GUÍA DE CONSULTA 2013 Líder en Operación, Conservación, y Gestión de Infraestructura
CONCAR: L铆der en operaci贸n, conservaci贸n y gesti贸n de infraestructura
CONCAR: L铆der en operaci贸n, conservaci贸n y gesti贸n de infraestructura
14 PROYECTOS A NIVEL NACIONAL CONCAR: L铆der en operaci贸n, conservaci贸n y gesti贸n de infraestructura
¿Quiénes somos? Somos una empresa del Grupo Graña y Montero. Desde nuestra creación en el año 1994 hemos realizado nuestras actividades guiándonos por nuestra Misión: brindar un servicio especializado en operaciones, conservación y gestión de infraestructura, dando oportunidades de crecimiento a nuestros empleados, contribuyendo a su seguridad y salud, respetando el medio ambiente y el bienestar de las comunidades aledañas a las zonas de trabajo. Actualmente somos responsables de mantener más de 5,000 kilómetros de carreteras, distribuidos en 13 proyectos a nivel nacional, además de la operación y mantenimiento de la Línea 1 del Metro de Lima, contando para ello con un equipo de más de 2,400 colaboradores. Los servicios que brindamos en nuestros proyectos son:
4
CV Ayacucho Andahuaylas: Ayacucho -Andahuaylas Puente Sahuinto
5
CV Lambayeque: Límite Reg. Lambayeque - Dv. Bayóvar, Olmos
261.7
6
CV Canchaque: Dv. Buenos Aires - Canchaque
78.1
7
CV La Merced: Dv. Las Vegas - Tarma - La Merced - Satipo
230.4
8
CV Bappo: Dv. Bayóvar - Piura, Pto. Bayóvar - Piura
253.0
9
CV Sullana: Piura - Aguas Verdes, Sullana - Macara
437.6
10
CV Icapal: Ica - Palpa - Nazca - Atico
379.8
11
CV Red Vial 1 - Cusco: Huancaro - Santo Tomás - Vellile Yauri - Cebadapata
641.0
12
CV Red Vial 3 - Cusco: Calca - Quillabamba - San Francisco
524.0
13
CV Cora Cora: Puquio - Cora Cora - Chala - Yauca -Pausa
526.0
384.5
5,055.5 kilómetros de carreteras conservadas por Concar
1
Línea 1 - Metro de Lima TOTAL
20.9 20.9 Km de vía férrea
Venta y Recaudación
Trenes
Seguridad Operativa
NOMBRE DEL PROYECTO
LONGITUD (KM)
OPERACION
MANTENIMIENTO
Material Rodante
TOTAL
399.0
Emergencia
CV Tacna: Tacna - La Concordia, Palca, Tarata, Pte. Camiara, Ilo
Rutinario
3
Puesta a punto
757.7
Patrullaje
CV Survial: San Juan de Marcona - Urcos
Ambulancias
2
Grúas
182.7
CAE
CV Norvial: Ancón - Huacho - Pativilca
Peajes
LONGITUD (KM)
1
Pesajes
NOMBRE DEL PROYECTO
Periódico
TIPO DE MANTENIMIENTO
TIPO DE OPERACION
Nuestra trayectoria Concar inicia sus actividades en 1994, asumiendo la rehabilitación, operación y mantenimiento de 105 kilómetros de la carretera Arequipa-Matarani. Siendo este proyecto la primera licitación de una concesión vial en el Perú, Concar marcó un hito histórico en el desarrollo de la infraestructura nacional, convirtiéndose en la primera concesionaria vial del país. En enero de 2003, Concar asume el mantenimiento de 182.7 kilómetros de la carretera Ancón – Huacho – Pativilca, además de la operación de peajes, la administración del pesaje, la prestación de servicios de auxilio mecánico y médico, y el patrullaje de la vía, los cuales, junto a la cobertura a través de postes SOS y una Central de Atención de Emergencias (CAE), conformaron el primer sistema de atención de emergencias de carreteras del país. Nuestro tercer proyecto se inicia en abril de 2006, con la carretera Paita – Tarapoto – Yurimaguas (955 km de extensión), como parte del gran proyecto de Integración de la Infraestructura Regional Sudamericana, más conocido como IIRSA Norte. Un año más tarde, en diciembre de 2007, comenzamos actividades en el Tramo 1 de la carretera IIRSA SUR: la vía San Juan de Marcona – Nasca – Cusco – Urcos. En sus 757.7 km de extensión, esta carretera atraviesa los departamentos de Ica, Ayacucho, Abancay y Cusco.
En 2009 abarcamos las zonas desérticas del norte del país, con el proyecto Conservación Vial Lambayeque, con 261.7 km de carretera. En el año 2010 iniciamos los trabajos de conservación vial en la carretera Buenos Aires - Canchaque, con una longitud total de 78.1 km, que se desarrolla a través de las provincias de Morropón y Huancabamba, en el departamento de Piura. Ese mismo año logramos la incorporación de cuatro nuevos proyectos: Conservación Vial La Merced (ubicado en el departamento de Junín, con 230.4 km de carretera, entre el desvío Las Vegas, en Tarma, hasta Satipo), Conservación Vial Bappo (253 km de carretera, desde el desvío Bayóvar hasta Piura), Conservación Vial Sullana (437.6 km de carretera, desde el desvío de Paita hasta Aguas Verdes, en la frontera con el Ecuador) y Conservación Vial Icapal (379.8 km de carretera, abarcando los departamentos de Ica y Arequipa). Gracias a los excelentes resultados de nuestros trabajos y a la buena imagen que hemos alcanzado, en julio del 2012 se nos otorgó la buena pro de tres nuevos proyectos: el Servicio de Gestión Vial por Niveles de Servicio de la Red 1 y Red 3 del Proyecto de Redes Viales Regionales Integración Cusco, y el Servicio de Gestión y Conservación Vial por Niveles de Servicio del Proyecto Cora Cora, ubicado en los departamentos de Arequipa y Ayacucho.
Ese mismo año emprendimos el proyecto Conservación Vial Tacna, parte del plan de desarrollo vial sustentado en la consolidación de ejes de infraestructura que unirían costa, sierra y selva, siendo el primer proyecto de este tipo en el país. Con 399 km de extensión, este proyecto cubre el área comprendida entre el Puente Camiara, Tacna y La Concordia, cuyos principales usuarios son turistas nacionales y extranjeros en la frontera entre Perú y Chile. Un año después iniciamos el proyecto Conservación Vial Ayacucho, que comprende las zonas de Ocros y Chincheros, en Ayacucho, y Andahuaylas, en Apurímac, con una extensión de 384.5 km de carretera.
( ( Concar implementó el primer sistema de atención de emergencias de carreteras del país. ( (
NUEVOS NEGOCIOS A fin de mejorar el soporte a los proyectos, en el año 2010 se crea el área de mantenimiento periódico, conformado por un equipo de colaboradores en constante capacitación y altamente especializados en trabajos de mantenimiento de mayor envergadura, como tratamientos superficiales (slurry seal y chip seal), reparaciones mayores de pavimento y trabajos de puesta a punto. La excelente calidad alcanzada en la ejecución de sus actividades, motivada por una potente sinergia entre los miembros del equipo, ha generado importantes ahorros en los proyectos.
Trayectoria Concar 2012 2011 2010
CV Cora Cora CV Red Vial 1 Cusco CV Red Vial 3 Cusco
526 Km. 641 Km. 524 Km.
Línea 1 del Metro de Lima
21 Km.
CV Canchaque CV La Merced CV Sullana CV Bappo CV Icapal
78.1 Km. 230.4 Km. 437.6 Km. 253 Km. 379.8 Km.
En abril de 2011 Concar asume un reto inédito en el país, iniciando labores de operación y mantenimiento de la Línea 1 del Metro de Lima (ex Tren Eléctrico), proyecto que brinda, con elevados estándares de calidad y seguridad, un servicio de transporte integral moderno, masivo y rápido, que a la fecha registra más de 30 millones de pasajeros.
2009
CV Lambayeque
261.7 Km.
2008
CV Ayacucho-Andahuaylas
384.5 Km.
CV Survial CV Tacna
757.7 Km. 399 Km.
Asimismo, impulsados por nuestra permanente búsqueda de calidad, Concar puso en marcha en el 2012 la Planta de Emulsiones Asfálticas, ubicada en las afueras de la ciudad de Nasca, capaz de producir 12 toneladas por hora de cualquier tipo de emulsión asfáltica. Esta planta asegura un abastecimiento continuo, afianzado por los laboratorios de suelos y pavimentos y el de análisis de asfaltos, donde se realizan ensayos y controles de calidad normados para la elaboración de un producto de alta calidad y a un menor costo, garantizando nuestra competitividad en el mercado.
2006
Proyecto IIRSN (culminado)
955 Km.
2003
CV Norvial
182.7 Km.
1994
Proyecto AQP-Matarani (culminado)
105 Km.
En resumen, Concar se encuentra en una etapa de crecimiento continuo, con dos proyectos culminados y catorce proyectos en ejecución, gracias al talento y dedicación de equipos de trabajo que juntos asumen y superan los más grandes retos, soportados por la Alta Dirección.
Nuestro Recurso Humano CONCAR cuenta con un equipo de más de 2,400 colaboradores entre profesionales y técnicos; todos ellos especializados, multidisciplinarios y con experiencia en el sector, quienes han contribuido a que Concar se convierta y mantenga como líder en operación, conservación y gestión de infraestructura. Hemos llegado a este posicionamiento como consecuencia de que todos en Concar estamos alineados a nuestra misión y visión.
2007
Nuestra Misión
Brindar un servicio especializado en operaciones, conservación y gestión de infraestructura, dando oportunidades de crecimiento a nuestros empleados, contribuyendo a su seguridad y salud, respetando el medio ambiente y el bienestar de las comunidades aledañas a las zonas de trabajo.
Nuestra Visión
Ser reconocidos por los clientes, usuarios y entidades reguladoras como la mejor empresa de servicios de operación, conservación y gestión de infraestructura en el país.
Nuestros Valores
CUMPLIMIENTO. Nos comprometemos con nuestros clientes a terminar nuestros trabajos antes del plazo. CALIDAD. Nuestra Política de Calidad de Servicio incluye estándares internacionales, además de la Prevención de Riesgo y el respeto al Medio Ambiente SERIEDAD. La relación comercial con nuestros clientes está definida por el principio de la honestidad en las prácticas comerciales. EFICIENCIA. Tenemos la más alta productividad y eficiencia en todas las áreas de nuestro negocio, garantizando así nuestra competitividad en el mercado.
Nuestras Políticas Carta de Ética: Define nuestra relación con los clientes, el personal y la comunidad, así como el principio de honestidad en las prácticas comerciales. Política Ambiental: En Graña y Montero el respeto por el ambiente y su conservación, así como el cumplimiento de las normas ambientales, son compromisos fundamentales durante el desarrollo de todas nuestras actividades. Política de Prevención de Riesgos: Esta política no sólo evidencia la consideración que el Directorio de Graña y Montero guarda para su personal, sino que reafirma sus principios, considerando al Recurso Humano como el más valioso capital de la corporación. Política de Responsabilidad Social Empresarial: El compromiso del grupo con la gestión del conocimiento actuará como uno de los principales ejes rectores de los planes de responsabilidad social empresarial, tanto en el frente interno como externo, dando prioridad a la educación a través de capacitación, voluntariado docente, vínculo con universidades y escuelas técnicas y programas culturales, entre otros.
Servicios que brindamos
Servicio de Operación de Carreteras
Servicio de Mantenimiento de Carreteras
Servicio de Operación y Mantenimiento de Infraestructura en General
· Cobranza de Peaje
· Mantenimiento rutinario
· Pesaje
· Mantenimiento periódico
· Operación y mantenimiento de la Línea 1 del Metro de Lima.
· Central de Atención de Emergencias
· Mantenmiento de emergencias
· Auxilio Mecánico/Grúas · Auxilio Médico
· Gestión vial
Nuestros principales clientes SECTOR PRIVADO: Norvial S.A.: Con la concesión de Red Vial 5, carretera que une Ancón, Huacho y Pativilca, con una extensión de 182 Km. Survial S.A.: Con la concesión IIRSA Sur Tramo I, carretera San Juan de Marcona – Urcos, recorriendo los departamentos de Ica, Ayacucho, Apurímac y Cusco, con una extensión de 757 Km. Concesión Canchaque S.A.: Con la concesión de la carretera Buenos Aires - Canchaque, con una extensión de 78 Km. GyM Ferrovías S.A.: Con la concesión de la Línea1 del Metro de Lima. SECTOR PÚBLICO: Ministerio de Transportes y Comunicaciones: A través de su unidad gestora Provías Nacional. Gobierno Regional del Cusco: Con los proyectos de Redes Viales Regionales Integración Cusco.
NUESTROS PROYECTOS Norte: 1,213 km NORVIAL - LAMBAYEQUE - CANCHAQUE - BAPPO - SULLANA
Sierra Sur: 2,537 km SURVIAL - AYACUCHO - LA MERCED - RED VIAL 1 - RED VIAL 3
Costa Sur: 1,304 km TACNA - ICAPAL - CORA CORA
Lima: 21 km LÍNEA 1 - METRO DE LIMA
CV NORVIAL (182.7 Km.)
Proyecto Conservaci贸n Vial
Norvial
Proyecto Conservaci贸n Vial
Norvial
Proyecto Conservación Vial Norvial Mantenimiento y Operación de la Red Vial 5: Carretera Ancón – Huacho – Pativilca.
Ficha Técnica: Longitud:
182.7 km
Peajes y Pesajes:
Estación de Peaje Serpentín de Pasamayo Estación de Peaje Variante de Pasamayo Estación de Peaje El Paraíso Estación de Pesaje Serpentín de Pasamayo
Cliente:
Norvial S.A.
Ubicación de la Carretera:
Departamento de Lima
Plazo de la Concesión:
25 años
Operador:
Concar S.A.
Plazo de la Operación:
15 años
Inicio de la Operación:
15 de enero de 2003
CV LAMBAYEQUE (261.7 Km.)
Proyecto Conservaci贸n Vial
Lambayeque
Proyecto Conservaci贸n Vial
Lambayeque
Proyecto Conservación Vial Lambayeque Servicio de Conservación por Niveles de Servicio de la carretera límite regional - Desvío Bayóvar y Vía de Evitamiento Chiclayo – Lambayeque – Mocce – Desvío Olmos.
Ficha Técnica: Longitud:
261.7 Km
Cliente:
Ministerio de Transportes y Comunicaciones
Ubicación de la Carretera:
Departamento de Lambayeque y Piura
Plazo del Servicio de Conservación Vial :
5 años
Inicio de la Operación:
01 de diciembre de 2009
CV CANCHAQUE (78.1 Km.)
Proyecto Conservaci贸n Vial
Canchaque
Proyecto Conservaci贸n Vial
Canchaque
Proyecto Conservación Vial Canchaque Mantenimiento y Operación de la carretera Buenos Aires - Canchaque.
Ficha Técnica: Longitud:
78.1 Km
Peajes:
Estación de Peaje Loma Baja
Ubicación de la Carretera:
Departamento de Piura
Cliente:
Concesión Canchaque
Plazo de la Concesión:
15 años
Operador:
Concar S.A.
Plazo de la Operación:
15 años
Inicio de la Operación:
01 de marzo 2010
CV BAPPO (253 Km.)
Proyecto Conservaci贸n Vial
Bappo
Proyecto Conservaci贸n Vial
Bappo
Proyecto Conservación Vial Bappo Servicio de Conservación por Niveles de Servicio de la Carretera desvío Bayóvar – Bappo – Sechura – Piura desvío Bayóvar.
Ficha Técnica: Longitud:
253 Km
Cliente:
Ministerio de Transportes y Comunicaciones
Ubicación de la Carretera:
Departamento de Piura
Plazo del Servicio de Conservación Vial:
5 años
Inicio de la Operación:
30 de marzo de 2010
CV SULLANA (437.6 Km.)
Proyecto Conservaci贸n Vial
Sullana
Proyecto Conservaci贸n Vial
Sullana
Proyecto Conservación Vial Sullana Servicio de Conservación por Niveles de Servicio de la Carretera Desvío Paita – Sullana – Desvío Talara – Máncora – Aguas Verdes, Sullana Macará y Límite Internacional Lado Perú Eje Vial Nº 1.
Ficha Técnica: Longitud:
437.6 Km
Cliente:
Ministerio de Transportes y Comunicaciones
Ubicación de la Carretera:
Departamento de Piura y Tumbes
Plazo del Servicio de Conservación Vial:
5 años
Inicio de la Operación:
16 de abril de 2010
NORVIAL - LAMBAYEQUE - CANCHAQUE - BAPPO - SULLANA
Norte: 1,213 km
CV SURVIAL (757.7 Km.)
Proyecto Conservaci贸n Vial
Survial
Proyecto Conservaci贸n Vial
Survial
Proyecto Conservación Vial Survial Mantenimiento y Operación de la carretera Tramo 1 IIRSA Sur: Carretera San Juan de Marcona-Urcos.
Ficha Técnica: Longitud:
757.7 Km
Peajes y Pesajes:
Estación de Peaje Marcona Estación de Peaje Pampa Galeras Estación de Peaje Pampamarca Estación de Peaje Pichirhua Estación de Peaje Ccasacancha Pesaje Fijo de Nazca Pesaje Móvil de Quilcaccasa Pesaje Móvil de Anta
Cliente:
Survial S.A.
Ubicación de la Carretera:
Departamentos de Ica, Ayacucho, Apurímac y Cusco.
Plazo de la Concesión:
25 años
Operador:
Concar S.A.
Plazo de la Operación:
5 años
Inicio de la Operación:
5 de diciembre de 2007
CV Ayacucho ANDAHUAYLAS PUENTE SAHUINTO (384.5 Km.)
Proyecto Conservaci贸n Vial
Ayacucho-AndahuaylasPuente Sahuinto
Proyecto Conservaci贸n Vial
Ayacucho-AndahuaylasPuente Sahuinto
Proyecto Conservación Vial Ayacucho -Andahuaylas Servicio de Conservación Vial de la carretera Ayacucho-AndahuaylasPuente Sahuinto.
Ficha Técnica: Longitud:
384.5 Km
Cliente:
Ministerio de Transportes y Comunicaciones
Ubicación de la Carretera:
Departamento de Ayacucho y Apurímac
Plazo del Servicio de Conservación Vial :
4 años
Inicio de la Operación:
19 de diciembre de 2008
CV LA MERCED (230.4 Km.)
Proyecto Conservaci贸n Vial
La Merced
Proyecto Conservaci贸n Vial
La Merced
Proyecto Conservación Vial La Merced Servicio de Conservación por Niveles de Servicio de la Carretera desvío Las Vegas – Tarma - La Merced – Satipo.
Ficha Técnica: Longitud:
230.4 Km
Cliente:
Ministerio de Transportes y Comunicaciones
Ubicación de la Carretera:
Departamento de Junín
Plazo del Servicio de Conservación Vial :
5 años
Inicio de la Operación:
7 de abril de 2010
CV RED VIAL 1 - CUSCO (641 Km.)
Proyecto Conservaci贸n Vial
Red Vial 1 - Cusco
Proyecto Conservaci贸n Vial
Red Vial 1 - Cusco
Proyecto Conservación Vial Red Vial 1 - Cusco Servicio de Gestión Vial por Niveles de Servicio de la Red 1 del Proyecto de Redes Viales Regionales Integrando el Cusco.
Ficha Técnica: Longitud:
641 Km
Cliente:
Gobierno Regional de Cusco
Ubicación de la Carretera:
Departamento de Cusco
Plazo del Servicio de Conservación Vial :
5 años
Inicio de la Operación:
1 de agosto de 2012
CV RED VIAL 3 - CUSCO (524 Km.)
Proyecto Conservaci贸n Vial
Red Vial 3 - Cusco
Proyecto Conservaci贸n Vial
Red Vial 3 - Cusco
Proyecto Conservación Vial Red Vial 3 - Cusco Servicio de Gestión Vial por Niveles de Servicio de la Red 3 del Proyecto de Redes Viales Regionales Integrando el Cusco.
Ficha Técnica: Longitud:
524 Km
Cliente:
Gobierno Regional de Cusco
Ubicación de la Carretera:
Departamento de Cusco
Plazo del Servicio de Conservación Vial :
5 años
Inicio de la Operación:
1 de agosto de 2012
Contratista Conservador:
Concar S.A. - Obrainsa
SURVIAL - AYACUCHO - LA MERCED - RED VIAL 1 - RED VIAL 3
Sierra Sur: 2,537 km
CV TACNA (399 Km.)
Proyecto Conservaci贸n Vial
Tacna
Proyecto Conservaci贸n Vial
Tacna
Proyecto Conservación Vial Tacna Servicio de Conservación Vial por Niveles de Servicio del Tramo: Puente Camiara-Tacna-La Concordia, Tacna-Tarata, Tacna-Palca e Ilo-Tacna.
Ficha Técnica: Longitud:
399 Km
Cliente:
Ministerio de Transportes y Comunicaciones
Ubicación de la Carretera:
Departamento de Tacna
Plazo del Servicio de Conservación Vial :
5 años
Inicio de la Operación:
14 de diciembre de 2007
CV ICAPAL (379.8 Km.)
Proyecto Conservaci贸n Vial
Icapal
Proyecto Conservaci贸n Vial
Icapal
Proyecto Conservación Vial Icapal Servicio de Conservación por Niveles de Servicio de la Carretera Guadalupe – Ica – Palpa – Atico.
Ficha Técnica: Longitud:
379.8 Km
Cliente:
Ministerio de Transportes y Comunicaciones
Ubicación de la Carretera:
Departamento de Ica
Plazo del Servicio de Conservación Vial :
5 años
Inicio de la Operación:
1 de junio de 2010
CV CORA CORA (526 Km.)
Proyecto Conservaci贸n Vial
Cora Cora
Proyecto Conservaci贸n Vial
Cora Cora
Proyecto Conservación Vial Cora Cora Servicio de Gestión Vial por Niveles de Servicio de la Carretera Puquio-Cora Cora- Emp. PE 1S (Chala) / Cora Cora-Yauca-Emp. PE 1S / Ullaccasa - Pausa.
Ficha Técnica: Longitud:
526 Km
Cliente:
Ministerio de Transportes y Comunicaciones
Ubicación de la Carretera:
Departamentos de Arequipa y Ayacucho
Plazo del Servicio de Conservación Vial :
5 años
Inicio de la Operación:
Setiembre de 2012
TACNA - ICAPAL - CORA CORA
Costa Sur: 1,304 km
LĂnea 1
Metro de Lima
LĂnea 1
Metro de Lima
Línea 1 Metro de Lima Operación y Mantenimiento de la Línea 1 del Metro de Lima.
Ficha Técnica: Longitud:
20.9 Km
Estaciones:
Estación Villa El Salvador Estación Parque Industrial Estación Pumacahua Estación Villa María Estación María Auxiliadora Estación San Juan Estación Atocongo Estación Jorge Chávez Estación Ayacucho Estación Cabitos Estación Angamos Estación San Borja Sur Estación La Cultura Estación Arriola Estación Gamarra Estación Grau
Ubicación:
Departamento de Lima
Cliente:
GyM Ferrovías S.A.
Plazo de la Concesión:
30 años
Plazo de la Operación:
3 años
Inicio de la Operación:
11 de abril de 2011
GUÍA DE CONSULTA
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Guía Informativa Concar
Guía de Consulta Seguridad Vial................................................. 81 1.1 Señalización Vial 1.2 Seguridad en zonas de trabajo: Control temporal de tránsito 1.3 Manejo defensivo Gestión de Conservación Vial.............. 103
2.1 Conservación Vial 2.2 Tratamiento de fisuras 2.3 Demarcación de pavimentos 2.4 Vías no pavimentadas
Tecnología de Pavimentos......................119
3.1 Tratamientos superficiales 3.2 Diseño de mezclas asfálticas 3.3 Control de calidad de suelos y pavimentos
Gestión de Infraestructura Vial.......... 129 4.1 Relevamiento y monitoreo de pavimentos 4.2 Inventarios característicos 4.3 Inventario de elementos viales/GIS 4.4 Sistema de gestión de pavimentos
Prevención de Riesgos.............................. 161
6.1 Estándares de EPP y EPC
Gestión Ambiental..................................... 167 7.1 Gestión ambiental 7.2 Gestión de residuos 7.3 Materiales peligrosos 7.4 Depósitos de material excedente Producción de Emulsiones Asfálticas.......................................................... 181
8.1 Planta de emulsiones asfálticas OTRAS OPERACIONES VIALES
Operación de Trenes................................. 189 9.1 Vías férreas 9.2 Seguridad operativa en vías férreas
Gestión de Puentes.................................... 141 5.1 Gestión de conservación de puentes 5.2 Lanzamiento de puentes provisionales 5.3 Pintado de puentes
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“Asegurar, controlar y proteger el movimiento de los usuarios y vehículos por la vía, a fin de garantizar que el tráfico sea satisfactorio y libre de riesgos”.
80
Seguridad Vial
1. Seguridad Vial 1.1 Señalización Vial La señalización vial consiste en el diseño, estudio y buen uso de las señales y/o dispositivos de control de tránsito, los cuales tienen por objeto asegurar, controlar y proteger el movimiento de los usuarios y vehículos por la vía, a fin de garantizar que el tráfico sea satisfactorio y libre de riesgos. Es la base de la seguridad vial.
GENERALIDADES Las señales y/o dispositivos de control de tránsito son diversas. Su alcance es de ámbito nacional y facilitan el trabajo de las autoridades encargadas del control y regulación del tránsito en el Perú. Requisitos Para que una señal y/o dispositivo de control de tránsito sea efectivo es necesario que cumpla con lo siguiente: • Que exista una necesidad para su utilización. • Que llame positivamente la atención. • Que encierre un mensaje claro y conciso. • Que su ubicación permita al usuario un tiempo adecuado de reacción y respuesta. • Que infunda respeto y que sea obedecido. • Que sea uniforme. Consideraciones Para cumplir con los requisitos mencionados, debe tenerse en cuenta lo siguiente con respecto a las señales y/o dispositivos de control de tránsito: • Diseño: debe ser tal que las características en conjunto (dimensiones, colores, forma, composición y visibilidad) llamen apropiadamente la atención del conductor, facilitando que éste reciba claramente el mensaje y pueda responder con la debida oportunidad. • Ubicación: la posición debe llamar la atención del conductor dentro de su ángulo de visión. • Uso: la aplicación de la señal y/o dispositivo debe estar de acuerdo con la operación del tránsito vehicular. • Uniformidad: condiciones indispensables para que los usuarios puedan reconocer e interpretar adecuadamente el mensaje en condiciones normales de circulación vehicular. 82
• Mantenimiento: condición y servicio primordial para una eficiente operación y legibilidad. Autoridad Legal Las señales y/o dispositivos de control de tránsito sólo deberán ser colocados con la autorización y bajo el control del organismo competente, de acuerdo con las normas establecidas por éste. Necesidad de estudios de ingeniería Todo uso de las señales y/o dispositivos de control de tránsito debe estar basado en un estudio de ingeniería (características de la señal, geometría, funcionalidad y entorno); éste conlleva la responsabilidad del profesional y autoridad respectivos, referente al riesgo que pueden causar por una señalización inadecuada.
SEÑALIZACIÓN VERTICAL Definición Consiste en el suministro, almacenamiento, transporte e instalación de señales y/o dispositivos de control de tránsito que son colocados en la vía en forma vertical para advertir, reglamentar, orientar y proporcionar ciertos niveles de seguridad a sus usuarios. Entre estos dispositivos se incluyen las señales de tránsito (preventivas, reguladoras e informativas), sus elementos de soporte y los delineadores. 1) Señales Preventivas Indican con anticipación la aproximación de ciertas condiciones de la vía o concurrentes a ella, que implican un peligro real o potencial que puede ser evitado tomando las precauciones necesarias. Se incluye también en este tipo de señales, las de carácter de conservación ambiental (ej. presencia de zonas de cruce de animales silvestres ó domésticos, etc.) (Ver Tabla 1 y Figura 7). 2) Señales Reguladoras o de Reglamentación Indican al usuario de la vía las limitaciones, prohibiciones o restricciones que gobiernan el uso de ella. Su violación constituye una falta al Reglamento de Circulación Vehicular.
Las señales reguladoras se clasifican en: a. Señales relativas al derecho de paso b. Señales prohibitivas (restrictivas) c. Señales de sentido de circulación (Ver Tabla 2 y Figura 8).
3) Señales Informativas Guían al conductor de un vehículo a través de una determinada ruta, dirigiéndolo a su destino. También identifican puntos notables que se encuentren dentro del entorno vial (ej.: ciudades, ríos, lugares históricos, etc.) y brindan información que ayude al usuario en el uso de la vía. En algunos casos incorporan señales reguladoras y/o preventivas, así como indicadores de salida en la parte superior. Se clasifican en: a. Señales de Dirección • Señales de destino • Señales de destino con indicación de distancias • Señales de indicación de distancias b. Señales Indicadoras de Ruta c. Señales de Información General • Señales de Información • Señales de Servicios Auxiliares. (Ver Tabla 3 y Figura 9).
SEÑALIZACIÓN HORIZONTAL Definición Consiste en las señales, dispositivos y/o marcas de control de tránsito que se colocan en el pavimento o de manera horizontal para reglamentar el movimiento de vehículos e incrementar la seguridad en su operación. En algunos casos, complementa la función de las señales verticales y semáforos en el control del tránsito; en otros, constituye un medio único, desempeñando un factor muy importante en la regulación de la operación del vehículo en la vía. 1) Marcas en el Pavimento y Bordes en el Pavimento a. Línea central: • En el caso de una calzada de dos carriles de circulación que soporta el tránsito en ambos sentidos, se utilizará una línea discontinua cuando es permitido cruzar, cuyos segmentos serán de 4.50m de longitud espaciados 7.50m en carreteras; en la ciudad, será de 3m y 5m, respectivamente. • En el caso de una calzada de cuatro o más carriles de circulación que soporta el tránsito en ambos sentidos y sin separador central, se usará, como línea central, la doble línea continua de 0.10m ó 0.15m de ancho, espaciadas en 0.10 m y de color amarillo. • La doble línea amarilla demarcadora del eje de la calzada establece una barrera imaginaria que separa las corrientes de tránsito en ambos sentidos. El eje de la calzada coincidirá con el eje del espaciamiento entre las dos líneas continuas y paralelas. • Se recomienda el marcado de la línea central en todas las calzadas de dos o más carriles de circulación que soportan tránsito en ambos sentidos sin separador central, donde el volumen de tránsito sea significativo y la incidencia de accidentes lo ameriten. b. Línea de carril: • Las líneas de carril son utilizadas para separar los carriles de circulación que transitan en la misma dirección. Las líneas de carril deberán usarse: - En todas las autopistas, carreteras y avenidas de múltiples carriles de circulación. - En lugares de congestión del tránsito en que es necesario una mejor distribución del espacio correspondiente a las trayectorias de los vehículos. • Las líneas de carril son líneas discontinuas o segmentadas, de ancho 0.10m - 0.15m, de color blanco y cuyos segmentos serán de 4.50m de longitud espaciadas 7.50m en el caso de carreteras; en la zona urbana será de 3m y 5m, respectivamente (ver Figura 1).
Guía Informativa Concar
0.10m. 4.50m.
4.50m.
7.50m.
4.50m.
7.50m.
ZONA RURAL
0.10m. 3.00
5.00m.
3.00
5.00m.
3.00
5.00m.
3.00
ZONA URBANA
Figura 1: Líneas de carril Otras marcas dentro de esta categoría: - Marcas de prohibición de alcance y paso a otro vehículo (zonas donde se prohíbe adelantar). - Línea de borde de pavimento. - Líneas canalizadoras del tránsito. - Marcas de aproximación de obstáculos. - Entradas y salidas de autopistas. - Líneas de parada (Líneas de “PARE”). - Marcas de paso peatonal. - Aproximación de cruce a nivel con línea férrea. - Estacionamiento de vehículos. - Letras y símbolos. - Marcas para el control de uso de los carriles de circulación. - Marcas en los sardineles de estacionamiento en la vía pública. 2) Demarcación de objetos u obstáculos Se encuentran dentro de esta categoría: - Obstáculos dentro de la vía - Obstáculos fuera de la vía. • Se debe demarcar adecuadamente toda obstrucción física en la vía o cerca de ella y que constituya un peligro para el tránsito (ej. de obstrucciones de esta índole: soportes de puentes, monumentos, islas de tránsito, soportes de señales que se encuentran encima de la vía de tránsito, islas de carga y descarga, barreras delante de puentes levadizos, postes al final de puentes angostos, pilares y refuerzos de pasos a diferentes niveles, postes, árboles y rocas, y estructuras que restrinja el alto normal, incluyendo instalaciones destinadas al control del tránsito, etc.). • Es asunto del buen juicio si se demarcan o no objetos fuera del pavimento aunque aparezcan teóricamente a una distancia prudente del borde de la vía, pero que podría considerarse que señalizándolos permitirían evitar accidentes y facilitar la conducción nocturna. • Además de las demarcaciones, deberá situarse antes de una obstrucción sólida un guardavía para que desvíe los vehículos y reduzca la gravedad de impacto. 3) Demarcadores Reflectivos Se encuentran dentro de esta categoría: - Demarcadores de peligro. - Delineadores. • Entre estos están las tachas (“ojos de gato”), los cuales son pequeños paneles cubiertos de material reflectivo o artefactos similares. Se emplean para demarcar obstrucciones y otros peligros, o en series, para indicar el alineamiento de la vía (en este caso se llaman delineadores).
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CONCEPTOS BÁSICOS: ÓPTICA DE LA SEÑALIZACIÓN VIAL Colorimetría Es la ciencia que estudia la medida y cuantificación de los colores. Es de suma importancia dentro de la Seguridad Vial, ya que da las pautas para evaluar y analizar los colores mostrados por las señales y/o dispositivos de tránsito, obteniendo así patrones de “adecuada visibilidad” a lo largo de la vía. El diagrama establecido por la Comisión Internacional de Iluminación (CIE) describe al espectro de estos colores, diferenciándolos mediante coordenadas colorimétricas (ver Figura 2). Estas coordenadas pueden obtenerse con un espectrofotómetro colorímetro (ver Figura 3).
Retroreflectividad Entre los indicadores de señalización vial, la retroreflectividad constituye el más importante indicador de visibilidad nocturna a lo largo de una vía, convirtiéndose así en componente clave para una adecuada seguridad vial. Ésta se relaciona a la retroreflexión, la capacidad que tiene una señal para reflejar el haz de luz proveniente de los faros de un vehículo. Esta característica permite visualizar la señal y/o dispositivo de tránsito durante la noche, mediante el uso de material reflectorizante que cumpla con las especificaciones respectivas, el cual deberá reflejar un alto porcentaje de la luz que recibe y de manera uniforme en toda la superficie de la señal y/o dispositivo, y en un ángulo que alcance la posición normal del conductor (ver Figuras 4 y 5).
Figura 4: Principios de retroreflectividad de marcas en el pavimento
Figura 2: Diagrama Cromático CIE
Figura 5: Ángulos de entrada y observación para Geometría de Visión de 30 m
Figura 3: Medición de color de señales verticales (izquierda); Medición de color de señales horizontales (derecha).
Los valores indicando el nivel de retroreflectividad pueden obtenerse con un retroreflectómetro (ver Figura 6).
Figura 6: Medición de retroreflectividad de señales verticales (izquierda); medición de retroreflectividad de señales horizontales (derecha)
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REFERENCIAS 1. Ministerio de Transportes y Comunicaciones - Gobierno del Perú. Especificaciones Técnicas de Calidad de Pinturas para Obras Viales. Marzo, 2011. 2. Ministerio de Transportes y Comunicaciones - Gobierno del Perú. Manual de Dispositivos de Control de Tránsito Automotor en Calles y Carreteras. Mayo, 2000. 3. Ministerio de Transportes y Comunicaciones - Gobierno del Perú. Especificaciones Técnicas Generales para la Construcción de Carreteras (EG-2000). Diciembre, 2000.
4. Zhang Y.,H.Ge, A. Pike y P. Carlson. “Development of Field Performance Evaluation Tools and Program for Pavement Marking Materials”. Technical Report. FHWA/TX-11/0-5548-1. Texas Transportation Institute, College Station, Texas, 2011.
Glosario de Términos Accidentalidad • Circunstancias que favorecen la ocurrencia de accidentes. Accidente de Tránsito • Suceso eventual o acción en la que involuntariamente resultan daños para personas o cosas, y en cuya ocurrencia participa al menos un vehículo. • Cualquier hecho fortuito u ocurrencia entre uno o más vehículos en una vía pública o privada. • Incidente con un vehículo en movimiento; incluye colisiones con un vehículo, objeto o persona (excepto suicidios), así como descarrilamientos. Ocurrencia en una secuencia de eventos que produce una lesión, muerte o daño a la propiedad no intencionados. Con “accidente” se hace referencia al mismo evento, no al resultado de éste. Circulación • Movimiento de peatones o vehículos por una vía en particular. Es un concepto menos general que “tránsito”. • Interacción entre vehículos, conductores e infraestructura, que genera movimiento o flujo del tráfico. Colorimetría • Ciencia de la medición del color mediante la definición de éste y estimación de su intensidad. Dispositivo de Control de Tránsito • Medio físico que se emplea para regular el tránsito en una vía, advertir a sus usuarios la presencia de posibles peligros o guiarlos en sus viajes. • Toda señal, marca, semáforo y/o dispositivo auxiliar que tiene la función de facilitar al conductor la observancia estricta de las reglas que gobiernan la circulación vehicular, tanto en carreteras como en las calles de la ciudad. Gravedad • Concepto que describe el grado o nivel de los daños causados por un accidente de tránsito. Retroreflectividad • Fenómeno en el cual rayos emitidos por una fuente de luz inciden en una superficie, siendo luego estos redireccionados a aquella misma fuente de luz. Para que exista retroreflectividad, se necesitan tres elementos: una fuente de luz, un punto de incidencia, y un receptor. • También conocida como “visibilidad nocturna”, ésta es generalmente considerada como el más importante indicador de desempeño de una señal o marca sobre el pavimento.
Seguridad Vial • Disciplina que tiene por objeto prevenir accidentes de tránsito en las vías públicas. • Conjunto de acciones orientadas a prevenir o evitar los riesgos de accidentes de los usuarios de las vías y reducir los impactos sociales negativos por causa de la accidentalidad. Señal Vertical • Señal y/o dispositivo de control de tránsito que se encuentra instalado “sobre” la vía (en posición vertical) para advertir, reglamentar, orientar y proporcionar ciertos niveles de seguridad a los usuarios. Señal Horizontal • Señal y/o dispositivo de control de tránsito colocado “al nivel” de la vía (de manera horizontal y/o en el pavimento) para reglamentar el movimiento de vehículos e incrementar la seguridad en su operación. Señalización Vial • Conjunto de elementos visuales, con indicaciones normalmente permanentes, utilizados para regular el tránsito de vehículos y de peatones en una red vial. De acuerdo con su posición, normalmente se clasifica en horizontal y vertical. • Dispositivos que se colocan en la vía, con la finalidad de prevenir e informar a los usuarios y regular el tránsito, a efecto de contribuir con la seguridad del usuario. Tráfico • El paso de gente o vehículos a través de rutas de transporte. • Peatones, ciclistas, animales, vehículos, tranvías y otros medios de transporte usando, individual o grupalmente, cualquier carretera o vía con el propósito de viajar o trasladarse. Tránsito • Acción de pasar por vías y parajes públicos. Es un término más general que circulación. • Actividad de personas y vehículos que circulan por una vía. Vía • Lugar debidamente acondicionado para el paso de peatones, vehículos, o ambos. • Camino, arteria o calle. • Camino abierto en la tierra para el paso de vehículos, personas, o animales.
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Se単ales Preventivas: Figura 7: Se単ales Preventivas
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Señales Reguladoras Figura 8: Señales Reguladoras
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Se単ales Informativas: Figura 9: Se単ales Informativas
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Tabla 1: Significado de Señales Preventivas: (P-1A) Curva pronunciada a la derecha, (p-1 b) a la izquierda (P-2A) Curva a la derecha, (p-2b) a la izquierda (P-3A) Curva y contra curva pronunciadas a la derecha, (p-3b) a la izquierda (P-4A) Curva y contra curva a la derecha, (p-4b) a la izquierda (P-5-1) Camino sinuoso (P-5-2A) Curva en U - derecha, (p-5-2b) curva en U - izquierda (P-6) Cruce normal de vías (P-7) Bifurcación en «T» (P-8) Bifurcación en «Y» (P-9A) Empalme en ángulo recto con vía lateral derecha (P-9B) Empalme en ángulo recto con vía lateral izquierda (P-10A) Empalme en ángulo agudo con vía lateral derecha (P-10B) Empalme en ángulo con vía lateral izquierda (P-11) Intersección en ángulo recto con vía secundaria (P-12) Intersección en ángulo recto con vía principal (P-13A) Intersección en ángulo recto con vía lateral secundaria derecha
(P-13B) Intersección en ángulo recto con vía lateral secundaria izquierda (P-14A) Intersección en ángulo agudo con vía lateral secundaria derecha (P-14B) Intersección en ángulo agudo con vía lateral secundaria izquierda (P-15) Intersección rotatoria (P-16A) Incorporación al tránsito (derecha) (P-16B) Incorporación al tránsito (izquierda) (P-17, 18, 19, 20) Reducción de la calzada (P-21, 22, 23, 24) Ensanche de la calzada (P-25) Señal doble circulación (P-26) Señal flecha direccional (P-27) Señal doble flecha direccional (P-28) Señal comienzo de camino dividido (P-29) Señal fin de camino dividido (P-30) Señal comienzo isla separadora (P-31) Señal fin de pavimento (P-32) Señal calzada ondulada (P-33) Resalto (P-34) Señal badén (P-35) Señal pendiente pronunciada (P-36) Señal calzada resbaladiza (P-37) Señal zona de derrumbes (P-38) Señal altura limitada
(P-39) Señal ancho limitado (P-40) Señal puente angosto (P-41) Señal túnel (P-42) Cruce a nivel con línea férrea sin barrera, (P-43) con barrera (P-44) Señal cruz de San Andrés (P-45) Señal aeropuerto (P-46) Ciclovía (P-47) Señal obras (hombres trabajando) (P-48) Señal cruce de peatones (P-49) Señal zona escolar (P-50) Señal niños (P-51) Señal paso de maquinaria agrícola (P-52) Bomberos (P-53) Señal cuidado animales en la vía (P-54) Señal alto a metros (P-55) Señal proximidad de un semáforo (P-56) Señal zona urbana (P-57) Peligro no especificado (P-58) Aproximación a señal pare (P-59) Señal proximidad a ceda el paso (P-60) Señal no adelantar (P-61) Señal chevron
Tabla 2: Significado de Señales Reguladoras (R-1) (R-2) (R-3) (R-4)
Señal de pare Señal de ceda el paso Señal siga de frente Señal prohibido seguir de frente o dirección prohibida (R-5) Señal giro solamente a la izquierda (R-6) Señal prohibido voltear a la izquierda (R-7) Señal giro solamente a la derecha (R-8) Señal prohibido voltear a la derecha (R-9) Permitido voltear en «U» (R-10) Señal prohibido voltear en «U» (R-11) Doble vía (R-12) Señal prohibido cambiar de carril (R-13) Señal circulación obligatoria (R-14A) Señal sentido del tránsito (R-14B) Señal doble sentido de tránsito (R-15) Señal mantenga su derecha (R-16) Señal prohibido adelantar (R-17) Señal prohibido el pase vehicular
(R-18) Señal tránsito pesado carril derecho (R-19) Señal prohibido vehículos pesados (R-20) Señal peatones deben transitar por la izquierda (R-21) Señal prohibido el paso de peatones (R-22) Señal prohibido el paso de bicicletas (R-23) Prohibido el paso de motocicletas (R-24) Señal prohibido el pase de maquinaria agrícola (R-25) Señal prohibido el paso de carretas (R-26) Señal estacionamiento permitido (R-27) Señal estacionamiento prohibido (R-28) Señal prohibido detenerse (R-29) Señal prohibido el uso de la bocina (R-30) Señal velocidad máxima (R-30-1) Señal velocidad máxima y mínima (R-30-2) Señal velocidad máxima tránsito pesado (R-30-3) Señal velocidad máxima de noche (R-30-4) Señal reducir velocidad (R-31) Señal peso máximo por eje (R-32) Señal peso máximo
(R-33) Señal longitud máxima del vehículo (R-34) Señal solo buses (R-35) Señal altura máxima permitida (R-36) Señal ancho máximo permitido (R-37) Señal control (R-38) Señal de prohibición de ingreso (R-39) Señal no deje piedras en la pista (R-40) Señal cambie a luces bajas (R-41) Señal use solo luces bajas (R-42) Ciclovía (R-43) Señal uso obligatorio de cadenas (R-44) Señal de prohibición de paradero de buses (R-45) Señal de prohibición de vehículos menores (R-46) Señal de estación de pesaje
Tabla 3: Significado de Señales Informativas: (I-1) Indicador de carretera del sistema interamericano (I-2) Indicador de ruta carretera sistema nacional (I-3) Indicador de ruta carreteras departamentales (I-4) Indicador de ruta carreteras vecinales (I-5) Señales de destino (I-6) Señales de destino con indicación de distancias (I-7) Señales con indicación de distancias (I-8) Poste de kilometraje (I-9 a I-12) Señales auxiliares de advertencia (I-13 a I-17) Señales auxiliares de posición (I-18) Señales de localización (I-19) Señal área para estacionamiento
(I-20) (I-21) (I-22) (I-23) (I-24) (I-25) (I-26) (I-27) (I-28) (I-29) (I-30) (I-31) (I-32)
Señal paradero de omnibus Taxis Ciclovía Monumento nacional Zona militar Iglesia Señal aeropuerto Señal hotel Señal puesto de primeros auxilios Hospital Señal servicio sanitario Señal servicio de restaurante Señal servicio telefónico
(I-33) Señal servicio mecánico (I-34) Señal servicio de gasolina (I-35) Señal area para acampar (I-36) Señal estacionamiento para casas rodantes (I-37) (I-38) Señales de preseñalización (I-39) Zona de minusválidos
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1.2 Seguridad en Zonas de Trabajo CONTROL TEMPORAL DE TRÁNSITO El Control Temporal de Tránsito (CTT) tiene por finalidad facilitar el desplazamiento de todos los usuarios de la carretera a través de una zona de trabajo o un área de incidente en la vía.
