evaluación avanzada y gestión de redes viales...

3er CONGRESO NACIONAL DE PAVIMENTOS ASFÁLTICOS

Evaluación avanzada y Gestión de Redes Viales Pavimentadas

Ing. Luis Guillermo Loría Salazar, MSc, PhD.

Coordinador General Programa de Infraestructura del Transporte (PITRA)

LanammeUCR - Universidad de Costa [email protected]


¿Qué es el LanammeUCR?

El Laboratorio Nacional de Materiales yModelos Estructurales de la Universidad deCosta Rica, está dedicado a:

• Investigación aplicada

• Docencia

• Transferencia tecnológica

• Cooperación técnica

Edificio A

Marco legal:

•Ley 7099: Laboratorio de referencia nacional.

•Ley 8114: Fiscalización de inversiones en la Red Vial Nacional de Costa Rica, asesoría, capacitación, desarrollo de especificaciones técnicas.


LanammeUCR-Capacidad Instalada

Equipo humano

150 trabajadores50 estudiantes

asistentes

• Ingeniería civil

• Topografía

• Ingeniería química

• Química pura

• Ingeniería mecánica

•Técnicosespecialistas

•Ingeniería

•Administración

• Informática

• Geógrafía

• Técnicos de ensayo

• Archivística

• Geografía

8000 m2 Edificios


Capital Humano

12 PhD y 12 MSc

graduados de:

+ Modelo de desarrolloprofesional a travésestudiantes asistentes.


LanammeUCR-Potencial Científico

Nano

Micro

MacroEscala Natural


LanammeUCR-Resumen

•50 proyectos de investigación

•300 auditorías técnicas de proyectosviales

•> 300 cursos de capacitación

•> 80 000 km de pavimentosevaluados

•> 3 000 participantes en TT

•Convenios con 35 municipios

•Manuales de especificaciones

•> 60 asesorías al Ministro

•> 200 puentes evaluados


Gestión de Infraestructura VialCONCEPTOS


Círculo vicioso de la gestión reactiva

Reparación urgente

Trabajos se cargan a

conservación vial

Se disminuye presupuesto para rutas en

estado razonable

Se va generando “intransitabilidad”

Presión de la opinión pública

Fuente: Adaptación de Caminos (CEPAL, 1994)


La Infraestructura“La infraestructura no es un fin en si misma,

es un medio para mejorar la calidad de vida de los ciudadanos”

Existencia de infraestructura ≠ Calidad de vida de los usuarios

•Gestión

•Estándares de calidad

•Niveles de servicio

•Planificación a largo plazo

•“Sostenibilidad”

≈ CALIDAD DE VIDA DE LOS USUARIOS

Plan de gestión vial a nivel estratégico-táctico-operativo

BUENA CONDICIÓN DE LA

INFRAESTRUCTURA


Sistemas de Gestión de la Infraestructura Vial: Filosofía

•Evitar el enfoque de “lo malo primero” (worst first approach)

•Visión de Largo Plazo

•Eliminación de la incertidumbre sobre el impacto de la inversión

actual en la condición futura de los activos, ej. pavimentos.


¿Es necesario una estrategia?


¿Cómo se gestiona una red vial?

UNA BUENA GESTIÓN OBTIENE EL MÁXIMO DE RESULTADOS DE UNA

POLÍTICA

UNA BUENA GESTIÓN SE DEBE REALIZAR EN TODAS LAS FASES Y

TODOS LOS NIVELES

SISTEMA DE ADMINISTRACIÓN DE CARRETERAS

AU

ME

NTA

NIV

EL

DE

DE

TAL

LE

DE

INF

O.

ESTRATÉGICO

T Á C T I C O

O P E R A TIVO

20

5

1


Sistemas de Gestión de PavimentosCONCEPTOS


¿Qué es un Sistema de Gestión de Pavimentos?

“…es el conjunto de operaciones que

tienen como objetivo conservar por un

período de tiempo las condiciones de

seguridad, comodidad, y capacidad

estructural adecuadas para la

circulación, soportando las condiciones

climáticas y de entorno de la zona en que

se ubica la vía en cuestión. Todo lo

anterior minimizando los costos

monetario, social y ecológico”.

(Solminihac, 1998)


Principios Básicos de Gestión de Infraestructura

Conocer

ControlarMejorar

Primera Meta de la Gestión de Pavimentos :

Conocer la red vial con indicadores que sean técnicamente confiables, objetivos y actualizados.


¿En qué se debe basar una estrategia de gestión de pavimentos?

• La sección de la ruta que lo necesita

1.Lugar adecuado

• Antes de que avance en la curva de deterioro.

2. Momento adecuado

• Solo así obtendrá resultados óptimos

3. Con el tratamiento adecuado

3

Tiempo

Condición


Sistemas de Gestión de Pavimentos: Niveles de Operación

“observación de un conjunto depavimentos, para planificar decisiones para

una red de caminos completa a fin de

optimizar la asignación de recursos.”

