sistema de administracion y manejo integral

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SISTEMA DE ADMINISTRACION Y MANEJO INTEGRAL DE CARRETERAS DE PANAMA: TODA UNA EXPERIENCIA CONVERTIDA EN UNA ENORME HERRAMIENTA Autores : Ing.Carola Gordillo, Technology and Management, TNM LTD Colombia. Ing. Carol Bockelmann, Technology and Management, TNM LTD Colombia. Ing Miguel Benzadon, Technology and Management, TNM LTD Colombia Dirección: Calle 93 No. 13-42 Oficina 202 Teléfono: 0057-1-6351965 o 75 y 0057-1-2212840 Correo Electrónico: [email protected] , [email protected] , El presente documento tiene como objetivo mostrar la experiencia obtenida durante la realización del inventario físico de la malla vial y puentes de la República de Panamá, y el desarrollo del Sistema de Administración y Manejo Integral de Carreteras de Panamá. Las tareas del inventario físico vial comprendieron la recolección de características geométricas y de drenaje, medición de deflexiones con el Falling weigth deflectometer (FWD), medición de rugosidad con el perfilómetro láser, inventario de deterioros, inventario fílmico, georeferenciacion, e inventario de señales verticales y horizontales, en 4620kms de vías pavimentas, abarcando 672kms de pavimentos rígidos y 520kms de pavimento compuesto (asfalto sobe rígido). Para la red no pavimentada, con longitud de 3842kms, se recolectó la misma información excepto deflectometría y señalización. Adicionalmente, se ejecutaron conteos de transito y aforos de carga en un total de 566 estaciones entre continuas y temporales; exploración geotécnica en toda la malla vial y el inventario físico de 1334 puentes esparcidos en toda la red. A medida que se realizaba el inventario físico, el Sistema de Administración era alimentado y lo más importante, calibrado, de acuerdo a las condiciones locales, especialmente en lo que refiere al deterioro de los pavimentos rígidos y compuestos, así como las vías no pavimentadas. Con la implementación y adecuación del Sistema de Administración de pavimentos, el Ministerio de Obras Publicas de Panamá cuenta con una base datos actualizada de su red vial que le permite presupuestar de una forma científica los trabajos de mantenimiento rutinario y periódico de su malla vial, teniendo en cuenta l a condición particular de cada vía, las relaciones de optimización que establecen la solución mas adecuada y el presupuesto disponible. Esto convierte al sistema en una enorme herramienta para la administración de la Infraestructura Vial en Panamá, que con una adecuada actualización y mantenimiento prosperara en el tiempo.

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Page 1: Sistema de Administracion y Manejo Integral

SISTEMA DE ADMINISTRACION Y MANEJO INTEGRAL DE CARRETERAS DE PANAMA: TODA UNA EXPERIENCIA CONVERTIDA EN UNA ENORME

HERRAMIENTA

Autores : Ing.Carola Gordillo, Technology and Management, TNM LTD Colombia. Ing. Carol Bockelmann, Technology and Management, TNM LTD Colombia. Ing Miguel Benzadon, Technology and Management, TNM LTD Colombia

Dirección: Calle 93 No. 13-42 Oficina 202 Teléfono: 0057-1-6351965 o 75 y 0057-1-2212840 Correo Electrónico: [email protected], [email protected], El presente documento tiene como objetivo mostrar la experiencia obtenida durante la realización del inventario físico de la malla vial y puentes de la República de Panamá, y el desarrollo del Sistema de Administración y Manejo Integral de Carreteras de Panamá. Las tareas del inventario físico vial comprendieron la recolección de características geométricas y de drenaje, medición de deflexiones con el Falling weigth deflectometer (FWD), medición de rugosidad con el perfilómetro láser, inventario de deterioros, inventario fílmico, georeferenciacion, e inventario de señales verticales y horizontales, en 4620kms de vías pavimentas, abarcando 672kms de pavimentos rígidos y 520kms de pavimento compuesto (asfalto sobe rígido). Para la red no pavimentada, con longitud de 3842kms, se recolectó la misma información excepto deflectometría y señalización. Adicionalmente, se ejecutaron conteos de transito y aforos de carga en un total de 566 estaciones entre continuas y temporales; exploración geotécnica en toda la malla vial y el inventario físico de 1334 puentes esparcidos en toda la red. A medida que se realizaba el inventario físico, el Sistema de Administración era alimentado y lo más importante, calibrado, de acuerdo a las condiciones locales, especialmente en lo que refiere al deterioro de los pavimentos rígidos y compuestos, así como las vías no pavimentadas. Con la implementación y adecuación del Sistema de Administración de pavimentos, el Ministerio de Obras Publicas de Panamá cuenta con una base datos actualizada de su red vial que le permite presupuestar de una forma científica los trabajos de mantenimiento rutinario y periódico de su malla vial, teniendo en cuenta la condición particular de cada vía, las relaciones de optimización que establecen la solución mas adecuada y el presupuesto disponible. Esto convierte al sistema en una enorme herramienta para la administración de la Infraestructura Vial en Panamá, que con una adecuada actualización y mantenimiento prosperara en el tiempo.

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1 INTRODUCCION

Los caminos hacen parte del sistema global de transporte, y los vehículos que circulan también, formando lo que se conoce como el costo global del sistema de transporte. Dentro de dicha premisa se inserta la necesidad de construir caminos de buena calidad e intervenir en ellos cada vez que sea necesario, a fin de mantener las condiciones apropiadas para los usuarios.

Entonces mientras exista demanda de parte de ellos, es conveniente crear y seguir un esquema de conversación de la red que garantice lo siguiente: - Adecuada conservación de los caminos de la red a un costo apropiado - Que la red vial sea mantenida siguiendo un programa de largo plazo - Que se optimice el costo y beneficios del sistema, racionalizando el uso de recursos. - Que se implemente un control de la efectividad de la conservación

La Empresa Technology and Management TNM LTD, con casa Matriz en Israel ha

desarrollado el Sistema de Administración de Pavimentos (PMS) para diferentes redes viales. El primer sistema fue desarrollado para la red vial de Israel, alrededor de 5000km de carreteras. Luego incursionó en Sudamérica y Centroamérica donde implementó el Sistema en varios países incluyendo el inventario en: El Salvador con 5600km de red vial, Ecuador con 6000km de red vial, la red vial urbana de Bogotá (Colombia) con 2600km calzada, Guatemala con 3000km de red vial, y por ultimo, motivo de este trabajo, desarrolló un Sistema para la red vial de Panamá de 8462kms de vías incluyendo las vías no pavimentadas, incluyendo un sub-sistema de Administración para 1334 puentes existentes en la red vial de dicho País. Dicho trabajo de Consultoría fue ejecutado en un periodo de 7 meses.

