➢¿Que es Gestión de Pavimentos?
➢Objetivos de la aplicación de un sistema de gestión
➢ Etapas de un Sistema de Gestión
➢ Experiencia de Implementación
➢Conclusiones
CONTENIDO
➢ Conocer, entender y predecir el comportamiento físico de la infraestructura, a fin deintervenir en ella oportunamente.
➢Durante los últimos años, la Gestión de Infraestructura Vial ha tomado muchaimportancia.
➢Hoy en día, se cuenta con equipos y experiencia en calibración y desarrollo demodelos de infraestructura vial.
➢Equipos: FWD, Perfilómetros, capturador de imágenes, etc.
➢Investigación: HDM 4, Project Evaluator, dTIMS, horizons, in-house, y otrasherramientas
¿Que es Gestión de Pavimentos?
• En UK, NZ, Australia, Gobierno obliga por LEY a reportar inversiones en el “activo”,demostrando relación beneficio-costo, prediciendo el desempeño del “activo” en eltiempo teniendo en cuenta las actividades de mantenimiento ejecutadas con base en elpresupuesto existente.
➢Definición de prioridades de inversión:
✓ Política
✓ “Lo peor primero”
✓ HDM IV
✓ Presupuesto ajustado
✓Sistema de Gestión???
OBJETIVOS PARA EL CONCESIONARIO
➢ Desarrollar una base de datos que contenga información del activo –pavimento, del orden funcional, condición estructural, transito, clima,señales y drenajes.
➢ Definir modelos de desempeño/comportamiento ajustados - variablesfuncionales y estructurales.
➢ Ayuda en toma de decisiones para cumplir con los indicadores de estado:
✓ Definición de secciones a intervenir
✓ Cuando Intervenir
✓ Como intervenir
➢ Minimizar y optimizar costos
ETAPAS SISTEMA DE GESTIÓN
1. Recolección de Información
2. Procesamiento en Oficina
3. Implementación del Sistema de Gestión de Pavimentos
RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN
Para realizar la evaluación del pavimento es necesariocontar con la siguiente información:
➢ Evaluación Funcional
✓ IRI
✓ Fricción
✓ Ahuellamiento
✓ Levantamiento de daños➢ Evaluación estructural
➢ Deflectometria➢ Espesores
➢ Geotecnia ➢ Tránsito➢ Clima
➢ Geometría Vial
➢ Drenaje
✓ Canales
✓ Condición
EVALUACIÓN FUNCIONAL
➢ Regularidad de la superficie
➢ Textura
➢ Deformación en la huella de circulación (Ahuellamiento)
➢ Medición del coeficiente de fricción (Resist. Deslizamiento)
➢ Inventario de la condición visual
MEDICIÓN DE DEFLECTOMETRIA
Es la medida elástica que experimenta un pavimento al pasode una carga, y es función no solo del tipo y estado del
pavimento, sino también del método y equipo de medida.
EVALUACIÓN ESTRUCTURAL
Evaluar el pavimento en términos de capacidad y resistenciaante las cargas aplicadas por el paso del tránsito
Conocimiento de espesores y caracterización de losmateriales que conforman las capas de la estructura
DIAMANTINAS
GEORADAR
EVALUACIÓN ESTRUCTURAL
Luego de la recolección de información:
➢ Desarrollo de Base de Datos
➢ Análisis de datos
➢ Ejecución de la Evaluación Funcional y Estructural.✓ Cálculo de Niveles de Servicio
✓ Cálculo de parámetros estructurales (Mr, SN)
PROCESAMIENTO DE LA INFORMACIÓN
ANÁLISIS DE LA INFORMACIÓN
➢ Tramificación, definición de secciones homogéneas
➢ Predicción del Comportamiento del Pavimento
➢ Definición de Estándares de Mantenimiento
➢ Optimización
ADMINISTRACIÓN DE UNA CONCESIÓN
Para Concesiones en Latinoamérica se debe cumplircon Indicadores de condición del pavimento y de lacalzada, en la puesta a punto y durante la operación
Es necesario…………………… hacer GESTION DEACTIVOS (PAVIMENTOS)
Umbral Puntual Umbral medio
E1 IRI ≤3.5 mm/m ≤3.0 mm/m 57.10% Anual 100 m
E2 Ahuellamiento ≤20 mm/m ≤15 mm/m 40% Anual 20 m
E3 Fricción CRD ≥ 50 ≥ 55 45.70% Semestral 20 m
E4 Macrotextura ≥ 0.4 mm ≥ 0.5 mm 40% Anual 20 m
E5 Deflectometria ≤ 0.5 mm ≤ 0.4 mm 45.70% Semestral 20 m
E6 Fisuras ≤ 4% ≤ 3% 34.30% Anual 50 m
Operación Permanente Coef. Reducción
menual ingreso
mensual
INDICADORES DE ESTADO
Nombre del IndicadorIdentificador Frecuencia Cada
INDICADORES EN OPERACIÓN O NIVELES DE SERVICIO
En Colombia las concesiones de 4ta Generacion, son 34 indicadores, incluyendo los de arriba.Importante – Lane availability – Disponibilidad de Carril
CONSECUENCIAS DE UNA INTERVENCIÓND
ETER
IOR
O IR
I (m
/Km
)
6.0
2.5
TIEMPO O NEE
CICLO DE VIDA
INVERSIÓN=$INVERSIÓN=$
MODELOS DE DESEMPEÑO
➢Para cualquier pronóstico de mantenimiento, requerimientos de
financiación y condición futura, son esenciales los modelos de
deterioro del pavimento, ya que son el corazón de cualquier
sistema capaz de predecir el estado futuro de un pavimento;
base para los requerimientos presupuestales.
