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
3
Importancia social de las redes de carreteras Valor patrimonial
La sociedad ha de conocer y ser consciente de:
Su gran valor patrimonial actual
4
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
5
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
8
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
9
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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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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Hasta ahora: Deformación
explanada y fisuración por fatiga
Diseño de pavimentos. Mecanismo de deterioro
Investigar: Envejecimiento y otros
mecanismos de fisuración
15
Diseño de pavimentos. Profundizar en los mecanismos de deterioro. Mejorar los procedimientos y métodos de refuerzo
y rehabilitación.
MEJORAS TÉCNICAS
16
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
17
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
18
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
e R
igid
ez a
Tra
cció
n (k
N/m
m)
Des
plaz
. 50%
car
ga p
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rior (
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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/mm
)
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m)
Temperatura (ºC)
20
Procesos Constructivos- Control sobre el producto final -Deflexiones -Adherencia capas -Calidad de la mezcla
Eficiencia de la Calidad Procesos
21
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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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
25
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
26
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
28
Plan
de
actu
acio
nes
Resumen del estado de la red
Anál
isis
de
estr
ateg
ias
Aplicaciones del programa
30
31
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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