A partir de los datos adquiridos mediante el inventario físico realizado y estudio de

tránsito llevados a cabo en la Red Vial Interurbana de Panamá (pavimentada y revestida) se desarrolló el Sistema de Administración y Manejo Integral (SAMI) con el cual es posible establecer un plan de trabajo de mantenimiento periódico y rutinario, tanto para vías pavimentadas como revestidas, considerando el presupuesto disponible, la condición particular de cada una de las vías y las relaciones de optimización que establecen la solución más adecuada. Por lo anterior, el sistema pretende ser una herramienta esencial para la administración de la Infraestructura Vial en el Ministerio de Obras Públicas de Panamá.

Es así que se quiere compartir esta experiencia que fue el desarrollo e

implementación del Sistema de Administración de pavimentos de la República de Panamá, el cual esta bajo funcionamiento en la actualidad por el Ministerio de Obras Publicas (MOP) de dicho País.

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2 ADQUISICION DE DATOS

La Adquisición de datos es uno de los componentes más extensos de un Sistema de Administración Vial, hablando en términos de tiempo. Con el fin de evitar el problema de exceso en la adquisición de datos, un diseño previo de los datos fue realizado de tal forma de recolectar la mínima información necesaria para proveer la información requerida al SAMI. 2.1 Codificación de la red

Una de las primeras etapas en el desarrollo e implementación del SAMI es el establecimiento de un sistema de referencia el cual depende de los requerimientos de información de la Institución. Dado que el MOP venía utilizando tiempo atrás un sistema de referencia basado en la codificación con números de los diferentes caminos según su estado superficial, se continuó empleando este.

2.2 Ejecución del Inventario

No es una blasfemia cuando se comenta que si a un determinado software, los inputs que ingresan no son de la más alta calidad, los outputs del mismo serán lógicamente de muy mala calidad.

Con esto se quiere decir que es extremadamente fundamental una buena

recopilación de datos para la alimentación del SAMI, de tal forma que los resultados del mismo sean totalmente confiables.

Los datos inventariados son mencionados a continuación:

Condiciones físicas del camino: longitud, ancho de vía, ancho de carril, existencia de hombros, número de carriles y tipo de superficie. Estos datos se recolectaron con un capturador portátil del tipo PSION, programado específicamente para tal fin. Así, en cada segmento de 250m de cada camino (pavimentado y revestido) se tomaban los datos antes mencionados. En el caso de parámetros como ancho de vía y ancho de carril, se tomaban promedios existentes en los segmentos de 250m. El empleo de este equipo agiliza la captura de datos así como también su traslado a la base datos, dado que se realiza empleando una interfaces. Lo anterior significa que no hay necesidad de tipeo de datos, disminuyendo errores adicionales, reforzado esto por el software diseñado especialmente en el equipo, el cual posee una rutina de validacion y filtrado de posibles inconsistencias.

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Sistemas de drenaje existente: Se tomaron datos del sistema de drenaje existente en la vía (pavimentada y revestida), como: tuberías, cunetas y box coulverts; registrando ángulo (Normal o en sesgo), material, dimensiones (diámetro en pulgadas), longitud en metros, y la condición en el momento del inventario. Estos datos fueron colectados empleando el mismo capturador mencionado anteriormente. Deterioros superficiales: teniendo en cuenta los diferentes tipos de pavimentos existentes (flexible, rígido y compuesto) se recolectó información de los deterioros superficiales, tomando tipo de falla, la extensión en porcentaje de área afectada y severidad, calificándola en alta media o baja. Los deterioros recolectados para los diferentes tipos de pavimentos son: Ø Pavimentos Flexibles: fisuras abiertas y cerradas, Baches, piel de cocodrilo y

superficie desgastada. Ø Pavimentos Rígidos: fisuras longitudinales y fisuras transversales, baches, Losas

Subdivididas y dislocamiento. Ø Vías Revestidas: erosión, baches, superficie transversal inadecuada y pérdida de

agregado. Deflectometría: Con el avance de la tecnología en este campo, y con el fin de poder completar la recolección de las mediciones de deflexión en un periodo tan ajustado como eran tres (3) meses para completar 4500km, se realizaron mediciones cada 250m calzada en cada camino pavimentado, con el Falling Weight Deflectometer (FWD). En cada estación medida, se registraron lecturas de 2 golpes para posteriormente en la oficina tomar un promedio por estación.

Rugosidad: Hay varios métodos y tipos de equipo usados para medir la rugosidad. Dentro de estos se encuentra el perfilómetro RSP-L5 (Road Surfacer Profiler tipo láser) de la Cía Dynatest el cual toma el perfil longitudinal del camino. Para los caminos no

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pavimentados se midió la rugosidad con el método IV recomendado por la Federal Highways Administration (FHWA).

La captura de la información se hizo de manera continua en un carril de circulación, procesándose ésta cada 250 metros. En vías de doble calzada, las mediciones se realizaron sobre el carril externo da cada calzada. En este mismo proceso se relevó la información del ahuellamiento (en mm).

Puentes: tanto para los caminos pavimentados como no pavimentados, se realizó el inventario de puentes, colectándose el tipo de puente, estación, y la condición de deterioro de los elementos que conforman la infraestructura, la superestructura, la hidráulica, los accesos y los accesorios. Conteos de Tráfico: se ejecutó un programa de aforos con un tota l de 564 estaciones, y 12 estaciones de encuestas de transportes de carga. Dichas encuestas de carga permitieron establecer factores daño calibrados a las condiciones de Panamá y obtener cantidad de ejes equivalentes de 8.2ton. Exploración de suelos: Tanto en superficies pavimentadas como revestidas se realizaron sondeos cada 5 Km, para un total de 1800 sondeos. A partir de los sondeos se pudo conocer los espesores de las estructuras, tanto pavimentadas como revestidas, así como las características físicas del material granular. Adicionalmente se recopilaron otros datos como tamaño máximo de partícula, índice de plasticidad y granulometria del material de superficie y subrasante, en vías revestidas. Georeferenciación: se recolectó coordenadas de latitud y longitud cada 250m en cada camino con el fin de crear mapas GIS de la red vial. Inventario Fílmico: consistió en la captura de imágenes de cada carretera pavimentada y revestida, creando un archivo similar a un vídeo. En el equipo de la rugosidad, se instaló un computador el cual contiene un Software desarrollado por Technology and Management con el fin de realizar un inventario de imágenes por medio del cual se tiene información de 10 cuadros por segmento de 250m, es decir, cada 25 metros. Esto dado que archivar en la memoria de un computador, tal cantidad de información, sería imposible de gobernar a nivel de una PC.

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3 PROCESAMIENTO DE LA INFORMACION

La información recolectada en todos los trabajos de campo, mencionados anteriormente, fue validada y depurada con el fin de integrar la base de datos vial de Panamá.

Existe mucha información que no exige ningún proceso postcaptura para ser alimentada a la base de datos. Esta información es la relacionada con las condiciones físicas del camino, sistemas de drenaje, georeferenciación, tránsito y resultados de la exploración del suelo. Dicha información era depurada en la oficina luego de controles de calidad realizados.

