Vías Terrestres #81

ÓRGANO OFICIAL DE LA ASOCIACIÓN MEXICANA DE INGENIERÍA DE VÍAS TERRESTRES A.C. ISSN 2448-5292 viasterrestres.mx

AÑO 14 #81 ENERO FEBRERO 2023

81

VÍAS TERRESTRES CONTENIDO

EDITORIAL Jesús Eutimio Sánchez Argüelles

03

LA GESTIÓN DE RIESGOS COMO UNA HERRAMIENTA PARA AUMENTAR LA RESILIENCIA DE LA RED VIAL EN MÉXICO Juan Fernando Mendoza Sánchez, Luz Angélica Gradilla Hernández y Alonso García Roa

05

LA RESISTIVIDAD ELÉCTRICA COMO HERRAMIENTA PARA EL DISEÑO DE CONCRETO CON CRITERIOS DE DURABILIDAD Andrés A. Torres Acosta y David M. Solís Cruz SEGUNDA PARTE, PRIMERA EN VT 80, PÁG. 27

11

CURIOSIDADES MATEMÁTICAS

19

CONVOCATORIA ASAMBLEA GENERAL ORDINARIA AMIVTAC

20

NOTAS DEL ING. HORACIO ZAMBRANO RAMOS Horacio Zambrano Ramos

22

MIDIENDO LA MACROTEXTURA EN PAVIMENTOS DE CONCRETO HIDRÁULICO Paul Garnica Anguas y Alfonso Pérez Salazar SEGUNDA PARTE, PRIMERA EN VT 80, PÁG. 11

23

LAS CARACTERÍSTICAS SUPERFICIALES DE LOS PAVIMENTOS Y SU RELACIÓN CON LAS CAPAS DE RODADURA Manuel Zárate Aquino PRIMERA PARTE

28

TESTIMONIO: VICISITUDES EN MI VIDA Pascual Rojas Vite

34

REUNIONES DE COMITÉS NACIONALES, CONSEJO Y COMITÉ EJECUTIVO DE LA ASOCIACIÓN MUNDIAL DE LA CARRETERA Jorge Ignacio Monforte Alarcón

37

BENEFICIOS DE PROYECTOS CARRETEROS Óscar de Buen Richkarday

40

BITÁCORA VI SEMINARIO INTERNACIONAL DE PUENTES SEMINARIO INTERNACIONAL DE PLANEACIÓN, FINANCIAMIENTO Y RIESGOS SOCIALES PARA EL DESARROLLO Y GESTIÓN DE INFRAESTRUCTURA CARRETERA

VÍAS TERRESTRES AÑO 14 NO. 81, ENERO-FEBRERO 2023 Disponible digitalmente en www.viasterrestres.mx NOTICIAS Y BOLETINES: Encuentre las noticias de la Asociación y del gremio en nuestras redes sociales.

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42 44

XXIV MESA DIRECTIVA

DIRECCIÓN GENERAL Arturo Manuel Monforte Ocampo CONSEJO EDITORIAL Presidente Jesús Eutimio Sánchez Argüelles Consejeros Amado de Jesús Athié Rubio Demetrio Galíndez López Federico Dovalí Ramos † Jorge de la Madrid Virgen José Mario Enríquez Garza Manuel Zárate Aquino Miguel Ángel Vergara Sánchez Óscar Enrique Martínez Jurado Verónica Flores Déleon Víctor Alberto Sotelo Cornejo †

Asociación Mexicana de Ingeniería de Vías Terrestres, A. C.

Presidente Jesús Eutimio Sánchez Argüelles Vicepresidentes Francisco Raúl Chavoya Cárdenas Vinicio Andrés Serment Guerrero José Antonio Hernández Guerrero Secretaria Elidé Rodríguez Rodríguez Prosecretaria Verónica Arias Espejel Tesorero Alberto Patrón Solares Subtesorero Pericles Sánchez Leal Vocales Martha Vélez Xaxalpa Javier Soto Ventura Raúl Martínez Téllez Juan Manuel Mares Reyes Juan Carlos Capistrán Fernández Francisco Moreno Fierros Humberto Portillo Sánchez Verónica Flores Déleon Mauricio Alfonso Elizondo Ramírez Director General Miguel Sánchez Contreras DELEGACIONES ESTATALES

81 02

VÍAS TERRESTRES AÑO 14 NO. 81, ENERO-FEBRERO 2023 VÍAS TERRESTRES es una publicación bimestral editada por la Asociación Mexicana de Ingeniería de Vías Terrestres, A.C. Camino a Santa Teresa No. 187, Col. Parques del Pedregal, Alcaldía Tlalpan, C.P. 14010, CDMX. México. Tel. (55) 7678.6760. www.amivtac.org.mx | www.viasterrestres.mx correo electrónico: vias.terrestres@amivtac.org Editor responsable: Miguel Sánchez Contreras.

Reserva de derechos al uso exclusivo 04-2011-030812322300-102, ISSN: 2448-5292, ambos otorgados por el Instituto Nacional del Derecho de Autor. Licitud de título: 14708, Licitud de contenido: 12881, ambos otorgados por la Comisión Calificadora de Publicaciones y Revistas Ilustradas de la Secretaría de Gobernación. Permiso SEPOMEX: PP09-1777. Impresa por: CODEXMAS, S. de R.L. de C.V., Quetzal No. 1 Int. 1, El Rosedal, Deleg. Coyoacán, 04330 CDMX, México. Este número se terminó de imprimir el 31 de diciembre con un tiraje de 1000 ejemplares.

El contenido de los artículos, así como las opiniones expresadas por los autores, no necesariamente reflejan la postura del editor de la publicación. Los textos publicados, no así los materiales gráficos, pueden reproducirse total o parcialmente siempre y cuando se cite la revista Vías Terrestres como fuente, incluyendo el nombre del autor y número de la revista.

