Revista IC abril 2018

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Espacio del lector

Consejo Editorial del CICM Presidente

Ascensión Medina Nieves Vicepresidente

Alejandro Vázquez Vera

Este espacio está reservado para nuestros lectores. Para nosotros es muy importante conocer sus opiniones y sugerencias sobre el contenido de la revista. Para que pueda considerarse su publicación, el mensaje no debe exceder los 900 caracteres.

sumario FOTO: SACMEX

Número 585, abril de 2018

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MENSAJE DEL PRESIDENTE

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HIDRÁULICA / EL FUTURO DE LAS GRANDES PRESAS / HUMBERTO MARENGO MOGOLLÓN

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PLANEACIÓN / EFICIENCIA Y SUSTENTABILIDAD DE ESTACIONES DE TRANSFERENCIA MODAL URBANAS / AZUCENA ROMÁN DE LA SANCHA Y JUAN MANUEL MAYORAL

/ GESTIÓN DEL PATRIMONIO VIAL / RICARDO SOLORIO 12 CARRETERAS MURILLO Y COLS. FORENSE / METODO16 INGENIERÍA LOGÍA DE DIAGNÓSTICO DE PATOLOGÍAS ESTRUCTURALES / TOMÁS MOROCHO LLINÍN DE PORTADA: DIÁLOGO / 20 TEMA AUN CON RECURSOS LIMITADOS SE ATIENDEN TODAS LAS ÁREAS DEL SISTEMA DE AGUA / RAMÓN AGUIRRE DÍAZ / TÉCNICAS AVANZADAS PARA EL CONTROL DE COM24 PAVIMENTOS PACTACIÓN / PAUL GARNICA ANGUAS

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MEDIO AMBIENTE / EL IMPACTO DE LOS LIBRAMIENTOS CARRETEROS EN LA REDUCCIÓN DE EMISIONES DE CO2 / JUAN FERNANDO MENDOZA SÁNCHEZ Y COLS.

DEL MUNDO / VIADUCTO GRAN MANGLAR, EL MÁS LAR36 ALREDEDOR GO DE COLOMBIA

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CULTURA / LIBRO FUEGO Y FURIA / MICHAEL WOLFF

AGENDA / CONGRESOS, CONFERENCIAS…

Consejeros

Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México, A.C.

Felipe Ignacio Arreguín Cortés Enrique Baena Ordaz Óscar de Buen Richkarday Luis Fernando Castrellón Terán José Manuel Covarrubias Solís Mauricio Jessurun Solomou Roberto Meli Piralla Manuel Jesús Mendoza López Andrés Moreno y Fernández Regino del Pozo Calvete Javier Ramírez Otero Jorge Serra Moreno Édgar Oswaldo Tungüí Rodríguez Óscar Valle Molina Miguel Ángel Vergara Sánchez Luis Vieitez Utesa Dirección ejecutiva Daniel N. Moser da Silva Dirección editorial Alicia Martínez Bravo Coordinación editorial José Manuel Salvador García Coordinación de contenidos Teresa Martínez Bravo Contenidos Ángeles González Guerra Diseño Diego Meza Segura Marco Antonio Cárdenas Méndez Dirección comercial Daniel N. Moser da Silva Comercialización Laura Torres Cobos Victoria García Frade Martínez Dirección operativa Alicia Martínez Bravo Administración y distribución Nancy Díaz Rivera Realización HELIOS comunicación +52 (55) 55 13 17 25

Su opinión es importante, escríbanos a ic@heliosmx.org IC Ingeniería Civil, año LXVIII, número 585, abril de 2018, es una publicación mensual editada por el Colegio de Ingenieros Civiles de México, A.C. Camino a Santa Teresa número 187, Colonia Parques del Pedregal, Delegación Tlalpan, C.P. 14010, México, Distrito Federal. Tel. 5606-2323, www.cicm.org.mx, ic@heliosmx.org Editor responsable: Ing. Ascensión Medina Nieves. Reservas de Derechos al Uso Exclusivo número 04-2011-011313423800-102, ISSN: 0187-5132, ambos otorgados por el Instituto Nacional del Derecho de Autor, Licitud de Título y Contenido número 15226, otorgado por la Comisión Calificadora de Publicaciones y Revistas Ilustradas de la Secretaría de Gobernación. Permiso Sepomex número PP09-0085. Impresa por: Helios Comunicación, S.A. de C.V., Insurgentes Sur 4411, 7-3, colonia Tlalcoligia, delegación Tlalpan, C.P. 14430, México, Distrito Federal. Este número se terminó de imprimir el 31 de marzo de 2018, con un tiraje de 4,000 ejemplares. Los artículos firmados son responsabilidad de los autores y no reflejan necesariamente la opinión del Colegio de Ingenieros Civiles de México, A.C. Los textos publicados, no así los materiales gráficos, pueden reproducirse total o parcialmente siempre y cuando se cite la revista IC Ingeniería Civil como fuente. Registro en el Padrón Nacional de Medios Certificados de la Secretaría de Gobernación. Para todo asunto relacionado con la revista, dirigirse a ic@heliosmx.org Costo de recuperación $60, números atrasados $65. Suscripción anual $625. Los ingenieros civiles asociados al CICM la reciben en forma gratuita.



Mensaje del presidente

Unidad de visión y acción

XXXVII CONSEJO DIRECTIVO

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Ascensión Medina Nieves

Presidente

l XXXVII Consejo Directivo del CICM recibió, junto con la responsabilidad de conducir la marcha de nuestro colegio durante el próximo bienio, el

Vicepresidentes

legado técnico e intelectual que la institución ha creado a lo largo de los

Felipe Ignacio Arreguín Cortés

últimos 72 años.

Sergio Manuel Alcocer Martínez de Castro Roberto Duque Ruiz

Con esa responsabilidad, nuestro programa de trabajo se enfocará, entre otros objetivos, en impulsar la mejora administrativa y operativa de nuestro colegio para lograr su alineamiento con el estatuto que nos rige; fortalecerá el Centro de Actualización Profesional e Innovación Tecnológica, a fin de que se convierta

Luis Rojas Nieto Jorge Serra Moreno Edgar Oswaldo Tungüí Rodríguez Alejandro Vázquez Vera José Arturo Zárate Martínez

en la opción educativa más atractiva para los ingenieros civiles, e incrementará

Primer secretario propietario

la certificación de peritos y la certificación profesional de los ingenieros civiles

Juan Guillermo García Zavala

en nuestro país. De manera destacada, nos proponemos reforzar las actividades de los co-

Primer secretario suplente Pisis Marcela Luna Lira

mités técnicos del CICM y de las sociedades técnicas asociadas por convenio mediante programas específicos de trabajo que los mantengan vigentes, competitivos y a la vanguardia de sus respectivos dominios técnicos. Esto permitirá que el Consejo Directivo disponga de propuestas técnicas debidamente ponderadas para ser presentadas en los ámbitos correspondientes.

Segundo secretario propietario Carlos Alfonso Herrera Anda Segundo secretario suplente César Alejandro Guerrero Puente

Interesados en consolidar la relación con organizaciones vinculadas al desarrollo de la infraestructura, restableceremos el Consejo Intergremial. No menos importante será alentar la formación de Clubes de Estudiantes de Ingeniería

Tesorero Mario Olguín Azpeitia

Civil y promover la afiliación de jóvenes ingenieros civiles, todo con miras a la

Subtesorero

renovación generacional que permanentemente debemos impulsar.

Regino del Pozo Calvete

Convocaremos a nuestros ex presidentes para conformar el Consejo Consultivo y juntos definir el rumbo del colegio, cuidando siempre la aplicación de los recursos materiales y humanos del CICM con una política de austeridad que preserve la racionalidad y el equilibrio de las finanzas. Por otra parte, consideramos que la falta de un Sistema de Planeación de la

Consejeros Aarón Ángel Aburto Aguilar Ramón Aguirre Díaz José Cruz Alférez Ortega Luis Attias Bernárdez Renato Berrón Ruiz

Infraestructura Nacional ha repercutido negativamente en el desarrollo de la in-

Jesús Campos López

fraestructura estratégica de México, por lo que continuaremos el esfuerzo iniciado

Celerino Cruz García

por el XXXVI Consejo Directivo para la instauración del sistema en escala federal. Ratificamos el compromiso de apoyar a los diferentes niveles de gobierno del país en nuestra calidad de principal asesor técnico en materia de infraestructura.

Ernesto Cepeda Aldape Salvador Fernández del Castillo Verónica Flores Déleon Francisco García Álvarez Mauricio Jessurun Solomou

Reafirmaremos la unidad de visión y de acción de los socios de nuestro colegio

Simón Nissan Rovero

y fortaleceremos el papel social y democrático de la ingeniería civil en México.

Juan Carlos Santos Fernández

Alfonso Ramírez Lavín Óscar Valle Molina

Ascensión Medina Nieves XXXVII Consejo Directivo

www.cicm.org.mx


HIDRÁULICA

El futuro de las grandes presas

HUMBERTO MARENGO MOGOLLÓN Doctor en Ingeniería con especialidad en Hidráulica. Ha trabajado en el diseño, construcción, supervisión y puesta en servicio de presas y proyectos hidroeléctricos. En la CFE fue coordinador de Proyectos Hidroeléctricos y subdirector de Proyectos y Construcción.

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La vida útil de la mayoría de las “grandes presas” será de más de 100 años en promedio, y de muchos más para las 5,000 “muy grandes presas”, que aportan el 80% de los beneficios de todas las presas. Se calcula que las presas existentes en el año 2000 serán capaces de proporcionar la mayor parte de los actuales beneficios en el año 2100. De acuerdo con el Comité Internacional de Grandes Presas, una presa grande es la que tiene más de 15 m de altura; en caso de no alcanzarla, puede clasificarse como tal si su embalse es mayor de 1 hm3; también considera presas grandes a aquéllas entre 10 y 15 m de altura que tienen una capacidad de descarga del vertedor mayor que 2,000 m3/s o bien que tienen condiciones inusuales en la cimentación. En el artículo “El papel que desempeñan las presas en el siglo XXI”, publicado en Ingeniería Civil 578, se sugiere una clasificación para las grandes y muy grandes presas. Durante su larga vida, los objetivos y la administración de las grandes presas pueden y deberán ser modificados y optimizados de acuerdo con las cambiantes necesidades y condiciones económicas, tanto como por posibles cambios climáticos. Generalmente pueden considerarse dos fases. La inicial está en el rango de los 30 años: los costos totales anuales de colocación y financiamiento de la inversión y de operación y mantenimiento son del 5 al 10% de la inversión, y el ingreso es optimizado para balacearlos mientras se cumplen los compromisos ambientales iniciales. Después de los 30 años (segunda fase), las inversiones ya se pagaron, los costos anuales son mucho menores –en el rango del 2%– y las condiciones para realizar cambios serán diferentes a las iniciales. Este es el tiempo adecuado para revisar, en detalle, los mejores objetivos de acuerdo con las con-

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El hecho de que las presas son probablemente la mejor solución para la mitigación de los cambios climáticos y su impacto en sequías e inundaciones no ha sido aún tomado en cuenta. Podrían requerirse 10 o 20 años para modificar esta situación y para aceptar el hecho de que la futura hidroelectricidad será, por mucho, la energía renovable más barata. El beneficio total de las presas durante el siglo XXI será cinco veces mayor que el beneficio que han producido desde 1950; los problemas técnicos, económicos y ambientales no deberán interferir en la implementación de estas extraordinariamente benéficas estructuras.

Los objetivos y la administración de las grandes presas pueden y deberán ser modificados y optimizados de acuerdo con las condiciones económicas.

diciones que hubiesen cambiado. Esta revisión deberá incluir la posibilidad de rehabilitaciones de las presas y las plantas generadoras, la optimación de la operación, y dedicar un mayor esfuerzo al mejoramiento de las condiciones ambientales. Revisiones semejantes deberían llevarse a cabo posteriormente con intervalos de 20 o 30 años.

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El futuro de las grandes presas

Las rehabilitaciones no deberán limitarse a cuidar la seguridad; deberán incluir un incremento en la capacidad instalada para los picos o un incremento en el nivel del embalse: un incremento de 5% en la profundidad máxima del embalse puede representar un incremento de 20% en la vida útil del almacenamiento. Es posible lograr fácilmente estos incrementos en la mayoría de los almacenamientos que tienen vertedor de cresta libre y pueden ser económicamente atractivos para un buen número de los que tienen compuertas de control. Con o sin rehabilitaciones, se justifica plenamente reducir, hasta cierto punto, la producción de energía (mientras se mantenga la capacidad del pico) y destinar un mayor volumen del almacenamiento para otros objetivos, particularmente para la mitigación de sequías y de avenidas. También se puede justificar el agregar una central de generación a una presa de riego. La operación de la obra puede ser modificada para ayudar a reducir el azolvamiento y a incrementar las descargas durante la época de estiaje. El análisis de varias opciones relevantes merece importantes estudios para optimizar las alternativas. Los gobiernos que están profundamente involucrados en las inversiones iniciales deberán tener mucho cuidado en llevar a cabo dichas revisiones. Nuevas presas: desafíos Las tendencias actuales muestran que la mayoría de los desarrollos hidráulicos futuros se basarán más en grandes proyectos que en pequeños; los otros requerimientos están más directamente ligados al volumen de almacenamiento, y durante el siglo XXI se necesitarán cerca de 2,000 km3 de volumen de almacenamiento adicional, lo cual no se lograría con pequeños proyectos. La principal inversión durante el siglo XXI será en muy grandes presas, con costos promedio de algunos cientos de millones de dólares estadounidenses (algunas en el rango de miles de millones). Probablemente habrá más presas con alturas mayores a 100 m, pero un menor número de hidroeléctricas con embalses de gran volumen, en comparación con el pasado. Las muy grandes presas necesitan muchos y detallados estudios y decisiones políticas. También requieren inmensas inversiones; los créditos internacionales serán útiles y algunas veces esenciales. Aun donde las presas son, por mucho, la mejor solución, será más sencillo para los gobiernos elegir turbinas de gas e importar alimentos subsidiados (con costos futuros desconocidos), que gastar enormes cantidades de dinero por beneficios en presas que se recibirán posteriormente. Las posibilidades de construir presas se tornan más difíciles por las acciones agresivas de algunos opositores, como sucede en el proyecto La Parota, en México. Las personas reubicadas han sido directamente afectadas y piden mejores compensaciones o compartir los beneficios de las obras: esto está bien justificado y fue subestimado en muchos proyectos en el pasado. La

evaluación y acuerdo de compensaciones justas puede no ser fácil. Las organizaciones ecologistas pueden ser muy útiles cuando cooperan en estudios y sugerencias respecto a la mitigación de impactos negativos y el mejoramiento de los impactos positivos. Desgraciadamente, algunas de ellas se oponen a todas las presas; en esos casos, utilizan diversas técnicas para evitar su construcción: propagan desinformación, realizan campañas con el fin de evitar créditos internacionales y utilizan todas las posibles acciones legales (algunas veces incluso las ilegales). La desinformación se basa principalmente en presentaciones desbalanceadas: se magnifican y generalizan los impactos negativos reales en algunas muy grandes presas (que con frecuencia fueron diseñadas hace 50 años), mientras que minimizan o ignoran los impactos positivos. Los datos utilizados por las organizaciones “antipresas” pueden ser totalmente falsos. Por ejemplo, la Comisión Mundial de Presas (WCD, por sus siglas en inglés) publicó en el año 2000 el resultado de su trabajo de cuatro años, relativo a la valoración de la efectividad de las grandes presas en el mundo. En su reporte, la WCD multiplica por más de 2 el área total de los embalses (al incrementarla en 600,000 km2) y multiplica por 2 o 3 la sedimentación total y por 5 o 10 su impacto; de esta forma subestima la vida útil de las presas y casi totalmente su impacto positivo en relación con el efecto invernadero. Existen también opositores a los beneficios de las presas, tales como los competidores en el suministro de energía y alimentos; muchos de los países en desarrollo consideran las acciones internacionales contra las presas como parte de una guerra económica contra su autosuficiencia y su progreso económico. Los opositores a las presas también utilizan muchas formas de acciones legales: éstas pueden ser altamente efectivas para retrasar proyectos muy grandes y para la completa cancelación de proyectos pequeños, en los cuales las entidades promoventes no pueden encarar largos y costosos procesos. Como es de esperar, muchos de los opositores a las presas sugieren la autorización de los pequeños proyectos exclusivamente, e imponen procedimientos legales mucho más complejos para la implementación de presas. Los impactos de tales oposiciones a las presas varían significativamente en los diferentes países. En las naciones más industrializadas, con una población total de mil millones de habitantes, muchas de las presas adicionales pueden ser económicamente factibles, pero no son esenciales para el bienestar de la población, debido a que ésta no se está incrementando: la mayor parte del potencial hidroeléctrico ya está aprovechado y las necesidades de agua para irrigación son limitadas. Los ecologistas son activos y tienen poder político. Consecuentemente, en Europa occidental y en Norteamérica sólo 30 presas de más de 60 m de altura

