Notas
 
Instituto Mexicano del Transporte
Publicación bimestral de divulgación externa

NOTAS núm. 68, enero-febrero 2003, artículo 2
Equipos de medición de alto desempeño para evaluación de pavimentos
 

Antecedentes.

Como resultado de los experimentos a escala real que el organismo AASHO (Actualmente AASHTO -American Association of State and Highway Transportation Officials-) realizó durante los años 50’s y 60’s en el estado de Illinois, Estados Unidos de América, se implantaron una serie de criterios y procedimientos para el diseño, la evaluación y seguimiento del comportamiento de los pavimentos rígidos y flexibles en carreteras. Los estudios y pruebas realizados sirvieron de base para muchas de las metodologías vigentes, tanto para el diseño, como para la construcción, conservación y evaluación del comportamiento en el corto, mediano y largo plazos de estos pavimentos.

En el caso de México, muchos de esos procedimientos fueron adaptados a condiciones particulares y fueron utilizados con éxito durante más de 40 años. Se hace notar que para las condiciones existentes en la red carretera mexicana en la segunda parte del pasado siglo, esto es, volúmenes vehiculares de entonces y pesos y dimensiones acordes, las metodologías arriba descritas funcionaron, tales como el caso de la obtención del Indice de Servicio Actual (PSI o ISA en español), que determina el confort con el que el usuario “siente” la carretera al recorrer un tramo específico y dividiéndolo en subtramos más pequeños. La escala original y aún vigente de AASHO (hoy AASHTO), califica la condicion del pavimento de manera subjetiva, dentro de una escala de 0 a 5, asignando el valor de 5 para un pavimento perfecto y 0 para uno intransitable por sus condiciones de deterioro. El organismo en cuestión recomendó, durante mucho tiempo, que dentro de la citada escala hubiera un valor límite o frontera de aceptación o rechazo de 2.5 para carreteras principales y 2.0 para caminos secundarios.

Lo anterior representaba que los pavimentos calificados con valores mayores a 2.0 estuvieran en condición aceptable, requiriéndose otra evaluación al año siguiente. En el caso de tramos con calificaciones menores o iguales a 2.0, se consideraba que un pavimento presentaba condiciones regulares o pobres, necesitando acciones urgentes de mantenimiento. Cabe destacar que esta metodología funcionó en el pasado, con la ventaja de ser sencilla y de fácil aplicación, presentando la gran desventaja de calificar con medidas subjetivas. Por las razones expuestas, aunadas a la restricción de presupuestos para conservación de carreteras y a la falta de equipos modernos, en muchos países en vías de desarrollo, incluido México, la metodología descrita sigue en uso.

Situación actual y perspectivas tecnológicas.

Es un hecho que la globalización en la que el mundo está inmerso, junto con el crecimiento demográfico de los países y las necesidades de comunicación, comercio, servicios, etc., así como la infraestructura carretera existente a principios de este siglo, cambian por completo el panorama descrito al inicio de este trabajo. En el caso específico de México, la red total de infraestructura carretera alcanza los 330 mil kilómetros, entre carreteras de altas especificaciones o autopistas, red federal, estatal y rural. Si a ello se le agregan los grandes flujos vehiculares registrados y futuros sobre esa red, los nuevos pesos y dimensiones de los vehículos de carga y de pasajeros -parámetros que se han incrementado a cifras inimaginables-, forzosamente se debería tender a cambios radicales en tecnología, materiales, procedimientos de construcción, metodologías de diseño y evaluación, conservación, etc. Por ello, se considera imprescindible introducir modificaciones de fondo, desde la mentalidad de los nuevos ingenieros, los sistemas o planes educativos, hasta los equipos de medición y, por supuesto, la normatividad sobre estos temas.

En el caso especifico aquí tratado, y en lo tocante a los equipos de medición de alto desempeño empleados en la evaluación de pavimentos, tanto rígidos de concreto hidráulico como flexibles de concreto asfáltico, utilizados en carreteras y aeropuertos, es condición indispensable registrar elementos que permitan que la evaluación sea precisa y acorde a las solicitaciones del transporte moderno, situación que vale tanto para el presente como para el futuro del transporte.

A principios de los 90´s y con la implantación obligatoria de Sistemas de Administración de Pavimentos para manejar eficientemente las acciones y presupuestos destinados a la conservación de carreteras, países como Estados Unidos de América, Francia, Inglaterra, España y Suiza, se vieron involucrados en diseñar y utilizar una serie de equipos con tecnología de punta, para ya no “sentir” la calidad del pavimento y en cambio “medir” con precisión, con equipos que operan sin interrumpir el flujo vehicular, parámetros muy importantes que evalúan tanto la condición superficial como la condición estructural del pavimento bajo análisis.

Dentro del estado del arte de la materia en estudio, los llamados equipos automatizados de medición de deterioros, de alta precisión, alta tecnología y no destructivos, permiten realizar esta labor acorde al transporte presente y futuro.

A continuación se muestran los parámetros definidos actualmente para medir y calificar el estado de los pavimentos, identificados por el tipo de condición a analizar: superficial o estructural. Junto con estos parámetros se listan los equipos o métodos utilizados para su medición.

Parámetros a determinar:
Condición Superficial   Condición Estructural
1. Indice Internacional de Rugosidad (IRI) C. Deformaciones permanentes
2. Indice de Fricción Internacional A. Deflexiones estáticas
3. Perfil longitudinal B. Deflexiones dinámicas
4. Perfil transversal C. Condición de los materiales
5. Registro de deterioros C. Espesores de capas
5. Inventario de señalamiento horizontal C. Densidad
5. Inventario de señalamiento vertical C. Compactación


Equipos a utilizar:
Condición Superficial   Condición Estructural
Mays – meter (1) Viga Benkelman (A)
Perfilógrafo California (3) Dynaflect – USA (B)
Perfilógrafo inglés (3) Deflexiones impacto dinámico USA; FWD – KUAB (B)
Perfilógrafo francés (4) Deflexiones impacto dinámico Australia; FWD – Dynatest (B)
Equipos de video (5) Radiografías con radar (C)
Equipos de cómputo (1,2,3,4,5) Análisis con Sonar (C)
Péndulo de fricción inglés (2) Análisis con Ultrasonido (C)
Mu – meter (2)  
Nors – meter (2)  
Perfilógrafos laser (1)  

Nota: Los números y las letras en mayúsculas indican los equipos o métodos utilizados para la medición de los diferentes parámetros, según la condición a analizar.

Conclusiones.

Tanto en el Instituto Mexicano del Transporte (IMT) como en la Secretaría de Comunicaciones y Transportes (SCT), se están tomando medidas para el cambio de mentalidad y el establecimiento de metodologías adecuadas para contar en el presente y futuro con infraestructura carretera con calidad y tecnologías acordes con los requerimientos del transporte moderno.

Debido a lo anterior, varios proyectos de investigación han sido desarrollados y están en curso otros, que involucran lo descrito en este trabajo. Por parte de la SCT, ya se inició la adquisición de equipos modernos y la capacitación del personal, para lograr evaluaciones y diagnósticos de pavimentos carreteros y aeroportuarios de mejor calidad, mayor eficiencia y con los objetivos principales de optimizar costos de mantenimiento y minimizar los costos de operación del transporte a nivel nacional, y de esta manera, ser competitivos dentro de la globalización de mercados, contribuyendo al incremento de los beneficios directos e indirectos de la economía nacional.


Rodolfo Téllez Gutiérrez, Coordinador de Infraestructura del IMT.


 
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