PRODUCCIÓN EDITORIAL: CODEXMAS, S. de R.L. de C.V. Estimado asociado, si usted desea recibir la revista impresa, favor de solicitarla a ygarcia@amivtac.org/alberto@amivtac.org

VÍAS TERRESTRES 81 ENERO-FEBRERO 2023

Delegados Aguascalientes, Gregorio Ledesma Quirarte Baja California, Sergio Barranco Espinoza Baja California Sur, Manuel de Jesús Anaya Sauceda Campeche, Eduardo Juan Guerrero Valdéz Coahuila, Ricardo Herrera Rodríguez Colima, César Mora Amores Chiapas, Janette Cosmes Vásquez Chihuahua, Leonel Barrientos Juárez Durango, Jorge Ignacio Chanez Peña Estado de México, José Rodolfo Martínez Rodríguez Guanajuato, Raphael Barraza Mariscal Guerrero, Joaquín Hernández Rodríguez Hidalgo, Julio César Rosas Juárez Jalisco, Ángel Salomón Rincón De la Rosa Michoacán, Enrique Sidney Caraveo Acosta Morelos, José Cruz Torres Campos Nayarit, Ruy Horacio Buentello Lara Nuevo León, Rafael Gallegos López Oaxaca, David Pablo Sánchez Solís Puebla, José Óscar Ayala Bernal Querétaro, Efraín Arias Velázquez Quintana Roo, Ulises Morales Estrada San Luis Potosí, José Eduardo Segura Navarro Sinaloa, Saúl Soto Sánchez Sonora, Rafael Luis Zambrano Sotelo Tabasco, Ernesto Miranda De la Cruz Tamaulipas, Luis Alfonso De la Garza Vela Tlaxcala, Juana Torres Castillo Veracruz, Fernando Elías Guevara Yucatán, Luis Manuel Pimentel Miranda Zacatecas, Aurelio Javier Gutiérrez Hernández

EDITORIAL Me es muy grato saludar a todos nuestros asociados de la AMIVTAC y expresarles nuestra gran satisfacción por los eventos técnicos realizados por la XXIV Mesa Directiva que me honro en presidir. A continuación hago una breve reseña de los mismos.

El primer evento se realizó del 29 de septiembre al 2 de octubre de 2021, en Oaxaca, con el tema Ingeniería para el Desarrollo y Sistemas de Movilidad (XXIII Reunión Nacional de Vías Terrestres), y contó con la participación de 1300 personas.

A este evento le siguió el Primer Seminario Internacional de Seguridad Vial, del 23 al 26 de marzo del 2022, en Puebla, con 440 asistentes. Más adelante, se celebró el Primer Seminario Internacional de Impacto Ambiental en Vías Terrestres, del 25 al 28 de mayo, en Durango, con 320 participantes; y Movilidad Sustentable y Segura (Seminario de Ingeniería Vial), del 20 al 22 de julio, en Chihuahua con 695 personas.

Para octubre, del 10 al 13, se llevó a cabo el seminario Implementación de BIM en la Gestión de Activos Viales. Retos y Oportunidades, en la Ciudad de México con 78 asistentes. Un mes después, del 16 al 19 de noviembre, se celebró en Guerrero uno más titulado Sexto Seminario Internacional de Puentes, con 520 participantes. Finalmente, del 30 de noviembre al 2 de diciembre, en la capital del país, cerramos con el Seminario Internacional PIARC, Planeación, Financiamiento y Riesgos Sociales para el Desarrollo y Gestión de Infraestructura Carretera, el cual contó con 125 asistentes presenciales y 10 en línea.

Felicito a nuestros socios por mostrar invariablemente un gran interés en asistir a los eventos técnicos de la AMIVTAC. Asimismo, les expreso mi profundo agradecimiento por el gran apoyo que nos han brindado en tales eventos, cuyo objetivo fundamental es promover y difundir el conocimiento de la ciencia en la especialidad de ingeniería de vías terrestres, así como incentivar el mejoramiento del nivel profesional de los socios de la AMIVTAC. Deseo a todos nuestros asociados la mayor felicidad en este nuevo año, en unión de sus seres queridos, así como una gran prosperidad y dicha plena.

POR EL MEJORAMIENTO DE LAS VÍAS TERRESTRES Ing. Jesús Eutimio Sánchez Argüelles Presidente de la XXIV Mesa Directiva de la AMIVTAC

81 03

ING. FEDERICO DOVALÍ RAMOS (1934-2022)

El Ing. Federico Dovalí Ramos se graduó como Ingeniero Civil en 1962, en la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) con la tesis Operación de Aeropuertos. Posteriormente ingresó a la Secretaría de Obras Públicas (SOP) como jefe de la Oficina Aeródromos de la Dirección General de Aeronáutica Civil (DGAC), de la que llegó a ser Director General de 1970 a 1976, donde dirigió la construcción de más de treinta aeropuertos, entre ellos el de Cancún.

A lo largo de su carrera ocupó altos cargos en la aeronáutica civil internacional y fue consultor de diversos países de Centroamérica y Sudamérica.

Como docente, impartió la materia de Aeropuertos en la licenciatura y maestría de la Facultad de Ingeniería de la UNAM, y coordinó la maestría de Construcción en la Universidad Iberoamericana. Es autor de diversos libros sobre el tema de aeropuertos, entre ellos, Introducción a la ingeniería de aeropuertos coeditado por la Asociación Mexicana de Ingeniería de Vías Terrestres (AMIVTAC) y la UNAM, así como de un gran número de artículos técnicos en las revistas Vías Terrestres, Ingeniería UNAM, CONACYT, entre otras.

Ocupó el cargo de vicepresidente de la VII Mesa Directiva de la AMIVTAC, Asociación que en 2006 le otorga el Premio Nacional Mariano García Sela al Mérito Profesional.

Fue muy estimado como colega, académico y amigo. Su respetada trayectoria y conocimientos lo convierten en uno de los más destacados expertos en diseño y construcción de aeropuertos.

Descanse en paz.

14 de noviembre de 2022.

LA GESTIÓN DE RIESGOS COMO UNA HERRAMIENTA PARA AUMENTAR LA RESILIENCIA DE LA RED VIAL EN MÉXICO

LUZ ANGÉLICA GRADILLA HERNÁNDEZ, ALONSO GARCÍA ROA

JUAN FERNANDO MENDOZA SÁNCHEZ

Instituto Mexicano del Transporte

Instituto Mexicano del Transporte

INTRODUCCIÓN Las redes viales son propulsoras de la economía y del desarrollo social de los países, así como el eje principal de los servicios logísticos que se prestan, por lo que las inversiones en infraestructura resiliente deben ser una prioridad para las organizaciones responsables.

México es un país donde las situaciones de riesgo asociadas a fenómenos naturales son frecuentes, y sus efectos en la infraestructura han sido severos, porque no sólo impactan a la población, sino también la operación y los servicios tales como las carreteras. Los daños a éstas tienen un impacto en el transporte, lo que reduce o limita la movilidad de personas y mercancías.

El riesgo ante desastres naturales se puede presentar cuando una infraestructura carretera responde inadecuadamente ante la presencia de fenómenos climáticos, hidrometeorológicos, geológicos o volcánicos.

Para hacerles frente, se requiere aplicar el ciclo de la resiliencia, conformado por diferentes etapas: preparación, prevención, protección, recuperación y respuesta postevento, y adaptación. En el presente artículo se aborda la etapa de prevención y preparación, que deben formar parte de un marco integral

para la gestión de riesgos y la atención de emergencias, con una visión enfocada a garantizar la resiliencia de la infraestructura de la red vial del país.