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El futuro de las grandes presas

La larga vida de las presas y su bajo costo de operación y mantenimiento creará para la hidrogeneración, durante este siglo, un excedente de beneficios cercanos a los 15 mil millones de dólares.

están en construcción (3% de las existentes), y 2% de la capacidad existente de hidrogeneración. El hecho de que las presas son probablemente la mejor solución para la mitigación de los cambios climáticos y su impacto en sequías e inundaciones no ha sido aún tomado en cuenta. Podrían requerirse 10 o 20 años para modificar esta situación y para aceptar el hecho de que la futura hidroelectricidad será, por mucho, la energía renovable más barata. En los países en desarrollo, con una población de 5,000 millones de habitantes en el año 2000 y probablemente con 7,000 millones en 2050, los requerimientos de agua y energía son enormes, y la mayor parte de esas naciones desean ser autosuficientes. Las tendencias en la construcción de presas están principalmente ligadas a condiciones económicas y financieras. En países que cuentan con la mitad de esa población, por ejemplo China, India, Turquía e Irán, se tienen planeados y se han desarrollado proyectos en una gran parte de su potencial. En Asia (además de Japón y Rusia) hay 230 presas en construcción con alturas mayores a 60 m (comparadas con las 750 existentes); 10% del potencial permanente de hidrogeneración está en proceso de implementación, y una cantidad mucho mayor se halla en planeación (en América del Sur). En esos países, la parte esencial de la inversión se cubre con fuentes financieras locales. La situación es diferente en la mayor parte de los países más pobres, donde los créditos extranjeros son esenciales. En África, solamente 1% del potencial de hidrogeneración está actualmente en implementación. La oposición de los ecologistas a los créditos internacionales para presas está dañando principalmente a los países más pobres. Sustentabilidad económica En el corto plazo, construir plantas térmicas, importar alimentos y aceptar daños por inundación es menos

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costoso que construir presas, y más fácilmente sustentable desde el punto de vista financiero. Pero las presas son mucho más sustentables desde el punto de vista económico. Un análisis grueso es relativamente fácil para la hidrogeneración, que tiene un retorno financiero directo. La inversión general acumulada para más de 800 GW, con un valor índice de 1 a 1.5 millones de dólares por gigawatt, está en el rango del millón de millones de dólares (incluye el costo de las plantas), con un incremento posterior de alrededor de 2% por año, que equivale a 20,000 millones de dólares. Un análisis grueso puede estar basado en un interés de créditos durante la construcción del 20% de la inversión, en un costo anual por operación, mantenimiento y actualización de 3% del monto acumulado de inversión, y en un ingreso de 0.04 dólares por kilowatt-hora actualmente, y de 0.05 dólares más adelante. En el año 2000, los gastos de inversión e interés fueron de 24,000 millones de dólares estadounidenses (1.2 × 20,000) por operación y mantenimiento: 3% de 1 billón = 30,000 millones, que representan un gasto total de 54,000 millones; por un ingreso de 2,800 TWh × 40 millones de dólares terawatt hora = 110,000 millones. Para 2050, el monto anual de inversión e interés (a valor presente) puede ser ligeramente mayor, en el rango de 30,000 millones de dólares; los costos de operación y mantenimiento serán del doble (60,000 millones), lo que representa un costo anual de 90,000 millones, para un ingreso de 50 millones × 5,000 dólares = 250,000 millones. Suponiendo un menor crecimiento en el futuro, las cifras podrán ser, para el año 2100, un costo de cerca de 90,000 millones (15,000 millones + 75,000 millones) contra un ingreso de 350,000 millones. La larga vida de las presas y su bajo costo de operación y mantenimiento creará para la hidrogeneración,

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El futuro de las grandes presas

durante este siglo, un excedente de beneficios –comparados con costos– cercanos a los 15 mil millones de dólares. Esta cifra no incluye el enorme ahorro indirecto debido a la reducción del 5% en el cambio climático global (0.2 grados). La evaluación de costos y beneficios es más difícil de realizar para otras funciones de las presas, debido a que el ingreso financiero directo es cero, o una parte solamente del beneficio para el consumidor. Por efecto de mitigación de inundaciones, la evaluación de beneficios promedio en los tres países más relevantes (China, Japón y Estados Unidos) es muy elevada, comparada con los montos de inversión. Para el año 2050, es probable que los ahorros anuales en daños por inundaciones debidos a la construcción de presas serán mayores de 50,000 millones de dólares, mucho más que los costos por inversión, operación y mantenimiento al año. Los ingresos directos por abastecimiento de agua e irrigación son en general una pequeña parte de los valores correspondientes. El monto acumulado presente de la inversión es superior a los 500,000 millones de dólares a valor presente, y probablemente se duplicará entre 2000 y 2050. El costo anual en 2050 puede estimarse en forma gruesa en 20,000 millones de dólares por concepto de inversión más intereses, y 20,000 millones por operación y mantenimiento; esto da un total de 40,000 millones. Los correspondientes beneficios serán comida y abastecimiento de agua para 1,500 millones de personas: un valor unitario anual de 100 a 200 dólares (para personas que tengan un ingreso anual de más de 10,000 dólares) conduciría a una estimación baja de 150,000 a 300,000 millones de dólares. En el año 2050, el beneficio anual global de las presas sería equivalente a alrededor de 500,000 millones de dólares comparados con un costo total de menos de 150,000 millones. Una estimación aproximada del volumen de almacenamiento durante este siglo se puede basar en las siguientes hipótesis: • Incremento del suministro de energía hidroeléctrica de 2,800 TWh en el año 2000 a 5,500 TWh en 2050 y 7,000 TWh en 2100. • Volumen de almacenamiento para irrigación que se duplica en el siglo, siendo la mayor parte del incremento antes de 2050. • Otros beneficios (suministro de agua, mitigación de sequías e inundaciones) multiplicados por 3 o 4 durante el siglo, la mayor parte después de 2050. • El depósito anual de sedimentos de 20 km3/año en los vasos se mantiene en los niveles actuales por efecto de varias soluciones (manejo de compuertas, flushing). Cuando esto se refiere a hidrogeneración, el impacto en el suministro de energía es pequeño. • Los incrementos en el suministro de hidrogeneración requerirán un mucho menor volumen de almacenaIC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 585 abril de 2018

miento que en el pasado (posiblemente 30%), pero el incremento en otros tipos de almacenamiento será proporcional a los requerimientos. Conclusiones El beneficio total de las presas durante el siglo XXI será cinco veces mayor que el beneficio que han producido desde 1950; los problemas técnicos, económicos y ambientales no deberán interferir en la implementación de estas extraordinariamente benéficas estructuras. Cerca de 90% del potencial de desarrollo de recursos hidráulicos está en países que urgentemente necesitan abastecimiento de agua y electricidad para su desarrollo social y económico, pero en su mayor parte requiere inversiones iniciales y procedimientos complejos que pueden causar retrasos si existen apoyos públicos inadecuados. Es esencial la transmisión de una justa y balanceada información sobre los beneficios de las presas y el manejo de los rezagos que aún existen Este artículo tiene como fuente un extenso documento titulado El papel de las presas en el siglo XXI. Alcanzando una meta de desarrollo sustentable. ¿Desea opinar o cuenta con mayor información sobre este tema? Escríbanos a ic@heliosmx.org


PLANEACIÓN

Eficiencia y sustentabilidad de estaciones de transferencia modal urbanas La evaluación de la eficiencia de las estaciones de transferencia modal es un proceso necesario para lograr una definición adecuada de las redes de transporte urbanas. En zonas densamente pobladas, la escasez de datos actualizados y confiables así como la complejidad de los patrones de operación pueden provocar que esta evaluación se vuelva un proceso poco preciso. Se presenta un enfoque novedoso para determinar la eficiencia relativa de estaciones de transferencia modal urbanas con el objetivo de mejorar tanto su operación como su diseño. AZUCENA ROMÁN DE LA SANCHA Ingeniera civil con maestría en Sistemas de transporte y en Ingeniería ambiental. Es profesora en la Facultad de Ingeniería de la UNAM y colabora en actividades de investigación en el Instituto de Ingeniería. JUAN MANUEL MAYORAL Ingeniero civil y doctor en Ingeniería con 24 años de experiencia en ingeniería geotécnica. Ha participado en proyectos estratégicos, evaluaciones de riesgo, vulnerabilidad y resiliencia sísmica en México, Estados Unidos y Europa. Investigador del Instituto de Ingeniería de la UNAM.

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Con el empleo de un modelo de optimación basado en el análisis de envolvente de datos (DEA, por las siglas de data envelopment analysis) se estudió la eficiencia en las tres dimensiones pilares del concepto de sostenibilidad: económica, social y ambiental. El modelo fue aplicado a una base de datos que incluyó 36 centros de transferencia modal (Cetram) localizados en la Zona Metropolitana del Valle de México (ZMVM). La movilidad en la ZMVM es un elemento cada vez más importante en la vida de sus habitantes. Diariamente se realizan 22 millones de viajes, y a pesar de que cerca del 70% se hacen en algún modo de transporte público, sólo 20% de ellos se lleva a cabo en transporte de alta capacidad. Por otro lado, hoy en día la Ciudad de México es una de las más congestionadas del mundo; en promedio se invierten 2 horas por cada viaje, debido por un lado a políticas que han favorecido el uso del vehículo privado y por otro a la falta de inversión en cobertura y tecnología en todos los elementos que conforman la red de transporte público. Uno de los elementos fundamentales de la red de transporte de la ZMVM son los Cetram, espacios destinados al intercambio modal de pasajeros; además de asegurar conexiones adecuadas en los viajes, éstos pueden ser generadores de impactos sociales y económicos positivos, al contribuir a una mejor integración urbana y a aumentar la equidad social. Los viajes intermodales desempeñan un papel principal en la movilidad de la ZMVM, ya que más de 50% de los traslados incluyen al menos un intercambio modal. La oferta de transporte incluye una gran variedad de modos que van desde trenes interurbanos, metro, tren ligero, sistemas BRT, trolebús, autobuses y taxis hasta el vehículo particular y modos no motorizados como la bicicleta.

Para realizar las transferencias actualmente existen 48 Cetram, localizados estratégicamente y con condiciones de infraestructura muy variadas en función de la demanda y la zona en la que se encuentran. Desafortunadamente, su eficiencia operativa se ha visto fuertemente comprometida en las últimas décadas, debido en parte a la falta de recursos técnicos y económicos aplicados a su evaluación y monitoreo periódico. Su desempeño ineficiente se ha sumado al círculo vicioso en el que actualmente se halla el transporte público en esta importante zona urbana, y genera grandes impactos económicos, sociales y ambientales negativos directos e indirectos, como altos costos de mantenimiento, reducción en la calidad del servicio e incrementos en consumo energético y emisiones de gases tóxicos. Lograr una operación apropiada de los Cetram debe ser un punto primordial en la agenda político-social para acercar la movilidad de la Ciudad de México a las expectativas de todos

Figura 1. Situación del Cetram Indios Verdes.

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Eficiencia y sustentabilidad de estaciones de transferencia modal urbanas

Afluencia (pax/día)

Capacidad (pax/día)

Área de transferencia (m2)

Consumo energético (MWh)

Satisfacción (%)

1000000 100000 10000 1000 100

1

Pantitlán Indios Verdes Taxqueña Chapultepec Rosario Universidad Constitución de 1917 Zaragoza Ciudad Azteca B. P. Aéreo Martín Carrera Tacuba Politécnico Zapata La Raza Tacubaya Cuatro Caminos Observatorio M. A. Quevedo Santa Martha San Lázaro Viveros Moctezuma C. Abastos Tepalcates D. 18 de marzo Potrero Mixcoac Dr. Gálvez Ferroplaza Iztapalapa Balbuena Barranca del Muerto Refinería Coyuya Santa Anita

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Figura 2. Datos utilizados para el estudio.

los involucrados: usuarios, operadores de transporte e instituciones ambientales. Ya que las dimensiones económica, social y ambiental están estrechamente relacionadas y la modificación de una tendrá un impacto directo en las demás, cualquier propuesta de variación debe ser analizada de manera integral. Entre la gran variedad de estudios enfocados en el trasporte intermodal de pasajeros en escala mundial, pocos han enfatizado el estudio de la eficiencia de intercambiadores en un marco de sostenibilidad. A continuación se presenta un proyecto piloto que fue desarrollado con el objetivo de ofrecer un modelo novedoso orientado a la práctica para el establecimiento de variables críticas de diseño y monitoreo operativo de intercambiadores modales con un enfoque sostenible. Modelo de eficiencia de Cetram Base de datos La operación de 36 Cetram localizados en la ZMVM fue caracterizada a través de la generación de una base de datos construida en 2015 a partir de levantamientos y encuestas aplicadas en 39 estaciones, así como con información proporcionada a través del Sistema de Datos Abiertos de la Ciudad de México. Se obtuvieron datos referentes a la infraestructura y operación de las estaciones, como número de pasajeros atendidos diariamente, capacidad de la estación en función del tipo de vehículos y frecuencias, área de trasferencia, longitud de plataformas para autobús, tiempo promedio de transferencia, número de modos de transporte disponibles, elementos de automatización y videovigilancia, porcentaje de satisfacción del usuario, estimación del consumo energético y emisiones de CO2 y BC. Parte de la base de datos utilizada se presenta en la figura 2.

Modelo de optimación Si se define como eficiencia una medida de productividad en la que una cierta cantidad de recursos son empleados para lograr una determinada producción, es posible establecer las relaciones entre los recursos disponibles para el funcionamiento de los Cetram y los resultados esperados desde distintos objetivos. DEA es un modelo de optimización multivariable que ha sido ampliamente utilizado en diversas disciplinas, incluyendo algunos estudios de transporte como puertos, aeropuertos, líneas aéreas y compañías de autobús urbano, como un método para determinar la eficiencia relativa de un grupo de unidades de decisión (DMU, por las siglas de decision making units) caracterizadas por múltiples variables de entrada (inputs) y variables de salida (outputs). Este modelo representa diversas ventajas para este tipo de análisis, como que cada serie de datos puede ser introducida en distintas unidades, el modelo puede ajustarse para considerar la variación de escala en los datos, y la solución puede ser planteada desde dos objetivos: orientada al input, que busca minimizar los inputs (recursos) para obtener un valor de producción fija (outputs); y orientada al output, buscando maximizar la producción (outputs) con una cantidad de recursos fijos (input). A partir de las observaciones realizadas en un conjunto de DMU es posible identificar aquéllas con valores máximos de eficiencia y construir una envolvente o frontera de eficiencia que permita establecer el mejor valor de operación del conjunto. Este valor indica la máxima cantidad de outputs que se pueden obtener a partir de una combinación de inputs dada. Al representar gráficamente estos valores, las unidades ineficientes quedan “envueltas” por la frontera.