Por otro lado, existe otra información la cual es la base para obtener parámetros requeridos por el SAMI para la evaluación funcional y estructural de los caminos. Es así que es necesario realizar algunos cálculos para determinar los parámetros que indican la condición funcional y capacidad estructural de cada uno de los segmentos.

A continuación se explica detalladamente el proceso de calculo de una serie de parámetros que reflejan el comportamiento funcional y estructural de las vías existentes pavimentadas. Este análisis estructural es valido para vías pavimentadas porque para la evaluación de las vías revestidas no se ejecutaron deflexiones; siendo la evaluación estructural medida a través del Penetrómetro dinámico de cono. 3.1 Evaluación Funcional de vías pavimentadas

Inicialmente se puede definir el análisis funcional como la caracteri zación de la calidad y nivel de seguridad que ofrece el pavimento o más específicamente la capa de rodadura, reflejando el confort al usuario de la vía.

La evaluación funcional consta de varios parámetros que son: Rugosidad, Ahuellamiento, resistencia al deslizamiento y la inspección visual que involucra los deterioros superficiales. Aunque muchos autores consideran que los daños existentes en los pavimentos son problemas relacionados con la evaluación Estructural, para los autores, los deterioros superficiales también influyen en el confort y seguridad al usuario de la vía, razón para que haga parte de la evaluación Funcional.

3.1.1 Valoración del Indice de deterioros superficiales (MDR)

Con los deterioros superficiales inventariados, se obtuvo un índice que refleja el estado del pavimento, denominado Modified Distress Rating (MDR), tanto para vías en pavimento flexible como para pavimento rígido, el cual varía de 0 a 100, donde 0 simboliza una vía completamente destruida y 100 una vía en perfecto estado superficial.

El valor de MDR es calculado bajo la siguiente expresión basada en la Metodología Washington:

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MDR = √ (∑pni² )

Donde “pn” es el peso de ponderación del daño según su severidad y extensión. Este cálculo, inicialmente, se basa en los valores deducibles obtenidos de las respectivas curvas o pesos en función del grado de severidad y de la extensión del daño de acuerdo con el Sistema PAVER desarrollado por el Cuerpo de Ingenieros del Ejército de los Estados Unidos. Estos valores deducibles varían de 0 a 100 indicando el impacto que cada deterioro tiene sobre la condición del pavimento; así un valor de 0 indica que el daño no tiene efecto en el comportamiento del pavimento, mientras un valor 100 indica un daño de gran influencia.

La determinación de los valores deducibles es sencilla mediante el uso de las curvas. Para cada tipo de falla, conociendo el porcentaje de extensión de la superficie dañada en el pavimento (eje X) se intercepta con la curva que representa la respectiva severidad (alta, media o baja) y se establece el valor deducible (eje Y). En la Figura mostrada a continuación se da un ejemplo de una curva para la obtención de valores deducibles del modelo PAVER.

Estos valores deducibles se introducen en la fórmula antes mencionada, obteniéndose el valor del MDR.

3.1.2 Valoración del Overall Pavement Index (OPI)

De la combinación del índice de Fallas superficiales, MDR, y el IRI, se obtiene un Índice de Condición Global del Pavimento (OPI - Overall Pavement Index), el cual representa una interrelación del estado superficial – MDR (desempeño funcional - estructural) y la condición del pavimento medido en términos de rugosidad - IRI (desempeño funcional). Por lo tanto, el OPI es un parámetro representativo del estado global del pavimento.

La relación para el cálculo del OPI es producto de investigaciones realizadas por TNM, en el desarrollo de múltiples proyectos tanto en Israel como en Guatemala y Ecuador para redes interurbanas y se calcula utilizando las siguientes expresiones 1:

PSI = 5*e 0.198 – 0.000261*IRI

OPI = MDR * (PSI / 5) 0.22

Donde,

1 Pavement

FISURAS LONGITUDINAL Y TRANSVERSAL

1 10 100Porcentaje

Pesos Alto

Bajo

Medio

Curva de valores deducibles, para FisuraLongitudinal y Transversal, del Modelo PAVER

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OPI = Overall Pavement Index, Índice de Condición Global del Pavimento MDR = Modified Distress Rating, referido a los deterioros superficiales PSI = Pavement Serviciability Index o Índice de Servicio del Pavimento IRI = International Roughness Index o Índice de Rugosidad Internacional

En términos generales, la condición global en la que se encuentra un pavimento, influye en el confort que el usuario tiene al transitar la vía, influyendo en el costo de operación vehícular.

Se tiene una valoración de OPI = 0 para pavimentos en mal estado y 100 para pavimentos en excelente estado. De acuerdo a los límites establecidos con el MOP, en una etapa posterior, sobre niveles aceptables de servicio, se establecen los rangos entre los cuales es necesaria una rehabilitación y otros en los que se requiere solamente un mantenimiento rutinario. 3.2 Evaluación Estructural de vías pavimentadas

La evaluación estructural es una técnica que proporciona un conocimiento detallado del estado del pavimento. La metodología de auscultación ha ido variando con el tiempo en función de los continuos avances de la tecnología, buscando una evaluación sistemática de los parámetros característicos del pavimento, posibilitando un buen rendimiento operacional. Dentro de los parámetros que simulan el comportamiento estructural del pavimento se encuentran la evaluación deflectométrica, es decir, la deflexión central y la curva completa medida con el Falling Weight Deflectometer (FWD), que es indicador de la capacidad de soporte de la estructura de pavimento. Partiendo de la curva completa de deflexión se calculó la resistencia integral de la estructura del pavimento con el Número Estructural Efectivo del Pavimento de la AASHTO (SN efectivo) y la capacidad soporte de la subrasante (Módulo MR) en los pavimentos flexibles y tratamientos superficiales. Es importante destacar que los resultados que se incluyen, en su mayoría no son directos de la auscultación estructural, sino que se obtienen al procesar la información entregada por ella. 3.2.1 Módulo Resiliente de la Subrasante Una vez analizados los datos de deflexiones cada 250m en cada camino con pavimento flexible, se procedió a calcular el módulo de la subrasante MR, mediante la siguiente relación 2

Donde: D6 = Deflexión registrada por el sensor ubicado a 180mm del centro del plato de carga.