ANTECEDENTES De acuerdo con el Reporte Global de Riesgos 2022 del Foro Económico Mundial, donde se presentan los resultados de las encuestas sobre la percepción de riesgos, los tres principales a los que se enfrenta el mundo actualmente son la falla en la adaptación y mitigación al cambio climático, los eventos meteorológicos extremos, y la pérdida de biodiversidad, catalogados estos como riesgos ambientales.

Según los registros del Centro Nacional de Prevención de Desastres (cenapred), en México, los eventos meteorológicos extremos (ciclones tropicales, inundaciones y tormentas severas), que fueron catalogados como desastres naturales, han tenido un crecimiento en los últimos años, pasando de un promedio de 9.73 en el periodo 2000-2005 a 23.64 en el periodo 2011-2015. Los resultados de este análisis realizado por la Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales se muestran en la FIGURA 1.

81 05

Ciclones tropicales Inundaciones Tormentas severas

51.8 49.1 44.3

Eventos Costo promedio anual

miles de millones de pesos

Costo total

miles de millones de pesos 26.1

23.64 21.3

15.3

3.4

2.6

2015

2014

2013

2012

2011

2010

2009

2008

2007

2006

2005

0.0

2004

2003

1.1

2002

2001

2000

2.0

8.3

7.3

9.73 0.8

13.4

11.4

10.2

año

FIGURA 1. Desastres naturales en México 2000-2015.

Fuente: https://apps1.semarnat.gob.mx:8443/dgeia/informe18/tema/cap5.html (consultada el 13 de mayo de 2022).

81 06

En el último reporte sobre cambio climático del Panel Intergubernamental de Cambio Climático (IPCC, por sus siglas en inglés), “La base de la ciencia física” (AR6), se ha determinado que, en relación con los eventos extremos, habrá una ocurrencia cada vez mayor y sin precedentes en el registro de observación con calentamiento global adicional. Esto implica que los países deben prepararse para enfrentar estas amenazas.

Los peligros o amenazas capaces de propiciar la materialización de un desastre natural en las carreteras son diversos, y pueden ser geológicos (incluyendo volcanes y sismos) o hidrometeorológicos (como fenómenos asociados al cambio climático), aunque existen otras amenazas como los incendios, sequías, tornados, tsunamis, ondas frías, etc., las cuales también pueden afectar la infraestructura carretera.

Gestión del riesgo La integración de la gestión del riesgo y la adaptación es de gran importancia para los programas de inversión pública, para que los proyectos de infraestructura carretera a financiar incorporen en su diseño y ejecución una clara orientación hacia la reducción del riesgo, y puedan asegurar su resiliencia. También resulta importante que la gestión de riesgos se realice durante la etapa de operación de las carreteras, de tal manera que se pueda construir resiliencia en las redes viales existentes en el país.

El diseño e implementación de estrategias para la gestión de riesgos incluye medidas estructurales (métodos para construir resiliencia, mejoramiento de estructuras existentes, actualización normativa, etc.) y medidas no estructurales (aspectos geográficos, sistemas de informaVÍAS TERRESTRES 81 enero-febrero 2023

ción, sistemas de alerta temprana, seguros, impuestos, etc.) (Thoma, 2014).

La gestión de riesgos es el proceso general que permite fortalecer las capacidades para hacer frente a cualquier desastre futuro y aumentar la resiliencia de la red carretera. La atención a los riesgos generados por el cambio climático es esencial dentro del proceso de adaptación.

Una infraestructura de transporte resiliente es aquella que, al ser sometida a condiciones de estrés por la presencia de un fenómeno perturbador del cambio climático, mantiene su operación y su integridad estructural.

La resiliencia ante desastres surge de la necesidad de promover la preparación y prevención para reducir el impacto en la red de carreteras ante la ocurrencia de fenómenos perturbadores, así como también de utilizar todo el

RESILIENCIA: La capacidad de los sistemas sociales, económicos y ambientales para hacer frente a un evento, tendencia o perturbación peligrosa, con el fin de responder o reorganizarse de manera que mantengan su función esencial, identidad y estructura, conservando, al mismo tiempo, su capacidad de adaptación, aprendizaje y transformación.

PREVENCIÓN En esta primera fase se busca determinar un catálogo de las amenazas y peligros que ponen en riesgo la integridad física de la red de carreteras y sus operaciones.

Algunas de estas amenazas son: — Lluvias y tormentas intensas — Inundaciones — Deslizamientos — Ciclones tropicales

100%

Incidente imprevisto e inesperado desempeño de diseño

comportamiento del sistema

conocimiento disponible con el fin de responder y recuperar las operaciones de la red carretera de manera inmediata, y reanudar el servicio que presta el camino.

La gestión de riesgos incluye acciones de preparación, prevención, protección, recuperación y respuesta postevento, así como la adaptación para gestionar la resiliencia (ver FIGURA 2).

En el presente artículo se abordan las fases de prevención y preparación dentro del marco integral de la gestión de riesgos, mismas que ayudarían a la atención de emergencias y priorización de las inversiones para la reducción del riesgo en los tramos críticos de la red vial.

resiliencia

81 07 desempeño mínimo preparación prevención

responder y recuperarse proteger

adaptar

tiempo

Figura 2. El ciclo de la resiliencia (en la línea roja “mínimo desempeño”, para no mezclar idiomas).

Fuente: Adaptada de Palchetti, 2018; basado en Edwards, 2009.

La integración de peligros y amenazas se puede construir con base en el sistema de información sobre riesgos del Centro Nacional para la Prevención de Desastres (cenapred). Las distintas capas de datos serán útiles para definir las regiones del país con alta susceptibilidad a los diversos riesgos/peligros.

Para el manejo de este recurso, se propone superponer dicha información con la red de carreteras para identificar las estructuras expuestas a las diferentes amenazas y peligros que se presentan en el país.

Un ejemplo es el trabajo realizado en el año 2017-2018 por el Instituto Mexicano del Transporte (imt), donde se realizaron aproximaciones geoespaciales para diferentes amenazas. La FIGURA 3 muestra el resultado de la superposición del índice de peligro por inundación a escala municipal, que fue calculado por el cenapred en el año 2016 y la red nacional de caminos del IMT-SCT-INEGI.

n zonas peligro

Carreteras en zonas de muy alto peligro

ón

Administración

ipal undación*

Estatal Federal

Índice municipal Peligro por inundación*

ales y federales, RNC**

Muy alto Alto Medio Bajo Muy bajo División estatal Carreteras estatales y federales, RNC** * CENAPRED **INEGI

FIGURA 3. Peligro de inundaciones en la red de carreteras.

Fuente: Gradilla y Mendoza, 2018.

