ASTM D5340: Inspecciones del Índice de Condición de Pavimentos Aeroportuarios

Qué cubre la D5340

La ASTM D5340 es un método de ensayo para un trabajo específico. Cubre la determinación de la condición de pavimentos aeroportuarios mediante inspecciones visuales de pavimentos con superficie asfáltica, incluidas las capas de rodadura porosas de fricción, y de hormigón de cemento pórtland con juntas, simple o armado. El resultado es el Índice de Condición del Pavimento , un número de 0 a 100 para cada unidad inspeccionada, agregado a la sección.

La norma es clara sobre lo que el número no es. Su cláusula de significado establece que el PCI “no puede medir la capacidad estructural, ni proporciona una medición directa de la resistencia al deslizamiento o la rugosidad”. Su alcance describe el índice como “una medición del juicio colectivo de los ingenieros de mantenimiento de pavimentos”, relacionado directamente con las necesidades de mantenimiento y reparación. La página del término ASTM D5340 mantiene la definición. Esta página mantiene el alcance, las ediciones y el procedimiento.

La D5340 y la D6433 no son intercambiables

Existen dos normas PCI. La AC 150/5380-7B de la FAA describe la D5340 como la que cubre pavimentos aeroportuarios y la ASTM D6433 como la que cubre pavimentos de carreteras y estacionamientos. La escala es la misma y la idea es la misma, por lo que se confunden. Las definiciones de deterioros no son las mismas. El método aeroportuario incluye deterioros que solo ocurren en un aeródromo, como la erosión por chorro de reactores y el derrame de aceite en el conjunto de asfalto, y su alcance menciona las capas de rodadura porosas de fricción. Una pista evaluada según la D6433 ha sido evaluada con el catálogo incorrecto.

De dónde proviene el método y quién lo utiliza

El PCI para pavimentos aeroportuarios fue desarrollado por el Cuerpo de Ingenieros del Ejército de EE. UU. con financiación de la Fuerza Aérea de EE. UU., y luego fue verificado y adoptado por la FAA y el Comando de Ingeniería de Instalaciones Navales de EE. UU. Los manuales de deterioros que contienen sus definiciones fueron preparados en el Laboratorio de Investigación de Ingeniería de Construcción del Cuerpo con financiación de la Fuerza Aérea. Es un método de aeródromos militares que la aviación civil heredó, lo cual se cubre con más profundidad en el explicador del PCI .

Aeropuertos civiles en Estados Unidos. La AC 150/5380-7B de la FAA, la circular de asesoramiento sobre el programa de gestión de pavimentos aeroportuarios, exige que los aeropuertos con obligaciones federales realicen una inspección detallada de los pavimentos del aeródromo al menos una vez al año. Si se realiza una inspección PCI según lo establecido en la ASTM D5340, la circular permite extender la frecuencia de esas inspecciones detalladas a tres años. También remite a los manuales de identificación de deterioros de PAVER y a los programas PAVER y FAA PAVEAIR, que utilizan las mismas definiciones de deterioros. Las inspecciones rutinarias diarias, semanales y mensuales para operaciones continúan de cualquier manera.

Aeródromos del Departamento de Defensa. El manual de evaluación de pavimentos de aeródromos del DoD, UFM 3-260-03, establece que la UFM 3-260-16 implementa los procedimientos de inspección PCI de la ASTM D5340 para el DoD. La UFM 3-260-16 es la reemisión de 2026 de la UFC 3-260-16 y proporciona las instrucciones para realizar inspecciones PCI, las definiciones de deterioros y los detalles del cálculo del PCI. El manual del plan de gestión de pavimentos del Tri-Service Pavement Working Group lista la ASTM D5340 entre los procedimientos mediante los cuales se determina un PCI, junto con la ASTM D6433, la TSPWG M 3-260-03.02-19 y la UFC 3-260-16, y la UFM 3-270-08 menciona PAVER como la aplicación de gestión de pavimentos del Departamento de Defensa. El panorama práctico para los propietarios de aeródromos militares se expone en la página de inspección de pavimentos de aeródromos militares .