2 Pavement Manegement System,

( )055.16 *97480 −= subrasanteED

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Esubrasante = Módulo resiliente de la subrasante retrocalculado a partir de deflexiones. La relación para el retrocálculo del módulo resiliente de la subrasante a partir de las deflexiones es adoptada luego de verificar resultados en varias estructuras de pavimento y calibrada por TNM LIMITED, en la casa matriz, así como en Colombia y Ecuador. Esta fórmula conceptúa que las deflexiones producidas en la superficie del pavimento a una suficiente distancia del plato de carga (>1m), son debidas, solamente, a la deformación de la subrasante y también son independientes del radio del plato de carga, casi completamente, y no totalmente porque los límites del bulbo de tensiones no son tan definidos como en la teoría. 3.2.2 Cálculo del Número Estructural Efectivo Al igual que el módulo resiliente de la subrasante, el Número Estructural efectivo (SNef) para los caminos con pavimento asfáltico se estima por retrocálculo a partir de las deflexiones. El análisis de la información de deflexiones cada 250m es el mismo que se realizó para el cálculo del módulo resiliente de la subrasante. El cálculo del Número Estructural efectivo se realizó mediante la metodología Rohde. Gustav Rohde es un investigador que presentó la ponencia titulada “Determining a pavement`s structural number from FWD testing”, expuesta en la 73rd reunión anual de la Transportation Research board.3 Los valores obtenidos del retrocálculo son reportados a la Base de Datos asociados a cada segmento de 250m para ser utilizados por el SAMI. Posteriormente, en El SAMI, con el SNefectivo y el SNrequerido a futuro, se calcula la falta estructural AASHTO (? SN), llevándola a espesor de refuerzo en concreto asfáltico. 3.2.3 Módulo de Reacción de la Subrasante En los pavimentos rígidos y mixtos (flexible apoyado sobre rígido), además de la valoración de la deflexión central, se calculó el valor del Módulo de reacción combinado de la subrasante (k), indicador de la capacidad de soporte de la estructura.

El análisis de la información de deflexiones para cada segmento de 250m es el mismo que se realizó para el cálculo del módulo resiliente de la subrasante y el SNefectivo. Para obtener el módulo de reacción, se empleó la siguiente relación según AASHTO: Cálculo del K estático

Utilizando la ecuación de Westergard, se procede a obtener el valor del módulo

de reacción del material debajo de la losa a partir de la deflexion central y el area 3 Gustav Rhode, Determining Structural Number from FWD Deflections, TRB 73rd Washington – USA.

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encerrada en el cuenco de deflexion. El K calculado a partir de deflexiones de FWD es un valor dinámico, y para el diseño del refuerzo se requiere de un valor estático. En un análisis de datos del AASHO ROAD TEST, los valores de K dinámicos obtenidos excedían valores estáticos por un factor de 1.77. Un análisis de datos recolectado por Foxworthy, en varios pavimentos de bases de la Fuerza Aérea arrojaron que el K dinámico excede el valor estático en un factor de 2.3. Entonces, reduciendo el K dinámico en 2, se ha encontrado que este es un valor razonable para valores de K estáticos. K estático = K dinámico / 2

Con base en el K efectivo estático obtenido y con los coeficientes adoptados, se

aplica la ecuación de la AASHTO para pavimentos rígidos y se obtiene el espesor de losa necesario para sobrellevar el tránsito futuro con un nivel de serviciabilidad final de 3. 4 ALIMENTACION DE LA BASE DE DATOS

La Base de Datos tiene como objetivo, almacenar en medio magnético los datos obtenidos de los segmentos de 250m inventariados de cada camino y reflejar el estado y contenido de cada uno de los elementos integrantes. Ésta Base de Datos es alimentada, previo el proceso de captura, validación y depuración de la información tomada en campo.

La base de datos se diseñó de acuerdo a los parámetros inventariados en la Red vial pavimentada y revestida y en los puentes.

Para alimentar la base de datos, se desarrolló una herramienta el cual es el puente para alimentar la base de datos del SAMI. Dicha herramienta toma la información de los archivos provenientes de campo como son geometría, drenaje, puentes, deflectometría, rugosidad y ahuellamiento, fallas superficiales y georeferenciación; ya sea de los capturadores portátiles (en el caso de geometría, drenaje, puentes y fallas) o de los archivos donde se encuentran los registros de deflexiones y rugosidad, y la lleva a una serie de tablas que conforman la base de datos.

5 SISTEMA DE INFORMACION

El sistema de información del SAMI es una herramienta que permite visualizar la información recopilada en el inventario, de una manera ágil y rápida. Es posible ver la información recolectada de cada uno de los segmentos de 250m de la red pavimentada y revestida, así como la información de los puentes, en reportes, vídeo y mapas.

5.1 Módulo de Red Pavimentada

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En el módulo de red pavimentada existen dos submódulos: Mantenimiento periódico y Mantenimiento rutinario. En cada uno de ellos se puede visualizar la información como se explica a continuación. Submódulo de Mantenimiento Periódico

En este submódulo, es posible visualizar la información de cada segmento de 250 m de vía pavimentada como se presenta en la siguiente figura.

Figura 1. Visualización de la información y vídeo de los segmentos

En la figura 1 se puede ver que para cada segmento, se presenta la información básica (cantidad de carriles), así como los índices de la condición funcional (MDR, IRI, OPI), los datos estructurales, datos de tránsito y datos de la última rehabilitación. En la parte inferior se puede ver el botón hallar, mediante el cual se puede buscar cualquier segmento de la base de datos y el botón ver imágenes, el cual hace que se abra la ventana de la derecha, en la cual se presenta el vídeo del segmento.

Al igual que la información por segmento, es posible ver la información por proyecto, es decir secciones homogeneas creadas en el mismo sistema a partir de la

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variable transito , capacidad estructural, geometria y OPI. En la figura 2 se ven los datos de un proyecto con los valores promedio de los segmentos que componen a éste.

Figura 2. Visualización de la información e imágenes de los proyectos

La información que se presenta por proyecto es la misma presentada en los segmentos. También es posible buscar un proyecto determinado y ver las imágenes.

También se puede ver en la pantalla un botón “exportar proyectos a HDM IV”, el

cual permite la exportación de la base de datos existente al Highway Design Maintenance (HDM IV). Esta opción permite correr la base de datos bajo el programa HDM IV. Submódulo de Mantenimiento Rutinario

En el submódulo de mantenimiento rutinario de la red pavimentada, de cada proyecto, se puede ver la información como se presenta en la figura 3.

Page 13: Sistema de Administracion y Manejo Integral

Figura 3. Visualización de la información de mantenimiento rutinario de proyectos

En esta pantalla se

pueden ver los datos generales del proyecto, datos de los deterioros relevados en función del tipo de pavimento (flexible o rígido) y datos de los hombros (lado, longitud, ancho y material). Con la opción de Ver geometría se ve la pantalla que se muestra en la figura 4, en la que se detallan las

características geométricas como tipo de pavimento, ancho de carril, código de carril, ancho y tipo de hombro. Igualmente es posible ver las imágenes del proyecto para verificar la información que se presenta en pantalla.

Figura 4. Datos de geometría, módulo de mantenimiento rutinario

Page 14: Sistema de Administracion y Manejo Integral

Hojear Base de Datos

Dentro del Módulo de Red Pavimentada, existe la opción de hojear la base de datos, mediante la cual es posible ver toda la información incluida en cualquier base de datos, ya sea de proyectos o segmentos.

5.2 MÓDULO DE RED NO PAVIMENTADA

De igual forma que se presentó el módulo de las vías pavimentadas, toda la información para vías no pavimentadas se puede visualizar con el sistema de Información dentro del SAMI.