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Eficiencia y sustentabilidad de estaciones de transferencia modal urbanas

Tabla 1. Variables de entrada y salida utilizadas Dimensión Eficiencia técnica (orientada al input) Servicio al pasajero (orientado al output) Eficiencia ambiental (orientada al input)

Inputs

Outputs

Área de transferencia (m2) Longitud de plataforma de autobús (m) Automatización (%) Conectividad (Número de modos disponibles) Tiempo de transferencia (min) Área de transferencia (m2) Capacidad (pax/día) Indicador de transferencia Área de transferencia (m2) Emisiones CO2 (t/día) Emisiones BC (t/día) Consumo energético (MWh)

Pasajeros atendidos (pax/día)

Satisfacción de los usuarios (%)

Pasajeros atendidos (pax/día)

Las dimensiones de análisis y orientación, y las variables seleccionadas en este estudio se presentan en la tabla 1, mientras que en la figura 3 se pueden observar los resultados del análisis. Posteriormente, a partir de las curvas de envolventes construidas para cada dimensión y variables de entrada, fue posible detectar las áreas de oportunidad y necesidades potenciales de cada una de las estaciones. En la figura 4 se muestra la frontera de eficiencia técnica generada al relacionar los pasajeros atendidos y el área de transferencia. En la curva se observan dos segmentos, uno que corresponde a estaciones con afluencias de entre 80 mil y 750 mil pasajeros diarios con un requerimiento de 550 m2 por cada aumento de 10 mil pasajeros, para continuar en la frontera de eficiencia; y otro que corresponde a estaciones con más de 750 mil pasajeros con una relación de 1,300 m 2 requeridos con el mismo aumento del caso anterior. En

cuanto a la eficiencia ambiental, en la figura 5 se muestra la curva de la relación entre la satisfacción de los usuarios y el área de transferencia. Una primera etapa de la envolvente corresponde a las estaciones con superficies entre los 2,500 y los 5,000 m2, que alcanzan los valores más altos de satisfacción. Hasta los 2,500 m2 hay un aumento de 10% de satisfacción por cada 400 m2, y posteriormente la satisfacción se mantiene constante hasta los 5,000 m2. Una segunda tendencia se observa a partir de este punto y hasta los 16,000 m2, donde la satisfacción decrece en 1.8% por cada 500 m2 adicionales. Posteriormente, a partir de los 16,000 m2 y hasta los 30,000 m2, vuelve a presentarse una tendencia creciente del 10% por cada aumento de 7,000 metros cuadrados. En la figura 6 se expone la frontera de eficiencia ambiental relacionando los pasajeros atendidos y las emisiones de CO2. En el primer fragmento de la curva se aprecia el giro que puede presentarse en estaciones donde prevalece el uso de modos masivos y con alimentación eléctrica, con lo que una estación puede lograr atender un mayor número de pasajeros generando menor cantidad de emisiones que otra en la que predominan vehículos de baja capacidad. En el segmento siguiente de la envolvente, que corresponde a estaciones con afluencia entre 65 mil y 750 mil pasajeros diarios, la tendencia muestra un aumento de las emisiones a una tasa de 8.1 t de CO2 por cada 100,000 nuevos usuarios. Finalmente, en el último segmento, estaciones de más de 750 mil pasajeros donde existe presencia importante de vehículos de baja capacidad (microbuses y vagonetas), la tendencia de eficiencia refleja un aumento de 62.1 t de CO2 por cada 100 mil usuarios nuevos. Los resultados confirman que en la mayoría de los casos los recursos, como el espacio y la conectividad disponibles, están desaprovechados en más del 50%, y

1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0

Pantitlán Indios Verdes Taxqueña Chapultepec Rosario Universidad Constitución de 1917 Zaragoza Ciudad Azteca B. P. Aéreo Martín Carrera Tacuba Politécnico Zapata La Raza Tacubaya Cuatro Caminos Observatorio M. A. Quevedo Santa Martha San Lázaro Viveros Moctezuma C. Abastos Tepalcates D. 18 de marzo Potrero Mixcoac Dr. Gálvez Ferroplaza Iztapalapa Balbuena Barranca del Muerto Refinería Coyuya Santa Anita

0.1

Eficiencia técnica

Servicio al pasajero

Eficiencia ambiental

Figura 3. Valores de eficiencia relativa obtenidos por cada estación.

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1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0

2 Pasajeros atendidos al día (miles)

Pasajeros atendidos al día (miles)

Eficiencia y sustentabilidad de estaciones de transferencia modal urbanas

3

19 0

10 20 30 40 50 60 Área de transferencia (miles de metros cuadrados)

70

1000 900 800 700 600 500 400 300 200 19 100 22 0 0 20 40

2 3

60

80 100 120 140 160 180 200 Emisiones CO2 (t)

Figura 4. Frontera de eficiencia técnica, área de transferencia. Pasajeros atendidos.

Figura 6. Frontera de eficiencia ambiental, emisiones de CO2. Pasajeros atendidos.

a pesar de que en muchos se logren afluencias de pasajeros muy importantes, la cantidad de usuarios atendidos no está precisamente ligada a la calidad del servicio, es decir, los usuarios utilizan la estación por necesidad, y no por ser una opción atractiva para el intercambio modal. Finalmente se observó que el uso de vehículos de baja capacidad es aún predominante en muchas de estas estaciones, lo que da por resultado efectos ambientales negativos como alto consumo energético y altos valores de emisiones contaminantes. Estos efectos podrían ser rápidamente mitigados aumentando el uso de vehículos y rutas de alta capacidad así como combustibles o fuentes de energía de bajas emisiones.

crece a una tasa mayor para conseguir que la estación siga siendo eficiente. En cuanto a la eficiencia del servicio al pasajero, se encontró que estaciones pequeñas de entre 1,000 y 5,000 m2 tienen mayor aceptación de los usuarios, lo que está ligado a tiempos de transferencia menores; la aceptación tiende a disminuir con el aumento del área. Sin embargo, en estaciones de gran tamaño, de 16,000 a 30,000 m2, la satisfacción vuelve a aumentar, ya que también se incrementa considerablemente la afluencia y por tanto la necesidad de espacio para garantizar comodidad. Ambientalmente, en las estaciones de gran tamaño se observó una tendencia a disminuir la eficiencia cuando se tienen afluencias mayores a 750 mil pasajeros diarios, lo que podría ser mitigado aumentando la presencia de modos de mediana o alta capacidad así como con el uso de fuentes de energía con menos emisiones. Finalmente, a partir de los resultados se puede concluir que en las estaciones de tamaño mediano es más factible lograr objetivos de sostenibilidad, es decir, un mejor equilibro entre eficiencia técnica, social y ambiental, ya que se ajustan a valores adecuados de afluencia para ser convenientes económicamente y permiten al mismo tiempo un mayor control de los recursos para lograr servicios de calidad. Además, en la mayoría de los casos se trata de estaciones que cubren gran parte de los viajes a través de metro y metrobús, y generan menor consumo energético y emisiones contaminantes por pasajero. Una línea de investigación futura será la consideración de variables demográficas y de uso de suelo, así como las actualizaciones periódicas de la base de datos para observar las tendencias y variaciones de los resultados en el tiempo, ya que es importante no olvidar que la validez de este y cualquier modelo de transporte está condicionada a la calidad y vigencia de los datos con los que son nutridos

Conclusiones El modelo expuesto representa una gran herramienta para precisar las áreas de oportunidad que podrán ser usadas con objeto de proponer recomendaciones para aumentar la eficiencia de los Cetram. Respecto a la eficiencia técnica, se observó una mejor relación entre el área de transferencia y la afluencia para estaciones con menos de 750 mil pasajeros; en estaciones con afluencias mayores a este valor, la demanda de superficie 90

33

80

31

Satisfacción (%)

70 60 50

23

40

4

34 18 24

30 20 10 0

0

5 10 15 20 25 30 Área de transferencia (miles de metros cuadrados)

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Figura 5. Frontera de eficiencia servicio al pasajero, área de transferencia. Satisfacción.

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CARRETERAS

Gestión del patrimonio vial Además de reconocer la pertinencia de los procesos de gestión para todos los activos, la gestión del patrimonio recomienda la aplicación coordinada de estos procesos al conjunto de la infraestructura carretera, a fin de garantizar que se toman en cuenta todos los elementos –componentes de la infraestructura o aspectos de la operación– que influyen en el nivel de servicio ofrecido al usuario. RICARDO SOLORIO MURILLO Jefe del Grupo de Investigación en Gestión de Infraestructura Carretera, Instituto Mexicano del Transporte (IMT). ROBERTO HERNÁNDEZ DOMÍNGUEZ Gerente de Proyectos, Ceviter, S.A. de C.V. PAUL GARNICA ANGUAS Jefe de la División de Laboratorios de Infraestructura, IMT.

En los últimos 40 años, organizaciones responsables de la administración de carreteras en todo el mundo han realizado importantes inversiones en sistemas de gestión de infraestructura vial, sobre todo para pavimentos y puentes, con el objetivo de hacer más efectivos los procesos relacionados con la conservación de estos activos. Las inversiones se han destinado básicamente a dos rubros, como puede verse en la figura 1: por una parte, la adquisición de datos sobre las características y estado de la infraestructura a su cargo, ya sea con equipos propios o a través de empresas privadas. El otro rubro se refiere a la implementación de software para el análisis de las necesidades de conservación; en este caso, se ha optado lo mismo por adquirir algún programa de cómputo disponible en el mercado que por desarrollar una solución adaptada a las necesidades de la organización interesada. Si bien las iniciativas anteriores han producido diversas historias de éxito y, en términos generales, han permitido afrontar de mejor manera el problema de la conservación carreteras, existen muchos casos en que las inversiones no han producido los resultados esperados por razones como las siguientes: 1) el sistema no pudo ponerse en funcionamiento; 2) la asignación de los

recursos necesarios para la operación del sistema fue interrumpida; 3) los resultados obtenidos no generaron credibilidad entre los tomadores de decisiones. Aunado a lo anterior, el entorno de la operación de las carreteras se ha vuelto más complejo en las últimas dos décadas con factores como mayores restricciones de recursos para conservación, mayores exigencias de los usuarios –y otros grupos de interés– respecto a la calidad del servicio y el uso de los recursos asignados, y aumento del interés público en temas como la seguridad y la sustentabilidad del sistema carretero. Para dar respuesta a los retos anteriores, desde mediados de la década de 1990 se ha desarrollado en el mundo un nuevo paradigma para la operación, conservación y desarrollo de las redes de carreteras. Conocido como “gestión del patrimonio vial” o “gestión de activos carreteros”, este paradigma consiste esencialmente en un modelo organizacional (en inglés business model) que retoma procedimientos y herramientas de los sistemas de gestión de infraestructura carretera y los aglutina en un marco conceptual amplio, el cual incluye elementos como planeación estratégica, aplicación cíclica del sistema de gestión, distribución óptima del presupuesto entre diferentes clases de activos y, en última instancia, orientación de los procesos institucionales de la organi-

a

b

Figura 1. a) Equipos de medición y b) software de los sistemas de gestión de pavimentos.

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Gestión del patrimonio vial

zación de carreteras a la satisfacción de las necesidades de los usuarios. De acuerdo con la Asociación Estadounidense de Carreteras Estatales y Transporte de Estados Unidos (AASHTO, por sus siglas en inglés), la gestión del patrimonio vial es un “proceso estratégico y sistemático para la operación, conservación, modernización y expansión de activos físicos de manera efectiva durante su vida útil. Este proceso se enfoca en las prácticas organizacionales y de ingeniería para la asignación y uso de recursos, y tiene por objetivo mejorar la toma de decisiones con base en información de calidad y objetivos bien definidos” (TRB, 2009). En el resto del documento se abunda en algunas de las características más importantes de la gestión del patrimonio vial y en los retos para su adopción en México. Ámbito de la gestión del patrimonio vial Un primer aspecto de la gestión de activos se refiere a su ámbito de aplicación. Tradicionalmente, los sistemas de gestión de infraestructura se han enfocado en componentes individuales del patrimonio, empleando una metodología basada en los siguientes procesos: levantamiento de información, diagnóstico, estimación de las necesidades de intervención, evaluación de alternativas, toma de decisiones y ejecución de obras. La mayoría de los sistemas de gestión existentes corresponden a pavimentos o puentes; sin embargo, en realidad los procesos anteriores pueden aplicarse a la gestión de cualquier activo, incluyendo túneles, obras de drenaje, señalamiento, activos geotécnicos (cortes o terraplenes) e incluso a la gestión de problemas de operación (véase figura 2). Además de reconocer la pertinencia de los procesos de gestión para todos los activos, la gestión del patrimonio recomienda la aplicación coordinada de estos procesos al conjunto de la infraestructura carretera, a fin de garantizar que se toman en cuenta todos los elementos –componentes de la infraestructura o aspectos de la operación– que influyen en el nivel de servicio ofrecido al usuario. Rasgos característicos del modelo Como se indicó, la gestión del patrimonio vial se refiere a un modelo organizacional para la operación, conservación y desarrollo de redes de carreteras. A continuación se puntualizan algunos de los rasgos distintivos de este modelo. Orientación estratégica Tradicionalmente, las decisiones sobre inversiones en proyectos carreteros se han basado en procesos de planeación ubicados en el nivel táctico, es decir, con un horizonte temporal de mediano plazo y con tramos o conjuntos de tramos (subredes) que se analizan en forma separada. Lo anterior ha limitado la continuidad de las inversiones en plazos más largos y la contribución

Pavimentos  Puentes ■  Obras de drenaje ■ Señalamiento ■  Activos geotécnicos ■

Preservación y desarrollo de la infraestructura Gestión de infraestructura carretera

Congestión  Siniestralidad ■  Desastres naturales ■

Operación

Figura 2. Vertientes de la gestión de infraestructura carretera.

efectiva de estas inversiones al logro de los objetivos generales de desarrollo del país o región a los que da servicio la red de carreteras. En contraste, el enfoque de gestión del patrimonio vial tiene como punto de partida un proceso de planeación estratégica que se sustenta en los objetivos y políticas de los planes nacionales y regionales de desarrollo. Esta orientación estratégica permite articular los planes elaborados en el nivel táctico, de modo que sean congruentes entre sí y generen una contribución medible al logro de los objetivos de largo plazo. Compromiso institucional La adopción del modelo de gestión de activos requiere un fuerte compromiso institucional que debe traducirse en aspectos como los siguientes: 1. Liderazgo de la alta dirección. 2. Apertura para realizar cambios de fondo en la estructura de la organización y en los procesos institucionales. 3. Asignación de los recursos necesarios para asegurar la ejecución permanente de procesos como administración del inventario vial, evaluación de la condición de los activos, implementación de herramientas de análisis, capacitación del personal, etcétera. 4. Convencimiento pleno de todos los miembros de la organización respecto al uso de los resultados del proceso de gestión como insumos primarios para la toma de decisiones. Desarrollo de capacidades En los últimos años, las organizaciones de carreteras han enfrentado problemas no sólo para actualizar a su personal en temas como la gestión del patrimonio vial, sino incluso para conservarlo y renovarlo ante los cambios generacionales. La experiencia mundial ha demostrado que el factor más importante para lograr el éxito de los sistemas de gestión vial no es el rendimiento o precisión de los equipos de medición, la sofisticación de las herramientas de análisis, la novedad del esquema de contratación de las obras o las ventajas comparativas de materiales o proce-

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Gestión del patrimonio vial

Estado del pavimento Excedente al consumo

Costos de usuario (operación vehicular, tiempo de viaje, accidentes, etc.) 0 5 10 15 20 Tiempo Figura 3. Beneficios de las inversiones en carreteras.

uuDesde mediados de la década de 1990 se ha desarrollado en el mundo un nuevo paradigma para la operación, conservación y desarrollo de las redes de carreteras. Conocido como “gestión del patrimonio vial” o “gestión de activos carreteros”, este paradigma consiste esencialmente en un modelo organizacional que retoma procedimientos y herramientas de los sistemas de gestión de infraestructura carretera y los aglutina en un marco conceptual amplio. dimientos constructivos. Si bien todos estos factores son de gran relevancia, la aportación de cualquiera de ellos al logro de los objetivos de la organización sólo puede cristalizarse si ésta cuenta con personal calificado. El nivel de calificación también es determinante para que el personal interactúe apropiadamente con el resto de los grupos de interés involucrados en el desarrollo del sistema carretero: autoridades hacendarias, contratistas, proveedores, usuarios, etcétera. Lo anterior explica que los promotores de la gestión del patrimonio vial enfaticen el desarrollo de las capacidades del personal como uno de los aspectos cruciales en la adopción de este modelo (UKRLG y HMEP, 2013). Orientación al usuario Las carreteras no representan un fin en sí mismo, sino que constituyen un medio para la prestación de servicios de transporte terrestre en condiciones de comodidad, confiabilidad y seguridad acordes con las expectativas de los usuarios. Así, los procesos de gestión deben orientarse primordialmente a que la infraestructura vial permita cumplir cabalmente con esa función. Por mucho tiempo, la conservación tuvo como prioridad fundamental mantener las carreteras en condiciones similares a las especificadas en el proyecto. Ante la falta de recursos para intervenir en toda la red, esta práctica resultó contraproducente, ya que tendió a favorecer a los tramos más deteriorados y a diferir la conservación de

