Presentacion Vial v3

Gestión de Pavimentos
Matthias Breytmann
Ignacio Núñez
Jorge Rica
Francisco Valle
Matías Wulf
Introducción
Concesionarias y Estado deben invertir en construcción y rehabilitación de
pavimentos. Ya que las carreteras son importantes para la economía,
educación, salud, etc.
Con el tiempo la demanda de los caminos aumenta, por lo cual estas
deben estar en buen estado evitando su deterioro.
Para esto se necesita herramientas para suministrar
toma de decisiones (SGP sist gestion pav.).
información para
Gestión de Pavimentos
Proceso de toma de decisiones económicamente
efectivas acerca de:
•
•
•
•
Diseño
Construcción
Rehabilitación
Mantenimiento de carreteras
SISTEMA DE GESTION DE PAVIMENTOS (SGP):
Herramienta de soporte para la toma de decisiones.
•
Estrategias óptimas para proveer, evaluar y mantener los pavimentos en condición
de servicio por un periodo de tiempo.
•
Requiere información del estado del pavimento e información general, para
programar la mantención y rehabilitación.
Ayudan a resolver preguntas como:
¿qué personal o política se debe
¿cuándo? y ¿dónde?.
implementar?
Ciclo de vida del Pavimento.
•
Identificar y proyectar vida a largo plazo
•
Economía y costos en el tiempo
•
Modelo de ACCV (Análisis costos ciclo de vida)
 costos directos: Construcción, mantención y rehabilitación.
 costos de usuario: No siempre considerados (costos de accidentes, etc)
Rutas en buenas condiciones y costos
•
Mantener rutas en buenas condiciones es más económico que mantenerlas en malas
condiciones.
•
Realizar mantenimientos preventivos reducen costos asociados de mantención.
•
Una estrategia del SGP es optimizar los fondos para la mantención y rehabilitación
invirtiendo entre rutas que requieren rehabilitación inmediata o preventiva.
Rutas en buenas condiciones y costos
Rutas en buenas condiciones y costos
Componentes de la Gestión de Pavimentos
Componentes de la Gestión de Pavimentos
1. Inventario
Datos necesarios para análisis de gestión pavimentos.
o
o
o
o
o
Zona pavimentada
Información jurídica (región, comuna)
Clasificación de vía
Dimensiones
Información histórica
o
o
o
Características de la superficie
Tipo pavimento
Edad pavimento
Componentes de la Gestión de Pavimentos
Desarrollo del inventario puede tomar demasiado tiempo. por eso se usa proceso
de
dos pasos:
Paso 1: Información importante para tomar decisiones de mantención (clasificación por
funcionalidad, tipo de superficie, etc).
Paso2:
información menos critica para toma decisión (historia construcción).
Componentes de la Gestión de Pavimentos
2. Estudio Condición Pavimento (ECP)
Identificar necesidades actuales y futuras de mantención y rehabilitación.
•
•
Estudios subjetivos: Para clasificar la condición del pavimento.
Estudios objetivos: Tipo de fátiga, severidad y cantidad.
Vehículos para la recolección de información del estado del pavimento.
•
•
•
•
Toma imágenes digitales
lasers para registrar irregularidades
agrietamiento por fatiga
ahuellamiento.
Los resultados del ECP deben ser
actualizados al menos cada 3 años.
Componentes de la Gestión de Pavimentos
Componentes de la Gestión de Pavimentos
Componentes de la Gestión de Pavimentos
3. Base de datos
•
•
Generar reportes
evaluar diferentes estrategias de mantenimiento y rehabilitación.
4. Módulo análisis (El más importante)
Métodos más comunes para optimizar mantenciones y reparaciones
•
•
Clasificación:
Análisis beneficio/costo:
Componentes de la Gestión de Pavimentos
5. Herramienta de reporte
Presentar la información en diferentes formatos:
•
•
•
texto
tablas
gráficos
Exportar la información de la base de datos a sistemas de información geográfica (GIS)
En resumen los componentes fundamentales de un SGP son:
•
•
•
•
•
•
Inventario
Evaluación de condición actual
Análisis de necesidades
Priorización
Impacto de las decisiones de financiamiento
Retroalimentación.
Componentes de la Gestión de Pavimentos
Enfoque de SGP
3 enfoques de análisis:
• Nivel de Red
• Nivel de Proyecto
• Nivel de Estrategia
Enfoque de SGP
Nivel de red
•
•
•
Mantenimiento preventivo.
Identificar la causa probable de los deterioros.
Diseñar un tratamiento adecuado para corregir las deficiencias.
Nivel de proyecto
•
•
•
•
Rehabilitación.
Ruta completa con respecto al fondo de inversión disponible.
Información general para determinar el tipo de trabajo requerido y en que parte debe ser realizado.
Proceso iterativo
Nivel de Estrategia
•
•
Determinar a nivel de región qué fondos serán distribuidos
establecer políticas de preservación de pavimentos.
Rol generalmente del Estado.
Beneficio/Costo
Para obtener la razón B/C, se deben estudiar por separado sus componentes:
Beneficios de un pavimento en buen estado:
•
•
•
•
•
•
Aumenta el nivel de servicio
Reducción en el tiempo de viaje.
Satisfacción
Seguridad
Reducir costos
Mejorar estrategias y técnicas
Beneficio/Costo
COSTOS DEL ADMINISTRADOR
• Capital inicial de construcción
• Costos de capital futuro, para construcción y/o rehabilitación.