En la pantalla se puede observar información de geometría de la vía no

pavimentada, como es longitud y ancho de carril; información de los deterioros existentes en la vía (baches, pérdida de agregado, superficie transversal inadecuada, ahuellamiento); la rugosidad obtenida como se mencionó en el capitulo 2; y parámetros requeridos para poder correr el modelo DETOUR del HDM IV el cual se ha incorporado

Page 15: Sistema de Administracion y Manejo Integral

al SAMI para involucrar el proceso de deterioro de la vía teniendo en cuenta la precipitación, el tránsito circulante, los datos de tipo de terreno (plano, ondulado y montañoso), curvatura horizontal, subidas mas bajadas, y los resultados de la exploración geotécnica (CBR de la subrasante, espesor de grava y características físicas del material de grava). También se observa el botón de ver imágenes. 5.3 MÓDULO DE PUENTES

Este módulo del SAMI permite ver la información relevada en el inventario de los puentes de la red vial. Inicialmente se presentan los datos generales, como se aprecia en la figura 5, que incluye la identificación del puente, tipo, cauce, datos de geometría, luces y otros comentarios. También es posible ver las fotografías típicas del puente.

Figura 5. Visualización general de la información de los puentes

La información detallada de la superestructura, infraestructura, hidráulica y accesos es posible visualizarla desde este módulo.

5.4 MÓDULO DE MAPAS Adicionalmente a lo presentado anteriormente, en cada uno de los módulos existe el menú de MAPAS mediante el cual toda la información del inventario, y resultados de la gestión y mantenimiento, tanto de las vías pavimentadas, revestidas y

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puentes, se pueden visualizar bajo mapas georeferenciados según rangos de distribución para las distintas variables evaluadas, según módulo, como por ejemplo: IRI, SN, CBR, TPDA, MDR, OPI, Ancho Calzada, Tipo Superficie, Tipo de Pendiente, Deflexión Central, % de daños, magnitud del trabajo en los puentes (en cada uno de sus elementos: infraestructura, superestructura, accesos e hidráulica); tal como se aprecia en la figura 6.

Figura 6. Visualización de mapas

En el módulo de Mapas existen muchas herramientas para visualizar la información, como por ejemplo, se puede seleccionar un segmento, o puente, y se puede obtener información detallada del mismo en una ventana que se despliega a la izquierda, como se muestra en la figura 7. Igualmente se pueden ver las imágenes, ampliar o reducir el mapa de la pantalla para ver el sector de importancia.

También es posible buscar un proyecto y el mapa lo señalará y se presentará la información del mismo.

Page 17: Sistema de Administracion y Manejo Integral

Figura 7. Visualización detallada de un proyecto en el módulo de mapas

6 SISTEMA DE ADMINISTRACIÓN Y MANTENIMIENTO INTEGRAL DE LA RED

VIAL DE PANAMÁ

Tradicionalmente el proceso de decisión para la administración de vías ha estado basado en la experiencia local y empírica y no siempre ha estado definida en fundamentos técnicos, económicos y financieros, conjuntamente.

En Panamá se requería de un cambio con relación a lo anterior, ya que los usuarios de las vías comienzan a interpretar y exigir la seguridad y confort que ellas deben ofrecer. Es decir, no solamente se requiere que las vías tengan un índice de servicio conveniente sino que además, como en cualquier modelo económico, la inversión para lograrlo ofrezca, por ejemplo, la mejor tasa de retorno.

En vista de estas necesidades se desarrolló el Sistema de Administración y Mantenimiento Integral para Panamá. Este sistema considera aspectos técnicos para

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la gestión de pavimentos y las actividades de mantenimiento, y a la vez proyecta la inversión de los recursos económicos optimizándolos a corto y largo plazo.

A continuación se dará una explicación de los módulos que conforman el programa: Red Pavimentada, Puentes y Red No Pavimentada, tanto para la gestión como para el mantenimiento. 6.1 Generalidades

Mediante la utilización del sistema se pretende dar respuestas a tres interrogantes básicos: QUE, CUANDO y CUANTO se debe invertir en las vías bajo un presupuesto limitado. Estos interrogantes se consideran tanto para la gestión como para el mantenimiento de la red vial pavimentada y revestida:

- QUE HACER, significa identificar el tipo de intervención que requiere cada uno de los segmentos, según su nivel de servicio actual.

- CUANDO, significa definir el momento para realizar las inversiones en cada segmento de vía, según las prioridades establecidas.

- CUANTO CUESTA, significa conocer el presupuesto de los trabajos o tratamientos que deben realizarse.

El programa contempla tres módulos para procesar la información, los cuales se

explican a continuación: • Módulo de Red Pavimentada • Módulo de Puentes • Módulo de Red No Pavimentada 6.2 Módulo de Red Pavimentada

El módulo de Red Pavimentada está conformado por los submódulos de mantenimiento periódico y mantenimiento rutinario. 6.2.1 Submódulo de Mantenimiento Periódico

El mantenimiento periódico se refiere a los recapeos necesarios que se deben colocar sobre el pavimento para mantener su nivel estructural y funcional aceptable, durante un periodo de análisis determinado, máximo 20 años.

Mediante el submódulo de mantenimiento periódico de la Red Pavimentada se lleva a cabo la planificación a corto, mediano y largo plazo; dando soluciones de rehabilitación y la justificación económica de las inversiones, igualmente los datos se procesan para determinar las alternativas factibles de rehabilitación.

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Con este módulo se ejecutan los cálculos correspondientes a los planes de trabajo, inversión y espesores de recapeo (estructura faltante en concreto asfáltico o rígido) de las alternativas de rehabilitación.

Cabe recalcar que los espesores de recapeo corresponden a espesores tentativos de una estructura propuesta y no constituyen un diseño definitivo. Estos resultados de estructura faltante, se expresan en centímetros de concreto asfáltico o rígido, y dan un orden de las cantidades de obra que se requieren para el cálculo del presupuesto del año correspondiente, siendo espesores de refuerzo pequeños de real implementación.

6.2.1.1 Curvas de Deterioro

La proyección del comportamiento en el tiempo, de una estructura de pavimento, se define mediante Curvas de Deterioro. Es decir, a través de un modelo matemático que indique cómo se va a ir deteriorando la vía lo largo de los años. Para la Gestión de Pavimentos se utilizaron curvas de deterioro que se construyen a partir de información existente propia de la Red Vial de Panamá: año de construcción o intervención (OPI=100) y estado actual, en términos de OPI.

Mediante estudios realizados, se ha encontrado que en función del tiempo, el comportamiento de los pavimentos es diferente en la medida en que estos se encuentren afectados por diversas condiciones de tránsito, geotécnicas o de diseño. Es importante anotar que estas curvas deberían ser calibradas a futuro, recolectando datos anualmente de tal forma de construir curvas propias para los pavimentos de Panamá.

