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Universidad de La Salle Universidad de La Salle Ciencia Unisalle Ciencia Unisalle Ingeniería Civil Facultad de Ingeniería 6-21-2021 Análisis comparativo de la malla vial rural de Colombia y la de los Análisis comparativo de la malla vial rural de Colombia y la de los países suramericanos fronterizos países suramericanos fronterizos Jesús Alberto Murgas Meza Universidad de La Salle, Bogotá, jmurgas77@unisalle.edu.co Sergio Andrés Almenares Gómeza Universidad de La Salle, Bogotá, salmenares86@unisalle.edu.co Follow this and additional works at: https://ciencia.lasalle.edu.co/ing_civil Citación recomendada Citación recomendada Murgas Meza, J. A., & Almenares Gómeza, S. A. (2021). Análisis comparativo de la malla vial rural de Colombia y la de los países suramericanos fronterizos. Retrieved from https://ciencia.lasalle.edu.co/ ing_civil/915 This Trabajo de grado - Pregrado is brought to you for free and open access by the Facultad de Ingeniería at Ciencia Unisalle. 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Ana Sofía Figueroa Infante. I.C., PhD. Universidad de La Salle Facultad de Ingeniería Programa de Ingeniería Civil Bogotá D.C. 21 de junio de 2021 3 Nota de Aceptación: ______________________________ ______________________________ ______________________________ _____________________________ Ingeniera Ana Sofía Figueroa Infante Directora _____________________________ Firma del Jurado 4 Agradecimientos Por medio de este trabajo agradecemos a los ingenieros de la facultad de ingeniería civil de la universidad de la Salle, por las enseñanzas y apoyo durante el transcurso de la carrera, en especial a nuestra tutora, la ingeniera Ana Sofía Figueroa Infante por su arduo trabajo y compromiso en guiarnos para el desarrollo del proyecto, asimismo, por brindarnos la confianza, aconsejarnos e impartirnos la asignatura de pavimentos, la cual, nos motivó a abordar el tema principal de este trabajo. También agradecemos a nuestras familias por el apoyo incondicional, por motivarnos a esforzarnos y creer en nosotros, por toda la paciencia, comprensión y amor que nos brindaron. A nuestros amigos, que nos entienden más que nadie y han sido un gran pilar con el que hemos encontrado inspiración y energía para seguir con todo adelante. Por último, pero no menos importante, a todas esas personas que de alguna u otra manera nos ayudaron en el desarrollo de este proyecto de grado. 5 Tabla de Contenido Resumen ........................................................................................................................................ 15 Problemática ................................................................................................................................. 18 Planteamiento del Problema ...................................................................................................... 18 Formulación del Problema ........................................................................................................ 19 Objetivos ....................................................................................................................................... 20 Objetivo General ....................................................................................................................... 20 Objetivos Específicos ................................................................................................................ 20 Alcance y Justificación ................................................................................................................. 21 Marco de Referencia ..................................................................................................................... 22 Marco Teórico ........................................................................................................................... 22 Contexto ................................................................................................................................. 22 Entidades Encargadas de la Gestión Vial ............................................................................. 25 Colombia ............................................................................................................................ 25 Brasil .................................................................................................................................. 27 Ecuador .............................................................................................................................. 30 Perú .................................................................................................................................... 32 Venezuela ........................................................................................................................... 33 Mantenimiento ....................................................................................................................... 34 6 Proceso de Mantenimiento en Colombia ........................................................................... 34 Proceso de Mantenimiento en Brasil ................................................................................. 37 Proceso de Mantenimiento en Ecuador.............................................................................. 40 Proceso de Mantenimiento en Perú.................................................................................... 42 Métodos de Evaluación de Condición de las Vías ................................................................ 44 Método VIZERET (Colombia) .......................................................................................... 44 Método VIZIR (Ecuador) .................................................................................................. 48 Método ICMNP (Brasil) .................................................................................................... 53 Método Calificación de Condición (Perú) ......................................................................... 62 Guía Rápida de Evaluación de Condición para Vías en Afirmado o Carreteras Veredales ............................................................................................................................................ 67 Otros Métodos Usados Para Determinar la Condición de las Vías en Afirmado y Tierra .. 70 Clasificaciónde la Condición de una Vía de Tierra .......................................................... 72 Clasificación de la Condición de una Vía de Afirmado .................................................... 75 Evaluación y Calificación de las Vías en Afirmado .......................................................... 79 Marco Científico ....................................................................................................................... 84 Marco Conceptual ..................................................................................................................... 85 Condiciones de Vías Típicas Sin Mejorar ............................................................................. 91 Deterioros .............................................................................................................................. 92 Marco Legal .............................................................................................................................. 98 Estado del Arte ............................................................................................................................ 102 Aspectos Generales ................................................................................................................. 102 Colombia ................................................................................................................................. 107 7 Estado Actual ....................................................................................................................... 107 Inversión .............................................................................................................................. 117 Aspectos Técnicos ................................................................................................................ 122 Mantenimiento Rutinario ..................................................................................................... 136 Aspectos Socioambientales .............................................................................................. 140 Mantenimiento Periódico o Preventivo ............................................................................... 140 Mantenimiento Correctivo (Atención de Emergencias) ...................................................... 142 Brasil ....................................................................................................................................... 143 Estado Actual ....................................................................................................................... 143 Inversión .............................................................................................................................. 150 Aspectos Técnicos ................................................................................................................ 152 Mantenimiento ..................................................................................................................... 154 Ecuador.................................................................................................................................... 