Ingeniería de Pavimentos Para Carreteras ALFONSO MONTEJO FONSECA
Sesión I: Análisis crítico de la gestión de pavimentos en...
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Zaragoza 26-27 abril 2017 Sesión I: Análisis crítico de la gestión de pavimentos en España APRENDIZAJES DE LA GESTIÓN DE FIRMES EN ESPAÑA Ponente: Félix Edmundo Pérez Jiménez Catedrático Universidad Politécnica de Cataluña
Transcript of Sesión I: Análisis crítico de la gestión de pavimentos en...
Zaragoza
26-27 abril 2017
Sesión I: Análisis crítico de la gestión de pavimentos en España
APRENDIZAJES DE LA GESTIÓN DE FIRMES EN ESPAÑA
Ponente: Félix Edmundo Pérez Jiménez Catedrático Universidad Politécnica de Cataluña
Aspectos a considerar y a mejorar: Transferir mejor a la sociedad la importancia de -Las redes de carreteras -Su conservación Mejorar las técnicas
-Diseño de pavimentos -Diseño de mezclas
Mejorar la eficiencia de los procesos
-Constructivos -Gestión de la conservación
Aprendizajes de la gestión de firmes en España
Función Social
Favorece el contacto y la comunicación de las comunidades e individuos Estructura y desarrolla el territorio Es un importante factor productivo -Favorece el desarrollo comercial e industrial La construcción y conservación viaria es un relevante sector económico De las diferentes infraestructuras de transporte es el que proporciona el mayor grado de accesibilidad
Importancia social de las redes de carreteras
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Importancia social de las redes de carreteras Valor patrimonial
La sociedad ha de conocer y ser consciente de:
Su gran valor patrimonial actual
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Millones de euros de 2004 Sin peaje Peaje Total
Estado 48.648 13.872 62.520
Resto AAPP 57.777 3.068 60.845
Total 106.425 16.940 123.365
14,7% PIB (837.316 M€)
Inversión Sociedades Concesionarias Autovías, peaje sombra, C.C.A.A. Comité Técnico Financiación (ATC) 5.643,7M€ (2013) → 5,01 M€/km
VALOR PATRIMONIAL DE LAS CARRETERAS EN ESPAÑA PSC 2007-2012
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Importancia social de las redes de carreteras Valor patrimonial
La sociedad ha de conocer y ser consciente de:
Su gran valor patrimonial actual El gran esfuerzo inversor para su construcción
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EVOLUCIÓN DE FONDOS EUROPEOS (FEDER + COHESIÓN) EN ESPAÑA. MILLONES DE EUROS. (M. Fomento)
PERIODO INVERSIÓN EN TRANSPORTE
INVERSIÓN EN CARRETERAS % KM AUTOVÍA
1986-1988 1.277 777 60.8% 54
1989-1993 7.473 4.483 60.0% 756
1994-1999 13.819 8.836 63.9% 1.095
2000-2006 20.497 5.510 26.9% 507
Inversión Carreteras Estado 2004 – 6.738 M€ (10% VP – 0,85% PIB) 7
Inversiones según modos de transporte (PDI 1993-2007)
Índice de dotación por
(Vj + Tn) - km. Año 2005
Inversiones del PITVI 2012-2024
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La sociedad ha de conocer y ser consciente de:
Su gran valor patrimonial actual El gran esfuerzo inversor para su construcción Los costes asociados a su conservación
Importancia social de las redes de carreteras Valor patrimonial
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INVERSIÓN CARRETERAS M.F. 2009 Dotación
(millones de €)
∆ (08) Construcción
(millones de €) Conservación (millones de €)
Otros (millones de €)
5.636 16% 3.881 1.251 504
Programa conservación, explotación y seguridad vial. Año 2009
La inversión en conservación, explotación y seguridad vial, 1.251 millones de €, supone el 1,9% del valor patrimonial de la red.
– Refuerzo de firmes: 555 millones € – Barrera seguridad: 180 millones € – Eliminación tramos con concentración accidentes: 131 millones € – Seguridad túneles: 55 millones €
Rehabilitación Autovías 1ª generación Comité Técnico Financiación (ATC)
1632,4M€ (2013) → 1,56M€/km
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EVOLUCIÓN % DEL TOTAL EN CONSERVACIÓN
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La sociedad ha de conocer y ser consciente de:
Su gran valor patrimonial actual El gran esfuerzo inversor para su construcción Los costes asociados a su conservación Su rápido deterioro sin conservación
Importancia social de las redes de carreteras Valor patrimonial
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Diseño de pavimentos. Profundizar en los mecanismos de deterioro.
MEJORAS TÉCNICAS
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Hasta ahora: Deformación
explanada y fisuración por fatiga
Diseño de pavimentos. Mecanismo de deterioro
Investigar: Envejecimiento y otros
mecanismos de fisuración
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Diseño de pavimentos. Profundizar en los mecanismos de deterioro. Mejorar los procedimientos y métodos de refuerzo
y rehabilitación.
MEJORAS TÉCNICAS
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PAVIMENTO VIEJO
FRESADO +
EMULSIÓN
CAPA NUEVA
Métodos de Refuerzo y Rehabilitación
Dar mayor difusión a las técnicas de reciclado
dc (10-2
mm) T00 T0 T1 T2 T3 T4
0 – 40 10 ZONA DE ACTUACIÓN PREVENTIVA
40 – 60 12 10 8
60 – 80 15 12 10 8
80 – 100 18 15 12 10 5
100 – 125 18 15 12 8 5
125 – 150 18 15 10(**) 6(**)
150 – 200 18 12(**) 8(**)
> 200 ZONA DE ESTUDIO ESPECIAL
Considerar otros factores: tipo de grietas, continuidad capa
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Diseño de pavimentos. Profundizar en los mecanismos de deterioro. Mejorar los procedimientos y métodos de refuerzo y
rehabilitación. Estudiar y diseñar mejor la mezcla.