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los tramos en buen estado, lo que provocó el deterioro de estos últimos y aumentó sistemáticamente el rezago en la atención de la red. El enfoque de gestión del patrimonio vial prioriza las inversiones de manera que se maximicen los beneficios para los usuarios del conjunto del sistema carretero en términos de ahorros en los costos de operación vehicular, reducción de los tiempos de recorrido y disminución de la accidentalidad, entre otros conceptos. Costos y beneficios Al sustentarse en un enfoque estratégico vinculado a las políticas generales de desarrollo del país o región, la gestión del patrimonio vial considera no sólo los costos de inversión de los proyectos, sino también los beneficios que éstos producen en la comodidad, confiabilidad y seguridad de los servicios carreteros. Estos beneficios se traducen en excedentes al consumo que favorecen el desarrollo económico y social (véase figura 3). Con este enfoque, la evaluación de las inversiones debe considerar siempre la realización de análisis costo/beneficio de las alternativas consideradas. Gestión integral de infraestructura Para redondear lo expresado al hablar del ámbito de la gestión del patrimonio vial, se reitera que dicha gestión se aplica al conjunto de activos de infraestructura carretera –pavimentos, puentes, túneles, etc.– tomando en cuenta, además de las necesidades de inversión derivadas del deterioro de estos componentes, aquellas que se requiere satisfacer para atender problemas de operación como los relacionados con la seguridad vial, la congestión o los riesgos a los que se halla sujeta la infraestructura carretera. Lo anterior no significa que el uso de un enfoque de gestión del patrimonio conlleve la implementación de un megasistema para gestionar conjuntamente los diversos activos. Como se dijo, la gestión del patrimonio vial es un modelo organizacional, y no una herramienta de análisis o programa de cómputo. De hecho, la adopción de este modelo implica continuar empleando sistemas de gestión para cada activo, pero no de manera independiente –como se ha hecho tradicionalmente– sino como parte de los flujos de trabajo derivados de los procesos de planeación estratégica y táctica que constituyen la columna vertebral del modelo. Estos flujos de trabajo suponen una comunicación horizontal fluida entre las áreas encargadas de la operación de cada sistema, la cual debe conducir, en última instancia, a la distribución óptima de los recursos disponibles entre los diferentes componentes del patrimonio. Ciclo de gestión Los procesos de planeación tienen asociado un horizonte temporal o periodo de análisis, al término del cual los planes y programas deben reformularse en función de las condiciones existentes al final del periodo. Lo

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Gestión del patrimonio vial

anterior confiere a la planeación una naturaleza intrínsecamente cíclica y, puesto que la gestión de activos carreteros se basa primordialmente en procesos de planeación estratégica y táctica, este modelo comparte esa naturaleza cíclica; ello da lugar a lo que se conoce como ciclo de gestión. El ciclo de gestión del patrimonio vial consiste en una secuencia de procesos subordinados que van del diagnóstico de la condición actual a la elaboración de los planes y programas necesarios para mejorar esa condición de acuerdo con los objetivos de la organización. La bibliografía especializada consigna varias descripciones del ciclo de gestión. En la figura 4 se ilustra la contenida en el “Manual internacional de gestión de infraestructura” del grupo NAMS (2011); este manual constituye una de las referencias más reconocidas y con mayor difusión internacional en el campo de la gestión de activos carreteros. Como se aprecia, los procesos subordinados del ciclo incluyen identificación de niveles de servicio, predicción de la demanda, evaluación de condición y desempeño, evaluación y selección de opciones de tratamiento y preparación del plan de gestión de activos. Desarrollo de la gestión de carreteras en México y gestión del patrimonio Durante los últimos 25 años, en México se han hecho esfuerzos diversos para implementar sistemas de gestión de infraestructura carretera, de los cuales, desafortunadamente, pocos se han consolidado como sistemas institucionales de uso permanente. La mayoría de estos esfuerzos corresponden a sistemas de gestión de pavimentos basados en el enfoque tradicional que privilegia las tareas de adquisición de datos y su análisis con un software determinado por encima de los procesos institucionales de gestión. Ciclo básico Conocimiento actual de los activos

Levantar datos, medir desempeño

Identificar niveles de servicio

Preparar el plan de gestión de activos

Predecir la demanda

Evaluar flujos financieros de efectivo

Evaluar condición, medir desempeño

Identificar la solución óptima

Análisis en modo de falla, evaluar el riesgo de falla

Evaluar/seleccionar opciones de tratamiento Ciclo avanzado

Figura 4. Ciclo de gestión del patrimonio (NAMS Group, 2011).

uuEl enfoque de gestión del patrimonio vial tiene como punto de partida un proceso de planeación estratégica que se sustenta en los objetivos y políticas de los planes nacionales y regionales de desarrollo. Esta orientación estratégica permite articular los planes elaborados en el nivel táctico, de modo que sean congruentes entre sí y generen una contribución medible al logro de los objetivos de largo plazo. En este contexto destacan los sistemas de gestión de pavimentos y de puentes de la Dirección General de Carreteras de la SCT, en virtud de que sus procesos fundamentales se han incorporado formalmente al manual de organización de la dependencia, lo que ha permitido que esos sistemas se conviertan en instrumentos de planeación institucional, si bien en el nivel táctico. A la luz de la situación actual, se percibe que para dar el salto a la adopción del paradigma de gestión del patrimonio vial, las organizaciones mexicanas de carreteras deben superar limitaciones como las siguientes: 1. Ausencia de procesos formales de planeación estratégica para el sistema carretero. 2. Existencia de estructuras organizativas que no favorecen la comunicación horizontal y vertical. 3. Concepción general de la gestión de infraestructura carretera como una función secundaria que puede realizarse a través de una pequeña oficina y un programa de cómputo. 4. Insuficiencia de cuadros capacitados en ingeniería de carreteras y gestión de infraestructura vial. 5. Normativa insuficiente en lo que se refiere al uso de equipos de auscultación y a los inventarios de redes de carreteras. 6. Limitaciones técnicas en aspectos como modelos de deterioro de activos carreteros, gestión de riesgos y administración de inventarios viales. La superación de estas limitaciones requiere, en primer lugar, un importante esfuerzo de difusión de los principios y de la práctica de la gestión del patrimonio vial, al cual está tratando de contribuir el IMT con los distintos medios a su alcance Referencias NAMS Group (2011). International infrastructure management manual. Wellington. Transportation Research Board, TRB (2009). NCHRP REPORT 632: An asset-management framework for the interstate highway system. Washington. UK Roads Liaison Group y Highways Maintenance Efficiency Programme, UKRLG y HMEP (2013). Transport asset management guidance. Mayo. Consultado el 11 de abril de 2015 en: http://www. ukroadsliaisongroup.org/en/UKRLG-and-boards/uk-roads-liaisongroup/transport-asset-management-guidance.cfm ¿Desea opinar o cuenta con mayor información sobre este tema? Escríbanos a ic@heliosmx.org

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INGENIERÍA FORENSE

Metodología de diagnóstico de patologías estructurales Un diagnóstico acertado es aquel que resulta de una planificación y trabajo adecuados con los que se alcanzan los objetivos previstos, las acciones de intervención a que deban ser sometidas las estructuras y obras civiles, bien como actividad de mantenimiento planificado o para solventar problemas estructurales inesperados que les impiden cumplir las funciones para las cuales fueron diseñadas. TOMÁS MOROCHO LLINÍN Ingeniero civil con maestría en Ingeniería y administración de la construcción. Diplomado superior en Calidad y productividad de la construcción. Candidato a doctorado en Estructuras.

Cada obra tiene características propias de calidad y está sometida a condiciones ambientales de exposición, fenómenos naturales, condiciones de uso y acciones de mantenimiento que las diferencian de las demás, por lo que cada caso es particular; ello implica que, existiendo fallas tipificadas, la conjunción de factores puede hacer que problemas similares requieran soluciones diferentes. La formación en el área de la patología de la construcción, especialmente en las estructuras de concreto armado, es muy importante para la atención de las obras

con síntomas de alguna enfermedad, sea ésta congénita o debida a fallos ocurridos por accidentes o mala ejecución de obra. Se desarrolla una metodología de diagnóstico adecuada para los diferentes problemas patológicos existentes, con el fin de que las intervenciones puedan dar respuesta a las necesidades y expectativas de los usuarios en materia de seguridad, funcionalidad, confort y estética que las obras deben brindar. Toda obra es el resultado de un conjunto de sistemas integrados que permiten que cumpla a cabalidad

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Figura 1. Ejemplos de anomalías encontradas en estructuras.

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Metodología de diagnóstico de patologías estructurales

Figura 2. Ensayos no destructivos en el concreto.

con el fin para el que fue diseñada. Esto implica que las edificaciones están conformadas por diferentes sistemas de acuerdo con el uso al que se destinan, con características y vidas útiles diferentes entre sí. El funcionamiento inadecuado de cada uno de los sistemas afecta de manera individual el cumplimiento de su objeto; adicionalmente, en algunas ocasiones las fallas de algunos sistemas estructurales pueden generar deterioros en otros. El análisis de la edificación como un sistema integrado permite identificar con mayor facilidad las causas, el origen y el mecanismo de las fallas para determinar las soluciones apropiadas para cada subsistema componente. Los principales subsistemas que conforman una edificación son: • Suelo • Estructura (infraestructura y superestructura) • Instalaciones sanitarias (aguas blancas, aguas servidas y aguas de lluvia) • Instalaciones eléctricas y telecomunicaciones • Instalaciones mecánicas • Instalaciones de gas • Instalaciones contra incendios • Sistema de basura • Techos y cubierta • Áreas circundantes Procedimiento para realizar el diagnóstico En todo diagnóstico se deben realizar actividades secuenciales que representan la metodología a seguir para el estudio. Se trata de la inspección preliminar y la inspección visual. El estudio y diagnóstico de una edificación comienza con un reconocimiento general, a fin de conocer la estructura, su geometría, los materiales que se utilizaron en la ejecución de obra, la condición ambiental (atmósfera predominante, urbana, rural, marina e industrial, entre otras), factores externos que afectan a la estructura, tipo de agua (natural, salobre, dulce o subterránea, potable, residual) a la que está expuesta la estructura. Se recoge la mayor información posible de la edificación respecto a la edad, tiempo de servicio de la estructura, naturaleza y procedencia de los materiales,

dosificación y resistencia del concreto, tecnología con la que se fabricó éste, edad del inicio de la patología, diagnóstico y reparaciones anteriores, cambio de usos, forma de la edificación (por etapas), comportamiento ante sismos ocurridos, tipo de mantenimiento realizado, entre otros aspectos. El examen visual permite determinar si el problema se presenta por igual en todos los elementos estructurales, si se trata del mismo patrón o si existen diferencias por alguna causa localizada. Para ello se debe realizar un examen por elementos y registrar los signos de falla, tales como: • Manchas de óxido: color, extensión • Problemas en cimentación • Fisuras: ubicación, dirección y dimensiones • Desprendimientos: de recubrimiento de refuerzos • Degradación del concreto • Humedades • Desprendimientos de acabados • Oquedades en el concreto • Problemas de álcali-agregados Es importante elaborar un registro fotográfico de todas las anomalías encontradas. En la figura 1 se muestran los siguientes ejemplos: a) fisuras en la edificación, b) manchas en el concreto por oxidación, c) cimentación suspendida en el aire, d) daños en las instalaciones sanitarias, e) daño por columna corta, f) falta de acero longitudinal y transversal, incluida tubería plástica en el interior del concreto. Luego del examen visual, el siguiente paso es realizar una inspección detallada más completa de las sintomatologías de la estructura a través de ensayos de laboratorio, pruebas destructivas y no destructivas en el concreto, estudios de suelos, análisis de cargas, pruebas de carbonatación en el concreto, petrografía, pruebas de localización del acero y su cuantía, y diámetros, entre otros ensayos. Hay que realizar un plan de muestreo, para lo cual debe hacerse un plano de división de la estructura en zonas clasificadas de acuerdo con los patrones de daño representativos, que serán identificados en los planos.

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Metodología de diagnóstico de patologías estructurales

Figura 3. El edificio debe ser estudiado patológicamente como ser vivo, con causas y efectos, medios y métodos de curación.

Recopilación de la información La información interna directa es aquélla identificada por el equipo técnico encargado del estudio patológico de las inspecciones visuales. Son informaciones proporcionadas de manera detallada por los usuarios de la edificación en cuanto a los síntomas y su evolución, fecha de inicio, tipo de intervenciones realizadas, si hubo cambio de usos en la edificación, mantenimientos preventivos realizados en el inmueble. Los obreros que participaron en la ejecución pueden ayudar a esclarecer las lesiones ocurridas en la estructura, los materiales utilizados y la norma de construcción utilizada en el momento de la concepción del proyecto. La información interna indirecta se refiere a la compilación de memorias de diseño, planos, especificaciones, permisos de construcción, estudios geotécnicos, ensayos de materiales, diseño de concretos, informes técnicos, archivos fotográficos, libro de obra, documentos escritos sobre la edificación, la remodelación o la intervención posteriores a su construcción. a

d

En la información externa se contempla la agresividad ambiental, temperatura, humedad relativa, precipitaciones, vientos; estos datos son esenciales para identificar factores desencadenantes de los procesos y para el estudio de la durabilidad de la estructura, la existencia de edificaciones y construcciones vecinas y tipo de arborización, entre otras. Todos estos aspectos deben considerarse en los análisis. Los aspectos históricos, artísticos, sociales, patrimoniales y culturales, en mayor o menor medida resultan determinantes en las decisiones de orden técnico. La orientación de los estudios está supeditada a la caracterización de la estructura, la sintomatología de las fallas y aspectos económicos o sociales de sus ocupantes, entre otras causas. Los síntomas patológicos son todos aquellos que indican la existencia del inadecuado comportamiento de algún sistema estructural, lo que induce a la realización de un análisis exhaustivo para poder determinar las causas u orígenes de tales manifestaciones, su importancia y las terapias necesarias luego de un buen diagnóstico. En la figura 4 pueden observarse las sintomatologías más comunes en el concreto armado: a) oquedades en el concreto por mal vibrado, b) eflorescencia o formación de cristales blancos (carbonato de calcio), c) cambios de coloración por la presencia de oxidación, d) falta de recubrimientos, e) fisuras y f) desagregación del concreto. Diagnóstico El diagnóstico es la fase en la que se establece una relación entre los análisis y el estado en que se halla la estructura, y las medidas a tomar para que ésta pueda seguir en servicio. Es aquí donde se muestra la capa-

b

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f

Figura 4. Sintomatologías más comunes en el concreto armado.

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Metodología de diagnóstico de patologías estructurales

Concepción de los diseños Enfermedad

Contraídos Malas prácticas constructivas Grietas, fisuras, manchas, pérdida de resistencia Deformaciones

Efectos

Inicial. Documental Investigación Profunda y detallada Diagnóstico

Tipo, cantidad, gravedad de los daños Pronóstico Derrocamiento total

Optimista

Ingeniería forense

Pesimista Derrocamiento parcial (amputación)

Intervención

- Preservar - Restaurar - Reparar

- Rehabilitar - Reforzar

Figura 5. Modelo secuencial de los procesos de patología del concreto para un buen diagnóstico.

cidad del equipo técnico diagnosticador para tomar decisiones con datos precisos. Si la decisión final es no intervenir, hay que recomendar el uso de la edificación y sus limitaciones. Si hay que intervenir la estructura, es necesario indicar la mejor forma de ejecución, según las demandas planteadas, mediante reparaciones y refuerzos. Conclusiones La realización de un estudio complejo de patología y de un buen diagnóstico requiere un equipo multidisciplinario, sabiendo que el mecanismo de falla de una estructura es un conjunto de factores de diferente naturaleza, por

lo que se debe contar con especialistas en geotecnia, estructuras, topografía, química, geología, salud, historia y sismología, además de laboratoristas. La complejidad de cada caso es particular y depende de diversas variables que obligan a que el responsable de la intervención –sea o no reforzamiento– tenga experiencia probada en este tipo de intervenciones estructurales, a fin de dar con las causas del problema y poder establecer con exactitud el tratamiento apropiado ¿Desea opinar o cuenta con mayor información sobre este tema? Escríbanos a ic@heliosmx.org


DIÁLOGO TEMA DE PORTADA

Aun con recursos li todas las áreas d Si se pretende contar con un mejor servicio, se necesita un Sacmex con mayor fortaleza, mayor capacidad en la toma de decisiones. Se han hecho intentos serios para cambiar la Ley de Aguas de la ciudad, que define al Sacmex como un organismo desconcentrado, para que sea descentralizado, pero en cuanto se está por tomar una decisión, distintas voces sacan a relucir el fantasma de la privatización. Jamás hemos planteado esa opción ni recibido argumentos serios para sustentar tal acusación. RAMÓN AGUIRRE DÍAZ Ingeniero civil. Desde mayo de 2007 es el director general del Sistema de Aguas de la Ciudad de México. Presidente de la Asociación Nacional de Empresas de Agua y Saneamiento.