• Costos de mantenimiento, durante la totalidad del período de diseño.
• Costos de ingeniería y administración.
• Costo de la inversión: carga financiera.
COSTOS DEL USUARIO
• Tiempo de viaje.
• Operación del vehículo.
• Accidentes.
• Incomodidad.
• Demoras y costos de reparación de los vehículos durante las operaciones de
rehabilitación
• y mantenimiento.
Evaluación de Pavimentos
SGP se basa en información objetiva y repetible.
Evaluación con seriedad
•
•
Evaluación funcional: Considera las características en la superficie del camino
Evaluación estructural: Determinar la capacidad de la estructura del pavimento para soportar cargas
de tráfico:
•
•
•
•
•
Espesor de la capa de pavimento,
Propiedades de los materiales
Condiciones de soporte del pavimento
Tráfico
Respuesta del pavimento ante cargas.
Características Funcionales y Evaluación
Tres tipos de condiciones de funcionalidad en un pavimento:
• Deterioro del pavimento
• Calidad de rodado
• Fricción superficial
Características Estructurales y Evaluación
Prueba de deflexión de pavimentos
• Viga Benkelman
• Deflectómetro
• Etc
Uso de la información de las condiciones del pavimento:
•
•
•
Indices de condición de pavimentos (0-100)
Reporte de las condiciones actuales
Previsión de las condiciones futuras
Daños
Proceso de deterioro se acelera rápidamente.
GP trata de evitarlo, realizando mantenimientos preventivos para impedir la aparición.
Daños típicos:
• Distorsión
• Agrietamiento
• Desintegración
• Agrietamiento de superficies tratadas
• Peligro de deslizamiento
Causas del deterioro:
• Cargas de tráfico
• Clima y medio ambiente
• Deficiencias de drenaje
• Problemas en materiales
• Deficiencias en construcción
• Causas externas
¿Cómo priorizar un proyecto?
SGP permite el mejor uso de los fondos en función del costo efectivo.
Categoría: Para arreglar los pavimentos en peores condiciones
•
•
Volumen de trafico.
Costos de los tratamientos asociados
Menor costo-efectivo para la gestión de redes de pavimento.
Análisis de beneficio - costo:
Determinar el costo-efectivo de los proyectos y tratamientos.
Por optimización (técnica mas Sofisticada)
Programación de 2 etapas.
•
•
Etapa 1
Etapa 2
Programa de Preservación de Pavimentos
3 tipos de tratamiento. Depende del tipo y cantidad de daño
•
Mantenimiento preventivo: Se aplica a pavimentos en buenas condiciones. Acción correctiva,
eliminar efectos puntuales.
•
Rehabilitación: Cuando el deterioro aumenta se aplica tratamiento más radical, mejora de la
capacidad estructural, serviciabilidad y extiende vida útil.
•
Reconstrucción: mejora de la capacidad estructural, serviciabilidad y extiende vida útil.
Políticas de Mantención, Rehabilitación y Reconstrucción
Para seleccionar la mejor alternativa, se necesita de:
• Condición actual del pavimento (deterioro funcional y estructural)
• Adecuación del tratamiento (intervención) para condiciones actuales del
pavimento
• Costo de aplicar y mantener el tratamiento
Políticas de Mantención, Rehabilitación y Reconstrucción
(M.R.R.)
Políticas de Mantención, Rehabilitación y Reconstrucción
(M.R.R.)
Selección de políticas de M-R-R
• Método Matricial
• Árboles de Decisión
• Método de Costo por Ciclos de Vida
Ejemplo de árbol de decisión MOP
Selección de políticas de M-R-R
Modelos: Ritmo con que se deterioran los criterios de calidad (tipos de falla, severidad y magnitud)
• Determinísticos:
Estimar el valor de un índice de desmpeño a partir de variables
independientes (predicción).
o Se utiliza a nivel de proyecto y/o red.
o Se basa en criterios de desempeño - mecanicista
o Regresiones
o
• Probabilísticos:
predecir rango de valores de un índice de desempeño con diferentes niveles
de probabilidad de ocurrencia.
o Series de Markov
o
• Modelo de desempeño mecanicista
o
o
Grietas
Deformaciones
Acciones de conservación
Conservación
• Rutinaria
o
o
o
Limpieza de faja y saneamiento
Sello de grietas
Bacheo
• Periódica
o
o
o
o
Riego Neblina
Sellos asfálticos: lechadas, sellos de agregados
Fresado y reemplazo
Recapado delgado
• Mayor
o
o
o
Recapado estructural
Reciclado
Reconstrucción
Acciones de conservación
Nuestra Realidad
Ec. del Indice de Condición del Pavimento(ICP)
Pavimentos asfálticos:
Indice de Condición del Pavimento(ICP)
Límites del ICP para la asignación del Estado de los
Pavimentos.
Indice de Condición del Pavimento(ICP)
Límites para la asignación del estado para casos extremos en
Pavimentos Asfálticos.
Asignación de acciones de
conservación
Límites de intervención para Pavimentos Asfálticos
Conclusiones
Un SGP adecuado permite:
•
•
•
•
•
•
•
Reducir costos
Aumentar el nivel de servicio
Satisfacción
Seguridad
Optimizar el uso de recursos
Priorizar inversiones
Toma de decisiones en base a argumentos objetivos
FIN
Matthias Breytmann
Ignacio Núñez
Jorge Rica
Francisco Valle
Matías Wulf