161 Estado Actual ....................................................................................................................... 161 Inversión .............................................................................................................................. 170 Aspectos Técnicos ................................................................................................................ 172 Mantenimiento Rutinario ..................................................................................................... 184 Mantenimiento Periódico o Preventivo ............................................................................... 188 Perú.......................................................................................................................................... 191 Estado actual ....................................................................................................................... 191 Inversión .............................................................................................................................. 196 Aspectos Técnicos ................................................................................................................ 200 Mantenimiento ..................................................................................................................... 205 8 Mantenimiento Rutinario ..................................................................................................... 206 Mantenimiento Periódico .................................................................................................... 206 Venezuela ................................................................................................................................ 207 Estado Actual ....................................................................................................................... 207 Inversión .............................................................................................................................. 209 Aspectos Técnicos y Mantenimiento .................................................................................... 210 Método de Evaluación Condición de las Vías ........................................................................ 211 Metodología ................................................................................................................................ 220 Resultados y Análisis .................................................................................................................. 222 Conclusiones ............................................................................................................................... 240 Recomendaciones ....................................................................................................................... 243 Bibliografía ................................................................................................................................. 244 Artículos .................................................................................................................................. 244 9 Lista de Figuras. Figura 1 Estructura organizacional del INVIAS.......................................................................... 26 Figura 2 Entidades de gobierno del ministerio de infraestructura de Brasil ................................ 27 Figura 3 Organigrama DNIT ...................................................................................................... 29 Figura 4 Estructura orgánica general- Ministerio de Transporte y Obras Públicas ..................... 31 Figura 5 Estructura organizacional del INTT .............................................................................. 33 Figura 6 Clasificación de los deterioros en afirmado .................................................................. 45 Figura 7 Diagrama para determinar la calificación del índice de deterioro superficial ............... 53 Figura 8 Niveles de severidad de una sección transversal inadecuada ........................................ 55 Figura 9 Ejemplo de vía rural con un drenaje deficiente de severidad baja ................................ 56 Figura 10 Ejemplo de vía rural con corrugaciones de severidad baja ......................................... 57 Figura 11 Ejemplo de forma de inspección de una vía no pavimentada ..................................... 59 Figura 12 Calificación para cada tipo de deterioro de la capa de rodadura por secciones de 500 m ................................................................................................................................................... 65 Figura 13 Tipos de conservación según lacalificación de condición .......................................... 66 Figura 14 Grietas en un afirmado ................................................................................................ 92 Figura 15 Agujeros en afirmado .................................................................................................. 93 Figura 16 Rocas y raíces en un afirmado ..................................................................................... 94 Figura 17 Ahuellamiento en un pavimento.................................................................................. 95 Figura 18 Grietas por piel de cocodrilo en pavimento................................................................. 96 Figura 19 Bacheo y parcheo en un pavimento ............................................................................. 97 10 Figura 20 Grietas longitudinales por fatiga en un pavimento ...................................................... 98 Figura 21 Países seleccionados: importancia de los caminos rurales (en porcentaje de la red total nacional) ...................................................................................................................................... 104 Figura 22 Tipo de financiación (en porcentaje del monto de inversión estimado).................... 105 Figura 23 Distribución de la red terciaria en departamentos de Colombia ............................... 109 Figura 24 Tipología municipal nacional .................................................................................... 113 Figura 25 Asignación de puntajes para la priorización de las vías terciarias de un municipio o región .......................................................................................................................................... 115 Figura 26 Política de gestión de la red terciaria ......................................................................... 120 Figura 27 Inventario vial: Rutas para el futuro .......................................................................... 123 Figura 28 Gestión técnica de las vías terciarias ......................................................................... 126 Figura 29 Curva de deterioro de una via sin mantenimiento adecuado ..................................... 128 Figura 30 Incremento de costos de operación vehicular e intervenciones de rehabilitacion y reconstrucción ............................................................................................................................. 129 Figura 31 Materiales para estabilización de suelos ................................................................... 131 Figura 32 Criterios para la implementación del proyecto tipo de diseño de mejoramiento de vía terciaria ....................................................................................................................................... 132 Figura 33 Esquema general de proyecto TIPO .......................................................................... 133 Figura 34 Proceso constructivo para el mejoramiento de vías terciarias ................................... 135 Figura 35 Carreteras radiales de Brasil resaltadas en rojo ......................................................... 144 Figura 36 Carreteras longitudinales de Brasil resaltadas en rojo............................................... 145 Figura 37 Red vial de Brasil ...................................................................................................... 146 Figura 38 Cuenca de captación .................................................................................................. 156 11 Figura 39 Red de carreteras de Ecuador .................................................................................... 166 Figura 40 Diagrama de flujo del ciclo de vida “fatal y deseable” ............................................. 178 Figura 41 Diagrama de flujo para decidir si utilizar o no PBCs con microempresas o pequeñas empresas ...................................................................................................................................... 180 Figura 42 Personal mínimo para ejecución del mantenimiento integral ................................... 182 Figura 43 Ejemplo de intervención por medio del mantenimiento en vías rurales ................... 183 Figura 44 Condición de la vía con y sin mantenimiento ........................................................... 186 Figura 45 Carreteras dañadas por las inundaciones y desprendimientos en Perú .................... 193 Figura 46 Evaluación de la red vial en Perú, 1990-2017 ........................................................... 