IC: En un país donde los ciclos políticos y económicos se miden por sexenio, resulta excepcional que un funcionario con gran responsabilidad en un área sensible, como es el de la gestión de los servicios del agua en la Ciudad de México (CDMX), tenga más de 11 años en el cargo. ¿Cuál es el balance de su gestión? Ramón Aguirre Díaz (RAD): El Sistema de Aguas de la Ciudad de México (Sacmex) es el organismo con mayor complejidad en el país y uno de excepción en escala mundial. Cuando ingresé al Sacmex no estaba incursionando en el subsector agua potable; ya contaba con 27 años de experiencia, lo que de alguna forma facilitó mi labor. Lo primero que descubro es que en un organismo tan complejo, es el tiempo y la continuidad uno de los factores que permiten alcanzar resultados, porque independientemente del conocimiento y la experiencia que uno tenga, lleva tiempo identificar, analizar y establecer medidas para resolver los problemas y desafíos (técnicos, económicos, políticos…), y decidir con cuáles recursos humanos y materiales hacerlo. Después de 11 años de gestión, considero que hemos logrado cumplir múltiples objetivos, pero muchos otros estaban totalmente fuera del alcance del director del Sacmex, sobre todo por las limitaciones que tiene al tratarse de un organismo desconcentrado, y no uno descentralizado como debería ser. Quedan muchos pendientes, fundamentalmente por falta de presupuesto, por cuestiones políticas, sociales, económicas y financieras ajenas a nuestra capacidad de toma de decisiones. IC: ¿Cómo enfrentar el desafío de gestionar con tales limitaciones? RAD: Por mi formación y experiencia, he llegado a la conclusión –y actúo en consecuencia– de que debe avanzarse en la gestión de manera equilibrada. Me

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explico: en un organismo como el Sacmex, con la responsabilidad de dar un servicio básico, imprescindible, diario, cuando no cuentas con los recursos para cumplir al 100% con todos y cada uno de los renglones del servicio, no debes tener unos al 100% y otros al 10%; hay que buscar el equilibrio para que el sistema funcione. Cada área debe estar funcionando en un rango de eficiencia aceptable; la de agua potable no puede estar al 100% y la de drenaje al 10%, por ejemplo. IC: ¿Cuál es el rango en el que ubica al día de hoy al servicio del Sacmex? RAD: Me atrevo a decir que tenemos un promedio de eficiencia de 75%. Por ponerlo en términos coloquiales, una cadena tiene la fuerza del eslabón más débil; por ello buscamos que ninguna actividad en el complejo sistema del servicio de agua en la CDMX sea muy débil y que todas se encuentren en el mismo rango de fortaleza, lo que nos lleva a que tampoco haya alguna que tenga la fuerza ideal de 100%. Con recursos limitados, todas las áreas del sistema se atienden en paralelo con el propósito de que ninguna quede rezagada. IC: Hoy no son pocas las críticas al estado de los servicios de agua en la CDMX. RAD: Definitivamente podríamos mejorar en todos los renglones; como comenté, no tenemos áreas al 100%. Por ello, toda crítica al Sacmex es válida cuando se sustenta en hechos comprobables, no en adjetivaciones caprichosas. ¡Obviamente tenemos fallas, pero no porque no se sepa lo que se requiere o porque no se haya querido atender y resolver, sino simplemente porque con los recursos disponibles se atiende lo más importante, lo que puede darnos mejor resultado, lo urgente! El Sistema de Aguas de la Ciudad de México

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Aun con recursos limitados se atienden todas las áreas del sistema de agua

mitados se atienden el sistema de agua es un organismo que tiene muchos problemas porque opera una infraestructura vieja, con fallas frecuentes que afectan la eficiencia del suministro. En un organismo cuyo director tiene la mitad de las facultades que debería tener, se dificulta enormemente implementar acciones y soluciones, y a ello hay que sumar la falta de recursos suficientes, que es un tema que he comentado siempre. No debe perderse de vista que, a pesar de no encontrarnos con una eficiencia del 100%, ideal, los servicios de agua en la CDMX están funcionando; no estamos en la mejor situación, existen muchos problemas que se atienden a diario, pero tampoco estamos en crisis. IC: La falta de recursos económicos y de un nivel de decisión acorde con el nivel de responsabilidad, entiendo, son dos factores determinantes a considerar para evaluar el desempeño de su administración. En caso de estar de acuerdo, ¿cómo enfrenta estas limitantes? RAD: Por ser un organismo desconcentrado, las facultades se encuentran distribuidas en muchas otras dependencias, como la Oficialía Mayor, la Secretaría del Medio Ambiente, la Subsecretaría de Egresos, la Tesorería, la Procuraduría Fiscal, la Asamblea Legislativa. Para dar un ejemplo, en los 11 años que llevo al frente del Sacmex, su área administrativa no ha dependido de la Dirección General; dependió primero de la Oficialía Mayor y ahora de una Subsecretaría de Administración en la Secretaría de Finanzas. IC: Este es un buen ejemplo de que no hay relación entre el nivel de responsabilidad y la autoridad necesaria para ejercerla como corresponde. RAD: Así es. El del Sacmex es un modelo atípico en el ámbito mundial; ningún organismo de ninguna ciudad importante, del nivel de la CDMX, funciona como éste. El modelo de gestión universalmente aceptado es que el agua potable esté a cargo de una empresa, ya sea pública y sin fines de lucro –que es cuando se crea un organismo descentralizado–, o privada que debe dar el servicio en apego a un contrato. En la ciudad no se quiere la privatización, entonces se debería contar con el organismo descentralizado con las mayores facultades para poder enfrentar los retos que representa el otorgar servicios vitales en toda la ciudad, todos los días.

1,117,833,687 988,922,568

309,425,693

CDMX

328,381,268 312,017,555

231,751,803

2016

2017 2018

Estado de México

Fuente: Presupuesto de Egresos de la Federación.

Figura 1. Recursos del programa federal Proagua para la CDMX y el Estado de México (pesos).

IC: Si es tan claro ese problema, ¿por qué no se ha resuelto? RAD: El factor político es determinante. Hoy por hoy, cualquier comentario crítico que se haga contra el gobierno en turno tiene un altísimo porcentaje de credibilidad en la sociedad, trátese de ineficiencia, corrupción, mala gestión, etcétera. Y en esa medida se transforma, muy particularmente en periodos electorales, en material de campaña, siendo muy socorrido el afirmar que lo que se pretende es privatizar el servicio. Si se quiere contar con un mejor servicio se necesita un Sacmex con mayor fortaleza, mayor capacidad en la toma de decisiones. Llevo tres intentos serios con algún grado de consenso para cambiar la Ley de Aguas de la ciudad, que define al Sacmex como un organismo desconcentrado, para que sea descentralizado, pero en cuanto se está por tomar una decisión, distintas voces sacan a relucir el fantasma de la privatización, y digo fantasma porque jamás hemos planteado esa opción ni han ofrecido argumentos serios para sustentar tal acusación. IC: El punto es definir qué se entiende por privatizar. Una cosa sería dejar en manos de la iniciativa privada la toma de decisiones sobre la gestión de los servicios de agua, y otra que el Estado, el organismo público –en este caso el Sacmex–, concesione obras o servicios a la iniciativa

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privada, con estrictas condiciones y sin ceder el control ni la toma de decisiones. RAD: Yo entiendo por privatizar que el Sacmex, en lugar de contar con un funcionario nombrado por el jefe de Gobierno para dirigir el organismo con el objetivo de ofrecer un servicio de excelencia, tenga como director a un empleado de un Consejo de Administración, de una empresa privada, cuyo principal objetivo fuese generar utilidades a sus accionistas. Jamás nos hemos planteado privatizar, ni generar las condiciones para que tal cosa suceda. Otra cosa muy diferente son las asociaciones público-privadas, figura mediante la cual se contrata a una empresa con un objetivo específico: auxiliar al organismo para el cumplimiento de ciertas metas, pero esto en nada afecta la directriz en el manejo del organismo. Por ejemplo, para la potabilización del agua, se contrata a una empresa para que la potabilice como un servicio que se proporciona al propio organismo y que se basa en el pago del servicio a la empresa en la medida en que ésta entregue agua potable a la población; en el caso de que no lo haga, no se le paga e incluso podría ser sancionada. Este modelo de contratación es adecuado, porque no se compran fierros, tanques o equipos, sino que se contratan los resultados de un buen servicio. IC: Otro tema que ha sido motivo de mucha polémica es el del derecho humano al agua. Nadie se atreve a negar que el acceso al agua es un derecho humano; lo que sí es tema de discusión es cómo se define el derecho humano al agua, cuánta agua por persona, en cuáles condiciones, quién debe hacerse cargo del enorme costo de las obras de infraestructura y servicios para hacer llegar el líquido a cada hogar en cada rincón del país. RAD: Obviamente se trata de un derecho fundamental, pues hablamos de una necesidad básica. Al final de cada día una persona tiene contacto con el agua al menos unas 20 veces para el uso del sanitario, lavarse las manos y los dientes, bañarse, cocinar… Es un servicio básico indispensable. En una ocasión un funcionario de la Comisión de Derechos Humanos de la Ciudad de México me dijo que para ellos el agua era “como el aire, básico para la vida”, mas si uno lo reflexiona, hay una gran diferencia entre el aire y el agua: el primero no requiere infraestructura para utilizarse, con la consecuente operación, mantenimiento, renovación; el agua sí, y con costos multimillonarios. Otro aspecto relevante sobre la polémica en torno al agua es que algunos plantean que se trata de un recurso al que tiene derecho toda persona y que no debe considerarse una mercancía, pero están equivocados, ya que depende del uso que se le dé al agua. Aquí hay una dualidad, ya que el agua es un derecho pero indiscutiblemente también una mercancía. IC: Sin duda es un punto clave, le agradecería que entre en detalle.

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RAD: El agua que consume un restaurante es un insumo más del restaurante, no un derecho suyo. El agua que consume un centro comercial o una empresa en sus oficinas es un insumo de ellas, no un derecho. Ahora bien, con respecto al agua que se consume en casa, por ejemplo para bañarse, todo depende de cómo sea ese baño; si se hace cuidando el agua y se gastan 20 litros, es un derecho, pero si se usa un jacuzzi y se consumen mil litros, ya es una mercancía. El agua para lavar un carro o regar un jardín es una mercancía. Igualmente, si se tiene una alberca en casa y se llena con 50 mil litros, el agua así usada no es un derecho humano, es una mercancía. Una persona puede cubrir sus necesidades básicas con 600 litros diarios y otra con 80; el punto es la necesidad de definir con precisión hasta dónde llega el derecho humano al agua y cuándo ésta se transforma en mercancía. IC: Si bien el caso de la CDMX es muy complejo por múltiples factores, supongo que no se trata de descubrir el hilo negro para cerrar los debates y encontrar soluciones. ¿Cómo se atiende el servicio de agua en París, en São Paulo, en Buenos Aires, en Santiago, en Bogotá, etcétera? ¿No hay experiencias que puedan tomarse al menos como referencia? RAD: Hay servicios que en el ámbito internacional tienen el mismo costo; por ejemplo, el de telefonía, celular, gasolina, y sin embargo, si revisamos las tarifas de agua que tenemos en México contra las tarifas que hay en otros países, son totalmente diferentes. Estamos hablando de que nosotros tenemos en promedio tarifas de 30% de lo que se cobra en ciudades del mundo de la misma categoría que la CDMX. IC: No es un dato menor que, por las características de su suelo y la incidencia sísmica, la CDMX requiere una infraestructura más sofisticada y un programa de mantenimiento más complejo. RAD: Efectivamente. El punto es que un organismo que ofrece servicio de alta calidad necesariamente cobra tarifas acordes con él. En los casos en que hay tarifas con precios acordes a los costos del servicio, no es necesario otorgar subsidios. En el caso de la CDMX las tarifas son en escala internacional muy bajas y no alcanzan a cubrir los costos, por lo que debería darse un subsidio suficiente para cubrir el déficit, lo que no ha sido el caso. Sí tenemos un subsidio, pero no ha alcanzado para cubrir todas las necesidades. Y a pesar de las limitaciones, el Sacmex es uno de los 10 mejores organismos de agua del país. Le doy un dato: el porcentaje de tandeo en el país es de 50%, mientras que en la CDMX es de 18 por ciento. IC: ¿Por qué son deficientes los organismos operadores en términos generales? RAD: En el país, el tema agua –y junto con ello el manejo de los organismos operadores– está totalmente

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Aun con recursos limitados se atienden todas las áreas del sistema de agua

politizado. Hay poco profesionalismo. Son pocos los organismos operadores a cargo de profesionales del agua; la mayoría de los nombramientos responden a una relación personal, de amistad o de compadrazgo con los políticos que designan. Esto está acompañado por el fenómeno de que son muy breves los periodos de gestión, y cuando ya se está conociendo o aprendiendo la forma de operar, viene un cambio de administración. Una anécdota viene muy a cuento. Durante un congreso me crucé con un ex director del organismo operador de servicios de agua y saneamiento de la ciudad de Bogotá un par de semanas después de realizarse una elección en su ciudad, y le pregunté cómo le había ido durante las campañas electorales recientes con los planteos de los candidatos sobre el servicio de agua y saneamiento en Bogotá. “¿Por qué planteos sobre el agua?”, respondió. Y es que en Bogotá, el servicio de agua y saneamiento está resuelto, y un tema resuelto no es bandera de campañas electorales. IC: Cambio de administración. Ya va de salida después de 11 años. ¿Qué reflexión final hace y qué cuentas va a entregar? RAD: No estoy entregando el organismo que me habría gustado entregar después de 11 años, porque en ese lapso podrían haberse resuelto muchísimos de los aspectos que siguen siendo problema en la ciudad. Pero al mismo tiempo considero que no se pudo haber hecho mucho mejor, en el contexto en el que hemos trabajado. IC: ¿Se refiere a las limitaciones presupuestales y a la ausencia de autoridad para tomar decisiones en asuntos que son su responsabilidad, tal como me comentó antes? RAD: Sí, pero además a la politización de las decisiones más importantes, que han significado un lastre para alcanzar mayores metas.

IC: ¿Qué es lo que considera haber logrado y qué pendientes quedan? RAD: Se logró mantener en funcionamiento el servicio sin crisis. También, sin duda, estamos entregando un mejor organismo del que recibimos. No es un organismo que esté en 10 de 10 puntos de calificación, pero tampoco podría haberlo estado. Un tema pendiente, que no pude hacer realidad, es una reforma legal con la que se le dé al organismo el mínimo de facultades con que cuenta cualquier organismo equivalente en cualquier ciudad importante en el mundo, donde el director del organismo tenga todas las atribuciones necesarias para cumplir a cabalidad con sus responsabilidades. Sin ir más lejos, a modo de ejemplo, me refiero a las mismas atribuciones que tiene el director del metro de la Ciudad de México, el director del metrobús o de la Red de Transporte de Pasajeros. Lo intentamos, pero las presiones políticas son inmensas en el tema del agua en la CDMX. Otro tema pendiente tiene que ver con los términos en los que se redactó la Constitución Política de la Ciudad de México, donde se cancela la posibilidad de contratos de asociación público-privada en el agua; esto implicó suspender desde 2017 la licitación de trabajos para la potabilización del agua, la eliminación de fugas, la telemetría y el control de instalaciones. Este aspecto constitucional, junto con la reducción presupuestal de los últimos dos años, no nos permitieron avanzar en esos renglones como podría haber sucedido. El reto para la siguiente administración será dotar de mayores recursos al Sacmex para poder cubrir con recursos fiscales las acciones necesarias para poder dar servicios de calidad y alcanzar su sustentabilidad Entrevista de Daniel N. Moser ¿Desea opinar o cuenta con mayor información sobre este tema? Escríbanos a ic@heliosmx.org


PAVIMENTOS

Técnicas avanzadas para el control de compactación El correcto comportamiento de los rellenos compactados que forman parte de la infraestructura de una carretera, una línea ferroviaria o un aeropuerto es fundamental para garantizar su durabilidad a largo plazo. Un adecuado control de la calidad de los materiales empleados, de la puesta en obra y de la respuesta al paso de la carga permite eliminar actuaciones de rehabilitación prematuras, con el sobrecosto que ello conlleva cuando la infraestructura está en servicio. PAUL GARNICA ANGUAS Ingeniero civil y doctor en Geomecánica. Director de los laboratorios de investigación en Infraestructura en el Instituto Mexicano del Transporte. Miembro del Comité Técnico Internacional sobre Pavimentos en la Asociación Mundial de la Carretera.