PRINCIPIOS BÁSICOS El CTT debe asegurar siempre un desplazamiento seguro, fluido y cómodo de los conductores de vehículos y peatones a través de las zonas de trabajo, evitando riesgos de accidentes y demoras innecesarias, garantizando la continuidad operativa de las actividades del proyecto, la vida y salud de los trabajadores. El movimiento del usuario de la vía a través de la zona de CTT debe ser práctico y el mínimo posible, basado en las siguientes consideraciones: a) El CTT en las zonas de trabajo y las zonas de incidentes debe ser diseñado en el supuesto de que los conductores sólo reducen sus velocidades si se percibe claramente la necesidad de hacerlo. b) Se debe evitar cambios frecuentes y abruptos en la geometría de la vía, tales como estrechamiento de carril, un solo carril, o transiciones de la carretera principal que requieren maniobras rápidas. c) Se debe tomar las previsiones del caso para la operación razonablemente segura del trabajo, sobre todo en vías de alta velocidad y volumen de tránsito. d) Los usuarios de la carretera deben ser incentivados a utilizar rutas alternas que no incluyan las zonas de CTT. e) Los ciclistas y peatones, incluidos aquellos con discapacidades, deben contar con un acceso que permita un paso razonablemente seguro a través de la zona de CTT. f) En las vías de alto volumen de tránsito la ocupación de la vía debe ser programada, en la medida de lo posible, fuera de las horas pico y de ser necesario se debe considerar el trabajo nocturno. g) Las primeras coordinaciones con los funcionarios que tengan jurisdicción sobre las calles afectadas y con las instituciones que prestan servicios de emergencia deben producirse antes del cierre de la calzada, acceso o calle. Antes de que un nuevo desvío o ruta temporal se abra al tráfico, todas las señales necesarias deberán estar en su lugar. Todos los elementos de CTT serán retirados lo antes posible cuando ya no sean necesarios. Cuando el trabajo se suspende durante cortos períodos de tiempo, los dispositivos de CTT que ya no sean apropiados podrán ser retirados o cubiertos.
DEFINICIONES CTT de Largo Plazo Largo plazo es un trabajo que ocupa un lugar más de tres días. CTT de Mediano Plazo Mediano plazo es un trabajo que tendrá una duración de uno a tres días, cuya presencia en el lugar es de más de una hora. CTT de Corto Plazo Corto plazo es un trabajo diurno, que ocupa un lugar durante más de una hora en un mismo día.
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CTT de Corta Duración De corta duración es un trabajo que ocupa un lugar de hasta una hora, en el mismo día. CTT Móviles Son las operaciones que por sus características requieren un continuo desplazamiento en la vía, o paradas con lapsos muy breves. Móvil es el trabajo que se mueve de forma intermitente o continua. Dispositivos de control del tránsito: Señales, marcas, semáforos y dispositivos auxiliares que tienen la función de facilitar al conductor la observancia estricta de las reglas que gobiernan la circulación vehicular, tanto en carreteras como en las calles de la ciudad. Distancia de parada: Distancia total recorrida por un vehículo obligado a detenerse tan rápidamente como le sea posible, medida desde su situación en el momento de aparecer el objeto u obstáculo que motiva la detención. Comprende la distancia recorrida durante los tiempos de percepción, reacción y frenado. Usuario de la vía: Persona natural o jurídica, pública o privada que utiliza la infraestructura vial pública. Incluye a los conductores, ciclistas y peatones. Señalero: Persona capacitada para accionar dispositivos de señalamiento de mano, tales como paletas, banderillas o varas luminosas, usadas como control de tránsito en las áreas de trabajo.
COMPONENTES DE UNA ZONA DE CTT Las zonas de CTT se dividen en cuatro áreas: el área de prevención, el área de transición, el área de actividad y el área de finalización. La Figura 1 ilustra estas cuatro áreas. Figura 1. Partes de una zona de Control Temporal del Tránsito
vía donde no se realiza ninguna actividad. Para ello se utilizarán conos de seguridad con lámina reflectiva.
Las señales a utilizar están clasificadas como señales reguladoras, preventivas y de información. Estas siguen los principios básicos establecidos para la señalización en general, en cuanto a forma y leyenda. En cuanto a dimensiones, podrán ser de 0.75m x 0.75m en tramos sinuosos, ó 0.90m x 0.90m en tramos rectos, pudiéndose incrementar su dimensión de acuerdo a diversas situaciones que se presenten en campo. En lo referente a colores se utilizará el color naranja con letras y marco negros, de acuerdo a lo especificado por el Manual de Dispositivos de Control de Tránsito Automotor para Calles y Carreteras del Ministerio de Transportes y Comunicaciones.
El área de transición tendrá una longitud no mayor a 30 metros y el espaciamiento entre los conos no deberá ser mayor a 8 metros.
Área de Prevención Es el área donde los usuarios se informan de que están llegando a una zona de trabajo. Están instalados las señales verticales, luces intermitentes y algunos conos. Esta zona es considerada como un área de amortiguamiento, en la que los conductores puedan detenerse con el tiempo suficiente y sin sobresaltos. Por tal motivo se deberán tener instaladas las señales informativas y señales reguladoras que cumplirán la función de informar y reglamentar a los usuarios las limitaciones y las restricciones que gobiernan en el uso de la vía en la zona de trabajos de mantenimiento. Dependiendo del tipo de vía, la distancia entre las señales será según se indica en la Tabla 1. Esta zona se encontrará con la señalización de seguridad correspondiente como señales verticales, conos de seguridad, delineadores portátiles con base de concreto y reflectivos, luces estroboscópicas, etc.
Tabla 1. Espaciamiento sugerido entre señales en el área de prevención
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La Zona de Trabajo deberá ser claramente identificable por los conductores, de tal manera que no induzca a errores.
Durante las operaciones móviles el área de transición se mueve junto a la zona de trabajo. Área de Actividad Esta sección es donde tienen lugar propiamente los trabajos de mantenimiento rutinario o emergencia. El área de actividad será de uso exclusivo de trabajadores, equipos y materiales propios de la obra. Dentro de esta área se distinguirán además tres espacios: el espacio de trabajo, el espacio de tráfico y el espacio de protección. a) Espacio de trabajo Es el lugar donde se ejecutan efectivamente todas las actividades o trabajos. Se utilizarán postes delineadores hechos de madera con cintas reflectivas, conos de seguridad, cintas delimitadoras o mallas de seguridad. El espacio de trabajo puede ser estacionario o moverse conforme progresa o trabaja. b) Espacio de tráfico El espacio de tráfico es la porción de carretera por la cual los usuarios transitan a través del área de actividad. c) Espacio de protección El espacio de protección es un área lateral y/o longitudinal que separa el flujo de vehículos de los usuarios con el espacio de trabajo o un área no segura y puede proveer de algún espacio de recuperación para un vehículo errante. Ninguna actividad de trabajo, almacenamiento de equipo, vehículos o materiales debe ocurrir dentro de un espacio de protección. El ancho del espacio de protección no deberá ser menor de 50 cm. Se puede dar el caso de tener varios espacios de trabajo (algunos incluso separados por varios kilómetros) dentro de los límites del proyecto. Cada área de trabajo debe estar debidamente señalizada para informar a los usuarios y evitar confusiones. El espacio de protección longitudinal se calcula en función de la velocidad utilizando la Tabla 2. Tabla 2. Distancia de visibilidad de detención en función de la velocidad
* La categoría de la velocidad será determinada por las normas de tránsito. ** Las distancias se muestran en metros. Los títulos de la columna A, B y C son las distancias entre señales. La dimensión A es la distancia desde el punto de transición o de restricción a la primera señal. La dimensión B es la distancia entre la primera y segunda señal. La dimensión C es la distancia entre la segunda y tercera señal. (La tercera señal es la primera de una serie de tres señales que encuentra un conductor cuando se aproxima a una zona de CTT). Área de Transición El área de transición es la sección donde los vehículos son redireccionados fuera de su carril normal, hacia el carril contrario o acceso provisional utilizado como desvío temporal. El re-direccionamiento se realizará canalizando de manera adecuada a los vehículos al otro carril o acceso provisional, el cual servirá como una
* Límite de velocidad, al 85% de la velocidad fuera de las horas pico antes de empezar el trabajo, o la velocidad de funcionamiento previsto.
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Área de Fin de Trabajo
Desvíos
El área de fin de trabajo será usada para retornar a los conductores a su sendero normal. Esta área se extenderá desde la parte posterior del área de actividad hasta la señal de fin de trabajo. Adicionalmente a ésta señal se podrá colocar una señal de límite de velocidad u otra señal que restablezca las operaciones normales del conductor. Para delimitarlos se utilizarán conos.
Un desvío es una vía temporal para direccionar a los usuarios de una forma razonablemente a través de la zona de trabajo. Se contará con personal debidamente instruido encargado del mantenimiento de tránsito en las zonas de desvíos y control.
Estrechamientos Los estrechamientos deberán ser usados tanto en las áreas de transición como en las áreas de fin de trabajo. Para crear los estrechamientos se podrá utilizar los diferentes dispositivos de canalización. A fin de minimizar los riesgos, la longitud apropiada del estrechamiento debe determinarse utilizando el criterio que se muestra en la Tabla 3 y las fórmulas según la Tabla 4. Tabla 3. Criterios para la longitud de los estrechamientos en una zona de CTT TIPO DE ESTRECHAMIENTO Estrechamiento de empalme Estrechamiento de desplazamiento
LONGITUD DEL ESTRECHAMIENTO (L)* por lo menos L por lo menos 0.5 L
Estrechamiento de berma
por lo menos 0.33 L
Estrechamiento aguas abajo
30m por carril
Un carril, tráfico en ambos sentidos
30m máximo
Tabla 4. Fórmulas para determinar la Longitud de los Estrechamientos LIMITE DE VELOCIDAD (S) 60 Km/h o menos 70 Km/h o más
LONGITUD DEL ESTRECHAMIENTO (L) L= WS2 / 155
Figura 02 L= WS / 1.6
Figura 02. Tipos de estrechamiento y espacios de protección
Los desvíos deben estar claramente señalizados en toda su longitud de modo que los usuarios puedan fácilmente retornar a la vía original. En caso de emergencias o contingencias se procederá de acuerdo con el Plan de Contingencias y/o el procedimiento para casos de accidentes o emergencias médicas.
SEGURIDAD DE PEATONES, SEÑALEROS Y TRABAJADORES Consideraciones para Peatones Las necesidades y control de todos los usuarios de la vía (conductores, ciclistas y peatones, incluyendo personas con discapacidad) a través de CTT, son parte esencial de los trabajos de operación, mantenimiento y construcción de carreteras. Por razones de seguridad se deberán separar, siempre que sea posible, las vías reservadas a los peatones de las reservadas a vehículos y medios de transporte. En caso se interrumpan rutas o senderos peatonales existentes, se deberá proveer continuidad con una razonable seguridad, buscando en lo posible mantener las características de la ruta existente. Consideraciones para los Trabajadores Igualmente importante es la seguridad de los trabajadores de la zona de CTT, siendo aún éstos más vulnerables por los constantes cambios en las condiciones inesperadas. Para mejorar la seguridad se deben tener en cuenta los siguientes elementos clave: a) Capacitación y entrenamiento Todos los trabajadores deben ser entrenados en cómo trabajar cerca de vehículos en una vía. Los trabajadores con responsabilidades específicas dentro de CTT deben ser entrenados en técnicas de CTT, uso y colocación de dispositivos. b) EPP de seguridad Todos los trabajadores expuestos al riesgo de vehículos deben usar ropa de alta visibilidad, tanto de día como de noche de acuerdo a los estándares de CONCAR S.A. y las normas peruanas vigentes. c) Barreras temporales de tráfico Se debe colocar barreras temporales de tráfico en el espacio de trabajo, dependiendo de los factores de velocidad de tráfico, duración y tipo de operación, distancia del tráfico adyacente y volumen de tráfico. d) Reducción de velocidad Se deberá buscar reducir la velocidad a través de la señalización vertical, reducción del carril, señaleros o el apoyo de la policía. e) Área de Actividad Se debe planear la actividad interna de trabajo para minimizar maniobras que expongan al riesgo del paso de vehículos. *En donde: L = longitud del estrechamiento en metros W = ancho de desplazamiento en metros S = límite de velocidad, al 85% de la velocidad fuera de las horas pico antes de empezar el trabajo, o la velocidad de funcionamiento previsto en km/h
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Señalero Es el trabajador encargado de controlar el tráfico utilizando para ello paletas de color verde y rojo, las cuales son manipuladas con movimientos estandarizados que sean fácilmente entendidos por los conductores de los vehículos. En caso de emergencia se pueden usar banderolas del mismo color. Debido a que ellos son los responsables de la seguridad y tienen frecuente contacto con los usuarios, los señaleros deben cumplir los siguientes requisitos mínimos: - Sentido de responsabilidad por la seguridad de los usuarios y de los trabajadores. - Adecuado entrenamiento en prácticas de control temporal de tráfico. - Inteligencia promedio. - Buena condición física, incluyendo visión, audición y movilidad. - Cortesía y carácter firme. - Habilidad para reconocer situaciones de peligro y prevenir a los trabajadores con tiempo suficiente para evitar accidentes. - Ropa de seguridad de alta visibilidad. Figura 03: Procedimientos
Las paletas que sean usadas de noche deberán ser reflectivas. La estación del señalero estará localizada de tal modo que los usuarios que se aproximen tendrán distancia suficiente para detenerse en un punto de detención. La distancia de detención puede estimarse de acuerdo a la Tabla 02. Excepto en situaciones de emergencia, las estaciones de señalero deben estar precedidas por señales preventivas. Excepto en situaciones de emergencia, las estaciones de señaleros deben estar iluminadas en la noche.
TIPO DE ACTIVIDADES EN LA ZONA DE CTT Para tomar la decisión de la selección más apropiada de la aplicación típica a usar para una zona de CTT, se requiere el entendimiento de cada situación. Para ello se utilizarán los 4 factores de caracterización: duración del trabajo, localización del trabajo, tipo de trabajo y tipo de carretera. Duración del trabajo La duración del trabajo es el principal factor para determinar la cantidad y el tipo de dispositivos a usar en la zona de CTT. La duración en la zona de CTT está en función de la cantidad de tiempo que se ocupará en un determinado punto para realizar el trabajo. Las cinco categorías de la duración del trabajo y su tiempo en un lugar serán los siguientes: a) Largo plazo: es un trabajo que ocupa un lugar más de tres días. Se deberá utilizar dispositivos manuales de señalización como la paleta Pare / Siga, luces y banderolas rojas. El uso de las banderolas será limitado a situaciones de emergencia. La paleta Pare / Siga será de forma octogonal y tendrá al menos 60 cm de ancho con letras de al menos 25 cm de alto y será fabricada de material ligero semirrígido. Figura 04: Dispositivos Manuales de Señalización
b) Mediano plazo: es un trabajo que tendrá una duración de uno a tres días, cuya presencia en el lugar es de más de una hora. c) Corto plazo: es un trabajo diurno, que ocupa un lugar durante más de una hora en un mismo día. d) De corta duración: es un trabajo que ocupa un lugar de hasta una hora, en el mismo día e) Móvil: es el trabajo que se mueve de forma intermitente o continua. En las operaciones de largo y mediano plazo nocturnos, se deberá utilizar dispositivos de iluminación fijos en la zona de CTT. En las operaciones nocturnas de mediano plazo, podría no ser viable o práctico utilizar procedimientos o dispositivos como en el caso de operaciones a largo plazo, tales como alterar las marcas del pavimento, las barreras de tránsito temporal y caminos temporales. El aumento del tiempo de colocar y quitar estos dispositivos, en algunos casos podría alargar significativamente la operación, lo que aumenta el tiempo de exposición. 93
pista ES-02 La mayoría de las operaciones de mantenimiento y de operación son de corta duración.
ES-02 Estándar de Señalización para trabajos de Mantenimiento de la carretera cerrando un carril en zona recta
En comparación con las operaciones fijas, móviles o de corta duración son las actividades que puedan implicar diferentes tratamientos. Podrían ser necesarios dispositivos de una mayor movilidad, tales como señales instaladas en camionetas. Los dispositivos que son más grandes, más imponentes o más visibles se pueden utilizar de manera eficaz y económica. La movilidad de la zona de CTT es importante. Mantenimiento de trabajo razonablemente seguro y las condiciones de uso de las carreteras es un objetivo primordial en la realización de operaciones móviles. Se debe tener en cuenta que durante los trabajos de corta duración, a menudo se tarda más tiempo para crear y retirar la zona de CTT y para realizar el trabajo. Asimismo, los trabajadores se enfrentan a peligros durante la colocación y desmontaje de la zona de CTT.
APLICACIONES TÍPICAS A continuación se detallan algunas aplicaciones típicas para las diferentes situaciones comúnmente encontradas en las actividades de mantenimiento y operación de la carretera:
ES-01 Estándar de Señalización para trabajos de Mantenimiento de Berma
ES-01 ES-03 Estándar de Señalización para trabajos de Mantenimiento de la carretera cerrando un carril en zona de curva
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ES-04 Estándar de Señalización para trabajos de Mantenimiento de la carretera cerrando dos carriles
ES-06 Estándar de Señalización para trabajos de Mantenimiento de alcantarillas y/o derecho de vía.
(Ver tabla 2)
(Ver tabla 2)
ES-05
ES-05 Estándar de Señalización con obstrucción de un carril (derrumbe)
ES-07 Estándar de Señalización para trabajos de Mantenimiento en el centro de la carretera. (caso 1)
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ES-08 Estándar de Señalización para trabajos de Mantenimiento en el centro de la carretera. (caso 2)
ES-10 Estándar de Señalización para trabajos de Mantenimiento con vehículo en movimiento
(Ver tabla 2)
ES-09 Estándar de Señalización para trabajos de Mantenimiento en el centro de la carretera. (caso 3)
ES-11 Estándar de Señalización para trabajos de Mantenimiento con vehículo estacionado.
(Opcional)
(Opcional)
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La señalización horizontal desempeña un factor muy importante en la regulación de la operación de los vehículos en la vía. 97
1.3 Manejo Defensivo INTRODUCCIÓN La National Safety Council (NSC) define el manejo defensivo como la acción que nos permite salvar vidas, tiempo y dinero, a pesar de las condiciones reinantes y de las acciones de los demás conductores. El Manejo Defensivo nos protege de lo que está pasando a nuestro alrededor.
Una herramienta muy útil para poder reconocer el peligro es la “Hoja de Información de Riesgos para Conducir Vehículos”, que debe estar en todos los vehículos de la empresa. Aquí encontraremos las principales causas de los accidentes automovilísticos y las recomendaciones para disminuir la probabilidad de sufrir un accidente.
En CONCAR es muy frecuente trasladarnos en un vehículo. La cantidad de personas que van dentro de él y las consecuencias que puede tener un accidente de tránsito nos hacen considerar a esta actividad como de alto riesgo.
“Siempre debemos tener presente que puedes ser el mejor conductor, pero en la carretera no estás solo: existen conductores imprudentes y vehículos en mal estado que pueden causar un accidente”.
Por esta razón es muy importante tomar en cuenta las medidas de seguridad, respetar los controles establecidos por la empresa y mantener en todo momento una actitud defensiva al conducir. Desarrollar el hábito del manejo defensivo significa: - Tomar decisiones de manejo seguras y legales. - Crear un lugar de manejo personal, seguro y sin estrés, adentro y alrededor de nuestro vehículo. - Manejar en forma segura hacia nuestro destino, sin multas ni choques y sin afectar la seguridad de otros conductores. - Usar el sentido común, la cortesía y la cooperación. - Reconocer los riesgos de las conductas y situaciones peligrosas de manejo.
Cuando operamos un vehículo o nos movilizamos en él, debemos tener en cuenta las principales causas de los accidentes automovilísticos: 1. La fatiga. 2. Exceso de velocidad. 3. Desperfectos mecánicos. 4. Imprudencia del peatón. 5. Mala maniobra del conductor. 6. La distracción. 7. El alcohol y/o las drogas. 8. La falta de experiencia. A continuación revisaremos cada una de ellas para entender la defensa y saber cómo podemos actuar para evitar un accidente:
Un conductor defensivo hace todo lo razonable para evitar un choque o cometer una infracción.
La fatiga.- Es la sensación de cansancio y la disminución de la capacidad para el trabajo mental y físico a nivel habitual.
Un conductor defensivo se quiere a si mismo, a su familia y amigos, y respeta a sus compañeros de trabajo, porque es consciente que un accidente de tránsito no sólo le puede cambiar la vida a él y las personas que lleva en el vehículo, sino también a las personas que de ellos dependen, además de generar una enorme tristeza a quienes estiman y aman.
Recomendaciones para evitar accidentes de tránsito por la fatiga: - Duerma temprano, para descansar más. Las horas de sueño son muy importantes. - Mejore sus hábitos alimenticios, recuerde que comer mucho o muy poco nos puede ocasionar sueño o cansancio. - Mantenga conductas regulares para acostarse y levantarse.
PRINCIPALES RIESGOS AL CONDUCIR Los accidentes de tránsito pueden ser prevenidos si somos conscientes de los riesgos asociados a la conducción de vehículos y tomamos las acciones preventivas para disminuir o eliminar estos riesgos. La NSC recomienda tres pasos para prevenir un accidente de tránsito conocido como “R.E.A.”: 1. Reconocer el peligro. 2. Entender la defensa. 3. Actuar correctamente a tiempo.
El exceso de velocidad.- Se presenta cuando se sobrepasa la velocidad máxima permitida o velocidad segura de conducción en una vía, disminuyendo la capacidad de maniobrar un vehículo en caso de presentarse una emergencia. Recomendaciones para evitar accidentes de tránsito por exceso de velocidad: - No exceda la velocidad indicada en la señalización vertical existente. Recuerde siempre: “El que sale tarde, llega tarde”. - Al encontrarse con un vehículo delante suyo, reduzca la velocidad y mantenga su distancia. - Al entrar a una zona de curva, reduzca la velocidad y mantenga siempre su derecha. - Reduzca siempre la velocidad en las zonas en obra y en las proximidades de escuelas. Desperfectos mecánicos.- Se refiere a las fallas mecánicas del vehículo que pueden ocasionar un accidente. Recomendaciones para evitar accidentes de tránsito por desperfectos mecánicos: - Antes de operar el vehículo se debe verificar su estado, utilizando el Check List de Inspección. - Los elementos indispensables para operar un vehículo se detallan en la siguiente tabla:
98
Guía Informativa Concar
ANEXO 3 ESTÁNDAR BÁSICO DE SEGURIDAD PARA EQUIPOS ANEXO AL PROCEDIMIENTO GO-EQ-SBC-PRO-001 SUBCONTRATACIÓN DE EQUIPOS AUTOS
CAMIONETAS PICK UP
CAMIONETAS RURALES (VAN)
CAMIONES
MAQUINARIA PESADA
Seguro de Faros
X
X
X
X
X
Seguro de Aros
X
X
X
X
X
Triángulo ejecutivo
X
X
X
X
X
Extintor c/soporte de 6 Lb
X X
X
X
X
COMPONENTES DE SEGURIDAD
Extintor c/soporte de 9 Lb
X
Extintor posterior de 12 Lb Botiquin
X
X
X
X
Cinta reflectiva rojo/blanco de 1 1/2" # de placa rotuladas a ambos lados
X
X
X
X
X
X
X
X
X
Alarma antirrobos
X
X
X
X
Alarma retroceso
X
X
X
X
Protector o fundas para asientos Faros neblineros
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
Lamina de seguridad (Opcional)
Portafaros neblineros
X
Faro de retroceso (una unidad)
X
Protector de tolva o rinholine
X
X
X
Portaescalera (Opcional) Rejilla ventana posterior furgoneta (exterior) Aldabas + Candados
X
X
X
X
X
X
Caja de herramientas
X
X
X
X
Juego de herraminetas básico (gata, llaves, seguros) Jaula interior tubular
X
X
X
X
X
X X
X
X
Antivuelco exterior tubular Llanta de repuesto
X
X
Portallanta en tolva
X
Pera de remolque posterior
X
X
X
X X
Sistema de remolque delantero (argolla)
X
X
X
X
Circulina estroboscópica naranja Estrobo de 3 metros
X
X
X
X
X
X
X
X
Linterna de mano
X
X
X
X
X
Cono de seguridad de 28"
X
X
X
X
X
Cable para bateria
X
X
X
X
Cuña o taco para llantas de madera Cinturones de seguridad 3 puntos
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
Nunca intente conducir un vehículo si no cumple o falta alguno de los elementos indispensables especificados en la tabla. Imprudencia del peatón.- El peatón es la persona que transita a pie por una vía. En muchos casos, su imprudencia al cruzar o desplazarse puede ocasionar un accidente de tránsito. Recomendaciones para evitar accidentes de tránsito por imprudencia del peatón: - Cuando vea peatones cruzando o cerca a la vía, reduzca la velocidad y, si es necesario, detenga el vehículo. Mantenga su derecha y siempre respete al peatón. - Cuando existe presencia de animales nunca toque el claxon. Disminuya la velocidad o, si es necesario, detenga el vehículo en un lugar seguro hasta que éstos pasen.
X
Mala maniobra del conductor.- Se refiere a una acción equivocada durante la operación del vehículo, cuando ocurre una emergencia o ante una situación de peligro. Recomendaciones para evitar accidentes de tránsito por mala maniobra del conductor: - No coma, ni fume mientras conduce. - Mantenga ambas manos en el volante. - No quite la vista de la carretera ni haga giros imprevistos. - Nunca adelante otros vehículos en curvas o cuando las condiciones de visibilidad no lo permitan. - Todos los ocupantes del vehículo deben usar el cinturón de seguridad, incluso en los asientos que están detrás del conductor. Recuerde que si el vehículo se ve obligado a frenar bruscamente, las personas y objetos pueden salir proyectados.
99
La distracción.- Es una desviación de la atención por parte del conductor. Cuando el conductor no está concentrado y atento, aumenta la probabilidad de sufrir un accidente.
o la necesidad de frenar, se pasa por las siguientes etapas, antes de lograr presionar el freno:
Recomendaciones para evitar accidentes de tránsito por la distracción: - Mantenga la mirada frente al camino y mire por sus retrovisores constantemente. - Los pasajeros deben evitar distraer al conductor. - Nunca hable o escriba por el teléfono cuando conduce. Si usted es el pasajero, no permita que el conductor lo haga.
1. La retina queda impresionada por la luz roja. 2. El nervio óptico envía esta información al cerebro. 3. El cerebro analiza esta información y toma la decisión de frenar. 4. La orden dada por el cerebro es transmitida a través de los nervios motores, a los músculos de la pierna derecha. 5. Los músculos se contraen y desplazan el pie derecho para colocarlo sobre el pedal del freno, que es apretado. 6. La presión del pie es transmitida por el sistema de frenado hasta las ruedas, en donde los frenos comienzan a actuar. El alcohol y/o las drogas.- Son elementos mortales si se conduce bajo sus efectos. Hacen que se pierda el control de nuestro cuerpo y disminuya la capacidad de reacción. Recomendaciones para evitar accidentes de tránsito por el alcohol y/o las drogas: - No se debe conducir nunca si ha ingerido alcohol y/o drogas. - Si se está medicando, consulte a su médico si existe alguna restricción antes de conducir. - Recuerde que en CONCAR, en horario de trabajo, la tolerancia a la ingestión y contenido de alcohol en la sangre es CERO. La falta de experiencia.- Esta causa de accidentes se presenta cuando el conductor no tiene el conocimiento o la habilidad para operar un determinado vehículo. - Todo conductor que haga uso de un vehículo en las operaciones de CONCAR debe contar con la licencia de conducir adecuada al tipo de vehículo utilizado, otorgada por el Ministerio de Transportes y Comunicaciones. - Para operar vehículos livianos o pesados, todo conductor deberá aprobar el Curso de Manejo Defensivo, el cual deberá llevar dentro del primer mes de haber sido contratado.
EL TIEMPO DE REACCIÓN No mantener una distancia adecuada entre vehículos puede provocar un accidente, considerando que la distancia de parada (la distancia recorrida por nuestro vehículo antes de que se detenga completamente) es la suma de la distancia de reacción, es decir, el tiempo que nuestro cuerpo se demora en accionar y presionar el freno, más la distancia de frenado, es decir, lo que el vehículo se demora en frenar. DISTANCIA DE PARADA
=
DISTANCIA DE REACCIÓN
+
DISTANCIA DE FRENADO
El tiempo de reacción se ve afectado por la edad, el cansancio, el alcohol o las drogas, haciendo que nuestro organismo se demore más en reaccionar. Desde el momento que nuestro cuerpo percibe el peligro
100
Tiempo de Reacción Promedio = 3/4 de Segundo En términos prácticos, esto significa que un conductor con un tiempo normal de reacción viajará: • 12.4 metros a 60kph antes de reaccionar. • 16.6 metros a 80kph antes de reaccionar. • 29.2 metros a 110kph antes de reaccionar. Cuanto más alta es la velocidad, más tiempo lleva detenerse.
DIEZ HÁBITOS DE MANEJO DEFENSIVO El manejo defensivo es un trabajo de tiempo completo. Implica tomar decisiones para salvar vidas cuando estamos manejando y no permite que los demás conductores determinen nuestra manera de conducir. Ser un conductor defensivo requiere convertir estos conceptos en hábitos cada vez que manejamos. A continuación, veremos 10 hábitos que deben caracterizar a todo conductor de CONCAR: 1. Use siempre el cinturón de seguridad en cualquier vehículo. 2. Evalúe las condiciones de manejo: usted, el vehículo y las condiciones que lo rodean. 3. No conduzca nunca en estado de intoxicación. 4. Reconozca y esté alerta a los peligros al conducir. 5. Evite las distracciones al conducir. 6. Mantenga siempre el control emocional. 7. No conduzca si se siente cansado. 8. Mantenga una distancia prudente entre los vehículos. Use la técnica de los 3 segundos. 9. Use la técnica del R.E.A. para prevenir accidentes. 10. Considere a los demás conductores: sea comunicativo, amable y paciente. Todos, conductores y pasajeros, podemos poner en práctica estas recomendaciones que nos da la empresa, para hacer nuestro viaje y el de nuestros compañeros más seguro. Recuerde que siempre alguien nos espera. Comparta estas recomendaciones con todas las personas que aprecie; puede salvarles la vida.
Guía Informativa Concar
HOJA DE INFORMACIÓN DE RIESGOS PARA CONDUCIR VEHÍCULOS
ESTA HOJA DEBE QUEDAR EN LA CABINA DEL VEHÍCULO EN UN LUGAR VISIBLE
PRINCIPALES CAUSAS DE LOS ACCIDENTES AUTOMOVILÍSTICOS
RECOMENDACIONES
.
- Acuéstese temprano, para descansar más. Las horas de sueño son muy importantes. - Mejore sus hábitos alimenticios, recuerde que comer mucho puede ocasionar sueño o cansancio.
FATIGA
- Mantenga conductas regulares para acostarse y levantarse. .
EXCESO DE VELOCIDAD
- No exceda la velocidad indicada en la señalización vertical existente. Recuerde siempre: “El que sale tarde llega tarde”. - Al encontrarse con un vehículo delante suyo reduzca la velocidad y mantenga su distancia. - Al entrar a una zona de curva, reduzca la velocidad y mantenga siempre su derecha.
DESPERFECTO MECÁNICO
.
- Antes de operar el vehículo se debe verificar su estado, utilizando el “Check List de inspección”.
.
- Cuando vea peatones cruzando o cerca a la vía reduzca la velocidad, mantenga su derecha y siempre respete al peatón.
IMPRUDENCIA DEL PEATÓN O PRESENCIA DE ANIMALES
- Cuando existe la presencia de animales nunca les toque el claxon. - Disminuya la velocidad, o si es necesario, detenga el vehículo en un lugar seguro hasta que éstos pasen. .
- No coma ni fume mientras conduce. Mantenga ambas manos en el volante. - No quite la vista de la carretera ni haga giros imprevistos. - Nunca adelante otros vehículos en curvas o cuando las condiciones de visibilidad no lo permitan.
MALA MANIOBRA DEL CONDUCTOR
- Todos los ocupantes del vehículo deben usar el cinturón de seguridad, incluso si viajan en los asientos que están detrás del conductor. Recuerde que si se ve obligado a frenar bruscamente, las personas y objetos pueden salir proyectados. .
- Mantenga la mirada frente al camino y mire por sus retrovisores constantemente. - Los pasajeros deben evitar distraer al conductor.
DISTRACCIÓN
- Nunca hable o escriba por el teléfono cuando conduce. Si usted es el pasajero, no permita que el conductor lo haga. .
- No se debe conducir NUNCA si ha ingerido alcohol y/o drogas. - Si se está medicando, consulte a su médico si existe alguna restricción antes de conducir.
BAJO LOS EFECTOS DE ALCOHOL Y/O DROGAS
- Recuerde que en CONCAR la tolerancia de alcohol es CERO. .
FALTA DE EXPERIENCIA
- Todo conductor que haga uso de un vehículo en las operaciones de CONCAR debe contar con la licencia de conducir adecuada al tipo de vehículo utilizado, otorgada por el Ministerio de Transportes y Comunicaciones. - Para operar vehículos livianos o pesados, todo conductor deberá aprobar el Curso de Manejo Defensivo, el cual deberá llevar dentro del primer mes de haber sido contratado.
El tiempo máximo para conducir de manera continua será de 2 horas, con intervalos de descanso no menores de 5 minutos. En caso el tiempo de conducción sea mayor a 6 horas, uno de los intervalos será de cuanto menos 30 minutos. El tiempo neto máximo diario de conducción será de 10 horas.
ÍTEM
PREGUNTAS DE COMPROBACIÓN
1
¿Sabe Ud. reconocer los síntomas de fatiga durante la conducción?
2
¿Sabe Ud. cuántas horas seguidas está permitido conducir en CONCAR?
3
¿Sabe Ud. cómo evitar distracciones mientras conduce?
4
¿Sabe Ud. quiénes deben usar el cinturón de seguridad?
5
¿Ha verificado Ud. el estado mecánico del vehículo?
6
¿Sabe Ud. qué documentos debe tener el vehículo?
7
¿Sabe Ud. reconocer los límites de velocidad establecidos en la vía?
SI
No (*)
(*) Si alguna de sus respuestas es NO, significa que no está listo para operar un vehículo en la empresa y debe informarlo inmediatamente a su Jefe inmediato y al Área de Prevención de Riesgos y Gestión Ambiental (PdR&GA)
101
“La Conservación Vial es el conjunto de actividades que tiene el objetivo de preservar, recuperar y retardar la pérdida de condiciones estructurales y funcionales de la vía.”
102
Gu铆a Informativa Concar
Gesti贸n De Conservaci贸n Vial 103
2. Gestión de Conservación Vial 2.1 Conservación Vial “La conservación vial es el conjunto de actividades que se realizan para mantener en buen estado las condiciones físicas de los diferentes elementos que constituyen la vía y, de esta manera, garantizar que el tránsito sea cómodo, seguro, fluido y económico. En la práctica, lo que se busca es preservar el capital ya invertido en la construcción de la infraestructura vial, evitar su deterioro físico prematuro y, sobre todo, mantener la vía en condiciones operativas adecuadas a las necesidades y demandas de los usuarios. Actualmente, se incluyen también actividades socio-ambientales, de atención de emergencias viales y de cuidado y vigilancia de la vía”. (MTC) Conjunto de actividades con el objeto de preservar, recuperar y retardar la pérdida de condiciones estructurales y funcionales de la vía.
CONSERVACIÓN RUTINARIA “Es el conjunto de actividades que se ejecutan permanentemente y se constituyen en acciones que se realizan diariamente en los diferentes tramos de la vía. Tiene como finalidad principal la preservación de todos los elementos viales con la mínima cantidad de alteraciones o de daños y, en lo posible, conservando las condiciones que tenían después de la construcción o de la rehabilitación. Debe tener el carácter de preventiva y se incluyen en ella las actividades de limpieza de la calzada y de las obras de drenaje, el corte de la vegetación de la zona del derecho de vía y las reparaciones de los defectos puntuales de la plataforma, entre otras. En los sistemas tercerizados de conservación vial, también se incluyen actividades socio-ambientales, de atención de emergencias viales y de cuidado y vigilancia de la vía”. (MTC)
104
CONSERVACIÓN PERIÓDICA “Es el conjunto de actividades que se ejecutan en períodos, en general, de más de un año y que tienen el propósito de evitar la aparición o el agravamiento de defectos mayores, de preservar las características superficiales, de conservar la integridad estructural de la vía y de corregir algunos defectos puntuales mayores. Ejemplos de esta conservación son la colocación de capas de refuerzo o recapados en pavimentos asfálticos, la reposición de afirmados y la reconformación de la plataforma existente en vías afirmadas, el recubrimiento de vías no pavimentadas con tratamiento bituminoso, y las reparaciones de los diferentes elementos físicos del camino. En los sistemas tercerizados de conservación vial, también se incluyen actividades socio-ambientales, de atención de emergencias viales y de cuidado y vigilancia de la vía”. (MTC)
EMERGENCIA VIAL Emergencia Vial: Daño imprevisto que experimenta la vía por causa de las fuerzas de la naturaleza o de la intervención humana, y que obstaculiza o impide la circulación de los usuarios de la vía. Emergencia Vial Ordinaria: Emergencia vial que se puede resolver con los recursos de que dispone el Contratista de Conservación Vial y que éste debe atender de acuerdo con las condiciones establecidas en el contrato. Emergencia Vial Extraordinaria: Emergencia vial que por su magnitud requiere de mayores recursos de los que dispone el Contratista de Conservación Vial y que éste debe atender hasta el alcance y en las condiciones establecidas en el contrato. Las intervenciones por actividades u obras adicionales deben ser objeto de un nuevo contrato con el propio Contratista de Conservación Vial o con otro contratista, según lo que convenga al Ministerio de Transportes y Comunicaciones-MTC.
Guía Informativa Concar
FLUJO DE GESTIÓN DE LA CONSERVACIÓN VIAL
ELEMENTOS DE UN SISTEMA DE GESTIÓN DE MANTENIMIENTO EFECTIVO • Inventario característico. • Definición de las actividades de trabajo. • Estándares de las actividades. • Programa anual de trabajo. • Presupuesto anual. • Calendario anual de trabajo. • Requerimiento de recursos. • Programación de trabajos. • Reporte de trabajos. • Reporte de gestión.
GUÍA DE CONSERVACIÓN DE PAVIMENTOS
PRINCIPALES ACTIVIDADES DE CONSERVACIÓN VIAL Las especificaciones técnicas generales para la conservación de carreteras están divididas en los siguientes grupos de actividades: Fuente: Federal Highway Administration Los trabajos que se hacen: • Prevenir la intrusión del agua en la estructura del pavimento, con sellos asfálticos, sello de fisuras, recapas. • Remover o alejar el agua de la estructura del pavimento, con sistemas de drenaje limpios y operativos. • Restaurar la funcionalidad del pavimento. (Ejemplo fresados y sellos, o recapas).
1. Derecho de Vía. 2. Obras de Arte Menores. 3. Pavimentos Flexibles . 4. Pavimentos Rígidos. 5. Vías No Pavimentadas o Afirmadas. 6. Obras de Arte Mayores. 7. Seguridad Vial. 8. Medio Ambiente. 9. Operación Vial.
Básicamente debe ser preventiva. Galehouse define: “El mantenimiento preventivo aplica tratamientos de bajo costo para retardar el deterioro de las carreteras, manteniendo o mejorando la condición funcional, y extendiendo la vida útil del pavimento. Con varios tratamientos de corto plazo, el mantenimiento preventivo puede extender la vida del pavimento de 5 a 10 años. Aplicado a la vía correcta, en el tiempo correcto, cuando los pavimentos están mayormente en buena condición, el mantenimiento preventivo puede mejorar significativamente la condición de la infraestructura a un costo más bajo”.
105
2.2 Tratamiento de Fisuras TRATAMIENTO DE FISURAS O GRIETAS
3.Mecánica del comportamiento de las fisuras o grietas
1.Introducción
Las fisuras o grietas, dependiendo de su origen y a las condiciones a las que están sometidas, presentan un comportamiento mecánico distinto, el mismo que luego determinará el tipo de tratamiento a ejecutar.
El agrietamiento en los pavimentos asfálticos ha sido un fenómeno con el cual los ingenieros han tenido que lidiar permanentemente. Es una de las dos principales consideraciones (agrietamiento y ahuellamiento) en el proceso de diseño de pavimentos, y es a menudo el modo primario de deterioro en los pavimentos asfálticos. Las grietas o fisuras son inevitables y, si no son tratadas a tiempo, pueden desencadenar en acelerados procesos generalizados de agrietamiento y baches, disminuyendo considerablemente los niveles de servicio de un pavimento, así como su vida útil. El problema de los agrietamientos puede ser atacado de diferentes maneras, que van desde actividades de mantenimiento, tales como tratamientos superficiales y tratamientos de fisuras (sellado y rellenado), hasta proyectos de rehabilitación de gran escala, tales como recapas. La forma de enfrentar estas fallas es a través de actividades de mantenimiento periódico y rutinario, o ambos. Dos de las opciones más comunes ejecutadas son el sellado y rellenado de fisuras/grietas, las cuales han sido conducidas por muchos años, generalmente como parte de una rutina básica. Sin embargo, en los últimos 30 años han sido aprovechados sus potenciales beneficios como actividades poderosas de mantenimiento preventivo. Con aplicaciones apropiadas y en el tiempo adecuado, el sello y relleno de fisuras/grietas pueden extender la vida útil del pavimento, más allá del punto donde el costo –beneficio de la vida añadida excede el costo de la aplicación. Los factores a tener en cuenta para tener un tratamiento de fisuras o grietas exitoso, son los siguientes:
PASOS
DESCRIPCIÓN
1
Revisar información sobre tratamientos anteriores (fecha, tipo, material, etc.)
2
Levantamiento en campo de fisuras/grietas (cantidad, tipos, severidad)
3
Determinar tipo de tratamiento adecuado: Sello o Relleno
4
Seleccionar el material y procedimiento adecuado
5
Supervisar los trabajos
6
Evaluación periódica del desempeño del tratamiento
2. Caracterización del problema – Origen de las fisuras/grietas - Las fisuras o grietas se generan principalmente debido a la carga de vehículos, temperaturas bajas y grandes variaciones térmicas. - Estos factores afectan en mayor o menor grado cuando el pavimento es muy rígido para la zona donde se encuentra (por bajo contenido de asfalto, un cemento asfáltico con un grado de penetración bajo, etc.). - A ello se suma a la existencia de una base saturada o insuficiente. - Deficiente ligadura entre un pavimento antiguo y uno nuevo, o entre carpeta y base. - Los factores descritos provocan un envejecimiento más rápido, lo que se refleja en un incremento de la fragilidad y por lo tanto un mayor agrietamiento.
106
Sin embargo, a nivel internacional, este comportamiento se ha resumido en dos grandes grupos: las fisuras o grietas con movimientos o activas (“working”) y las sin movimiento o inactivas (“No working”). El movimiento de las fisuras o grietas puede ser generado ya sea por la dilatación – contracción, producto de la variación térmica, o por el paso de los vehículos. Para efectos prácticos, se consideran con movimiento aquellas fisuras o grietas que tienen más de 3 mm de expansión del ancho de sus bordes, y sin movimiento, las que presentan menos de 3 mm de expansión. - Agrietamientos con movimiento o activas (“working”).- En este grupo se encuentran usualmente aquellas fisuras o grietas transversales y algunas longitudinales o diagonales con movimientos mayores a 3 mm de sus bordes. - Los agrietamientos sin movimiento o inactivas (“no working”).Normalmente se incluyen las fisuras diagonales, la mayoría de longitudinales y en bloque. 4. Tipos de tratamiento de fisuras o grietas En función a su comportamiento mecánico, y por lo tanto al movimiento que tienen los agrietamientos, se pueden considerar dos grandes tipos de tratamientos: el sello de fisuras o grietas y el relleno de fisuras o grietas. El sello se aplicará para aquellas fisuras/grietas que tengan movimiento, y el relleno se aplicará para las fisuras/grietas que no tengan movimiento. Existe un tercer tipo, que se denomina usualmente reparación de fisuras/ grietas, pero esta actividad está referida a intervenciones de carácter mayor y en todo aspecto reactivas. El tipo de tratamiento elegido, condicionará principalmente el material sellante a utilizar y eventualmente el procedimiento de trabajo. 5. Material sellante - Características - ASTM define un sellante como un material que tiene propiedades adhesivas y cohesivas para formar un sello. - Sus propiedades principales deben ser de adherencia, flexibilidad y consistencia. - El sellante deberá formar un sello en la fisura/grieta, elástico y altamente adhesivo, con el fin de responder a las más severas solicitaciones y cambios climáticos, sin perder sus propiedades. 6. Tipos de materiales para sellantes Los diferentes tipos de materiales pueden ser clasificados en tres grandes grupos: Materiales bituminosos de aplicación en frío - Emulsión asfáltica - Emulsión asfáltica modificada con polímeros Materiales bituminosos de aplicación en caliente - Cemento asfáltico - Asfalto con fibras - Asfaltos con caucho - Asfaltos modificados con polímeros elastoméricos - Asfaltos de bajo módulo, modificados con polímeros elastoméricos
En esta configuración, el material sellante es simplemente dispensado dentro de la fisura o grieta existente, sin necesidad de ser cortada.
7. Selección del material sellante
- Tipo Banda.- el material se coloca en forma de banda sobre la fisura original. Puede tener un ancho hasta 12.5 cm y un espesor de 3 mm.
La selección del material a ser utilizado como sellante va a depender principalmente de sus propiedades clave, su eficiencia en la colocación y su desempeño bajo las condiciones previstas en el tiempo.
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Materiales químicamente curados - Siliconas autonivelantes.
Las principales propiedades a ser consideradas son las siguientes: - Corto tiempo de preparación. - Rápida y fácil colocación. Buena trabajabilidad. - Corto tiempo de curado. - Adhesividad. - Cohesividad. - Resistencia al flujo y ablandamiento. - Flexibilidad. - Elasticidad. - Resistencia al envejecimiento e intemperismo. - Resistencia a la abrasión. 8. Tipos de tratamientos - Sello de fisuras o grietas.- Es la aplicación de materiales adecuados y específicos sobre o dentro de fisuras o grietas en movimiento, usando configuraciones específicas para prevenir la intrusión de agua o materiales incompresibles dentro de la grieta o fisura.
En este tipo de configuración, no es necesario cortar o rutear la fisura o grieta. - Tipo reservorio.- el material se coloca dentro de los confines de una fisura cortada o ruteada, al nivel de la carpeta.
