Pablo del Aguila: Evaluación de pavimentos y mantenimiento de carreteras

Existen cuatro aspectos que se evalúan para determinar la condición global de un pavimento, el aspecto funcional, el estructural, el superficial o de integridad, y el aspecto de seguridad. Luego de concluida la construcción de un pavimento es necesario determinar su condición global, a fin de controlar o verificar que la estructura obtenida cumple con los presupuestos de diseño, es decir, que se tiene un pavimento estructural y funcionalmente competente, capaz de atender el tráfico previsto para el periodo de servicio considerado, y con la serviciabilidad y seguridad, necesarias para brindar un óptimo servicio a los usuarios.
Durante la vida de servicio los pavimentos se evalúan para determinar si es necesario o no reforzarlos, como parte de un programa de mantenimiento periódico, o al final de la vida de servicio para proceder a su rehabilitación. La evaluación estructural se realiza para calcular el refuerzo del pavimento; la condición superficial o de falla y la condición funcional, se efectúan para definir el tipo de intervención que será necesario aplicar para el mantenimiento o rehabilitación del pavimento.
Durante la vida de servicio los pavimentos también se evalúan para determinar si el nivel de servicio de la vía continúa siendo adecuado, o si se mantiene dentro de ciertos parámetros especificados para el proyecto. Esta verificación es de importancia cuando se trata, por ejemplo, de redes viales bajo contratos de rehabilitación y conservación por estándares (CRECE), o lo que en inglés se conoce como los performance-based contracts.

PROBLEMAS QUE SE PUEDEN EVITAR
Para el caso de un pavimento nuevo, una correcta y oportuna evaluación estructural del pavimento, como parte del sistema de control de calidad implementado en obra, permitirá verificar que el pavimento recién construido cumple con los supuestos de diseño y que, por lo tanto, la estructura será capaz de soportar el tráfico vehicular durante la vida útil proyectada, manteniendo una performance adecuada. En otras palabras, mediante la evaluación estructural del pavimento es posible verificar que un pavimento de nueva o reciente construcción no adolecerá de daños o llegará a un estado de falla en forma prematura, con lo cual no solamente se garantiza los beneficios sociales previstos para el proyecto, sino también la correcta aplicación del gasto de capital y la reducción de los costos de mantenimiento durante el tiempo planificado, todo lo cual incidirá en el óptimo retorno de la inversión.
En caso de que se tratase de un pavimento en servicio, una correcta evaluación estructural, funcional y superficial del pavimento, y adicionalmente la condición de seguridad de la superficie (macro y microtextura), conducirá a que los trabajos de mantenimiento y/o rehabilitación proyectados sean los adecuados para extender la vida de servicio de las vías, cautelando la durabilidad y performance de la estructura, siempre en beneficio de los usuarios.

¿CÓMO ESTÁ LA REGIÓN?
A nivel regional las técnicas de evaluación de pavimentos se emplean desde inicios de la década de los años sesenta, cuando se popularizaron los métodos deflectométricos para la evaluación estructural, luego de la invención del deflectómetro conocido como Viga Benkelman, el año 1953 con ocasión del Ensayo Vial WASHO, en los Estados Unidos. Los países pioneros en la evaluación de pavimentos fueron Brasil (Lobo Carneiro) y Argentina (Celestino Ruiz), donde los investigadores cuyos nombres se indican, plantearon los primeros criterios y métodos originales para la evaluación estructural de pavimento.
En Bolivia, los métodos para la evaluación de pavimentos se introducen a fines de los años noventa, en el proyecto para la construcción de la carretera Río Seco-Desaguadero, donde se efectuaron mediciones de deflexiones con Viga Benkelman y mediciones de rugosidad con el perfilómetro MERLIN. Posteriormente, a partir de los años 2.000, el Servicio Nacional de Caminos-SNC (Ahora Administradora Boliviana de Carreteras-ABC) adquiere un Deflectómetro de Impacto (FWD), equipo de alto rendimiento y adecuado para el análisis de redes viales. En la actualidad, en forma conjunta con los proyectos que se efectúan con el equipo automatizado de propiedad estatal, existen empresas nacionales y extranjeras que también brindan servicios de evaluación de pavimentos con equipos de alta tecnología, al igual que algunas empresas privadas que siguen empleando equipos de tecnología intermedia como la Viga Benkelman y el rugosímetro MERLIN.
El primer proyecto donde se efectuó la evaluación integral de un pavimento, es decir, la evaluación de la condición estructural, funcional y superficial de la estructura fue durante la ejecución de los estudios para la elaboración del proyecto para la duplicación de la carretera La Paz-Oruro, en el año 2009. En dicha ocasión se definieron las intervenciones que eran necesarias aplicar en la vía existente (mantenimiento, rehabilitación o reconstrucción) en base al Indicador Global denominado SEFACE, que toma en cuenta los tres aspectos evaluados del pavimento.

