El espesor del pavimento es uno de los indicadores más importantes de la calidad de la carretera y el rendimiento estructural. Una medición precisa es esencial para el control de calidad, la aceptación de la construcción y la evaluación de la durabilidad a largo plazo. Entre los diversos métodos de ensayo, la perforación y la excavación son ampliamente utilizadas debido a su fiabilidad y a la precisión de sus resultados. Este artículo presenta los requisitos técnicos, los métodos y procedimientos, y el procesamiento de datos para instrumentos y materiales, lo que ayuda a ingenieros e inspectores a obtener resultados más precisos y consistentes en el campo.

1. Ámbito de aplicación

Este método es aplicable a la medición del espesor de las capas estructurales del pavimento. El método de excavación es adecuado para comprobar el espesor de las capas base o de los caminos de grava. El método de perforación con extracción de testigos es adecuado para medir el espesor de las capas superficiales de asfalto, las losas de pavimento de hormigón y las capas base de las que se pueden obtener muestras intactas.

2. Requisitos de equipo y materiales

(1) Herramientas de excavación: pico, pala, cincel, martillo, paleta pequeña y cepillo.

(2) Perforadora de núcleos de pavimento: de empuje o montada en vehículo, equipada con un sistema de refrigeración por agua. El diámetro estándar de la broca es de 100 mm. Si la muestra se utiliza únicamente para medir el espesor y no se requieren otras pruebas, se puede usar una broca de 50 mm para capas superficiales de asfalto y losas de hormigón. Si existe riesgo de dañar el material base durante la toma de muestras, se puede usar una broca de 150 mm; sin embargo, en todos los casos, la profundidad de perforación debe alcanzar el espesor total de la capa.

(3) Herramientas de medición: regla de acero, calibrador vernier, con una graduación que no supere 1 mm.

(4) Otros: regla, placa esmaltada, hilo de algodón, etc.

3. Métodos y procedimientos

3.1 Preparación

(1) La ubicación de la excavación o el muestreo de testigos se determinará de acuerdo con la norma T 0902 y las prácticas internacionales pertinentes, como AASHTO T 166 / ASTM D5361. En carreteras existentes, se evitarán las zonas con defectos visibles, como baches, grietas o juntas, para garantizar resultados representativos.

(2) En el lugar de prueba seleccionado, elija una superficie plana de aproximadamente 400 mm × 400 mm y límpiela a fondo con un cepillo o herramientas de limpieza adecuadas para eliminar el polvo, los residuos y las partículas sueltas.

3.2 Método de excavación para la medición del espesor

(1) Según la dureza del material, se utilizarán herramientas adecuadas, como un pico, una pala o un cincel, para excavar la capa de pavimento hasta alcanzar la interfaz inferior de la misma. El área de excavación deberá minimizarse al máximo, garantizando la facilidad de operación, y la fosa deberá tener una forma aproximadamente circular. El material excavado se recogerá y almacenará en una bandeja esmaltada.

(2) Limpie el fondo del pozo con un cepillo para confirmar que la interfaz de la capa subyacente esté completamente expuesta.

(3) Coloque una regla recta sobre la parte superior del pozo. Con una regla de acero, mida la distancia vertical desde la parte inferior de la regla hasta el fondo del pozo en el punto central. El valor medido se registra como el espesor de la capa t₁ (mm), con una precisión de 1 mm.

3.3 Método de perforación de testigos para la medición del espesor

(1) La perforación de testigos se realizará de acuerdo con las normas T 0903 y ASTM D3549 / EN 12697-36, utilizando una perforadora de testigos para pavimentos para obtener muestras intactas. La profundidad de perforación deberá superar el fondo de la capa ensayada.

(2) Retire la muestra del núcleo intacta e identifique claramente la interfaz entre las capas.

(3) Con una regla de acero o un calibrador Vernier, mida la altura desde la superficie hasta la interfaz en cuatro puntos simétricos a lo largo de la circunferencia del núcleo. El promedio de las cuatro mediciones se tomará como el espesor de la capa t₁ (mm), con una precisión de 1 mm.

3.4 Limpieza posterior a la prueba

Limpie todos los materiales residuales dentro del pozo. Elimine el agua restante de la perforación con materiales absorbentes como hilo de algodón. Una vez seca, rellene la zona excavada con el mismo tipo de material y compacte hasta alcanzar su estado original.

4. Procesamiento de datos

4.1 Cálculo de la desviación de espesor

La diferencia entre el espesor medido y el espesor de diseño se calculará mediante la siguiente fórmula:

ΔTᵢ = T₁ᵢ − T₀ᵢ

Donde:

T₁ᵢ — Espesor medido de la capa de pavimento i (mm)

T₀ᵢ — Espesor de diseño de la capa de pavimento i (mm)

ΔTᵢ — Desviación de espesor de la capa de pavimento i (mm)

4.2 Evaluación estadística

De acuerdo con las disposiciones de esta especificación y los métodos internacionales de evaluación estadística (como ISO 5725 y AASHTO R 80), se calcularán el valor medio, la desviación estándar y el valor de espesor representativo de la sección de ensayo.

5. Informe de prueba

El informe de ensayo deberá incluir la siguiente información técnica:

(1) Detalles de la ubicación del ensayo de campo (número de estación/punto kilométrico, tipo de estructura del pavimento, etc.), de acuerdo con los requisitos de informe de la norma EN 13108 y la norma ASTM.

(2) Valores de espesor medidos, valores de espesor de diseño y desviaciones de espesor para cada ubicación de ensayo.

(3) Valor medio, desviación estándar y valor representativo del espesor del pavimento para la sección de ensayo.