Evaluación Estructural y Modelado Predictivo del Pavimento Flexible en Zonas Rurales: Un Caso de Estudio en la Carretera Puente Palca – Palca

• Cárdenas Capcha, Jesús ^[1]
  1. [1] National University

     National University

     Estados Unidos

     
• Localización: LLamkasun: Revista de Investigación Científica y Tecnológica, ISSN-e 2709-2275, Vol. 5, Nº. 2, 2024 (Ejemplar dedicado a: Llamkasun (July - December)), págs. 2-12
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Structural Evaluation and Predictive Modeling of Flexible Pavement in Rural Areas: A Case Study on the Puente Palca – Palca Road
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• Resumen
  • español

    Este estudio tiene como objetivo desarrollar un modelo predictivo para evaluar la condición estructural de la carpeta asfáltica y su impacto en la serviciabilidad del pavimento flexible en la carretera Puente Palca–Palca, Huancavelica, Perú. La investigación se enfoca en 18 puntos seleccionados a lo largo de un tramo de 3 kilómetros, empleando técnicas como deflectometría, análisis de macrotextura, resistencia al deslizamiento (CRD), grado de compactación e Índice Internacional de Rugosidad (IRI). El estudio sigue un diseño cuantitativo, no experimental, correlacional-explicativo, utilizando modelos de regresión no lineal y análisis multivariable para predecir la vida útil del pavimento y su capacidad funcional. Los resultados indican que la compactación afecta significativamente la deflectometría (R = 0,543), mientras que el contenido de asfalto influye de manera inversa en la macrotextura (R² = 0,5648). Se observa una reducción crítica de la textura superficial (<1,0 mm) cuando el contenido de asfalto supera el 4,2%. El tráfico pesado y las condiciones climáticas aceleran la degradación estructural, reduciendo la vida útil del pavimento a 10-12 años sin intervención. Sin embargo, el modelo predictivo extiende esta vida útil a 15 años, optimizando recursos y reduciendo los costos de mantenimiento en un 20%. La conclusión enfatiza que el modelo predictivo desarrollado para la condición estructural tiene un impacto significativo en la serviciabilidad del pavimento flexible, mejorando su vida útil en 3-5 años y reduciendo los costos de reparación, lo que mejora la seguridad y funcionalidad en Huancavelica.

  • English

    This study aims to develop a predictive model for evaluating the structural condition of the asphalt layer and its impact on the serviceability of flexible pavement in the Puente Palca–Palca road, Huancavelica, Peru. The research focuses on 18 selected points along a 3-kilometer segment, employing techniques such as deflectometry, macrotexture analysis, skid resistance (CRD), degree of compaction, and the International Roughness Index (IRI). The study follows a quantitative, non-experimental, correlational-explanatory design, using non-linear regression models and multivariable analysis to predict the pavement's lifespan and functional capacity. The results indicate that compaction significantly affects deflectometry (R = 0.543), while asphalt content inversely influences macrotexture (R² = 0.5648). A critical reduction in surface texture (<1.0 mm) occurs when asphalt content exceeds 4.2%. Heavy traffic and climatic conditions further accelerate structural degradation, reducing pavement lifespan to 10-12 years without intervention. However, the predictive model extends this lifespan to 15 years, optimizing resources and lowering maintenance costs by 20%. The conclusion emphasizes that the developed predictive model for structural condition significantly impacts flexible pavement serviceability, improving its lifespan by 3-5 years and reducing repair costs, thereby enhancing safety and functionality in Huancavelica.