MODELOS DE SIMULACIÓN
➢Modelos Determinísticos o Probabilísticos
➢Familias de curvas de deterioro.
✓Tráfico
✓Ahuellamiento
✓IRI
✓Fisuras
COMPORTAMIENTO DEL PAVIMENTO
MODELO DE EVOLUCION DE FISURAS EN HDM-4
ICA Inicio del agrietamiento, en años.
CDS Indicador de defectos para la superficie asfáltica.
SNP Número estructural del pavimento.
YE4 Número de ESALs por año en millones/carril.
CRT Retardo en el agrietamiento debido al mantenimiento.
Kcia Factor de calibración.
EJEMPLO DE MODELO DE DETERIORO
OTROS EJEMPLOS MODELOS DE DETERIORO - IRI
➢HDM-4∆𝑅𝐼 = 𝐾𝑔𝑝 ∆𝑅𝐼𝑠 + ∆𝑅𝐼𝑐 + ∆𝑅𝐼𝑟 + ∆𝑅𝐼𝑡 + ∆𝑅𝐼𝑒
∆𝑅𝐼𝑆 = 𝑎0exp mKgmAGE3 1 + SNPKb −5YE4 Estructural
∆𝑅𝐼𝐶 = 𝑎0∆𝐴𝐶𝑅𝐴 Agrietamiento
∆𝑅𝐼𝑟 = 𝑎0∆𝑅𝐷𝑆 Ahuellamiento
∆𝑅𝐼𝑡 = 𝑎0 𝑎1 − 𝐹𝑀 ∙ ∆𝑁𝑃𝑇 ∙ 𝑁𝑃𝑇𝑎 +∆𝑁𝑃𝑇
2 𝑎2
Baches
∆𝑅𝐼𝑒 = 𝑚 ∙ 𝐾𝑔𝑚 𝑅𝐼𝑎 Ambiente
𝐼𝑅𝐼 = 𝐼𝑅𝐼0 + 0.011505 𝐴𝐺𝐸 + 0.0035986 𝐹𝐶 𝑇 + 3.4300573 1
𝑇𝐶𝑆 𝑀𝐻 + 0.000723 𝐿𝐶𝑆 𝑀𝐻 + 0.0112407 𝑃 𝑀𝐻 + 9.04244 𝑃𝐻 𝑇
EDAD DEL PAVIMENTO
ÁREA FISURADA ESPACIAMIENTO
PROMEDIO DE FISURAS
TRANSVERSALES
FISURAS LONGITUDINALES
SELLADAS
PARCHES
BACHES
➢AASHTO 2008
➢Indiana
IRI = IRI + 15 + 9.0 x AGE + 0.0014 x AADT
➢Cost Action 354
IRI = IRI +0.05+0.0025 x AADT x 0.45
➢Milano
IRI = IRI + 0.17
0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
30.0
35.0
40.0
45.0
200
4
200
5
200
6
200
7
200
8
200
9
201
0
201
1
201
2
201
3
201
4
201
5
201
6
201
7
201
8
201
9
202
0
202
1
202
2
202
3
202
4
202
5
202
6
202
7
202
8
202
9
203
0
203
1
203
2
IRI (
m/K
m)
AÑO
MODELO DE PROGRESIÓN DE LA RUGOSIDAD
IRI histórico T2 y T3
Modelo COST Action 354
Modelo HDM-4
Modelo Indiana
Modelo Milano
Modelo AASHTO 2002
Se definió seis secciones de 500m, a lo largo de concesión – 90kms,representativos de topografía, estructura, clima, trafico.