Por lo tanto, si las estructuras de pavimento se agruparan bajo ciertas características comunes, se tendría modelos de comportamiento similares. Las características consideradas en la creación de familias de curvas de deterioro son: - Región: 9 Provincias - Potencia Estructural (SN o Def): 3 niveles: Alta, media o baja - Grupo de TPD : 6 grupos definidos por nivel de TPD y número de calzadas. Familias de Curvas de Deterioro.- El sistema incluye un módulo para la creación de las Familias de Curvas de Deterioro, calibradas para condiciones locales, a partir de información histórica de las vías que conforman la Red Vial de Panamá.

Se define como familia a un grupo de combinaciones de las características comunes que asocian a los pavimentos. La cantidad de familias es producto de las combinaciones de las diferentes alternativas de las tres características comunes, consideradas para el cálculo de su regresión. Por cada característica se establecieron rangos de valores, según el histograma de resultados obtenidos para estas variables en Panamá. Por ejemplo, una combinación de 9 alternativas de provincia x 3 de tipo de potencia estructural x 6 posibles grupos de tránsito, resultarían en 162 posibles familias

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de curvas de deterioro, para cada tipo de pavimento, que son las que el programa presenta.

Las tres características comunes con sus respectivos rangos de selección, para la creación de las familias de curvas de deterioro, para cada tipo de superficie, son:

a) Potencia Estructural: Se estableció la capacidad soporte del pavimento mediante el Número Estructural – SN (adimensional), para lo cual se fijaron los siguientes rangos: SN 0 – 2: Capacidad Estructural Baja SN 2 – 4: Capacidad Estructural Media SN >4: Capacidad Estructural Alta b) Tránsito anual: Se establecieron los rangos de las solicitaciones posibles, en valores de ejes equivalentes de 8.2 ton o 18 kips (W18) y cantidad de calzadas: Calzada única, TPDA < 1.200 Calzada única, 1.200 < TPDA < 4.000 Calzada única, 4.000 < TPDA < 10.000 Calzada única, TPDA > 10.000 Doble calzada, TPDA < 25.000 Doble calzada, TPDA > 25.000 La figura 8 muestra la pantalla del Sistema en la cual se hace la elección de las características comunes para la creación de las familias de curvas de deterioro. Criterio de Selección.- En la medida de que se disponga de suficiente información para poder graficar regresiones representativas, se podrán elegir las familias de curvas de regresión calculadas en el programa.

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Figura 8. Pantalla del programa para mostrar las curvas de deterioro de las familias

En la figura 9, se muestra la pantalla de la gráfica de la familia elegida. En esta pantalla se dispone de la opción de utilizar curvas de deterioro por defecto, cuando se considere que no se posee de suficientes datos para calcular una regresión particular.

Figura 9. Pantalla ejemplo de Familia de curva de deterioro

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6.2.1.2 Niveles Límites de Servicio del Pavimento: Niveles “Debe” y “Puede”

Con propósito de fijar niveles límites de servicio del pavimento, para tener un campo de acción para la gestión de una red, se establecen umbrales superior e inferior de niveles para la red, en función del índice de condición global del pavimento (OPI).

El nivel “Debe” o limite inferior es el índice mínimo asignado bajo el cual la intervención para la rehabilitación de un segmento es obligatoria. Esto quiere decir, que si se deja la carretera sin intervención, en ese momento, y con el índice global del pavimento existente, la carretera ameritará trabajos de reconstrucción mas no de mantenimiento, los cuales son bastante más onerosos que una rehabilitación.

El nivel “Puede” es el límite superior bajo el cual la rehabilitación del segmento es aconsejable mas no obligatoria. Índices OPI superiores a éstos indicarán no considerar intervención alguna.

Las alternativas de intervención se desarrollarán entre estos dos niveles, de acuerdo a la optimización y consideraciones elegidas para la gestión. 6.2.1.3 Criterios de Optimización

La priorización de las vías a intervenir, para la selección de la mejor alternativa, responde a tres criterios de optimización: Optimización IBC (Beneficio Costo Incrementado):

Mediante esta optimización se obtiene la mejor alternativa de intervención por segmento, considerando los incrementos beneficio/costo de los proyectos; siendo este el criterio de priorización de las vías a intervenir.

La intervención de los proyectos está en orden descendente con respecto a su razón de beneficio/costo, es decir, se intervienen primero los de mayor relación beneficio/costo. Los beneficios se refieren a los ahorros en costos operativos de los usuarios a lo largo de la vida del tratamiento. Los costos son la inversión para el tratamiento seleccionado, incluyendo supervisión o monitoreo y tareas de mantenimiento rutinario.

Para llegar a la optimización Multianual, bajo un presupuesto limitado, se utiliza el Método de INCREMENTO DE BENEFICIO COSTO (IBC). Este sistema permite ordenar los proyectos factibles de acuerdo al proyecto que tiene el mayor IBC y que su costo entra dentro de las limitantes del Presupuesto, este será el primero en ser ejecutado; si queda presupuesto, se analiza los siguientes proyectos cuyo IBC es positivo (lo que significa que el Beneficio es más alto que los Costos) y así sucesivamente hasta agotar el presupuesto en el horizonte planificado. Optimización Costo de Agencia

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Mediante esta optimización el programa arroja la alternativa de intervención por

segmento más económica para la entidad contratante (MOP) sin considerar los beneficios. La figura 10 muestra la pantalla en la cual se definen los niveles Debe y Puede previo a una Optimización bajo el criterio de Costo de Agencia. El MOP debe fijar los niveles límites entre los cuales se desarrollarán todas las actividades de intervención de los pavimentos.

Figura 10. Definición de los niveles “Debe” y “Puede” - optimización por costo de

agencia

Optimización OPI (Índice Promedio de Condición Global del Pavimento en la red)

Mediante esta optimización el programa determina la mejor alte rnativa de intervención por segmento, con el objeto de alcanzar anualmente, niveles de condición de pavimento en términos OPI promedio, los cuales se han predeterminado para la red a gestionar.

La figura 11 muestra la pantalla en la cual se define el período de tiempo y los niveles de servicio promedio de la condición global del pavimento, para los años o el año en el cual se desea hacer la gestión de la red, bajo una optimización OPI. Una vez establecida la cantidad de años, se especificará para cada uno de estos, la condición de pavimento que en promedio se desea para la red. Esto se expresará en términos de OPI, y será “la meta” a la cual se quiere llegar anualmente para representar la condición de los segmentos gestionados.