195 Figura 47 Etapas de trabajo para el levantamiento de la información georeferenciada de la red vial............................................................................................................................................... 204 Figura 48 Truss para medir las flechas de la trayectoria de las ruedas ...................................... 218 Figura 49 Diagrama de flujo de la investigación ....................................................................... 221 Figura 50 Diagrama resumen del método VIZIRET para calificación de condición de carreteras de afirmado en Colombia ............................................................................................................ 232 Figura 51 Diagrama resumen del método Índice de condición de mantenimiento para carreteras no pavimentada (ICMNP) usado en Brasil ................................................................................. 233 Figura 52 Diagrama resumen de clasificación de condición de carreteras no pavimentadas usado en Perú ........................................................................................................................................ 234 12 Lista de tablas Tabla 1 Clasificación de la gravedad de los deterioros de los afirmados .................................... 46 Tabla 2 Relación entre el nivel de gravedad de un deterioro y la naturaleza de los trabajos de mantenimiento o rehabilitación de una carretera en afirmado ...................................................... 48 Tabla 3 Deterioros tipo A, método VIZIR ................................................................................... 49 Tabla 4 Deterioros tipo B, método VIZIR ................................................................................... 51 Tabla 5 Criterios para la severidad de deterioros en el método ICMNP de Brasil ...................... 60 Tabla 6 Valores numéricos de severidad de deterioros en el método ICMNP de Brasil ............. 61 Tabla 7 Valores numéricos de severidad de deterioros en el método ICMNP de Brasil ............. 62 Tabla 8 Deterioros o falla de las carreteras no pavimentadas ...................................................... 63 Tabla 9 Clase de extensión de los deterioros de las carreteras no pavimentadas ........................ 64 Tabla 10 Tipos de condición según la clasificación de condición ............................................... 66 Tabla 11 América Latina (países seleccionados): Índice de Acceso Rural diversos años ......... 103 Tabla 12 estado de las vías terciarias según tipo de superficie .................................................. 110 Tabla 13 Costos estimados de los mantenimientos para un kilómetro de mejoramiento .......... 143 Tabla 14 Red de carreteras en Brasil ......................................................................................... 149 Tabla 15 Indicadores viales de Brasil ........................................................................................ 150 Tabla 16 Características de la gobernanza del sistema carretero en Ecuador ............................ 167 Tabla 17 Inventario de carreteras en Ecuador (km) ................................................................... 175 13Tabla 18 Actividades de mantenimiento incluidas en los contratos municipales en la provincia de Azuay, Ecuador ...................................................................................................................... 184 Tabla 19 Tabla de costos de una microempresa en una provincia de Ecuador .......................... 187 Tabla 20 Criterios para establecer el nivel de mantenimiento rutinario .................................... 188 Tabla 21 Tratamiento de acuerdo con los tipos de deterioro ..................................................... 190 Tabla 22 Criterios para establecer el nivel de mantenimiento periódico ................................... 194 Tabla 23 Red vial existente en Perú según pavimentación y jerarquía ...................................... 195 Tabla 24 Indicadores viales de Perú .......................................................................................... 207 Tabla 25 Longitud de vías por tipo de pavimento ..................................................................... 213 Tabla 26 Rangos de clasificación del PCI ................................................................................. 219 Tabla 27 Nivel de intervención .................................................................................................. 222 Tabla 28 Índice de Acceso Rural de los países latinoamericanos estudiados, diversos años .... 224 Tabla 29 Cantidad de vías terciarias de los países estudiados, diversos años ........................... 235 14 Tabla de Ecuaciones Ecuación 1 Ecuación para clasificación del nivel de deterioro por método VIZIR ..................... 52 Ecuación 2 Ecuación del índice de condición de mantenimiento de carreteras no pavimentadas ICMNP .......................................................................................................................................... 61 15 Resumen Esta investigación presenta un análisis comparativo de la malla vial rural de Colombia y los países de América del Sur fronterizos: Venezuela, Brasil, Perú y Ecuador, basado en los factores generales que influyen en el estado actual de su red vial rural, su clasificación, ponderación y análisis del índice de estado de la malla vial rural. La metodología que se presenta para la revisión bibliográfica está compuesta por tres fases fundamentales: realizar una búsqueda detallada de la información en cada país; desarrollar una matriz comparativa entre los países de análisis con los factores considerados en el análisis del índice de estado del pavimento; clasificar, ponderar y comparar las metodologías utilizadas y comparar las inversiones en materia vial de los países estudiados. Como conclusiones de esta investigación se obtuvo que estos países poseen muchas similitudes en sus metodologías de evaluación de carreteras. Todos los países de la investigación utilizan una metodología visual para la evaluación, teniendo como principal similitud la calificación de deterioros en la sección estudiada y con base en ello, establecer un proceso de mantenimiento o intervención para el mejoramiento de la vía. La principal diferencia en el caso de Perú es la cuantificación final del daño, en donde se le asigna al índice de estado un puntaje máximo de 500 indicando la mejor condición del pavimento. A este valor se le deduce el valor del índice de estado según los deterioros encontrados en la vía. Los rangos de valoración son de 400 para una vía en buena condición, entre 400 y 150 para una condición regular y menos de 150 para 16 una condición mala. En cuanto al inventario vial se encontró que la malla vial de los países es muy diversa, Brasil, por ejemplo, dispone de la mayor red vial rural, 1.720.700 km, comparada con los otros países estudiados, así como una proporción equilibrada entre los kilómetros de vías en afirmado y en tierra, lo que se traduce en 1.261.745 km de vías rurales. Asimismo, posee el menor porcentaje, 2%, de vías rurales pavimentadas. Esto sucede también en Perú, en donde de los 112.492 km de la malla vial rural, 1.884 km son pavimentados. Alrededor de 94.000 km son en afirmado. Sus carreteras en tierra son reducidas si se comparan con la cantidad de vías rurales en tierra de Colombia, segundo país con mayor cantidad de vías en este estado, con 142.284 km de vías rurales de las cuales aproximadamente 100.000 km son en afirmado. Por otro lado, Ecuador dispone de la menor red vial nacional, con 43.200 km de carreteras, de las cuales 33,260 km son vías rurales y la mitad de estas son de tierra. En Venezuela1 se registra para el año 1997 una red vial total de 99.630 km, de los cuales 66.647 km son en afirmado y en tierra. En cuanto a los aspectos económicos, se destaca principalmente el gran crecimiento de inversiones de la infraestructura vial de los países a lo largo de los últimos años, con montos para el año 2020 de 7 a 10 veces mayores con respecto al año 2007, en el caso de Perú. La inversión anual promedio en infraestructura vial para estos países está entre 0.5 a 1% del PIB nacional, exceptuando Perú, que invierte el 5% de su PIB. Cabe aclarar que la información sobre inventario vial, metodologías técnicas y aspectos económicos de Venezuela no se tomaron en cuenta para el análisis comparativo realizado debido a la dificultad para ingresar a información actualizada en las páginas oficiales del país y en la red. 1 Referencia más actualizada encontrada para Venezuela. 