“observación de un proyecto o pavimento en particular,

con el propósito de determinar el momento en que se

debe realizar mantenimiento y/o rehabilitación. Usadatos específicos; requieren de informacióndetallada.”

Nivel de Red

Nivel de Proyecto


Sistema de Gestión de Pavimentos:Actividades en los niveles de operación

NIVEL DE RED•Tramificación, toma de datos (rugosidad, deterioro,tránsito, costos y otros) y procesamiento de losdatos.•Criterios de umbrales de conservación•Aplicación de modelos de predicción de deterioro.•Políticas, indicadores.•Desarrollo de planes y programas de conservación.

NIVEL DE PROYECTO•Análisis detallados.•Análisis técnico y económico de las alternativaspara el proyecto.•Selección de la mejor alternativa: detallando elplan de acción, los costos, etc.

Actualización periódica de

datos.

Desarrollo y aplicación de

nuevos métodos y

procedimientos.


Sistema de Gestión de Pavimentos:Componentes

Direcciones Políticas y

Estratégicas

Monitoreo y retroalimentación

Programas Asignación de

Recursos

Administración del Presupuesto

Planeación y Programas de

DesarrolloBases de datos


Sistemas de Gestión de Pavimentos Detalle de la Información disponible VS.

Complejidad de Modelos

Nivel de Proyecto

Nivel de Selección

de Proyecto

Nivel de Programa


Gestión de Pavimentos: Administración de la InformaciónBASES DE DATOS, HERRAMIENTAS


Sistemas de Información Geográfica

Programas de cómputo que permiten relacionar informacióngeográfica con características en una base de datosProgramas de cómputo que permiten relacionar informacióngeográfica con características en una base de datos


Características Principales de un SIG

•Integra datos a través debases de datos relacionadas

•Permite hacer consultas deuna forma fácil y rápida

•Permite la comunicación endoble sentido conaplicaciones externas (Word,Excel, Access)

Tablas

Componentes Gráficos


Condición, Indicadores y Equipos de MediciónEvaluación del LanammeUCR en la Red Vial Nacional de Costa Rica


Equipos de Evaluación

Perfilómetro Laser

Griptester

Scanner Laser

GeoRadar

Fuente: UGERVN, PITRA-LanammeUCR.

2 FWD - 1 HWD


• Determina la deflexión de una estructurade pavimento

• En conjunto con los espesores de unpavimento se usa para determinar losmódulos de cada capa

• Retro-cálculo de módulos• Indicador estructural para definir estrategias de intervención

Evaluación Estructural Deflectómetro de Impacto


Evaluación Estructural Geo-radar – Determinación de Espesores

• Equipo no destructivo de auscultación que emite ondas de radio através del paquete estructural o superficie en estudio.

• El análisis de los datos, permite establecer los diversos espesores dela capa de pavimento.

• Minimiza la cantidad de núcleos o calicatas para cada proyecto ygenera registros históricos.


Evaluación Funcional Perfilómetro Laser – Laser Macrotextura

PERFILOMETRO LASER• Determinación del perfil longitudinal

• Calculo del Índice de Regularidad Internacional, IRIpara los tramos de medición establecidos.

• IRI: Asociado con costos de operación

LST – LASER MACROTEXTURA• Laser adicional para medición demacrotextura.

• Facilidad para frenar a alta velocidad

• Se relaciona con la capacidad deevacuar agua


Evaluación FuncionalPerfilómetro Laser � Calculo de IRI

DATOS

Modelo de Cuarto de Coche

IRIAlto

IRIBajo

Valor de IRI

CALCULO

Perfil Longitudinal


Evaluación Resistencia al DeslizamientoGrip Tester

• Estima el coeficiente de fricción en condición lluviosaque se relaciona con la capacidad de frenar a bajasvelocidades, así como el pulimento de agregados

• Opera a velocidades superiores a 50 km/h sininterferir con el tránsito.

• Sus valores se asocian con las características demicrotextura de la superficie de ruedo.

• Importante para la SEGURIDAD VIAL


Evaluación del Deterioro SuperficialEquipo de Auscultación Visual –

Geo3D• Opera a velocidades superiores a 50 km/h sin interferir conel tránsito.

•Emplea 6 cámaras de alta resolución orientadas para medirlos elementos del proyecto.

•Permite la medición y levantamiento de información de lacalzada y otros elementos espaciales combinando cámaras.


Evaluación de PinturasRetro-reflectómetro láser

•Permite una calificación objetiva y técnica de la condición de lapintura.

•Opera a velocidades superiores a 50 km/h sin interferir con eltránsito.

•Uso de normativa ASTM E1710 como referencia.

Reflexión

Reflexión Difusa


Levantamiento de Elementos Puntuales

Scanner Laser / Geo3D

Scanner Laser � Modelos 3D

•Genera modelos digitales de superficies con precisión milimétrica.