Figura 11. Pantalla de variables para la optimización según OPI

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6.2.1.4 Parámetros Generales

Para el proceso de gestión de pavimentos, el programa no sólo requiere de datos relativos a las características y condiciones del pavimento. Es necesario además poseer cierta información adicional de características de índole económico y social. Previo a las corridas del programa es necesario recabar información de datos generales para cubrir los siguientes aspectos: Presupuesto Anual.- Permite definir el presupuesto multianual, bajo condiciones limitadas o ilimitadas. Lo fijará el MOP con relación al presupuesto disponible. El mismo se asigna por provincia para que en ellas mismas se puedan realizar corridas con el presupuesto provincial. Construcción y Parámetros Ingenieriles.- Se fijan los costos de Insumos para Tareas de Rehabilitación, parámetros de construcción y parámetros laborales para el personal: Precio del concreto asfáltico, incluidas todas las actividades de rehabilitación, en dólares por metro cúbico, peso del concreto asfáltico, días de trabajo para 1Km, horas de la jornada diaria de trabajo, periodo de análisis económico, el cual lo establece la entidad y puede oscilar entre 10 – 20 años. Niveles Debe y Puede.- Se establecen los niveles de servicio límites de la condición del pavimento, en términos de OPI, definidos en función de rangos de TPDA. Costos de Demora.- Se establecen los siguientes parámetros: Tiempo de Demora, en minutos, definidos en función de rangos de TPDA y de la cantidad de carriles en la calzada, que corresponden al tiempo que se demora un vehículo debido a actividades de construcción. Ocupación vehícular, es la cantidad de pasajeros que en promedio ocupan los diferentes tipos de vehículos. Parámetros del Costo de Operación de Vehículos.- Establece los coeficientes de la función de regresión para el cálculo del Costo de Operación de Vehículos - VOC (Autos - Buses - Camiones) ajustados para condiciones locales, según el modelo del Banco Mundial HDM-4.4 Parámetros de Vehículos.- Para cada tipo de vehículo se establece: La cantidad de días de viaje que en promedio se puede tener en un año. La tasa crecimiento para cada tipo de vehículo.

4 “Rules for VOC in the City-Dealing with intersections” Technology and Management – TNM, 2000.

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Otros Parámetros.- Se establecen los siguientes datos: Tasa de Interés: Se establece la tasa de interés de los proyectos de inversión. 6.2.1.5 Alternativas de Intervención

Es importante destacar que para cada proyecto se analizan varias alternativas de intervención, considerando distintos niveles de serviciabilidad final en términos OPI y factores de espesor o ciclos de rehabilitación. El sistema escoge la alternativa más adecuada, según el criterio de optimización elegido para la gestión de la red. Para el efecto, se han tenido en cuenta los siguientes puntos: − Análisis individual para cada segmento como un proyecto particular. − Curva de Deterioro bajo el supuesto de “no hacer”; es decir, sin intervención,

considerando que a lo largo de la vida del pavimento no se ha efectuado ninguna rehabilitación. Esto se fija para poder efectuar las comparaciones relativas a otras alternativas.

− Factor de espesor????? ? que puede oscilar entre 0.75 –1 –1.25. Este factor afecta al espesor faltante obtenido como variante de las alternativas de intervención, para elegir la más adecuada.

− La Meta que es el nivel de condición del pavimento en OPI, en el cual el pavimento será rehabilitado. Las metas pueden variar desde un OPI=70 hasta un OPI= 30, con incrementos de 10.

6.2.1.6 Cálculo de Espesores de Recapeo Pavimentos Flexibles: El cálculo del espesor faltante esta basado en la metodología AASHTO5 para pavimentos flexibles, con base en los siguientes puntos: A partir del valor de módulo resiliente de la subrasante obtenido por retrocálculo a partir de las deflexiones (ver numeral 4.2.1), el análisis de tránsito determinando la cantidad de ejes equivalentes, la condición del pavimento OPI (correlacionado con el PSI), es posible obtener el número estructural requerido (SN requerido) para un ciclo determinado y nivel de servicio final considerado. Con base en la diferencia del número estructural requerido (SN requerido) y el existente o efectivo (SN efectivo), se establece el número estructural faltante (? SNf), el cual se transforma a un espesor de recapeo teórico en cm de concreto asfáltico.6 Así: Donde,

5 AASHTO Guide for Design of Pavement Structures. 6 “Programming Specifications of the Israeli PMS”. Technology and Management – TNM.

54.2**01

=

aSNf

z βα

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z ? = espesor de recapeo en cm de concreto asfáltico a1 = coeficiente estructural del concreto asfáltico en pulgadas ? = ciclo o factor de tamaño. Hay tres posibles alternativas para el tratamiento de recapeo: La primera, cuyo deterioro simula la misma curva de deterioro. En este caso ? =1, es decir, se adopta directamente el espesor resultante del cálculo. La segunda, en el que se considera poner menos asfalto, y el proyecto se deteriorará más rápidamente; en este caso ? = 0.75. Este factor se aplica generalmente cuando se optimiza bajo el Criterio Costo de Agencia, es decir, no se considera los beneficios adicionales que implicaría obtener un mayor espesor de carpeta. La tercera alternativa considera colocar más asfalto y el proyecto se deteriorará más lentamente, en este caso ? = 1.25. Es muy común encontrar este factor dentro de la alternativa elegida, cuando se optimiza bajo el criterio de IBC. SNf = número estructural faltante, definido como: SNf = SN requerido – CF *SN efectivo

Donde:

CF= Factor de condición del pavimento, calculado en función del OPI. Considera la afectación del SNefectivo obtenido por estudio deflectométrico en función de los deterioros superficiales existentes. Tiene en cuenta que la medición de la deflexión se realiza en el centro del carril, sector que generalmente se encuentra en mejor estado frente a las mediciones en las huellas vehiculares, que comúnmente presentan más daños.

Pavimentos Rígidos: En pavimentos rígidos, el espesor faltante de losa, expresado en cm de concreto asfáltico, se determinó considerando la metodología AASHTO2, con base en los siguientes puntos: Ø Determinación de espesores del pavimento existente. (D existente), por medio de la

exploración geotécnica. Ø Análisis de Tránsito, determinando la cantidad de ejes equivalentes para el

período de diseño, considerando factores de daño para pavimentos rígidos. Ø Determinación de la condición superficial de las losas, esto es, establecer el

MDR de cada segmento. Ø Determinación del módulo de reacción de la subrasante - k dinámico a partir del

estudio de las deflexiones, como se mencionó en el numeral 4.1.3. Ø Determinación del espesor de losa requerido para el tránsito futuro (Dr). Con

base en el K efectivo estático obtenido y con cada uno de los siguientes coeficientes, se aplica la ecuación de la AASHTO2 para pavimentos rígidos y se

165.0

1001ln*3333.0

−= OPICF

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obtiene el espesor de losa necesario para sobrellevar el tránsito futuro hasta un nivel de serviciabilidad final de PSIf=2.5. Para vías interurbanas se recomienda este valor como el menor nivel aceptable de serviciabilidad del pavimento antes de una reconstrucción o recapeo.

Ø Cálculo del espesor de losa efectivo existente, Def. Los espesores de losa

existentes, obtenidos por alguno de los métodos convencional o alternativo, se afectan con los factores relativos a la condición superficial del pavimento, según AASHTO2: Def = Dexistente * Fjc * Fdur * Ffat Donde: Fjc: factor de ajuste por juntas y fisuras; Fdur: factor de ajuste por durabilidad y Ffat : factor de ajuste por fatiga.