17 Palabras clave: Malla vial rural de los países fronterizos con Colombia, índice de condición del pavimento de vías rurales en Suramérica, VIZIRET, PCI, inversiones, mantenimiento vial. 18 Problemática Planteamiento del Problema Latinoamérica es una región en la que se presenta una latente dificultad social, política y económica que puede conllevar a un déficit de la infraestructura vial de estos países, esta problemática puede desembocar en muchas otras consecuencias que significarían un atraso del desarrollo interno del país, debido a que esta infraestructura es una parte fundamental de las relaciones y mercados necesarios para que la economía crezca. Desde los pequeños pueblos y veredas donde se realizan las actividades económicas primarias de un país, se necesita de un medio de calidad que permita la comunicación de manera óptima, es aquí donde surgen las vías terciarias. Muchos de los factores que afectan el desempeño y estado de las vías rurales, pueden ser producto de la contratación de la obra, de la corrupción de los entes institucionales, por inversión insuficiente e incluso, por planes de construcción y mantenimiento deficientes. Cabe mencionar, además, que la red vial terciaria cumple un papel fundamental en los países latinoamericanos; según la Comisión Económica para América Latina y el Caribe (CEPAL) (citado en Pérez, 2020), el porcentaje de importancia de los caminos rurales (en porcentajes de la red total nacional) de países como Chile, Uruguay, Colombia y Bolivia, está en 76.3%, 87.3%, 68.9% y 73.2% respectivamente, lo cual se traduce, en el caso colombiano, en 142.284 km de vías terciarias, de las cuales, según el Departamento Nacional de Planeación (DNP, 2016), el 94% de estas carreteras no están pavimentadas y del 6% que sí lo está, sólo el 39.5% se encuentra en buen estado. En este orden de ideas, la problemática de la investigación se enfoca en el análisis comparativo del estado de la red vial rural, establecer cuáles son las razones por las que estas vías están en buen o mal 19 estado; en qué difieren los métodos y planes de mantenimiento de las vías y cómo se manejan las inversiones de esta red vial en los diferentes países suramericanos, consultando información de fuentes secundarias y terciarias de entidades gubernamentales, estudios y artículos, lo que resultará en un documento que permita resaltar objetivamente lasdiferencias en los planes de desarrollo vial de los países dentro del alcance del trabajo. Formulación del Problema ¿Cuál es la condición actual de la malla vial rural de Colombia en comparación con la de los países suramericanos fronterizos? 20 Objetivos Objetivo General Analizar comparativamente los factores generales asociados al ámbito económico, técnico e ingenieril que influyen en el estado actual de la red vial rural de los países suramericanos fronterizos a nuestro país, para obtener un aporte documental que facilite la caracterización y evaluación de nuestro sistema de vías rurales. Objetivos Específicos • Encontrar y describir los factores generales que influyen en el estado actual de la red vial rural de los países suramericanos fronterizos (Ecuador, Venezuela, Brasil, Perú). • Clasificar, analizar y ponderar comparativamente los factores que influyen en el estado actual de la red vial rural. • Comparar los diferentes procedimientos y métodos que se utilizan para el análisis de la condición de estado de la malla vial rural y los procesos de intervención de acuerdo con los objetivos 1 y 2. 21 Alcance y Justificación La investigación se llevará a cabo limitando los casos de estudio a los países de Brasil, Colombia, Ecuador, Perú, y Venezuela. Se plantea realizar el análisis comparativo sobre los datos bibliográficos de hasta 20 años de antigüedad, con respecto al ámbito económico e ingenieril de los procedimientos de mantenimiento de las vías rurales de estos países. Además, cabe aclarar que, para la investigación sobre el estado actual de las vías, se pretende consultar información de hasta cuatro años de antigüedad a la fecha. Este trabajo debe resultar en un aporte documental que permita identificar y evaluar qué áreas poseen incongruencias en nuestro sistema de malla rural vial con respecto a los demás países de la región, para así, llegar a adoptar modelos similares que mejoren los procesos constructivos, de mantenimiento o legales para optimizar los costos de construcción y mantenimiento vial. 22 Marco de Referencia Marco Teórico Contexto Desde que se acuñó el concepto de infraestructura vial por primera vez, las carreteras han estado sufriendo de un constante desarrollo desde que al ser humano le surgió la necesidad de transportar sus bienes y mercancías a través de un medio que pueda suministrarle rapidez y seguridad, pero a su vez, calidad. Para que las vías cumplan con este tipo de parámetros deben estar sujetas a procesos constructivos normatizados y regulados por entidades competentes que tengan la labor de brindar un servicio seguro y profesional. La gestión vial en la red terciaria de un país corresponde a las distintas actividades para proveer elementos de infraestructura de carreteras que ofrezcan fluidez, economía, seguridad, comodidad, capacidad y niveles de servicio adecuados para la circulación de automóviles o vehículos en todo momento del año, con priorización de acciones que permitan contar en un mismo momento de tiempo con el mayor número de kilómetros en buen estado. En el caso colombiano, la gestión vial debe ser coordinada a nivel nacional por el Instituto Nacional de Vías (INVIAS). Esta es una entidad adscrita al Ministerio de Transporte que tiene la función de ejecutar políticas, programas, planes, estrategias y proyectos de infraestructura de transporte carretero, férreo, fluvial y marítimo, acorde a los lineamientos dados por el Gobierno Nacional para así solucionar necesidades de carácter de conectividad, transitabilidad y movilidad 23 de usuarios y mercancías, con tecnología sostenible y un talento humano calificado, contribuyendo a la modernización y competitividad del país. (INVIAS, 2020) Un ejemplo de estos programas y planes que ejecuta el INVIAS es el llamado “Colombia Rural”, el cual fue lanzado con el ánimo de minimizar riesgos y tomando como base las lecciones aprendidas de las políticas para la intervención de la red vial terciaria. Este proyecto planteado con la colaboración del Departamento Nacional de Planeación (DNP) busca mantener y mejorar la transitabilidad de la red vial terciaria del país, para garantizar las mejores condiciones de los corredores que generan conectividad. El Instituto Nacional de Vías en su programa Colombia Rural, definió una serie de actividades establecidas en la Guía para el programa Colombia Rural, carilla de Emprendedores Rurales, Guía de placa Huella, Guía de obras menores de drenaje y estructuras viales. Con base en estos documentos las entidades territoriales estructurarán sus proyectos, buscando así que se estandaricen las actividades requeridas para las vías rurales y evitando que se presenten proyectos que no satisfagan las necesidades de las comunidades. (INVÍAS, 2019, p. 11) Como se puede observar anteriormente, el INVIAS promueve distintos proyectos para el mejoramiento y optimización de las vías colombianas, así como diversos programas que faciliten y contribuyan a las comunidades y su comunicación vial. El INVIAS debe coordinar con la región las estrategias de inversión en función de la cantidad de kilómetros a intervenir, sus características geográficas, topográficas e hidráulicas, entre otras, el índice de estado en el que se encuentra la red terciaria, los equipos de mantenimiento de que dispongan, la disponibilidad y calidad de los materiales de la región, la existencia de industrias o desarrollos económicos fuertes y permanentes que utilicen la infraestructura, y la participación de la comunidad en actividades de rehabilitación y mantenimiento periódico y rutinario de las vías como fuente de ingresos. 24 Por otro lado, la planificación de la actividad económica para el desarrollo de proyectos de infraestructura vial es indispensable debido a que permite cuantificar la demanda de transporte y analizar las alternativas para complacer a la sociedad. La relevancia que tienen el desarrollo vial en un país, la inversión que traería las obras viales y lo complejo que representa el sector de la infraestructura vial a la económica, son argumentos fiables para la planificación del transporte. Está claro que el desarrollo vial en un país es directamente proporcional al desarrollo social y económico de este, y es aquí donde el transporte tiene su importancia en cuanto a la producción de tierra, comercialización y accesibilidad a otros lugares. (Carciente, 1985, p. 3) Cuando una entidad posee una gran planificación de sus actividades se traduce en una optimización y gran aprovechamiento de los recursos de los que disponen. Cuando un proyecto está planificado correctamente es menos probable que ocurran incidentes o complicaciones a la hora de ejecutarlo, esto es lo más importante al momento de la entrega de los proyectos, manejo de los tiempos y actividades. Debido a que los proyectos poseen diversas características de gran peso como grandes inversiones, recursos humanos, bienes comunes, entre otras, una planificación óptima debe ser primordial para que el proyecto se desarrolle de la mejor manera posible. Mediante diferentes artículos de la Ley 1955 de 2019, por la cual se adoptó el Plan Nacional de Desarrollo (PND) 2018-2022: Pacto por Colombia, Pacto por la Equidad, se lograron importantes avances normativos que facilitan los procesos de licenciamiento ambiental para nuevas fuentes de materiales de construcción, y la implementación de nuevas tecnologías para las vías terciarias del país. Así mismo, y gracias a la última reforma tributaria (Ley 2010 de 2019) se dedicó un reglón presupuestal en la economía dedicado a las vías terciaras, el cual genera aportes valiosos para impulsar las zonas con potencial turístico, agrícola y con economías de sustitución dirigidas hacia la legalidad. (Bernal, 2020, p. 46) 25 Entidades Encargadas de la Gestión Vial ColombiaEl INVÍAS (2019) es actualmente la entidad encargada de regular las inversiones en la red terciaria de Colombia es el Instituto Nacional de Vías a través de la Subdirección de la Red Terciaria y Férrea, la cual tiene las siguientes funciones: • Ejecutar las políticas, planes, programas y proyectos relacionados con la infraestructura de la red terciaria y férrea no concesionada y cumplir la regulación técnica establecida, así como la normatividad ambiental vigente. • Administrar integralmente los procesos de construcción, conservación, rehabilitación, operación, señalización, y de seguridad de la infraestructura de la red terciaria y férrea no concesionada. • Elaborar las especificaciones técnicas del proceso contractual de la infraestructura a su cargo. • Coordinar y evaluar la ejecución de los contratos y apoyar integralmente el proceso de supervisión contractural que ejecutan las direcciones territoriales. • Controlar, evaluar y hacer el seguimiento de los planes y proyectos a su cargo. • Ejecutar las políticas de descentralización, delegación o desconcentración dadas por el Ministerio de Transporte. • Las demás que le sean asignadas (p. 21). A continuación, en la figura 1 se presenta la estructura organizacional del INVIAS. 