- Relleno de fisuras o grietas.- Es la aplicación de materiales ordinarios dentro de fisuras o grietas sin movimiento, para reducir sustancialmente la infiltración de agua y reforzar el pavimento adyacente. Se puede observar que los objetivos de los sellos de fisuras o grietas, son considerablemente más dificultosos de cumplir que los del relleno, ya que requieren mayor previsión, mayores costos, uso de materiales especialmente formulados y equipos más sofisticados. 9. Configuraciones básicas de colocación de sellante Se pueden configurar diferentes procedimientos en campo. Podemos dividir en cuatro tipos principales de tratamiento de fisuras o grietas: - Llenado rasante (Flush – Fill).- donde el material es simplemente dispensado dentro de la fisura original a ras de carpeta, eliminando el material excedente.
- Reservorio y banda.- Consiste en colocar el material dentro y sobre una fisura cortada, formando un sello combinado.
107
10. Procedimiento de trabajo Dependiendo de las características y tipo de tratamiento (sello o relleno), el procedimiento de trabajo puede variar. Sin embargo, existen actividades comunes a todos los tipos de tratamientos, y que se describen a continuación: Seguridad y señalización Antes de comenzar cualquier tarea, se deberá señalizar adecuadamente la zona de trabajo y controlar el tráfico, de acuerdo a los estándares de Control Temporal de Tránsito establecidos y normados. Ruteo Consiste en el corte de la carpeta asfáltica con un equipo cortador especialmente adaptado para este trabajo, siguiendo los contornos de la fisura o grieta. La configuración más aceptada es la sección transversal cuadrada, es decir, de 1 cm de profundidad y 1 cm de ancho. Esta actividad no será necesaria para algunos tratamientos donde solamente se ha considerado el relleno o la colocación de una banda con sellante. Limpieza Las fisuras, antes de ser tratadas, deberán encontrarse completamente limpias y secas. Para eliminar el polvo y suciedad de las paredes se utilizará aire comprimido. Dependiendo del material sellante a utilizarse, se podrá utilizar una lanza de aire caliente, a fin de eliminar cualquier vestigio de humedad en los bordes de la fisura/grieta, para garantizar su total adherencia.
Glosario de Términos • Fractura Abertura larga y de ancho pequeño. • Fisuras o grietas Fractura de la carpeta asfáltica, cuyo ancho define su denominación (fisura, cuando la abertura tiene un ancho igual o menor a los 3mm, o grieta, cuando el ancho es mayor a los 3mm). • Sellante Material que tiene propiedades adhesivas y cohesivas para formar un sello.
108
Aplicación del sellante El material sellante que se utilizará deberá ser aplicado según la configuración seleccionada. Este producto debe formar un sello elástico y altamente adhesivo, resistente a los cambios climáticos y severas solicitaciones a los que estará sometido durante su vida útil, conservando sus cualidades de adherencia, flexibilidad y consistencia. Curado, fraguado Dependiendo del sellante a utilizar, el tiempo de curado o fraguado podrá variar, antes de abrirse el sector al tráfico. Para ello se tomará en cuenta las especificaciones del fabricante, así como las condiciones ambientales y de tráfico existentes. Apertura al tránsito Se abrirá al tránsito vehicular una vez que se garantice la total adherencia del material sellante a la fisura o grieta.
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2.3 Demarcación de Pavimentos La demarcación es el proceso de pintado de las líneas, símbolos y letras sobre el pavimento, con el fin de canalizar el tránsito o indicar la presencia de obstáculos. La demarcación, al igual que las señalización vertical, se emplea para regular la circulación vehicular, advertir situaciones de peligro o guiar a los usuarios de la vía, por lo cual constituyen un elemento indispensable para la seguridad y la gestión del tránsito. Para que este tipo de señalización cumpla con su propósito, se requiere uniformidad respecto a las dimensiones, diseños, símbolos, caracteres, frecuencia de uso y tipo de material. La demarcación en el pavimento debe ser retroreflectiva (capaz de reflejar una fracción de la luz incidente), a menos que estén debidamente iluminadas y un estudio de tránsito respalde esta situación. Se puede clasificar según su forma y su elevación sobre la superficie, y tiene un tipo de material diferente:
de la aplicación de la misma, pues el resultado variará de acuerdo a la textura de la superficie. Superficies de textura abierta (TSM, TSB, carpeta desgastada) tendrán valores promedio de retroreflectiviad menores a los que se obtendrán en superficies abiertas (slurry seal, carpetas nuevas), debiendo compensarse con mayor tasa de pintura y/o microesferas, haciéndose siempre un análisis costo-beneficio para determinar la mejor opción de pintura - tasa o, incluso, usar alguna opción de mayor valor, como termoplástica. El siguiente gráfico tiene mediciones reales de retroreflectividad, las cuales se hicieron para comprobar el cumplimiento del Nivel de Servicio y saber el comportamiento de esta propiedad dentro la primera semana de aplicación, una vez determinada las tasas de aplicación: MEDICIONES RETROREFLECTIVIDAD PARA DETERMINAR TASA - CVLM 2011
Tabla 2: Comparación equipos de pintura EQUIPO RENDIMIENTO MEDIO
RENDIMIENTO ALTO
Nombre comercial CRAFCO
Line Lazer
Road Lazer
Movilidad
Empujada
Montada sobre Pick Up
Rendimiento Prom. diario
500 m /día
200 m2/día
Sistema de aplicación de microesferas
Gravedad
Inyección
Uso recomendado Ventajas
2
Zonas urbanas, resanes puntuales Bajo costo de movilización Bajo costo de adquisición No requiere operadores especializados
Tramos libres mayores a 20km Alto rendimiento Inyección de Microesferas en el cuerpo de la pintura y sobre ella (dos boquillas) Valores de retroreflectividad más duraderos en el tiempo
El material que otorga la retroreflectividad a la pintura y termoplásticos en la demarcación horizontal son las microesferas, capaces de reflejar un porcentaje de la luz incidente. La clasificación de las microesferas varía según el tamaño de las mismas, yendo desde el tipo I al tipo V. Adicionalmente, pueden tener un revestimiento que les permite mayor adherencia a la pintura. Los contratos por Niveles de Servicio que se manejan actualmente con el MTC exigen, en su mayoría, cumplir con una retroreflectiviad mínima de 150 cd/m2/lux, tanto para color amarillo como blanco y sin importar el tipo de demarcación. Para lograr estos valores de retroreflectividad con pintura comercial es necesario hacer un protocolo de ensayos antes
TERCERA MEDICIÓN DE REFLECTIVIDAD UMBRAL AMARILLO
50
0
103+000
El material más usado para la demarcación de pavimentos en nuestro medio es la pintura. Entre los principales tipos incluidos en el Manual de Dispositivos de Control de Tránsito Automotor para Calles y Carreteras, se tienen: caucho clorado alquídico, acrílicas base al agua para tráfico, epóxica y pintura base solvente. Para la aplicación de la pintura, en cualquiera de los tipos mencionados, se utilizan equipos de medio y alto rendimiento, con capacidad de aplicación de 500 a 2000 m2/día, respectivamente. Las principales características son:
SEGUNDA MEDICIÓN DE REFLECTIVIDAD
102+900
Tachas, tachones de plástico o cerámica
PRIMERA MEDICIÓN DE REFLECTIVIDAD 100
102+800
Elevada (mayor a 6mm)
150
102+700
Pintura, plásticos, termoplástico, cintas preformadas
102+600
Símbolos / Letras
Plana (menos a 6mm)
Pintura, plásticos, termoplástico, cintas preformadas
200
102+500
Líneas Transversales
MATERIALES
102+400
Líneas Longitudinales
ELEVACIÓN
102+300
MATERIALES
102+200
FORMA
250
102+100
CLASIFICACIÓN / MATERIALES
300
102+000
Tabla 1: Clasificación y materiales para demarcación
COEFICIENTE DE REFLECTIVIDAD (MOD/BC/M2)
350
Progresiva Km
Se observa que, a medida que pasan los días, la retroreflectivad aumenta. Este fenómeno se debe a que la capa superficial de microesferas aplicadas con el equipo de alto rendimiento se desprenden y quedan las microesferas embebidas en el cuerpo de la pintura, las cuales tienen una mejor adherencia y mayor retroreflectiviad. En base a todo lo resumido líneas arriba, se desprende que en la aplicación de pintura para la demarcación horizontal se debe de analizar cada caso y hacer pruebas previas a la aplicación definitiva y, a la par, hacer un riguroso control de calidad una vez se inicie el trabajo masivo.
Glosario de Términos • Demarcación Fijación de los límites de circulación, velocidad, tipo de vehículo, etc. • Uniformidad No se presentan cambios abruptos de forma, color, dimensiones, etc. • Reflectiva Capaz de reflejar un porcentaje de la luz incidente. • TSM Tratamiento Superficial Monocapa. • TSB Tratamiento Superficial Bicapa.
109
2.4 Vías No Pavimentadas Buena parte de las carreteras de bajo volumen de tránsito están sin pavimentar en nuestro país. La superficie de rodadura de estas carreteras son de grava afirmada o simplemente de tierra, siendo sus características físicas muy pobres o precarias. La circulación en la mayoría de esas vías es difícil y muchas veces peligrosa para los usuarios.
1.-Características de la red vial no pavimentada La red vial no pavimentada tiene características diferentes, dependiendo de la región en donde se localizan. En general, se ubican en una topografía ondulada o accidentada, con algunos casos en terreno plano. Específicamente, los caminos localizados en la selva se encuentran en suelo fino arcilloso y/o limoso, la vegetación es exuberante, la temperatura es alta y la pluviosidad es abundante durante todo el año. En cambio, en la costa predomina un suelo arenoso, la vegetación es prácticamente inexistente, la temperatura es variable durante el año y la pluviosidad es casi nula. En la sierra hay diferentes tipos de rocas, materiales aluviales y coluviales con matriz de suelos finos; la vegetación es escasa, la temperatura variable y la pluviosidad estacional durante tres meses al año. El ancho de las vías predominante está en el rango entre 4.0m y 5.0m, y, en algunos casos extremos, se tienen caminos con 3.30m u 8.00m de ancho.
Sin embargo, es de destacar que la mayor cantidad de las vías tienen más de un 50% de tráfico pesado. El Índice Medio Diario-IMD-, en su mayoría, tiene menos de 400 vehículos diarios y en un 50% de las vías circulan menos de 50 vehículos diarios. Una vía no pavimentada es un camino con una capa de rodadura conformada por una estructura de agregados pétreos o material granular.
2.-Hacia una cultura preventiva para el mantenimiento vial La base conceptual para lograr un mantenimiento vial que conserve las condiciones físicas de la carretera y, en consecuencia, sea satisfactorio para los usuarios, está centrada en la aplicación de una gestión que privilegie el actuar con criterio preventivo. Al respecto, es de mencionar que en algunos países se utiliza el Índice de Rugosidad Internacional (IRI) para definir cuándo se debe implementar la intervención de un mantenimiento periódico. Para la red vial no pavimentada se ha establecido la clasificación del estado de la superficie de rodadura en función de ciertos criterios sobre los elementos y condiciones del camino y un cierto valor referencial del IRI, presentados en la siguiente tabla:
El tráfico vehicular que circula por las vías es variable y depende, en cuanto a su composición, de la región en donde se localiza el camino.
ESTADO DEL CAMINO
Muy mal estado
Mal estado
MM
M
SUPERFICIE DE RODADURA IRI
CRITERIOS Y CONDICIONES DEL CAMINO
>18
· La superficie de rodadura presenta elevado deterioro, grandes deformaciones, hundimientos y baches. · De circulación muy restringida durante la mayor parte del año. · Obras de arte insuficientes y obras de drenaje insuficientes y colmatadas. · La velocidad de circulación es menor a 10 kilómetros por hora en tramos rectos.
14-18
· La superficie de rodadura presenta deterioro, ciertas deformaciones apreciables, hundimientos y baches. · De circulación restringida durante ciertos periodos del año. · Obras de arte insuficientes y obras de drenaje insuficientes y colmatadas. · La velocidad de circulación es menor a 20 kilómetros por hora en tramos rectos.
Regular estado
R
10-14
· La superficie de rodadura presenta deterioro superficial y presencia de baches y hundimientos puntuales. · De circulación sin restricciones durante el año. · Obras de arte con daños menores y obras de drenaje parcialmente colmatadas. · La velocidad de circulación es aprox. entre 20 y 40 kilómetros por hora en tramos rectos.
Buen estado
B
6-10
· · · ·
Muy buen estado
MB
4-6
La superficie de rodadura no presenta deterioro apreciable. De circulación sin restricciones durante el año. Obras de arte en buen estado y obras de drenaje limpias. La velocidad de circulación es aprox. entre 40 y 60 kilómetros por hora en tramos rectos.
· La superficie de rodadura sin defectos y con excelente regularidad superficial. · De circulación sin restricciones durante el año. · Todas las obras de arte y de drenaje en muy buen estado y limpias. · La velocidad de circulación puede llegar a ser mayor a 60 kilómetros por hora en tramos rectos.
Nota: La velocidad de circulación se entiende como la velocidad que puede alcanzar un vehículo ligero (auto o camioneta) circulando en forma confortable. Fuente: Manual técnico de mantenimiento periódico para la red vial no pavimentada - MTC
Fuente: Manual de Conservación de Carreteras No Pavimentadas de Bajo Volumen de Tránsito- MTC
110
Guía Informativa Concar
a) Transitabilidad garantizada la mayor parte del tiempo; b) Seguridad; y c) Comodidad operativa medida en términos de rugosidad de la carretera.
3.- Las características físicas a mantener en los caminos Las principales características físicas que se deben mantener en un camino para garantizar condiciones satisfactorias al tránsito vehicular son la capacidad de soporte y la regularidad superficial.
a) Transitabilidad El concepto de “transitabilidad” define una situación de disponibilidad de uso. Demuestra que una carretera específica está disponible para su uso, es decir, que no ha sido cerrada al tránsito público por causas de emergencias viales que la hubieran cortado en algún o en algunos lugares del recorrido, como consecuencia de deterioros mayores causados por fuerzas de la naturaleza, tales como deslizamientos de materiales saturados de agua (“huaicos”), desprendimiento de rocas, pérdidas de la plataforma de la carretera, erosiones causadas por ríos, caída de puentes, etc. Este tipo de problemas es el que causa mayor impacto en la vida de las poblaciones del país y ocurre mayormente en periodos de lluvias.
La capacidad de soporte se refiere a la resistencia estructural de la vía para resistir las cargas vehiculares que circulan repetidamente por ella. Con tal propósito es necesario utilizar material granular con partículas duras, resistentes a la abrasión, durables; sin partículas planas, blandas o desintegrables y sin materia orgánica, terrones de arcilla u otras sustancias perjudiciales. Estas características se definen mediante especificaciones técnicas. La regularidad superficial se refiere a las condiciones físicas de la superficie por donde circulan los vehículos en cuanto a la rugosidad, las deformaciones, la textura, el estado y la limpieza. Al respecto, es de resaltar que defectos como baches, ondulaciones, encalaminados, ahuellamientos, piedras sueltas u obstáculos en la plataforma, entre otros, afectan drásticamente la comodidad, la seguridad y la economía de los usuarios. Esta característica de la regularidad superficial se determina mediante el Índice de Rugosidad Internacional- IRI.
b) Seguridad El problema de la falta de seguridad en la conducción de vehículos en las carreteras del país es muy grave. Aunque en el Perú no se tienen estudios que establezcan por separado los índices de accidentalidad para las carreteras de alta demanda y baja demanda, se tiene la referencia internacional que indica mayor riesgo de ocurrencia de accidentes en carreteras de bajo volumen de tránsito donde el conductor está menos atento respecto de la aparición de otros vehículos.
Las anteriores consideraciones conllevan a utilizar materiales granulares seleccionados y compactados debidamente, para que proporcionen las condiciones de soporte y de circulación requeridas.
c) Comodidad en la conducción Si bien este concepto a simple vista podría parecer común, desde el punto de vista de la ingeniería vial resulta muy importante, porque indica la apreciación de carácter operativo-económico que responde a la tecnología desarrollada por el Banco Mundial, sistematizada por el modelo de evaluación económica HDM de uso universal para el estudio de los proyectos y la gestión vial. Esto se fundamenta en el Modelo de Deterioro de las Carreteras, desarrollado mediante investigaciones de hace más de cuarenta años y que continúan vigentes. En este contexto, la comodidad es medida en términos del Indice Internacional de Rugosidad o IRI.
4.- Niveles de servicio En la ingeniería vial de carreteras de alta capacidad se asocia los conceptos de clase de carretera, capacidad, velocidad operativa, saturación y seguridad, con el nivel de servicio. Pero, en el caso de las carreteras no pavimentadas de bajo volumen de tránsito en las que su nivel de saturación respecto de la capacidad no es un parámetro crítico, los niveles de servicio establecen las condiciones en que deben conservarse las carreteras. Estas deben en todo momento presentar un estado igual o menor que el nivel especificado. En este sentido, los niveles de servicio deben referirse a conceptos de:
DIAGRAMA 1: ESCALA DE RUGOSIDAD IRI (M/KM) IRI (m/km
Velocidad en recta y plano
24.0
10 km/h
Intransitable 22.0
15 km/h
Frecuentes defectos, erosiones y depresiones profundas
20.0
20 km/h
18.0
Erosión
16.0
Depresiones
14.0
Profundas
30 km/h 40 km/h 45 km/h
12.0 10.0 8.0
Frecuentes depresiones menores
6.0 4.0 2.0 0,0
50 km/h
11.0 Frecuentes depresiones poco profundas y algunas profundas
10.0 60 km/h 8,0
70 km/h
6.0 80 km/h
Imperfecciones superficiales
3.5
2.0
3.5
4.0
90 km/h
2.5 100 km/h
1.5 0 = Perfección Absoluta Aeropuertos y autopistas
Pavimentos nuevos
Pavimentos antiguos
Caminos no pavimentados con mantenimiento
Pavimentos dañados
Caminos no pavimentados con irregularidades
Escala de rugosidad para pavimentos (IRI)
Fuente: Manual de Conservación de Carreteras No Pavimentadas de Bajo Volumen de Tránsito- MTC 111
El mal estado de las carreteras significa altos costos en los transportes y es identificable por las fallas y deterioros en la superficie de las mismas. En las carreteras no pavimentadas con superficie de rodadura de grava, tierra y sus alternativas estabilizadas, los rangos de los IRI medidos arrojan valores entre 3.5 hasta 10.0 para carreteras calificadas por el Banco Mundial como Carreteras No Pavimentadas con Conservación, donde se puede conducir vehículos sin mayores problemas de seguridad. Por encima del valor 10 del IRI, se tiene una serie de valores de rugosidad que corresponden a carreteras sin conservación que presentan deterioros. Se buscará superar esta situación con el mejoramiento de la conservación vial en el Perú, pero para ser realistas, no significa necesariamente que requieran restauración urgente, porque pudieran no estar en estado crítico.
Para estos casos son aceptables valores del IRI hasta en el rango de 16 a 22 para carreteras de muy poco tránsito, menor de 15 veh/día y baja velocidad de circulación. Ver Cuadro Nº 1.1. Estas cifras dan una buena idea de las posibilidades que se tiene de fijar niveles de servicio operativo económicamente adecuados a una economía bastante estrecha como la del Perú, en concordancia con una clasificación de carreteras en base a la demanda del tránsito en conjunción con un análisis de la fisiografía en la que se localizan.
CUADRO 1.1: ESCALA DE ESTIMACIÓN DE RUGOSIDAD EN CARRETERAS NO PAVIMENTADAS (AFIRMADAS O SUPERFICIES TIERRA) Rugosidad IRI (m/km)
0
2
4
6
8
10
Superficie reciente nivelada de grava fina o superficie de suelo con excelente perfil longitudinal y transversal (usualmente encontrados sólo en longitudes cortas).
Manejo confortable entre 80 - 100 Km/h (velocidad en recta y plano). Se perciben ondulaciones suaves u oscilaciones. Pequeñas depresiones (por ejemplo <5mm / 3m) y sin baches. Manejo confortable entre 70 - 80 Km/h (velocidad en recta y plano), pero se perciben movimientos repentinos y algunos golpeteos de neumático. Frecuentes depresiones moderadas poco profundas o baches poco profundos (por ejemplo 6 -20 mm/3m con frecuencia de 5-10 en 50m). Ondulaciones moderadas (por ejemplo 6-20mm / 0.7 -1.5m) Manejo confortable entre 50 - 70 Km/h (velocidad en recta y plano). Frecuentes depresiones moderadas poco profundas o baches poco profundos (por ejemplo 20-30 mm/ 3-5m con frecuencia de 10-20 en 50m), o depresiones ocasionales profundas o baches (por ejemplo 40mm/3m con frecuencias menores a 5 en 50m). Ondulaciones moderadas (por ejemplo 6-20 mm/ 0.7 -1.5m).
12
14
16
18
20
Manejo confortable a 50 km/h (o entre 40-70 km/h en secciones específicas - velocidad en recta y plano). Frecuentes depresiones transversales moderadas (por ejemplo 30-40 mm/3-5m con frecuencias de 10-20 en 50m) o depresiones ocasionales profundas o baches (por ejemplo 40-80 mm/3m con frecuencias menores a 5 en 50m). Ondulaciones fuertes (>20mm / 0.7 - 1.5m).
Manejo confortable aprox. a 30 Km/h (o entre 30-40 Km/h en secciones específicas - velocidad en recta y plano). Frecuentes depresiones transversales profundas y/o baches (por ejemplo 40-80mm/1-5m con frecuencia de 5-10 en 50m), o depresiones ocasionales profundas (por ejemplo 80mm/1-5m con frecuencia menor que 5 en 50m), con otras depresiones no profundas. No es posible evadir todas las depresiones, excepto las peores.
Velocidades mayores a 20 Km/h (velocidad en recta y plano) podrían ocasionar incomodidad extrema y posibles daños al vehículo. El perfil de la carretera presenta frecuentes depresiones profundas y/o baches (por ejemplo 40-80mm/1-5m en frecuencia 10-15 en 50m) y depresiones ocasionales profundas (por ejemplo >80mm / 0.6 -2m).
22
24
Carretera se vuelve intransitable, con velocidades menores a 15 Km/h. Presenta un perfil muy malo con frecuentes defectos severos, depresiones y ahuellamientos muy profundos > 120mm.
Fuente: Manual de Conservación de Carreteras No Pavimentadas de Bajo Volumen de Tránsito - MTC
112
Las actividades generales previstas para el mantenimiento periódico de la Red Vial No Pavimentada están orientadas a recuperar las características físicas y funcionales de los elementos del camino, a corregir ciertos funcionamientos y situaciones anómalas, así como prevenir y corregir los impactos ambientales negativos que puedan presentarse, o que se presenten, por la realización de las actividades. Asimismo, se deberá atender las emergencias viales y ejercer la defensa del uso del camino. Con este propósito, se atenderá el mantenimiento de: • Los elementos de la vía, que comprenden la plataforma, las obras de drenaje y subdrenaje, el derecho de vía, las obras de arte y la señalización y elementos de seguridad vial. • Los aspectos socio-ambientales. • La atención de algunas emergencias viales y el cuidado y vigilancia del camino.
5.1.- Los elementos de la vía que requieren de atención y mantenimiento periódico
periódico de los elementos físicos del camino, se incluyen algunos aspectos excepcionales como es la atención de las emergencias viales. En los caminos pueden presentarse emergencias ocasionadas por fenómenos naturales (períodos de lluvias o sequías prolongadas, deslizamientos, inundaciones y otros similares), los cuales pueden producir daños graves en los elementos de la vía o de su entorno. También pueden presentarse daños por intervención humana, con ocasión de accidentes, vandalismo, bloqueos o movimientos sociales y otras acciones que afecten los elementos físicos de la vía.
5.4.- Actividades específicas de mantenimiento periódico en la red vial departamental no pavimentada y normas de ejecución Para la realización del mantenimiento periódico se han definido las actividades de acuerdo con la prioridad de intervención, e incluyen los elementos del camino: plataforma, obras de drenaje y subdrenaje, derecho de vía, obras de arte, señalización y elementos de seguridad vial, los aspectos ambientales y, dentro de la operación vial, las emergencias viales.
Los principales elementos que constituyen un camino no pavimentado y que se deben permanentemente inspeccionar y mantener para conservar su buen estado son:
El mantenimiento periódico de la Red Vial No Pavimentada tiene como actividades principales la reposición de afirmado y/o la reconformación de la plataforma en toda la longitud del camino. Además, incluye la reparación de algunas obras de arte y de drenaje.
• • • • •
En general, el espesor de afirmado a reponer se estima entre 10 y 15 centímetros, aunque éste podrá variar de acuerdo con las condiciones del antiguo afirmado, el volumen de tránsito vehicular y el tiempo transcurrido desde las últimas intervenciones de rehabilitación o de mantenimiento periódico.
La plataforma. Las obras de drenaje y subdrenaje. El derecho de vía. Las obras de arte. La señalización y los elementos de seguridad vial.
5.2.- Los aspectos socio-ambientales que requieren atención durante el mantenimiento periódico Los aspectos ambientales en la actividad vial se reconocen como de suma importancia y se deben considerar en la ejecución del mantenimiento rutinario y del mantenimiento periódico. Al respecto, las principales medidas socio-ambientales están relacionadas con la limpieza de la vía, el manejo de basura, la extracción de material de canteras y de zonas de préstamo, el aprovechamiento de fuentes de agua, el uso de sitios para depósito de materiales excedentes, el cuidado de las aguas, el manejo de la vegetación que incluye el roce, la poda y la siembra, y la descontaminación visual, entre otras. Asimismo, la actividad del mantenimiento vial tiene estrecha relación con los usuarios viales y con las comunidades que están localizadas en la zona de influencia de la vía, por lo que es necesario establecer vínculos de colaboración mutua entre las diferentes partes interesadas. En el mantenimiento periódico se consideran como actividades socioambientales principales las siguientes: • Medidas socio-ambientales en la extracción de material de canteras y de zonas de préstamo. • Medidas socio-ambientales en depósitos de excedentes. • Mitigación de impactos socio-ambientales por el uso de personal, equipos e insumos en la ejecución de las actividades de mantenimiento periódico, tales como la utilización de letrinas y de campamentos, y el manejo adecuado de aceites, lubricantes y otros similares. • Excepcionalmente, protección de taludes en corte y terraplén contra la erosión en sitios muy críticos, en los cuales se puede perder la plataforma.
5.3.- Atención de emergencias viales En el marco de la concepción del mantenimiento vial moderno bajo un sistema tercerizado, adicionalmente a las actividades de mantenimiento
Guía Informativa Concar
5.- Actividades generales para el mantenimiento periódico de la red vial no pavimentada
Desde el punto de vista económico, se estima que las actividades principales, la reposición de afirmado y/o la reconformación de la plataforma tendrán un costo igual o superior al 70% del valor total de las obras de mantenimiento periódico. Las actividades a ejecutar como parte del mantenimiento periódico son las siguientes: Actividades principales en la plataforma: • Reposición de afirmado. • Reconformación. Actividades puntuales en obras de drenaje: • Reparación de alcantarillas. • Reparación de cunetas. • Reparación de zanjas de coronación. Actividades puntuales en obras de arte: • Reparación de barandas de puentes o pontones. • Reparación de puentes de madera. • Reparación y/o cambio de maderamen en puentes metálicos. • Reparación menor de badenes. • Reparación menor de muros. Actividades puntuales en el derecho de vía: • Desquinche de algunos taludes críticos. Actividades en señalización y seguridad vial: • Reposición de señales verticales. • Reposición de hitos o postes kilométricos. Actividades socio - ambientales: • Extracción de material de canteras y zonas de préstamo. • Aprovechamiento de fuentes de agua. • Depósito de excedentes. • Ejecución de otras actividades del mantenimiento periódico, por el uso de personal, equipos e insumos. 113
En seguida, se presentan las normas de ejecución para las actividades principales, las actividades puntuales y menores y las actividades excepcionales: RESUMEN DE ACTIVIDADES DE MANTENIMIENTO PERIÓDICO SEGÚN JERARQUÍA DE INTERVENCIÓN Jerarquía de intervención
Elemento, Medida Socio-Ambiental y Operación del Camino
PRINCIPAL
LA PLATAFORMA
LAS OBRAS DE DRENAJE DERECHO DE VÍA
OBRAS DE ARTE
PUNTUAL Y MENOR
SEÑALIZACIÓN Y SEGURIDAD VIAL MEDIDAS SOCIO -AMBIENTALES PLATAFORMA
EXCEPCIONAL
Actividades
Código MP1 MP1 MP2 MP3 MP4 MP5 MP6 MP7 MP8 MP9 MP10 MP11 MP12 MP13 MP14 MP15 MP16 MP17 MP18 MP19
Perfilado del camino Reposición de afirmado Reconformación de plataforma Reparación de alcantarillas Reparación de sardineles, disipadores de energía y otros elementos de drenaje Reparación de cunetas Reparación de zanjas de coronación Desquinche de algunos taludes críticos Reparación de barandas de puentes o pontones Reparación y/o cambio de maderamen en puentes metálicos Limpieza de cauces de ríos o quebradas Reparación menor de badenes Reparación menor de muros de concreto ciclópeo Reparación menor de muros secos Reparación menor de muros de mampostería Reparación menor de muros de gaviones Reposición de señales verticales Reposición de hitos kilométricos o postes referenciales Medidas socio-ambientales en extracción de material de canteras.
MP20 MP21 MP22 MP23
Medidas socio-ambientales en depósito de excedentes Medidas socio-ambientales en la ejecución del mantenimiento periódico Ampliaciones en sitios críticos Relleno de hundimientos Estabilización puntual de taludes con inestabilidad crítica que puede afectar transitabilidad y seguridad Reparación de puentes y pontones
DERECHO DE VÍA
MP24
OBRAS DE ARTE
MP25
SEÑALIZACIÓN Y SEGURIDAD VIAL
MP26
MEDIDAS SOCIO -AMBIENTALES
MP27
EMERGENCIAS VIALES
MP28
Fabricación de guardavías con madera, llantas usadas u otros materiales locales en sitios de concentración de accidentes Protección de taludes contra la erosión en sitios muy críticos, en los cuales se puede perder la plataforma Diversas causas, definidas contractualmente
Fuente: Manual Técnico de Mantenimiento Periódico para la Red Vial No Pavimentada- MTC Asimismo, se presenta como ejemplo las normas de ejecución para las actividades principales: NORMA EJECUCIÓN DE MANTENIMIENTO PERIÓDICO DE LA RED VIAL DEPARTAMENTAL NO PAVIMENTADA ELEMENTO DE LA VÍA: LA PLATAFORMA CÓDIGO: MP2
ACTIVIDAD: REPOSICIÓN DE AFIRMADO
I. Descripción: Reposición de material de afirmado incluye escarificado, coloración de material adicional, conformación de afirmado y compactación de la plataforma. II. Objeto: Mejoramiento de la superficie de rodadura para dejarla en condiciones óptimas de transitabilidad y comodidad para el usuario. III. Materiales: Los materiales para afirmado deben cumplir con los requerimientos establecidos en la sección 302B de Manual de Especificaciones Técnicas Generales para la Construcción de Caminos de Bajo Volumen de Tránsito: EG-CBT 2005. IV. Ejecución IV.1. Criterio de Ejecución: Cuando se haya perdido más de la mitad del espesor original del material o cuando la irregularidad de la superficie de rodadura determine bajas condiciones de transitabilidad de la vía. IV.2. Personal Residente de obra Ayudantes de maquinaria Operador de retroexcavadora Operador de compresor Operador de motoniveladora Operador de compactador de rodillo Chofer de camión cisterna Conductores de camión volquete Laboratorista Auxiliar de laboratorio IV.3. Equipos y Herramientas Compresor Motoniveladora Retroexcavadora Compactador de rodillo liso Camión volquete Zaranda Herramientas manuales Camión cisterna Cámara fotográfica Equipo laboratorio IV.4. Materiales Material de afirmado. Elementos para extracción de material de cantera y zarandeo. V. Condiciones de recepción El supervisor verificará que la capa de afirmado se coloque en los sitios seleccionados, con los espesores, compactación requerida y cumpliendo con las normas y especificaciones de calidad establecidos en la Sección 302B de las EG-CBT 2005.
IV.5. Procedimiento 1. Colocar señales preventivas y dispositivos de seguridad. 2. El personal debe contar con los uniformes, cascos y todos los elementos de seguridad industrial en concordancia con las normas establecidas. 3. Distribuir los trabajadores con base en la programación de esta actividad. 4. Coordinar la extracción y zarandeo de material con el equipo y personal necesario en la cantera seleccionada. 5. Escarificar, conformar la plataforma, limpiar y perfilar las cunetas empleando la motoniveladora, teniendo cuidado de no estropear los cabezales de las alcantarillas. 6. Cargar, transportar y descargar el material de afirmado, mezclar y extenderlo sobre la superficie conformada. 7. Realizar la compactación del material afimado cumpliendo con los ensayos de laboratorio y las normas o especificaciones para esta actividad. Si está muy seco, humedecerlo hasta obtener una humedad cercana a la óptima y, en caso de estar muy húmedo, airearlo removiéndolo con la motoniveladora. 8. Retirar piedras de tamaños mayores a 5cm. 9. Limpiar zonas aledañas y estructuras de drenaje que pudieran ser afectadas durante el proceso. 10. Llevar registro fotográfico del proceso constructivo. 11. Al terminar los trabajos, retirar las señales y dispositivos de seguridad en forma inversa a como fueron colocados.
VI. Unidad de Medida Metro cúbico compacto (m3) VII. Indicador de Aprobación Reconstrucción de la plataforma en afirmado a satisfacción VIII. Forma de Pago Precio de contrato por trabajo aprobado
Manual de Mantenimiento Periódico para la Red No Vial Pavimentada - MTC Fuente: Manual Fuente: Técnico deTécnico Mantenimiento Periódico para la Vial Red No PavimentadaMTC
114
Los principales elementos que constituyen un camino no pavimentado y que se deben permanentemente inspeccionar y mantener para conservar su buen estado, son los siguientes: • La plataforma. • Las obras de drenaje y subdrenaje. • El derecho de vía. • Las obras de arte. • La señalización y los elementos de seguridad vial.
6.1.- Los aspectos socio-ambientales que requieren atención durante el mantenimiento rutinario Al respecto, las principales medidas socio-ambientales están relacionadas con la limpieza de la vía, el manejo de residuos, la extracción de material de canteras y de zonas de préstamo, el aprovechamiento de fuentes de agua, el uso de sitios para depósito de materiales excedentes, el cuidado de las aguas, el manejo de la vegetación que incluye el roce, la poda y la siembra, y la descontaminación visual, entre otras. Asimismo, la actividad del mantenimiento vial tiene estrecha relación con los usuarios viales y con las comunidades que están localizadas en la zona de influencia de la vía, por lo que es necesario establecer vínculos de colaboración mutua entre las diferentes partes interesadas.
6.2.- Atención de emergencias viales En los caminos pueden presentarse emergencias ocasionadas por fenómenos naturales (como períodos de lluvias o de sequías prolongadas, deslizamientos, inundaciones y otros similares), los cuales pueden producir daños graves en los elementos de la vía o de su entorno. También pueden presentarse daños por intervención humana con ocasión de accidentes, vandalismo, bloqueos o movimientos sociales y otras acciones que afecten los elementos físicos de la vía.
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6.- Los elementos de la vía que requieren de atención y mantenimiento rutinario
En estos casos, los responsables del mantenimiento vial deben informar de su ocurrencia e intervenir en la ejecución de las actividades y reparaciones urgentes que se requieran, de acuerdo con lo establecido contractualmente. En el mantenimiento rutinario se prevé realizar actividades que coadyuven a evitar la presentación de emergencias viales y a minimizar sus efectos en caso de ocurrencia.
6.3.- El cuidado y la vigilancia de la vía El camino debe cuidarse permanentemente, vigilando que los usuarios o los residentes de la zona no produzcan daños, boten basura y escombros, o invadan el derecho de vía mediante construcciones, puestos de venta, cultivos o similares. Entre las actividades de mantenimiento rutinario se considera necesario incluir la observación e inspección continua, la educación a los usuarios y a la comunidad y, sobre todo, los mecanismos legales ágiles para actuar administrativamente en los casos que se requiera. También, se considera esencial controlar el paso de vehículos sobrecargados que pueden dañar el camino aceleradamente o el control de todo tipo de tránsito mientras esté lloviendo en caminos de afirmado sobre suelos de subrasante arcillosa y/o limosa.
6.4.- Actividades específicas de mantenimiento rutinario en la red vial no pavimentada y normas de ejecución Para la ejecución del mantenimiento rutinario de la Red Vial No Pavimentada se han definido actividades específicas que incluyen los elementos del camino: plataforma, obras de drenaje y subdrenaje, derecho de vía, obras de arte, señalización y elementos de seguridad vial, aspectos ambientales, emergencias viales y cuidado y vigilancia del camino. Las actividades específicas para la realización del mantenimiento rutinario y las normas de ejecución definidas para cada una de ellas son:
ACTIVIDADES DE MANTENIMIENTO RUTINARIO PARA LA RED VIAL DEPARTAMENTAL NO PAVIMENTADA Código MR1 MR2 MR3 MR4 MR5 MR6 MR7 MR8 MR9 MR10 MR11 MR12 MR13 MR14 MR15 MR16 MR17 MR18 MR19 MR20 MR21 MR22 MR23 MR24 MR25 MR26 MR27
Elementos, Entorno y Operación LA PLATAFORMA
LAS OBRAS DE DRENAJE Y SUBDRENAJE
EL DERECHO DE VÍA
LAS OBRAS DE ARTE
LA SEÑALIZACIÓN Y LOS ELEMENTOS DE SEGURIDAD VIAL
MR28 MR29 MR30 MR31 MR32 MR33
EL MEDIO AMBIENTE OPERACIÓN VIAL
Actividades Limpieza de la plataforma Bacheo en afirmados Reconformación manual de cunetas no revestidas Reparación menor de cunetas revestidas Limpieza de zanjas de coronación Reparación menor de zanjas de coronación Limpieza de alcantarillas Reparación menor de alcantarillas Limpieza de canales y aliviaderos Reparación menor de canales y aliviaderos Limpieza de disipadores de energía Reparación menor de disipadores de energía Mantenimiento de subdrenajes Limpieza del derecho de vía Roce de la franja del derecho de vía Manejo de la vegetación mayor Desquinche manual de taludes Remoción de pequeños derrumbes Apoyo para la inspección de obras de arte Limpieza de puentes y pontones Limpieza de cauces Limpieza de badenes Limpieza de muros Mantenimiento de las señales verticales Mantenimiento de hitos kilométricos o postes de referencia Mantenimiento de guardavías Pintado de cabezales de alcantarillas, barandas de puentes, sardineles de pontones, elementos visibles de muros y otros elementos Siembra de vegetación nativa Descontaminación visual Mitigación de impactos ambientales del mantenimiento rutinario Atención de emergencias viales menores Cuidado y vigilancia de la vía
Fuente: Manual de Mantenimiento Rutinario para la Red Nopavimentada PavimentadaMTC Fuente:Técnico Manual Técnico de mantenimiento periódico para la redVial vial no - MTC 115
Como ejemplo pondremos una Norma de Ejecución de Mantenimiento Rutinario:
ELEMENTO DE LA VÍA: LA PLATAFORMA CÓDIGO: MR1
ACTIVIDAD: LIMPIEZA DE PLATAFORMA
I. Descripción: Consiste en la remoción de todo material extraño de la plataforma, con herramientas manuales, de tal manera que permanezca libre de basura y demás objetos que caigan y/o sean arrojados en ella. II. Objeto: Mantener la plataforma libre de basura, piedras, ramas y demás elementos extraños, que afecten la seguridad de los usuarios del camino. III. Materiales: No aplica. IV. Ejecución IV.1. Criterio de Ejecución: Ejecutar los trabajos diariamente, dando prioridad durante el periodo de lluvias a los caminos donde se produce caída de piedras. Inspeccionar permanentemente el estado de limpieza de la plataforma. IV.5. Procedimiento
IV.2. Mano de Obra Trabajadores IV.3. Equipos y Herramientas Lampas Picos Rastrillos Escobas Carretillas Cámara Fotográfica IV.4. Materiales Ninguno
1. Colocar señales preventivas y dispositivos de seguridad. 2. El personal debe contar con los uniformes, cascos y todos los elementos de seguridad industrial de acuerdo con las normas establecidas. 3. Inspeccionar y delimitar los tramos a trabajar por cada cuadrilla de hombres. 4. Distribuir los trabajadores de acuerdo con el área a limpiar. 5. Retirar de la plataforma basura, piedras, sedimentos, vegetación y todo material extraño. 6. Trasladar el material extraño de la plataforma, con carretillas, al depósito de materiales excedentes, donde no se afecte ningún elemento del camino ni del medio ambiente. 7. Inspeccionar visualmente que la plataforma haya quedado libre de materiales, piedras, basura, palos, etc. 8. Al terminar los trabajos, retirar las señales y dispositivos de seguridad en forma inversa a como fueron colocados.
V. Condiciones de Recepción El supervisor verificará que la plataforma de vía esté completamente limpia y que su estado refleje una condición de seguridad y comodidad para el usuario.
VI. Unidad de Medida
Kilómetro (km)
VII. Indicador de Aprobación Plataforma limpia VIII. Forma de Pago
De acuerdo a lo establecido en el contrato
Fuente: Manual Técnico de Mantenimiento Rutinario para la Red Vial No Pavimentada- MTC
Glosario de Términos Afirmado.- Capa compactada de material granular natural o procesado con graduación específica que soporta directamente las cargas y esfuerzos del tránsito. Debe poseer la cantidad apropiada de material fino cohesivo que permita mantener aglutinadas las partidas. Funciona como superficie de rodadura en carreteras y trochas carrozables. Ahuellamiento.- Surcos o huellas que se presentan en la superficie de rodadura de una carretera pavimentada o no pavimentada y que son el resultado de la consolidación o movimiento lateral de los materiales por efectos del tránsito. Bache.- Depresión que se forma en la superficie de rodadura, producto del desgaste originado por el tránsito vehicular y la desintegración localizada. Bacheo.- Actividad de mantenimiento rutinario que consiste en rellenar y compactar los baches o depresiones que pudieran presentarse en la superficie de rodadura.
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Berma: Parte de una carretera o camino contigua a la calzada, no habilitada para la circulación de vehículos y destinada eventualmente a la detención de vehículos en emergencia y circulación de peatones (Banquina). Calzada.- Zona de la vía destinada a la circulación de los vehículos, compuesto por uno o más carriles. Camino.- Vía terrestre para el tránsito de vehículos motorizados y no motorizados, peatones y animales , con excepción de vías férreas. Carretera.- Camino para el tránsito de vehículos motorizados, de por lo menos dos ejes, con características geométricas definidas de acuerdo a las normas técnicas vigentes en el Ministerio de Transportes y Comunicaciones, incluyendo el derecho de vía. Carretera afirmada.- Carretera cuya superficie de rodadura está construida por una o más capas de afirmado.
Carretera pavimentada.- Carretera cuya superficie de rodadura está conformada por mezcla bituminosa (flexible) o de concreto portland (rígida). Carretera sin afirmar.- Carretera a nivel de sub rasante o aquella donde la superficie de rodadura ha perdido el afirmado. Carril.- Parte de la calzada destinada al tránsito de una sola fila de vehículos. Derecho de Vía.- Faja de terreno de ancho variable dentro del cual se encuentra comprendida la carretera, sus obras complementarias, servicios, áreas previstas para futuras obras de ensanche o mejoramiento y zonas de seguridad para el usuario. Su ancho se establece en cada caso por Resolución Ministerial. Desquinche.- Acción de eliminar toda piedra, roca o material ubicado en el talud que presente signos de inestabilidad, evitando la caída de dichos elementos hacia las cunetas o superficie de rodadura. Conservación o Mantenimiento Vial.- Conjunto de actividades técnicas destinadas a preservar en forma continua y sostenida el buen estado de la infraestructura vial, de modo que se garantice un servicio óptimo al usuario. Puede ser de naturaleza rutinaria o periódica. Elementos Viales.- Es el conjunto de componentes físicos de la vía: superficie de rodadura, bermas y/o franjas laterales, puentes, túneles, obras de arte y drenaje, señalización, elementos de seguridad vial, entorno, medio ambiente y otros. Emergencia Vial.- Daño imprevisto que experimenta la vía por causa de las fuerzas de la naturaleza o de la intervención humana, y que obstaculiza o impide la circulación de los usuarios de la vía. Encalaminado.- Ondulaciones u ondas en la superficie de rodadura de una vía, producto de un tipo de movimiento plástico en sentido longitudinal. Erosión.- Desgaste producido por el agua en la superficie de rodadura o en otros elementos de la carretera. HDM: Modelo de transportes del Banco Mundial para la evaluación técnica y económica de inversiones y mantenimiento de carreteras. IRI.- Sigla que corresponde al Índice de Rugosidad Internacional. Mantenimiento Periódico.- Conjunto de actividades programables cada cierto periodo, que se realizan en las vías para conservar sus niveles de servicio. Estas actividades pueden ser manuales o mecánicas y están referidas principalmente a: i) reposición de capas de rodadura, colocación de capas nivelantes y sello, ii) reparación o reconstrucción puntual de capas inferiores del pavimento, iii) reparación o reconstrucción puntual de túneles, muros, obras de drenaje, elementos de seguridad vial y señalización, iv) reparación o reconstrucción puntual de la plataforma de carretera y v) reparación o reconstrucción puntual de los componentes de los puentes, tanto de la superestructura como de la subestructura.
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Carretera No Pavimentada.- Carretera cuya superficie de rodadura está conformada por gravas o afirmado, suelos estabilizados o terreno natural.
