PROPUESTA DE UN MÉTODO CIBERFÍSICO PARA EL CONTROL DE CALIDAD EN LA ETAPA DE COMPACTACIÓN DEL AFIRMADO PARA PAVIMENTOS EN PERÚ

• Autor: Salvador Valle, Jossimar Juergen
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2025
• Institución: Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas
• Repositorio: UPC-Institucional
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:repositorioacademico.upc.edu.pe:10757/688361
• Enlace del recurso: http://hdl.handle.net/10757/688361
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Sistema ciberfísico; Compactación; Pavimentos; Control de calidad; Cyber-physical system; Compaction; Pavements; Quality control; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.01.01; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.00.00

En la actualidad, la mayoría de los proyectos de pavimentación cuentan con un método de control para evaluar la calidad de compactación in situ del suelo para el afirmado del pavimento. El grado de compactación del suelo se mide cuantitativamente mediante la densidad seca en las cuales, se tiene que evaluar las densidades del terreno en distintos puntos y de esa forma dar la conformidad de compactación. Los ensayos comúnmente utilizados para liberar áreas compactadas son el cono de arena (Instituto Nacional de Calidad [INACAL], 2013; Advancing Standars Transforming Markets [ASTM], 2024a), el densímetro nuclear (ASTM, 2017), aplicado en ciclos de 250 m², y el método del globo de agua o hule (ASTM, 2024b). Por lo tanto, en la presente tesis se realiza una investigación sobre los métodos de control de calidad para la compactación de suelo con el fin de analizar sus resultados de una forma eficiente y eficaz aplicando el sistema tradicional y el sistema ciberfísico automatizado el cual permite obtener una compactación uniforme en toda el área a pavimentar obteniendo la densidad requerida para cada capa del pavimento. Asimismo, la verificación del control de calidad en este método se realiza en tiempo real sobre la operación de las máquinas compactadoras, el cual reduce significativamente el tiempo de ejecución de dichos ensayos. Se toma como caso de estudio un proyecto del sector vial para identificar las incidencias de la problemática respecto a los retrasos, y luego realizar la comparativa entre el control de calidad tradicional contra el control de calidad aplicando el sistema ciberfísico (sistema MÁQUINA-GESTIÓN DE INFORMACIÓN-MATERIAL-PROCESAMIENTO DEL SISTEMA-DECISIONES HUMANAS). Los resultados del análisis comparativo muestran un aumento del 44.47% de la productividad en la ejecución de la partida, un ahorro de tiempo de compactación entre 72,72% y 52,83%, y una reducción de 30% de los costes de construcción del método ciberfísico de control de calidad automatizado sobre el control de calidad tradicional. Finalmente, los resultados de la validación dan como resultado un 83.23%, demostrando una alta concordancia entre los expertos entre ingenieros y operarios, respaldando la solidez y fiabilidad del método ciberfísico propuesto. Se puede concluir que el método ciberfísico es adecuado para el control de calidad en el proceso de compactación puesto que crea un enfoque colaborativo el cual es beneficioso para las obras ingenieriles de gran envergadura garantizando una óptima compactación con los recursos necesarios.