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El control de la calidad de los materiales empleados, de la puesta en obra y de la respuesta al paso de la carga está regulado desde hace tiempo en distintas normas y recomendaciones internacionales, lo que ha contribuido en general a obtener un razonable buen comportamiento de las obras de tierra de estas infraestructuras. La mayor parte de las normativas y especificaciones han ido dirigidas a evaluar los materiales a emplear y a utilizar distintos métodos de control de puesta en obra (como el control de densidad y humedad), a las que se añadieron algunos ensayos geomecánicos efectuados sobre el producto compactado, como es el caso de la placa de carga estática. Las nuevas tendencias en el control de infraestructuras tienen el objetivo de comprobar el comportamiento real de las unidades de obra terminadas durante el proceso constructivo. Las normas actuales establecen, junto con las características exigidas a los materiales empleados, una clasificación de los rellenos compactados en función de su módulo de compresibilidad. El adecuado control de la calidad de los materiales empleados, de la puesta en obra y de la respuesta al paso de la carga de los rellenos compactados se hace imprescindible para evitar deterioros prematuros que impliquen actuaciones de rehabilitación inesperadas, con el costo que esto puede implicar. Además, actualmente el uso de materiales locales obliga, en muchos de los casos, a su estabilizado para su empleo en el proceso de construcción. El producto final estabilizado requerirá que se controle en detalle la homogeneidad de las capas compactadas. En la actualidad, equipos de alto rendimiento permiten obtener un elevado volumen de datos en intervalos de tiempo reducidos, sin interferir en el desarrollo de las obras, y posibilitan el análisis de los datos de forma prácticamente inmediata, lo que facilitará la toma de decisiones en el proceso constructivo.

Además, el disponer de una forma rápida y sencilla de un número suficiente de datos permite realizar no sólo un análisis puntual de los resultados obtenidos, sino un estudio global de la homogeneidad de la plataforma ensayada (análisis estadístico). Situación actual en el control de rellenos compactados En la actualidad, las tendencias en los trabajos de construcción de las principales obras de infraestructura van encaminadas a la comprobación del comportamiento real de las unidades de obra ejecutadas, y adicionalmente al control del proceso constructivo que se haya utilizado, de los materiales empleados, etcétera. Con ello se pretenden conocer las características del producto terminado, pudiéndose contrastar con las deducidas de los procesos de cálculo teóricos, y se busca asegurar un correcto funcionamiento del conjunto de la infraestructura. A la hora de llevar a cabo la recepción de los rellenos compactados de las plataformas, es necesario garantizar el cumplimiento de las siguientes características: • Suficiente capacidad estructural • Compactación adecuada • Comportamiento homogéneo Por lo tanto, es necesario contar con sistemas de control que permitan: • Determinar de forma detallada los módulos de compresibilidad y las deformaciones producidas por la acción de una carga. • Realizar un elevado número de ensayos (representatividad y homogeneidad). • Evaluar las zonas complejas (transiciones corteterraplén, obras de albañilería-terraplén o puentesterraplén).

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Técnicas avanzadas para el control de compactación

Las normativas internacionales para el control de terraplenes compactados establecen, en términos generales, los siguientes ensayos: • Humedad y densidad seca (NLT-109, 1987; ASTM D 1556, 2007; DIN 18125-1, 2010). • Ensayo de placa con carga estática: valor mínimo del módulo de compresibilidad del segundo ciclo de carga (Ev2) y relación entre el módulo de carga inicial (Ev1) y el de recarga (k) (NLT-357, 1998; DIN 18134, 1990). • Posibilidad de realizar ensayos complementarios (por ejemplo, el ensayo de huella) (NLT-256, 1999; SNV 670365, 1972). • Incluso, en algunas normas de recepción de terracerías se recoge la utilización de nuevos procedimientos de control de la compactación basados en ensayos de alto rendimiento (Ministère de l’Équipement, 1997; SETRA, 1998; ADAR, 2004). En definitiva, las distintas capas de materiales compactados que componen el terraplén y las terracerías deben someterse a ensayos de comprobación de comportamiento, denominados ensayos de control de recepción, los cuales permiten verificar la respuesta real de la combinación de las capas ejecutadas bajo la aplicación de una carga. Menard_IC_noviembre 2017_print.pdf 1 10/27/17 13:56

Limitaciones de los sistemas tradicionales Los sistemas de control tradicionales habitualmente utilizados presentan algunas limitaciones que dificultan la ejecución de un elevado número de ensayos, lo que impide un control adecuado, especialmente en cuanto a la homogeneidad. Los ensayos de densidad y humedad por métodos de sustitución (método de la arena) tienen un rendimiento (número de ensayos por jornada) muy reducido. Esto Tabla 1. Equipos de recepción de materiales compactados Sistema de medida

Norma o documento de ensayo

Velocidad de medida

Placa de carga estática

UNE-NLT-357, 1998; DIN 18125-1, DIN 18134

Ensayo puntual (4-5/día)

Placa de carga dinámica (300 mm de diámetro)

UNE 103807-2, 2006

Ensayo puntual (30/h)

Placa de carga dinámica (600 mm de diámetro)

NFPII7-2, UNE 103807-1, 2005

Ensayo puntual (30/h)

Guide technique: Portance des plates-formes. Mesure du module en continu par le Portancemètre, 2008

3.5 km/h

Portancímetro

Especialista en mejoramiento de suelos DRENES VERTICALES CONSOLIDACIÓN POR VACÍO “MENARD VACUUM” COLUMNAS DE MÓDULO CONTROLADO COLUMNAS DE GRAVA VIBROCOMPACTACIÓN COMPACTACIÓN DINÁMICA SUSTITUCIÓN DINÁMICA SOIL MIXING Mejoramiento de suelos mediante consolidación por vacío

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implica que el conocimiento del relleno compactado es insuficiente, al contar únicamente con algunos ensayos aislados. Por su parte, los ensayos de densidad y humedad basados en métodos nucleares requieren un ajuste continuado. Además, tienen una precisión limitada, especialmente en materiales con cierto grado de sensibilidad de su respuesta a la compactación frente a cambios granulométricos poco relevantes (como es el caso específico de materiales granulares). Adicionalmente, cabe destacar que los resultados del control de compactación con densímetro nuclear están muy condicionados por el valor Próctor de referencia adoptado y por la propia variabilidad del material. Ligeras diferencias en el valor de referencia pueden dar origen a evaluaciones favorables o desfavorables, por lo que resulta complicado emitir un juicio sobre el estado de la capa compactada en estudio. Por otro lado, los ensayos de placa con carga estática requieren medios auxiliares (por ejemplo, el empleo de un camión como reacción), implican interrupciones y demoras en los trabajos de construcción, y su rendimiento (hasta un máximo de cinco o seis ensayos al día) es muy reducido, lo que implica un insuficiente conocimiento de la respuesta de los materiales compactados. Nuevos sistemas de control Las limitaciones de los equipos tradicionales han propiciado la investigación del empleo de nuevos equipos de alto rendimiento con solicitaciones dinámicas. En resumen, las principales ventajas que estos equipos de alto rendimiento pueden presentar son las siguientes: • Equipos autónomos. No requieren el empleo de medios auxiliares (camión). • Rendimientos muy elevados. • Reducción de costos de control. • Gran movilidad en obra y durante el traslado de una zona a otra (sin limitación de acceso). • Resultados explotables in situ, lo que permite tomar medidas correctoras en el momento. • Análisis de homogeneidad, debido al elevado volumen de información. • No se acepta o rechaza una amplia zona en función de un único resultado.

Figura 1. Placa con carga dinámica (600 mm de diámetro).

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Figura 2. Portancímetro.

• Se repiten de forma fácil y rápida los ensayos con resultados “no esperados”. • Aumenta la frecuencia de ensayos en las zonas no conformes, con la intención de acotarlas. • No suponen interrupciones ni demoras en los plazos de ejecución ni en el ritmo de los trabajos, en caso de utilizarse durante la construcción. • Se conocen las características del producto terminado, pudiéndose contrastar con las recogidas en la normativa vigente o las deducidas de los procesos de cálculo teóricos, en busca de asegurar un correcto funcionamiento del conjunto del relleno o explanada. • Los resultados obtenidos pueden servir como datos de entrada en programas de cálculo que permiten simular el comportamiento de la infraestructura. • Disponer de una serie de parámetros al finalizar la construcción del relleno, obtenidos de la auscultación de ésta, permite conocer su estado y las características del producto que se entrega a los responsables de la construcción del pavimento carretero, pista aeroportuaria o superestructura ferroviaria. • Los equipos de alto rendimiento operan con solicitaciones dinámicas, por lo que representan una posibilidad de simular cargas cíclicas reales del paso del tráfico y evaluar la respuesta de las terracerías frente a ellas. • De forma complementaria, contar con datos de todo el proceso constructivo facilitará la toma de decisiones durante la conservación. Equipos utilizados para la recepción de materiales compactados Los ensayos de control de recepción de las capas que componen los pavimentos o plataformas se llevan a cabo habitualmente con equipos que determinan directamente el módulo de los materiales compactados. En la tabla 1 se resumen los principales sistemas existentes para obtener directamente el módulo y algunas de las referencias normativas. De los cuatro sistemas registrados en la tabla, el primero hace referencia al ensayo de placa con carga estática, sistema tradicional recogido en la normativa vigente en Europa. Este ensayo requiere medios auxiliares, implica interrupciones y demoras en el ritmo de los trabajos y tiene un rendimiento (número de ensayos

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por jornada) muy reducido, por lo que el conocimiento del relleno es insuficiente, ya que se realizan únicamente algunos ensayos “aislados”. Placa con carga dinámica (600 mm de diámetro) El equipo de placa con carga dinámica (véase figura 1) descrito en las normas española UNE 103807-1, 2005, y francesa NF P 117-2, 2004) consiste en un generador de impactos que transmite a la capa ensayada una carga dinámica equivalente al paso de un eje de 13 t a una velocidad aproximada de 60 kilómetros por hora. El modelo físico equivale a una carga dinámica de una determinada intensidad y duración que se aplica sobre el material compactado. Esto se realiza por medio de una masa que, al caer sobre una placa rígida de propiedades físicas conocidas, produce un impacto que es amortiguado por un elemento viscoelástico. El módulo de deformación vertical producido bajo la acción de la carga dinámica (Evd) se calcula a partir de las ecuaciones de Boussinesq. Portancímetro El equipo portancímetro (mostrado en la figura 2 y descrito en el documento Guide technique: Portance des plates-formes. Mesure du module en continu par le

Portancemètre, 2008) está compuesto de una rueda con una excéntrica en su interior que realiza un movimiento circular perpendicular a la superficie a analizar y en sentido contrario al avance del vehículo; produce un momento de 0.30 kg.m, con una cadencia de 35 ciclos por segundo (± 3 Hz). El equipo se desplaza a 3.5 km/h, lo que permite la realización de un ensayo aproximadamente cada 0.80 m (unas 1,250 medidas por kilómetro). El rendimiento del sistema puede llegar a ser de aproximadamente 20 km de medida por jornada de trabajo. Para calcular el módulo vertical resultado del ensayo (Ep), el equipo registra la fuerza que se aplica sobre la superficie auscultada y su deformación. Dicha deformación se obtiene a partir de la aceleración medida en el eje de la rueda excéntrica y realizando una doble integral (aceleración  velocidad  desplazamiento), con lo que se obtienen los valores del asiento a lo largo de un ciclo en pequeños intervalos de tiempo. Deflectómetro de impacto El deflectómetro de impacto (véase figura 3) es un equipo que se ha utilizado para la evaluación estructural de los pavimentos; lo anterior se realiza a partir de la aplicación de una carga que es producto de la caída libre


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el proyecto exigirá una deflexión máxima admisible en la explanada de acuerdo con los valores de capacidad portante incluidos en las especificaciones. Por otro lado, el vigente Pliego del Administrador de Infraestructuras Ferroviarias en España (ADIF) exige los siguientes valores mínimos para el ensayo de carga con placa estática: • Capa de forma: Ev2 ≥ 80 MPa • Sub-balasto: Ev2 ≥ 120 MPa

Figura 3. Deflectómetro de impacto.

de una masa para diferentes alturas y registrada por una celda de carga acoplada convenientemente para tal fin, y simultáneamente se registra una serie de deflexiones que sufre el pavimento debido a esta solicitación dinámica. Es un equipo completamente automatizado en el que un solo operador es capaz de efectuar las pruebas de campo desde la cabina del vehículo. Una de las características que hacen atractivo a este tipo de metodologías es la determinación de la capacidad estructural de cada capa del pavimento, o del paquete estructural que ellas conforman; lo anterior, con base en la teoría de elasticidad multicapa y realizando el proceso denominado cálculo inverso. Además, los resultados de dichas deflexiones pueden emplearse a su vez en las siguientes características de los pavimentos. a. Módulo de elasticidad de cada capa b. Rigidez combinada de los sistemas de pavimentos c. Eficiencia en la transferencia de carga en las juntas de pavimentos de concreto hidráulico d. Módulos de reacción de la subrasante e. Espesor efectivo, número estructural o valor de soporte del suelo f. Capacidad de carga o capacidad de soporte del pavimento

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Asimismo, el Catalogue des Structures Types. Plate-formes del LCPC (1998) recoge que, en el caso de materiales no tratados, los módulos mínimos de deformabilidad (Ev) que pueden ser medidos en el momento de puesta en obra, según la clase de plataforma, con una placa de carga estática o dinámica son los siguientes: • Categoría de plataforma PF2: Ev ≥ 50 MPa • Categoría de plataforma PF3: Ev ≥ 120 Mpa • Categoría de plataforma PF4: Ev ≥ 200 MPa Adicionalmente, también establece unos valores límite para cada categoría de plataforma en función de la deflexión.

Valoración de los resultados obtenidos A la hora de analizar los resultados obtenidos con estos equipos, algunas de las normas vigentes recogen valores límite puntuales, pensando en ensayos con métodos estáticos. Este es el caso, por ejemplo, del Pliego de Prescripciones Técnicas Generales para Obras de Carreteras y Puentes de la Norma 6.1 IC “Secciones de firmes” (España, 2003) en el que, además de definir las condiciones que deben cumplir los materiales empleados en las explanadas, se establece la siguiente clasificación de explanadas en función del segundo ciclo de carga del módulo de compresibilidad EV2: • Tipo E1 de explanada: Ev2 ≥ 80 MPa • Tipo E2 de explanada: Ev2 ≥ 120 MPa • Tipo E3 de explanada: Ev2 ≥ 300 MPa

Conclusiones El buen comportamiento de los rellenos compactados y las terracerías que conforman las vías terrestres es fundamental para garantizar su durabilidad. Para ello se hace necesario un adecuado control de la calidad de los materiales empleados, de la puesta en obra y de la respuesta al paso de la carga, lo que permite eliminar deterioros prematuros y el costo que ello conlleva. Los equipos de alto rendimiento capaces de ofrecer gran cantidad de datos para su análisis inmediato, en intervalos cortos y sin interferir en el proceso constructivo, constituyen una herramienta muy útil para la toma de decisiones durante el periodo de construcción y para la correcta verificación de las características de la explanada y el relleno. Además, estos equipos permiten contar con gran cantidad de datos de forma rápida y fácil, con lo que se puede analizar la homogeneidad de explanadas y rellenos y cumplir así en última instancia con las recomendaciones de las normas actuales en lo que se refiere a la búsqueda de la uniformidad en términos de capacidad estructural. Se destaca la gran oportunidad de evaluar la contribución de cada capa del pavimento durante su construcción, en virtud de la velocidad de toma de datos, con miras a adecuar los diseños de pavimento y, en su caso, los procesos constructivos para asegurar que se cumplan los supuestos del proyecto, lo que contribuirá al aseguramiento de la funcionalidad de la obra durante la vida útil que se pretenda

Además de esta clasificación, para las mayores categorías de tráfico estas especificaciones indican que

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MEDIO AMBIENTE

Los libramientos carreteros y la reducción de emisiones de CO2 El estudio de las emisiones de gases de efecto invernadero generadas por el transporte se origina en la preocupación mundial por reducirlas para contrarrestar el gran impacto del cambio climático. En una investigación realizada en el Instituto Mexicano del Transporte se evaluaron los beneficios ambientales que la construcción de libramientos carreteros tiene en los corredores de transporte para las ciudades, en términos de reducción de dióxido de carbono. JUAN FERNANDO MENDOZA SÁNCHEZ Jefe del Grupo de Investigación en Medio Ambiente del Instituto Mexicano del Transporte (IMT). HÉCTOR ORANTES OLVERA Investigador del IMT. OMAR ALEJANDRO MARCOS PALOMARES Investigador del IMT.