Mantenimiento Rutinario.- Conjunto de actividades que se realizan en las vías con carácter permanente para conservar sus niveles de servicio. Estas actividades pueden ser manuales o mecánicas y están referidas principalmente a labores de limpieza, bacheo, perfilado, roce y eliminación de derrumbes de pequeña magnitud, así como limpieza o reparación de juntas de dilatación, elementos de apoyo, pintura y drenaje en la superestructura y subestructura de los puentes. Niveles de Servicio.- Indicadores que califican y cuantifican el estado de servicio de una vía, y que normalmente se utilizan como límites admisibles hasta los cuales pueden evolucionar su condición superficial, funcional, estructural y de seguridad. Los indicadores son propios a cada vía y varían de acuerdo a factores técnicos y económicos dentro de un esquema general de satisfacción del usuario (comodidad, oportunidad, seguridad y economía) y rentabilidad de los recursos disponibles. Obras de drenaje.- Conjunto de obras que tienen por fin controlar y/o reducir el efecto nocivo de las aguas superficiales y subterráneas sobre la vía, tales como: alcantarillas, cunetas, badenes, subdrenes, zanjas de coronación y otras de encauzamientos. Pavimento.- Estructura constituida por un conjunto de capas superpuestas, de diferentes materiales adecuadamente compactados, que se construyen sobre la subrasante de la vía con el objeto de soportar las cargas del tránsito durante un período de varios años, brindando una superficie de rodamiento cómoda y segura. Red Vial.- Conjunto de carreteras que pertenecen a la misma clasificación funcional (Nacional, Departamental o Regional y Vecinal o Rural). Rugosidad (Pavimento).- Parámetro del estado más característico de la condición funcional de la capa de superficie de rodadura de un pavimento. Se expresa mediante el Índice de Rugosidad Internacional (IRI). Seguridad Vial.- Conjunto de acciones orientadas a prevenir o evitar los riesgos de accidentes de los usuarios de las vías y reducir los impactos sociales negativos por causa de la accidentalidad. Señalización Vial.- Dispositivos que se colocan en la vía, con la finalidad de prevenir e informar a los usuarios y regular el tránsito, a efecto de contribuir con la seguridad del usuario. Transitabilidad.- Condición física de la vía que permite la circulación vehicular. Tránsito.- Conjunto de desplazamientos de personas, vehículos y animales por las vías terrestre de uso público. Usuario.- Persona natural o jurídica, pública o privada, que utiliza la infraestructura vial pública. Zona de propiedad restringida.- Faja dispuesta a cada lado del derecho de vía, referida a la prohibición de ejecutar construcciones permanentes que afectan la seguridad o visibilidad y que dificulten ensanches futuros. El ancho de la faja de propiedad restringida lo fija la autoridad competente, conforme a las normas establecidas legalmente.
117
“Se han desarrollado técnicas y productos para prolongar la vida útil de las vías”.
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Tecnología de Pavimentos 119
3. Tecnología de Pavimentos 3.1 Tratamientos Superficiales Se denomina tratamiento superficial a la aplicación de materiales asfálticos sobre cualquier superficie pavimentada con o sin el recubrimiento de áridos minerales y con espesores menores a 25mm. El fin de un recubrimiento de este tipo es sellar la superficie existente para
prolongar la vida útil del camino. Los tratamientos de este tipo pueden clasificarse de acuerdo al tipo de recubrimiento utilizado, según la siguiente tabla:
TABLA 1: TIPOS Y USOS DE TRATAMIENTOS SUPERFICIALES
Es importante resaltar que los Tratamientos Superficiales no constituyen un pavimento en sí mismos, ya que no dan un aporte estructural al paquete del pavimento existente, debido a que su mínimo espesor transmite casi en su totalidad los esfuerzos hacia la carpeta inferior. Los tratamientos superficiales únicamente son una cubierta de la superficie
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existente por un periodo de tiempo menor al tiempo de vida de diseño del paquete estructural original. El bajo costo relativo de los tratamientos superficiales compensan el tiempo de vida útil de los mismos, el cual puede variar entre 1 y 5 años.
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La elección de los tratamientos superficiales dependerá en gran medida de la disponibilidad de agregados en la zona (arena natural, gravilla chancada, etc.), de la calidad de los mismos, así como de la distancia de transporte y del material bituminoso, teniendo que hacer un análisis para
la elección de la óptima solución. En la tabla siguiente se presentan los materiales y rangos promedio utilizados de emulsión asfáltica de curado rápido y lento:
TABLA 2: PRINCIPALES MATERIALES PARA TRATAMIENTOS SUPERFICIALES
Al igual que para la mayoría de trabajos masivos en pavimentos, se requiere equipo mecánico especializado para su correcta ejecución. El equipo especial utilizado en los tratamientos superficiales es el siguiente:
TABLA 3: EQUIPO MECÁNICA ESPECIALIZADO
Una particularidad de los tratamientos superficiales del tipo aplicación de asfalto y con distribución de agregado es que su aplicación dependerá en gran medida del estado de la superficie existente, debido a que esta última, en caso sea porosa, fisurada o agrietada, absorberá mayor cantidad de la emulsión del tratamiento, teniendo que corregir esta anomalía en campo durante la propia ejecución. En caso suceda lo contrario y la superficie
sea cerrada, también deben aplicarse correcciones a la tasa de diseño, debido a que el exceso de emulsión podría llevar a futuras exudaciones. Para este fin, se debe controlar en campo la tasa que se defina sea la óptima, así como el cumplimiento de las características físicas y químicas del material granular y el material bituminoso establecidas en la EG-2000.
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ANEXO FOTOGRテ:ICO
Sello de Arena - Asfalto
Sello de Arena - Asfalto
Slurry Seal
Slurry Seal
Tratamiento superficial monocapa en berma
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3.2 Diseño de mezclas asfálticas En los trabajos de mantenimiento de carreteras, usaremos en la mayoría de los casos mezclas de asfalto en frio, preparadas con emulsión asfáltica catiónica de rotura lenta o asfalto diluido. La mezcla asfáltica en frío es una mezcla de agregado con o sin relleno mineral, con asfalto emulsionado o diluido, a temperatura ambiente,
por lo que ésta se denominará mezcla asfáltica en frío con emulsión o mezcla asfáltica en frío con asfalto diluido. La mezcla en frío puede ser preparada en planta o in situ (en el lugar a usar).
Se definirá una fórmula de trabajo que obligatoriamente deberá cumplir las exigencias establecidas en la especificación correspondiente. En dicha fórmula se consignará la granulometría de cada uno de los agregados pétreos y las proporciones en ellos que deben mezclarse, junto con el polvo mineral, para obtener la gradación aprobada.
En el caso de mezclas y lechadas asfálticas deberán indicarse, además, el porcentaje de ligante bituminoso en relación con el peso de la mezcla y el porcentaje de aditivo respecto al peso del ligante asfáltico, cuando su incorporación resulte necesaria. Si la mezcla es en frío y requiere la incorporación de agua, deberá indicarse la proporción de ésta. Es así que presentaremos el proceso de diseño de estas mezclas.
ESPECIFICACIONES PARA EMULSIONES CATIÓNICAS (ASTM D-2397)
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REQUISITOS DE MATERIAL BITUMINOSO DILUIDO DE CURADO MEDIO
RANGOS DE TEMPERATURA DE APLICACIÓN (°C)
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P = 0.05 A + 0.01 B
En donde A = porcentaje de pasa 4.75 mm.; B = porcentaje de retenido en malla 4.75 mm. y P = contenido de asfalto Recubrimiento Determinamos el contenido de agua de pre-humectación efectuando distintas mezclas con diferentes contenidos de agua y la cantidad de emulsión que corresponde al contenido de asfalto deseado. Las mezclas se preparan con 500 g de agregado mezclando a mano vigorosamente durante 30 segundos. El objetivo es obtener un recubrimiento de entre el 85 – 100 %. El contenido de agua de pre-humectación debe ser ajustado a un mínimo, pues su exceso puede causar problemas con la compactación. Siempre es más conveniente seleccionar una emulsión más reactiva que aumentar el contenido de agua, lo cual obligará a airear la mezcla antes de la compactación. El contenido de agua debería ser controlado en obra para obtener mejores resultados. Durante el transporte y la aplicación de la mezcla, la emulsión tenderá a drenar y descubrir el agregado. Este drenar de la emulsión debe ser minimizado seleccionando la emulsión menos sensible a este efecto. Para medir esta sensibilidad se prolonga el tiempo de mezcla del ensayo por 2 minutos, al cabo del cual se vuelve a verificar el recubrimiento. Compatibilidad Para verificar la compatibilidad de la emulsión con el agregado, preparar 100 g de muestra sin compactar de la formulación en ensayo y curarla en un horno a 60ºC durante toda la noche. Sobre esta muestra se realiza el ensayo de recubrimiento en ebullición. La incorporación de cemento o cal incrementa la resistencia al agua de la mezcla. Trabajabilidad La mezcla preparada con emulsión asfáltica puede comenzar a tomar consistencia inmediatamente después de preparada o luego de un período de horas o días. Esto determina una “ventana de trabajabilidad” de la mezcla requerida para su transporte y aplicación, la cual depende de las características del proyecto. Es prudente contar con un margen de trabajo de por lo menos 30 minutos para contrarrestar efectos de la temperatura u otras variables de obra. El ensayo de trabajabilidad se efectúa guardando la mezcla en recipientes cerrados o bolsas plásticas y examinándolas a diferentes tiempos. Para simular la presión durante el almacenamiento se modifica el ensayo colocando pesos sobre las mezclas. Según los resultados obtenidos, se puede decidir cambiar la emulsión o imponer restricciones a los tiempos de almacenamiento antes de la aplicación de la mezcla. Compactibilidad En estos ensayos se mide el grado de compactación obtenida por un esfuerzo de compactación normalizado. Para mezclas preparadas a partir de emulsiones asfálticas, el método más simple es medir la densidad de la mezcla compactada a partir de una probeta compactada. Una mejor aproximación se logra usando un método normalizado sobre una probeta curada por secado en estufa a 60ºC toda la noche.
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Diseño de las mezclas Primeramente debemos de encontrar una emulsión que le dé a la mezcla buen recubrimiento, trabajabilidad y compactación en las condiciones de uso planificadas (por ejemplo, una mezcla realizada en planta puede requerir una emulsión diferente si la mezcla se efectúa con una mezcladora), para luego determinar el contenido de asfalto. También es conveniente determinar la resistencia al agua de la mezcla parcial completamente curada. Una primera aproximación al contenido de asfalto en la mezcla se puede obtener con la misma fórmula utilizada para mezclas en caliente, partiendo de la curva granulométrica del agregado:
La AEMA recomienda como una medida de la compactibilidad un método presentado como propuesta de norma en ASTM. Las probetas son formadas por compactación Marshall permitiendo un curado parcial durante 48 horas a 60ºC y recompactado a 60ºC con una carga estática 178N (40.000lbs.), usando el método de doble PLUNGER. Con este método se obtienen valores de densidad cercanos a las experiencias de campo. Contenido óptimo de asfalto Aquí es necesario preparar distintas probetas, variando el contenido de emulsión en 1% ó 0.5% entre ellas, y curarlas completamente en estufa a 60ºC durante 48 horas. Luego se determinan las propiedades estructurales relevantes para la futura aplicación de la mezcla. Se puede medir Estabilidad Marshall, Estabilidad Hveen, California Bearing Ratio (CBR), módulo de resilencia, etc. Se selecciona un nivel de asfalto tal que la probeta cumpla con los requisitos de Módulo de Rigidez, resistencia al ahuellamiento y resistencia al agua para la aplicación en estudio. Resistencia al agua Es esencial evaluar la resistencia al agua de la probeta, tanto parcialmente como totalmente curada. Las probetas son totalmente curadas a 60ºC por 3 días y la resistencia al agua es medida según la norma ASHTO T283, buscando un valor de al menos 55%. Para mejorar la resistencia al agua se puede incrementar el contenido de asfalto o agregar tanto cal o cemento. Preparación de la mezcla Los mezcladores comúnmente utilizados en el ámbito vial pueden ser los utilizados para concreto de cemento (hormigonera). Las plantas para preparar mezclas en frío que posean 2 o más tolvas para diferentes tamaños de agregados, son preferibles para lograr mezclas de calidad constante. Las plantas móviles son también aplicables, mientras que las técnicas de mezcla in situ presentan ventajas económicas. Los agregados secos deben ser pre-humectados a un 2 - 3% de humedad antes de agregar la emulsión, pero se debe evitar un exceso de agua, ya que puede traer problemas de compactación. En planta el dosaje de agua se puede ajustar “a ojo” hasta obtener una mezcla bien recubierta y de consistencia seca. Se debe vigilar el almacenamiento de los agregados para controlar la humedad. Al abandonar el mezclador, la mezcla se debe presentar de color marrón. Si la mezcla se almacena por largos periodos, se debe cubrir para prevenir que pierda humedad. Aplicación de la mezcla La mezcla para bacheo se aplicará manualmente y, para una carpeta, se puede colocar con pavimentadora o con motoniveladora, dependiendo de la obra. La mejor compactación se consigue con una combinación de rodillos neumáticos y metálicos, siendo suficiente para pequeños trabajos el uso de platos compactadores. Una secuencia típica de compactaciones consta de varias pasadas con rodillo metálico, inicialmente con vibrador, a continuación con rodillo neumático y finalmente con metálico nuevamente. Las capas de menor espesor curan más rápido que las gruesas, pero el espesor mínimo es de 2 –2 1/2 veces del tamaño mayor del agregado. El tamaño máximo de la capa que puede ser correctamente compactado es de aproximadamente 10 cm, tanto que, si se desea obtener un espesor final mayor, se deben aplicar varias capa de hasta 10 cm cada una. No es necesario efectuar un riego de liga entre las capas. Es importante mencionar que la Norma EG-2000 no considera las mezclas en frio, pero debemos cumplir los requisitos para agregados y emulsiones de ésta, además de usar el método Marshall y las normas AASHTO antes mencionadas.
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3.3 Control de Calidad de Suelos y Pavimentos CONTROL DE CALIDAD DE SUELOS Y PAVIMENTOS El control de calidad son actividades planificadas que se realizan con la finalidad de controlar cada uno de los materiales que serán utilizados en los proyectos: agregados, ligantes asfálticos, mezclas asfálticas etc. A la vez se controlan los procesos de ejecución y colocación, con la finalidad de hacer el producto una sola vez. Estos controles se realizan de acuerdo a normas y especificaciones tanto nacionales e internacionales, dentro de las que podríamos nombrar:
INTERNACIONALES ASTM: American Section of the International Association for Testing Materials, o SOCIEDAD Americana para pruebas de materiales). Estas normas deben ser actualizadas anualmente por las empresas, ya que cada año algunas de ellas son modificadas. Desde su fundación en 1898, es una de las organizaciones internacionales de desarrollo de normas más grandes del mundo. En ASTM se reúnen productores, usuarios y consumidores, entre otros, de todo el mundo, para crear normas de consenso voluntarias. Las normas de ASTM se crean usando un procedimiento que adopta los principios del Convenio de Barreras Técnicas al comercio de la Organización Mundial del Comercio (World Trade Organization Technical Barriers to Trade Agreement). El proceso de creación de las normas de ASTM es abierto y transparente, lo que permite que tanto individuos como gobiernos participen directamente, y como iguales, en una decisión global consensuada. Más de 30,000 miembros de ASTM de 140 países contribuyen con sus conocimientos técnicos especializados a la creación de las más de 12,000 normas internacionales de ASTM. Estas normas son utilizadas y aceptadas mundialmente, y abarcan áreas tales como metales, pinturas, plásticos, textiles, petróleo, construcción, energía, medio ambiente, productos para consumidores, dispositivos y servicios médicos y productos electrónicos. AASHTO: American Association of State Highway (Asociación Americana de Carreteras Estatales y Oficiales de Transporte). Es un órgano que establece normas, publica especificaciones, hace pruebas de protocolos y guías usadas en diseños de autopistas y construcción de ellas en todo los Estados Unidos. A pesar de su nombre, la asociación representa no sólo a las carreteras, sino también al transporte por aire, ferrocarril, agua y transporte público. Los miembros votantes del AASHTO son del Departamento de Transporte de cada estado en los Estados Unidos, al igual que el de Puerto Rico y el del Distrito de Columbia. El Departamento de Transporte de los Estados Unidos, algunos condados y ciudades estadounidenses, operadores de peajes, la mayoría de las provincias canadienses, al igual que los departamentos de carreteras de Hong Kong, el Ministro de Obras Públicas y Asentamientos de Turquía y la Asociación Nigeriana de Funcionarios de Carreteras y Transporte Público no tienen votos de membresía. ISSA: International Slurry Surfacing Association (Asociación Internacional de Slurry Seal). Es una organización internacional sin fines de lucro que agrupa a los contratistas, fabricantes de equipos, funcionarios públicos, personal de investigación, ingenieros consultores y otros profesionales de la industria, trabajando juntos para promover el concepto de conservación de pavimentos. ISSA promueve los más altos estándares de ética y calidad mientras que proporciona a sus miembros información, asistencia técnica y oportunidades continuas para la creación de redes profesionales.
NACIONALES EG 2000.- Son especificaciones generales para la construcción de carreteras. Son de carácter general y responden a la necesidad de promover en el país la uniformidad y consistencia de las especificaciones de partidas que son habituales y de uso repetitivo en proyectos y obras viales. Estas especificaciones tienen también la función de prevenir y disminuir las probables controversias que se generan en la administración de los contratos y estimular una alta calidad de trabajo. Para lograr esto se enfatiza un aspecto importante que radica en el hecho de incentivar el auto control de calidad de la obra vial por su propio ejecutor. Es decir, que el propio contratista en forma directa garantice un grado de calidad en la ejecución del trabajo, y por tanto de los materiales, equipos y el personal que interviene en cada una de las partidas de trabajo que conforman una obra de acuerdo al proyecto, términos de referencia, bases de licitación, especificaciones generales y especiales. La supervisión tendrá la función de efectuar el Control de Calidad de la Obra para lo cual contará con los elementos técnico - logísticos que requiera el proyecto. Dos de las actividades principales en nuestros proyectos son el Sello de Arena y el Slurry Seal como alternativas de mantenimiento, las cuales tienen especificaciones y normas que debemos cumplir: Sello de Arena Consiste en la aplicación de un material bituminoso sobre la superficie de un pavimento asfáltico existente, seguida por la extensión y compactación de una capa de arena, de acuerdo con lo que establecen las especificaciones técnicas: Agregados pétreos: Estarán constituidos por agregado fino que cumpla las exigencias de calidad siguientes: Pérdida en Sulfato de Na. (MTC E 209)
12% Máx
Pérdida en Sulfato de Mg. (MTC E 209)
18% Máx.
Adhesividad (Riedel Weber) (MTC E 220)
6 min.
Indice de Plasticidad (MTC E 111)
NP
Equivalente de Arena (MTC E 114)
70% Mín.
Su gradación deberá encontrarse dentro de los siguientes límites: Tamiz
Arenas Limosas
12.5 mm
(1/2”)
100
100
100
4,75 mm
(N° 4)
75 – 100
75 – 100
75 – 100
30 m
(N° 50)
-
15 – 30
-
150 m
(N° 100)
-
-
15 – 65
75 m
(N° 200)
0 – 12
5 – 12
12 – 20
Agregados pétreos AASHTO TEST
ASTM TEST
CALIDAD
TIPO I Estacionamientos
TIPO II Ca es residencia es ca es de rodaje de aeropuertos
ESPECIFICACIÓN
Slurry Seal AASHTO T176 ASTM D2419 Equivalente Arena Mín 45 % El Slurry Seal son aplicaciones de emulsiones asfálticas con agregados, Resistencia a los AASHTO T104 ASTM C88 15% sulfatos de pavimentos máximo utilizadas principalmente en la conservación de asfalto. Resistencia a la T96 efectivamente ASTM C131en superficies de pavimentos EsAASHTO aplicado concreto 30% de máximo abrasión asfáltico donde el TBprincipal problema esMetileno la oxidación y 10 óexcesiva ISSA 145 A ul de 7 endurecimiento del asfalto existente. Además es utilizado para sellar grietas menores y evitar o retardar el efecto de desprendimiento. ranulometria – ISSA A - 145 Debe cumplir con las siguientes características: TAMI
126
Porcentaje que pasa Pobremente Bien Gradada Gradada
9.5 mm (3/8”)
TIPO III as principa es e intersecciones
100
100
100
4.76 mm ( 4)
90-100
70-90
70-90
2.36 mm ( 8)
65-90
45-70
45-70
75 m
(N° 200)
0 – 12
5 – 12
12 – 20
Agregados pétreos AASHTO TEST Agregados pétreos
ASTM TEST
CALIDAD
ESPECIFICACIÓN
ASTM D2419 ASTM TEST
Equivalente Arena CALIDAD
Mín 45 % ESPECIFICACIÓN
AASHTO T104 T176 AASHTO
ASTM C88 D2419 ASTM
Mín 45 % 15% máximo
AASHTO T104 AASHTO T96
ASTM C88 ASTM C131
AASHTO T96 ISSA
ASTM TB 145C131
Resistencia a los Equivalente Arena sulfatos Resistencia a los Resistencia a la sulfatos abrasión Resistencia a la A ul de Metileno abrasión
ISSA
TB 145
A ul de Metileno
10 ó
TIPO II Ca es residencia es TIPO II ca de rodaje Ca es de aeropuertos residencia es ca es de rodaje de aeropuertos 100
TIPO III as principa es e TIPO III intersecciones as principa es e intersecciones 100
AASHTO T176 AASHTO TEST
ranulometria
– ISSA A - 145
ranulometria
– ISSA A - 145
Granulometría – ISSA A-145
TAMI TAMI
TIPO I Estacionamientos TIPO I Estacionamientos
15% máximo 30% máximo 30% 10 máximo ó 7 7
9.5 mm (3/8”)
100
4.76 4) 9.5 mm ((3/8”)
90-100 100
70-90 100
70-90 100
8) 2.36 4.76 mm mm (( 4)
65-90 90-100
45-70 70-90
45-70 70-90
1.18 8) 2.36 mm mm (( 16)
45-70 65-90
28-50 45-70
28-50 45-70
600 16) 1.18 um mm (( 30)
30-50 45-70
19-34 28-50
19-34 28-50
50) 330 600 um um (( 30)
18-30 30-50
12-25 19-34
12-25 19-34
100) 150 um (( 50) 330 um
10-21 18-30
7-18 12-25
7-18 12-25
75 100) 150um um (( 200)
5 -15 10-21
57-18 -15
57-18 -15
5 -15
5 -15
75 um
( 200)
5 -15
En el momento de ejecución de los trabajos debemos tener los siguientes controles en cada uno de los trabajos: Emulsión asfáltica • Al recibir la emulsión y al transegarla al tanque es necesario verificar su estado. Ésta no deberá tener grumos, de ser así, deberá avisarse al proveedor y devolverla, ya que el estado grumoso significa que la emulsión esta en el proceso de rompimiento. • Se deberá sacar una muestra y comprobar el residuo asfáltico el cual deberá ser igual que la hoja técnica dada por el proveedor. • Todo lote que se compre o produzca debe llegar a la zona de almacenamiento con una hoja técnica, la cual se deberá archivar y dar una copia al personal del Área de Control de Calidad de Suelos y Pavimentos de ser ellos quienes lo reciban. Sello de arena • Control de la arena.- Ésta deberá estar sin ninguna impureza y estar dentro de la granulometría o huso granulométrico establecido. • Se deberá comprobar la tasa óptima de trabajo (tal tasa es definida en laboratorio, la cual deberá ser comprobada de acuerdo a la realidad de campo). • Para obtener la tasa de trabajo óptima se deberá controlar la velocidad del camión imprimador. • Se deberá verificar el tiempo de rotura de la emulsión asfáltica. Es recomendable llevar un control de todos los tiempos durante el proceso, el cual deberá dar siempre valores muy cercanos, que de no ser así se deberá comunicar al proveedor.
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Agregados pétreos
Slurry seal • Se deberá calibrar el equipo y comprobar su buen funcionamiento. • Se deberá comprobar la mezcla mediante el ensayo de consistencia dada mediante la Norma ASTM D 3910. • Se deberá verificar el espesor de la mezcla. • El tráfico será abierto sólo en el momento de comprobar el secado completo. • Se deberá comprobar el tiempo de rotura de la mezcla antes de proceder a la colocación. Preparación de la superficie para el slurry seal • Se deberá limpiar la superficie y eliminar todo material: manchas, vegetación, aceites y otros materiales defectuosos. • Si la temperatura de la carpeta asfáltica es alta por la temperatura del aire, es necesario mojar la carpeta con la finalidad de bajar la temperatura. Una vez conseguido esto, se procederá a la colocación. • Se deberá tener cuidado con el rompimiento prematuro en la caja esparcidora ya que significa que la emulsión asfáltica no está bien formulada, por lo que se deberá comunicar al proveedor y devolverla para su respectiva reformulación. • Esta nunca debe romper en el momento que cae de la caja esparcidora, de suceder esto también se comunicará al proveedor y se paralizará la colocación. • Hay que tener en cuenta que el rompimiento debe ocurrir en los 3 minutos después de su colocación.
Glosario de Términos Tiempo de rotura: Es cuando el agua se separa de la fase asfáltica y se evapora. Tiempo de curado: Es el tiempo que tarda el agua para evaporarse completamente de cualquier mezcla con emulsión asfáltica. CRS: Emulsión de rotura rápida / rapid – setting) CMS: Emulsión de rotura media / medium – setting) CSS: Emulsión de rotura lenta / slow – setting) 127
“...Es toda superficie terrestre, pública o privada, por donde circulan peatones y vehículos, que están regidas por leyes de tránsito”.
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Gesti贸n de Infraestructura Vial 129
4. Gestión de Infraestructura Vial 4.1 Relevamiento y Monitoreo de Pavimentos 1. INTRODUCCIÓN
2. REQUERIMIENTO DE INFORMACIÓN
Dentro de las actividades que comprende la Gestión de Conservación Vial se encuentra el seguimiento del comportamiento de los pavimentos durante el período de servicio, elemento que proporciona la superficie de desplazamiento y al cual se asocia la mayoría de costos de usuario, así como la mayor cantidad de recursos económicos y financieros tanto para su construcción como su conservación. Estas razones motivan al desarrollo de tecnologías y metodologías, que buscan el empleo óptimo de recursos para el adecuado comportamiento del pavimento. Estudios llevados a cabo por diversas entidades de investigación definen la importancia de una buena gestión de pavimentos dentro de la gestión de la infraestructura vial a través de la identificación de la condición real del pavimento y la predicción de su comportamiento.
Para poder analizar y modelar el comportamiento del pavimento, y así poder determinar las acciones a realizar y el momento preciso en que se deben llevar a cabo, se requiere de una base de datos. En la Figura 1 se muestra la conformación de la base de datos utilizada en un SGP. Es importante mencionar que los datos de inventario de la red vial, así como los datos de auscultación, son los datos básicos para una adecuada gestión de pavimentos.
Muchos países han desarrollado metodologías de auscultación que permiten la recolección de datos que representan la condición de sus pavimentos, además de desarrollar programas de modelación del deterioro en el tiempo, que permiten políticas de mantenimiento aplicadas a lo largo del tiempo, disminuyendo los costos de conservación y aumentando los niveles de serviciabilidad (percepción de confort que tiene el usuario de la vía) y las condiciones de seguridad de los caminos. Datos de Inventario El inventario contiene las características permanentes de los pavimentos y en él se identifican los siguientes datos: referencia (ubicación), descripción de la sección, geometría (clasificación y características físicas), estructura del pavimento (espesores y materiales de cada capa), características del suelo de fundación, CBR, módulo resiliente (Mr) y módulo de reacción de la subrasante (K), cortes y terraplenes, medio ambiente y drenaje (condiciones locales), obras de arte (puentes, alcantarillas), señalización vertical y horizontal, plazas de pesajes, iluminación y barreras.
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A
P
Figura 1. Clase de datos utilizados y su relación con el SGP Datos de Auscultación La auscultación consiste en la detección y el registro de fallas características del pavimento. Puede ser efectuada de manera manual con cuadrillas de inspección o de manera automatizada por medio de un video o fotografías de la superficie del pavimento. La información de auscultación se clasifica en dos grandes grupos: auscultación funcional y auscultación superficial. Estos datos permiten identificar y calificar el estado del pavimento y su comportamiento en el tiempo, determinando la capacidad estructural del pavimento, los índices de la condición y el comportamiento de los pavimentos y sus variaciones año a año, y la distribución de los fondos de mantenimiento y rehabilitación, en forma más acertada.
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4. METODOLOGÍAS DE AUSCULTACIÓN DE PAVIMENTOS Existen diversas metodologías de auscultación de pavimentos, las cuales permiten obtener el relevamiento del 100% del estado del pavimento o registran un porcentaje representativo del mismo. Actualmente no contamos aún con una metodología estandarizada o normativa. Usualmente la metodología que utilizamos está basada en la metodología de auscultación del Strategic Highway Research Program (SHRP), la cual contempla un relevamiento del 100% (www.tfhrc.gov/ pavement/ltpp/reports/03031/03031.pdf). Figura 2 Sistema de Relevamiento mediante GPS tipo Palm
3. DEFINICIÓN DE ÍNDICES E INDICADORES DE DETERIORO EN LOS PAVIMENTOS El deterioro de los pavimentos es un proceso que empieza después de su construcción. Es provocado principalmente por las solicitaciones de medio ambiente y tránsito, como también por factores de proyecto como la calidad del diseño, calidad de los materiales y especificaciones técnicas y calidad del proceso constructivo y del control del proceso. La tasa y tipo de deterioro dependen de la intensidad con que se presenten las solicitaciones, lo cual significará que el pavimento mantenga o no el nivel de servicio de diseño. Por este motivo se definen los indicadores de deterioro de los pavimentos para poder evaluar la condición real del pavimento. La gestión de calidad de la condición de un pavimento tiene como objetivo monitorear la evolución de los parámetros funcionales en forma permanente, de modo de poder prevenir que se superen los umbrales especificados y se pueda asignar acciones de conservación que permitan restaurar o corregir las condiciones iniciales de diseño. a. Índices de Deterioro Relacionados a la Condición Funcional del Pavimento: La condición funcional de los pavimentos está asociada a la calidad de rodado y seguridad de los vehículos (por lo tanto al servicio y operación de la vía) y se relaciona únicamente a las características superficiales del pavimento. Los principales índices son: Índice de Serviciabilidad Presente (PSI), Índice de Regularidad Internacional (IRI) y la Resistencia al deslizamiento (Fricción). b. Indicadores de Deterioro Relacionados a la Condición Estructural de los Pavimentos: Los principales indicadores son básicamente el agrietamiento por fatiga de la capa asfáltica y la deformación por fatiga de la subrasante. Eventualmente se puede producir la falla estructural por deformación de los materiales granulares de las capas de base o sub base; o también por agrietamiento o desintegración de capas de base o subbase cuando éstas son cementadas. Para registrar esta condición se utiliza la inspección visual de fallas de los pavimentos y la medición de la deflexión central normalizada por carga y temperatura, así como el cuenco de deflexiones, la cual permite obtener de manera indirecta de los módulos resilientes de cada una de las capas que conforman el pavimento. A través de un retroanálisis se obtienen los valores de los módulos de las distintas capas.
Los siguientes atributos son los registros de información usuales que presentan las diferentes metodologías de auscultación: Unidad de muestreo Una unidad de muestreo se define como un segmento de la carretera con una longitud determinada, en donde se realizará la inspección. El tamaño, número y frecuencia de muestreo requiere de un análisis estadístico basado en el principio de muestreo sistemático, restringido como máximo a un 10 % de error y un intervalo de confianza del 95%. Con esto se garantiza la representatividad estadística de los datos. Este análisis es complejo, motivo por el cual en la mayoría de los casos se opta por especificar un tamaño y frecuencia de muestreo fijo, que varía de método en método. Esta práctica, si bien permite evitar el análisis estadístico, puede llevar a que no se obtengan muestras representativas, debido a que el deterioro de un pavimento no se distribuye espacialmente en forma homogénea. Tipos de deterioro Los defectos superficiales se diferencian según el tipo de pavimento. Estos se pueden agrupar en familias dependiendo de su origen o de su manifestación. Estas agrupaciones se emplean para la formulación de escalas semánticas de severidad. Globalmente, los defectos se encuentran caracterizados en casi todas las técnicas de inspección visual como grietas, parches y defectos, y deformaciones superficiales. Proceso de registro El principio de registro corresponde a la calificación de cada muestra, según los catálogos de defectos superficiales de cada metodología de auscultación. Calificación de estado La calificación de estado se define como el proceso de asignación objetiva de atributos a un defecto superficial. Esta calificación objetiva está compuesta por la identificación de nombre del defecto y la medición en algún tipo de unidad. En algunos casos se le asigna un grado de severidad que permite estimar el grado del daño a fin de aplicar medidas de gestión tales como intervención inmediata o aplicación de algún mecanismo de priorización. La figura de la siguiente página nos muestra el detalle de cada uno de los atributos.
Figura 3 Sistema de Relevamiento Equipo PaveInspect 131
Figura 5 Procedimiento para la creación de un Modelo de Deterioro
Figura 4 Descripción de Atributos en Metodologías de Auscultación
5. MONITOREO DE PAVIMENTOS Los pavimentos son diseñados para un tiempo de vida determinado. Para que el pavimento entregue el servicio esperado deben realizarse actividades de conservación adecuadas, incentivo para la creación de los sistema de gestión de pavimentos. El monitoreo de los pavimentos durante su etapa de operación permitirá identificar de manera eficiente las intervenciones, por tipo y período. Los pavimentos son estructuras complejas que involucran muchas variables, tal como combinaciones de cargas que soportan, solicitaciones de medio ambiente, materiales y formas de construcción, mantenimiento, etc. Es importante entender claramente los factores técnicos y económicos que involucran su construcción, explotación y mantenimiento, para realizar una apropiada gestión de los pavimentos. a. Modelos de Comportamiento del Pavimento Los modelos de comportamiento son por lo general expresiones matemáticas que representan la evolución del estado del pavimento en el tiempo, en base al conocimiento de sus condiciones en el momento de la puesta en servicio y de realización del análisis. Además, permiten pronosticar el efecto de las actividades de mantenimiento a corto y largo plazo, con el objetivo de estimar con mayor precisión el momento de aplicación de actividades de conservación y conocer el nivel de deterioro resultante después de la misma y su progresión en el tiempo. En la Figura 5 se aprecia el diagrama de flujo que indica el desarrollo de los modelos. 132
Podemos observar la importancia de la base de datos debidamente conformada para la obtención final del modelo de predicción. Es el punto de inicio y el más importante, ya que el modelo será más representativo si la información de la base de datos es consistente y actualizada.
b. Calibración de Modelos de Comportamiento Calibrar un modelo de comportamiento consiste en definir un procedimiento de cálculo de factores de calibración numéricos, que modifican la predicción del modelo ajustándolo de acuerdo a la información provista por bases de datos de pavimentos de una región o país. Esto se realiza a través de la minimización de la diferencia entre las predicciones del modelo y un conjunto de datos de deterioro medidos en terreno. Existen muchas técnicas para el desarrollo de modelos de deterioro. Las más utilizadas son: extrapolación lineal, regresión y distribución de probabilidad. La precisión de los modelos es un punto de gran importancia y dependerá del uso que se desee dar a los resultados. El objetivo de la calibración es obtener modelos de predicción ajustados, que ofrezcan estimaciones más realistas y confiables de los deterioros y que permitan establecer planes de conservación que tiendan a optimizar los recursos disponibles y minimizar el costo total de operación del camino (costo total = costo de operación vehicular + costo de conservación + costo exógeno). La calibración de los modelos de deterioro puede realizarse a dos niveles: para un camino o pavimento específico, o bien para un grupo de caminos, es decir ,calibración a nivel de proyecto y calibración a nivel de red, respectivamente. Ya que los modelos de deterioro son desarrollados con una data empírica determinada y bajo condiciones específicas de clima, tipo y forma, materiales, etc., al ser éstos utilizados bajo condiciones distintas, pueden presentarse diferencias considerables entre los deterioros que el modelo predice y los que se observan en la realidad. Para reducir estos errores ó para verificar si el modelo es inadecuado o incompleto, detectando posibles debilidades y limitaciones, los procedimientos de calibración o ajuste resultan muy útiles. Las causas de las diferencias son las siguientes: • Errores en los datos observados: debido a inadecuadas técnicas de medición, mal registro de los datos ó toma de datos que no correspondan. • Errores en los datos estimados: en aquellos datos sobre los cuales no se disponga toda la información necesaria y deben ser estimados, el error en la estimación muy probablemente ocasiona error en la predicción. • Condiciones diferentes a las originales del modelo: si el modelo se aplica fuera de su espacio de inferencia original. • Modelo inadecuado: si el modelo no contiene algunas variables que son claramente importantes, ya sea porque no resultaron estadísticamente significativas con los datos originales o porque un proceso de análisis poco profundo o incompleto no las tuvo en cuenta. Esto puede ocasionar una mala predicción.
4.2 Inventarios Característicos
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• Aleatoriedad del comportamiento de los materiales y las estructuras: siempre existe un cierto margen de error introducido por un comportamiento aleatorio o estocástico de los materiales que componen las estructuras en el mundo real, que genera dispersión en los resultados.
Medición de deflexiones en el pavimento. Se utiliza el deflectómetro de impacto, con el cual se determina la deflexión central y el cuenco de deflexiones, obteniéndose a través de un retroanálisis los módulos de elasticidad de las diferentes capas que conforman el pavimento. Esto significa que, además de conocer el comportamiento en forma conjunta de las diferentes capas del pavimento, se puede conocer el aporte estructural de cada una de las mismas e identificar la capa que determina la existencia de la falla. A través de correlaciones se determina el valor del número estructural efectivo, el cual es comparable con el número estructural de diseño de la metodología AASHTO.
1. INTRODUCCIÓN Se denomina infraestructura vial a “todo el conjunto de elementos que permite el desplazamiento de vehículos en forma confortable y segura desde un punto a otro, minimizando las externalidades tanto al medioambiente como a su entorno” (de Solminihac, 2001). Los elementos de la vía incluyen los pavimentos, puentes, obras de arte y drenaje, dispositivos de seguridad, señalización vertical, demarcaciones, etc. Cada uno de estos elementos cumple una determinada función durante la operación de la vía, por tanto es importante monitorear su estado de operación y conservación durante la vida útil de la vía. La información registrada de manera sistemática del estado de conservación de la infraestructura vial permitirá desarrollar planes de acción y conservación en los diferentes tipos de los elementos viales, teniendo como objetivo realizar las intervenciones de manera preventiva.
Figura 3. Mediciones con el FWD
2. ELABORACIÓN DE INVENTARIOS VIALES Las actividades que se realizan para la elaboración de los inventarios registran información descriptiva de cada elemento, así como parámetros o indicadores del estado actual de condición. Las principales actividades que se realizan son las siguientes: Auscultación visual de fallas en el pavimento, teniendo como base los diferentes tipos de deterioro del pavimento de la metodología SHRP, evaluando en un 100% la longitud de la vía o en base a una muestra representativa (entre 10% a 15% de la longitud total). El registro de fallas en el pavimento se califica por tipo de fallas e intensidad (definido por la longitud de las fallas o el área de influencia de las mismas). Esta información permite identificar las zonas de la vía con problemas estructurales o funcionales, los cuales son contrastados con las mediciones de las deflexiones, IRI, textura y ahuellamiento.
Figura 1. Grietas transversales de mediana severidad
Figura 2. Pérdida de ligante
Figura 4. Esquema de la carga aplicada y sensores Medición del IRI. Se realizan las mediciones del perfil por pista utilizando un Perfilómetro Láser, de acuerdo al estándar ASTM E 95094. Este equipo mide en el sentido de circulación, en forma continua y sin interrumpir el tránsito. Una vez registrado el perfil se calcula el IRI en m/km para secciones de 20 m de longitud, calculando luego el IRI para secciones de 200 m. También se utiliza el equipo de medida tipo respuesta Roughometer III, el cual se instala en un vehículo y registra los desplazamientos acumulativos del eje posterior inducido por la irregularidad del mismo. El IRI (Índice de Rugosidad Internacional) es un indicador estadístico de la irregularidad superficial del pavimento; representa la diferencia entre el perfil longitudinal teórico (IRI=0) y el perfil longitudinal real existente. El rango de valores del IRI determinado por la AASHTO relacionado con los valores de serviciabilidad se considera entre 0 a 8 m/km. Valores mayores a 8 m/km reflejan un pavimento con estado de serviciabilidad “muy malo” (serviciabilidad de 0-1).
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Evaluación de la textura superficial del pavimento. Esto se realiza en conjunto con la Evaluación Funcional IRI, la cual mediante láser va captando la Profundidad de Textura Medida con Sensor (SMTD: Sensor Mensured Texture Depth) del perfil del camino. Una vez registrado el perfil se calcula el SMTD del pavimento en milímetros, a través de un procedimiento estándar para secciones de 20 m de longitud, con el objetivo de facilitar la identificación de los topónimos en la vía. Posteriormente se calcula el SMTD para secciones de 200 m. La textura de la capa de rodadura ejerce una influencia directa en la adherencia de los neumáticos de los vehículos a la superficie. Es un criterio importante para la seguridad de los usuarios.
Figura 5. Esquema de Modelo de Medición del IRI (Ref. Sayers M. and Karamihas S., 1998)
Medición de ahuellamiento. Se utiliza un Perfilómetro de Ultrasonido (Transverse Profile Logger, TPL), un equipo que consta de treinta sensores de ultrasonido que permiten obtener el nivel de ahuellamiento del camino, a partir del registro del perfil transversal estimado del camino. Una vez registrado el perfil se procede a identificar los topónimos en la vía, para luego identificar las singularidades del camino tales como puentes u otras singularidades que afectan la medición, no consideradas para efectos de la evaluación. Posteriormente se calcula el ahuellamiento promedio para secciones de 200 m de longitud. El ahuellamiento corresponde a una deformación vertical permanente del pavimento asfáltico que se refleja en el perfil transversal y se presenta como un surco longitudinal a lo largo del camino bajo las huellas de rodado. Geométricamente se define como la máxima depresión por huella en el sentido perpendicular al eje del camino.
Inventario Vial Calificado. Se realiza mediante una ubicación visual del elemento en la carretera. Luego se asocia a su progresiva (kilómetrometro) y se toman sus dimensiones, anotando sus características y estado en que se encuentran al momento de la evaluación. El ingeniero, quien está a cargo de la recopilación de la información en campo, utiliza un instrumento GPS tipo Palm, que permite ingresar y registrar los datos de la evaluación de cada elemento y además, a través de este instrumento, se obtiene automáticamente la información geográfica mediante las coordenadas de latitud y longitud. El sistema de recolección de datos en terreno mediante GPS tipo Palm posee la gran ventaja de la rapidez en post-proceso de la información obtenida. Dicha información es traspasada directamente al computador, mediante una conexión USB, evitando posibles complicaciones en la interpretación de los datos. El software utilizado permite tanto la incorporación de nueva información, como la actualización de la ingresada con anterioridad. Inventario de Elementos de Seguridad y Señales. Se identifican los elementos y se determina su condición estructural y funcional existente.
Figura 7. Señales Verticales con inadecuadas condiciones funcionales Inventario de drenaje y obras de arte. Se identifican los elementos, tales como alcantarillas, cunetas, canales, zanjas de drenaje, badenes, etc., y se determina su condición estructural y funcional existente.
Figura 8. Alcantarillas con inadecuadas condiciones funcionales
Figura 6. Equipo TLP y esquema de ahuellamiento 134
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Inventario de Puentes y Pontones. Se identifican los elementos y se determina su condición estructural y funcional existente. Se utiliza la metodología SCAP de Provías para poder determinar la condición existente de estos elementos.
Medición de Color y Contraste para Marcas en el Pavimento y Señales Verticales. Se utiliza el Espectrofotómetro Colorímetro de marca Hunter Lab, modelo MiniScan EZ 4500 L, el cual permite obtener las coordenadas cromáticas “x” y “y” para compararlas dentro del diagrama CIE según la especificación ASTM D 6628 – 03.
Figura 9. Puente Pan de Azúcar (CVL) – Condiciones de daños por agentes externos. Medición de Retroreflectividad para Marcas en el Pavimento y Señales Verticales. Se utiliza para la medición de las marcas en el pavimento el equipo Retroreflectómetro Horizontal de marca Road Vista, modelo StripeMaster II Field Retroreflectometer. Para medir la reflectividad de las láminas en los paneles de las señales, se usa el Retroreflectómetro Vertical de marca Road Vista, modelo 922 Handheld Sign Retroreflectometer. Se utilizan los estándares de medición del ASTM.
Figura 12. Medición de color en Marcas del Pavimento
Figura 13. Medición de color en Señales Verticales Figura 10. Retroreflectividad en Marcas del Pavimento
Figura 11. Retroreflectividad en Señales Verticales
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4.3 Inventario de Elementos Viales / GIS 1. INTRODUCCIÓN Durante la etapa de conservación de la infraestructura vial se planifican una serie de actividades necesarias para mantener la vía en condiciones adecuadas de operación, de tal forma que los usuarios puedan circular por ella en condiciones de seguridad, confort y fluidez. (Hudson, 2007). Todas estas actividades son programadas y controladas mediante sistemas de gestión, los cuales tienen como objetivos: - Facilitar la evaluación del estado de conservación de los elementos viales. - Brindar una valorización preliminar de las actividades necesarias de conservación y reparación. - Optimizar el uso de los recursos disponibles (presupuesto), a través de estrategias adecuadas de conservación. Esto se logra a través de la sistematización de la obtención de información (inventarios viales calificados), almacenamiento y análisis posterior de la información. La principal función de estos sistemas es dar soporte a los responsables del proceso de toma de decisiones, ayudándolos a encontrar estrategias que permitan mantener los elementos viales en adecuadas condiciones de servicio durante un período de tiempo determinado de manera eficiente, encontrando el equilibrio entre consideraciones de ingeniería y económicas. Se utiliza información confiable y criterios de decisión dentro de una estructura organizada, para producir un programa de infraestructura rentable. Niveles superiores de gestión
SISTEMA DE GESTIÓN DE INFRAESTRUCTURA NIVEL DE RED Programación Planificación Presupuestos
Evaluación
BASE DE DATOS
NIVEL DE PROYECTO Diseño Construcción Mantenimiento Rehabilitación
Investigación y estudios especiales
- Actualizar periódicamente las intervenciones en los elementos. - Permitir establecer niveles de servicio esperados o umbrales de actuación. - Aplicar modelos de evolución de comportamiento de los elementos. - Planificar y evaluar diferentes alternativas de conservación y/o rehabilitación . - Configurar un programa de actuación en el período de análisis. Esto permitirá gestionar indicadores para definir un estado de condición de conservación para los elementos viales, lo cual estará en función de la tecnología empleada en el sistema, lo que permitirá: - Realizar comparaciones objetivas. - Analizar la evolución del comportamiento en el tiempo de los elementos. - Combinar parámetros de comportamiento de elementos viales (definición de índices para evaluación de comportamiento). - Identificar los problemas. La siguiente tabla presenta una serie de indicadores definidos para la conservación de pavimentos (de Solminihac, 2003). Función Estructural
Seguridad
Confort
Indicador
Parámetros que se utilizan en la medición
Capacidad Resistente
Deflexión
Envejecimiento
Inspección Visual (deterioros)
Rozamiento
Coeficiente de Rozamiento Transversal (CRT)
Regularidad Superficial
Present Serviciability Rating (PSR), Present Serviciability Index (PSI), IRI
Textura
Macrotextura, Microtextura
Regularidad Superficial
PSR, PSI,
Textura
Macrotextura, Microtextura
Tabla 01. Indicadores para la Conservación de Pavimentos
2.1 COMPONENTES DEL SISTEMA DE GESTIÓN DE INFRAESTRUCTURA VIAL (SGIV) Para poder identificar los principales componentes de un SGIV es necesario evaluar las necesidades que se presentan durante la conservación de una vía. Como punto de partida se tiene el conocimiento de la situación actual de la vía. Teniendo esta información es posible concentrar la atención en los posibles escenarios que se presentarán en función a los criterios de actuación que tomemos. La siguiente figura muestra de manera esquemática las principales interrogantes que debe responder un SGIV.