MEJORAS TÉCNICAS
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Caracterizar la mezcla a baja temperatura
0
5
10
15
20
25
0
0,5
1
1,5
2
2,5
-10 -5 0 5 10 15 20 25
Índi
ce d
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igid
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Tra
cció
n (k
N/m
m)
Des
plaz
. 50%
car
ga p
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mm
)
Temperatura (ºC)
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Caracterizar la mezcla a baja temperatura
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-10 -5 0 5 10 15 20 25Ín
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)
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Temperatura (ºC)
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Procesos Constructivos- Control sobre el producto final -Deflexiones -Adherencia capas -Calidad de la mezcla
Eficiencia de la Calidad Procesos
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EXPLANADA E3
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
0 5 10 15 20 25 30
ESPESOR DE CAPAS BITUMINOSAS (cm)
DEF
LEXI
ON
ES (m
m/1
000)
Control deflexiones
E3+ZA (MAR 98 - 5)E3+ZA (ABR 98 - 5)E3+ZA (NOV 00 - 5)E3+ZA (DIC 99 - 10)E3+ZA (DIC 99 - 10)E3 (ABR 99 -8)E3 (MAY 99 - 8)E3 (ABR 99 - 8)E3 (MAY 99 - 8)E3+ZA (DIC 00 - 9)E3+ZA (JUN 97 - 11)E3+ZA (DIC 00 - 11)E3+ZA (SEP 97 - 12)E3+ZA (DIC 00 - 12)E3+ZA (SEP 97 - 13)E3+ZA (DIC 00 - 13)E3E3+ZAExponencial (E3)Exponencial (E3+ZA)
22
0%
20%
40%
60%
80%
100%
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4
AC
UM
UL
AD
O (
%)
RESISTENCIA PICO (MPa)
ENSAYO DE CORTE Seco Temp, 20ºC RESISTENCIAS PICO ACUMULADAS 1ªBASE-2ªBASE
TRAMO I
TRAMO II
TRAMO III
TRAMO IV
Control adherencia capas
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Control resistencia
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Procesos Constructivos- Control sobre el producto final -Deflexiones -Adherencia capas -Calidad de la mezcla Gestión Conservación Actuaciones preventivas -Implementación sistemas de gestión de firmes -Definir índices de estado -Ajustar modelos de comportamiento
Eficiencia de la Calidad Procesos
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Implementación sistemas gestión de firme
Estrategias
Criterios:
- Sociales
- Accidentes
- Económicos
BASE DE DATOS
MODELOS OPTIMIZACIÓN ANÁLISIS
Umbral de alerta
Umbral de intervención In
dica
dor d
e es
tado
Años t1
t2
Indi
cado
r de
esta
do
Años
Umbral de alerta
Umbral de intervención
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Deben definirse en función de parámetros significativos Índice de servicio firmes flexibles (AASHO) PSI = 5,03 - 1,9 log (1 + SV) - 0,01 C + P - 1,38 RD2 Índice de servicio firmes rígidos (AASHO) PSI = 5,41 - 1,8 log (1 + SV) - 0,09 C + P Índice estructural (CEDEX) I.E. =
Definir índices de estado
Longitud carril fisurado
Longitud Total X 100
27
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0 50 100 150 200 250 300
DEFLEXIÓN (mm/100)
PO
RC
EN
TA
GE
AC
UM
UL
AD
O (
%) C-16 56_62('98)
C-16 56_62('01)C-16 62_95('98)C-16 62_65('01)C-31C 0_3('98)C-31C 0_3('01)C-35 50_62('98)C-35 50_62('01)C-59 0_12('98)C-59 0_12('01)C-61 2_17('98)C-61 2_17('01)C-12 13_21('99)C-12 13_21('02)
Valor de D 85
Análisis de la deflexión como parámetro para describir el estado de una red
0
50
100
150
200
250
300
40000 42000 44000 46000 48000 50000 52000 54000 56000PK (m)
DE
FLE
XIÓ
N (
mm
/100
)
Tráfico T1
DEFLEXIONES ACUMULADAS
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0 50 100 150 200 250 300DEFLEXIÓN (mm/100)
PO
RC
EN
TAJE
AC
UM
ULA
DO
Tramo homogéneo
Tramo heterogéneo
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0 50 100 150 200 250 300
DEFLEXIÓN (mm/100)
PO
RC
EN
TA
GE
AC
UM
ULA
DO
(%
)
C-15B 0_9('98)C-15B 0_9('02)C-28 pk 23-37('97)C-28 pk 23_37('00)C-28 pk 37_67('97)C-28 pk 37_67('00)T2: Curva B_C; T3: Curva A_BT3: Curva B_C; T4: Curva A_B
Valor de D 85
Tráfico T3
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Modelos de comportamiento. Evolución D85
29
Plan
de
actu
acio
nes
Resumen del estado de la red
Anál
isis
de
estr
ateg
ias
Aplicaciones del programa
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CONCLUSIONES Incidir de nuevo en los puntos comentados: - Mostrar a la sociedad la importancia de las redes de
carreteras y de su conservación.
- Investigar y mejorar las técnicas: - diseño de pavimentos - métodos y procedimientos de conservación - diseño de mezclas
- Dar mayor importancia al control sobre el producto final.
- Implementación y uso de los SGF.
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MUCHAS GRACIAS