Cómo se realiza una inspección D5340

La inspección sigue una jerarquía, y la jerarquía es lo que hace que un PCI sea comparable de una inspección a la siguiente. La AC 150/5380-7B define los niveles superiores.

Red. La unidad de organización, como todos los pavimentos de un aeropuerto o todos los pavimentos de un sistema aeroportuario estatal.

Rama. Una parte fácilmente identificable de la red con una función distinta. Cada pista, calle de rodaje y plataforma es una rama separada.

Sección. La unidad más pequeña para elegir un tratamiento de mantenimiento o rehabilitación. Una rama se divide en secciones donde cambian la estructura, el tipo, la edad, la condición, el tráfico, el historial de construcción o el drenaje.

Unidad de muestra. Una subdivisión fija y mapeada de una sección que se inspecciona físicamente. Los deterioros en hormigón se cuentan losa por losa, y los deterioros en asfalto se miden sobre un área. Una unidad de muestra de asfalto, incluida la capa de rodadura porosa de fricción, es de 5,000 ± 2,000 pies cuadrados contiguos, y una unidad de muestra de hormigón es de 20 ± 8 losas contiguas. Esas cifras se mantienen desde la edición de 1998. Los 2,500 ± 1,000 pies cuadrados que también circulan para asfalto son la cifra de la D6433 para carreteras y estacionamientos, no una cifra aeroportuaria.

Dentro de cada unidad inspeccionada, el inspector registra cada deterioro por tipo, severidad y cantidad. La severidad es baja, media o alta para la mayoría de los tipos, y algunos tipos no tienen niveles de severidad definidos. La cantidad se convierte en densidad, la densidad y la severidad dan un valor de deducción de la curva para ese deterioro, y los valores de deducción se combinan mediante un valor de deducción corregido en lugar de sumarse. El PCI de la unidad es 100 menos el valor de deducción corregido, y el PCI de la sección es el promedio de las unidades inspeccionadas. El explicador del PCI recorre esa aritmética paso a paso.

Cuántas unidades se inspeccionan

No es necesario caminar todas las unidades de muestra. La propia D5340 proporciona la fórmula para el número mínimo de unidades de muestra que necesita una sección para tener un 95 por ciento de confianza en que su PCI está dentro de 5 puntos, y permite una tasa de muestreo más baja cuando el objetivo de la inspección lo justifica. La UFM 3-270-08 convierte eso en dos niveles de muestreo para los aeródromos del Departamento de Defensa. A nivel de red, se inspeccionan menos muestras, elegidas para ser representativas de la sección, y la confianza en el resultado es menor. A nivel de proyecto, se inspeccionan más muestras mediante un muestreo aleatorio sistemático, dimensionado para que haya un 95 por ciento de probabilidad de que el PCI informado esté dentro de 5 puntos del PCI que daría la inspección de cada unidad. Un contrato puede solicitar una tasa de muestreo más alta o inspeccionar cada unidad.

El catálogo de deterioros

La D5340 describe cada tipo de deterioro, sus niveles de severidad y cómo se mide. La AC 150/5380-7B remite a los manuales de identificación de deterioros de PAVER para las mismas definiciones. La AC 150/5380-7B dice que los tipos de deterioro identificados en la D5340 también se incluyen en esos manuales, y las ediciones de junio de 2009 a las que enlaza enumeran 17 tipos de deterioro para aeródromos con superficie asfáltica y 16 para aeródromos con superficie de hormigón.

Aeródromos con superficie asfáltica. Agrietamiento por fatiga o en piel de cocodrilo , exudación , agrietamiento en bloques , corrugación, depresión, erosión por chorro de reactores, agrietamiento por reflexión de juntas del hormigón, agrietamiento longitudinal y transversal, derrame de aceite, parcheo y parche de corte de servicios públicos, agregado pulido , desprendimiento , ahuellamiento , desplazamiento, agrietamiento por deslizamiento, hinchamiento y meteorización.