Figura 01. Sistema de Gestión de Infraestructura Vial El grado de complejidad de un SGIV puede ser muy variado, desde una base de datos a la optimización total. El uso de sistemas de ingeniería no conduce a una solución del problema sino a alternativas de solución para ser seleccionadas: desarrollo continuo de tecnologías.
2. PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS DEL SISTEMA Considerando los contratos de conservación por niveles de servicio, los cuales tiene actualmente CONCAR para su conservación, el Sistema de Gestión debería permitir manejar las siguientes actividades: - Almacenar el inventario vial calificado. - Almacenar la información del estado funcional y estructural (mediciones de parámetros). 136
¿CUÁL ES EL ESTADO DE CADA ELEMENTO?
¿CUÁL DEBE SER EL NIVEL DE INTERVENCIÓN EN LA CONSERVACIÓN?
Cartografía Datos de tráfico Datos de condiciones climáticas
Indicadores de mediciones Inspección visual
¿Condiciones en el futuro? Condiciones de tráfico Condiciones climáticas Evolución de indicadores
Datos de auscultaciones Inspecciones visuales Información de la estructura del pavimento
Niveles de servicio esperado o umbrales de intervención
¿Qué hacer y cuándo? Procedimientos de análisis para desarrollar programas de rehabilitación
¿QUÉ INFORMACIÓN SE TIENE?
Figura 02. Principales interrogantes durante las actividades de conservación
- Inventario de datos. - Modelos de comportamiento. - Modelos de optimización y planificación.
Evaluación
(índices, umbrales)
Modelos de comportamiento
INVENTARIOS
Modelos de planificación
(estado actual, evolución, fondos)
Figura 03. Diagrama conceptual con constituyentes básicos del SGIV Base de Datos Base de Datos 2.3 HERRAMIENTAS GEO-ESPACIALES PARA Cartográfica Relacional ALMACENAMIENTO Y EVALUACIÓN DE DATOS
Para que la información que se registra de la realización de los Análisis Espacial inventarios viales calificados, así como la medición de parámetros, pueda ser utilizada adecuadamente, es necesario plantear Mapas Funcionales una estructura de manejoReportes de información en la cual el acceso y la actualización sean procesos efectivos y se pueda además vincular a información cartográfica. Este sería el primer paso en la implementación del SGIV. La estructura de información mostrada en la Figura 04 permite almacenar la información cartográfica una geodatabase, la Evaluación en (índices, umbrales) cual es un repositorio de Información Geográfica con extensiones para almacenar, consultar y manejar datos espaciales. Por otro lado, la información alfanumérica de parámetros tales Modelos(valores de INVENTARIOS comportamiento como deflexiones, IRI o condiciones estructurales o funcionales) se almacena en una base de datos relacional. Finalmente, la comunicación entre los datos Modelos del inventario usuario se produce a de y el(estado actual, planificación evolución, fondos) través de una interface programada con lenguajes orientados a objetos y desarrollos realizados sobre un Sistema de Información Geográfica (SIG) comercial.
Base de Datos Cartográfica
Base de Datos Relacional
Análisis Espacial Mapas Funcionales Reportes
Figura 04. Diagrama conceptual con constituyentes básicos del SGIV
3. REFERENCIAS 1. AASHTO, “AASHTO Guide for Design of Pavement Structures”, American Association of State Highway and Transportation Officials, Washington DC, 1993. 2. PATERSON, W. “Road Deterioration and Maintenance Effects: Models for Planning and Management” Highway Design and Maintenance Standards Series, World Bank Transportation Department, Washington DC, 1987.
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La respuesta a estas interrogantes nos permite definir los elementos básicos de un SGIV:
3. Strategic Highway Research Program, SHRP, “Distress Identification Manual for the Long Term Pavement Performance Project” SHRP-P-338. National Research Council Washington D.C., 1993. 4. RICO A., OROZCO JM., TÉLLEZ R., HERNÁNDEZ S., PÉREZ A., LÓPEZ D., SOLORIO R, SÁNCHEZ M., “Sistema de Evaluación de Pavimentos, Versión 1.0, Publicación Técnica No. 208 Sanfandila, Qro., 2002” México, 2002. 5. MINVU, “Metodología de Auscultación Visual de Pavimentos” Santiago, 1997. 6. HUDSON, S. “Next Generation Pavement Management Systems Integration, Accountability and Engineering”, 2007 National Pavement Management Conference. 7. CRESPO R., RUIZ J., “Evaluación Estructural de Firmes de Carreteras”, Área de Auscultación de Firmes AEPO Ingenieros Consultores. Madrid. 8. DE SOLMINIHAC, H., “Gestión de Infraestructura Vial”, Pontificia Universidad Católica de Chile, Santiago de Chile, 1998. 9. FERNÁNDEZ SEOANE, L., “Planificar la Conservación de Firmes en la Explotación de Carreteras- Aspectos Tecnológicos”, Getinsa 2007.
Glosario de Términos • Conservación Vial Conjunto de actividades que se realizan, de forma continua y sostenida, periódica o permanente, para mantener en buen estado las condiciones físicas de los diferentes elementos que constituyen la vía y, de esta manera, garantizar que el transporte terrestre sea cómodo, seguro y económico. Comprende la conservación vial rutinaria la gestión socio ambiental, la prevención y atención de emergencias y la atención al usuario. • Elementos Viales Es el conjunto de componentes físicos de la vía: superficie de rodadura, bermas y/o franjas laterales, puentes, túneles, obras de arte y drenaje, señalización, elementos de seguridad vial, entorno, medio ambiente, entre otros. • Gestión de Conservación Vial Comprende la realización de un conjunto de actividades integradas, tales como la definición de políticas, la planificación, la organización, el financiamiento, la ejecución, el control y la operación, para lograr una conservación vial que asegure la economía, la fluidez, la seguridad y la comodidad de los usuarios. • Rugosidad Es un parámetro que permite evaluar el estado de la superficie de rodadura del pavimento desde el punto de vista de irregularidades, deformaciones y ondulaciones. La medida de la rugosidad cuantifica las variaciones del perfil longitudinal de dicha superficie. La unidad de medida de la rugosidad es el Índice de Rugosidad Internacional (IRI), expresado en metros por kilómetro, y se determina por medio de un rugosímetro patronado y aceptado de acuerdo con las prácticas de la ingeniería vial. • Vía Carretera o camino existente en el territorio nacional, cualquiera sea el estado en que se encuentre, que está destinado al uso público y en especial al tránsito vehicular.
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4.4 Sistema de Gestión de Pavimentos 1. DEFINICIÓN DE SISTEMA DE GESTIÓN DE PAVIMENTOS (SGP)
Los pavimentos son diseñados para un tiempo de vida determinado. Para que el pavimento entregue el servicio esperado deben realizarse actividades de conservación adecuadas. Esta situación incentiva a la creación de un Sistema de Gestión de Pavimentos (SGP), definido como “el conjunto de operaciones que tienen como objetivo conservar por un periodo de tiempo las condiciones de seguridad, comodidad y capacidad estructural adecuadas para la circulación, soportando las condiciones climáticas y de entorno de la zona en que se ubica la vía en
cuestión. Todo lo anterior minimizando los costos monetarios, sociales y ecológicos” (de Solminihac, 2003). La Figura 1 presenta la estructura general de un sistema de gestión de pavimentos, en la cual se puede identificar las diferentes etapas donde el sistema interviene, tales como la planificación, el diseño, la construcción, el mantenimiento, la evaluación, la base de datos y la investigación.
Figura 1. Estructura General de un Sistema de Gestión de Pavimentos, Hass. 1993.
2. PARÁMETROS DEL SGP Los pavimentos son estructuras complejas que involucran muchas variables, tal como combinaciones de cargas que soportan, solicitaciones de medio ambiente, materiales y formas de construcción, mantenimiento, etc. Es importante entender claramente los factores técnicos y económicos que involucran su construcción, explotación y mantenimiento para realizar una apropiada gestión de los pavimentos. Se presentan en la Figura 2 dos curvas donde se aprecia el esquema de deterioro de un pavimento en el tiempo y las ventajas de un adecuado SGP.
La curva continua (sin aplicar un adecuado SGP) indica que en los primeros años el deterioro del pavimento es lento. Sin embargo, existe un límite en el cual éste comienza a ser acelerado, llegando después de poco tiempo al final de su ciclo de vida. Cuando se observa la curva discontinua (aplicando un adecuado SGP) se pone en manifiesto que es posible lograr una adecuada conservación del pavimento a través de la aplicación de un adecuado SGP. Si no se llevan a cabo las actividades de mantenimiento en el tiempo oportuno, el camino entra en el proceso de deterioro explicado en la primera curva. Aplicando un SGP adecuado y continuo en el tiempo de operación del pavimento, este se mantiene en un estado óptimo de conservación. Un SGP cuenta con un conjunto de parámetros invariables que lo definen. Estos parámetros dependen directamente del “estado del arte” y son los siguientes:
Figura 2. Deterioro del pavimento en el tiempo 138
• El modelo o modelos de comportamiento a ser usado, • La experiencia en que se basa el conocimiento de la conducta de los pavimentos y los factores principales que éste contempla, • La calidad de la instrumentación y las técnicas para efectuar las mediciones que determinen los parámetros, • La calidad de la base de datos disponible, y • La variabilidad en el conjunto de datos requeridos para determinar los parámetros.
El Sistema HDM-4 (Highway Development and Management), desarrollado por el Banco Mundial, es una importante herramienta de análisis para la evaluación técnica y económica de inversiones en construcción y conservación de redes de pavimentos, que se diseñó como mejora del sistema HDM-III y se desarrolló entre los años 1993 – 2000. Su funcionamiento se basa en un modelo de cálculo de las relaciones físicas y económicas derivadas de un extenso estudio sobre el deterioro de las carreteras, el efecto de la conservación de las mismas y los costes de operación de los vehículos, impulsado por el Banco Mundial. Para el desarrollo del HDM-4 se contó con el patrocinio de importantes instituciones internacionales, además de contar con el apoyo de gobiernos nacionales y de otras organizaciones, destacándose particularmente entidades como Asian Development Bank (ADB), Overseas Development Administration (ODA de UK), Swedish National Roads Administration (SNRA de Suecia) y World Bank (IBRD).
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3. PROGRAMA DE MODELACIÓN HDM-4 Y SU UTILIZACIÓN EN UN SGP
1. Según el período de evaluación, la tramificación del pavimento y la alternativa o estrategia de conservación, las condiciones de la carretera y los recursos a utilizar para su conservación, así como las velocidades de los vehículos y los recursos físicos consumidos por la operación de vehículos. 2. Al haber sido estimadas las cantidades físicas necesarias para construcción, obras y operación de vehículos, se aplican los precios y costos unitarios especificados por los usuarios para determinar los costos económicos de las distintas alternativas. 3. Los beneficios relativos a las diferentes alternativas, el valor actual y de la tasa de rentabilidad. 4. Los valores actuales netos de cada alternativa para obtener la mejor solución, con el fin lograr un menor costo del transporte. b. El HDM – 4 en la Gestión de Pavimentos En la Gestión de Pavimentos el HDM-4 realiza las siguientes funciones: Planificación: Consiste en el análisis de un sistema de carreteras en su conjunto, definiéndose presupuestos a medio y largo plazo, y estimándose gastos de desarrollo y conservación de carreteras bajo distintos escenarios presupuestarios. Red de vías
Red de vías
Flota Vehicular
Transferencia Archivos
Estrategia
Datos Básicos
Modelos
Flota Vehicular
Flota Vehicular
Estrategia
Programación: Consiste en el desarrollo de programas plurianuales de obras tanto de construcción como de conservación Transferencia de tramos de la red, que generalmente están Datos Básicos Modelos Archivos condicionados por limitaciones presupuestarias, Flota Vehicular teniendo que definirse las actuaciones a realizar en función de un análisis costo - beneficio. A sistemas externos Preparación: En este nivel se define en detalle cómo se llevarán a cabo los distintos tipos de obras a ejecutar sobre un Sistemas externos tramo de carretera.
A sistemas externos
Sistemas externos
Operación:
Figura 3. HDM4 - Arquitectura del sistema
a. Modelos empleados por el HDM-4 El Sistema HDM-4 está basado en los siguientes parámetros: • Relaciones físicas y económicas derivadas de un extenso estudio Plan Estratégico sobre el deterioro de pavimentos. de carreteras a largo plazo • El efecto de conservación de pavimentos. • Estado Costos del de operación de los vehículos. camino • Modelos de cálculo de las mejores alternativas de conservación y de de los distintos tramos de carretera evaluados en Estimación un determinado Datos detallada tránsito de los niveles análisis. de proyectos Políticas
estándares Los modelos de cálculo que utiliza son: investigación • Deterioro de la carretera (RD – Road Deterioration): Este modelo prevé el deterioro futuro del pavimento, en función del tráfico y del estado actual. • Efectos de las obras (WE - Work Effects): Este modelo simula los efectos de obras en el estado del pavimento y determina los costos asociados. • Efectos para los usuarios (RUE – Road User Effects): Mediante este modelo se determinan los costos de operación de los vehículos, accidentes y tiempo de viaje. • Efectos sociales y medioambientales (SEE - Social and Environment Effects): Determina los efectos de las emisiones de los vehículos y el consumo de energía.
Consiste en el desarrollo de las tareas definidas en los anteriores escalones, y realización de un seguimiento detallado de los trabajos realizados.
Plan Estratégico de carreteras a largo plazo Estado del camino Datos de tránsito
Estimación detallada de los niveles de proyectos Políticas estándares investigación
Figura 4. Integración del HDM4 en los SGP
El uso de estos modelos permite obtener como resultado de un análisis con el HDM-4 lo siguiente: 139
“El Perú cuenta con algo más de 80,000 km de carreteras y 2,000 puentes y pontones a nivel nacional”.
140
Gesti贸n de Puentes
141
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5. Gestión de Puentes 5.1 Gestión de Conservación de Puentes 1. INTRODUCCIÓN Los puentes son un componente importante de la carretera y, como parte de la ingeniería vial, han tenido un importante desarrollo en los últimos años, por avances de la ingeniería estructural y la gestión de la construcción e investigaciones desarrolladas por el AASHTO, entre otras instituciones afines. Dado que la ingeniería de puentes es una ciencia en desarrollo, por motivo de las necesidades de atención, se ha desarrollado en los dos siguientes aspectos: 1. Construcción de puentes a. Estudios básicos y diseño. b. Construcción. 2. Conservación de puentes a. Inspección y Gestión. b. Trabajos de Conservación.
2. SISTEMA DE GESTIÓN DE PUENTES Los puentes no pueden durar para siempre. Cualquiera sea la forma de su construcción o los materiales usados, tarde o temprano los efectos de la degradación aparecerán. Hay muchos factores que contribuyen al grado de degradación, como la forma de la estructura, calidad de materiales, calidad de la construcción, diseño detallado, medio ambiente, socavación del lecho, incendios, fatiga, terremotos, inundaciones, clima, carga de tráfico impuesta, etc. La historia nos enseña que los puentes que han durado más son aquellos que han tenido una organización que se encargue de su mantenimiento por muchos años, como el caso de los puentes romanos y los puentes en la Europa medieval. La Gestión de Puentes está referida a cómo se conservará el puente desde su concepción hasta el fin de su vida útil. Desafortunadamente, muchas autoridades en el mundo, conociendo la necesidad de inspeccionar y mantener los puentes durante su servicio, prefirieron posponer esto, por lo que los ingenieros han heredado puentes
142
deteriorados, que deben ser reparados, reforzados, reemplazados, apuntalados, o restringir su capacidad de carga. Esta situación ha generado una intensa investigación en el mundo, para que los ingenieros actuales puedan desarrollar mejores proyectos. En la práctica es necesaria la implementación de las tareas siguientes: • Recolección de datos. • Inspección regular. • Establecer las condiciones y cargas de trabajo. • Reparación, reforzamiento o reemplazo. • Priorización de financiamiento. • Seguridad. En el mundo se usan algunos sistemas de gestión de puentes desarrollados por diferentes entidades y países, como por ejemplo el PONTIS en Estados Unidos, COSMOS en Inglaterra, BRIME en Europa, STANTE en Canadá, SIPUCOL en Colombia, entre otros. En el caso peruano se ha desarrollado el SCAP (Sistema Computarizado de Administración de Puentes).
3. SISTEMA DE GESTIÓN DE PUENTES EN EL PERÚ El Perú cuenta con algo más de 80 mil km de carreteras y 2 mil puentes y pontones a nivel nacional, que han sido construidos por el MTC, donaciones, municipalidades y gobiernos locales. Con el propósito de tener un inventario y evaluación de carreteras y puentes, el MTC contrató consultorías que han entregado programas para realizar este inventario. En el caso de carreteras, se tiene el ROUTE2000 desde el año 2001 y, en el caso de puentes, el SCAP (Sistema Computarizado de Administración de Puentes) desde el año 1998. Este es el único formato que se ha usado en el Perú para la inspección de puentes y permite una evaluación del estado de conservación de cada puente, lo que es añadido a la base de datos del programa. Adicionalmente a esto, se han realizado muchos trabajos de rehabilitación y reparación de puentes en estado crítico, por diferentes circunstancias, como problemas hidráulicos y estructurales. Es decir, el Sistema de Gestión de Puentes en el Perú aún se encuentra en desarrollo.
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4. NORMATIVA TÉCNICO-LEGAL
Tradicionalmente el diseño y construcción de puentes se regía a lo normado por el AASHTO, según la metodología ASD (Allowable Stress Design) y las cargas del AASHTO HS-15, HS-20 Y HS-25 o del reglamento Francés (C30). CAMION HS-20
0.1 W
0,4 W
0.1 W
0,4 W
0,4 W
0.1 W
0,4 W
0.1 W
0,4 W
0,4 W
W= COMBINED WEIGHT ON THE FIRST TWO AXLELS, WICH IS THE SAME AS FOR THE CORRESPONDING H TRUCK
W= TOTAL WEIGHT OF TRUCK AND LOAD
V= VARIABLE SPACING - 14 FT TO 30 FT INCLUSIVE, SPACING TO BE USED IS THAT WHICH PRODUCES MAXIUM STRESSES.
Pi(tn) We (kg/m) / ancho de vía
Standard H Trucks
AASHTO HS-15 (24 Ton) AASHTO HS-20 (32 Ton) AASHTO HS-25 (41 Ton) SOBRECARGA EQUIVALENTE: TIPO
Peso Camión (tn)
P (tn)
a (m)
b (m)
We (kg/m)
Pi P. Corte (tn)
Pi P. Momento (tn)
HS-20
32.66
3.63
4.27
4.27 - 9.14
952.4
11.8
8.2
Pi(tn) We (kg/m) / ancho de vía
PO
Peso Camión (tn)
-20
32.66
Standard HS Trucks
Pi Pi P últimos años a Wedocumentación En los el MTCb ha emitido con la P. Corte técnica, P. Momento (tn) (m) (m) (kg/m) (tn)puentes en(tn) finalidad de normar la construcción e inspección de el Perú:
MTC (2003) Manual de puentes, 3.63 4.27 de diseño 4.27-9.14 952.4 aprobado 11.8 con Resolución 8.2 Directoral Nº 589-2003-MTC/02 del 13.07.2003, por el Ministerio de Transportes y Comunicaciones, Perú. El Título I se refiere a los aspectos de ingeniería básica, que incluye estudios topográficos, hidrológicos e hidráulicos, geológicos, geotécnicos, de riesgo sísmico, impacto ambiental, tráfico y alternativas de diseño vial. El Título II es una copia resumida de AASHTO (1994) LRFD Bridge Design Specification, de la American Association of State Highway and Transportation Official, que se refiere al diseño de puentes nuevos con la filosofía LRFD, tomando como sobrecarga de diseño la denominada AASHTO HL-93, que es la máxima carga entre el camión de diseño y el tándem, añadiéndose una carga distribuida de 960 kgf/m.
CAMIÓN HL-93
9.3 KN/m
143
5. TÁNDEM DE DISEÑO P
9.3 KN/m
P
a TIPO LRFD
Peso W (ton)
P (ton)
a (m)
b (m)
Camión de Diseño Tandem de Diseño
33.13 22.40
11.2
4.30 1.20
4.30-9.00 -
MTC (2006) Directiva Nº 01-2006-MT/14, Guía para Inspección de Puentes del Ministerio de Transportes y Comunicaciones, Perú. Aprobado con Resolución Directoral Nº 012-2006-MTC/14 del 14 de marzo del año 2006. Esta guía tiene por objetivo proporcionar pautas para realizar la inspección apropiada de los componentes de los puentes del Sistema Nacional de Carreteras del Perú, a través de procedimientos técnicos estandarizados. Se entiende por inspección, al conjunto de acciones de gabinete y campo, desde recopilación de información (historia del puente, expedientes técnicos del proyecto, planos post construcción, inspecciones previas, etc.), hasta la toma de datos en campo, a fin de conocer el estado del puente en un instante dado. La inspección de un puente tiene dos objetivos: asegurar el tráfico sin riesgo sobre la estructura y detectar las deficiencias existentes. Esta guía es un extenso documento de 80 páginas, que se debe leer completamente para poder hacer una inspección de puentes en el Perú. En este documento se explica qué es lo que se debe observar en cada elemento para poder hacer un reporte del estado del puente según los lineamientos del MTC. Finalmente, muestra anexos con las características principales de los diferentes tipos de puentes, gráficos de tipos de estructuras de puentes, formatos SCAP para la toma de datos de la inspección, detalles gráficos de elementos a inspeccionar y defectos y problemas de los puentes. MTC (2007), Especificaciones Técnicas Generales para la Conservación de Carreteras, aprobado con Resolución Directoral N°051-2007MTC/14 de fecha 27de agosto del año 2007. Este documento presenta entre otros trabajos para carreteras, una explicación de los principales trabajos que se pueden realizar en las obras de arte mayores o puentes, calificándolas como mantenimiento rutinario o periódico, aunque en muchos casos la calificación dependerá de la magnitud del trabajo a realizar. 601 602 603 604 605 606 607 608 609 610 611 612 613 614 615 616 617 618 619 620 621 622 623 630 631 632 633 634 144
Limpieza de puentes y pontones Limpieza de cauces Reparación parcial o total de barandas de concreto de puentes y de pontones Reemplazo y complementación de dispositivos de drenaje del tablero del puente Limpieza de superficie de puentes y pontones de concreto con agua a presión Limpieza y sellado de grietas en el concreto Reparación superficial del concreto Reparación de concreto con corrosión en el acero de refuerzo Reemplazo de juntas de dilatación por juntas tipo elástico expandible Reemplazo de juntas de dilatación metálicas o compresible expandible Reemplazo de dispositivos de apoyo Reparación de pavimentos en concreto en puentes y viaductos Reparación de pavimentos flexibles sobre puentes y viaductos Preparación y pintado de protección superficial de puentes de concreto Limpieza de superficies de puentes metálicos con agua a presión Preparación superficial de menor grado y pintado de la estructura metálica Preparación superficial de mayor grado (arenado) y pintado de la estructura metálica Retiro y reposición de pernos de alta resistencia Reparación de estructuras metálicas mediante adiciones de planchas u otros elementos de acero Reparación de accesos al puente Calzaduras en la cimentación Protección de riberas mediante gaviones Protección de riberas mediante enrocados Reparación de muros de contención en concreto ciclópeo Reparación de muros secos Reparación de muros de mampostería Reparación de muros en gaviones Reparación de muros en concreto
Rutinaria Rutinaria Rutinaria Rutinaria Periódica Periódica Rutinaria Periódica Periódica Periódica Periódica Periódica Periódica Periódica Periódica Periódica Periódica Periódica Periódica Periódica Periódica Periódica Periódica Periódica Periódica Periódica Periódica Periódica
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6. GUÍA PARA LA INSPECCIÓN, EVALUACIÓN Y MANTENIMIENTO DE PUENTES (DIC. 2008) Documento elaborado por el Área de Conservación de Puentes de la Unidad Gerencia de Conservación de PROVIAS Nacional. Esta guía da mayores alcances a la guía aprobada por el MTC, y comprende los capítulos de Inspección, Evaluación, Conservación y Mantenimiento, y Anexos. CAPÍTULO I. INSPECCIÓN: Conjunto de acciones de gabinete y campo, desde recopilación de información (historia del puente, expedientes técnicos del proyecto, planos post construcción, inspecciones previas, etc.), hasta la toma de datos en campo, a fin de conocer el estado del puente en un instante dado. CAPÍTULO II. EVALUACIÓN: Manual de Inventario en el ítem Evaluación de la Condición del Puente. Para seguir un procedimiento normalizado de evaluación conforme la metodología del SCAP, se seguirá lo señalado en:
Guía para la Evaluación de Daños de Puentes - Incluida en el Anexo III de la presente guía, donde se establece los daños categorizados para cada elemento del puente. Culminada la inspección (datos geométricos y de campo), se evaluará la condición de los elementos componentes del puente (daños y deterioros), información que se volcará en las siguientes hojas: Condición del Puente y Resumen de la Condición del Puente y Recomendaciones (incluidas en el Anexo N° 03), Formulario de Inspección y Evaluación de Puentes (ficha formato del SCAP). La ficha Condición del Puente (Sección F del Manual de Inventario) está diseñada en forma tal que en el campo el inspector puede efectuar una evaluación de la condición del elemento que permita definir la Condición Global del Puente, según la escala adoptada de estados del 0 al 5, cuyo significado es el siguiente:
Metodología para Evaluación de Puentes - Condición estadística de los elementos y del puente, donde se describen los pasos a seguir para determinar la condición de cada elemento conformante del puente y con ello determinar la condición global del mismo.
CONDICIÓN O ESTADO
RANGO CONDICIÓN
0
EXCELENTE
0.00 - 0.99
El puente (pontón) no tiene problemas. No hay necesidad de reparaciones.
1
BUENA
1.00 - 1.99
El puente (pontón) solo muestra un deterioro mínimo. No hay necesidad de reparaciones, pero ciertas actividades de mantenimiento pueden ser necesarias.
2
REGULAR
2.00 - 2.99
CALIFICACIÓN
DESCRIPCIÓN DE LA CONDICIÓN
Existe deterioro, desprendimientos o socavación pero no afectan la capacidad portante y/o de servicios. Hay necesidad de reparaciones menores. Existe pérdida de sección, deterioro, desprendimiento o socavación que afecta seriamente los componentes principales de la estructura.
3
PREOCUPANTE
3.00 - 3.99
Pueden existir rajaduras por falta del acero o por cortante / flexión en el concreto. La capacidad portante y/o de servicio puede estar afectada. Hay necesidad de reparaciones mayores. Necesita repararse, pero se puede mantener abierto al tráfico restringido. El deterioro de elementos principales afecta la capacidad portante y/o de servicio.
4
M ALA
4.00 - 4.99
Avanzado deterioro de los elementos estructurales primarios. Grietas de fatiga en acero o grietas de corte de concreto. La socavación compromete la estabilidad de la infraestructura. Conviene cerrar el puente a menos que esté monitoreado. La capacidad portante y/o de servicio está afectada, presentando un peligro inminente.
5
P É SI MA
5.00 - 5.99
Gran deterioro o pérdida de sección presente en elementos estructurales críticos. Desplazamientos horizontales o verticales afectan la estabilidad de la estructura. El puente (pontón) debe cerrarse al tráfico.
145
CAPITULO III. CONSERVACIÓN O MANTENIMIENTO: Corresponde al conjunto de acciones o actividades ejecutadas para conservar la capacidad estructural de un puente u obra de arte, en condiciones normales de servicio, sin requerir el rediseño o desarrollo de un proyecto de gran envergadura.
ANEXOS ANEXO I DESCRIPCIÓN DE PUENTES
TIPO DE ESTRUCTURA
LOSA
LOSA CON VIGAS
MATERIAL
SECCIÓN TRANSVERSAL
PERALTE h
LOSA SÓLIDA
CONSTANTE
CONCRETO ARMADO
SIMP.APOYADO
LOSA NERVADA
CONC. PRETENSADO
CONTINUO
LOSA CELULAR
VARIABLE
VIGA CONC.ARMADO
SIMP. APOYADO
VIGA RECTA
CONSTANTE
VIGA CONC.PRETENSADO
CONTINUO
VIGA I
VIGA ACERO
GERBER
VIGA CAJÓN
CONC. ARMADO PÓRTICO
CONDICIONES BORDE
ARTICULADO
UBICACIÓN TABLERO
GEOMETRÍA PLANO
TABLERO SUPERIOR
ESVIADO
RECTO
RECTO TABLERO SUPERIOR
VIGA RECTA
CONC. PRETENSADO
CON VOLADOS
VIGA I
ACERO
CON TRAMOS
VIGA CAJÓN
VARIABLE
LOSA
CONSTANTE
CONSTANTE
RECTO TABLERO SUPERIOR
ARCO
ACERO
ARTICULADOS EMPOTRADO
SIMP. APOYO RETICULADO
ACERO
CONTINUO GERBER
COLGANTE
CABLES DE ACERO ACERO
TAB. SUPERIOR TAB. INTERMEDIO
VIGAS
VARIABLE
ESVIADO CURVO
ATIRANTADOS
CONC. ARMADO
ESVIADO CURVO
VARIABLE
EMPOTRADO
CURVO
RECTO
TAB. INFERIOR
CONSTANTE
TAB. SUPERIOR
VARIABLE
TAB. INFERIOR
RECTO
EN TORRE RECTO
EN VIGA DE RIGIDEZ
EN CABLES ATIRANTADO
MODULAR
ALCANTARILLA
CABLES DE ACERO ACERO
EN VIGA DE RIGIDEZ
ACERO
SIMP. APOYADO
CONCRETO ACERO
146
EN TORRE
SOBRE TERRENO
RECTO
CELULAR (1 o MÁS) SUPERSPAN (1 o MÁS)
CONSTANTE
TAB. INFERIOR
RECTO
TAB SUPERIOR.
RECTO ESVIADO
Gráficos de tipos de estructuras de puentes. Formulario de Inspección y Evaluación de Puentes (Formato del SCAP). Relación de elementos según SCAP. Detalles gráficos de elementos a inspeccionar y evaluar. Especificaciones Técnicas de Calidad de Pinturas para Obras Viales, OAT. Manual de Inventario. Metodología para Evaluación de Puentes.
7. APORTES DEL AASHTO Para muchos ingenieros se debería usar la última versión de AASHTO para el diseño de puentes por la metodología LRFD del año 2010, o la anterior del año 2004, ya que la del año 1994 está desactualizada. Para el caso de evaluación de estructuras existentes, el AASHTO tiene dos publicaciones: · Manual for Condition Evaluation and load and Resistant Factor Rating (LRFR) of Highway Bridges, de octubre del 2003, que ha reemplazado al Manual of Condition Evaluation del año 1994. La metodología del AASHTO, LRFR, se basa en modelar las condiciones reales de trabajo de la estructura, para poder comparar la carga de trabajo con la resistencia de cada elemento y obtener un ratio que represente la seguridad de la estructura. · AASHTO Bridge Element Inspection Manual, publicado el año 2010, que presenta la metodología AASHTO para evaluar cada uno de los elementos del puente.
8. CONTRATOS POR NIVELES DE SERVICIO La conservación de los puentes ha sido incluida en los contratos de Conservación por Niveles de Servicio de cada tramo de carretera, por lo que estos trabajos involucran las siguientes actividades: • Inventario y evaluación visual mediante el SCAP. • Trabajos de Mantenimiento Rutinario. • Trabajos de Mantenimiento Periódico. • Trabajos especiales que se han previsto atender por emergencia, previo expediente y presupuesto. • Monitoreo de los puentes, incluido el comportamiento estructural en los puentes, cauce y trabajos de reparación realizados. Los datos que se obtendrán mediante la metodología del SCAP pueden servir para que PROVIAS Nacional implemente un Sistema de Gestión de Puentes. Dentro de los Contratos por Niveles de Servicio, los contratistas conservadores, como el caso de CONCAR, tenemos previsto realizar los siguientes trabajos: Mantenimiento Periódico de Puentes: • Limpieza y roce. • Hidrolimpieza. • Reparación de concreto delaminado c/s exposición armadura corroída. • Calzaduras de subestructuras. • Reparación de desprendimientos de concreto en vigas, losas y arcos. • Tratamiento de fisuras y grietas con inyección de adhesivos epóxidos. • Arenado de estructura metálica (preparación superficial mayor grado). • Pintado de estructura metálica (tres capas). • Arenado y pintado de barandas metálicas. • Pintado de barandas de concreto. • Reposición de elementos deteriorados de barandas metálicas. • Reposición de elementos deteriorados de barandas de concreto. • Reemplazo y/o reparación de juntas de dilatación no funcionales. • Ampliación de drenajes. • Reemplazo de drenajes.
• •
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ANEXO II ANEXO III ANEXO IV ANEXO V ANEXO VI ANEXO VII ANEXO VIII
Limpieza de escombros en cauce. Demolición de estructuras mayores en cauces.
Mantenimiento Rutinario de Puentes: • Limpieza, roce y desbroce. • Hidrolimpieza. • Reparaciones de concreto delaminado c/s exposición de armadura corroída. • Pintado de estructura metálica (tres capas). • Pintado de baranda metálica. • Pintado de baranda de concreto (retoques). • Reposición de sello de juntas y pegado de perfiles elastomeritos sueltos. • Desobstrucción de drenajes. • Ajuste de conexiones. • Limpieza de escombros en cauce. Trabajos de Emergencia: • Socavación de subestructuras, por la pérdida de material de fundación en las cimentaciones de concreto de estribos, pilares y muros de protección adyacentes, en cualquier magnitud. • Actividades puntuales de prevención orientadas a evitar el colapso de puentes o la pérdida de seguridad vial, como el colapso de barandas por impacto. Anexo 01: Conservación de Puentes por Niveles de Servicio: Tiene como objetivo tomar acciones preventivas para conservar los puentes, mediante: • La inspección y evaluación del estado de puentes y pontones. • El Plan de Conservación Vial en Puentes por Niveles de Servicio. • Identificación de las áreas de puentes y pontones que deben ser inspeccionadas. • Niveles de servicio concordados a la metodología de evaluación del SCAP. • Alcances previstos en la Conservación en Puentes. • Recursos mínimos asignados al servicio de conservación rutinaria. • Inventario vial calificado. Los contratos por niveles de servicio recogen –en el Anexo 01– la metodología del SCAP, que enseña cómo se determina el grado de deterioro de cada elemento del 0 al 5, y cómo se llega a determinar el grado de deterioro global del puente, denominado condición estadística del elemento o del puente, según corresponda. El Sistema Computarizado de Administración de Puentes (SCAP) ha definido por cada componente los niveles de deterioro categorizados por la severidad del daño, en rangos que permitirán definir los niveles de servicio que se desea controlar, lográndose así determinar la condición de cada componente a medir.
9. CONCLUSIONES La ingeniería de puentes ha tenido cambios importantes en los últimos años por el desarrollo de nuevas técnicas de diseño (LRFD), de inspección y evaluación de puentes (LRFR, SCAP, etc.) y de gestión de puentes (PONTIS, COSMOS, STANTE, etc.). Además, el Ministerio de Transportes y Comunicaciones ha dejado de ser ejecutor de obras viales, pasando esta potestad a proyectos especiales como PROVIAS Nacional o PROVIAS Descentralizado, y a los Gobiernos Locales. Su participación se centra así como ente regulador, presentando publicaciones con la finalidad de normar las actividades de construcción y conservación de carreteras y puentes, las cuales deben ser cumplidas por consultores y contratistas que se desarrollan dentro del ámbito vial. Con relación a implementar un Sistema de Gestión de Puentes (BMS), que es la tendencia mundial, el MTC no ha optado por comprar alguno de los programas (software) disponibles en el mercado, sino que apuesta a desarrollar su propio sistema a través de la toma de datos según los formatos del SCAP.
147
La Unidad Gerencial de Conservación de PROVIAS Nacional presenta la GUIA PARA LA INSPECCIÓN, EVALUACIÓN Y MANTENIMIENTO DE PUENTES, de diciembre del 2008, con la cual plantea la metodología para la evaluación del puente por elementos, según la metodología del SCAP, que enseña cómo se determina el grado de deterioro de cada elemento del 0 al 5, y cómo se llega a determinar el grado de deterioro global del puente. Los contratos por niveles de servicio recogen –en el Anexo 0– la metodología del SCAP. Por lo pronto, el MTC cuenta con un inventario calificado de los puentes según el formato SCAP del año 1998, que ya quedó desactualizado. Por ello ahora, a través de los contratos de conservación vial, se está actualizando esta data, necesaria para la toma de decisiones en cuanto a los trabajos de conservación que se requiere realizar en los puentes. Aunque el MTC no tiene un sistema de Gestión de Puentes (BMS) con toda la información completa, el SCAP está cumpliendo esta función con algunas limitaciones. Corresponderá posteriormente al MTC liderar las mejoras que se puedan dar en este importante aspecto de la ingeniería vial en el Perú.
Es importante disponer de un Sistema de Gestión de Puentes que ayude en la comprensión del estado de conservación de los puentes existentes, y en la necesidad de su atención cuando se presente deterioro, que pueda ser atendido como mantenimiento rutinario o periódico. Sin embargo, cuando se presenten problemas estructurales en un puente, se debe realizar el proyecto de ingeniería que corresponda: para el caso de socavación o sedimentación del cauce mediante la aplicación de hidrología e hidráulica fluvial, y para el caso de problemas estructurales, mediante el análisis estructural correspondiente. El monitoreo de la estructura también es importante, sobre todo cuando existen cambios en las condiciones de diseño del cauce del río y de la estructura, y cuando se realizan reparaciones. Esto nos puede advertir de diversos problemas que no son detectables con una inspección visual.
Glosario de Términos • AASHTO American Association of Sate Highways of Transportation Officials.
• Pontón Puente de longitud menor a 10 m y mayor a 4 m.
• ASD Allowable Stress Design.
• Luz del puente Distancia libre entre las caras exteriores de los estribos del puente.
• BMS Bridge Management System. Equivale al término SGP (Sistema de Gestión de Puentes) de menor uso en castellano.
• Longitud del puente Longitud total del puente, que generalmente se mide entre las juntas del puente.
• LRFD Load and Resistant Factor Design.
• Subestructura Componentes estructurales del puente que soportan el tramo horizontal.
• LRFR Load and Resistant Factor Rating. • SCAP Sistema Computarizado de Administración de Puentes. • Puente Obra de arte especial requerida para atravesar a desnivel un accidente geográfico o un obstáculo artificial por el cual no es posible el tránsito en la dirección de su eje.
148
• Superestructura Componentes estructurales del puente que constituyen el tramo horizontal.
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5.2 Lanzamiento de Puentes Provisionales 1. INTRODUCCIÓN Los puentes modulares o puentes provisionales son estructuras metálicas completamente desarmables, muy prácticas y útiles en emergencias, ya que se pueden montar en muy poco tiempo y con un equipo mínimo. El puente está constituido esencialmente por paneles (los que unidos forman las vigas principales del puente), vigas transversales, arriostres y paneles del piso. La marca más conocida en el Perú son los Puentes Bailey (ingleses), aunque en el Perú también tenemos puentes Mabey & Johnson y Acrow 700XS, de USA.
El sistema se basa en vigas de paneles de acero estructural que pueden ser combinadas en diversas configuraciones para proporcionar un puente de viga diseñado para cualquier propósito específico. Travesaños (vigas transversales de piso) de diversas longitudes estándar unen las vigas y proporcionan soporte para el piso. Con estas variaciones el sistema de puentes Acrow 700XS puede acomodar una amplia gama de longitudes, anchos y cargas. Un panel estándar se ilustra en la Figura N° 2.
Los diseños pueden variar desde 6 hasta 91 m, pero se puede instalar un puente de cualquier longitud. Los paneles que forman las vigas laterales tienen 2.29 m de altura y proporcionan una alta y eficiente capacidad estructural.
2. DESCRIPCIÓN GENERAL Describiremos los puentes Acrow, Sistema 700XS. En la Figura N° 1 vemos los componentes principales del puente:
Figura N° 2 - Panel estándar AB701 AB 522 SOPORTE DIAGONAL
AB621 6096MM CORDONES DE REFUERZO (ARRIBA Y ABAJO)
AB 701 PANEL (TYP)
AB 514 SOPORTE DEL CORDON (TYP) (TÍPICO EXCEPTO EN LAS BAHÍAS Ó MÓDULOS FINALES)
AB 513 SOPORTE DEL PUENTE
AB 513 SOPORTE DEL PUENTE (TYP)
AB 703 PUNTAL (TYP) 513 SOPORTE PUENTE (TYP)
AB 701 PANEL (TYP) AB 703 PUNTAL (TYP) AB 518 ABRAZADERA DE VIGA (TYP) AB 516 CRUZERO PESADO
AB 701 PANEL (TYP)
AB 703 PUNTAL (TYP)
AB509 VIGA DE PISO (TYP)
AB 702 PANEL
Figura N° 1 - Componentes principales del puente 149
Los puentes Acrow pueden ser construidos como estructuras de una o varias luces. Esta última puede ser diseñada ya sea como estructuras continuas sobre pilares intermedios o como una serie de puentes sencillos unidos entre sí. Los tramos simples pueden variar en tamaño desde un puente de un solo carril de 6 m de largo, hasta un puente de autopista de 2 ó 3 carriles con una luz de 76 m. Las unidades de la cubierta están diseñadas como estructuras ortotrópicas con el borde longitudinal firme y son capaces de soportar la carga más pesada en cualquier punto. Los pasos peatonales en voladizo están disponibles como equipamiento de serie que facilitan el acceso de los peatones en uno o ambos lados del puente.
3.- MONTAJE Y LANZAMIENTO DEL PUENTE Los fabricantes de puentes modulares diseñaron sus estructuras para diferentes luces y anchos de vía, para soportar las cargas máximas establecidas en las normas AASHTO y las normas europeas que rigen la construcción de puentes, estableciendo diferentes configuraciones de puentes. Por lo tanto, cuando se tiene una emergencia (colapso de una estructura existente) o se requiere poner un puente provisional para darle continuidad a una carretera en construcción, solamente tenemos que saber: · Ancho requerido del puente (en nuestro caso, el MTC solo tiene puentes provisionales y son de 4.2 m de ancho). · Longitud requerida. · Las cargas que manejará. · Necesidad de paso para los peatones. · Diseño de un puente o varios puentes seguidos. · Diseño de una luz o de luces continuas. El método más común de instalación de un puente Acrow es con una nariz de lanzamiento. El puente es parcialmente construido sobre rodillos en una orilla y luego empujado hacia la orilla opuesta. Para evitar el vuelco, la parte frontal del puente se amplía con una ligera estructura conocida como “Nariz de lanzamiento”. Una versión modificada de este método es el lanzamiento “asistido por grúa” que puede llevarse a cabo con una nariz más corta o sin nariz alguna. Cuando se dispone de grúas de suficiente capacidad, puentes parcialmente construidos pueden ser levantados a sus pilares sin necesidad de lanzamiento.
BB 10 Riband Bolt
BB3 Raker BB11 Bracing Bolt MBB1001 Panel
BB 8 Button Stringer
BB 7 Plain Stringer
BB 4 Panel Pin
BB2 Bracing Frame BB 13 Riband
Position for Chord Bolt, BB9
BB 14 Chess BB 63 Male End Post
BB 19 Bearing
BB 6 Transom Clamp BB 5 Transom BB 31 Baseplate
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BB 15 Swaybrace
Guía Informativa Concar El fabricante también entrega el plano de la nariz de lanzamiento. a.- Preparamos el área de construcción teniendo en cuenta que la orilla de partida y la de llegada deben estar al mismo nivel y niveladas lateral y longitudinalmente; debe ser recta y en línea con el eje del puente. La superficie del suelo debe ser compactada lo suficiente para que descanse el peso sobre ésta. Si hay una pendiente longitudinal es muy importante que la superficie descanse en un plano único y continuo. La zona de aterrizaje en la orilla de llegada debe ser suficiente para que al menos dos tramos de puente pasen más allá de los rodillos de aterrizaje. Idealmente, debería ser posible que la nariz pase completamente el estribo para evitar pausas innecesarias durante el lanzamiento. El área debe ser aproximadamente 3.00 m más amplia que las vigas de piso que se usarán, y tener un espacio de fácil acceso para apilar componentes.
b.- Diseñamos el lanzamiento siguiendo los lineamientos del fabricante. Si hay área suficiente, usamos el diseño de lanzamiento del fabricante. En términos generales, la longitud de la nariz de lanzamiento es comúnmente la mitad de la extensión del puente más un tramo. Además, un puente por lo general es lanzado con el piso de la mitad trasera completamente terminado. El piso proporciona un contrapeso, pero generalmente se necesita más en los tramos traseros del puente. El diseño del procedimiento y lanzamiento requiere conocer siempre la posición del centro de gravedad de la estructura en construcción y asegurarse de que siempre quedará detrás de los rodillos de lanzamiento con cierto grado de seguridad, hasta que la nariz alcance el rodillo de llegada sobre el estribo contrario. La nariz se construye sobre rodillos y se compone de paneles estándar unidos a las vigas de piso, para formar una estructura liviana que alargue el puente y permita a toda la estructura, el puente y la nariz ser empujados sobre la brecha.
El área de trabajo debe ser tal que los rodillos planos y de balanceo se puedan colocar a nivel en sentido transversal y en un mismo plano longitudinal. Si el lanzamiento es en una pendiente, ya sea positiva o negativa, esta no debe superar el 2%. Los puentes lanzados en una pendiente deben estar plenamente asegurados durante su lanzamiento.