26 Figura 1 Estructura organizacional del INVIAS Nota: Tomado de: INVÍAS. (2020). Esquema Organizacional. (https://www.invias.gov.co/index.php/informacion-institucional/organigrama2018) 27 Brasil En el caso de Brasil, el Ministério da Infraestrutura (Ministerio de Infraestructura en español) es el organismo administrativo directo del Estado brasileño, a cargo de las políticas nacionales de tránsito y transporte (aéreo, ferroviario, vial y fluvial, además de la infraestructura aeroportuaria y portuaria). En la figura 2 se presenta de manera esquemática las entidades del gobierno del ministerio de infraestructura de Brasil. Figura 2 Entidades de gobierno del ministerio de infraestructura de Brasil Nota: Adaptado de: Ministério da Infraestrutura. (2019) Governança. (https://www.gov.br/infraestrutura/pt-br/assuntos/governanca/governanca). 28 En este orden de ideas, de manera federal y local, el Departamento Nacional de Infraestructura de Transportes (DNIT) es el organismo responsable de implementar la política de infraestructura de transportes terrestres y acuáticos y con esta, contribuir para el desarrollo sostenible de las vías en el país. Realiza tareas y proyectos de mantenimiento, ampliación, construcción, fiscalización y elaboración de estudios técnicos para la resolución de problemas del sistema vial. Los trabajos que lleve a cabo el DNIT estarán centrados en una planificación integral, con inspecciones y contratos eficientes, en línea con la gestión ambiental. Asimismo, en la figura 3 se muestra el organigrama de esta entidad. 29 Figura 3 Organigrama DNIT Nota: Adaptado de: Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes. (2020) Organograma. (https://www.gov.br/dnit/pt-br/acesso-a-informacao/institucional/organograma). 30 Ecuador En Ecuador, la gestión del Programa de Infraestructura Vial está a cargo del Ministerio de Transporte y Obras Públicas (MTOP), República del Ecuador, el cual se maneja a través de un esquema coordinado y como entidad rector del Sistema Nacional del Transporte Multimodal, formula, implementa y evalúa políticas, planes, proyectos, regulaciones y programas que garantizan una red de Transporte seguro y competitivo, impactando de la menor manera posible el ambiente y contribuyendo al desarrollo de Ecuador. Además, el MTOP (2014) es responsable de la Seguridad Vial (construcción y mantenimiento de obras de infraestructura, señalización, capacitación). Como medida prioritaria tendiente a mejorar el estado de las carreteras y a reducir la accidentalidad en las vías, se dispuso la emergencia vial del país. (p. 3) En la figura 4 se presenta el organigrama de la estructura organizacional de las entidades encargadas de las vías en el país de Ecuador. 31 Figura 4 Estructura orgánica general-Ministerio de Transporte y Obras Públicas Nota: Tomado de: MTOP (2020). Estructura Orgánica General – Ministerio de Transporte y Obras Públicas. (https://www.obraspublicas.gob.ec/wp-content/uploads/downloads/2020/09/Estructura-Organica-Funcional-Mtop-Matriz.pdf) 32 Perú En Perú, el órgano del Poder Ejecutivo responsable del desarrollo de los sistemas de transporte y de la infraestructura de las comunicaciones y las telecomunicaciones del país es el Ministerio de Transportes y Comunicaciones (MTC). Su labor es primordial para el desarrollo socioeconómico porque permite la integración regional, nacional e internacional, la facilitación del comercio, la reducción de la pobreza y el bienestar del ciudadano. Así, se promueve eficientes sistemas de carreteras y vías de transporte aéreo, marítimo y fluvial, y también se supervisa el correcto funcionamiento de estas vías y telecomunicaciones. Este ministerio se divide, primero, en el despacho viceministerial de transportes, el cual ejerce sus funciones por encargo directamente del ministro, en relación con los ámbitos de aeronáutica civil, infraestructura y servicios de transporte internacional, nacional, regional y local. Bajo este despacho se encuentran las direcciones de: • Dirección general de políticas y regulación en transporte multimodal. • Dirección general de aeronáutica civil. • Dirección general de programas y proyectos de transportes. • Dirección general de autorizaciones en transportes. • Dirección general de asuntos ambientales. • Dirección general de fiscalizaciones y sanciones en transportes. El despacho viceministerial de comunicaciones de igual manera está en contacto directo con las órdenes del ministro y ejerce funciones en materia de infraestructura y servicios de comunicaciones a nivel nacional. Hacen parte las direcciones de: • Dirección general de políticas y regulación en comunicaciones. • Dirección general de programas y proyectos de comunicaciones. 33 • Dirección general de autorizaciones en telecomunicaciones. • Dirección general de fiscalizaciones y sanciones en comunicaciones. Venezuela Por último, en Venezuela, el Instituto Nacional de Transporte Terrestre (INTT) es un ente adscrito al Ministerio del Poder Popular para el Transporte el cual tiene como misión la de garantizar los servicios de transporte terrestre para orientar el sector hacia su pleno desarrollo. A continuación, en la figura 5 se presenta la estructura organizacional del INTT. Figura 5 Estructura organizacional del INTT Nota: Tomado de: INTT . (2021) Estructura Organizativa del INTT. Oficina de Sistemas y Tecnología de La Información. (http://www.intt.gob.ve/inttweb/?page_id=3286) 34 Mantenimiento Proceso de Mantenimiento en Colombia Bacheo “Esta actividad se refiere al restablecimiento de las condiciones originales de la superficie del afirmado mediante la eliminación de baches, depresiones y demás irregularidades de poca extensión, que representen incomodidad o peligro para la circulación del tránsito automotor” (INVÍAS, 2016, p. 303). Perfilado ligero: esta actividad se refiere a la reconformación de la calzada en afirmado, incluyendo las cunetas, con el fin de regularizar la superficie, restituyendo las pendientes transversales y peraltes y borrando las irregularidades surgidas de la circulación y de la lluvia antes de que alcancen magnitudes importantes, y volviendo a distribuir los materiales desplazados y acumulados en los bordes. (INVÍAS, 2016, p. 305) Control de polvo con cloruro de calcio: esta actividad se refiere a la preparación de una superficie granular de rodadura (afirmado), la eventual adición y mezcla de nuevos v materiales granulares, el suministro en el lugar y la aplicación de cloruro de calcio, yla posterior compactación de la capa tratada (INVÍAS, 2016, p. 307). Tratamiento con rastras “Esta actividad se refiere al empleo de rastras y escobillas para detener la evolución de ondulaciones de formación reciente en un afirmado. El tratamiento no elimina ondulaciones graves, no restablece las pendientes transversales, ni repone el material perdido” (INVÍAS, 2016, p. 309). Perfilado pesado se refiere a la escarificación, humedecimiento, conformación, renivelación y la compactación del afirmado existente, sin adición de nuevos materiales, así como la conformación o reconstrucción de cunetas no revestidas. Es deseable realizar 35 el perfilado pesado al final de la temporada de lluvias o al comienzo de la temporada seca, cuando la humedad del material es suficientemente alta para facilitar su recompactación y evitar la pérdida de grava. (INVÍAS, 2016, p. 313) Recarga de grava se refiere a los trabajos necesarios para recuperar las dimensiones y características originales del afirmado, incluyendo las cunetas. Estos trabajos incluyen la escarificación, humedecimiento, conformación, renivelación y la compactación del afirmado existente, con la adición de nuevos materiales para recuperar los perdidos, así como la conformación o reconstrucción de cunetas no revestidas. (INVÍAS, 2016, p. 315) Reciclado de afirmado se refiere a los trabajos necesarios para reconformar una capa granular de rodadura empleando una máquina recicladora de pavimentos. La actividad consiste en el reciclado de la capa existente adicionando el material granular necesario para reemplazar el que se haya perdido y, eventualmente, incorporando un estabilizante químico. Comprende, también, la conformación o reconstrucción de cunetas no revestidas. (INVÍAS, 2016, p. 319) En cuanto al metodologías de mantenimiento, W. Flintsch & Medina (2007) mencionan que Colombia fue pionera en el mantenimiento de carreteras por parte de microempresas y tiene una larga historia de mantenimiento de carreteras por parte de microempresas. El Ministerio de Transporte comenzó a experimentar con las microempresas asociativas en 1984. El programa comenzó como un programa conjunto con las Naciones Unidas y la OIT. La práctica ha sufrido varias transformaciones y actualmente es utilizada por el INVÍAS, que cuenta