Aeródromos con superficie de hormigón. Levantamiento, rotura de esquina, grietas, agrietamiento por durabilidad (“D”), daño en el sellado de juntas, parcheo pequeño, parcheo grande, popouts, bombeo , escamado , asentamiento o escalonamiento , losa fragmentada , grietas por retracción, descascarillado de juntas, descascarillado de esquinas y reacción álcali-sílice .

Qué pueden aportar las imágenes y qué no

La D5340 ya es un método visual, por lo que las imágenes cambian el punto de vista, no la categoría. Lo que no pueden cambiar es la parte del método que ocurre sobre la superficie con una herramienta en la mano o una regla aplicada por una persona. Los manuales de deterioros hacen visible la división.

Las familias visibles en la superficie pueden localizarse y medirse desde arriba, y una inspección con drones ve toda la superficie en lugar de una muestra. La deformación es geometría, por lo que el ahuellamiento y las depresiones provienen solo de un modelo de superficie construido mediante fotogrametría, nunca de una sola imagen. Algunas reglas son táctiles o basadas en el criterio. El manual de hormigón define el daño de baja severidad en el sellado de juntas por si una cuchilla se desliza entre el sellador y la cara de la junta, y dice que el bombeo no puede registrarse hasta que el sello de la junta se haya identificado como defectuoso. Ninguna cámara realiza ninguno de estos pasos.

Esa es la división del trabajo detrás de la evaluación de condición de pavimentos de TarmacView, que aún no se ofrece y está en desarrollo activo. La plataforma ya planifica los vuelos de inspección y captura las imágenes. La detección de grietas que codifica el agrietamiento en piel de cocodrilo, en bloques, longitudinal y transversal en asfalto y el agrietamiento lineal en hormigón según la D5340 está cerca de un primer MVP. No produce ningún PCI ni proxy del PCI, y no afirma ser una inspección D5340.

Cómo mantener dos inspecciones comparables

Un solo PCI es una instantánea. El valor del método es la tendencia, y una tendencia solo se mantiene cuando la segunda inspección mide lo mismo de la misma manera que la primera.

Las mismas secciones y unidades de muestra. Un PCI de sección es un promedio de sus unidades inspeccionadas. Mueva un límite de sección o renumerar las unidades y el siguiente valor describirá un terreno diferente. La AC 150/5380-7B construye el inventario sobre red, rama y sección por esta razón.

La misma edición. Las definiciones de deterioros y las curvas de deducción pertenecen a una edición. Un informe debe indicar la edición con la que se realizó, y un cambio de edición entre inspecciones debe verificarse antes de comparar dos valores.

Evaluación consistente. Las decisiones de severidad se basan en la lectura del manual por parte del inspector. Dos inspectores pueden colocar la misma grieta en diferentes bandas, por lo que un cambio de inspector o contratista vale la pena señalarlo en relación con la tendencia.

Una temporada comparable. Las inspecciones realizadas en una época similar del año eliminan una fuente de variación entre ellas. La vegetación que crece en las juntas cuenta como daño en el sellado de juntas en el manual de hormigón, y no está allí todo el año. Ni la D5340 ni la AC 150/5380-7B establecen una temporada de inspección, por lo que esto es una buena práctica más que un requisito.

La captura automatizada ayuda con parte de esta lista. Las imágenes y sus posiciones se conservan, por lo que una decisión discutida puede reexaminarse meses después con los fotogramas que la produjeron. La comparación de una inspección con la siguiente aún no está integrada en TarmacView. La captura no soluciona la edición ni el plan de secciones, que siguen siendo responsabilidad de quien posee el programa de gestión de pavimentos. Un resultado de cobertura total tampoco es la estadística que produce una inspección muestreada, por lo que no deben informarse como la misma cifra.