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c.- La colocación cuidadosa y la nivelación de los rodillos antes de la construcción suele ser una operación que toma mucho tiempo, pero es esencial para asegurar que los primeros tramos del puente se construyan a escuadra, lo que permite la inserción correcta de todos los pernos de arriostramiento. Los rodillos se aseguran a bases de tamaño mínimo que debe ser de 1.50 m x 1.50 m por 0.30 m de espesor con varillas de refuerzo. d.- Los apoyos para el puente y los estribos se hacen habitualmente en concreto, ya sea en un cimiento de concreto ciclópeo o formado por pilotes. Alternativamente, los apoyos del puente pueden estar ubicados en vigas de acero que a su vez se encuentran apoyados en pilotes. Si los estribos son de concreto, los rodillos de lanzamiento y aterrizaje se deben ubicar en la plataforma, por lo general al frente de los cojinetes. El parapeto del estribo se construirá al final, cuando el puente este en suposición final. e.- Se traza el eje longitudinal del puente y se distribuyen los rodillos. La distancia a la que se deben ubicar partiendo del eje del puente es la siguiente: EJE DEL PUENTE AL CENTRO DE:
RODILLOS INTERIORES
Ancho estándar (SCW) Extra ancho (EW) Extra ancho 18 (EW18) Dos carriles (TL24) Dos carriles (TL30) Tres carriles 36 (3L36)
2.015 m 2.477 m 2.895 m 3.845 m 4.855 m 5.690 m
RODILLOS EXTERIORES
2.700 m 3.162 m 3.580 m 4.530 m 5.540 m 6.375 m
f.- Procedemos al armado de la nariz de lanzamiento. Por ejemplo, para un puente de 51.82, se tiene la siguiente configuración: Puente DSR2 (Doble Simple Reforzado 2) de 17 paños y la nariz está constituida por 7 paños SS (Simple Simple) y 2 paños DS (Doble Simple). Los tramos de la estructura (cada uno de 3,048 m de largo) están numerados desde la parte frontal de la nariz hasta la parte trasera del puente. Por lo tanto, los tramos del 1 al 7 (nariz) son de configuración Simple Simple, los tramos 8 y 9 (nariz) son Doble Simple y los tramos 10 a 26 (puente) son Doble Simple Reforzado Dos.
f1.- Construcción del puente: Inmediatamente después de la construcción del penúltimo tramo, el último tramo de nariz, sigue el primer tramo del puente. Normalmente el primer y último tramo están sin reforzar, pues el refuerzo empieza en el segundo tramo y termina en el penúltimo. f1.1.- Montaje del primer tramo del puente: Continuando la construcción y después de la nariz, la última viga de piso colocada en la parte trasera del penúltimo tramo será la primera viga de piso del puente propiamente dicho. Se coloca con los cortes en el borde superior de espaldas a la brecha, en los extremos de la parte trasera del penúltimo tramo, y temporalmente atornillado éste como se describió anteriormente. f.1.2.- Construcción del último tramo del puente: El último tramo constará de paneles cortantes. Las líneas del refuerzo terminarán en el penúltimo tramo, pero el último tramo incluirá cuatro rampas de cordón de refuerzo atornilladas a la parte inferior de los paneles y aseguradas con pasadores a la parte trasera de los cordones de refuerzo. f.1.3.- Finalización de los tramos con piso y uso del contrapeso: Tan pronto el puente esté a punto de terminarse, es necesario instalar el contrapeso. El ingeniero encargado del lanzamiento debe conocer, antes de cualquier procedimiento de lanzamiento, la ubicación del centro de gravedad de la estructura en construcción. Es esencial para cualquier montaje de un puente desarrollar un plan de diseño para la construcción y el lanzamiento, plan que hay que seguir a cabalidad en el campo, a menos que otros factores indiquen realizar un cambio. f.1.4.- Instalación del puente: Siempre hay que recordar que el lanzamiento de un puente a través de una brecha (cauce) es potencialmente peligroso y que todas las precauciones se deben tomar para evitar errores. Hay que basarse siempre en el procedimiento específico de Acrow. Es muy importante que sólo una persona controle y ordene el procedimiento de lanzamiento; esta persona siempre debe estar consciente de la posición del centro de gravedad de la estructura antes del lanzamiento, y asegurarse que este punto permanezca al menos a 2.50 m por detrás de los rodillos de lanzamiento. Acrow proporcionará los cálculos y sugerirá un plan de lanzamiento de todas las fases del puente, plan que debe ser seguido por el supervisor a cargo. Cuando se desarrolla un plan de lanzamiento se debe determinar en primer lugar cuántas etapas de lanzamiento realizarán. El Supervisor decidirá el número de lanzamientos y la distancia que recorrerá cada uno de ellos, basándose en las condiciones del sitio y requisitos tácticos, y también por el área de construcción disponible y zona de recepción en la orilla opuesta. Las fases del proceso de construcción y lanzamiento no deben por lo general ser inferiores a dos o mayores a cinco. Se pueden presentar frecuentes detenciones durante el lanzamiento para evaluar la situación, pero estas situaciones son permisibles. Debido a las diversas operaciones antes de cualquier operación de lanzamiento (por ejemplo, traer el equipo de empuje como un buldózer y ponerlo en posición puede llevar mucho tiempo) es mejor limitar el número de lanzamientos al mínimo. Debe tenerse en cuenta la longitud de la construcción que se va a manejar antes de un procedimiento de lanzamiento, recordando el número de rodillos de construcción que están disponibles. El puente no se debe construir en un punto donde se pueda volcar hacia atrás en el último rodillo, porque puede que se haya construido demasiado puente antes del lanzamiento. Las grúas que se emplean siempre deben trabajar dentro de su radio de seguridad.
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Todo el personal involucrado en el lanzamiento debe ser informado de sus responsabilidades y todos los observadores deberán ser capaces de detener el lanzamiento ante la señal de que algo fortuito ocurra. Sin embargo, sólo la persona a cargo deberá dar la orden de reanudar el lanzamiento y debe estar en contacto en todo momento con el conductor del vehículo que empuja. El lanzamiento debe llevarse a cabo de manera lenta y metódica, controlando en todo momento los rodillos y la línea de movimiento. Jalando el puente: Como alternativa a empujar, un puente puede ser jalado desde la orilla opuesta, si se dispone de un winche y cable adecuado. Sin embargo, inclusive es necesario disponer de un vehículo conectado a la parte trasera del puente, para proporcionar un sistema de frenado. Jalar un puente, sobre todo uno de varias luces, tiene la ventaja de una alineación más precisa. Precauciones de seguridad durante el lanzamiento: Los rodillos deben ser ubicados correctamente de acuerdo a los planos y además deben estar al mismo nivel. Si un lanzamiento en un mismo nivel no es posible, entonces es esencial que la parte superior de los rodillos se encuentre en el mismo plano inclinado único y que las parejas de rodillos a cada lado del puente se encuentren en el mismo nivel. La inclinación, sin embargo, no debe superar el 2%. Un lanzamiento cuesta arriba o cuesta abajo aumenta considerablemente las dificultades y sería preferible conseguir un área con menor pendiente aunque con menor área de construcción y llevar a cabo un montaje restringido. Las condiciones de suelo en donde se ubican los rodillos deben ser consideradas cuidadosamente y se debe utilizar los bloques de madera necesarios para repartir las cargas. El tiempo empleado en nivelar y preparar los rodillos sería bien invertido y no debe precipitarse. El vehículo de empuje, que puede ser cualquier vehículo con sistemas de oruga o un cargador, debe estar conectado al puente de modo que sea capaz de aplicar fuerzas de frenado, así como de empuje. El vehículo debe estar conectado por medio de cadenas o cables de acero a la viga de piso trasera. Para evitar daños en esta viga, se deben poner maderos entre el vehículo y la viga de piso. Adicionalmente, a veces es necesario reforzar las dos vigas de piso traseras entre sí para que se distribuyan las fuerzas de empuje. Lista de lanzamiento: • Comenzar con un plan de lanzamiento que abarque la operación completa. • Comprobar la integridad de toda la estructura de acuerdo con el plan, además de comprobar que todos los pernos estén apretados y todos los pasadores con su respectivo seguro estén en su lugar. • Calcular la posición del centro de gravedad de la estructura. • Marcar el centro de gravedad en la estructura y marcar un punto a 2.5m por delante. • Informar a todo el personal y asignar funciones. • Comprobar que los rodillos estén centrados en las vigas de piso y estén en tierra firme y nivelada. • Comprobar que el vehículo que va a empujar esté completamente centrado y correctamente conectado a la estructura. • Retirar todos los frenos de los rodillos y sistemas de retención. • Comenzar el lanzamiento.
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Las preocupaciones más críticas e importantes durante el lanzamiento son, en primer lugar, evitar que el puente pierda el balance y, en segundo lugar, que permanezca correctamente en línea.
Fuerzas de frenado y empuje: Las fuerzas necesarias para empujar y lanzar un puente pueden ser considerables. Se desarrollan como resultado de la fricción en los rodillos e irregularidades o pendientes en el plano de lanzamiento. Si los rodillos se ponen en suelo nivelado y han tenido buen mantenimiento y lubricación, las fuerzas de fricción no deben exceder el 5% del peso del puente. Sin embargo, se debe tener en cuenta ciertas tolerancias para las contingencias que se presenten, y el vehículo que empuja debe ser capaz de fuerzas superiores de hasta 15% del peso del puente, para poner la estructura en movimiento. Una vez que el puente está en movimiento las fuerzas son considerablemente menores y muchas veces el vehículo debe actuar como un freno para arar cuando sea necesario. Restricciones: Entre lanzamientos, cuando la estructura está quieta en los rodillos, debe ser restringida contra movimientos no deseados antes de quitar las conexiones con el vehículo que empuja. Existen varios métodos: • Anclaje. El puente puede estar físicamente atado a un ancla en varios puntos. • Gatear el puente y remover un par de rodillos de construcción y sustituirlos con bloques firmes de madera también logrará estabilizar al puente durante los periodos de construcción. • Colocar una barra de acero a través del cordón inferior del puente a algún rodillo basculante de construcción, es un sistema de retención rápido y eficaz. Sin embargo, la barra de acero debe ser grande y se debe utilizar más de una. Control y ajustes durante el lanzamiento: Controlar el lanzamiento de un puente es probablemente la parte más crítica de cualquier procedimiento de montaje de un puente, y siempre debe estar bajo control de una sola persona. El responsable de controlar debe estar en contacto directo con el conductor del vehículo de empuje y ser capaz de detener el lanzamiento en cualquier momento. Sin embargo, todo el personal que está designado como observador debe ser capaz de avisar o dar una señal al responsable del control para detener el procedimiento. Un observador debe asignarse a cada uno de los rodillos y otros deben tener una visión global de la operación. Es igualmente importante que el controlador sea la única persona que puede reanudar el lanzamiento. En el lanzamiento del puente se debe proceder lenta y cuidadosamente. La preparación de los rodillos es crucial para un buen lanzamiento. Si un par de rodillos no está al mismo nivel, el puente tiende a moverse lateralmente hacia el rodillo más bajo. No está demás enfatizar de nuevo que el tiempo dedicado a la colocación y la nivelación de los rodillos bien vale la pena. Los observadores de los rodillos están pendientes a cualquier condición adversa que pueda incluir: • El movimiento lateral del puente sobre el rodillo, que produce presión sobre las guías laterales. • Hundimiento del rodillo o cualquier movimiento debido al hundimiento. • Que los rodillos no giren libremente debido a la suciedad o falta de lubricación. Si el vehículo que está empujando se conecta correctamente en el centro del puente y a lo largo del eje del puente, la alineación durante el lanzamiento debe mantenerse. Sin embargo, en la práctica, el conductor del vehículo de empuje será capaz de hacer pequeños ajustes a su línea de recorrido, que moverá un poco la parte trasera del puente lateralmente y mantendrá la estructura en el eje necesario. 153
Si un rodillo se desplaza, el lanzamiento debe ser detenido y la estructura, gateada localmente para remediar la situación. Posición final del puente: Después que la nariz hace contacto con los rodillos de la orilla opuesta, se continúa empujando la estructura hasta que los extremos del puente principal se ubiquen en su posición final donde están los apoyos. Es una buena práctica empujar solo dos o tres tramos a la vez y luego hacer una pausa para comprobar la alineación del puente y la estabilidad de los rodillos. Mientras ocurre el lanzamiento, la estructura se deflecta de forma variable y es normal que en alguno de los rodillos de construcción se pierda a veces el contacto durante el movimiento. El puente ahora descansa totalmente sobre los rodillos de lanzamiento y de aterrizaje, con sus extremos sobre las posiciones donde van los apoyos en cada estribo. El vehículo que empuja permanece atado al puente. La parte delantera del puente debe ser restringida y la parte trasera debe ser colocada sobre bloques de madera para evitar cualquier movimiento. La nariz ahora se debe remover completamente. Si bien es posible eliminar parcialmente la nariz al pasar por los rodillos de aterrizaje, se debe tener mucho cuidado para asegurar que la estabilidad del puente no se vea comprometida al cambiar la distribución de momentos de la estructura durante el procedimiento de lanzamiento que falta. F.1.5.- Gateo del puente: Una vez que el puente se ha lanzado y está en su posición final y restringido de movimiento accidental, está listo para ser gateado. Gatear es un procedimiento importante que se debe vigilar muy de cerca para evitar cualquier daño en el puente o lesiones a los trabajadores. Las siguientes precauciones de seguridad deben ser tomadas en cuenta mientras se gatea el puente: • La operación de gateo es controlada y vigilada por el supervisor. • Siempre asegurarse de que cualquier emparrillado se coloca en suelo firme y nivelado, capaz de soportar las cargas que va a manejar el gato. Los procedimientos finales del gateo se realizarán sobre el estribo. • Una vez que ha comenzado el procedimiento de gateo, se debe colocar el emparrillado bajo los cordones de refuerzo inferiores, de modo que rápidamente la distancia entre el cordón y los bloques de madera será superior a 7.5 cm. Esto minimiza el riesgo de daño o lesión si se presenta alguna falla en los gatos. • El puente solo se puede gatear en un extremo a la vez. El puente en los extremos nunca debe quedar apoyado solo en los gatos. • Mientras se gatea en un extremo, asegurarse de que la carga está uniformemente distribuida, realizando el procedimiento de gateo al unísono. • Nunca exceder la carga máxima del gateo.
Procedimiento de gateo: Con la nariz removida, ahora se puede bajar el puente sobre sus apoyos. El primer procedimiento será quitar los rodillos de lanzamiento y aterrizaje y apoyar el puente en un emparrillado de madera. En un extremo poner un emparrillado adecuado bajo la viga lateral en el lugar donde van los apoyos, y gatear hasta que sea posible sacar los rodillos. Sustituir los rodillos con maderos y, con ayuda del gato, bajar el puente sobre ellos. Repetir este procedimiento en el otro extremo del puente. Colocar los apoyos en su posición sobre cuñas para lograr el nivel requerido, manteniendo los pernos en su sitio sin apretar. Los bloques finales AB503 y AB504 se deben asegurar con pasadores a los paneles finales y ubicados directamente sobre los apoyos de cojinete Ab587. Se procede entonces a bajar el puente a sus cojinetes, recordando solo gatear de un extremo a la vez. Uso adecuado de los gatos: El gato hidráulico tiene una carga máxima de soporte. Es imprescindible que esta carga no se supere durante la operación de gateo. Cada gato viene con una barra. El extremo más pequeño de la barra se ajusta sobre la perilla de liberación de presión situada en la base frente al gato. Con el fin de elevar el pistón del gato, girar la perilla en sentido de las agujas del reloj hasta que se ajuste. Sacar la barra de la perilla e insertarla en el tubo adyacente al cilindro principal. Subir y bajar continuamente el extremo de la barra hasta que se alcance la altura deseada. El émbolo del gato tendrá un alcance según sus especificaciones. Con el fin de bajar el pistón, colocar el extremo pequeño de la barra sobre la perilla y girar en sentido contrario de las agujas del reloj, para liberar la presión. F.1.6.- Construcción de puentes con doble nivel de paneles: Si el puente es de Doble Nivel, los paneles superiores se añaden un tramo detrás de la construcción del nivel inferior. Los paneles superior e inferior están conectados entre sí a través de sus cordones. Si el puente es reforzado, los cordones de refuerzo se atornillan al nivel superior y el arriostramiento superior del panel se atornilla a la cara inferior del cordón superior, para formar la continua horizontal “Z”. Cabe señalar que solo vigas laterales multi-panel se construyen como Doble Nivel, pues esta construcción no aplica a las vigas simples. Terminación del piso: Con el puente ya descansado sobre sus apoyos, se puede completar la instalación del piso.
TABLAS REFERENCIALES: CONVERSIÓN DE UNIDADES 1 Tonelada métrica = 2204lbs. = 1000 Kilogramos = 9.81 Kilonewtons 1 Tonelada Imperial = 2240lbs. 1 Kip= 1000lbs. 1 US Ton = 2000lbs. = 2kips 1 Metro = 3.281 pies 1 Tramo de puente = 10 pies = 3.048m. (centro a centro de agujeros a pasador) 35.84 Kips / pulgadas cuadradas. = 16 Toneladas Imp. / pulgada cuadrada = 247 Newtons / milímetros cuadrados 1 kn.m = 0.102 Toneladas m = 0.329 Toneladas. pie = 0.737Kips. pie 1 Pound = 0.453 kilogramos
BIBLIOGRAFÍA Manual Técnico ACROW 700XS PUENTES MODULAR 3A ED 2009 MANUAL BAILEY –MABEY & JOHNSON LIMITED
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Acarreo: Transporte de materiales a diferentes distancias en el área de la obra. Acceso: Ingreso y/o salida a una instalación u obra de infraestructura vial. Acero: Es una aleación de hierro con una cantidad de carbono variable entre el 0,1 y el 2,1% en peso de su composición, aunque normalmente estos valores se encuentran entre el 0,2% y el 0,3%. Acero estructural: Producto de la aleación de hierro, carbono y pequeñas cantidades de otros elementos tales como silicio, fósforo, azufre y oxígeno, que le aportan características específicas. ASTM A572 / A572M: Esta especificación considera cinco grados de acero estructural de alta resistencia y de baja aleación en perfiles, placas, tablestacado y barras. Los grados 42 [290], 50 [345] y 55 [380] están previstos para estructuras remachadas, atornilladas o electrosoldadas. Los grados 60 [415] y 65 [450] están previstos para construcción remachada o atornillada de puentes, o para construcción remachada, atornillada o electrosoldada en otras aplicaciones. Aguas abajo: Curso de agua visto en el sentido de la corriente. Aguas arriba: Curso de agua visto en el sentido contrario a la corriente.
Flecha: Es la deflexión máxima que tendrá un puente cuando reciba la carga máxima para la que fue diseñado. Galvanizado: Recubrimiento con un baño de zinc al que se somete una pieza metálica para evitar su oxidación. Infraestructura de un puente: Tales como estribos y pilares, son las estructuras de apoyo de las vigas y tablero del puente (superestructura) que están en contacto con el terreno (cimientos). Junta: Separación establecida entre dos partes contiguas de una obra, para permitir su expansión o retracción por causa de la temperatura del ambiente. Ladera: Terreno de mediana o fuerte inclinación donde se asienta la carretera. Lecho: Curso de un río o quebrada por donde corren las aguas en crecientes y estiajes. Levantamiento topográfico: Conjunto de operaciones de medidas efectuadas en el terreno para obtener los elementos necesarios y elaborar su representación gráfica. Longitud de puente: Distancia longitudinal entre las juntas de dilatación extremas de la superestructura de un puente.
Anclaje: Sistema utilizado para fijar la estructura y controlar el lanzamiento.
Luz del puente: Distancia longitudinal entre los ejes de apoyo de la superestructura de un puente.
Arriostres: Elementos metálicos que sirven para rigidizar un conjunto de elementos estructurales del puente.
Luz libre: Distancia longitudinal horizontal de una estructura sin obstrucciones.
Articulación: Unión móvil de dos partes.
Larguero: Elemento de acero longitudinal en un puente de acero estructural.
Calicata: Excavación superficial que se realiza en un terreno, con la finalidad de permitir la observación de los estratos del suelo a diferentes profundidades y eventualmente obtener muestras generalmente disturbadas.
Margen derecha: Orilla o borde derecho de curso de agua visto en sentido aguas abajo.
Capacidad de carga del terreno: Es la resistencia admisible del suelo de cimentación, considerando factores de seguridad apropiados al análisis que se efectúa. Capacidad de carga última del terreno: Es la presión requerida para producir la falla del terreno, sin considerar factores de seguridad. Carga: Fuerzas aplicadas directamente sobre las estructuras.
Margen izquierda: Orilla o borde izquierdo de curso de agua visto en sentido aguas abajo. Momento flector: Para una sección transversal de una pieza sometida a flexión, suma algebraica de los momentos de todas las fuerzas que actúan sobre la sección, a un mismo lado de ésta. Paneles: Pieza básica de construcción de las vigas del puente modular.
Cauce: Lecho de ríos, quebradas y arroyos.
Panel cortante: Son paneles que incorporan refuerzos más pesados y permiten transferir las cargas del tráfico a los apoyos del puente.
Cimentación: Parte de una estructura que transmite cargas al terreno de fundación.
Pilares: Apoyos intermedios de un puente, que tienen por finalidad principal soportar la superestructura y transmitir las cargas al terreno.
Cordones de refuerzo: Elementos que sirven para incrementar la capacidad de carga de las vigas del puente Acrow.
Pilote: Elemento de cimentación profunda de madera, acero o concreto. Transmiten la carga por punta o fricción del cuerpo con el suelo que lo circunda o por ambas.
Esfuerzo de compresión: Se produce cuando determinadas fuerzas actúan sobre un cuerpo, aplastándolo o reduciendo su longitud. Esfuerzo de torsión: Los materiales de determinado cuerpo sufren el esfuerzo de torsión cuando las fuerzas que actúan sobre ellos tienden a retrocederlos sobre sí mismos. Esfuerzo de tracción: Se produce cuando sobre determinado cuerpo actúan fuerzas que “estiran” sus materiales. Los cables, cuerdas, hilos, trabajan a tracción. Estiaje: Nivel más bajo de las aguas de un río en un periodo determinado. Estrato típico: Estrato de suelo con características tales que puede ser representativo de otros iguales o similares en un terreno dado. Estribos: Apoyos extremos de un puente, que tienen por finalidad principal soportar la superestructura, transmitir las cargas al terreno y sostener el relleno de los accesos. Encauzamiento: Acción de dirigir una corriente de agua hacia un cauce determinado.
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Glosario de Términos
Prueba de carga: Ensayo al que se somete el puente, antes de abrirlo al tráfico, para probar su capacidad de carga y verificar la resistencia de este a las cargas móviles para el que fueron diseñados. Puente: Estructura requerida para atravesar un accidente geográfico o un obstáculo natural o artificial. Rotura: Cuando los elementos estructurales sufren la acción de fuerzas con intensidad mayor a la que su resistencia es capaz de soportar, se produce la rotura o la deformación definitiva. La rotura de un material depende de su límite de elasticidad. Superestructura: Componente estructural que recibe en forma directa las cargas vehiculares que circulan por el puente; conformada por diferentes tipos de elementos metálicos, de concreto, madera y otros. Superficie de rodadura: Parte de la carretera destinada a la circulación de vehículos compuesta por uno o más carriles. No incluye la berma. Superficie de rodadura de un puente: Parte de la superestructura destinada a la circulación de vehículos compuesta por uno o más carriles. Estructuralmente representa la superficie de desgaste del tablero de un puente. 155
5.3 Pintado de Puentes 1. INTRODUCCIÓN Dentro de una carretera existen estructuras muy importantes, que permiten dar continuidad a la vía: los puentes. Muchos de ellos son estructuras metálicas y otros tienen componentes metálicos (barandas). Estas estructuras están todo el tiempo expuestas a la agresión del medio ambiente y a agentes químicos que pueden dañar sus partes. La causa más importante del deterioro de las estructuras metálicas es la corrosión, por lo tanto éstas deben protegerse adecuadamente, siguiendo las normas y especificaciones existentes y que rigen nuestros contratos (NTP, MTC, SSPC, NACE; ASTM). El pintado de puentes se hace principalmente por protección de la estructura, por lo que usamos los denominados “sistemas de pintado”, que protegerán la estructura de la corrosión. Normalmente estos sistemas están constituidos por la aplicación de tres capas de pintura. La primera capa es la que controlará la corrosión y es a base de Zinc (orgánico o inorgánico), la segunda capa es a base de epóxicos (protección de la estructura) y la tercera capa –de acabado– es a base de poliuretanos (la que le da el color, brillo y protección ultravioleta).
c.- Determinar el grado de corrosión de la superficie metálica (antes de preparar la superficie: Grados A, B, C, D y E, F, G, H para sistemas previamente pintados). d.- Preparación de la superficie. d-1.- Limpieza previa. Es la que se ejecuta para remover todos los contaminantes visibles, como grasas, aceites, cascarillas de laminación, y contaminantes no visibles, como sales solubles de cloro, hierro, sulfatos y silicatos. d-2.- Eliminación de imperfecciones que producen aristas y vértices agudos (gotas de soldadura, bordes de maquinado, esquinas, filos, cantos, picos, etc.). d-3.- Obtención en aceros nuevos de un perfil de anclaje que asegure una buena adherencia mecánica del recubrimiento sobre la superficie a proteger.
e- e-1. e-2. e-3. e-4.
2. PROGRAMA DE TRABAJO PARA EL ARENADO Y PINTADO DE ESTRUCTURAS METÁLICAS Se deberá realizar la siguiente secuencia de actividades a fin de lograr un pintado con calidad: a- Ubicación de la estructura y definir las condiciones de exposición (ambiente seco, húmedo, húmedo y salino, húmedo con salinidad y gases). En otras palabras, ambientes con corrosividad atmosférica muy baja, baja, media, alta y muy alta. b- Identificar las condiciones de superficie a proteger (si es una estructura nueva o si es una estructura ya en uso, ya deteriorada y maltratada). 156
Métodos de limpieza Limpieza con solventes, para remover contaminantes. Limpieza con herramientas manuales. Limpieza con herramientas mecánicas. Limpieza con chorro abrasivo seco. Se requiere de un perfil de anclaje y de acuerdo a las necesidades se puede obtener cuatro grados de limpieza (limpieza al metal blanco, limpieza cercana al metal blanco, limpieza al metal comercial y limpieza al cepillado). e-5. Limpieza con chorro abrasivo húmedo. En este método se usa agua con el arenado, con la finalidad de minimizar el impacto ambiental que origina el polvo del arenado, y también se obtienen cuatro grados de limpieza (limpieza al metal blanco-SP5/NACE 1, limpieza cercana al metal blanco-SP10/NACE 2, limpieza al metal comercial –SP6/NACE 3 y limpieza al cepillado-SP7/NACE 4). e-6. Limpieza con chorro de agua a alta y ultra alta presión. No se usan abrasivos y el agua hace la limpieza de superficies de acero, previamente pintadas, donde se requiera eliminar toda la pintura o en superficies de acero con grados de corrosión c y d, donde ya existe un perfil de anclaje.
Guía Informativa Concar Las Tablas que se tiene de la norma peruana son las siguientes:
Tabla Nº 01
Grados de limpieza de superficies que se logran con chorro abrasivo.
Tabla Nº 02
Grados de limpieza de contaminantes visible que se logran con chorro abrasivo húmedo en superficies de acero sin pintar y con corrosión. (Referencia pictórica SSPC-VIS 5/NACE VIS 9 ó equivalente).
Tabla Nº 03
Diferentes designaciones y rangos de operación de limpieza con agua a presión.
Tabla Nº 04
Grados de limpieza que se logran con chorro de agua a alta y ultra alta presión. (Referencia pictórica SSPC-SP 12/NACE No. 5 ó equivalente).
Tabla Nº 05
Grados de limpieza de contaminantes no visible que se deben requerir cuando se usa chorro abrasivo húmedo o agua a alta y ultra alta presión. (Referencia Pictórica SSPC-SP 12/NACE No. 5 ó equivalente).
Tabla Nº 06
Grado de limpieza de contaminantes visibles para varias condiciones de superficie cuando se usa agua a alta y ultra alta presión. (Referencia Pictórica SSPC-VIS 4/NACE VIS 7 ó equivalente).
Tabla Nº 07
Aplicación de los métodos de preparación de superficies.
f- Aplicación del recubrimiento De conformidad con la legislación peruana y las normas SSPC, NACE y ASTM en las que se han sustentado las normas peruanas, tenemos la Clasificación de los Sistemas de Pintado (Tabla 08), las condiciones para determinar el Sistema de Pintado (Tabla 09) y la descripción de los sistemas, sus requisitos de preparación de superficie, el tipo de recubrimientos, el número de manos, el espesor de las capas y el porcentaje de sólidos en volumen (Tabla 10).
Tabla Nº 08 Clasificación de los recubrimientos anticorrosivos nuevos y modificados para cumplir normas ambientales vigentes. Tabla Nº 09
Sistemas de protección anticorrosivas que pueden ser utilizados para superficies metálicas expuestas a diferentes ambientes.
Tabla Nº 10
Descripción de sistemas de protección anticorrosiva.
157
g- Determinación del grado de preparación de la superficie Antes de aplicar el sistema de pintura se medirá el perfil de anclaje y verificará la calidad de la limpieza y que se cumplan las recomendaciones del fabricante de pinturas, comparando los resultados con los criterios de aceptación indicados en las tablas 01, 02, 04, 05 y 11.
Tabla Nº 11
h-
Determinación del perfil de anclaje Se determinará de acuerdo a los métodos establecidos en ISO-12944-4 o al ASTM D 4417.
i-
Pruebas de laboratorio Los Sistemas de Pintura deben cumplir con las siguientes pruebas, hechas por el fabricante, en laboratorios externos con resultados que estén dentro de los límites que se muestran en la Tabla 12: Adhesión (ASTM D-3359), Determinación de Sólidos en Volumen (ASTM D 2697), Determinación de Resistencia a Niebla Salina (ASTM B-117), Determinación de la Resistencia a la Humedad Relativa (ASTM D-2247) y Determinación de la Resistencia al Intemperismo (ASTM D-154).
Tabla Nº 12
j-
158
Criterios de aceptación para inspección visual.
Evaluación por Sistemas Propuesto.
Aplicación de los Sistemas de Recubrimiento Los Sistemas de Recubrimiento deberán ser aplicados siguiendo las recomendaciones del fabricante. Verificar la temperatura del medio ambiente (no inferior a 4ºC ni superior a 43ºC) y que la humedad relativa ambiente sea menor al 85%, temperatura de la superficie, punto de rocío y velocidad del viento.
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k-
Inspección de la aplicación del sistema de pintura Durante la aplicación se medirá el espesor de la película húmeda (ASTM D 4414), el espesor de película seca (ISO-2366,SSPC PA 2) y se verificará que no se presenten defectos como escurrimientos, cáscara de naranja, ojo de pescado, poros (pinholes) y sobre aspersión. Al terminar la aplicación del sistema anticorrosivo y finalizado el período de tiempo especificado para el secado y curado del sistema, se deben efectuar las siguientes pruebas: • Inspección visual, de acuerdo a (b) Tipos de Defectos no Aceptables. • Medición de espesores, de acuerdo a ISO-2366, SSPC PA 2 ó equivalente. • Adherencia, de acuerdo a ASTM D 3359 ó equivalente. • Conductividad dieléctrica, de acuerdo a ASTM G-62 ó equivalente. Los defectos comunes no aceptables son: Acocodrilamiento, Agrietamiento Imperceptible, Agrietamiento, Ampollas, Decoloración, Caleo, Burbuja, Delaminación, Atomización Seca, Incrustaciones de Contaminantes, Ojo de Pescado, Grieta de Desecación, Cáscara de Naranja, Sobre Atomización, Poros, Puntos de Herrumbre, Manchas, Ablandamiento, Desprendimientos y Relleno, Efecto Adherente y Corrugado.
BIBLIOGRAFÍA • Guía de inspección de puentes (Directiva N 01-2006-MTC/14) MTC • Inspector de recubrimientos – Nace International. • Especificaciones Técnicas de Calidad de Pinturas para Obras Viales MTC. - Normas ASTM, SSPC, NACE
Glosario de Términos •
NTP: Norma técnica peruana.
•
MTC: Ministerio de Transportes y Comunicaciones.
•
SSPC: The Society for Protective Coatings.
• NACE: National Association of Corrosion Engineers. •
ASTM: American Society for Testing and Materials.
•
ISO: International Organization for Standardization.
•
CORROSIÓN: Es el deterioro de un metal, debido a una reacción con su ambiente.
•
NACE No 1/SSPC-SP 5: Limpieza al metal blanco.
•
NACE No 2/SSPC-SP 10: Limpieza cercano al metal blanco.
•
NACE No 3/SSPC-SP 6: Limpieza comercial.
•
NACE No 4/SSPC-SP 7: Limpieza a cepillo, Brush-off.
•
Condición A: Superficie de acero completamente cubierta con escamas de laminado adheridas; poca o no visible oxidación.
•
Condición B: Superficie de acero cubierta con escamas de laminado y oxidación.
•
Condición C: Superficie de acero completamente cubierta con oxidación; poco o no visible.
•
Condición D: Superficie de acero completamente cubierta con oxidación; picado visible.
•
Perfil de rugosidad: Es importante porque aumenta el área de la superficie y su rugosidad, a la que puede adherirse el recubrimiento.
•
Humedad relativa: Es una medición de humedad en el aire, comparada con el nivel de saturación, y puede afectar la operación del recubrimiento.
•
El punto de rocío: Es la temperatura a la que se condensará el vapor de agua, dejando agua en la superficie.
159
“Los equipos de protección permiten disminuir el riesgo de sufrir un accidente”.
160
Gu铆a Informativa Concar
Prevenci贸n de Riesgos 161
6. Prevención de Riesgos
6.1 Estándares de EPP y EPC INTRODUCCIÓN
EQUIPO DE PROTECCIÓN PERSONAL (EPP)
El objetivo de los Equipos de Protección Personal (EPP) es el de proteger a nuestro personal en su lugar de trabajo de lesiones o enfermedades serias que puedan resultar del contacto con peligros químicos, radiológicos, físicos, eléctricos, mecánicos u otros. Los Equipos de Protección Colectiva (EPC) están diseñados para señalizar una zona de trabajo y proteger a los trabajadores. Ambos equipos de protección permiten disminuir el riesgo de sufrir un accidente y nos ayudan a poder realizar las actividades de manera segura. Usarlos nos puede salvar la vida.
El uso del equipo de protección personal suele ser esencial, pero es generalmente la última alternativa cuando los peligros no se puedan eliminar, sustituir o controlarse, luego de aplicar los controles de ingeniería, las prácticas laborales y los controles administrativos. Los controles de ingeniería implican la modificación física de una máquina o del ambiente de trabajo. Las prácticas laborales implican la capacitación de los trabajadores en la forma de realizar tareas que reducen los peligros de exposición en el lugar de trabajo. Los controles administrativos implican modificar cómo y cuándo los trabajadores realizan sus tareas, tales cómo los horarios de trabajo y la rotación de trabajadores, con el fin de reducir la exposición. Asimismo, implican procedimientos o permisos de trabajo. Lo primero es evaluar la actividad a realizar, con el fin de determinar los riesgos que requieran el uso del equipo de protección personal. Esta evaluación debe seguir los siguientes pasos:
1. 2. 3.
162
Identificar los peligros asociados a nuestras actividades, Evaluar los riesgos y Proponer medidas de control que nos garanticen hacer nuestro trabajo de forma segura.
El equipo de protección personal deberá: a)
Ser adecuado a los riesgos de los que haya que protegerse, sin suponer de por sí un riesgo adicional;
b)
Responder a las condiciones existentes en el lugar de trabajo;
c)
Tener en cuenta las exigencias ergonómicas y de salud del trabajador;
d)
Adecuarse al portador, tras los necesarios ajustes.
En caso de riesgos múltiples que exijan que se lleven simultáneamente varios EPP, dichos equipos deberán ser compatibles y mantener su eficacia en relación con el riesgo o los riesgos correspondientes.
Casco
EQUIPO DE PROTECCIÓN PERSONAL (EPP)
Guía Informativa Concar
Una herramienta muy útil que nos permite cumplir con estos 3 pasos se conoce como el “Análisis Seguro de Trabajo” (AST), registro que llenamos cada vez que iniciamos una nueva actividad o nos desplazamos a un lugar cuyo entorno ha cambiado. Es muy importante que todos llenemos juntos este registro y al firmarlo nos comprometamos a tomar en cuenta los peligros identificados. En él detallaremos también qué EPP y EPC es necesario utilizar para realizar la tarea de forma segura.
Todos los EPP deben tener su certificado de calidad y cumplir con los estándares internacionales de diseño ANSI (Instituto Nacional de Normalización Estadounidense) o normas similares. Para la línea de respiradores, éstos deben adicionalmente cumplir con las normas NIOSH (Instituto Nacional para la Seguridad y Salud Ocupacional). El Estándar Básico de Prevención de Riesgos de CONCAR, establece las principales consideraciones para el uso de EPP. También nuestro Reglamento Interno de Seguridad y Salud en el Trabajo (RISST) nos da las siguientes recomendaciones a tener en cuenta: 1. Protección de la cabeza • Los trabajadores deberán usar su casco de seguridad en los lugares o zonas donde exista peligro de caída de materiales u objetos, o donde están expuestos a sufrir golpes en la cabeza. • Los cascos de seguridad proporcionados son fabricados de material resistente, livianos e incombustibles. • Cuando se use cascos de seguridad deberá tenerse especial cuidado en mantener la cabeza separada del casco mismo, mediante el ajuste correcto de las bandas de soporte. • Está prohibido colocar dentro del casco cualquier tipo de material en general.
Orejeras o tapones
Gafas Respirador
Mameluco Cinta reflectiva
Guantes
Botas
163
2. Protección de la vista • Todos los trabajadores que ejecuten cualquier operación que pueda poner en peligro sus ojos, dispondrán y/o solicitarán la protección apropiada. • Todos los trabajadores ocupados en operaciones de picado, taladreo, esmerilado y operaciones similares que puedan producir el desprendimiento de partículas en forma violenta, estarán provistos de lentes de seguridad. • Los lentes de seguridad para trabajadores ocupados en operaciones que requieran el empleo de sustancias químicas corrosivas o similares, serán fabricados de material blando que se ajuste a la cara, resistente al ataque de dichas sustancias, incombustibles y fabricados de tal manera que impidan el ingreso por cualquier lado de las sustancias indicadas. • Los lentes de seguridad para trabajadores ocupados en operaciones en donde se pueda producir o produzca gases o emanaciones peligrosas, serán de material flexible, resistente a dichos gases. No deberán tener aberturas de ventilación. • Los trabajadores cuya vista requiera el empleo de lentes correctores y necesiten protectores, serán provistos de anteojos que puedan ser superpuestos a sus lentes correctores. • En actividades donde se despidan masivamente esquirlas de metal, se deberá proteger no solo los ojos, sino también la cara con el uso de protectores faciales. 3. Protección auditiva • En los puestos de trabajo donde el nivel de ruido sobrepase los 85 decibeles, será obligatorio el uso de protectores auditivos (tapones o tipo copa). 4. Calzado • Se usarán zapatos de seguridad en aquellas operaciones donde exista peligro de caída de objetos contundentes en los pies. • Las botas de seguridad tendrán punteras de acero o de otro material, conforme a las normas de resistencia aceptadas por la autoridad competente. • El calzado para los trabajadores ocupados en trabajos eléctricos no deberá tener ajustes de metal y tendrá suelas y tacones cosidos; su construcción deberá haber seguido normas para protección eléctrica. 5. Guantes • Los guantes que se faciliten a los trabajadores serán seleccionados de acuerdo a los riesgos a los cuales el usuario esté expuesto y a la necesidad de movimiento libre de los dedos y a la ergonomía necesaria para realizar esta actividad. • Los guantes y mangas protectoras para las personas ocupadas en trabajos de soldadura serán confeccionadas de un material resistente al calor. Para trabajos eléctricos se dotará de guantes de material aislante. • Se deberá proceder al cambio de guantes, cuando éstos se encuentren desgastados, dañados u hongueados, bajo la previa autorización correspondiente del encargado. 6. Protección del sistema respiratorio • Todos los equipos protectores del sistema respiratorio serán de un tipo apropiado y aceptado. • Al seleccionar equipos protectores del sistema respiratorio, se deberán tomar en cuenta las siguientes consideraciones: - El procedimiento y condiciones que originan la exposición. - Las propiedades químicas, físicas, tóxicas u otras propiedades peligrosas de las sustancias de las cuales se requiere protección. - La naturaleza de los deberes que ejecuta la persona que va a usar el equipo e impedimento o restricción de movimiento en la zona de trabajo. - Las facilidades para la conservación, mantenimiento y vigilancia del uso.
164
• Los equipos protectores del sistema respiratorio serán capaces de ajustarse en los diversos contornos faciales sin filtración. • Estos protectores del sistema respiratorio deberán ser de uso personal e intransferibles, para prevenir contagios de enfermedades.
EQUIPO DE PROTECCIÓN COLECTIVA (EPC) Los EPC incluyen también los dispositivos de control temporal de tránsito. Para realizar el control de tránsito se usarán los dispositivos de control de tránsito en zonas de trabajo, referidos en el Capítulo IV del Manual de Dispositivos de Control del Tránsito Automotor para Calles y Carreteras. Hay cinco consideraciones básicas para los dispositivos del control de tráfico: 1. 2. 3. 4. 5.
Llevar a cabo una necesidad específica. Mandar atención. Dar un sentido claro y simple. Mandar respeto de todos los motoristas. Dar tiempo adecuado para responder apropiadamente.
Las señales deberán estar localizadas en un lugar que permitan la mayor efectividad y claridad del mensaje que se da, teniendo en cuenta las características físicas de la vía. La localización elegida deberá permitir que el conductor reciba el mensaje con determinada anticipación. En general las señales deberán colocarse al lado derecho del sentido del tránsito automotor; en el caso de necesitar darle un mayor énfasis al mensaje, se podrá utilizar por duplicado la señal tanto a la derecha como al lado izquierdo. Asimismo, en zonas de construcción o mantenimiento vial, las señales serán colocadas o montadas en soportes portables, a fin de permitir su cambio de colocación de acuerdo a los avances o modificaciones de los trabajos o situaciones de las vías que permitan la circulación. En lo referente a colores, se utilizará el color naranja con letras y marco negros, según el Manual de Dispositivos de Control de Tránsito Automotor para Calles y Carreteras del Ministerio de Transportes y Comunicaciones. En ocasiones específicas se debe evaluar la necesidad de contar con apoyo policial, en los extremos de la zona de CTT, por ser las zonas de interrupción vehicular. Se deberá prever la protección e instalación adecuada de los dispositivos, a fin de evitar su caída o deterioro. Conforme se termine el trabajo en una zona, se moverán primero los dispositivos de control de tráfico que se encuentran en el “Fin de Trabajo” y se avanzará hacia el “Inicio de Trabajo”, de tal manera que no se ponga en riesgo la seguridad de los usuarios y de los trabajadores. Todos los dispositivos de control de tránsito que ya no sean necesarios deberán ser removidos inmediatamente o cubiertos. Si se suspenden los trabajos por períodos cortos de tiempo, los dispositivos que no sean necesarios deberán ser removidos o cubiertos hasta el reinicio de las labores. El uso de luces amarillas intermitentes y banderas junto con las señales es permitido siempre y cuando no interfiera con la visibilidad de la señal. Todas las señales que se utilicen en horas nocturnas deberán ser reflectantes o iluminadas.
1.
El trabajador no creará dentro de su labor una situación de riesgo capaz de producir un accidente para él o sus compañeros. Cualquier trabajador que observe una situación de riesgo tiene la obligación de reportarla a su supervisor. El supervisor que reciba un reporte de una situación de riesgo tiene la obligación de tomar acción inmediata para eliminarla. De requerirlo, deberá consultar con el Prevencionista o su jefe inmediato la acción correctiva apropiada. El supervisor encargado del trabajo debe realizar el Análisis Seguro de Trabajo (AST) antes del inicio de cada actividad.
2.
Todo accidente o incidente debe ser comunicado en forma inmediata a la Central de Atención de Emergencias (CAE) y a su supervisor encargado del área de trabajo, y seguir las instrucciones indicadas en la “Cartilla en Caso de Emergencia”. De acuerdo a la Ley Peruana, si el accidente no es reportado dentro de las 24 horas de sucedido el evento, no será considerado como accidente de trabajo para efectos de cobertura del Seguro Complementario de Trabajo de Riesgo (SCTR).
3.
A los trabajadores no se les asignará (ni ellos intentarán realizar), un trabajo que no conozcan, sin instrucción y entrenamiento previo. El trabajador que advierta que la tarea encomendada es peligrosa y no cuente con los medios necesarios para protegerse, no la iniciará hasta que se asegure que el peligro ha sido eliminado o controlado y que él está debidamente protegido. Si el peligro persiste y no cuenta con la protección necesaria, comunicará el hecho a su supervisor y éste a su vez al prevencionista del proyecto.
4.
Las prendas básicas de protección personal de uso obligatorio mientras el trabajador permanezca en el campo son: casco, lentes de seguridad, botines de cuero con punta de acero y uniforme de trabajo homologado. Estas prendas son de propiedad de la empresa y el supervisor será responsable de verificar que su personal cuente con ellos antes de iniciar su trabajo. Asimismo el supervisor y el prevencionista verificarán el uso correcto de dichas prendas durante toda la jornada de trabajo. Está totalmente prohibido alterarlos y darles otro uso que no sea el establecido. Si por efecto del trabajo se deterioraran, el trabajador informará a su supervisor, quien canalizará el reemplazo de la prenda dañada, la cual deberá ser entregada al momento de la reposición. Si el trabajador no fuera atendido, recurrirá al prevencionista del proyecto.
5.
Para trabajos que encierren peligros especiales, CONCAR proporcionará equipos adicionales que protejan al trabajador, en las mismas condiciones que en el punto anterior. En tal sentido se entregarán al trabajador equipos de protección personal para manos, ojos, oídos, sistema respiratorio, prevención de caídas, trabajos eléctricos, hidrocarburos, explosivos, etc., los cuales serán de uso obligatorio. Los siguientes trabajos: en Altura (mayor a 1.80m), Eléctricos, Espacios Confinados, Voladuras y en Caliente; son considerados trabajos de Alto Riesgo, por lo cual deben contar con la supervisión directa de un ingeniero supervisor o prevencionista y con un permiso especial para iniciar su ejecución.
6.
El trabajador será responsable del uso y cuidado de los equipos de protección personal y herramientas de trabajo, o cualquier otro recurso que la empresa le entregue para que realice sus actividades, debiendo siempre verificar que sea el apropiado y que se encuentre en buen estado. En caso de pérdida o deterioro de los mismos por mal uso o negligencia, el trabajador asumirá la responsabilidad económica correspondiente.