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Como resultado del análisis se pueden visualizar las zonas de riesgo y la red de carreteras inmersas en dichas zonas, sobre las cuales se puede determinar la longitud total (km-carril) ubicada en las zonas de muy alto peligro y los puentes que están ubicados en dichas carreteras.

El objetivo es replicar este tipo de análisis para las diferentes amenazas/peligros que enfrenta la red vial del país, cuya información será muy útil para realizar inspecciones en sitio y evaluar los activos en dichas carreteras expuestas, a fin de determinar el nivel de vulnerabilidad de los elementos que integran la infraestructura. Así, con base en dichos diagnósticos, se pueden implementar acciones para la adaptación de dicha infraestructura al cambio climático y aumentar su resiliencia.

PREPARACIÓN La preparación para hacer frente a los riesgos implica conocerlos, saber dónde están y de qué tamaño podrían ser.

Hay países, como Noruega, que están muchísimo más avanzados en la materia. Los noruegos han diseñado sistemas de información que permiten monitorear los riesgos, referenciarlos y ubicarlos con fotografías. Pueden dar seguimiento y alimentar el sistema a través de teléfonos celulares que utilizan los agentes dedicados a la conservación y mantenimiento de la infraestructura. Ellos identifican, clasifican y caracterizan los riesgos potenciales, de manera que, eventualmente, están en posibilidad

FIGURA 4. Proceso para la identificación de riesgos en carreteras.

Fuente: Elaboración propia con información de la Administración de Carreteras Públicas de Noruega.

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de realizar acciones de adaptación antes de que se presente cualquier amenaza.

El registro debe incluir fotografías del sitio (las fotos son tomadas con el dispositivo móvil y automáticamente registran la geolocalización mediante coordenadas geográficas), identificación del riesgo, clasificación del mismo, valoración inicial, número de la ruta, tramo carretero, kilometraje de inicio y terminación del riesgo, entre otros datos a determinar.

Con base en esta información, cualquier organización de carreteras podrá prepararse para atender los riesgos dentro de su programa de conservación y asignar las prioridades según sea el caso.

La mitigación de los riesgos se puede dar mediante la implementación de acciones que mejoren la infraestructura, permitan conservar sus condiciones originales de operación de manera segura y consideren acciones de adaptación en los elementos del activo carretero (puentes, obras de drenaje, taludes, etc.) que se encuentren en riesgo por amenazas de fenómenos naturales asociados al cambio climático.

Esta base de datos será un inventario de activos carreteros vulnerables sobre los cuales se pueden asignar prioridades. Los activos identificados como vulnerables requerirán, adicionalmente, un análisis más detallado, que incluya la recopilación de datos meteorológicos e hidrológicos mejor enfocados, cálculos de capacidad, etc.

CONCLUSIONES La gestión de riesgos en la infraestructura vial, bajo un enfoque del ciclo de la resiliencia, permite comprender cómo los efectos de los fenómenos climáticos o de cualquier otro tipo afectan la integridad estructural y operacional de las redes viales. Un programa de gestión permite que los tomadores de decisiones puedan llevar a cabo acciones para manejar los riesgos y aumentar la resiliencia de las redes viales.

La investigación, a través de impactos registrados históricamente, con base en proyecciones probabilísticas del riesgo o en proyecciones futuras del cambio climático, puede proporcionar una base sólida desde la cual se pueden identificar las vulnerabilidades futuras y las variables climáticas/geotécnicas que las provocan. También se podrían definir sus umbrales límite, aquellos capaces de alterar el diseño de la infraestructura carretera bajo la presión de fenómenos naturales perturbadores que puedan comprometer su integridad estructural y operacional.

Aumentar la resiliencia de la red vial permite garantizar la continuidad del servicio que prestan las vialidades de una manera eficiente y segura a los usuarios y mercancías.

Para conocer las investigaciones realizadas en estos temas, visite: https://imt.mx/publicacion.html

REFERENCIAS Banco Interamericano de Desarrollo (BID). (2013). Integración de la Gestión de Riesgo de Desastres y la Adaptación al Cambio Climático en la Inversión Pública. Washington, D.C. Gradilla Hernández, Luz Angélica; Mendoza Sánchez, Juan Fernando; Marcos Palomares, Omar Alejandro; Mobayed Vega, Nabil Jorge; Orantes Olvera, Héctor. (2017). Aproximación geoespacial para la adaptación al cambio climático de la infraestructura carretera en México. Publicación Técnica No. 523 del Instituto Mexicano del Transporte. Sanfandila, Querétaro, México.

Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). 2021: Climate Change 2021: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Masson-Delmotte, V., P. Zhai, A. Pirani, S.L. Connors, C. Péan, S. Berger, N. Caud, Y. Chen, L. Goldfarb, M.I. Gomis, M. Huang, K. Leitzell, E. Lonnoy, J.B.R. Matthews, T.K. Maycock, T. Waterfield, O. Yelekçi, R. Yu, and B. Zhou (eds.)]. Cambridge University Press. In Press.

Mendoza Sánchez, Juan Fernando; Marcos Palomares, Omar Alejandro; Mobayed Vega, Nabil Jorge; Orantes Olvera, Héctor. (2017). El clima y las carreteras en México. Publicación Técnica No. 498 del Instituto Mexicano del Transporte. Sanfandila, Querétaro, México.

Norwegian Public Roads Administration. (2007). R&D Programme Climate and Transport 2007-2013. Oslo, Norway.

Thoma, Klaus. (2014). Resilien-Tech: »Resilience by Design«: a strategy for the technology issues of the future. Acatech Study. Deutsche Akademie der Technikwissenschaften. Munich, Germany.

World Economic Forum. (2022). The Global Risks Report 2022, 17th Edition.

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LA RESISTIVIDAD ELÉCTRICA COMO HERRAMIENTA PARA EL DISEÑO DE CONCRETO CON CRITERIOS DE DURABILIDAD

ANDRÉS A. TORRES ACOSTA Profesor investigador, Tecnológico de Monterrey, Escuela de Ingeniería y Ciencias, Departamento de Tecnologías Sostenibles y Civil, Campus Querétaro, atorresa@tec.mx

DAVID M. SOLÍS CRUZ Ingeniero Civil, estudiante de la Maestría en Ciencias en Ingeniería, Tecnológico de Monterrey, Escuela de Ingeniería y Ciencias.

segunda parte. primera en vt 80, pág. 27

RESUMEN En el presente artículo se explica el procedimiento a seguir para realizar un diseño con criterios de durabilidad de estructuras de concreto expuestas a ambiente marino, mediante el uso del índice de la resistividad eléctrica saturada del concreto, ρS, como índice de desempeño por durabilidad y considerando cómo puede este variar y modificar el espesor de recubrimiento del propio concreto. También se explica el procedimiento para diseñar mezclas de concreto en donde ρS es el parámetro principal para seleccionar las proporciones en una mezcla de concreto que cumpla con dicho desempeño.