METODOLOGÍA
Si nos referimos a la evaluación estructural de pavimentos, la práctica recomendada y vigente en la actualidad es el empleo de las metodologías no destructivas basadas en la medición de deflexiones, mayormente con equipos simples como la viga Benkelman, o equipos de alto rendimiento como el Falling Weight Deflectometer-FWD o Deflectómetro de Impacto. Como ya se dijo, estos equipos ya se emplean en Bolivia desde la segunda mitad de los años 90’s. Los resultados de la medición de deflexiones deben analizarse para determinar la condición o capacidad estructural de los pavimentos, mediante el empleo de una metodología que, a diferencia del pasado cuando primaban los modelos empíricos, debe ser de tipo racional o mecanística, que permita el retrocálculo de los módulos de elasticidad (o resilientes) del sistema pavimento-subrasante.
El empleo de las metodologías racionales, sustentadas en modelos mecanísticos para sistemas de capas y la teoría de la elasticidad, como los modelos de Hogg y Busmister, comenzaron a difundirse en Bolivia juntamente con la medición de deflexiones, debido a la participación de especialistas extranjeros en los equipos de las empresas consultoras y constructoras nacionales, a cargo de la elaboración de estudios e implantación de nuevos proyectos, respectivamente. En la actualidad se percibe una tendencia de los especialistas nacionales por el empleo de los métodos empíricos antes que los racionales, como sería el método AASHTO 1993 para el análisis de deflexiones empleando resultados obtenidos con el deflectómetro de impacto.
Por otro lado, se observa que, al recurrirse al concurso de empresas extranjeras para efectuar estudios de evaluación estructural de pavimentos, estos proveedores de servicios entregan los resultados finales de las mediciones de campo y del análisis estructural, como el output directo de un programa de cómputo (Por ejemplo, el programa ELMOD para el FWD). Este hecho quita oportunidad a los especialistas locales para involucrarse activamente en los procesos del cálculo, para así ganar experiencia no solo como evaluadores, sino también como examinadores del trabajo efectuado por terceros. En esta problemática también influye la falta de oportunidades y el escaso número de equipos disponibles en el país, así como la limitada difusión que las metodologías racionales para evaluación de pavimentos han tenido en el país.

BENEFICIOS
Los métodos de evaluación de pavimentos contribuyen a cautelar las inversiones que se efectúan para la construcción de pavimentos, muchas veces con fondos provenientes de préstamos de la banca multilateral, que posteriormente deben devolverse. Por otro lado, los estudios de evaluación de pavimentos correctamente efectuados permiten optimizar las soluciones constructivas, y por lo tanto las inversiones, para el mantenimiento y/o rehabilitación de carreteras.
Los presupuestos de los proyectos para la construcción, mantenimiento o rehabilitación de vías son sumamente elevados, ya que alcanzan decenas o centenas de millones de dólares. Los costos de los ensayos que se efectúan para preservar esas cuantiosas inversiones representan una fracción mínima de esos presupuestos, no llegando ni a una décima en porcentaje. En la actualidad, con el avance de la tecnología y los procedimientos computarizados, los procesos de control de calidad se implementan en forma rápida y no interfieren con los tiempos de ejecución de las obras.

PROBLEMAS EN CONSTRUCCIÓN VIAL
No solamente en Bolivia sino en casi toda la región Latinoamericana, el gran problema que adolece la industria de la construcción vial es la extrema desactualización de la tecnología que se emplea, y, salvo honrosas excepciones, la desinformación de los especialistas sobre las nuevas metodologías que surgen en los países de primer mundo, en relación a todas las fases del ciclo de los proyectos (estudios, construcción/control, monitoreo/conservación). En esto también tiene una gran incidencia el costo de la tecnología. He notado que existe una gran afluencia de profesionales bolivianos que emigran a Brasil y otros países, para efectuar estudios de pre y postgrado, lo que ayuda a revertir un poco esta realidad. Sin embargo, en el país se están haciendo esfuerzos por superar esta situación, como es el equipamiento que ha adquirido la Administración Vial Pública para efectuar ensayos con ligantes y mezclas asfálticas, por ejemplo. El gran reto, en ese contexto, es que dicha tecnología llegue a la ingeniería de campo, a las obras, y en eso debe jugar un rol importante el mismo Estado, incorporando estos avances técnicos en las Especificaciones para la Construcción de Pavimentos y en los Términos de Referencia de los proyectos, al igual que el rol articulador de las empresas consultoras como implementadoras de los adelantos técnicos en los estudios y diseños definitivos para los proyectos de carreteras.