con 318 microempresas con 11.823 miembros. Las microempresas pueden ser contratadas directamente o a través de un proceso de licitación. Las actividades de mantenimiento rutinario incluidas en los contratos son las siguientes: 36 • Limpieza de las carreteras, derechos de paso, alcantarillas, calas, cunetas, canales, señales, balizas y barandillas. • Reparación de señales. • Parcheo y sellado de grietas y juntas (el INVIAS proporciona los materiales necesarios). • Remoción de derrumbes. • Corte de pasto y matorrales. • Poda, corte y remoción de árboles. • Plantación de árboles y arbustos y siembra de pasto. • Pintura de marcas viales. • Cualquier otra actividad indicada por el administrador (p. 56). El término genérico microempresa ha surgido en América Latina para denotar un nuevo tipo de pequeña empresa con bajo capital y énfasis en las prácticas de trabajo intensivo creadas para el mantenimiento de caminos rurales o calles urbanas. Aunque la mayoría son empresas cooperativas, el término también incluye pequeñas empresas de uno o varios propietarios. Colombia comenzó a utilizar microempresas cooperativas para el mantenimiento de carreteras en 1984. Desde entonces, muchas agencias de carreteras han implementado programas similares utilizando dos tipos diferentes de microempresas: cooperativas y mono propietarios. Los tipos de contratos solían incluir contratos basados en precios unitarios y los base roads contracts (PBC), siendo estos últimos cada vez más populares. En 2005, las microempresas de Bolivia, Colombia, Ecuador, Perú, Honduras y Nicaragua utilizaban PBC. La experiencia en América Latina sugiere que las microempresas cooperativas tienen varias ventajas sobre las de un solo propietario. Las principales ventajas son una mayor moral de trabajo y una mayor calidad del 37 trabajo debido al sentido de propiedad de la comunidad. Además, las cooperativas parecen ser menos vulnerables a la corrupción que las empresas de un solo propietario […] Los programas rurales de Bolivia, Colombia, Ecuador, Nicaragua y Perú utilizan microempresas asociativas porque incorporan un importante componente social. Hay que señalar que el número de empresas se enumera sólo para dar una idea de la magnitud del tamaño de los programas. (p. 16) Proceso de Mantenimiento en Brasil En el caso de Brasil, los procedimientos de conservación y mantenimiento de las vías rurales se rigen bajo el Manual de Conservación de Carreteras del Departamento Nacional de Infraestructura de Transportes (DNIT) y el Manual técnico de conservación y recuperación de carreteras vecinales de tierra publicado por el Instituto de Investigación Tecnológica (IPT), En los cuales se define que los diferentes tipos de mantenimiento son: • Conservación correctiva rutinaria: Es un conjunto de operaciones de conservación que tienen como objetivo reparar o sanar un defecto y restablecer el funcionamiento de los componentes de la carretera, entregando comodidad y seguridad para los usuarios. • Conservación preventiva periódica: Es el conjunto de operaciones de conservación realizadas periódicamente con el objetivo de evitar el surgimiento o agravamiento de los defectos, realizadas obligatoriamente durante todo el año. • Conservación de emergencia: Es el conjunto de servicios u obras necesarias para reparar, reemplazar, reconstruir o restaurar tramos de la carretera que hayan sido afectados, obstruidos o dañados por un evento catastrófico extraordinario. Entre las actividades de mantenimiento rutinario del Manual (DNIT, 2005) se tienen: 38 • Reconfiguración de la plataforma: Consiste en conformar superficies sin pavimentar, utilizando una motoniveladora, sin agregar material, para permitir buenas condiciones de tránsito y drenaje. • Recomposición manual de vertederos: Consiste en la recuperación manual de partes erosionadas de vertederos para evitar accidentes y daños. • Segado manual: Consiste en cortar la pequeña vegetación en el derecho de la vía, mejorando la visibilidad y apariencia de la carretera. • Deshierbe químico: Consiste en erradicar la vegetación mediante la aplicación de productos químicos. • Limpieza de canalones y alcantarillas: Retirar material depositado a lo largo de las canaletas y líneas de agua. • Recomposición de guardacuerpos: Es la sustitución de barandillas dañadas. • Sellado de grietas: Rellenar grietas y fisuras en el revestimiento bituminoso o de pavimento de cemento con material asfáltico para evitar la penetración de agua en las capas inferiores. • Parches profundos: Retirar base defectuosa, sustituyendo el material de soporte deficiente. • Renovación de señalización horizontal: Consiste en pintar líneas a lo largo del eje de la vía, en sus bordes y carriles de tráfico para proporcionar y mantener una guía visual al conductor. • Eliminación de basura y es escombros: Recogida, carga, transporte y descarga en un lugar predeterminado de basura y escombros. Para el mantenimiento periódico se tiene: 39 • Recomposición de revestimiento primario: Consiste en corregir el desgaste provocado por la acción del tráfico y la erosión en la vía mediante la adopción de material seleccionado, con el objetivo de recomponer la sección transversal y dar mayor comodidad y seguridad al usuario. • Blanqueo: Consiste en la pintura a la cal de canaletas, bordillos, paredes, barandillas o cualquier otra superficie, con el fin de mejorar la visibilidad y aumentar la seguridad del usuario. • Capa sellante de grava: Consiste en la aplicación de material bituminoso,seguida de la aplicación inmediata de agregado y está destinado a corregir recubrimientos deshilachados, combatir el envejecimiento del revestimiento causado por la oxidación del aglutinante, restablecer la impermeabilización de la superficie del revestimiento y servir como tratamiento antideslizante. • Mezcla asfáltica fina: Aplicación de una mezcla fluida de agregado fino, filler, emulsión de asfalto y agua, en proporciones definidas. • Agulhamento o punzonado: Operación de prensado por medio de compactación de material granular grueso y resistente directamente sobre la subrasante. • Mezclas de arena y arcilla: Es utilizada principalmente para cuando la subrasante es muy arenosa. • Refuerzo de subrasante: Se utiliza cuando la carretera se encuentra sobre una subrasante con baja capacidad de soporte. • Colocación de piezas fabricadas: Revestimiento realizado con piezas prefabricadas colocadas manualmente sobre un colchón de asentamiento. 40 • Suelo-cemento y solo-cal: Es una capa compacta de tierra mezclada con cemento o tierra con cal. (Santos et al., 2019) Proceso de Mantenimiento en Ecuador Reperfilado de la Calzada es una actividad de mantenimiento rutinario, la cual trata de trabajos para reconformar la plataforma de los caminos de grava o tierra, incluyendo las cunetas, a una condición lo más parecida a la primitiva de diseño o a un diseño mínimo. Se definen todas las labores que se requieren para que, actuando sobre el material existente, se logren las mejores condiciones posibles de transitabilidad y geometría. Además, esta actividad no requiere materiales, aunque en ocasiones para estabilizar se usa agua y sal. Por otro lado, existen diferentes acciones de reperfilado, tales como: reperfilado simple, reperfilado simple con riego, reperfilado con compactación y reperfilado con compactación con riego que incorpora estabilizador. Bacheo de Capas de Rodadura Granulares es una actividad de mantenimineto rutinario, se consiste en la eliminación de baches aislados o zonas de baches, en caminos que cuentan con capa de rodadura granulares o bermas de igual material, con el propósito de re establecer las condiciones originales de la superficie. Este tipo de trabajo se puede realizar de las siguientes manera: Bacheo de capas de rodadura granulares y bacheo de capas de rodadura granulares con adición de estabilizador. Reparación de Áreas Inestables actividad de mantenimiento periódico, esta operación se refiere a la reparación de áreas de una calzada no pavimentada, que manifiesten inestabilidad provocada por factores ajenos a la capa de rodadura propiamente tal. Normalmente en estas zonas la capa de rodadura granular se deforma, se suelta y se ahuella debido a la inestabillidad de los suelos subyacentes, o porque ellos han contaminado significativamente los suelos granulares de la capa de rodadura. 