1. DISEÑO CON CRITERIOS DE DURABILIDAD DE ESTRUCTURAS EXPUESTAS A AMBIENTE MARINO 1.1 Vida de servicio que debe cumplir una estructura de concreto La filosofía actual en el diseño de estructuras de concreto considera que estas deben ser durables. Pero ¿qué tanto? La respuesta a esta pregunta depende

de la importancia económica y social de la estructura o de las necesidades del propietario de la misma.

Una estructura durable es aquella cuya vida de servicio puede ser mayor a los 50 años. Incluso se han diseñado estructuras con vidas útiles de 80 a 100 años en países donde la tecnología del concreto ha evolucionado vertiginosamente.

Hasta ahora, se ha encontrado que el único procedimiento estandarizado internacional que define la vida de servicio para la que se diseñará una estructura de concreto es AASHTO, que define que la vida de servicio de los puentes debe de ser de 75 años (AASHTO, 2012). En las normativas ACI 318 o normas mexicanas NMX existe una definición de la vida de servicio que deben de cumplir las estructuras de concreto en general, sin determinar un tiempo de servicio, por lo tanto, se podría tomar como mínimo estos 75 años para cualquier estructura de importancia como puentes o muelles.

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Otras estructuras de concreto como escuelas, hospitales o estadios podrían tener una mayor importancia que puentes o muelles, ya que son susceptibles de convertirse en refugios en situaciones de eventos catastróficos globales, como huracanes o sismos, por lo que deberían de cumplir vidas de servicio de entre 100 y 200 años. Para el caso de plantas nucleares, países como EE. UU. y Japón han planteado que la vida de servicio de los concretos con los que se fabrican las piscinas de enfriamiento para los núcleos deben de alcanzar entre 1000 y 2000 años, algo que sobrepasa nuestra imaginación o que parece entrar en el terreno de la ciencia ficción. Sin embargo, estas consideraciones deberán de aterrizarse y definirse en la normativa internacional y nacional en un futuro cercano.

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1.2 Diseño arquitectónico eficiente por durabilidad En el diseño se deben incluir formas y materiales acordes con el uso de la estructura, tipo de ambiente al que va a estar expuesta y tiempo de vida útil y de servicio propuesto. En esta etapa, los proyectistas deben vincularse estrechamente con el especialista responsable en durabilidad, quien les provee de las herramientas necesarias para poder diseñar un proyecto capaz de satisfacer las expectativas.

Un ejemplo adecuado de esta selección en puentes es que, para aquellos expuestos a un ambiente marino tropical, no deben seleccionarse vigas preesforzadas con muchas aristas y vueltas, como el caso de vigas tipo AASHTO o tipo Nebraska. Es preferible seleccionar formas con superficies verticales rectas que permitan el escurrimiento de agua por exceso de humedad o lluvia para evitar que se estanque, así como en el caso de secciones tipo cajón. Además, estos cambios de dirección en la superficie que poseen las geometrías de vigas AASHTO y Nebraska permiten que el acero de refuerzo usado en los estribos pueda disminuir su recubrimiento por las vueltas que este tiene en su habilitado.

1.3 Selección del concreto adecuado por durabilidad El proceso del diseño de estructuras de concreto con criterios de durabilidad se inicia con la selección de la mezcla que pueda resistir la agresividad del medio ambiente.

Tomando en cuenta las recomendaciones de la Norma Mexicana NMX-C-530-ONNCCE (2018), se VÍAS TERRESTRES 81 ENERO-FEBRERO 2023

establece que las estructuras de concreto expuestas a ambientes agresivos deberán de diseñarse para que soporten las cargas ambientales de exposición. Para el caso específico de los puentes en zonas marinas, la zona de exposición está altamente contaminada por iones cloruro (Cl-) y, cercano a zonas urbanas, por dióxido de carbono (CO2), como ya se había comentado en la primera parte de esta investigación (VT 80, pág. 27-35).

De acuerdo con la TABLA 1: clasificación de exposición ambiental, de la Norma Mexicana NMX-C-530ONNCCE (2018) (pág. 13), los puentes en las zonas marinas de países tropicales estarán expuestos principalmente a los ambientes M1, correspondientes a elementos de concreto que permanecerán sumergidos en agua de mar; M2, que corresponden a un ambiente marino a una distancia de la costa de 50-500 m; M3, a un ambiente cuya distancia al mar está entre 0-50 m; y M4, a un ambiente en contacto directo con agua de mar (zona de salpique). Con base en esta exposición ambiental, la misma Norma Mexicana NMX-C-530ONNCCE (2018), en su TABLA 3: requisitos de durabilidad según la clase de exposición (pág. 16), recomienda el uso de un concreto (reforzado) con las siguientes características mínimas: Para M1: relación a/c máxima de 0.40, contenido mínimo de cemento de 300 kg/m3, mínima resistividad eléctrica saturada, ρS (a 90 días) de 30 kΩ-cm, recubrimiento mínimo 70 mm.

Para M2: relación a/c máxima de 0.45, un contenido mínimo de cemento de 380 kg/m3, mínima resistividad eléctrica saturada, ρS (a 90 días) de 40 kΩ-cm, recubrimiento mínimo 55 mm.

Para M3: relación a/c máxima de 0.42, un contenido mínimo de cemento de 400 kg/m3, mínima resistividad eléctrica saturada, ρS (a 90 días) de 50 kΩ-cm, recubrimiento mínimo 60 mm.

Para M4: relación a/c máxima de 0.40, un contenido mínimo de cemento de 480 kg/m3, mínima resistividad eléctrica saturada, ρS (a 90 días) de 60 kΩ-cm, recubrimiento mínimo 70 mm.

Con esta información, el diseñador por durabilidad deberá seleccionar las características mínimas que debe cumplir el desempeño del concreto, correspondiente al valor de ρS (a 90 días). Esta selección se hará en función de la agresividad de la exposición que tendrá la estructura.

Si, por ejemplo, la estructura se colocara cerca de la costa, como el caso de un hotel, se deberá seleccionar un concreto que cumpla con las características para un ambiente de exposición M3, es decir, un concreto cuyo valor de ρS (a 90 días) sea igual o mayor a 50 kΩ-cm, y los elementos estructurales deberán tener un espesor de recubrimiento de 60 mm.