7.
8.
9.
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ESTÁNDAR BÁSICO DE PREVENCIÓN DE RIESGOS
Para realizar trabajos en altura mayor a 1.80m, se deberá usar arnés de seguridad en buen estado y firmemente fijado a un punto de anclaje ubicado sobre la cabeza del trabajador. Se tomarán previsiones para evitar la caída de objetos o herramientas. Toda excavación o abertura en el piso deberá estar protegida en forma completa y efectiva para prevenir caída de personas u objetos. Cuando no sea posible utilizar barandas (h=1m), se empleará acordonamiento de seguridad (0.80 < h < 1.20 m), colocado a 1.00 m del borde del área de peligro. Toda mecha de fierro, sistema de fijación en estructuras, tubería o alambre saliente, si no puede eliminarse, deberá estar protegido y/o señalizado adecuadamente. Es responsabilidad del supervisor verificar que se instalen y mantengan en buen estado las referidas protecciones. Todo trabajador deberá mantener su área de trabajo en buenas condiciones de limpieza y orden, dejando siempre pasillos de circulación que permitan caminar o evacuar el área en forma segura en casos de emergencia.
10. El supervisor deberá solicitar con anticipación el material necesario para señalizar las áreas de riesgo que originen los trabajos de su personal. No se permitirá retirar los avisos de seguridad, señalización, guardas, acordonamiento, ni cualquier otro elemento que prevenga o proteja al trabajador o a terceros contra posibles riesgos inherentes al área o al trabajo. Es responsabilidad del supervisor verificar que cualquiera de estos elementos que por motivo de trabajo tengan que ser retirados, sean repuestos a la brevedad posible.
165
â&#x20AC;&#x153;La gestiĂłn ambiental organiza las actividades humanas que afectan al medio ambiente, con el fin de lograr una adecuada calidad de vida, previniendo o mitigando los problemas ambientalesâ&#x20AC;?.
166
Gesti贸n Ambiental
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7. Gestión Ambiental 7.1 Gestión Ambiental Se denomina Gestión Ambiental o Gestión del Medio Ambiente al conjunto de actividades y estrategia, mediante la cual se organizan las actividades humanas que afectan al medio ambiente, con el fin de lograr una adecuada calidad de vida, previniendo o mitigando los problemas ambientales. La Gestión Ambiental responde al “Qué hacer” para conseguir lo
planteado por el Desarrollo Sostenible; es decir, para conseguir un equilibrio adecuado para el desarrollo económico, crecimiento de la población, uso racional de los recursos, protección y conservación del ambiente. Comprende un concepto integrador, donde no sólo están las acciones a ejecutarse por la parte operativa, sino también las directrices, lineamientos y políticas formuladas por el Estado.
Red de vías
Flota Vehicular
Transferencia Archivos
A sistemas externos
Sistemas externos
Estado del camino Datos de tránsito
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Los Sistemas de Gestión Ambiental (SGA) pueden ser empleados tanto en el sector público como privado, con el propósito de mejorar el desempeño ambiental, mediante el control, reducción y prevención del impacto de sus actividades sobre el medio ambiente. Con el propósito de desarrollar las actividades dentro de los estándares internacionales, se considera el Sistema de Gestión Ambiental integrado dentro de un proceso que permite tomar decisiones para lograr objetivos ambientales, económicos y de eficiencia. Para tal efecto, la Organización Internacional para Estándares, International Organization for Standards, ha desarrollado las series ISO 14000, de estándares para Sistema de Gestión Ambiental. Aspectos ambientales.Se definen como elementos de las actividades, productos o servicios de una organización que pueden interactuar con el medio ambiente. En caso se produzca un impacto ambiental significativo, se denominará Aspecto Ambiental Significativo. Los aspectos ambientales se identifican atendiendo a condiciones de funcionamiento normal, accidentes potenciales y situaciones de emergencia. Se consideran, también, circunstancias, como es el caso de la implementación de nuevos proyectos, modificaciones o ampliaciones de productos o procesos existentes que pueden generar nuevos aspectos ambientales.
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La Gestión Ambiental consiste en la realización de acciones dirigidas al logro, por la sociedad, de una elevada calidad ambiental. Los sistemas de gestión ambiental constituyen el conjunto de herramientas gerenciales que contribuyen a lograr los objetivos ambientales de una empresa u organización.
Los principales aspectos ambientales que deben identificarse y registrarse son los siguientes: • Emisiones atmosféricas, • Vertimientos a los cuerpos de agua, • Gestión de residuos sólidos, • Contaminación del suelo, • Consumo de materias primas y recursos naturales, • Otros aspectos ambientales locales y que afectan a la comunidad (olores, ruidos, etc.). Considerando lo anteriormente expuesto, es factible identificar mayores detalles. Es el caso de un Centro de Operaciones, donde el aspecto ambiental, emisiones atmosféricas, puede considerar “Emisiones de Gases de Combustión”. Esto implica que para la Identificación de Aspectos Ambientales Significativos. Existen varios métodos, que tienen por finalidad evaluar la Significancia del Aspecto. Un método consiste en evaluar los aspectos identificados como Magnitud y Peligrosidad o Toxicidad y con ello determinar el nivel de Significancia del aspecto ambiental correspondiente. El resultado es el siguiente: Significancia = Magnitud x Peligrosidad (o Toxicidad).
Transfer Archiv
Manejo de Residuos Sólidos.-
A sistemas
Red de vías
Una de las actividades que el hombre realiza para su supervivencia en la zona rural o urbana es la eliminación de los Residuos Sólidos, de todos los orígenes, a campo abierto y en lugares destinados, para que a través del tiempo y las condiciones ambientales, se desintegren paulatinamente.
Sistemas e
La contaminación del medio ambiente se produce en los diferentes espacios donde el ser humano desarrolla actividades. En éstas circunstancias al ser humano le compete responsabilidad de afectar los ecosistemas, tales como suelo, aire y agua, principalmente, lo cual incide en el deterioro ambiental.
Estado del camino Datos de tránsito
ASPECTOS – IMPACTOS AMBIENTALES
La Relación Aspecto – Impacto es de CAUSA - EFECTO:
169
Se entiende por Residuo cualquier material que resulta del proceso de producción, transformación, uso, consumo limpieza, cuando el generador lo destina al desuso. Los Residuos Sólidos pueden ser: Urbanos, aquellos que se generan en espacios urbanizados, como consecuencia de las actividades de consumo y gestión de actividades domésticas, entidades de servicios (hostelería, hospitales, oficinas, mercados, etc.) y actividades de transformación (papeleras, vidriería y otros residuos); Industriales, aquellos que se originan en las industrias de producción y transformación, como es el caso de pinturas, conservas, fábricas, etc.); Rurales, son todos los residuos sólidos que generan las familias en el ámbito rural. Los residuos sólidos se clasifican en residuos inorgánicos y orgánicos (agrícolas y ganaderos).
Residuos Peligrosos: Son los residuos que, debido a sus características físicas, químicas, biológicas y/o toxicológicas, representan un riesgo de daño inmediato y/o potencial para la salud de las personas y el ambiente. Entre los residuos peligrosos identificados en proyectos viales se encuentran pilas, baterías, grasas, waypes, paños absorbentes, concretos, asfaltos, suelo contaminado, filtros de aceite, aerosoles, pinturas (recipientes) y residuos hospitalarios.
170
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7.2 Gestión de Residuos INTRODUCCIÓN
PRINCIPAL NORMATIVIDAD NACIONAL
La Gestión de Residuos Sólidos tiene como finalidad el manejo integral y sostenible, mediante la articulación, integración y compatibilización de las políticas, planes, programas, estrategias y acciones, de quienes intervienen en la Gestión y el Manejo de los Residuos Sólidos.
• •
Las evidencias científicas demuestran efectos adversos para la salud humana y del ambiente, causados por el manejo inadecuado de residuos sólidos, especialmente los peligrosos. Se determinó la necesidad, a nivel mundial, de plantear políticas de estado orientadas principalmente a prevenir y controlar los riesgos asociados con la naturaleza y manejo de los residuos sólidos peligrosos. Los residuos sólidos, entre ellos los peligrosos, figuran entre las prioridades más relevantes para la protección ambiental, y es así percibida tanto por el estado como por la opinión pública. La sociedad actual, incluso el comercio internacional, progresivamente vienen imponiendo severas restricciones a los productos y procesos que generan residuos peligrosos. En ese contexto político, económico y social, la Gestión Integral de Residuos Sólidos se convierte en una acción de Estado prioritaria, estratégica y de alto impacto económico y social.
• • • • • •
• • • • • •
Constitución Política del Perú, año 1993. Ley Marco para el Crecimiento de la Inversión Privada. Decreto legislativo N° 757. Ley General de Salud. Ley N° 26842. Ley General de Residuos Sólidos. Ley N° 27314. Reglamento de la Ley General de Residuos Sólidos. Decreto Supremo N° 057 – 2004/PCM. Ley de Bases de la Descentralización. Ley Nº 27783. Ley Orgánica de Gobiernos Regionales Ley N° 27867. Ley que modifica la Ley Orgánica de Gobiernos Regionales N° 27867, para regular la participación de los alcaldes provinciales y la sociedad civil en los gobiernos regionales y fortalecer el proceso de Descentralización y Regionalización. Ley N°27902. Ley Orgánica de Municipalidades. Ley N° 27972. Ley de Tributación Municipal. Decreto Legislativo N° 776. Ley Marco del Sistema Nacional de Gestión Ambiental. Ley N° 28245. Norma Técnica N° 008 – MINSA /DGSP – V.01: Manejo de Residuos Sólidos Hospitalarios. Ley que Regula la Actividad de los Recicladores. Ley N° 29419. Ley General del Ambiente. Ley N° 28611.
DIAGRAMA DE FLUJO DE GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS
Generación del residuo
Separación y Almacenamiento en la Fuente
Recolección diferenciada y transporte
Tratamiento
Orgánico
Papel y cartón
Plástico
Compostaje Reciclaje
Vidrio, metal y otros
No
Residuos Desechados
Sí Disposición Final
171
ACUERDOS INTERNACIONALES • •
•
Convención de Basilea sobre el control de movimientos transfronterizos de los desechos peligrosos y su eliminación. Resolución Legislativa N° 26234. Acuerdo por el que se establece la Organización Mundial del Comercio (OMC) y los Acuerdos Comerciales Multilaterales contenidos en el Acta Final de la Ronda de Uruguay. Resolución Legislativa N° 26407. Acuerdos Comerciales Multilaterales contenidos en el Acta Final de la Ronda de Uruguay. Resolución Legislativa N° 26407.
Los Residuos Sólidos se definen de la siguiente manera:
2.
Asimismo, los residuos biológico – infecciosos se generan en mayor cantidad fuera de los establecimientos médicos o laboratorios, debido al gran número de desechos contaminados que se genera por el tratamiento médico al que someten a los individuos infectados o enfermos en sus hogares, o en donde abandonen materiales que hayan entrado en contacto con su sangre (o esputo, en caso de individuos tuberculosos).
CLASIFICACIÓN DE LOS RESIDUOS SÓLIDOS
RESIDUOS SÓLIDOS
1.
al desperdiciar materiales peligrosos que se usan como insumos de procesos productivos o al generar subproductos o desechos peligrosos no deseados en dichos procesos.
Un Residuo Sólido es toda sustancia u objeto que, una vez generado por la actividad humana, no se considera útil o se tiene la intención u obligación de deshacerse de él. En el marco de la definición global de residuo, se tiene un sistema que permite clasificarlos de acuerdo a su peligrosidad. En función a ello los residuos pueden ser: • Residuos No Peligrosos, aquellos que al manipularse no representan riesgos a la salud y al ambiente. • Residuos Peligrosos, aquellos que por sus características intrínsecas representan riesgos a la salud y al ambiente.
RESIDUOS PELIGROSOS Los Residuos Peligrosos son elementos, sustancias, compuestos, residuos o mezclas de ellos que, al finalizar su vida útil, adquieren la condición de residuos o desechos y que independientemente de su estado físico, representan un riesgo para la salud o el ambiente, por sus características corrosivas, reactivas, explosivas, tóxicas, inflamables o biológico – infecciosas. Los Residuos Peligrosos pueden generarse en las diversas actividades humanas, inclusive en el hogar, siendo los residuos químicos peligrosos los más diversos y que se generan en mayor volumen. En el caso de los residuos químicos peligrosos, son los establecimientos industriales, comerciales y de servicios los que generan los mayores volúmenes, al desechar productos de consumo que contienen materiales peligrosos, al eliminar envases contaminados con ellos,
La Ley N° 27314 “Ley General de los Residuos Sólidos”, en su Art. 14°, define a los residuos sólidos como: Aquellas sustancias, productos o subproductos en estado sólido o semisólido de los que su generador dispone, o está obligado a disponer, en virtud de lo establecido en la normatividad nacional o de los riesgos que causan a la salud y el ambiente, para ser manejados a través de un sistema que incluya, según corresponda, las siguientes operaciones o procesos: • • • • • • • • • •
Minimización de residuos Segregación en la fuente Reaprovechamiento Almacenamiento Recolección Comercialización Transporte Tratamiento Transferencia Disposición final
Esta definición incluye a los residuos generados por eventos naturales. Asimismo, en el Art.15° de la Ley anteriormente señalada, éstos se clasifican, de acuerdo a su origen, en: • • • • • • • •
Residuo domiciliario Residuo comercial Residuo de limpieza de espacios públicos Residuo de establecimiento de atención de salud Residuo industrial Residuo de las actividades de construcción Residuo agropecuario Residuo de instalaciones o actividades especiales.
- Residuo domiciliario - Residuo comercial - Residuo de limpieza de espacios públicos
SEGÚN SU ORIGEN
- Residuo de establecimiento de atención de salud - Residuo industrial - Residuo de las actividades de construcción - Residuo agropecuario
RESIDUOS SÓLIDOS
- Residuo de instalaciones o actividades especiales
SEGÚN SU GESTIÓN
SEGÚN SU PELIGROSIDAD
172
- Residuos de ámbito municipal - Residuos de ámbito no municipal
- Residuos peligrosos - Residuos no peligrosos
Son aquellos que por sus características o el manejo al que son o van a ser sometidos representan un riesgo significativo para la salud o el ambiente. Sin perjuicio de lo establecido en las normas internacionales vigentes para el país o las reglamentaciones nacionales específicas, se considerarán peligrosos los que presenten por lo menos una de las siguientes características: corrosividad, reactividad, explosividad, toxicidad, inflamabilidad, radiactividad o patogenicidad (biocontaminación).
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Por otro lado, los residuos peligrosos son definidos en el Art.22 de la misma norma, de la siguiente manera:
ANEXOS CÓDIGO DE COLORES RESIDUOS NO PELIGROSOS Reaprovechable No Reaprovechable
Metal Vidrio Papel y Cartón Plástico Orgánico Generales Peligrosos
CADENA DE MANEJO DE RESIDUOS SÓLIDOS
Generación
Segregación
Recolección selectiva
Reaprovechamiento Reciclaje Recuperación Reutilización
Acopio (*)
PLANES INTEGRALES DE GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS
Almacenamiento temporal
Transporte
Tratamiento Disposición final
Leyenda:
El año 2000 se aprobó la Ley General de Residuos Sólidos, Ley Nº 27314. Esta norma marcó un importante hito en la Gestión de los Residuos Sólidos, estableciendo las responsabilidades de los generadores de residuos, tanto de ámbitos municipales como no municipales. Asimismo, las competencias de las distintas autoridades en materia de gestión y manejo de residuos sólidos, a niveles nacional y local. El PIGARS es un instrumento de gestión que se obtiene luego de un proceso de planificación estratégica y participativa, que permitirá mejorar las condiciones de salud y ambiente en determinada localidad. Para ello se establecerán objetivos y metas a diferentes plazos, con la finalidad de establecer un sistema sostenible de gestión de residuos sólidos.
Etapas donde se aplica el código de colores. (*)
La etapa de tratamiento se realizará cuando sea aplicable.
Estado Situacional de PIGARS (Set.2008) Munic. Prov. con PIGARS aprobado: 51, 26%
Munic. Prov. sin PIGARS; 135; 69%
Munic. Prov. con PIGARS en proceso: 9,5%
173
Glosario de Términos Acondicionamiento: Todo método que permita dar cierta condición o calidad a los residuos para un manejo seguro según su destino final. Almacenamiento: Operación de acumulación temporal de residuos en condiciones técnicas como parte del sistema de manejo hasta su disposición final. Botadero: Acumulación inapropiada de residuos sólidos en vías y espacios públicos, así como en áreas urbanas, rurales o baldías que generan riesgos sanitarios o ambientales. Carecen de autorización sanitaria. Confinamiento: Obra de Ingeniería Sanitaria y de Seguridad para la disposición final de residuos peligrosos, que garantice su apropiado aislamiento definitivo. Contenedor: Caja o recipiente fijo o móvil en el que los residuos se depositan para su almacenamiento y transporte. Declaración de Manejo de Residuos Sólidos: Documento técnico administrativo con carácter de declaración jurada, suscrito por el generador, mediante el cual declara cómo ha manejado y va a manejar durante el siguiente período los residuos sólidos que están bajo su responsabilidad. Dicha declaración describe el sistema de manejo de los residuos sólidos de la empresa o institución generadora y comprende las características de los residuos sólidos en términos de cantidad y peligrosidad, operaciones y procesos ejecutados y por ejecutar, modalidad de ejecución de los mismos y aspectos administrativos determinados en los formularios correspondientes. Disposición Final: Procesos u operaciones para tratar o disponer en un lugar los residuos sólidos como última etapa de su manejo en forma permanente, sanitaria y ambientalmente segura. Envasado: Acción de introducir un residuo en un recipiente, para evitar su dispersión o evaporación, así como para facilitar su manejo. Generación de Residuos: Acción no intencional de generar residuos. Generador: Persona natural o jurídica que en razón de sus actividades genera residuos sólidos, sea como productor, importador, distribuidor, comerciante o usuario. También se considerará como generador al poseedor de residuos sólidos peligrosos, cuando se pueda identificar al generador real y a los gobiernos municipales a partir de las actividades de recolección. Gestión de Residuos Sólidos: Toda actividad técnica administrativa de planificación, coordinación, concertación, diseño, aplicación y evaluación de políticas estrategias, planes y programas de acción de manejo apropiado de los residuos sólidos de ámbito nacional, regional y local. Infraestructura de disposición final: Instalación debidamente equipada y operada que permite disponer sanitaria y ambientalmente seguros los residuos sólidos, mediante rellenos sanitarios y rellenos de seguridad. Manejo de Residuos Sólidos: Toda actividad técnica operativa de residuos sólidos que involucre manipuleo, acondicionamiento, transporte, transferencia, tratamiento, disposición final o cualquier otro procedimiento técnico operativo utilizado desde la generación hasta la disposición final. 174
Manejo Integral de Residuos Sólidos: Es un conjunto de acciones normativas, financieras y de planeamiento que se aplica a todas las etapas del manejo de residuos sólidos desde su generación, basándose en criterios sanitarios, ambientales y de viabilidad técnica y económica para la reducción en la fuente, el aprovechamiento, tratamiento y la disposición final de los residuos sólidos. Manifiesto de Manejo de Residuos Sólidos Peligrosos: Documento técnico administrativo que facilita el seguimiento de todos los residuos sólidos peligrosos transportados desde el lugar de generación hasta su disposición final. El manifiesto de manejo de residuos sólidos peligrosos deberá contener información relativa a la fuente de generación, las características de los residuos generados, transporte y disposición final, consignados en formularios especiales que son suscritos por el generador y todos los operadores que participan hasta la disposición final de dichos residuos. Operador: Persona natural que realiza cualquiera de las operaciones o procesos que componen el manejo de los residuos sólidos, pudiendo ser o no el generador de los mismos. Reaprovechar: Volver a obtener un beneficio del bien, artículo, elemento o parte del mismo que constituye residuo sólido. Se reconoce como técnica de reaprovechamiento el reciclaje, recuperación o reutilización. Reciclaje: Toda actividad que permite reaprovechar un residuo sólido mediante un proceso de transformación para cumplir su fin inicial u otros fines. Recolección: Acción de recoger los residuos para transferirlos mediante un medio de locomoción apropiado y luego continuar su posterior manejo, en forma sanitaria, segura y ambientalmente adecuada. Recuperación: Toda actividad que permita reaprovechar partes de sustancias o componentes que constituyen residuos sólidos. Relleno Sanitario: Instalación destinada a la disposición sanitaria y ambientalmente segura de los residuos sólidos en la superficie o bajo tierra, basados en los principios y métodos de la ingeniería sanitaria y ambiental. Residuo del ámbito de gestión municipal: Son los residuos de origen domiciliario, comercial y de aquellas actividades que generen residuos similares a éstos. Residuo del ámbito de gestión no municipal: Son aquellos residuos generados en los procesos o actividades no comprendidos en el ámbito de gestión municipal. Residuos de las actividades de construcción: Son aquellos residuos fundamentalmente inertes que son generados en las actividades de construcción y demolición de obras, tales como edificios, puentes, carreteras, represas, canales y otras afines a éstas. Segregación: Acción de agrupar determinados componentes o elementos físicos de los residuos sólidos, para ser manejados en forma especial.
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7.3 Materiales Peligrosos
DEFINICIONES
RECONOCIMIENTO DE MATERIALES PELIGROSOS
Materiales Peligrosos (MATPEL).Sólidos, líquidos o gases que tienen la propiedad de provocar daños a las personas, bienes y al medio ambiente. Existen de tres tipos: químicos, biológicos y radiológicos. Los podemos encontrar en tiendas comerciales, universidades, ferreterías, hospitales, almacenes, refinerías, vehículos de transportes lugar de trabajo, etc.
Reconocimiento.- Consiste en concluir la posible o segura existencia de un Material Peligroso por la observación de elementos presentes en la escena, pero sin poder obtener su nombre. Existen cuatro formas de reconocer la presencia de un Material Peligroso:
Incidente por Materiales Peligrosos.Liberación o potencial liberación de materiales peligrosos donde las personas expuestas sufren daños a la salud, o adquieren la posibilidad de enfermarse más adelante, ya sean días, meses o años después.
GAS NO FLAMABLE
1.- Naturaleza del lugar del incidente: Lugar donde se puede presentar una liberación de un material peligroso. 2.- Aspectos del contenedor: Características de los recipientes que transportan o almacenan Materiales Peligrosos. 3.- Placas y etiquetas: Señales basadas en la clasificación de Materiales Peligrosos de las Naciones Unidas, que ayudan a reconocer la presencia de un Material Peligroso.
COMBUSTIBLE VENENO
CORROSIVO
CLASES DE MATERIALES PELIGROSOS Existen 9 clases de Materiales Peligrosos:
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Rombo NFPA (National Fire Protection Association): Es un rótulo estandarizado que utiliza números y colores para advertir riesgos de un Material Peligroso. Los cuadrantes azul, rojo y amarillo tienen un número que indica el grado de riesgo. Cero (0) indica el riesgo menor, cuatro (4) el riesgo mayor; en el cuadrante blanco contiene información o advertencias especiales. 4.- Reconocimiento detectable por los sentidos: Otra forma de reconocer por los sentidos es por la visión de un derrame, humos o vapores. No es recomendable por la percepción de los demás sentidos.
2.- Nombre del Producto.- Nombre de la sustancia o producto marcado en el contenedor. 3.- Documento de Transporte y Embarque.- Llámese factura, guía de despacho, manifiesto de carga u otro. En ella puede encontrarse el nombre del material. 4.- Hoja de Seguridad MSDS (Material Safety Data Sheet).Documento que provee información tanto a los trabajadores como personal de emergencia sobre los procedimientos correctos para manejar o trabajar con determinada sustancia.
GUÍA DE RESPUESTA EN CASO DE EMERGENCIA Tiene el propósito de asistir a quienes responden a incidentes de Materiales Peligrosos en: La identificación del material y sus riesgos potenciales, y la disposición de acciones de protección del personal y público en general, durante la fase inicial del incidente. En un incidente con Materiales Peligrosos, y si encontramos el código de cuatro dígitos en un contenedor, podremos identificar el producto en las páginas amarillas. En un incidente con Materiales Peligrosos, y si encontramos el nombre del producto en un contenedor, podremos identificar el producto en las páginas azules.
IDENTIFICACIÓN DE MATERIALES PELIGROSOS Identificación.- Acción mediante la cual se logra determinar el nombre del Material Peligroso. Existen cuatro posibilidades para la identificación de un Material Peligroso. 1.- Identificación por Número ONU.- Número asignado a los nombres enlistados de los Materiales Peligrosos de 4 dígitos que van desde el 1001 al 9500, acompañado de la letra UN o UN.
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Cuando identifiquemos el producto, en la columna que especifica Número de Guía encontraremos tres números. Seguiremos las recomendaciones que se encuentran en las páginas naranjas sobre Riesgos Potenciales, Seguridad Pública y Respuesta de Emergencia. Si en las páginas amarillas o azules se encuentra sombreado un Material Peligroso con el color verde, debemos seguir las recomendaciones en las páginas verdes.
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RECOMENDACIONES GENERALES: En un incidente con Materiales Peligrosos deberá realizar las siguientes acciones: • Ubicarse a favor del viento, retirarse del lugar, colocarse de preferencia en zonas altas y evacuar a todas las personas que se encuentran cerca del incidente a una distancia no menor de 100 metros. • Solicitar ayuda especializada (Bomberos, Policías, etc.) mediante las Centrales de Emergencia e informar las condiciones del lugar, clima, cantidad de heridos, vehículos comprometidos, etc. • Si cuenta con la Guía de Respuesta de Emergencias, seguir las recomendaciones encontradas en el documento. • Si el vehículo se encuentra en llamas, retirarse del lugar aproximadamente a 800 metros del lugar del incidente. • Brindar toda la información desde que ocurrió la emergencia a las autoridades que lo atenderán. • Seguir las indicaciones de las autoridades presentes en el incidente.
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7.4 Depósitos de Material Excedente 1. OBJETIVO
5. GESTIÓN DE LOS DME
El presente documento contiene todos los lineamientos básicos para realizar una gestión adecuada de los Depósitos de Material Excedente (DME) y así facilitar los criterios de identificación, gestión y conformación de las mismas, involucrando de esta manera la protección ambiental dentro de las labores de mantenimiento de carreteras.
Requisitos para realizar el trámite de los DME:
2. DEFINICIONES Dirección General de Asuntos Socio-Ambientales (DGASA).- Es un órgano de línea de ámbito nacional que ejerce la Autoridad Ambiental Sectorial, encargado de velar por el cumplimiento de las normas socioambientales (Artículo 73°, D.S.N° 021-2007-MTC). Depósitos de Material Excedente (DME).- Es el área donde se disponen todos los materiales de desechos procedentes de la ejecución, mantenimiento y conservación de un proyecto vial. Certificado de Inexistencia de Restos Arqueológicos (CIRA).- Es un documento que emite el Instituto Nacional de Cultura (INC), que certifica que no existen restos arqueológicos en una zona determinada.
3. BASE LEGAL • Constitución Política del Perú • Ley del Medio Ambiente • Código del Medio Ambiente y los Recursos Naturales de la República del Perú, establecido por medio del Decreto Legislativo N°613 del 07 de Septiembre de 1990, cuyo Artículo 8 indica: “…Todo proyecto o actividad, sea de carácter público o privado, que pueda provocar cambios no tolerables al medio ambiente, requiere de un Estudio de Impacto Ambiental (EIA), sujeto a la aprobación del Ministerio de cada sector”. • Manual Ambiental de Diseño y Construcción de Vías del MTC (acápite 3.6). • Estudios de Impacto Ambiental, lineamientos para la elaboración de los Términos de Referencia de los proyectos de Infraestructura Vial. DGASA-MTC-2007- Aprobado por Resolución Vice Ministerial Nº 1079 2007-MTC/02. • Contratos. • Plan de Gestión Ambiental.
4. CRITERIOS PARA LA IDENTIFICACIÓN DE LOS DME • No deberán establecerse en zonas inestables ni de importancia ambiental, tales como humedales o áreas de alta productividad agrícola. • Distancia del margen del río mayor a 30m. • Deberá considerarse el riesgo de inestabilidad cerca a viviendas. • Si existieran ductos (refinería, Hc, agua potable), considerar una distancia aproximada de 10m al área del DME. • Certificar la inexistencia de Restos Arqueológicos (CIRA). • No entorpecer cursos de agua (canales, obras de arte).
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• Se deberán tener las autorizaciones correspondientes en caso que el área señalada sea de propiedad privada, zona de reserva, o territorios especiales definidos por Ley. • Copia de título de propiedad o certificado de posesión del terreno por el (los) propietario(s). • Certificado de Inexistencia de Restos Arqueológicos (CIRA). • Plano de levantamiento topográfico (límite del DME, área, acceso, volumen potencial para disposición, etc), plano de secciones transversales, longitudinales y de conformación final. • Programa de Manejo Ambiental o Ficha de Caracterización. Estos requisitos se adjuntarán formando un expediente, los cuales deberán ser derivados al Ministerio de Transporte y Comunicaciones para su evaluación y posterior fallo.
6. CONFORMACIÓN FINAL Cuando se rellenan ciertas depresiones, suele ser necesario conformar el relleno en forma de terrazas, de tal manera que disminuyan las posibilidades de falla del relleno por el contacto. Se debe colocar la señalización correspondiente al camino de acceso y en la ubicación del lugar del depósito mismo. Previo al relleno, se retirará la capa orgánica del suelo (aprox. 0.20m), la cual será almacenada para su posterior utilización en las labores de revegetación. Los fragmentos más grandes deben situarse hacia la parte externa, de tal manera que sirva de protección definitiva del talud, y los materiales más finos quedar ubicados en la parte interior del DME. La colocación del material rocoso debe ser de adentro hacia afuera de la superficie, para permitir que el material se segregue y se pueda hacer una selección de tamaños. La disposición del material debe ser gradualmente compactada por tanda de vaciado, de manera que el material particulado sea mínimo. Se efectuará actividades de humedecimiento periódico, para evitar que el material particulado afecte a los pobladores y cultivos colindantes al DME. Para cada banqueta se tendrá en cuenta los taludes determinados (plano topográfico). Las 02 últimas capas de material excedente colocado deberán compactarse mediante 10 pasadas de tractor, para evitar infiltraciones de agua. Finalizada la disposición del material residual de obra, todas las superficies expuestas del DME se deberán cubrir con material orgánico. Se hará la entrega del terreno a la comunidad o al propietario, según sea el caso.
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DIAGRAMA DE FLUJO DE APROBACIÓN DE DME Mantenimiento y conservación
Depósito de Material Excedente
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“La tecnología constructiva de pavimentos asfálticos ha venido en constante desarrollo, tanto por la búsqueda de mejores técnicas y mejores materiales, como por la constante innovación”.
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Producción de Emulsiones Asfálticas 181
8. Producción de Emulsiones Asfálticas 8.1 Planta de Emulsiones Asfálticas Desde sus inicios, la tecnología constructiva de pavimentos asfálticos (flexibles) ha venido en constante desarrollo, tanto por la búsqueda de mejores técnicas constructivas, por la mejora de materiales naturales y modificados y por la constante innovación de la mecánica y mezclado (aglutinado) de los equipos de pavimentación.
Sistemas de Fluidificación Asfáltica
Asfalto en Caliente
En este contexto, el estado del arte de la Construcción y Mantenimiento de Vías Urbanas y Rurales ha venido en constante desarrollo e innovación de nuevas técnicas de aplicación asfáltica (constructabilidad), manipulación y sostenibilidad que permitan la naturaleza y Tipo de Asfalto Sólido o Líquido, para diversas condiciones climáticas y disponibilidad de equipos o materiales según se muestra en el cuadro adjunto.
Tipos de Aplicación y Materiales Constitutivos
· Mezclas (MAC / HMA): Agregados + Cemento Asfáltico Sólido (PEN 40/50, 60/70, 85/100, 120/150). · Riesgos: Liga. Sobre Superficie Seca. · Mezclas Cut Back: Agregados + Cemento Asfáltico Cut
Asfaltos Diluidos (Cut Back)
Back (MC,30, RC-70, RC-250). · Riesgos: Imprimación (Sobre Base Granular) y Liga. Sobre Superficie Seca.
Condiciones de Cubrimiento y Adhesividad · Cemento asfáltico: 150ºC · Agregados: 170ºC · Afinidad Térmica-Agregados Secos
· Asfalto diluido: de 60 a 80ºC · Agregados Secos · Afinidad por evaporación del solvente
· Mezclas de Microaglomerados, En Frío (Carpetas y Bases)
Emulsiones Asfálticas
y Reciclados Full Depth: Agregados + Filler + Agua +
· Emulsión Asfáltica: Temperatura ambiente
Emulsión Asfáltica.
· Agregados: Húmedos
· Riesgos: TSS (Chip Seal), TSB, Liga (Tack Coat), Imprimación (Prime). Sobre Superficie Húmeda
· Afinidad Electrostática para agregados Silício y/o Calcáreo
· Otros: Cape Seal, Otta Seal. · Cemento Asfáltico: 180ºC · Agua+Aire: 1% a 2%
Asfalto Espumado (Expandido)
· Mezclas Recicladas en Frío - In Situ: Agregados (In Situ) + Filler + Asfalto + Aire + Agua.
· Agregados: Secos · Afinidad Térmica sobre partículas de Filler de tamaño pasante Tamiz #200 · Y aglutinante de partículas de mayor tamaño
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En este contexto vemos que las posibilidades de aplicación (constructabilidad) y sostenibilidad son mayores y mejores para el caso de las Emulsiones Asfálticas, al permitir trabajar en diversas condiciones de climas y disponibilidad de materiales locales o de préstamos. Asimismo, el consumo energético y emisiones atmosféricas resulta mucho menor que las otras alternativas actuales, siendo la contraparte en su diseño y construcción el hecho de dominar las variables desde la elaboración de la emulsión asfáltica hasta su aplicación y compactación final sobre la vía en servicio.
LIGANTE BITUMINOSO • El asfalto es una mezcla de hidrocarburos que incluye grupos alifáticos saturados o parafinas, grupos nafténicos o ciclo parafinas, grupos compuestos de anillos aromáticos y grupos alifáticos con enlaces dobles olefínicos
Para efectos del entendimiento y naturaleza de la elaboración y aplicación de emulsiones asfálticas, mostramos a continuación las diversas etapas requeridas para tal fin:
GENERALIDADES • En las últimas tres décadas, mucho esfuerzo científico y tecnológico se ha dedicado al desarrollo de materiales asfalticos para la construcción de carreteras, ya que las especificaciones son cada vez más estrictas. La tecnología en materia asfáltica se ha enfocado al desarrollo de carpetas asfálticas con mayor duración, con menor ahuellamiento al paso de vehículos, mayor repelencia al agua (alta hidrofobicidad), mayor resistencia a la radiación ultravioleta, mayor resistencia a la lluvia, menor derrape pavimento-neumático y mayor adhesión asfalto - árido pétreo. Todas estas condiciones impuestas al asfalto (ya sea modificado o natural) dan como resultado una intensiva investigación en este campo, desarrollando nuevos materiales asfalticos y aplicativos constructivos de última generación.
LA QUÍMICA DE LA EMULSIÓN ASFÁLTICA • Podemos definir una emulsión como una dispersión fina más o menos estabilizada de un liquido en otro, los cuales no son miscibles entre sí y se encuentran unidos a través de un emulsificante, surfactante o emulgente. Las emulsiones son sistemas formados por dos fases parcial o totalmente inmiscibles, donde una forma la llamada fase continua (o dispersante) y la otra la fase discreta (o dispersa). Sus componentes principales son: Ligante Bituminoso, Emulsificantes y Agua.
• Típicamente los constituyentes del asfalto se dividen en asfaltenos (constituyentes sólidos, de alto peso molecular) y maltenos (aceites de bajo peso molecular) existen además numerosos componentes en el asfalto, tales como compuestos de Nitrógeno, Azufre, Oxígeno y varios metales pesados. • Los asfaltenos aportan dureza al asfalto, mientras que los maltenos aportan las propiedades de ductilidad y adhesividad. Los aceites y resinas que están presentes influyen en la viscosidad o en las propiedades de flujo del asfalto. • En esencia, el asfalto es una estructura coloidal o una emulsión donde los maltenos son la fase discontinua. Existen también algunos constituyentes aromáticos que se encuentran dispersos en la fase de los maltenos. • La calidad o durabilidad del enlace dependerá de las propiedades del asfalto, del agregado y de las condiciones bajo las cuales se forma el enlace. • Para efectos de visualizar la obtención o procesos de extracción, mostramos el siguiente Diagrama de Flujo de Refinería, donde observamos la ubicación o etapa de extracción del Cemento Asfáltico, que constituye un residuo de las distintas etapas de extracción: primaria, secundaria, craqueo, etc.
Microfotografía Electrónica de una Emulsión Asfáltica Asfalto + Agua + Emulsificantes
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EMULSIFICANTES • Las propiedades de una emulsión asfáltica dependen en gran medida del emulsificante a utilizar. Un emulsificante es un agente tensoactivo que modifica la tensión superficial en la interface entre las partículas de asfalto y de agua, por lo que mantiene los glóbulos de asfalto en suspensión y controla el tiempo de rompimiento. • Un producto químico que se ha utilizado como emulsificante debe tener en su estructura química dos zonas perfectamente definidas, una parte hidrófoba o apolar (repelente al agua) y una parte hidrófila o polar (afín al agua). Este comportamiento permite obtener una dispersión estable del asfalto en el agua, obteniendo así la emulsión deseada. La parte polar de la molécula del emulsificante asfáltico presenta cargas libres muy positivas o negativas, por lo que los emulsificantes deberán encontrarse en forma de sales para obtener su funcionamiento como tales.
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• La mayoría de los emulsificantes catiónicos son principalmente aminas grasas, además del amidoaminas e imidazolinas. • Las aminas son principalmente convertidas en sales mediante la reacción con HCl. • Las cuaternarias de amonio son utilizadas normalmente como aditivos. Son sales solubles en agua que no requieren la adición de acido, presentan estabilidad y son efectivas. Los emulsionantes cumplen una triple misión dentro de las emulsiones tales como: • Conservar la emulsión como tal, protegiendo superficialmente las partículas del asfalto con cargas eléctricas que permitan que dichas partículas se repelan entre sí y, por lo tanto, evitar la rotura de la emulsión. • Activar iónicamente el ligante bituminoso, favoreciendo el cubrimiento de los áridos a emplearse en obra. • Hacer que, una vez rota la emulsión y cubierto el árido por el ligante, éste continúe manteniendo a lo largo del tiempo unas condiciones aceptables de resistencia al desplazamiento por el agua.
RR11
RR22
R1
NN
R2
RR33 N RR44
R3
X.X.
X.
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• Atendiendo a la estructura química de estas moléculas, es posible diferenciar varias familias de productos: a. Aminas Grasas: Su obtención tiene lugar mediante la hidrogenación catalítica de los nitrilos obtenidos a partir de los ácidos grasos. b. Diaminas y Poliamina Grasas: Estos compuestos, que constituyen la mayor parte de los emulsionantes catiónico empleados en carreteras, se obtienen mediante reacciones por adición del nitrilo acrílico con aminas, con una menor proporción de grupos aminos en su molécula. c. Sales de Amonio Cuaternario: Obtenidos por reacción de las aminas con cloruros de alquilo. Presentan fórmula general del tipo:
AGUA • La influencia de la dureza del agua es poco importante en las emulsiones catiónicas, pero puede ser un gran inconveniente para las aniónicas. Existen distintos procedimientos para combatir el problema de la dureza del agua a la hora de emulsionar un asfalto determinado con características aniónicas. Fabricación de Emulsiones Asfálticas: Esta dispersión se logra a través de acción mecánica de cizallamiento en contacto con la base asfáltica más los estabilizantes químicos que permitan la dispersión de glóbulos asfálticos en una matriz acuosa que interacciona favorablemente para su dispersión y estabilidad fluida para su almacenamiento, transporte y finalmente durante la adherencia química electrostática entre las cargas de la micela de asfalto y la superficie mineral pétrea del agregado. • Podemos ver esta dispersión de manera gráfica a continuación, que corresponde a una Planta de Emulsión Asfáltica del Tipo Batch, es decir, que son premezcladas y preparadas las fases constitutivas de cemento asfáltico y solución jabonosa (soup) previo al molino coloidal.
R4
d. Amidoaminas: Se obtienen mediante la reacción de un ácido graso y una poliamina, siendo su fórmula general la siguiente: R – CO – NH (CH2 - CH2 - NH) - CH2 - NH3 e. Imidazolinas: Producidas por la autocondensación de las Amidoaminas. Corresponde su fórmula general:
RC
RC
N= CH2
N= CH N= 3 CH N= CH2 2 CH2 - CH3. NH2 N= N=CH CH33 CH CH2 2- - CH CH3.3.NH NH2 2
f. Aminas Oxietilenadas: Se utilizan en forma de clorhidratos. Fórmula general:
(CH3- CHO)n= NH
RC
(CH CHO) CH= -NH CH (CH3-3-CH CHO) 2 n n6= NH3
RC RC
CH CH2 2CH CH6 -6 -CH CH3 3
PROCESO DE QUIEBRE Y CURADO • Durante la vida útil de una emulsión asfáltica se puede observar que las moléculas o glóbulos de asfalto se encuentran estables y dispersas en su etapa inicial de fase líquida (dispersada). Una vez que interactúa durante la aplicación constructiva, se observa el comportamiento de separación de la matriz acuosa (agua) de un tono color marrón hacia un tono color oscuro propio de la base asfáltica. • El cambio aparente de color indica la separación del asfalto y el agua, y el inicio de la adhesividad de la película asfáltica sobre el agregado pétreo.
Typical emulsifier molecules
Lipophilic tail R(tallow) R(tallow)
Hydrophilic head N+(CH3)3 NH2+(CH2 CH2 CH2 NH3+
Counterior CI2CI-
R(tall oil) R(lignin)
COO SO3-
Na+ Na+
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• Durante esta etapa también ocurre la evaporación del agua y el inicio creciente de las propiedades resistentes por aglutinamiento y compacidad natural. • Conforme a mayor pérdida de humedad de la mezcla en cuestión, mejor adhesividad electrostática de la película asfáltica sobre el árido. • De ser el caso, la reducción de vacío por acción mecánica puede ser requerida según el tipo de estructura a construir. Por ejemplo, para el caso particular de microaglomerados (slurry seal) la compacidad final se alcanza con la pérdida de humedad y acción del tránsito debido a su menor espesor posible, que en promedio resulta de 10 mm.
CONTROL DE CALIDAD DE EMULSIONES ASFÁLTICAS • Es de suma importancia tener un adecuado control de la calidad de las emulsiones para que su almacenamiento, manejo y aplicación sean lo más efectivo posible. • Las pruebas de control de calidad que se realizan en el laboratorio tienen los siguientes objetivos: a. Medir las propiedades relacionadas con el almacenamiento, manejo y aplicación en el campo. b. Controlar la calidad y uniformidad del producto durante su fabricación y uso. c. Predecir su comportamiento en campo. d. Cumplir con las especificaciones requeridas. • Los principales análisis para emulsiones asfálticas se mencionan a continuación, siendo importante señalar que estas pruebas deben efectuarse una vez que la muestra de emulsión a ser analizada se encuentre a temperatura ambiente.
CARGA DE PARTÍCULA
• Con esta prueba se identifica la naturaleza de la emulsión (Catiónica o Aniónica). Se realiza mediante la inmersión de un electrodo positivo (ánodo) y un electrodo negativo (cátodo), en una muestra de emulsión. Se conecta una fuente de corriente directa controlable. Al cabo de una variación de corriente especifica los electrodos se observan para determinar si el cátodo tiene capa apreciable de asfalto depositado, ya que el asfalto de las emulsiones catiónicas migran hacia el cátodo.
RESIDUO POR EVAPORACIÓN
• Esta prueba señala el porcentaje de cemento asfáltico en la emulsión mediante la evaporación del agua. Los porcentajes típicos de cemento asfáltico de la emulsión normalmente varían entre 57 y 67%.
VISCOSIDAD
• La viscosidad se define como la resistencia que presenta un fluido al movimiento. En el caso de las emulsiones asfálticas la prueba de viscosidad es utilizada como una medida de consistencia y los resultados se reportan en segundos Saybolt Furol. Por conveniencia y exactitud de la prueba, las viscosidades se miden a dos diferentes rangos de temperatura (50 y 25°C). • La viscosidad de las emulsiones es un parámetro importante para efectuar los riegos de liga o adherencia y los riegos de gravilla. En este último se presenta el fenómeno de embebido.
ASENTAMIENTO
• La prueba de asentamiento se utiliza para determinar la estabilidad de la emulsión cuando se almacena. Esta prueba sirve además para indicar la calidad de la emulsión, aún cuando no se va a almacenar por un periodo de tiempo. Normalmente esta prueba se diseña a 5 días sin embargo, cuando la emulsión va hacer utilizada inmediatamente puede chequearse el asentamiento a un día (24 horas).
PRUEBA DEL TAMIZ N°20
• La prueba del retenido en la malla N°20 complementa la prueba de asentamiento, ya que se utiliza para determinar la cantidad de asfalto en forma glóbulos grandes que no fueron detectados en la prueba de asentamiento y que indican la calidad de la molienda obtenida. 186
PRUEBA DE MEZCLA CON CEMENTO
• Esta prueba se realiza para emulsiones lentas y super-estables del tipo aniónico (en algunos países también se aplica a emulsiones catiónicas) y mide la capacidad de reacción de un determinado emulsificante. • Las emulsiones lentas y super-estables se utilizan con materiales finos y con materiales que tienen polvos. Para esta prueba, ASTM ha estandarizado el uso del cemento tipo III (fraguado rápido), el cual es difícil de obtener. Por tal motivo, puede usarse el cemento portland para fines convencionales.
DEMULSIBILIDAD
• Se aplica a las emulsiones catiónicas de rotura rápida para determinar su estabilidad al enfrentarse con los agregados. La emulsión se somete a adiciones de una solución al 0.8% de dioctilsulfosuccinato de sodio para provocar su rotura, tamizándola posteriormente por el tamiz # 14, determinando el residuo obtenido en dicho tamiz.
DESTILACIÓN
• Permite obtener el contenido de agua y disolventes que presenta la emulsión al calentarla a 260°C. El residuo puede ser recuperado para realizar las pruebas de penetración, ductilidad y solubilidad, siendo estos resultados diferentes a las iniciales por la acción sujeta al efecto del calentamiento.