41 La operación que se describe está orientada a repara las áreas que han experimentado las fallas señaladas. Sin embargo, antes de proceder con la reparación deben investigarse las causas que originaron el problema. Carencias en el drenaje, suelos de muy baja capacidad de soporte y/o saturados, espesores de capa de rodadura inadecuados, son algunos de los factores que pueden generar la inestabilidad y que deben detectarse para lograr una reparación adecuada y duradera. Recebo de capas de rodadura y bermas granulares actividad de mantenimiento periódico, esta operación define los trabajos necesarios para reconformar la plataforma de los caminos que disponen de una capa de rodadura de materiales no ligados, incluyendo las cunetas, a una condición lo más parecida en cuanto a dimensiones y características a la primitivas de diseño, para lo cual se considera adicionar material para reemplazar el que se hubiera perdido. Los trabajos deben devolverle a la capa de rodadura de gravas las condiciones de transitabilidad y geometría originales. Reparación de la calzada con material integral actividad de mantenimiento periódico, esta operación comprende todos los trabajos necesarios que permitan rellenar reventones profundos existentes en el camino, eventualmente podrá ser utilizada para leventar la rasante en los puntos que indique la Fiscalización. Antes de proceder con estas faenas, el contratista deberá cumplir con todo lo referente a señalización, barreras, etc., de modo de garantizar la seguridad tanto de su mismo personal como del usuario de la ruta. La zona a reparar deberá ser preparada si es posible mediante la extracción del agua o barro estacionario y se deberá nivelar el terreno, cuando corresponda y las condiciones lo permitan, antes de aplicar el material integral. (Ministerio de Transporte y Obras Públicas, 2013) 42 Proceso de Mantenimiento en Perú El mantenimiento de las vías pavimentadas y no pavimentadas de Perú se encuentra regido bajo el Manual de carreteras: Mantenimiento o conservación vial (2018), publicado por la Dirección General de Caminos y Ferrocarriles del Ministerio de Transportes y Comunicaciones. Todas las actividades se encuentran descritas en la parte 2 del manual, en el que se hace una amplia descripción del ámbito en el que aplican estos procedimientos y sus definiciones. Según la Dirección General de Caminos y Ferrocarriles (2018), algunas actividades de conservación rutinaria para calzadas en afirmado son: • Bacheo en afirmado: este trabajo consiste en reparar, con equipo liviano y/o manual, pequeñas áreas deterioradas y zonas blandas del afirmado, con material de cantera o de préstamo. El objetivo es tapar baches, pozos, depresiones, e irregularidades que presenten peligro para la circulación del tránsito, así como evitar que se acelere el deterioro de la capa de afirmado. • Perfilado de la superficie sin aporte de material: este trabajo consiste en la conformación y la compactación del material superficial de la plataforma de la vía. El objetivo es el mejoramiento de la superficie de rodadura para dejarla en condiciones óptimas de transitabilidad y de comodidad para el usuario. • Control de polvo mediante riego de agua: este trabajo consiste en regar la superficie de la carretera con fines de evitar la formación de polvo, que perjudica a los usuarios y afecta el medio ambiente en general. (pp. 257-262) Por otro lado, las actividades de mantenimiento de manera periódica pueden ser: • Perfilado de la superficie con aporte de material: este trabajo consiste en la reposición del 43 material de la capa de rodadura que se ha perdido por desgaste, erosión etc. El trabajo incluye la escarificación, la conformación y la compactación del material apropiado de aporte. • Control de polvo mediante riego de sales: este trabajo consiste en realizar un escarificado de la capa de afirmado existente, agregar el material de cantera requerido y luego combinarlo y batirlo conjuntamente con la sal especificada, de acuerdo al diseño aprobado, con la finalidad de evitar la emisión de polvo. • Control de polvo mediante riego de productos químicos: este trabajo consiste en realizar un escarificado de la capa de afirmado existente, agregar el material de cantera requerido y luego combinarlo y batirlo conjuntamente con el producto químico especificado, de acuerdo al diseño aprobado, con la finalidad de evitar la emisión de polvo. • Control de polvo mediante imprimación reforzada: este trabajo consiste en el tratamiento superficial a “penetración directa” sobre la plataforma existente de un camino de afirmado, la que previamente ha sido desagregada y acondicionada para facilitar un mayor descenso del material asfáltico. • Control de polvo mediante mortero asfáltico: este trabajo consiste en escarificar la capa de afirmado, volver a conformarlo y luego colocar una capa de mortero asfáltico, en espesores que varían de 3 a 6 mm, o los establecidos en el diseño aprobado, con el fin de evitarla formación de polvo. • Reposición de afirmado: este trabajo consiste en el escarificado de la capa de afirmado, colocación de material adicional, conformación y compactación de la plataforma. El objetivo es recuperar el nivel de la superficie de rodadura. (Dirección General de Caminos y Ferrocarriles, 2018, pp. 263-286) 44 Métodos de Evaluación de Condición de las Vías Método VIZERET (Colombia) Este método VIZERET para carreteras en afirmado que son la mayor cantidad de vías rurales o terciarias, el método “presenta ventajas, en relación con otros sistemas, tanto su sencillez como el hecho de haber sido desarrollado a partir de la inspección de miles de kilómetros de vías afirmadas en varios países tropicales” (Ministerio de Transporte & INVÍAS, 2016a, p. 10), ya que, este sistema permite determinar la condición de una vía en afirmado, a partir de la inspección visual de su superficie y de la calificación de los deterioros que cataloga como estructurales, definiendo un índice de calidad, llamado Índice de Viabilidad (Iv), el cual proporciona una base lógica para determinar las necesidades generales de mantenimiento y rehabilitación. Este índice está ligado a cuatro niveles de gravedad que determinan la naturaleza de los trabajos por realizar, comprendiendo actividades de mantenimiento rutinario, mantenimiento periódico y reconstrucción. El método VIZERET está ligado a las siguientes tareas de mantenimiento: • Mantenimiento básico • Perfilado ligero • Perfilado pesado • Recarga de grava • Reconstrucción Teniendo en cuenta lo mencionado anteriormente, es necesario conocer los deterioros que abarca el método: 45 Los deterioros del afirmado se deben clasificar en dos grandes familias: (i) estructurales y (ii) relacionados con el manejo del agua y otras condiciones no estructurales. […] Solamente los estructurales entran en el cálculo de Índice de Viabilidad (Iv), ya que se considera que los otros deben ser resueltos a través de trabajos localizados. (Ministerio de Transporte & INVÍAS, 2016a, p. 427) En la figura 6 se encuentran la clasificación de los deterioros en afirmado. Figura 6 Clasificación de los deterioros en afirmado Nota: Adaptado de: Ministerio de Transporte, & INVÍAS. (2016a). Manual de Mantenimiento de Carreteras: Aspectos Informativos. Manual de Mantenimiento de Carreteras, 1, p. 428. 46 Una vez conocidos los deterioros que abarcan la metodología de implementación del método, es necesario cuantificarlos, reiterando que los deterioros que son tenidos en cuenta para el desarrollo son los estructurales, por esta razón: “Cada deterioro se debe definir por su nombre y su nivel de gravedad. Este último está ligado a la importancia de los trabajos que provoca” (Ministerio de Transporte & INVÍAS, 2016a, p. 435). Habría que decir también, VIZERET clasifica niveles de deterioro, se muestra en la tabla 1 llamada “Clasificación de la gravedad de los deterioros de los afirmados”. Tabla 1 Clasificación de la gravedad de los deterioros de los afirmados Deterioro Nivel 1 Nivel 2 Nivel 3 Deformaciones < 50 mm 50 -100 mm > 100 mm Baches Pocos y de pequeño diámetro Bastantes o de gran tamaño Numerosos y de tamaño que justifica la reconstrucción Ondulaciones (flecha) < 20 mm 20 - 50 mm > 50 mm Surcos longitudinales (profundidad) < 50 mm 50 - 100 mm > 100 mm Nota: Adaptado de: Ministerio de Transporte, & INVÍAS. (2016a). Manual de Mantenimiento de Carreteras: Aspectos Informativos. Manual de Mantenimiento de Carreteras, 1, p. 436. En cuanto al número y las dimensiones de los baches se deben estimar, más que definir con precisión. La siguiente clasificación puede servir de base para dicha estimación: • Nivel 1: menos de 5 baches de diámetro menor de 0.50 m en una sección de 100 m. • Nivel 2: entre 5 y 20 baches de diámetro menor de 0.50 m en una sección de 100 m o menos de 5 con diámetro mayor de 1 m. 47 • Nivel 3: más de 20 baches de diámetro menor de 0.50 m en una sección de 100 m o más de 5 con diámetro mayor de 1 m. Además, fuera de la tabla se tiene en cuenta otro factor que es la pérdida de material. En lo que concierne a la pérdida de material, el nivel de gravedad se puede estimar a partir de la formación de polvo durante la temporada seca: • Nivel 1: Nubes de polvo débiles que se disipan rápidamente y que no causan molestias a los usuarios de los demás vehículos. • Nivel 2: Nubes de polvo persistentes que alcanzan la altura de una persona y obstruyen totalmente la visibilidad de un peatón. • Nivel 3: Ausencia total de visibilidad para el conductor de un automóvil. (Ministerio de Transporte & INVÍAS, 2016a, p. 437) En cuanto a la clasificación del nivel de mantenimiento al que se debe someter la vía, se selecciona con el índice viabilidad. El índice de viabilidad (Iv) se determina como: Es igual al valor correspondiente al nivel más alto de los deterioros detectados en la sección del camino evaluada por el ingeniero. En otras palabras, Iv corresponde al mayor nivel al que dé lugar la existencia de deformaciones, baches, ondulaciones y surcos longitudinales. Si dos tipos de deterioros clasifican en el mismo nivel, ello no modifica ni el índice de viabilidad ni la naturaleza de la tara de mantenimiento por realizar. (Ministerio de Transporte & INVÍAS, 2016a, p. 438) Por último, se presenta en la tabla 2 la relación entre el nivel de gravedad de un deterioro y la naturaleza de los trabajos de mantenimiento o rehabilitación de una carretera en afirmado, en la primera columna se presenta el nivel que se escoge como se menciona anteriormente en el índice 48 de viabilidad, en la segunda columna se describe el deterioro presente en la vía y en la tercera columna se relaciona la intervención que se debe realizar a la vías, siendo el resultado de la evaluación del método. Tabla 2 Relación entre el nivel de gravedad de un deterioro y la naturaleza de los trabajos de mantenimiento o rehabilitación de una carretera en afirmado Nivel de gravedad de un deterioro Descripción Trabajo de mantenimiento Nivel 0 Ausencia de deterioros Monitoreo y mantenimiento básico Nivel 1 Degradación leve y poco sensible a los usuarios Perfilado ligero con o sin bacheo Nivel 2 Degradación constante y sensible a los usuarios Perfilado pesado con o sin bacheo Nivel 3 Degradación muy importante Recarga de grava o reconstrucción Nota: Adaptado de: Ministerio de Transporte, & INVÍAS. (2016a). Manual de Mantenimiento de Carreteras: Aspectos Informativos. Manual de Mantenimiento de Carreteras, 1, p. 436. Método VIZIR (Ecuador) En Ecuador, según la Norma Ecuatoriana Vial NEVI-12-MTOP, en su volumen n° 6, basan la evaluación de la condición superficial del pavimento por medio de la inspección visual de los deterioros presentes en una vía. En general, estos procesos determinan la estrategia de mantenimiento o rehabilitación por aplicar, asimismo, el método VIZIR es el principal método adoptado por el gobierno, sin embargo, también utilizan el índice de condición del pavimento, descrito en la norma ASTM 06433-03. 