Estos valores de ρS (a 90 días) y espesor de recubrimiento podrían variar con base en el hecho de que, si se aumenta uno de los dos parámetros, el otro puede disminuir. Esto se observa en la FIGURA 1, donde se muestran los valores de ρS (a 90 días) para cuatro diferentes espesores de recubrimiento (3, 5, 7.5 y 10 cm). La línea horizontal discontinua de color rojo corresponde a la línea de vida de servicio de 80 años, que podría variar en función de las elecciones del diseñador en cuanto a la vida de servicio que deberá cumplir la estructura.

El nomograma que se muestra en la FIGURA 1 se obtuvo mediante la ecuación de una de las soluciones de la 2ª Ley de Ficks de difusión, que se define a continuación (Torres-Acosta et al., 2021): 𝐶𝐶𝐶𝐶𝑥𝑥𝑥𝑥 = 𝐶𝐶𝐶𝐶𝑖𝑖𝑖𝑖 + (𝐶𝐶𝐶𝐶𝑠𝑠𝑠𝑠 − 𝐶𝐶𝐶𝐶𝑖𝑖𝑖𝑖 ) �1 − 𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒 �

𝑥𝑥𝑥𝑥

2 �𝐷𝐷𝐷𝐷𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴 ∙ 𝑡𝑡𝑡𝑡𝑒𝑒𝑒𝑒

��

(1)

Dónde: Cx es la concentración de Cl- a la profundidad del acero de refuerzo (en kg/m3); Ci es la concentración de Cl- inicial, en caso de que existiera contaminación de Cl- en sus componentes (en kg/m3); Cs es la concentración superficial de Cl- (en kg/m3); x es la profundidad de acero de refuerzo (o también llamado espesor del recubrimiento del concreto); DAP es el coeficiente de difusión de los Cl- aparente (en cm2/s) y te es el tiempo de exposición del elemento estructural al ambiente marino (en s).

En una investigación previa se definió la existencia de la relación empírica entre DAP y ρS, que está dada por 4·10-7·ρS-1.2 (Torres-Acosta et al., 2019, 2021). Sustituyendo esta ecuación en la ecuación (1), y usando (t) vs. (ρs)

250

200

tiempo (t) [años]

3.0 5.0 7.5 10.0

150

16.40

100

26.50

52.08

cm cm cm cm

(Td)

122.02

80 años 50

0 0

20

40

60

80

100

120

140

resistividad (ρs) [kΩ-cm]

FIGURA 1. Determinación de los valores de ρS en función del espesor de recu-

brimiento del concreto, para ambiente M3 y una vida de servicio de 80 años.

los parámetros siguientes para un ambiente de exposición tipo M3, se graficaron las líneas de la FIGURA 1: Ci=0; Cx=3.5 kg/m3; Cs=15 kg/m3, te = 1.5 (80) = 120 años (que convertido a segundos sería 3,784,320,000 s).

Como se muestra en la FIGURA 1, los valores de ρS aumentan de 17 kΩ-cm, para 10 cm de espesor de recubrimiento, a 21 kΩ-cm, para 7.5 cm de espesor; a 42 kΩ-cm, para 5 cm de espesor de recubrimiento, y 105 kΩ-cm para 3 cm de espesor. Actualmente, este tipo de gráficas de diseño se preparan, con base en datos experimentales obtenidos en diferentes ambientes marinos, a lo largo de las costas mexicanas y floridanas del Golfo de México y costas mexicanas del Pacífico, y se espera se publiquen en un futuro próximo.

1.4 Diseño de la estructura de concreto por cargas actuantes Una vez seleccionados los materiales que conformarán el concreto de la estructura a construirse, el siguiente paso es el diseño de la misma estructura por resistencias mecánicas. Al conocer el tipo de cemento, las adiciones minerales que podrían usarse en la mezcla de diseño, la cantidad de este y la relación agua/cemento (a/c), el estructurista debe calcular la resistencia mecánica de la mezcla de diseño del concreto. Esto permitiría que dichas estructuras tengan una vida útil de diseño por encima de los 80 años, lo cual evitaría reparaciones costosas durante su servicio.

Es en esta etapa del diseño por durabilidad cuando se define la resistencia mecánica del concreto

81 13

a usar para cumplir con el desempeño por durabilidad (es decir, por ρS). Para esto se utiliza una ecuación empírica definida en una investigación anterior, que relaciona ρS con la resistencia mecánica fC a 90 días: fC = 17·ρS0.35 (Visairo et al., 2021). Se debe tener especial cuidado, ya que dicha ecuación es válida para concretos fabricados con cementos tipo CPO (cemento Portland ordinario) o CPC (cemento Portland compuesto) con un contenido de caliza no mayor a 15 %, según la designación definida de cementos en la Norma Mexicana NMX-C-414-ONNCCE (2017). En caso de que se utilicen cementos tipo CPC con un contenido de caliza >15 %, se deberá de incrementar el valor de fc en un 20 %, es decir, usar un factor de seguridad de 1.20.

2. RECOMENDACIONES PARA SELECCIONAR LOS MATERIALES ADECUADOS Y SUS PROPORCIONES EN LA FABRICACIÓN DE MEZCLAS DE CONCRETO DURABLES

81 14

A grandes rasgos, los concretos durables requieren cementos especiales, adiciones químicas o minerales que disminuyan la porosidad o las reacciones químicas que los agentes agresivos pudieran provocar y afectar al concreto en general. Como buenas prácticas de selección de materiales, se podrían listar las siguientes características que los cementos y/o materiales cementantes deben tener para soportar los diferentes ambientes o acciones agresivas a las que un concreto puede estar sometido.

Se deberán cumplir las especificaciones definidas en la TABLA 1 de la Norma Mexicana NMX-C-530-ONNCCE (2018) según las clases de exposición a las que vaya a estar sometido el concreto.

El tipo de cemento considerado en la TABLA 1 de esta norma será siempre CPO (>90 % clinker). Si se deseara utilizar otro tipo de cemento (CPC), se tendrán que disminuir los valores de la relación a/c y/o aumentar contenido de cemento para alcanzar el valor de ρS (NMX-C-514-ONNCCE, 2019) propuesto en la tabla, con base en pruebas de laboratorio in situ de la mezcla de diseño, y de acuerdo con el procedimiento explicado en la Norma Mexicana NMX-C-514ONNCCE (2019), que se publica en el boletín del mes de abril de este año.

Una vez definido el medio ambiente al que se expondrá la estructura, el diseñador por durabilidad deberá definir las proporciones de los componenVÍAS TERRESTRES 81 ENERO-FEBRERO 2023

tes de la mezcla que el concreto debe poseer para lograr los valores de ρS de la TABLA 1 (NMX-C-530ONNCCE, 2018).