PENETRACIÓN
• Es la consistencia de un material, expresado como la distancia en décimas de milímetro que una aguja penetra verticalmente bajo condiciones de carga, temperatura y tiempo. • Es usada como una medida de clasificación de la dureza del asfalto, clasificándolo por consistencia blanda o dura de la base asfáltica. • Esta medida se encuentra indirectamente relacionada a la composición química del asfalto, por el contenido de asfaltenos presentes.
PUNTO DE ABLANDAMIENTO
• Es otra medida de la consistencia del asfalto que corresponde exactamente a la temperatura en la cual el asfalto se torna blando.
DUCTILIDAD
• Es la medida en centímetros de la longitud final que alcanza el asfalto por estiramiento hasta su ruptura bajo condiciones de velocidad (5cm/min) y temperatura (25°C). • Una alta ductilidad indica mayor susceptibilidad térmica.
TRANSPORTE Y ALMACENAMIENTO
• El transporte de emulsiones asfálticas para obras de gran envergadura se efectúa en camiones cisterna con enchaquetamiento térmico (para zonas de sierra con gradientes térmicos hasta -10ºC) y sin cobertura o enchaquetamiento (para zonas de costa o de temperaturas mayores a los 5ºC). • Para operaciones de carga y descarga es necesario verificar si los estanques están suficientemente limpios, a fin de eliminar cualquier grado de contaminación. • No deben mezclarse con productos de asfaltos diluidos o cortados como RC o MC. • Del mismo modo, no deben mezclarse emulsiones del mismo grado o polaridad, como tampoco de diferentes proveedores (marcas). • Para los casos antes indicados, de verificarse la presencia de estos materiales, deben ser limpiados, para cargar el nuevo producto. • Una vez cargados en los cisternas se sugiere que sean utilizados en un periodo no mayor a 30 días, con agitación semanal de 30 minutos por reflujo de bomba (desplazamiento positivo) o tránsito propio de la unidad cargada. • Asimismo, se debe evitar almacenar a temperaturas menores a los 5ºC, puesto que conllevaría al límite de congelamiento. • Evitar el excesivo calentamiento. Temperatura máxima recomendada 80ºC. • Use bombas de desplazamiento positivo para actividades de trasiego y agitación.
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Glosario de Términos • Asfalto: Término abreviado de Asfalto Sólido, Cemento Asfáltico y Betún.
• Liga: Riego de Liga, aplicación delgada y uniforme de ligante asfáltico (estado líquido) sobre una superficie existente (asfalto o concreto), a fin de generar adherencia con la nueva capa a construir.
• Adhesividad: Acción físico-química de adhesión de la película de asfalto sobre la superficie del árido.
• Lipofílica: Afinidad química con la parte hidrocarbonada (asfáltica).
• Agregado: Árido o porción de suelo para ser usados entre diferentes tamaños, los cuales pueden definir textura, estructura, compacidad, consistencia y humedad.
• Maltenos: Componente del Asfalto, soluble en sulfuro de carbono, tetracloruro de carbono e hidrocarburo parafínico liviano, que confiere propiedades de cohesividad o ligazón a los asfaltos.
• Asfaltenos: Componente del Asfalto, soluble en tricloroetileno, pero insolubles en ciertos hidrocarburos parafínicos livianos. Le confiere propiedad de dureza a los asfaltos.
• Miscible: Término químico que refiere a la propiedad de mezclarse dos o más líquidos, formando una mezcla o fase homogénea. Propiedad de miscibilidad.
• Asfalto Diluido: También denominado Asfalto Cortado o Cut-Back. Son asfaltos diluidos procedentes del cemento asfáltico sólido más la inclusión de un solvente (destilado) liviano o pesado (gasolina, keroseno, nafta, etc) de volatilidad variable. Clasificados como RC, MC o SS.
• Pavimento: Estructura formada por una o más capas granulares naturales o tratadas que se colocan sobre la subrasante. Diseñada para satisfacer las condiciones del tránsito de manera segura y el confort para el usuario.
• Asfalto Emulsificado: Emulsión Asfáltica. • Asfalto Líquido: Asfaltos fluidos a temperatura ambiente. • Asfalto Sólido: Ligante Bituminoso, hidrocarburo de alto peso molecular con propiedades termoplásticas y óptimas características aglutinantes e impermeabilizantes, proveniente del proceso de refinación del crudo en la etapa de destilación media. Material ligante para la construcción de pavimentos asfálticos (flexibles). • Base Granular: Capa Base que se encuentra debajo de la capa superficial del pavimento y puede estar compuesta por arena, roca triturada o en combinaciones variables. • Brea: Término genérico referente a líquidos viscosos de color negro u oscuro, de diversa procedencia (sebo o resina procedente de la madera, coníferas, carbón mineral, hidrocarburos, asfaltos, aceites y otras materias orgánicas). Utilizados por sus propiedades impermeabilizantes y de adhesividad. No poseen normatividad o clasificación de uso.
• Pavimento Flexible: Pavimento diseñado para distribuir las cargas de tránsito de forma gradual hacia la sub-rasante o base del pavimento. • Rotura o Quiebre: Separación de la fase asfáltica de la fase acuosa; se pierde la propiedad de trabajabilidad o mezclado por el inicio de adhesión electrostática del asfalto sobre la superficie del árido. • Sistema de Fluidificación Asfáltica: Sistema utilizado para fluidificar el Asfalto Sólido a temperatura ambiente para actividades constructivas. • Suelo: Agregado natural de granos minerales (composición mineralógica) y de naturaleza pétrea de forma y tamaños estables, con o sin componentes orgánicos que pueden separarse por medios mecánicos comunes, tales como la agitación en el agua.
BIBLIOGRAFÍA:
• Clasificación de Asfaltos: Según el proceso de refinación y clasificación (normatividad) local, pueden ser: Consistencia, Viscosidad o Superpave.
1. Asfalchile - Mobil - Productos Asfálticos.
• Cubrimiento: Acción inmediata de cubrir o envolver la superficie del árido o agregado utilizado. Formación del film o película adherida al árido.
4.BROCHURE AkzoNobel_Bitumen_Emulsion.
2. ELSAMEX - Emulsiones Asfálticas. 3. Tesis - C4 Revisión Bibliográfica. 5. IMT – Emulsión Asfáltica.
• Curado: Proceso de aglutinamiento de las partículas de agregado con el asfalto por la acción de cubrimiento, adherencia y pérdida de humedad (contenido de agua) de la mezcla asfáltica. • Gradiente Térmico: Rango térmico definidos por los límites máximos y mínimos de la temperatura en un intervalo de tiempo (normalmente de 24 horas). • Hidrofílica: Afinidad química con la fase acuosa (agua). • Imprimación: Aplicación de ligante asfáltico en estado líquido sobre una capa de base granular a fin de sellar, impermeabilizar la superficie, cohesionar las partículas superficialmente sueltas y generar una superficie adherente para recibir tratamientos o pavimentos asfálticos nuevos.
187
“El ferrocarril es el camino provisto de rieles, sobre los que se deslizan una serie de vehículos movidos por tracción eléctrica, motores eléctricos o motores diesel - eléctricos”.
188
Operaci贸n de Trenes
189
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9. Operación de Trenes 9.1 Vías Férreas DEFINICIÓN DE VÍA FÉRREA Un ferrocarril se define como el camino provisto de perfiles paralelos denominados rieles, sobre los que se deslizan una serie de vehículos movidos por tracción eléctrica, motores eléctricos o motores diesel eléctricos.
CLASIFICACIÓN En la actualidad no se cuenta con una clasificación unificada de las líneas del ferrocarril, debido a que las mismas presentan una gran variedad en sus características. Tomando en cuenta algunos puntos de vista, se pueden clasificar en: · LÍNEAS PRINCIPALES Y SECUNDARIAS Las líneas principales son aquellas que forman las grandes líneas troncales y las líneas secundarias son las que complementan la red formada por las anteriores, dando así un sistema completo de líneas férreas. · ANCHO DE VÍA: TROCHA El ancho de la vía, definida como trocha de vía, es la separación entre rieles, como se muestra en la Figura 1.1.
Fig. 1.1 Trocha de la vía.
190
LÍNEAS DE TRÁNSITO GENERAL, URBANAS Y SUB - URBANAS Esta es una clasificación relativa al servicio público que prestan las vías férreas. Así se tiene que las líneas de tránsito general corresponden al servicio nacional o internacional de larga distancia. Las líneas suburbanas son aquellas que comunican una población con sus zonas de influencia cercanas. Las líneas urbanas son las que prestan servicio dentro de las poblaciones, ya sean estos servicios efectuados sobre la superficie (como los tranvías), subterráneos o elevados (como los metropolitanos). Existen también líneas de servicio particular que corresponden a las líneas dedicadas exclusivamente al servicio de algunas empresas de carácter privado, tales como las líneas mineras. A pesar que el estudio del trazado geométrico de la vía no ha sido considerado en el presente informe, es necesario introducir al menos el análisis del peralte de la vía como un criterio práctico, ya que al no satisfacer este criterio, no se aseguraría ciertas condiciones en el cálculo de la seguridad, donde este peralte tiene influencia indirecta.
PERALTE DE VÍA Se denomina peralte a la diferencia de cota de altura entre los dos rieles de la vía en curva, para una sección normal al eje de la vía. Se proporciona mediante la elevación gradual del riel exterior sobre el interior, manteniendo esté a su nivel original en la recta. Las principales misiones del peralte son: • Producir una mejor distribución de cargas en ambos rieles. • Reducir la degradación y desgaste de los rieles y del material rodante. • Compensar parcial o totalmente el efecto de la fuerza centrífuga con la consiguiente reducción de sus consecuencias. • Proporcionar confort a los viajeros.
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Hacia 1835 se abandonó el sistema de base pétrea, y, en lugar de dados, se utilizaron apoyos metálicos, para después empezar a emplear durmientes de madera. Los rieles después de diversas formas en su sección transversal han venido a quedar representadas en dos formas; la de doble cabeza (tipo Stephenson) y la de base plana (tipo Vignol), que es la que llega a nuestros días. Los primeros se conocen también por riel de cojinetes, como se ilustra en la figura 1.4, por que se monta sobre cojinetes, que son los que aseguran su estabilidad. Se empleó mucho en el continente europeo. Fig. 1.2 Peralte de la vía.
Debido a no estar tan extendido por el mundo como el de base plana, en lo que sigue sólo habremos de referirnos a rieles tipo Vignol. que es el mayoritario hoy en día.
SUPERESTRUCTURA E INFRAESTRUCTURA DE VÍA Como partes esenciales en la constitución del camino de rodadura que se ofrece a los trenes, se consideran la infraestructura y la superestructura. La primera es la parte que da origen a la línea, con sus cortes y terraplenes, viaductos, puentes, alcantarillas, túneles, y en general, con todas las obras de arte y de fábrica necesarias para el establecimiento de la superficie sobre la que se asienta la vía. La superestructura es la vía propiamente dicha, con el balasto, los durmientes, los rieles, los aparatos de vía, y también los elementos precisos para asegurar la circulación de los trenes, como las señales y enclavamientos.
RIELES A la vía, cuando en España se empezó a tratar de ferrocarriles, se le llamó camino de fierro o riel de hierro. Se daba este nombre de camino, porque el riel es el perfil de hierro que sirve de huella a las ruedas de un carro.
Fig. 1. 4 Sección del riel y cojinetes. El riel que en Europa se conoce por el nombre de Vignol, porque el inglés Carlos Vignoles lo introdujo en el viejo continente, fue ideado por el americano Stevens, uno de los grandes ferroviarios de tiempos pasados. Este tipo de riel tiene tres partes, que son: cabeza, alma y pie. Al pie solemos llamarle patín (Figura 1.5). La cabeza tiene una forma apropiada para que sobre ella se acomoden las ruedas de los vehículos. La cara superior del riel, que es la superficie de rodadura, se ofrece plana o ligeramente abombada, con objeto de hacer frente a los desgastes recíprocos del riel y de la rueda.
Fig. 1.3 Antiguos rieles de vientre de pez, sobre dados de piedra.
Los planos inclinados que unen la cabeza al alma, además de servir para sostener aquélla, sirven de apoyo de las bridas o eclisas, que son los elementos que unen los rieles consecutivos cuando estos no están soldados. El alma del riel debe tener una altura en relación con el ancho del patín, a fin de resistir lo mejor posible los esfuerzos transversales.
A las barras de hierro se las llamaba riel, tomando del inglés y del francés esta palabra, que tiene su raíz en la latina regula, que quiere decir regla. En la actualidad, lo corriente es llamar riel a las barras de acero que se asientan sobre los durmientes. En los primeros ferrocarriles ingleses, la vía estaba constituida por rieles apoyados en dados de piedra. Con el empleo de las locomotoras, los rieles tuvieron su parte inferior en curva, en forma llamada de vientre de pez, como se muestra en la figura anterior.
Esta relación se acerca cada vez más a la unidad. Con esto y con el aumento de ancho del alma se tiende a establecer una proporción entre las masas de la cabeza, alma y patín, como mejor medio de evitar tensiones interiores y de proporcionar al riel mayor estabilidad y resistencia a los esfuerzos que lo solicitan. El patín se une al alma por planos inclinados, sobre los que se apoyan también las bridas de unión de rieles. El ancho del patín debe ser suficiente para asegurar la estabilidad del riel y para resistir los esfuerzos transversales que tienden a inclinarlo.
191
Los rieles tienen longitudes diversas, y se procura que sean las mayores posibles para reducir el número de juntas y hacer más eficaz la resistencia al deslizamiento longitudinal de los vehículos y a los esfuerzos transversales, con un mayor confort de marcha. Las juntas de los rieles son los puntos débiles y conviene que su número sea el menor posible. El máximo de la longitud viene fijado por la posibilidad del laminado, las posibilidades de soldar entre sí rieles para formar tramos aún mayores a los 270 m. En una junta, la separación entre rieles contíguos que se deja para el juego de dilatación no pasa de los 20 mm.
Fig. 1. 5 Sección transversal del riel
El peso de los rieles varía en razón del tráfico y de las condiciones de explotación de la línea, como son la velocidad de los trenes y peso de locomotoras y vehículos. Este peso del riel va siendo cada vez mayor, por lo mismo que va siendo mayor la velocidad de los trenes y el peso de locomotoras y vehículos que pueden circular por vía. Por lo general, los países europeos poseen rieles de pesos elevados debido al alto rendimiento que se espera de ellos. Por ejemplo en España los rieles más pesados son de 45 Kg/m.
Por otra parte, la conveniencia de facilitar el transporte pone también un límite a la longitud de rieles. La longitud de los tramos se toma usualmente de 12 a 15 m para rieles livianos, y para los rieles más pesados se emplea de 18 m de largo. Pero como apuntábamos anteriormente, los rieles pueden ser soldados en tramos muy largos.
TIPOS DE SUJECIÓN DEL RIEL A LOS DURMIENTES Las sujeciones del riel son elementos que hacen posible la continuidad estructural de la vía. Las funciones de las sujeciones, son: • Fijar los rieles a los durmientes • Asegurar la invariabilidad del ancho de la vía (trocha) • Facilitar la transferencia de las cargas estáticas y dinámicas del material rodante.
En otros países se emplean rieles más pesados, como los de 52 y 57 Kg/m del Estado belga, y otros que llegan a 60 y 70 Kg/m. Con el peso del riel se aumenta la resistencia o capacidad de carga y transporte de la vía. En ésta también influyen el número de durmientes y el espesor de la capa de balasto. El procurar un exceso en la masa metálica del riel es también necesario si se tiene en cuenta el desgaste que el uso produce, sobre todo en la cabeza. La circulación de los trenes ocasiona, en efecto, cierto desgaste de la cabeza del riel. Otras acciones que producen desgaste y alteración de las medidas del hongo o cabeza del riel son: • La presión de las ruedas y el roce que ejerce el efecto de las frenadas, sobre todo en las curvas; • Los golpes de las ruedas, cuando la vía presenta alguna desigualdad, cosa que más frecuentemente ocurre en las juntas; • Los golpes que producen también las ruedas cuando los ejes de los vehículos no están en debidas condiciones o el sobreancho de la vía es excesivo; • La acción de los agentes atmosféricos. Naturalmente que estos motivos de desgaste, en su mayoría, crecen al aumentar el número, velocidad y peso de los trenes. Cuando el desgaste pasa de cierto límite (como 15 ó 18 mm para rieles de mediano peso, 20 ó 25 para los de gran peso), los rieles deben ser renovados. Como la sustitución aislada de algunos de ellos no es conveniente, se suele hacer la renovación completa, para dejar una nueva vía de rieles homogénea, utilizando el gastado en vías de estaciones o de líneas de menor importancia.
192
Fig. 1.6 Tirafondo
COMPOSICIÓN QUIÍMICA DE LOS RIELES Fabricados en Europa
Entre los tipos de sujeciones de vía férrea, los más comunes son: • Las sujeciones rígidas clásicas son elementos clavados (como las escarpias) o atornillados (como los tirafondos, ver figura 1.6) por uno de sus extremos. Por el otro extremo sirven de sujeción sobre el patín del riel. • Clavos elásticos, que combinan la sencillez de los elementos clavados con la ventaja de la elasticidad, incrementando su conservación y facilitando su montaje. Entre este tipo de sujeciones se tiene a clavos Dorken, T-flex, Elastic flex, J-flex, etc. • Sujeciones elásticas de lámina o grapa, que presentan una chapa de acero elástico denominado grapa o lámina elástica, que es unida a otros elementos como una chapa de gaucho (casquillo aislante de plástico) mediante un tornillo de acero o tirafondo, en caso de tener durmiente de madera. Entre los principales tipos de estas sujeciones, están las sujeciones RN, CIL, C4, Heyback , etc. • Sujeciones elásticas de clip, que cuentan con un elemento soporte de diferente forma para poder sujetar el patín del riel. La principal sujeción de este tipo es la Pandrol.
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Un elemento importante de las sujeciones es la placa de asiento, que reduce la presión específica transmitida por el riel, protegiendo así al durmiente.
% de Carbono % de Manganeso % de Silicio % de Fósforo % de Azufre
0.4 - 0.57 0.8 -1.2 0.1 - 0.25
Fabricados en América mayor a 0.57 menor a 0.8 0.1 - 0.25
máximo admisible máximo admisible 0.06 0.06 máximo admisible máximo admisible 0.06 0.06
Fig. 1.8 Composición química del acero para rieles.
DURMIENTES DURMIENTES DE MADERA Los durmientes que mayormente se emplean son los de madera. Para las vías en nuestra región tenemos en general dimensiones de 200 cm cuya sección transversal es un rectángulo de 24 cm de base y 12 cm de altura. No se precisa, sin embargo, una sección perfectamente escuadrada, sino que la cara inferior sea plana y la superior ofrezca también una superficie plana de al menos 21 cm de ancho, que servirá de asiento para el patín del riel. En la figura y la tabla que siguen se tienen los tipos de secciones transversales y sus dimensiones para durmientes de madera en RENFE.
Fig. 1.7 Fijación elástica del riel
Fig. 1.9 Tipos de secciones transversales de durmientes de madera en RENFE.
• Otros tipos de sujeción son la sujeción de cuña y cojinete, sujeciones elásticas de lámina o grapa, etc.
JUNTAS DE LOS RIELES Es la unión longitudinal de dos rieles consecutivos. Se efectúa por medio de piezas denominadas “bridas” ó “eclisas”. Las juntas más recomendadas son las que se encuentran suspendidas, es decir, cuando la junta se encuentra entre dos durmientes. Esto produce menor desgaste en los extremos del riel, ya que se considera como una junta elástica trabajando a flexión. La función de las bridas o eclisas es la de unir los extremos de los rieles, de manera que sus ejes longitudinales coincidan. Se proyecta la brida de manera que el par de bridas en la junta, produzcan el mismo momento de inercia del riel. Las bridas o eclisas se fijan entre sí y a los rieles, por medio de tornillos que tienen la cabeza en forma de pico de pato, que no permiten el aflojamiento y son asegurados utilizando arandelas elásticas. Es necesario en las juntas que exista un juego u holgura. 193
Tipo 1 Categoría
Tipo 2
Tipo 3
l
e
d
r
l
e
d
r
l
e
d
r
Primera
230
140
0
0
230
140
150
40
240
140
160
80
Segunda
210
130
0
0
210
130
140
35
220
130
150
70
Primera
240
150
0
0
240
150
160
40
245
150
165
80
Segunda
230
140
0
0
230
140
160
35
235
140
165
70
Dimensiones de las secciones transversales de los durmientes de madera en [mm]
Durmiente Ivani
h mm
d2 mm
d2mm
b1mm
b2mm
b mm
91
11
7
40
231
212
90 en la fabricación 11 Las maderas másCFFI corrientemente empleadas de 7 durmientes son las Turca de almendro, huayruro, chontaquiro, etc. 85 11 8 SNCF (Norte) 80 Es de recomendar que, como para cualquier explotación de13 un bosque, 8 la tala se haga en elGriega momento de paralización95 de la savia,12,5 e igualmente 8 beneficioso es que se sequen bien los durmientes después de obtenido UIC 28 90 12 7 el tronco. DB SW 7
100
9
9
El secado resulta necesario para la impregnación a que se las debe DB SW 1 100 11 8 someter, porque sin esta operación los durmientes duran mucho menos.
SNCF (A1)
90
12
Los durmientes, como todas las piezas de madera, se pueden secar al aire, procedimiento natural y primitivo, o por distintos sistemas de estufa, donde se utiliza el fuego para calentar el aire o producir vapor con que se trata a las maderas, reduciendo el tiempo de su desecación. Después de esta previa operación se deberán impregnar de alguna sustancia antiséptica, que generalmente se introduce a presión en la madera. La sustancia que generalmente se emplea es la creosota, obtenida de la destilación del alquitrán de hulla; también se emplea el cloruro de zinc.
7
Entre el 130 durmiente y el240 patín del riel218 se coloca generalmente una placa metálica,130 llamada placa242 de asiento 225 (se aprecia en la figura anterior), que tiene por objeto aumentar la superficie de apoyo del riel y aumentar la 140 266 transversal 240 del riel. resistencia al desplazamiento
130
260
244
130
272
251
El uso de placas de fijación permite suprimir o reducir la importancia del 150 260 236 cajeo del durmiente. Los durmientes balasto, presionando éste bajo ellas 135 se asientan 272 sobre el251 con golpes de bate, a lo que se llama el “bateado”.
130 de la vía263 Para el asiento se pueden238 emplear procedimientos mecánicos, por medio de los cuales se efectúan todas o parte de las operaciones: preparación de durmientes, cajeado y perforación, bateado, etc. Se ensaya incluso, y a veces se utiliza, el procedimiento de montar la vía fuera de la explanación, y luego trasladar a ésta tramos armados con rieles y durmientes.
El procedimiento de aplicación de la creosota es el de inyección Ruping, que consiste en someter previamente los durmientes a la presión del aire en un autoclave para abrir los canales de la madera, introduciendo luego la creosota caliente y elevando al doble la presión anterior, para que la creosota penetre en dichos canales. Para el apoyo de los rieles sobre los durmientes se hacen unas entalladuras, formando como una caja en la que entra el patín del riel (por eso se le denomina “cajeo” al entallado de durmientes), y se da a la superficie de apoyo una cierta inclinación, para que a su vez, la sección del riel no quede completamente vertical, sino con una inclinación hacia el interior que en casi todos los ferrocarriles viene a ser de 1/20 y 1/40.
Patin
En el caso de la Linea 1 del Metro de Lima sólo se han utilizado durmientes de madera en algunas zonas del Patio Taller y bajo todos los cambiavías de la red. Cajeo
Fig. 1.10 Apoyo del riel sobre el durmiente.
194
La distancia entre durmientes es variable. Reduciendo esta distancia y aumentando el número de durmientes se aumenta la capacidad de carga y la fortaleza de la vía. En la figura anterior se ilustra una vía férrea con durmientes de madera con una separación de 50 cm entre ellos.
Cabeza Alma Placa de asiento
Fig. 1.11 Vía férrea para un ferrocarril con durmientes de madera.
El resto de la línea está montada sobre durmientes de hormigón premoldeado, fabricados especialmente por la firma UNICON para la obra de la Línea 1, y que veremos más adelante.
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En la figura y la tabla que siguen a continuación se muestran las dimensiones básicas de la sección de un durmiente metálico.
DURMIENTES METÁLICOS Hay también durmientes metálicos, huecos, que han dado buenos resultados. A pesar de ello, no se han generalizado mucho, como se ilustra en las figuras siguientes. El uso está restringido, ya que allí donde el balasto es de piedra caliza o silícea duran mucho; no así cuando hay carbonilla o tierras con yeso, que atacan al palastro de acero de que están formadas.
Tipo 1 Categoría
Tipo 2
Tipo 3
l
e
d
r
l
e
d
r
l
e
d
Primera
230
140
0
0
230
140
150
40
240
140
160
8
Segunda
210
220
130
150
7
Primera
240
150
0
0
240
150
160
40
245
150
165
8
Segunda
230
140
0
0
230
140
160
35
235
140
165
7
130 0 210 130 140 35 Fig. 1.14 Sección0 transversal de un durmiente metálico.
Durmiente
Fig. 1.12 Sección longitudinal y planta de un durmiente metálico. Sus extremos están doblados, de modo que bajo el durmiente queda aprisionado el balasto, el cual sujeta e impide el desplazamiento longitudinal y transversal. Por otra parte, la unión del riel al durmiente es también muy fuerte por intermedio de placas de asiento; un tornillo sujeta el riel y la placa al durmiente, aventajando en esto al tirafondo del durmiente de madera. Al ser más pesado, el durmiente metálico compite menos con el de madera porque en elasticidad no la iguala, ya que la vía con durmiente metálico resulta más rígida y, desde luego, más sonora al paso de los trenes. La elasticidad que el balasto y el durmiente de madera proporcionan no se obtiene con el metálico, sin contar con que la conductibilidad de éste lo hace impropio en líneas que tengan equipo de señalización con circuito de vía, y aun en las de tracción eléctrica. Bastantes limitaciones se presentan para el empleo de los durmientes metálicos, por su alto costo de inversión. Estos durmientes metálicos son más bien propios de líneas secundarias, en las cuales la conservación resulta verdaderamente económica, porque su duración puede ser muy grande, su colocación rápida y su manejo fácil.
h mm
d2 mm
d2mm
b1mm
b2mm
Ivani
91
11
7
40
231
b mm 212
CFFI
90
11
7
130
240
218 225
Turca
85
11
8
130
242
SNCF (Norte)
80
13
8
140
266
240
Griega
95
12,5
8
130
260
244
UIC 28
90
12
7
150
260
236
DB SW 7
100
9
9
135
272
251
DB SW 1
100
11
8
130
272
251
SNCF (A1)
90
12
7
130
263
238
Dimensiones básicas de un durmiente metálico.
DURMIENTES DE HORMIGÓN Existen también durmientes de hormigón armado, que empezaron por ser prismáticas y por lo tanto sumamente pesadas, como se ilustra en la figura que sigue. Una vía conformada sobre estos durmientes tiene un muy buen comportamiento estático y dinámico, pero exige equipamiento especial a la hora de tener que mantener esta vía. Un durmiente de hormigón ronda los 270 kg de peso, mientras que uno de madera sólo 90 kg, por lo que todavía podían ser manipulados por dos operarios de vía. Esto sería imposible con un durmiente de concreto.
Fig. 1.15 Durmientes de hormigón.
Fig. 1.13 Riel sobre durmiente metálico. 195
En la figura subsiguiente se muestra una línea férrea con durmientes de hormigón armado. Es el sistema utilizado en la Línea 1 del Metro de Lima, provisto para la obra por la firma Unicon.
BALASTO DE VÍA El balasto es la capa de piedra partida que se tiende sobre la explanación o plataforma y sirve de asiento a los durmientes. La colocación del balasto en la vía responde a varios fines: • Repartir en superficie amplia de la explanación la presión de los durmientes, que apoyados directamente sobre el terreno podrían hundirse en él. • Constituir con los durmientes un lecho elástico para descanso de los rieles, y para recibir de éstos los esfuerzos que le transmiten los trenes al pasar. • Contrarrestar el desplazamiento de los durmientes, al proporcionarles una base con las múltiples aristas vivas de las piedras.
Fig. 1.16 Línea férrea con durmientes de hormigón.
• Sanear el asiento de la vía, ya que con el balasto se forma una capa permeable para que escurra el agua de lluvia.
Después han sido ideados diversos tipos, incluso una combinación de partes metálicas y partes de hormigón. Entre otros durmientes mixtos, también son frecuentemente utilizados los de tacos de hormigón, uno por debajo de cada riel, unidos por una barra o angular de hierro. En la figura 1.17 se ilustra los durmientes mixtos de hormigón y acero, muy usados en Francia. Estos durmientes se utilizaron en la parte pre-existente del Metro de Lima entre VES y Atocongo, colocados en la fase de obra del consorcio italiano TRALIMA, y que fueron reemplazados por la corrosión que mostraba su perfil vinculante. Sin embargo en otras condiciones son una buena opción de uso, debido a que son mucho más livianos que los durmientes enterizos de concreto.
Fig. 1.18 Distribución de presiones en la capa balasto.
Las condiciones que debe reunir el balasto para cumplir con los fines mencionados, son las siguientes: • La capa de balasto debe ser de suficiente espesor para que reparta las presiones sobre una base más ancha, según las cargas que los durmientes reciban. • Esta altura del balasto está relacionada con la velocidad, peso y número de los trenes, también con la naturaleza del terreno y con el clima del país. • En la figura anterior vemos una distribución aproximada de las presiones en el balasto, considerando una base más amplia para soportar los esfuerzos. • La altura del balasto varía de 30 a 50 cm, por debajo de los durmientes.
Fig. 1.17 Durmiente mixto de acero y hormigón.
• Deben ser piedras de arista viva para lograr intertrabamiento, pues los cantos rodados no sujetan tanto los durmientes. • No deben ser las piedras muy pequeñas, porque entre ellas quedaría poco espacio para el drenaje y, además, se perderían y desgastarían más fácilmente. • Tampoco pueden ser piedras muy grandes, pues se reduciría aristas al apoyo del durmiente y se dificultaría el bateado. • Un tamaño de 3 a 6 cm es el más recomendable. Se comprende la conveniencia de la regularidad de los tamaños, de la uniformidad de las dimensiones. • Las piedras deben ser de roca dura, que se oponga a quebraduras y desgastes: basalto, cuarcita, caliza y granito.
196
La superficie de la explanación, sobre la cual el balasto se coloca, debe tener cierta inclinación, en sentido transversal, para dar salida a las aguas, vertiéndolas por uno o dos lados. Se coloca el balasto en capa de buen espesor y dimensiones al ancho que, naturalmente, varían con el de la vía y la categoría de la línea.
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• Reuniendo estas condiciones, el balasto se coloca sobre la explanación o plataforma, como se ilustra en la sección transversal de la vía más abajo.
PLATAFORMA DE VÍA Es la superficie de terreno que se ofrece para que sobre ella se coloque la superestructura. Su anchura depende, como es natural, de que se establezca una o más vías, y del ancho de éstas. Esta superficie de plataforma tiene cierta inclinación transversal a una o dos aguas para el debido saneamiento; es decir, con inclinación para el drenaje. Como se muestra en las figuras que están a continuación, esta inclinación (caída) suele ser del 3%. En caso de terrenos muy húmedos y arcillosos, el saneamiento tiene que ser especial, utilizando carbonilla, arena, piedras gruesas, placas de hormigón y aun tubos de drenaje. Recientemente se ha empleado para algunos de estos casos, y en vía ya establecida, inyecciones de cemento, en forma parecida a lo que se utiliza para reforzar la cimentación de las construcciones.
Fig. 1.19 Sección transversal de la vía.
Fig.1.22 Plataforma de la vía con una sola inclinación. Fig. 1.20 Sección transversal de doble vía en recta. Se hace penetrar el balasto, bajo el durmiente, por medio del bateado, de manera que al compactar la piedra, se afiance sobre el balasto el durmiente en que se apoyan los rieles. Entre éstos, el balasto queda más suelto bajo el centro del durmiente, y más presionando en los extremos.
El establecimiento de una plataforma rígida ha sido objeto de diversas pruebas y aplicaciones parciales en estos tiempos de empleo de un material como el hormigón, que tan bien se presta a diversas soluciones; pero resulta limitado el campo de su utilización, por su costo elevado y sobre todo, porque para las velocidades algo crecidas, la elasticidad de la vía con balasto y durmientes de madera es, hasta ahora, insustituible.
No es sólo el ahorro de trabajo lo que limita el bateado persistente a estos extremos, sino las razones de conveniencia a que más adelante aludimos. Entre los rieles, el balasto puede cubrir o no los durmientes. Hay partidarios de una y otra solución. Dejando descubierto el durmiente se facilita su vigilancia. En la figura que sigue se muestra la diferencia entre estas soluciones, la primera para una vía en recta y la segunda en el caso de tener una vía en curva.
Fig. 1.23 Plataforma de la vía con dos aguas
Nos hemos referido en cuanto antecede al tipo corriente de balasto, al de piedras de tamaño uniforme. Puede también emplearse el formado por piedras de distinto tamaño (en el fondo las grandes, y en la superficie las pequeñas), disposición razonada, pero costosa y dificultosa.
Fig. 1.21 Secciones transversales de vía, con durmientes al descubierto, en el primer caso, y cubiertas por el balasto en el segundo. 197
APARATOS DE VÍA Los aparatos de vía tienen por objeto realizar bien el desdoblamiento o el cruce de las vías. Aún cuando adoptan formas variadas, derivan todas ellas de los aparatos fundamentales: el desvío, que permite el paso de los vehículos de una vía sobre otra, y la entrevía, que permite realizar la conexión entre dos vías.
Fig.1.24 Aparatos de vía (Sapo).
En el desvío los ejes de ambas vías se juntan tangencialmente, mientras que en la entrevía dichos ejes se cortan. Para efectuar la separación o el cruce de unas y otras filas de los carriles se emplean dos elementos, llamados cambios de vía y cruzamientos.
Glosario de Términos Balasto: Capa de piedra granular sobre la que se apoya el conjunto de los durmientes y los rieles. Brida: Par de placas abulonadas ubicadas a ambos costados del alma de dos rieles colocados “a tope” para unirlos entre sí. Cambiavias: Dispositivo móvil que permite a un ferroviario el desvío en otra dirección opcional a un tramo de vía dado. Cruzamiento: Dispositivo fijo que permite que dos vías ferroviarias se crucen entre sí. Durmiente: Traviesa que sujeta, vincula y separa convenientemente a ambos rieles. Riel: Perfil de acero laminado que constituye el carril donde rueda la vía. Subrasante: Terreno preparado y compactado que constituye la infraestructura de la vía. Tirafondo: Tornillo que fija el patín del riel a los durmientes de madera.
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Así en un desvío sencillo o de dos vías, y a partir del origen común de las vías, se encuentra sucesivamente el cambio, en el que se separan ambas filas de la izquierda y ambas filas de derecha; los rieles o agujas de unión, y el cruzamiento, en el que las dos filas interiores, una de derecha y otra de izquierda, se cruzan.
Fig.1.25 Cruzamiento doble o entrevía oblicua. En una entrevía oblicua se encuentran sucesivamente: · Un cruzamiento sencillo (análogo al anterior) en el que se cruzan filas de rieles de distinto nombre; es decir, la fila de la derecha de la vía izquierda con la fila de la izquierda de la vía derecha. · Rieles intermedios de unión. · Un cruzamiento doble, frente a la intersección de los ejes de ambas vías, compuesto sobre cada vía por un doble cruzamiento (llamado también cruzamiento obtuso, en el que se cruzan filas del mismo nombre). · Nuevos carriles de unión. · Un cruzamiento de salida análogo al cruzamiento de entrada.
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9.2 Seguridad Operativa en Vías Férreas
EL BLOQUEO FERROVIARIO Definición de Bloqueo En el ferrocarril, un Sistema de Bloqueo es un conjunto de dispositivos que sirven para organizar la asignación de tramos de vía para la circulación segura de trenes. La función del bloqueo es impedir la colisión entre trenes, reservando cada tramo de vía para un único tren, evitando que: • Dos trenes circulen en sentido contrario por el mismo tramo de vía. • Un tren alcance al tren precedente cuando van ambos en el mismo sentido. • Un tren circule sobre aparatos de vía que no han sido configurados correctamente.
debía detener por una incidencia técnica, el otro tren debía esperar a que su compañero reemprendiese la marcha y llegara al punto establecido, acumulando el mismo retraso que el tren averiado. • Para reducir las incidencias, los tiempos de viaje se tomaban muy largos para permitir, en caso de detención imprevista, que los trenes pudieran recuperar posteriormente el tiempo perdido o avisar por otros medios de la cancelación de su circulación. • Otro problema era la falta de flexibilidad, ya que no se podían añadir nuevos trenes que no estuvieran previstos cuando se elaboró el libro de horarios. El sistema fue muy útil en los inicios del ferrocarril, pero poco a poco se fue abandonando por nuevos sistemas de bloqueo. Actualmente la inseguridad del método impide la utilización de este tipo de bloqueo.
La forma en la que se realiza el bloqueo depende de la tecnología disponible: desde simples acuerdos verbales para evitar que dos trenes usen la misma vía, hasta complejos sistemas informatizados que comprueban en todo momento la posición de los trenes. Función del Bloqueo La única función del bloqueo es evitar que un tren colisione con otro por realizar un itinerario incompatible. No son funciones del bloqueo ni regular el tráfico, ni actuar sobre los aparatos de vía, ni cualquier otro aspecto de la explotación ferroviaria. Sin embargo, debido a la gran repercusión que tiene el Sistema de Bloqueo en la circulación de los trenes, es habitual que muchos sistemas de explotación ferroviaria (Sistemas de Alarma Automática, Sistemas de Telemando de aparatos de Vía, Sistemas de gestión de Tráfico, Enclavamientos, etc) se encuentren parcial o totalmente integrados con el Sistema de Bloqueo.
Tabla de horarios a bordo de un tren.
LOS PRIMEROS SISTEMAS DE BLOQUEO Bloqueo por horario El primer sistema de bloqueo ferroviario utilizado, y el más sencillo al menos en necesidades de equipamiento, se basaba en explotar el sistema de acuerdo con una tabla de horarios. Para los primeros trenes se elaboraba un libro de horarios que la tripulación debía conocer. El horario evitaba que dos trenes utilizaran la misma sección de vía al mismo tiempo. Los trenes sólo podían circular según el horario en el que tenían la vía asignada. Cuando los trenes circulaban en sentido opuesto en vía única, los puntos de cruce aparecían reflejados en la tabla de horarios, de modo que cuando un tren llega al punto de cruce no puede continuar hasta que no llegue el tren contrario. En ocasiones, la tripulación de los trenes debía intercambiar algún mensaje para garantizar la liberación de la vía. Los problemas de este tipo de bloqueo eran graves: • En primer lugar, no existía una confirmación de que la vía estuviese libre, sino de que según el horario estaba previsiblemente libre. • Al tener que esperar unos trenes a los otros, si uno de los trenes se
Bloqueo por telégrafo En 1851 se inventó el telégrafo, permitiendo que las órdenes de circulación llegaran a las estaciones obviamente antes que los propios trenes. Al principio se mantuvo el bloqueo por horario, utilizando la comunicación por telégrafo entre estaciones para informar de cancelaciones y cambios en el horario previsto. Poco a poco el uso del telégrafo para coordinar la corrida segura de trenes entre las estaciones se fue extendiendo sin la necesidad de que existiera una tabla de horarios, coordinándose entre estaciones colaterales independientemente de la hora, o de que el tren estuviera previamente establecido. Finalmente se abandonó el bloqueo por horario para utilizar tan sólo un bloqueo por mensajes, en el que las estaciones colaterales se ponen de acuerdo sobre el uso del tramo de vía intermedio. Una vez acordada una circulación, no se podía realizar otra circulación por ese tramo de vía hasta que se recibiese la confirmación de que el anterior tren ha completado el tramo. 199
LOS SISTEMAS DE BLOQUEO ACTUALES Bloqueo Eléctrico Manual Los sistemas de bloqueo han ido evolucionando con la tecnología, de modo que actualmente existen numerosos sistemas de bloqueo.
las señales que protegen los aparatos de vía, que no estén configurados correctamente. Una de las ventajas del bloqueo automático es que la existencia de cantones permite que haya más de un tren en un mismo tramo entre dos estaciones, siempre que ambos trenes se encuentren en cantones diferentes.
El Bloqueo Eléctrico Manual se basa en la operación de consolas que comunican determinadas señales eléctricas desde una estación a la subsiguiente y que permiten inferir el estado de ocupación de los sectores de la vía que los une. Cada país utiliza sus propios bloqueos, aunque la esencia de todos ellos es muy parecida.
Aunque todos los bloqueos automáticos se basan en los mismos principios, existen numerosos bloqueos automáticos diferentes entre sí. Panel de un Bloqueo Eléctrico Manual a través del que se intercambian mensajes con las estaciones vecinas.
Bloqueo por Mensajes Como extensión del bloqueo por telégrafo, este tipo de bloqueos se basan en el intercambio de mensajes entre las estaciones colaterales, o entre las estaciones y un puesto de mando central, para coordinar la circulación de los trenes y evitar que dos coincidan en el mismo punto. El método de comunicación más utilizado es el teléfono, sistema que se conoce como bloqueo telefónico. Para evitar confusiones, los mensajes que se intercambian son unos mensajes preestablecidos en la normativa, denominados “telefonemas” o “fonogramas”. Existen otros medios de comunicación en el Bloqueo Eléctrico Manual, como aquel con el que los jefes de las estaciones colaterales acuerdan la circulación a través de unos paneles con indicaciones luminosas conectados entre sí. La sencillez de este tipo de bloqueo hace que se utilice cuando falla el sistema principal en líneas con bloqueo automático. Bloqueo Automático En el Bloqueo Automático quien reserva la vía y actúa sobre las señales no son directamente agentes de circulación, sino un sistema automático que puede ser eléctrico, electrónico o informático. Para este tipo de bloqueo la vía se divide en cantones, es decir, tramos de vía que sólo pueden ser ocupados por un tren al mismo tiempo. Cuando un tren se encuentra en un cantón, el bloqueo automáticamente cierra las señales que protegen ese cantón, evitando la entrada de ese segundo tren. También al mismo tiempo se cierran de forma automática 200
En ocasiones las diferencias son muy grandes, pasando desde sistemas mediante circuitos eléctricos muy simples a sistemas completamente informatizados. También hay bloqueos que se diferencian técnicamente muy poco, como el bloqueo automático en vía única y el bloqueo automático en vía doble, pero que son considerados como bloqueos diferentes, ya que las normas de circulación son diferentes en uno y otro. Este sistema de bloqueo es el que disponemos en la Línea 1 del Metro de Lima. Otros sistemas de bloqueo Los sistemas de bloqueo anteriores están pensados para la circulación de trenes convencionales, pero presentan inconvenientes para los trenes de trabajo e inspección, que trabajan mucho tiempo detenidos en la misma vía vuelven a la estación de la que partieron sin llegar a la siguiente. Estos sistemas no son capaces de cortocircuitar los Circuitos de Vía, etc. Para garantizar la seguridad en estos casos se utilizan otros tipos de bloqueo, como el Bloqueo por Ocupación. En este tipo de bloqueo el encargado de la circulación cierra un tramo de vía durante un tiempo determinado, manteniendo en todo momento contacto por radio o teléfono con el encargado de los trabajos. También existen los bloqueos supletorios, que son los bloqueos que se establecen cuando el sistema principal de bloqueo falla.
Para que un bloqueo automático pueda realizar su trabajo, es necesario que el sistema conozca en qué punto de la vía se encuentra un tren. Normalmente la vía se divide en tramos denominados cantones, cada uno de los cuales puede ser asignado a ser recorrido u ocupado por un único tren. Como el bloqueo automático protege el acceso de otros trenes cuando un tren se encuentra en un cantón, es una condición de seguridad indispensable detectar adecuadamente la presencia de un tren. Existen varios sistemas para detectar la presencia de un tren sobre un cantón: • Mediante contadores de ejes: Se instala un contador de ejes a la entrada y a la salida de cada cantón. Para que el cantón se encuentre libre, el número de ejes en su interior debe ser 0. Cuando un eje accede al cantón, este queda bloqueado hasta que el mismo número de ejes que ha entrado haya salido del cantón, dejando de nuevo el contador en 0 y liberando el tramo. Uno de los problemas del sistema es que su rearme tras una incidencia necesita de tiempo, ya que se desconoce el número de ejes que no han sido contados durante la incidencia.
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¿Cómo se detectan los trenes en los sistemas automáticos?
• Mediante circuitos de vía: Es el sistema más común y consiste en realizar un circuito eléctrico a través de los carriles que se cortocircuita, cuando un tren une eléctricamente a través de sus ruedas ambos carriles. El cantón se considera ocupado cuando hay cortocircuito y libre cuando la electricidad fluye libremente. Una de sus ventajas es la ruptura del circuito cuando se rompe o hasta fisura un riel, protegiendo la vía en caso de una incidencia. Entre sus desventajas está la dificultad de establecer cantones demasiado largos debido a la resistencia eléctrica, o la dificultad de vehículos pequeños como las zorras y carretillas para conducir adecuadamente la electricidad; aunque estos problemas se prevén antes de establecer un bloqueo para garantizar su seguridad. IMPORTANTE: Este es el sistema que utiliza la Línea 1 del Metro de Lima. • Mediante sistemas informáticos de posicionamiento: Son utilizados en redes de metro y trenes de alta velocidad. El tren guarda una comunicación constante con los sistemas de seguridad, informándose mutuamente del punto exacto de la vía en el que se encuentra el tren. Tiene la ventaja de permitir la definición de cantones móviles, y la desventaja de que sólo puede ser utilizado por trenes especialmente preparados.
Contador de ejes.
Glosario de Términos Aparato de Vía: Nombre genérico que se le da a los cambiavías y cruzamientos. Normalmente éstos son pre-armados en talleres y luego llevados e instalados en la vía. Eje: En términos ferroviarios se refiere a la mínima unidad de rodadura. En rigor el concepto de eje debiera ser el propio eje más su par de ruedas vinculadas. Muchas veces los trenes se definen por su cantidad de ejes, e inclusive la nomenclatura mundialmente utilizada de clasificación del material rodante también se basa en el concepto de eje, su posición y condición tractiva. Señal: Elemento físico o acción (señalización manual o acústica) estructurada y reglamentaria que tiene por misión advertir a los conductores de trenes sobre la presencia de alguna restricción de velocidad o punto de detención en el tramo que están recorriendo.
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