Según el Índice de fallas superficiales (MDR) se estableció el factor Fjc * Fdur * Ffat , tal cual como se muestra en la tabla 1.

Tabla 1 Factor para determinar el espesor de losa efectivo en términos de MDR

MDR Fjc * Fdur * Ffat 80-100 0.9 50-80 0.7 < 50 0.5

Cálculo el espesor de refuerzo faltante, D faltante. Conociendo el espesor necesario para sobrellevar el tránsito futuro (Dr) y el espesor existente efectivo (Def) se calcula el D faltante, expresado en cm de concreto asfáltico: D faltante = ( D r - Def ) * A Para calcular A, que es el factor de conversión de concreto rígido a concreto asfáltico, se emplea la siguiente expresión de la metodología AASHTO2: A = 2.2233 + 0.0099*( D dis - Def )2 - 0.1534*( D dis - Def ) 6.2.1.7 Resultados Obtenidos Con estos parámetros y estableciendo el tipo de optimización a considerar en la gestión de la red, se procede a la corrida del módulo de mantenimiento periódico en la Red Pavimentada, luego de lo cual se obtienen resultados que se visualizan mediante reportes, gráficas y mapas.

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6.2.2 Submódulo de Mantenimiento Rutinario

El Módulo o Subsistema de Mantenimiento Rutinario calcula un programa anual de actividades, cantidades y costos de obra, según tareas de mantenimiento para toda la red e indica el mínimo presupuesto que se necesita para su funcionamiento. 6.2.2.1 Actividades de Mantenimiento

Se han definido grupos de trabajo que abarcan diversas actividades o tareas de mantenimiento similares, siendo estos grupos: • Bacheo, en Pavimento Flexible y de Hormigón • Limpieza • Sello de Pavimentos • Hombros • Señalización y seguridad vial • Rígido • Reparación de Drenaje 6.2.2.2 Parámetros

Previo a la corrida del Modulo de Mantenimiento, se definen los parámetros relativos a los costos de insumos y tareas de mantenimiento, a ejecutar. Los costos que se requieren para el cálculo del presupuesto deben ser definidos por la Entidad.

6.2.2.3 Resultados

Como resultado de la corrida de mantenimiento rutinario se obtienen reportes en los cuales se detallan las cantidades de obra por tarea y el presupuesto para cada segmento. 6.3 MÓDULO DE RED NO PAVIMENTADA

Al igual que el Módulo de Red Pavimentada, el Módulo de Red No Pavimentada está dividido en dos submódulos: Mantenimiento Periódico y Mantenimiento Rutinario.

6.3.1 SUBMÓDULO DE MANTENIMIENTO PERIODICO

El mantenimiento periódico en las vías no pavimentadas se refiere a las actividades de reperfilado o colocación de estructuras de pavimento, necesarios para mantener su nivel funcional aceptable, durante un periodo de vida útil determinado, considerando 10 años para pavimento flexible y 20 años para rígido.

Con este submódulo es posible conocer el estado de la red no pavimentada, ya que presenta gráficas estadísticas de valores de rugosidad (IRI), capacidad de soporte de la subrasante (CBR) y tránsito (TPDA). Mediante este módulo se ejecutan los cálculos correspondientes a las alternativas de rehabilitación e inversión.

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6.3.1.1 Criterios de Optimización

La selección de la mejor alternativa en la priorización de las vías no pavimentadas, responde a dos criterios de optimización: Optimización IBC (Beneficio Costo Incrementado) y Optimización Costo de Agencia. Estos fueron mencionados en el ítem 6.2.1.3.

6.3.1.2 Parámetros Generales

Para el proceso de gestión de las vías no pavimentadas es necesario poseer cierta información adicional de características de índole económico y social. Esta información es básicamente la mencionada en el ítem 6.2.1.4.

6.3.1.3 Alternativas de Intervención

En el submódulo se determinan las diferentes alternativas posibles de intervención para las vías no pavimentadas, para mantener un nivel de IRI aceptable.

Las posibles alternativas son principalmente reconformación y renivelación. Adicionalmente, se propone, más allá de las actividades de mantenimiento mencionadas, el diseño preliminar de una construcción nueva en mezcla asfáltica (full-depth asphalt) a 10 años y un pavimento rígido a 20 años con los costos correspondientes.

Los cálculos de las alternativas de pavimento flexible o rígido se llevan a cabo, fundamentalmente, por la metodología de la AASHTO, tal como se mencionó en la red pavimentada, pero tomando como base el CBR de la subrasante obtenido a través de la exploración geotécnica (DCP).

6.3.2 SUBMÓDULO DE MANTENIMIENTO RUTINARIO

El Módulo de Mantenimiento Rutinario para vías no pavimentadas, calcula un programa anual de actividades, cantidades y costos de obra, según tareas de mantenimiento.

6.3.2.1 Actividades de Mantenimiento

Entre las acti vidades o tareas de mantenimiento se destacan: • Limpieza • Reparación de Drenaje

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6.3.2.2 Parámetros

Previo a la corrida del Modulo de Mantenimiento, se definen los parámetros relativos a los costos de insumos y tareas de mantenimiento, a ejecutar. Los costos que se requieren para el cálculo del presupuesto deben ser definidos por la Entidad.

6.4 MÓDULO DE PUENTES

El módulo de puentes del Sistema de Administración y Mantenimiento Integral permite visualizar la información detallada de cada uno de los puentes de la Red de Panamá, así como conocer la condición de cada uno de sus elementos, en el momento de realización del inventario y priorizar las intervenciones según la magnitud de trabajo necesario, como se mencionó en el capítulo de Sistema de Información.

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7 CONCLUSIONES − El Sistema, con los datos recolectados permite conocer verdaderamente la red a

cargo. Mientras no se haga inventario de la red vial no se conoce el patrimonio que se tiene.

− Conocer el Estado de la red es de suma importancia para determinar las

priorizaciones a realizar. Es saber donde colocar el dinero verdaderamente, basados en aplicaciones ingenieriles y científicas, y no políticas como suele suceder en nuestro medio.

− Poder manejar toda una red vial desde un simple computador es algo

supremamente importante para las entidades administrativas. − En cualquier parte del mundo es requerida la ejecución de presupuestos, y con los

procedimientos normales es onerosa la cantidad de tiempo y dinero consumido en esta actividad. El Sistema agiliza la producción de dichos presupuestos.

− Esta herramienta es fundamental para la priorizacion de las inversiones en las

carreteras, permitiendo cuantificar los costos de las actividades de mantenimiento rutinario como periódico, bajo presupuestos limitados como ocurre en nuestros países.

− La ejecución del inventario vial fue una capacitación para el personal del Ministerio

de Obras Publicas y servirá de guía para las actualizaciones futuras que se deben realizar para alimentar el sistema, teniendo en cuenta que es necesario trabajar con datos actualizados.

− Este sistema esta trabajando en la actualidad, día a día siendo probado, y mejorado.