La gestión del pavimento es el proceso de planificación del mantenimiento y la reparación de una red de carreteras u otras instalaciones pavimentadas con el fin de optimizar las condiciones del pavimento en toda la red.
También se aplica a las pistas de aeropuertos y terminales de carga marítima. En efecto, cada superintendente de carreteras se encarga de la gestión del pavimento. [1]
La gestión de pavimentos incorpora los costos del ciclo de vida en un enfoque más sistemático para proyectos menores y mayores de mantenimiento y reconstrucción de carreteras. Las necesidades de toda la red, así como las proyecciones presupuestarias, se consideran antes de ejecutar los proyectos, [2] ya que el costo de la recopilación de datos puede cambiar significativamente. [3] [4] La gestión de pavimentos abarca los numerosos aspectos y tareas necesarios para mantener un inventario de pavimentos de calidad y garantizar que la condición general de la red vial pueda mantenerse en los niveles deseados. [5] Si bien la gestión de pavimentos cubre todo el ciclo de vida del pavimento desde la planificación hasta el mantenimiento en cualquier infraestructura de transporte, la gestión de activos viales y la planificación del mantenimiento vial se dirigen más específicamente a la infraestructura vial.
En los Estados Unidos, la introducción de la Declaración 34 [6] del Consejo de Normas de Contabilidad Gubernamental (GASB, por sus siglas en inglés) está teniendo un impacto dramático en los requisitos de información financiera de los gobiernos estatales y locales. Introducida en junio de 1999, esta disposición recomienda que las agencias gubernamentales informen el valor de sus activos de infraestructura en sus estados financieros. El GASB recomienda que las agencias gubernamentales utilicen un enfoque de costo histórico para capitalizar activos de capital de larga duración; sin embargo, si no se dispone de información histórica, se proporciona orientación para un enfoque alternativo basado en el costo actual de reemplazo de los activos. También se debe seleccionar un método para representar los costos asociados con el uso de los activos, y el GASB permite dos métodos. Un enfoque es depreciar los activos a lo largo del tiempo. El enfoque modificado, por otro lado, proporciona a la agencia más flexibilidad para informar el valor de sus activos basándose en el uso de un enfoque sistemático y defendible que tenga en cuenta la preservación del activo. [7] La gestión del pavimento y los sistemas de gestión del pavimento proporcionan a las agencias las herramientas necesarias para evaluar sus activos de pavimento y cumplir con los requisitos de GASB34 bajo el enfoque de depreciación modificado.
Un sistema de gestión de pavimentos (PMS) es una herramienta de planificación que se utiliza para ayudar a tomar decisiones sobre la gestión de pavimentos. Los programas de software PMS modelan el deterioro futuro del pavimento debido al tráfico y al clima, y recomiendan el mantenimiento y las reparaciones del pavimento de la carretera en función del tipo y la antigüedad del pavimento y de varias medidas de la calidad del pavimento existente. Las mediciones pueden ser realizadas por personas en el suelo, visualmente desde un vehículo en movimiento o utilizando sensores automatizados montados en un vehículo. El software PMS a menudo ayuda al usuario a crear clasificaciones compuestas de la calidad del pavimento en función de las medidas de calidad del pavimento en carreteras o secciones de carreteras. Las recomendaciones suelen estar sesgadas hacia el mantenimiento predictivo , en lugar de permitir que una carretera se deteriore hasta que necesite una reconstrucción más extensa.
Las tareas típicas realizadas por los sistemas de gestión de pavimentos incluyen:
Las investigaciones han demostrado que es mucho más económico mantener una carretera en buenas condiciones que repararla una vez que se ha deteriorado. Por eso, los sistemas de gestión de pavimentos dan prioridad al mantenimiento preventivo de las carreteras en buenas condiciones, en lugar de reconstruir las carreteras en malas condiciones. En términos de costo de vida útil y condiciones del pavimento a largo plazo, esto dará como resultado un mejor rendimiento del sistema. Los organismos que se concentran en restaurar sus carreteras en mal estado a menudo descubren que, cuando las han reparado todas, las carreteras que estaban en buenas condiciones se han deteriorado. [10]
El estado de California fue uno de los primeros en adoptar un sistema de gestión de redes (PMS) en 1979. Al igual que otros de su época, el primer PMS se basaba en una computadora central y contenía disposiciones para una amplia base de datos. [11] Se puede utilizar para determinar los requisitos de financiación de mantenimiento a largo plazo y para examinar las consecuencias sobre el estado de la red si no hay fondos suficientes.
El proceso de gestión de pavimentos se ha incorporado a varios sistemas de gestión de pavimentos , incluido SirWay. [12] El siguiente enfoque de gestión evolucionó durante los últimos 30 años como parte del desarrollo del sistema de gestión PAVER (US Army COE, Construction Engineering Research Laboratory, Micro PAVER 2004).
El enfoque es un proceso que consta de los siguientes pasos: [13]
Por lo general, la gestión de pavimentos requiere la creación de un inventario de carreteras y su vinculación a un sistema de referencia de ubicación de activos (ALRS). El inventario de carreteras incluye la ubicación de las carreteras mediante sistemas de referencia lineal y de coordenadas, el ancho de la carretera, la longitud de la carretera y el tipo de pavimento.
El estado del pavimento se puede dividir en estructural y funcional con diversas variables de estado. El estado funcional se puede dividir en rugosidad, textura y resistencia al deslizamiento, mientras que el estado estructural incluye propiedades mecánicas y deterioro del pavimento. [14] Para medir dichos índices, se utilizan ampliamente herramientas costosas basadas en láser, mientras que el desarrollo de herramientas rentables, como los sensores RGB-D, reduce significativamente el costo de la recopilación de datos. [4]
La predicción del estado del pavimento se suele denominar modelado del deterioro del pavimento , que puede basarse en modelos mecánicos o empíricos. Además, los modelos híbridos parametrizados son populares. Más recientemente, se han propuesto otros métodos basados en modelos de Markov y aprendizaje automático que superan a sus homólogos anteriores. [15] [16] [3] El deterioro del pavimento es causado por el tráfico y las condiciones climáticas. Además, las elecciones de materiales y construcción afectan el proceso de deterioro. Se ha demostrado que los modelos empíricos superan a los modelos mecánicos e híbridos en la predicción del estado. [17]
La planificación de obras es esencialmente una planificación del mantenimiento de carreteras en la que los trabajos de mantenimiento se asignan tanto espacial como temporalmente según criterios deseados como los costes mínimos para la sociedad.