Las características de la mezcla de diseño, que la Norma Mexicana NMX-C-530-ONNCCE (2018) recomienda para lograr el desempeño por ρS, listado en la TABLA 1, incluyen la relación a/c máxima, la cantidad mínima de cementantes (cemento Portland, ceniza volante, microsílica, escoria granulada de alto horno, metacaolín, etc.), el espesor de recubrimiento mínimo y cumplir con el índice de desempeño por durabilidad ρS. También se ha visto que el tipo de cemento afecta el desempeño por durabilidad de los concretos, y esto se debe principalmente a la finura de este y al contenido de clinker, que son muy variables en los cementos mexicanos.

A continuación, se definirán los parámetros que deben cumplir los materiales componentes (cementante, agregados y agua) para la fabricación de las mezclas de concreto en función del medio ambiente de exposición.

2.1 Ambiente con cloruros (Cl-) marino o por una fuente diferente al marino (ambientes M1 a M4 en NMX-C-530-ONNCCE, 2018) Cementante: Se requieren cementos con concentraciones medias a altas de C3A o C4AF, siempre y cuando los contenidos de sulfato en el ambiente no sean elevados. Para conocer las fases que contiene el clinker del cemento a seleccionar y el contenido de clinker en el mismo, los responsables de la construcción y la supervisión de la construcción deberán solicitar a la empresa cementera o concretera las características químicas del cemento y los contenidos de las fases del clinker (C3S, C2S, C3A o C4AF), así como el valor de la finura (también llamado blaine) que sea > 420 cm2/g, y el porcentaje de pérdida por ignición no mayor a 5 % (para controlar el contenido de rellenos calizos que no reaccionan con el agua, que, se ha visto, aumentan la difusividad de los cloruros dentro del concreto; Irasaar, 2001). De igual manera, se recomienda el uso de adiciones minerales (puzolanas) para reducir la porosidad del concreto endurecido, lo que evita el ingreso de los cloruros. Entre las adiciones minerales se encuentran la ceniza volante, la microsílica, la escoria granulada de alto horno y el metacaolín. Estas adiciones podrán utilizarse solo si se conoce el contenido de clinker del cemento, por

eso es de primordial importancia que los responsables de la construcción y la supervisión conozcan este valor. Todo lo anterior se especifica con mayor detalle en las normas mexicanas NMX-C-414-ONNCCE (2017) y NMX-C-146-ONNCCE (2000).

Agregados: Los agregados recomendados serán aquellos que posean una densidad relativa > 2.4 y un porcentaje de absorción < 5 %. También se recomienda el uso de agregado fino (arena) con módulo de finura no mayor a 2.5, de acuerdo con la Norma Mexicana NMX-C-111-ONNCCE (2018). Los agregados no deberán estar contaminados por cloruros o sulfatos, por lo que se deberán realizar pruebas para determinar los contenidos de ambos contaminantes de acuerdo con las normas mexicanas NMX-C-523-ONNCCE (2021) para el contenido de cloruros, y la NMXC-075-ONNCCE (2018) para el de sulfatos.

Agua: Se recomienda el uso de agua sin contaminación orgánica o con concentración de cloruros no mayor a 50 ppm. En caso de que el agua en la zona esté contaminada con cloruros por arriba de lo recomendado, se podrá aceptar la misma para usarse en la fabricación del concreto si el contenido de cloruros totales (solubles a ácidos) en el concreto no es mayor a 0.06 % en peso del cemento. Para obtener los cloruros totales en el concreto se deberá seguir el procedimiento de la Norma Mexicana NMX-C-553-ONNCCE (2017). Los procedimientos para los análisis químicos del agua se encuentran en las normas mexicanas NMX-C-122-ONNCCE (2019) y NMX-C-283-ONNCCE (2018).

2.2 Ambiente con dióxido de carbono (CO2) gas (ambientes C0 a C3 en NMX-C-530-ONNCCE, 2018) Cementante: Se requieren cementos cuyo contenido de clinker sea el más alto posible, ya que el CO2 tendría más material reactivo, y disminuiría la velocidad de carbonatación del concreto. Si se usaran cementos con concentraciones medias a bajas de clinker, se recomienda el uso de adiciones minerales (puzolanas) para evitar el ingreso de CO2 gas y agua que generan estas reacciones. Para el uso de estas adiciones minerales deberá conocerse el contenido de clinker del cemento, por lo que el usuario deberá solicitar esta información al fabricante para un adecuado diseño de la mezcla de concreto. Al igual que la sección anterior, el blaine debe ser > 420 m2/g, y el porcentaje de pérdida por ignición, no mayor a 5 % (para controlar el contenido de rellenos calizos que no reaccionan con el agua, que se ha visto que aumentan la carbonatación del concreto; Campos Silva, 2013).

Las características de los agregados y el agua de mezclado serán los mismos que el definido en la sección de exposición a ambiente marino.

2.3 Ambiente con sulfatos (SO4-2) o dióxido de azufre (SO2) ambiental (ambientes Q1 a Q4 en NMX-C-530-ONNCCE, 2018) Cementantes: Se requieren cementos con concentraciones bajas de C3A o C4AF (cemento con características resistente a los sulfatos o RS) para evitar la transformación de monosulfatos de aluminio en etringita. Al igual que las secciones anteriores, el blaine debe ser mayor a 420 cm2/g, y el

porcentaje de pérdida por ignición, no mayor a 5 % (para controlar el contenido de rellenos calizos que no reaccionan con el agua, y se ha visto que aumentan el ataque por sulfatos en el concreto; Irassar et al., 2001). También se podría reducir la porosidad del concreto endurecido al colocar adiciones minerales (puzolanas) para evitar el ingreso de agua que generan estas reacciones.

Las características de los agregados y el agua de mezclado serán los mismos que los definidos en la sección de exposición a ambiente marino.

El desempeño del cemento ante la exposición con sulfatos se evalúa utilizando barras de mortero fabricadas con el cemento de prueba y de acuerdo con el procedimiento recomendado en la Norma Mexicana NMX-C-418ONNCCE (2015).

2.4 Ambiente alto en álcalis En caso de que los agregados pudieran reaccionar con los álcalis (NaOH y KOH), o de una fuente externa, es necesario utilizar un cemento con bajo contenido en estos (cementos de tipo BRA). De lo contrario, es posible remplazar el cemento con adiciones minerales (puzolanas), que reducen el pH y la porosidad del concreto endurecido, para evitar el ingreso de agua que genera estas reacciones.

Agregados: Además de las características físicas y químicas que deben cumplir los agregados, descritas en la sección de exposición en ambiente marino, los agregados deberán evaluarse antes de su uso para determinar si son reactivos por los álcalis del

81 15

cemento. Para ello, se deberá utilizar el procedimiento de la Norma Mexicana NMX-C-180-ONNCCE (2014).

El agua deberá cumplir con los requisitos descritos en la sección de exposición en ambiente marino.