49 En la Norma NEVI-12 no se describe un método para la evaluación de la condición superficial de vías en afirmado, en los trabajos encontrados, las investigaciones se desarrollan a partir de la utilización de los métodos del Manual PASER. El método VIZIR, el cual es utilizado para la clasificación y cuantificación de deterioros en vías de pavimento asfáltico, según el Ministerio de Transporte y Obras Públicas (2013) se describe de la siguiente manera: Los deterioros se clasifican en dos grandes grupos, el primero de tipo A descritos en la tabla 3. 50 Tabla 3 Deterioros tipo A, método VIZIR DETERIORO NIVEL DE GRAVEDAD 1 2 3 Ahuellamiento y otras deformaciones estructurales Sensible al usuario,pero poco importante Prof. < 20mm Deformaciones importantes. Hundimiento localizados o ahuellamientos. 20 mm≤Prof≤40≤ mm Deformaciones que afectan de manera importante la comodidad y la seguridad de los usuarios. Prof. > 40 mm Fisuras longitudinales por fatiga Fisuras finas en la huella de rodamiento. <6 mm Fisuras abiertas y a menudo ramificadas Fisuras muy ramificadas, y/o muy abiertas. Bordes de fisuras ocasionalmente degradados. Piel de cocodrilo Piel de cocodrilo formada por mallas (>500 mm) con fisuración fina, sin pérdida de materiales. Mallas más densas (<500 mm), con pérdidas ocasionales de materiales desprendimientos y ojos de pescado en formación. Mallas con grietas muy abiertas y con fragmentos separados. Las mallas son muy densas (<200 mm), con pérdida ocasional o generalizada de materiales. Bacheo y parcheo Intervención de superficie ligada a deterioros del tipo B. Intervenciones ligadas a deterioros tipo A Comportamiento satisfactorio de la reparación. Ocurrencia de fallas en las zonas reparadas. Nota: Adaptado de Ministerio de Transporte y Obras Públicas. (2013). Norma Ecuatoriana Vial NEVI-12 MTOP. NEVI-12, 6, p. 364. Los deterioros presenten en la tabla anterior, se caracterizan por estar ligados a las características estructurales del pavimento, ya sea en cualquiera de las capas. Tratándose de la degradación debida a la capacidad estructural, la cual, está relacionada con la fatiga del pavimento. A continuación, en la tabla 4 se encuentran los deterioros tipo B, para el método VIZIR. 51 Tabla 4 Deterioros tipo B, método VIZIR DETERIORO NIVEL DE GRAVEDAD 1 2 3 Ahuellamiento y otras deformaciones estructurales Sensible al usuario, pero poco importante Prof.< 20mm Deformaciones importantes. Hundimiento localizados o ahuellamientos. 20 mm≤Prof≤40≤ mm Deformaciones que afectan de manera importante la comodidad y la seguridad de los usuarios. Prof. > 40 mm Fisuras longitudinales por fatiga Fisuras finas en la huella de rodamiento. <6 mm Fisuras abiertas y a menudo ramificadas Fisuras muy ramificadas, y/o muy abiertas. Bordes de fisuras ocasionalmente degradados. Piel de cocodrilo Piel de cocodrilo formada por mallas (>500 mm) con fisuración fina, sin pérdida de materiales. Mallas más densas (<500 mm), con pérdidas ocasionales de materiales desprendimientos y ojos de pescado en formación. Mallas con grietas muy abiertas y con fragmentos separados. Las mallas son muy densas (<200 mm), con pérdida ocasional o generalizada de materiales. Bacheo y parcheo Intervención de superficie ligada a deterioros del tipo B. Intervenciones ligadas a deterioros tipo A Comportamiento satisfactorio de la reparación. Ocurrencia de fallas en las zonas reparadas. Nota: Adaptado de Ministerio de Transporte y Obras Públicas. (2013). Norma Ecuatoriana Vial NEVI-12 MTOP. NEVI-12, 6, p. 364. Los deterioros presentes en la tabla anterior son de tipo funcional, sin embargo, no están relacionados con la capacidad estructural de la calzada. Sino que se relacionan con la deficiencia constructiva o condiciones locales debido al tránsito. Además, en se puede evidenciar los fisuramientos motivados por asuntos distintos a la fatiga, los desprendimientos y los afloramientos. Además, en ambas figuras se evidencia el nivel de cada deterioro, de acuerdo con el nivel de gravedad desde 1 hasta 3. 52 El proceso de obtención de muestras se realiza para secciones de longitud de 100 metros para diseño de obras de mantenimiento y rehabilitación. Así mismo, en el interior del rectángulo, se coloca un número, el cual expresa la extensión que ocupa el deterioro dentro de la sección evaluada. La extensión corresponde al porcentaje de la longitud de la zona inventariada que se encuentra afectada por el deterioro respectivo. (Ministerio de Transporte y Obras Públicas, 2013, p. 363) Asimismo, como es posible que se varíen los niveles de gravedad de deterioros por las zonas sometidas a inspección, el nivel final se establece mediante la expresión de la ecuación 1, ecuación para clasificación del nivel de deterioro por método VIZIR. 𝐺 = 𝐼1 + 2𝐼2 + 3𝐼3 𝐼1 + 𝐼2 + 𝐼3 (1) Donde: Li= Longitud ocupada por el deterioro con gravedad “i” dentro del tramo bajo evaluación. Como la gravedad es un número entero (1, 2 o 3) el valor obtenido al realizar la ponderación se deberá redondear de acuerdo con el siguiente criterio: • Si G< 1,5 se toma 1 • Si ≤1,5G≤2,5 se toma 2 • Si G≥2,5 se toma 3 Con este resultado, es posible avanzar a determinar el índice de fisuración, índice de deformación y el índice de deterioro superficial, el cual determina la actividad a realizar para la intervención del pavimento. En la figura 7 se encuentra el diagrama para determinar la calificación 53 del índice de deterioro superficial, para determinar la intervención que se debe realizar a la vía. Figura 7 Diagrama para determinar la calificación del índice de deterioro superficial Nota: Tomado de: Ministerio de Transporte, & Instituto Nacional de Vías (INVÍAS). (2016a). Manual de Mantenimiento de Carreteras: Aspectos Informativos. Manual de Mantenimiento de Carreteras, 1, p. 300. Método ICMNP (Brasil) El método de evaluación visual utilizado en las carreteras vecinales (No pavimentadas) es el descrito en la Instrucción de Servicio N°16/2019/DNIT del 31 de julio de 2019, publicada por el Ministerio de Infraestructura por medio del Departamento Nacional de Infraestructura de Transportes (DNIT). En esta norma, se estable la metodología a utilizar en los levantamientos en 54 campo para la evaluación y cálculo del Índice de Condición de Mantenimiento para carreteras pavimentadas y no pavimentadas, ICM e ICMNP respectivamente. El DNIT (2019) afirma que “El uso del Índice De condición de Mantenimiento ICM tiene como finalidad parametrizar la evaluación del estado de mantenimiento de carreteras […], y sirven como referencia para las acciones de seguimiento para el mantenimiento de la red”. Para realizar esta evaluación del estado de mantenimiento de caminos no pavimentados, se realizarán reconocimientos de campo periódicos, a criterio de la administración, evaluando los siguientes elementos: • Cantidad de baches. • Profundidad de las ondulaciones. • Profundidad de la huella de la rueda. • Exceso de polvo. • Sección transversal incorrecta. • Drenaje inadecuado. Estos elementos son evaluados kilómetro a kilómetro de carretera, siendo las carreteras de una sola calzada evaluadas en una dirección considerando ambos carriles y las demás calzadas se evaluarán independientemente para cada sentido del tráfico. Definiciones de defectos según el DNIT: • Sección transversal inadecuada: Una carretera sin pavimentar debe tener su sección transversal configurada con pendiente transversal suficiente para que las aguas superficiales sean conducidas rápidamente fuera del cuerpo de la plataforma. Se 55 presenta la figura 1 que explica la severidad, de arriba abajo, baja, media y alta de una sección transversal inadecuada. Se presenta en la figura 8 los niveles de severidad de una sección transversal inadecuada. Figura 8 Niveles de severidad de una sección transversal inadecuada. Nota: Tomado de: Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes (DNIT). (2019). Instrucción de Servicio N°16/2019/DNIT, p. 4. • Drenaje deficiente: El mal drenaje es la causa de los depósitos de agua en la plataforma de la carretera. El drenaje comienza a ser un problema cuando el drenaje superficial y las alcantarillas no pueden llevar las aguas que afectan a la plataforma (Figura 9). 56 Figura 9 Ejemplo de vía rural con un drenaje deficiente de severidad
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