Optimización de políticas de conservación de pavimentos asfálticos en la Zona Central de Chile

Abstract

La gestión de pavimentos busca conservar las condiciones de seguridad, comodidad, capacidad estructural y nivel de servicio adecuados de la red vial, a lo largo del período de servicio, para la demanda de tránsito vehicular y soportando las condiciones climáticas y del entorno de la zona de emplazamiento, reduciendo los costos de los usuarios, generando beneficios sociales y reduciendo las emisiones al medio ambiente. Para llevar a cabo lo anterior, se requiere de la aplicación de acciones de conservación óptimas. El presente trabajo de título se enmarca en el área de la gestión de pavimentos. En este contexto, se propone como objetivo principal realizar una optimización de las políticas de conservación de pavimentos asfálticos de la zona central de Chile bajo un enfoque socio-económico, y con consideraciones técnicas, que contribuya a realizar una asignación eficiente de recursos en conservación. Por otra parte, con el propósito de optimizar la rentabilidad económica-social de las políticas de conservación, se establece como objetivo específico determinar el límite de eficiencia de la aplicación de estas políticas. Para el desarrollo de este trabajo, se utilizó el módulo de análisis estratégico del programa de gestión de pavimentos conocido como HDM-4. Para el ajuste de los modelos de deterioro de pavimentos asfálticos y de costos de operación vehicular de este programa a las condiciones chilenas, se consideraron los factores de calibración de estudios previos. La metodología usada consideró la definición de escenarios representativos de caminos pavimentados con carpeta asfáltica de la zona central de Chile caracterizados por las variables de tramificación : tránsito y estructura, junto con su estado de deterioro. Posteriormente, para cada escenario definido, se simuló y evaluó económicamente en HDM-4 la aplicación de más de doscientas alternativas de conservación. Finalmente se obtuvo una matriz de alternativas mediante las cuales se propone la solución óptima de conservación para cada situación. A la luz de los resultados obtenidos, se observa que es conveniente el uso de las alternativas de conservación que consideran carpetas de refuerzo de espesor más bien delgado y/o sellos asfalticos aplicados oportunamente, en vez de esperar un mayor deterioro que implique la reconstrucción del pavimento. Lo anterior se ve reflejado en que, en todos los casos analizados, las alternativas de reconstrucción se encuentran muy por debajo de la curva correspondiente al límite de eficiencia . El momento más oportuno para la aplicación de carpetas de refuerzo y sellos (condición de respuesta), resulta cuando el indicador de regularidad superficial IRI alcanza valores entre 3 y 4,5 m/km. La realización de evaluaciones técnico-económicas es altamente conveniente para utilizar como un criterio más en la cuantificación y asignación de recursos para la conservación. De esta manera, se propone ampliar el análisis realizado considerando el clima y materiales de las carpetas de rodadura existentes en la red vial nacional e incorporar en el análisis los modelos de seguridad, de emisiones y de balance de energía de HDM-4.