•Empleado en el levantamiento de taludes, deslizamientos y medición dedesplazamientos y elementos presentes.


Evaluación de Redes VialesDIVISIÓN DE UNIDADES DE ANÁLISIS


Red Vial NacionalDivisión Administrativa

22 Zonas de Conservación Vial

Clasificación de la Red Vial Nacional

Red Alta Capacidad

Conectores de Integracion Territorial

Distribuidores Regionales

Red Básica de Acceso

LANAMME GENERA UNA BASE DE DATOS DE LA RED VIAL DONDE CADA SECCIÓN DE CONTROL EN UN GIS CONTIENE LA INFORMACIÓN DE LA CONDICIÓN DE LOS PAVIMENTOS


Evaluación de Redes VialesResultados de la Evaluación de la Red Vial Nacional Pavimentada de Costa Rica 2012 – 2013


Evaluación 2016 – 2017 Deflectometría


Evaluación 2016 – 2017 IRI


Evaluación 2016 – 2017 GRIP


Evaluación 2016 – 2017 Distribución de las Notas Q


Evaluación 2016 – 2017 Categorías Generales de

Intervención

Q1 Q3 Q6 R-1

Q2 Q5 Q8 R-2

Q9

Q4 Q7 R-3

M-RF RH-RF R-3 NP

Mantenimiento

Preservacion

Mantenimiento

Recuperacion

del IRI

Rehabilitación

Menor

Rehabilitación

Mayor

Reconstruccion

Análisis a nivel

de proyecto

Perdida de capacidad estructural de las carreteras

Perdida de

capacidad

funcional

de las

carreteras


id FECHA RUTA SECCION ZONA LINEA prioridad ITEM DESCRIPCION UNIDAD CANTIDAD PREC_UNIT PRECIO_TOT FONDOS ZONA2 ESTIMACION Filtro1

1 sep-11 3 19007 1-1 22 3.00 m21(f) Limpieza de tomas, cabezales y alcantarillas unidad 1.00 28,501.00₡ 28,501.00₡ vial 1-1 1-1 E1.0 F1655 FV EST

2 sep-11 3 19007 1-1 22 1.00 M20(A) Chapea derecho de vía m2 5370.00 39.22₡ 210,611.40₡ vial 1-1 1-1 E1.0 F1655 FV EST3 sep-11 5 19009 1-1 22 1.00 M20(A) Chapea derecho de vía m2 5222.50 39.22₡ 204,826.45₡ vial 1-1 1-1 E1.0 F1655 FV EST

4 sep-11 175 19112 1-1 22 1.00 M20(A) Chapea derecho de vía m2 5303.50 39.22₡ 208,003.27₡ vial 1-1 1-1 E1.0 F1655 FV EST








































id FECHA RUTA SECCION ZONA LINEA prioridad ITEM DESCRIPCION UNIDAD CANTIDAD PREC_UNIT PRECIO_TOT FONDOS ZONA2 ESTIMACION Filtro1

1 sep-11 3 19007 1-1 22 3.00 m21(f) Limpieza de tomas, cabezales y alcantarillas unidad 1.00 28,501.00₡ 28,501.00₡ vial 1-1 1-1 E1.0 F1655 FV EST










































BASES DE DATOS ADICIONALES

MAPAS y BASES SIG

Zonas de

Conservación

Secciones de

Control

Rutas

ESTIMACIONESSecciones

Fechas

Facturas

Otros

CARTEL DE LICITACION

Unidades de Medición

Precios Unitarios

Descripción

BASE DE DATOS REGISTRO DE

UNIFICADA ARCHIVOS

43

Estimaciones de Pago – Indicador de Costos

Procesamiento de Información

3er CONGRESO NACIONAL DE PAVIMENTOS ASFÁLTICOSCON LA BASE DE DATOS SE CONSTRUYEN

MAPAS PARA TOMA DE DECISIONES

44


GIS

Aplicación para IphoneSmartRoadCR


Beneficios de los planes de inversión de largo plazo

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VISIÓN DE LARGO PLAZO

JUSTIFICACIÓN PRESUPUESTARIA

PLANIFICACIÓN INTEGRAL

DISMINUCIÓN DE INCERTIDUMBRE

SOBRE INVERSIÓN

RENDICIÓN DE CUENTAS


Recurso humano, capacitado de alto nivel profesional

Bases de datos, ayuda en análisis y

comprensión de políticas de

atención de los activos.

Aspecto MÁS IMPORTANTE, de su correcto funcionamiento depende el

éxito de los otros eslabones.

CLAVES para enfrentar retos en la gestión de la infraestructura vial

Fuente: AASHTO


La forma cómo administramos el PATRIMONIO VIAL es ¡Nuestra decisión!

48

1994


¡Muchas Gracias!http://www.lanamme.ucr.ac.cr/

[email protected]

@lgloria27

Luisguillermoloriasalazar

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