Se analizó la tendencia de comportamiento de seis periodos de medición:
- Enero 2013
- Marzo 2013
- Enero 2014
- Abril 2014
- Septiembre 2014
- Enero 2015
EXPERIENCIA EN CONCESIONES
ATRIBUTO REQUERIMIENTO
IRI < 5
d0-d300 < 250
Ahuellamiento (mm) <40
Fisuras (area %) <10
Resistencia al deslizamiento >45
ESTÁNDARES DE CONSERVACIÓN - Típicos
ALTERNATIVA DESCRIPCIÓN CRITERIOS DE INTERVENCION ITINERIS
ALT Base Mantenimiento Rutinario (Parcheo y sello de fisuras) Programada
3.0 > IRI > 3.5
Friccion < 0.50
5% > Area total dañada > 10%
IRI > 4.0
Area total dañada > 10%
IRI > 4.0
ALTERNATIVA DESCRIPCIÓN CRITERIOS DE INTERVENCION ITINERIS
ALT Base Mantenimiento Rutinario (Parcheo y sello de fisuras) Programada
3.0 > IRI > 3.5
Friccion < 0.50
5% > Area total "Fisurada" > 10%
IRI > 4.0
Area total "Fisurada" > 10%
IRI > 4.0
ALTERNATIVA DESCRIPCIÓN CRITERIOS DE INTERVENCION ITINERIS
ALT Base Mantenimiento Rutinario (Parcheo y sello de fisuras) Programada
3.0 > IRI > 3.5
Friccion < 0.50
4% > Area total dañada > 8%
IRI > 4.0
Area total dañada > 8%
IRI > 4.0
ALTERNATIVA DESCRIPCIÓN CRITERIOS DE INTERVENCION ITINERIS
ALT Base Mantenimiento Rutinario (Parcheo y sello de fisuras) Programada
Area total "Fisurada" > 9%
IRI > 3.5
Area total "Fisurada" > 14%
IRI > 3.5ALT 2 Fresar 5 cm y reponer 10 cm
CRITERIO SATIC 2004
ALT 1 Fresar 5 cm y reponer 5 cm
ALT 1 Microaglomerado ( 3 cm)
ALT 2 Fresar 4 cm y reponer 4 cm
ALT 3 Fresar 4 cm y reponer 10 cm
CRITERIO 1 - % Área Total Dañada
CRITERIO 2 - % Área Total Fisurada
ALT 1 Microaglomerado ( 3 cm)
ALT 2 Fresar 4 cm y reponer 4 cm /
ALT 3 Fresar 4 cm y reponer 10 cm
CRITERIO 3- % Área Total Dañada
ALT 2 Fresar 4 cm y reponer 4 cm
ALT 3 Fresar 4 cm y reponer 10 cm
ALT 1 Microaglomerado ( 3 cm)
ESTÁNDARES DE MANTENIMIENTO
➢ Desarrollado en UK
➢ Aplicado en UK, España, Australia, Nueva Zelanda,Alemania, Colombia, entre otros.
GESTIÓN DE PAVIMENTOS
• Deterioration History
• Quadratic
• Linear
• Useful Life
• Custom
MÓDELOS DE DETERIORO
GESTIÓN DE PAVIMENTOS
CONDICIÓN PRESUPUESTAL
También se puede configurar estimar el presupuesto requerido de acuerdo al resultado de plan de mantenimiento.
GESTIÓN DE PAVIMENTOS
RESULTADOS
El reporte final, presenta los costos y cantidades por tipo de intervención:
GESTIÓN DE PAVIMENTOS
➢Asistencia en la toma de decisiones de la estrategia más rentable minimizandocostos
➢Permite cuantificar la magnitud de los fondos requeridos para cumplir conindicadores contractuales
➢Se ejecuta una ingeniería de valor, para una adecuada asignación y distribución delos presupuestos de mantenimiento
➢Permite definir donde, cuando y como intervenir, con base en modelos ingenieriles– propios – con base en experiencia
➢Mejora en la eficiencia de los procesos alrededor de la conservación vial.
BENEFICIOS DEL SISTEMA DE GESTIÓN DE PAVIMENTOS
➢Visualización de la información y su acceso.
➢Facilita la evaluación económica de alternativas de intervención.
➢Mejora de la documentación de las decisiones.
➢Mejora de la información de los beneficios, retorno y valor de la inversión.
➢Ingeniería de valor
RESULTADOS VISIBLES DE LA GESTIÓN