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En muchos países, el transporte es el principal precurComunicaciones y Transportes (SCT). El problema para sor de la contaminación del aire y del cambio climático. la evaluación de la meta fue contar con mecanismos de Es por ello que tanto en programas como en estrategias medición, motivo de la investigación realizada. de alcance nacional, los gobiernos han establecido metas orientadas a reducir las emisiones de gases de Libramientos carreteros efecto invernadero (GEI). Los libramientos carreteros permiten desviar el tránsito La contaminación y la mala calidad del aire urbano fide paso en las ciudades, de tal manera que se obtengan guran entre los peores problemas de contaminación tóxica beneficios para la ciudad y sus residentes así como para (Blacksmith Institute, 2008). Las emisiones del transporte los usuarios del tramo carretero. tienen un efecto local en la calidad del aire cerca del punto donde se generan. Tiempo Velocidad de Las zonas urbanas suelen tener de viaje operación problemas de congestionamiento con proyecto en sus redes viales. Las velocidades Longitud del bajas contribuyen a un incremento en TDPA Consumo total libramiento la generación de emisiones así como de combustible a demoras en el sistema vial. del libramiento Consumo de (con proyecto) Las políticas y acciones locales combustible por son esenciales para disminuir las tipo de vehículo por concentraciones de contaminantes kilómetro (VOC) Calculadora de emisiones en las áreas urbanas, particularmenEstimación para el Registro te en la localización de los caminos de Nacional de emisiones (AAE, 2012). Emisiones Ahorro de tiempo de viaje estimado Los ejes de transporte del país, en el análisis denominados corredores de transporcosto-beneficio Toneladas de CO2 Toneladas de CO2 te, son los que más aportan a la gene(con proyecto) (sin proyecto) ración de emisiones contaminantes. El Programa Especial de Cambio Tiempo de viaje sin Climático 2009-2012 (Semarnat, 2009) Reducción de CO2 proyecto consideró como una acción de mitigaen el libramiento ción de GEI la construcción de 38 tramos carreteros y 18 libramientos bajo Figura 1. Metodología para estimar la reducción de CO2 por la construcción de responsabilidad de la Secretaría de libramientos carreteros.

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Los libramientos carreteros y la reducción de emisiones de CO2

Tabla 1. Resumen de la reducción de CO2 eq para libramientos tipo A2 Libramientos

Ahorro del Reducción Distancia tiempo de viaje de CO2 eq (km) (min) (toneladas diarias)

Estado

Reducción de CO2 eq (kilotoneladas anuales)

Reducción de CO2 eq (kilotoneladas anuales-kilómetro)

Libramiento de la Laguna (Libramiento Norte de Torreón)

Coahuila

40.7

60

150.66

54.989

1.351

Libramiento San BuenaventuraEstación Hermanas

Coahuila

41.1

20

11.32

4.130

0.100

Libramiento Poniente Arco Sur de Tecomán

Colima

11.17

30

30.17

11.013

0.986

Libramiento Suroeste de Durango

Durango

19.1

28

32.49

11.860

0.620

Anillo Periférico Oriente de la Piedad Michoacán

20.2

20

22.86

8.342

0.413

Libramiento de Ciudad Valles y Tamuín-tramo Tamuín-Tampico

San Luis Potosí

49.4

25

133.59

48.760

0.987

Libramiento de Villa de Reyes

San Luis Potosí

4.6

20

150.78

55.035

11.964

Libramiento Norponiente de San Luis San Luis Potosí

31.2

45

134.59

49.124

1.574

Tabla 2. Resumen de la reducción de CO2 eq para libramientos tipo A4 Libramiento Periférico Pablo García y Montilla

Estado Campeche

Libramiento Sur de Tuxtla Gutiérrez Chiapas Libramiento Oriente de Durango

Durango

Distancia (km)

Ahorro del tiempo de viaje (min)

Reducción de CO2 eq (toneladas diarias)

Reducción de CO2 eq Reducción de CO2 eq (kilotoneladas (kilotoneladas anuales) anuales-kilómetro)

26.3

20

110.48

9.2

10

198.16

72.329

7.862

10.5

20

65.34

23.850

2.271

40.325

1.533

Libramiento de Tepic

Nayarit

18.0

20

738.42

269.522

14.973

Libramiento de Mazatlán

Sinaloa

10.8

20

745.78

272.208

25.204

Libramiento de Reynosa

Tamaulipas

20.0

17

766.35

279.718

13.986

La construcción de un libramiento obedece a diferentes factores que los tomadores de decisiones en la planeación de carreteras deben considerar, tales como: • La ruta forma parte del sistema principal. • Demora futura actual y proyectada para el viajero por el movimiento de personas y bienes a través del área. • Número de vehículos pesados. • Disponibilidad de terrenos en la ciudad que permita modificar el uso del suelo, así como el plan de desarrollo urbano. • Opciones para evaluar distintas alternativas que permitan considerar el impacto ambiental. Sin embargo, la tarea principal debe ser evaluar los impactos, para asegurar que se obtendrán los beneficios deseados. El impacto de los libramientos carreteros Según Anderson et al. (1992), los principales beneficios de contar con libramientos carreteros son menores tiempos y costos de operación para los usuarios de las carreteras y una mejora en la seguridad. Adicionalmente, proyectos carreteros como los libramientos producen beneficios en la economía, entre

ellos creación de empleos, impactos directos por la reducción de los costos del transporte y sus demoras, e impactos indirectos para los no usuarios. Estos no usuarios (residentes de las ciudades) se benefician con la disminución del congestionamiento en la red urbana primaria y con la reducción de los efectos ambientales negativos. La disminución de los congestionamientos promueve una mejora en la movilidad, en beneficio del nivel de servicio que presentan las arterias principales. La seguridad para los residentes consiste en no tener que circular junto a los vehículos pesados. Los libramientos resultan atractivos para la industria, cuya accesibilidad atrae las inversiones, ya que pueden instalarse nuevos sitios para la producción alejados del centro urbano pero conectados al sistema carretero. La práctica común es evaluar los beneficios de los libramientos carreteros mediante la estimación de la disminución de los tiempos de viaje, lo que en la evaluación económica y social del proyecto se traduce en la disminución de los costos generalizados de viaje; esto implica ahorro en los tiempos de viajes de conductores y de las mercancías transportadas, y en los costos de operación de los vehículos.

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Los libramientos carreteros y la reducción de emisiones de CO2

Tabla 3. Resumen para obtener el indicador reducción de CO2 eq (kilotoneladas anuales por carril-kilómetro)

Núm.

Libramiento

Estado

TDPA

Reducción de CO2 eq (toneladas diarias)

Reducción Reducción de CO2 eq de CO2 eq (kilotoneladas (kilotoneladas anuales anuales) por carrilkilómetro)

1

Periférico Pablo García y Montilla (sentido 1)

Campeche

3,038

26.3

20

51.13

18.661

0.354

2

Periférico Pablo García y Montilla (sentido 2)

Campeche

3,423

26.3

20

59.35

21.664

0.411

3

Libramiento Sur de Tuxtla Gutiérrez (sentido 1)

Chiapas

13,709

9.2

10

93.15

33.998

1.847

4

Libramiento Sur de Tuxtla Gutiérrez (sentido 2)

Chiapas

15,336

9.2

10

105.02

38.330

2.083

5

Libramiento de la Laguna (Libramiento Norte de Torreón)

Coahuila

1,946

40.7

60

150.66

54.989

0.675

6

Libramiento San BuenaventuraEstación Hermanas

Coahuila

740

41.1

20

11.32

4.130

0.050

7

Libramiento Poniente Arco Sur de Tecomán

Colima

1,346

11.17

30

30.17

11.013

0.493

8

Libramiento Suroeste de Durango

Durango

1,767

19.1

28

32.49

11.860

0.310 0.625

9

Libramiento Oriente de Durango

Durango

2,291

10.5

20

36.00

13.140

10

Libramiento Oriente de Durango

Durango

1,831

10.5

20

39.61

14.458

0.688

11

Anillo Periférico Oriente de la Piedad

Michoacán

185

20.2

20

22.86

8.342

0.206

12

Libramiento de Tepic (sentido 1)

Nayarit

24,605

18.0

20

367.88

134.277

3.729

13

Libramiento de Tepic (sentido 2)

Nayarit

24,440

18.0

20

222.32

81.146

2.254

14

Libramiento de Ciudad Valles y Tamuín-tramo Tamuín-Tampico

San Luis Potosí

5,933

49.4

25

133.59

48.760

0.493

15

Libramiento de Villa de Reyes

San Luis Potosí

6,784

4.6

20

150.78

55.035

5.982

16

Libramiento Norponiente de San Luis

San Luis Potosí

1,802

31.2

45

134.59

49.124

0.787

17

Libramiento de Mazatlán (sentido 1)

Sinaloa

26,176

10.8

20

375.17

136.935

6.339

18

Libramiento de Mazatlán (sentido 2)

Sinaloa

24,580

10.8

20

370.61

135.273

6.262

19

Libramiento de Reynosa (sentido 1)

Tamaulipas

30,529

20.0

17

138.588

50.585

1.265

20

Libramiento de Reynosa (sentido 2)

Tamaulipas

29,414

20.0

17

141.129

51.512

1.287

Es poco común que se evalúen los beneficios ambientales de los proyectos de libramientos carreteros. En el siguiente apartado se describe cómo puede hacerse esto. Beneficios de los libramientos al cambio climático El principal beneficio de los libramientos con respecto al cambio climático es la reducción de emisiones de GEI y la disminución de la contaminación del aire. El tránsito carretero contribuye significativamente a la superación de los estándares de calidad del aire en muchas ciudades y áreas urbanas. En la Unión Europea han evaluado cómo considerar la variación de los GEI y contaminantes criterio (Comisión Europea, 2015). Cualquier análisis costo-beneficio debe integrar el costo económico del cambio climático como resultado de las variaciones positivas o negativas de las emisiones.

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Ahorro del Distancia tiempo (km) de viaje (min)

De acuerdo con dicho informe, el volumen total de emisiones generadas o evitadas por tipo de vehículo para los distintos modos debe calcularse multiplicando los factores de emisión por los datos del volumen, teniendo en cuenta las relaciones entre la demanda y la capacidad (flujo de velocidad), así como el consumo de combustible y las velocidades (en el caso de la carretera). El ahorro de energía debido a la optimación del sistema debe ser cuantificado para obtener las emisiones de CO2 generadas o evitadas. Cuando los proyectos de libramientos carreteros son presentados a los medios de comunicación, éstos difunden información sobre los beneficios ambientales que tendrán, particularmente en la disminución de emisiones; sin embargo, se desconocen las variables utilizadas para realizar esas estimaciones, lo cual motivó esta investigación.

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Los libramientos carreteros y la reducción de emisiones de CO2

Metodología para estimar la reducción de CO2 La estimación de emisiones representa la contabilización de total de gases emitidos de CO2 o de GEI asociados a alguna actividad o sector. Generalmente las emisiones son estimadas en el plano nacional utilizando metodologías y factores de emisión que define el Panel Intergubernamental de Cambio Climático. El enfoque arriba-abajo permite estimar las emisiones totales de un área, región o país mediante la información estadística para cada una de las actividades; su desarrollo requiere menos información. Con este enfoque, la metodología utilizada para la estimación de emisiones en los libramientos se basó en el ahorro del consumo de combustible que tendrían los vehículos en función del tiempo general de viaje. La metodología mostrada en la figura 1 representa una versión simplificada de un enfoque arriba-abajo, con una pequeña mezcla del enfoque abajo-arriba, debido a que se obtuvieron datos básicos que representan la actividad. Con el apoyo de la Subsecretaría de Infraestructura de la SCT se obtuvo información de 14 proyectos de libramientos carreteros. Los datos que integran la ficha técnica de interés para el análisis son:

• Nombre del proyecto • Velocidad de proyecto • Longitud del libramiento • Ahorro del tiempo de viaje El tránsito diario promedio anual (TDPA) se obtuvo del aforo más reciente registrado por la SCT y publicado en el micrositio Datos Viales. El consumo de combustible se estimó mediante el uso del modelo de costos de operación vehicular (VOCMEX). El consumo total de combustible involucra el consumo por vehículo, la longitud del libramiento y el TDPA de acuerdo con el tipo de vehículo. La estimación de emisiones está basada en el consumo total de combustibles, factores de emisión para cada GEI. El Registro Nacional de Emisiones (Rene) de la Semarnat cuenta con una calculadora mediante la cual cada sector o actividad, en función de su consumo de combustible, pueden determinar su generación de GEI o de CO2 equivalente (CO2 eq). La estimación de emisiones con proyecto se realiza directamente con el consumo de combustible de todos los vehículos que circulan en el libramiento. Para la estimación de emisiones sin proyecto se consideró el tiempo de viaje del libramiento más el ahorro de tiempo, de tal


Los libramientos carreteros y la reducción de emisiones de CO2

35000 30000 TDPA

25000

1.2646155 1.287802125 2.254

20000

0.493 0.493 0.31 0.625 10000 0.411 0.05 5000 0.675 0.787 0 0.206 0.354 0.688 15000

3.729

6.339 6.262

2.083 1.847

Por ejemplo, un proyecto con un TDPA de 15 mil vehículos diarios tendría aproximadamente un potencial de ahorro de 3.0 kilotoneladas anuales por carril-kilómetro de CO2 eq, de tal manera que si el libramiento fuera de tipo A2 con una longitud de 20 kilómetros, entonces el ahorro será de 120 kilotoneladas anuales de CO2 equivalente.

5.982

Conclusiones La construcción o modernización de libramientos carreteros tiene sin duda un impacto significativo en la 0 1 2 3 4 5 6 7 reducción de emisiones de GEI. Reducción de CO2 eq (kilotoneladas anuales por carril-kilómetro) En la investigación realizada se determinó el impacto Reducción de CO2 eq Lineal (reducción de CO2 eq de la construcción de libramientos carreteros en México, (kilotoneladas anuales por carril-kilómetro) (kilotoneladas anuales por carril-kilómetro) en términos de reducción de CO2 eq. Los resultados Figura 2. Reducción de CO2 eq por carril-kilómetro vs. TDPA. mostraron que la reducción de emisiones va asociada directamente al TDPA que circula en la carretera, de tal manera que se obtuviera el CO2 eq. La reducción de CO2 manera que las de tipo A4 tienen un mayor beneficio eq será entonces la diferencia del total de emisiones con ambiental que las A2. o sin proyecto. Estas estimaciones permitieron obtener un indicador que refleja los beneficios que tendría la construcción de Reducción de CO2 por la construcción libramientos carreteros en la reducción de emisiones de libramientos carreteros de GEI. Los indicadores obtenidos podrán utilizarse Los libramientos se construyeron con diversas especicomo referencia para futuros proyectos de inversión en ficaciones de proyectos, clasificados como A2 o A4, lo libramientos carreteros, y permitirán, si se desea, utilizar cual significa que son carreteras de un cuerpo con dos la reducción de CO2 eq como parte de la evaluación carriles, o con uno o dos cuerpos pero con cuatro carrieconómica de proyectos. les, con ambos sentidos de circulación. Los resultados Para quienes realizan la planeación de proyectos se mostrarán por libramiento, para las carreteras A4 y A2. en el sector transporte, estos insumos ayudan a dePara los libramientos de dos carriles, con un sentido terminar parte de los beneficios de la construcción de de circulación por carril, se estimó la reducción de emiun libramiento, principalmente por el gran auge que el siones que se muestra en la tabla 1. cambio climático y los proyectos de mitigación de GEI Al sacar el promedio de la reducción de emisiones han cobrado en el país. De esta manera, los trabajos de CO2 eq se obtuvo que, para las carreteras tipo A2, futuros consistirán en continuar con la evaluación de por cada kilómetro de carretera que se construya se las externalidades que el transporte tiene en el medio reducirían 2.25 kilotoneladas al año. ambiente Para los libramientos de cuatro carriles, con dos carriles de circulación por sentido, se estimó la reducción de emisiones que se muestra en la tabla 2. Referencias Al sacar el promedio de la reducción de emisiones Agencia Ambiental Europea, AAE (2012). The contribution of transport to air quality. TERM 2012: Transport indicators tracking progress de CO2 eq se obtuvo que, para las carreteras tipo A4, towards environmental targets in Europe. Copenhague. por cada kilómetro de carretera que se construya se Anderson, S. J., R. Harrison, M. A. Euritt, H. S. Mahmassani, M. C. Walreducirían 10.97 kilotoneladas al año. ton y R. Helaakoski (1992). Economic impacts of highway bypasPara poder tener una comparación más uniforme, ses. Report 1247-3F. Austin: Center for Transportation Research. Universidad de Texas. en términos de la reducción de emisiones de CO2 eq se Blacksmith Institute (2008). The world's worst pollution problems. Zúdecidió cuantificar dicha reducción por carril-kilómetro. rich. En la tabla 3 se muestra el resumen de la reducción Comisión Europea (2015). Guide to cost-benefit analysis of investment de emisiones y su indicador “reducción de CO2 en kiloprojects. Economic appraisal tool for cohesion policy 2014-2020. toneladas anuales por carril-kilómetro”. Bruselas. Organización Mundial de la Salud (2016). Ambient air pollution: A gloCon el objetivo de que en los futuros proyectos de bal assessment of exposure and burden of disease. Ginebra. libramientos carreteros se estime el potencial en la reSecretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales, Semarnat (2009). ducción de CO2 eq, se obtuvo la gráfica de la figura 2. Programa Especial de Cambio Climático 2009-2012. México. Mediante el TDPA de proyecto se pueden estimar los beSemarnat (2016). Guía de usuario del Registro Nacional de Emisiones (Rene) para el reporte de emisiones de compuestos y gases de neficios de reducción de CO2 eq sin importar la longitud efecto invernadero. México. del proyecto carretero y el número de carriles, debido a que el dato estimado se encuentra en kilotoneladas ¿Desea opinar o cuenta con mayor información sobre este tema? Escríbanos a ic@heliosmx.org anuales por carril-kilómetro que se pretenda construir.

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ALREDEDOR DEL MUNDO

Viaducto Gran Manglar, el más largo de Colombia El reto con la construcción del viaducto sobre la Ciénaga de la Virgen se resumía en mejorar la conectividad entre Cartagena y Barranquilla sin perjudicar el manglar, el cual aloja una valiosa diversidad de flora y fauna. El objetivo, una estructura cuyo sistema constructivo garantizara el menor impacto ambiental sobre el ecosistema.

Proceso constructivo del viaducto El reto con la construcción del viaducto sobre la Ciénaga de la Virgen se resumía en mejorar la conectividad entre Cartagena y Barranquilla sin perjudicar el manglar, el cual aloja una valiosa diversidad de flora y fauna. El objetivo, una estructura cuyo sistema constructivo garantizara el menor impacto ambiental sobre el ecosistema. Por lo tanto, la obra se realizó con la metodología “arriba-abajo”, la cual por primera vez se usa en un proyecto de gran calado en Colombia. En este método se emplea una viga lanzadora que pesa más de 600 toneladas y mide 168 metros de longitud. Con ella se van ensamblando desde arriba, a manera de voladizo, la mayoría de los elementos prefabricados que componen el viaducto. La máquina se desplaza sobre las secciones del puente previamente construidas; con este método se reducen considerablemente las actividades de construcción in situ, lo cual a su vez disminuye los daños en el medio.

AGENCIA NACIONAL DE INFRAESTRUCTURA DE COLOMBIA

El proyecto 4G (“cuarta generación”) en Colombia consiste en un conjunto de grandes obras de infraestructura vial para la mejora de la comunicación entre dos de las ciudades más importantes de ese país: Cartagena y Barranquilla (esta última también conocida localmente como la capital del Atlántico); es un ambicioso proyecto de 146.6 km totales de rutas terrestres. Forma parte de él la Circunvalar de Prosperidad, una doble calzada que comprende el tramo entre Malambo y Barranquilla, con 36.7 km de longitud; a su vez, ésta incluye un puente de 4.73 km sobre la Ciénaga de la Virgen, también llamado Viaducto Gran Manglar, que hoy por hoy es el más largo de Colombia.

La Circunvalar de Prosperidad está diseñada para el desplazamiento de los vehículos de carga que transitarán por el corredor desde la Zona Franca Permanente Internacional del Atlántico, la Zona Franca La Cayena y el parque industrial Malambo. El corredor cuenta también con cinco intersecciones para agilizar el tránsito, dos puntos de peaje y tres puentes peatonales.

El cuidado del entorno natural es prioritario en el viaducto.

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Viaducto Gran Manglar, el más largo de Colombia

Ancho de carril en la calzada: 3.65 m Año de puesta en operación: 2019 Ancho de berma exterior: 2.5 m Ancho de berma interior: 1 m Retornos cada 700 m

Se instaló un enorme patio de prefabricados; se trata de un lote de 10 hectáreas de extensión donde reposaban la viga lanzadora, grúas tipo pórtico con capacidad de 25 toneladas y grúas torre para el transporte de los pilotes de más de 30 toneladas. Los pilotes, vigas, dados y demás componentes son fundidos en un proceso de secado a vapor. Se producían entre cinco y seis elementos del viaducto diariamente. En total se instalaron 128 apoyos, separados por una distancia promedio de 37 metros; en cada uno de ellos se incorporaron seis pilotes huecos con diámetro externo de 1 metro e interno de 0.7 metros, y longitudes variables de 20, 36 y 42 metros; sobre ellos reposan tres dados cabezales, y encima de éstos descansan a su vez tres vigas tipo cajón que soportan la losa de concreto del viaducto. Este último tendrá 11.7 m de ancho y estará a una altura de 9 metros. La viga lanzadora funciona con un sistema hidráulico. Cada uno de los 768 pilotes –compuestos de dos secciones– es elevado hasta quedar en posición vertical; después es hincado con el martillo a profundidades de 30 metros, aproximadamente. Papel central de la interventoría Le ejecución del viaducto se llevó a cabo en dos fases; pieza clave en su realización fue la conocida durante el proyecto como interventoría (cuyo papel es equiparable a la gerencia de proyecto, como se le llama en México), encargada de verificar el cumplimiento del diseño y la observancia de los estándares de calidad en los diversos materiales empleados. Primera fase Durante la fase 1 se llevó a cabo la producción de armadura de acero y torones, el pretensionamiento de vigas y pilotes, vaciado de concreto, curado, desmoldado, transporte y almacenamiento. En seguida se detallan todos los pasos de esta fase, de acuerdo con información de la firma de interventoría encargada del proceso. Amarre de acero. El proceso constructivo del viaducto se inicia con el amarre de acero de los diferentes elementos que lo conforman, como son las vigas, los pilotes y los cabezales. Una vez ubicado el acero en la plantilla de refuerzo, la interventoría revisa la correcta formación y número de barras de acuerdo con los planes de diseño.

En primer lugar la interventoría revisó y verificó la colocación, ubicación y número de torones. Se realizó entonces el pretensionamiento de los cables ubicados en las vigas. Se tomaba registro de la elongación de los cables, número de cable tensionado y carrete de procedencia. También se daba seguimiento a la fabricación de los pilotes, los cuales son huecos, con diámetro de 1 m y longitudes variables entre 17 y 36 metros. Posteriormente se realizaba el vaciado del concreto de los diferentes elementos. La interventoría verificaba la temperatura en el momento del descargue, el porcentaje de vacíos y asentamiento. De igual forma, registraba el número de viajes y el volumen en relación con el molde, el cual debía estar en condiciones óptimas, con desmoldante, y tenía que garantizarse asimismo el recubrimiento del acero, entre otras características. El curado del concreto es el proceso mediante el cual se mantiene una temperatura y un contenido de humedad adecuados durante los primeros días después del vaciado, de modo que se desarrollen las propiedades de resistencia y durabilidad. Para esta obra en específico, el proceso de curado inicial se realizaba con vapor para las vigas y pilotes; debía lograrse un gradiente de temperatura de 66 °C, para luego disminuirlo gradualmente durante el tiempo máximo de curado (14 horas). En las últimas cuatro horas del curado con vapor, el gradiente

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Circunvalar de la Prosperidad

La viga lanzadora con la que se levantó la estructura pesa más de 600 toneladas y mide 168 metros de longitud.

Viaducto Ciénaga de la Virgen Longitud: 4.73 km Concreto utilizado en la obra: 69,398 m3 Acero utilizado: 6,318 toneladas Peso: 166,554 toneladas Personal en obra: 140 personas Tiempo total de construcción: 36 meses Estructura del pavimento Espesor de sub-base: 20 cm Base: 20 cm Terraplén: 60 cm

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Viaducto Gran Manglar, el más largo de Colombia

En el patio de prefabricados reposaban la viga lanzadora, grúas tipo pórtico con capacidad de 25 toneladas y grúas torre para el transporte de los pilotes de más de 30 toneladas.

de temperatura disminuye a un valor cercano a la temperatura ambiente. Los cabezales se desmoldan a las 14 horas, cuando alcanzan la resistencia específica. Para garantizar un completo curado del material, una vez dispuestos los elementos en el patio de prefabricados se continúa el proceso con antisol (una emulsión acuosa de parafina que al aplicarse sobre el concreto forma una película impermeable que evita la pérdida prematura de humedad), hasta llegar a la edad de 28 días, fecha en que alcanza la máxima resistencia. Al alcanzar la resistencia mínima requerida para su movilización, los elementos eran trasladados al patio de acopio para su adecuación y almacenamiento. Desde ahí se enviaban al sitio de ubicación definitiva. El elemento era levantado con la ayuda de dos grúas pórtico de llanta desde los puntos de apoyo y luego llevado cuidadosamente al sitio de acopio, procedimiento que era inspeccionado en todo momento. Segunda fase La fase 2 consistió en el montaje y el hincado de pilotes, la colocación de cabezales, el izaje, la ubicación de vigas y el vaciado de losa. Cada semana se montaban dos apoyos, uno del lado de Barranquilla y otro del lado de Cartagena, proceso que concluía con el vaciado de las secciones de tablero correspondientes a dos vanos. A continuación se detalla cada paso de la fase 2. Primero, el constructor demarcaba el apoyo donde realizaría el hincado; en esa área se realizaba la tala del mangle y se retiraba el material orgánico. Algunos apoyos quedaban en tierra firme, mientras que para los ubicados en agua se utilizó una barrera de tipo cortina flotante, la cual se desplegaba alrededor del apoyo a intervenir. El pilote prefabricado se ubicaba de acuerdo con el esquema topográfico y luego se hincaba en el terreno con la viga lanzadora hasta alcanzar su máxima profundidad. En cada apoyo se colocaron seis pilotes. Una vez que el pilote se encontraba en posición, se realizaba el

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control geométrico con revisión previa al ingresar al suelo de cimentación, y luego se procedía con el hincado. Durante este proceso, la interventoría verificaba que se respetaran las especificaciones para cada zona geotécnica, contaba los golpes por metro y el tiempo que se tomaba en bajar el pilote. Posteriormente verificaba la ubicación final de éstos uno por uno de acuerdo con la posición de diseño. Se procedía a realizar el corte de los pilotes con una cizalla de punta de diamante incorporada a la viga lanzadora, según la altura requerida para la cota de diseño. La interventoría verificaba la junta de pilotes en la unión mecánica. Este proceso se daba en dos etapas: primero la colocación de la unión mecánica en cada pilote en el patio de prefabricados, y luego el empalme en sitio durante el proceso de hincado. Después se colocaban las tres secciones que componen el cabezal donde se apoyan las vigas. Colocadas las tres secciones de cabezal, se procedía a su postensionamiento con el fin de evitar posibles desplazamientos de los elementos. Para esto se revisaba la instalación de los cables, su ubicación en la cabeza de anclaje y el emplazamiento de las cuñas. El constructor realizaba entonces el amarre de acero, la ubicación del armazón y el vaciado del concreto de los pedestales, y procedía a la instalación de aisladores sísmicos. Las vigas se posicionaban sobre éstos. Luego del postensado, se realizaba el izaje para la colocación de las tres vigas por cada luz o vano (a excepción de la zona donde inicia el retorno desde Cartagena, pues allí el número de vigas es mayor). En seguida se colocaba el tablero metálico en voladizo evitando contaminar la ciénaga, y por último se realizaba el vaciado o colocación del concreto usando una bomba estacionaria. Papel de la obra En marzo de 2018 se colocó la última placa de cemento que unió los dos extremos del viaducto, nueve meses antes de la fecha prevista. De acuerdo con la Agencia Nacional de Infraestructura de Colombia, el propósito de la construcción del viaducto es no sólo mejorar la conectividad entre Cartagena y Barranquilla, sino dar a las ciudades menores aledañas un mayor desarrollo urbanístico y turístico. El cuidado ambiental es primordial si se considera que se han documentado 151 especies de aves en el sitio del viaducto, muchas de las cuales usan el sitio como parte de su ruta migratoria Elaborado por Helios con información de las siguientes fuentes: Sandoval Duarte, H. y C. Molina (2016). Ingenio Caribe. Infraestructura & Desarrollo 72: 16-19. Bogotá. Agosto-octubre. Disponible en: https://issuu. com/camaracci/docs/revista_72._web http://mab.com.co http://www.ani.gov.co http://www.eje21.com.co ¿Desea opinar o cuenta con mayor información sobre este tema? Escríbanos a ic@heliosmx.org

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Abril 18 al 20 Seminario Internacional PIARC “Consideraciones medioambientales en proyectos y operación de carreteras” Asociación Mundial de Carreteras San José, Costa Rica www.piarc-costarica2018.com

Mayo 25 y 26 5° Simposio Internacional sobre Túneles y Lumbreras Sociedad Mexicana de Ingeniería Geotécnica, A. C. Ciudad de México www.smig.org.mx Junio 19 al 23 6° Simposio Internacional sobre Manejo de Sedimentos Instituto Mexicano de Tecnología del Agua San Cristóbal de las Casas, México i2sm2018.imta.mx

Junio 18 al 21 16 Congreso Europeo de Ingeniería Sísmica European Association for Earthquake Engineering Tesalónica, Grecia www.16ecee.org Agosto 22 al 25 XXII Reunión Nacional de Ingeniería de Vías Terrestres Asociación Mexicana de Ingeniería de Vías Terrestres, A. C. Chihuahua, México www.amivtac.org

Octubre 4 y 5 Seminario Internacional del Asfalto: Retos en la preservación de pavimentos asfálticos Asociación Mexicana del Asfalto, A. C. Tijuana, México www.amaac.org.mx

Fuego y furia Michael Wolff Madrid, Península, 2017.

Los primeros nueve meses de la presidencia de Donald Trump fueron tempestuosos, atroces… y absolutamente fascinantes. Gracias a su acceso privilegiado al ala oeste de la Casa Blanca, Michael Wolff cuenta en este libro cómo inició Trump un mandato que parece tan volátil como él mismo. Fuego y furia narra con lujo de detalles el caos que reina en el despacho oval y revela qué piensan realmente de Trump quienes trabajan para él. También qué condujo al presidente a afirmar que Obama había intervenido sus conversaciones telefónicas, por qué fue despedido el director del FBI James Comey y quién está a cargo de la estrategia de la administración Trump tras el despido de Steve Bannon. Un texto polémico cuya idea central es que nunca antes un presidente había dividido de tal forma a los estadounidenses y que propone cómo y por qué Donald Trump se ha convertido en el rey de esa discordia

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AGENDA

ULTURA

En las entrañas de la Casa Blanca de Trump

2018

Noviembre 14 al 17 XXI Congreso Nacional de Ingeniería Estructural “Del modelo a la estructura y viceversa” Sociedad Mexicana de Ingeniería Estructural, A. C. Campeche, México www.smie.org.mx

Noviembre 21 al 24 XXIX Reunión Nacional de Ingeniería Geotécnica y XX Reunión Nacional de Profesores de Ingeniería Geotécnica Sociedad Mexicana de Ingeniería Geotécnica, A. C. León, México www.smig.org.mx

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