2.5 Ambientes de heladas y deshielo (ambientes F1 y F2 en NMX-C-530-ONNCCE, 2018) Si el concreto se expone a ambientes de congelamiento y descongelamiento del agua que esté dentro de su porosidad, será necesario añadir pequeñas burbujas aisladas (sin interconexión entre ellas) para que puedan tomar los esfuerzos de tensión que se generan cuando el agua líquida pasa a estado sólido o hielo (estado con menor densidad que el líquido). Estas burbujas aisladas amortiguan las expansiones y previenen la generación de grietas en la pasta hidratada del cemento o porosidad en los agregados. Para producir estas burbujas aisladas se requieren aditivos inclusores de aire en el concreto.

Como consideración adicional a este tipo de ambiente, se deberán tomar en cuenta los requisitos para los cementantes, agregados y agua similares a la sección de exposición a ambiente marino, ya que en estos ambientes se utilizan sales de deshielo que podrían tener altas concentraciones de cloruros.

81 16

2.6 Fabricación de la mezcla de diseño en obra Cuando se haya revisado que los materiales base (cemento, agregados y agua) cumplen con los requisitos antes descritos, se debe exigir la fabricación de la mezcla de diseño del concreto antes de que inicien las actividades de fabricación industrial.

Esta actividad deberá realizarse para obtener los requisitos de ρS que, por desempeño por durabilidad, el concreto endurecido deberá cumplir según las especificaciones del proyecto ejecutivo de la obra. Esta etapa podría llevarse a cabo en periodos mayores a los 90 días (las pruebas de desempeño de ρS regularmente se estiman a los 90 días de edad del concreto).

Debido a esto, se recomienda que el dueño de la obra, la supervisión externa y la contratista den el tiempo necesario a esta actividad unos 60-90 días antes del inicio de la fabricación industrial de los concretos en obra.

2.7 Ejemplo de diseño de mezclas de concreto durables A continuación, se muestra el procedimiento que se siguió para la selección de la mezcla de diseño en una obra en Progreso, Yucatán, México: un puente de 2 km de longitud sobre agua de mar.

Desempeño solicitado: El proyecto ejecutivo definía que el concreto debía tener un desempeño por durabilidad acorde con los índices de ρS > 50 kΩ-cm @90 días, así como una permeabilidad rápida de cloruros (PRC) < 1000 Culombios, de acuerdo con la Norma ASTM C-1202 (2019).

Con estos valores se inició el procedimiento para la obtención de la mezcla de diseño para lograr los índices solicitados.

VÍAS TERRESTRES 81 ENERO-FEBRERO 2023

Cementante: La especificación del proyecto ejecutivo solicitaba el uso de cemento tipo CPO, que no se producía en la cementera más cercana a la obra, por lo que se abrió la convocatoria para que otras cementeras pudieran ofrecer su producto. Al final, se decidió realizar pruebas con dos tipos de cemento: CPO 40 R RS y CPC 30 RS (NMX-C-414-ONNCCE, 2017).

Tomando en cuenta la recomendación en las especificaciones del proyecto ejecutivo, se utilizaron adiciones minerales en la fabricación de los concretos (como se recomienda en los párrafos anteriores) para reducir la porosidad.

Se decidió el uso de microsílica en cantidades por debajo del 10 %. Por último, la especificación del proyecto ejecutivo definía también que el contenido de cementante debía de ser > 480 kg (cemento más puzolanas) por m3 de concreto.

Agregados: En la zona donde se construiría existían bancos disponibles desde donde se extraería piedra caliza, la cual se trituraría para fabricar el agregado habitual en esta zona de la Península de Yucatán. Este material es muy poroso y, por lo mismo, en muchos casos posee una densidad específica menor de 2.4, como se solicita en las especificaciones descritas en párrafos anteriores.

De esta forma, se evaluaron cuatro diferentes bancos ubicados en un radio de distancia de la obra entre 5 y 45 km. El banco más cercano se deshechó porque el material extraído de ahí estaba contaminado por iones Cl- por arriba de lo aceptado en la Norma Mexicana NMX-C-530-ONNCCE

(2018), por lo que se evaluaron las propiedades físicas de tres bancos más que estaban a una distancia entre 38 y 45 km de la obra.

Al final, se seleccionó el material procedente del que cumplió las características físicas previamente definidas: densidad específica de grava y arena > 2.4; TMA de la grava 10 mm; módulo de finura de la arena < 3; desgaste de Los Ángeles < 40 %.

Agua: El siguiente punto fue el análisis químico del agua de la zona para determinar las sales disueltas en ella, principalmente el contenido de iones Cl-. La especificación en el proyecto ejecutivo solicitaba que fuera menor a 25 ppm. Se analizaron tres fuentes de agua: agua de la red municipal del puerto de Progreso, de la red municipal de la ciudad de Mérida, y de garrafones que se adquirieron en tiendas cercanas a la obra. Los valores de iones Cl- obtenidos fueron de 90, 80 y 70 ppm, todos con un contenido mayor al máximo especificado de 25 ppm.

Debido a los altos valores de concentración de iones Cl- en el agua de la red municipal de ambas ciudades, se optó por hacer una revisión de los contenidos de cloruros en el concreto fabricado con el agua de la red municipal del puerto, y ver si al usar esta agua con valores altos de iones Clgeneraba o no contenidos de ion Cl- por arriba de los especificado en la Norma Mexicana NMX-C530-ONNCCE (2018) de 0.1 % por peso del cementante en el concreto. Para esto se fabricaron concretos muestra con el agua de las tres opciones evaluadas y, una vez endurecidos, se realizaron las

determinaciones de los contenidos de ion Cl-, de acuerdo con la Norma Mexicana NMX-C-523-ONNCCE (2015). Los valores estuvieron entre 0.07 y 0.1 % de Cl- por peso del cementante, por lo que se aceptó el uso de esta agua.

Pruebas piloto de mezcla de diseño: Dos empresas productoras de aditivos propusieron el uso de sus productos para la fabricación de la mezcla de diseño del concreto para que éste cumpliera con los índices de desempeño antes mencionados (ρS y permeabilidad rápida de cloruros, PRC). A las dos empresas se les entregaron los mismos agregados que se utilizarían en la obra y ellos definieron el tipo de cemento a utilizar y los aditivos de su marca. Ambos definieron el uso de aditivos reductores de agua de alto rango base policarboxilatos. Una de las empresas no tenía en su línea de productos la microsílica, por lo que utilizó una mayor cantidad de cemento en su mezcla, sumando el cemento más la microsílica que la otra empresa usaría. Las proporciones de ambas mezclas se muestran en la TABLA 1 a continuación: TABLA 1. Proporción de las mezclas usadas por las dos empresas de aditivos que colaboraron para definir la mezcla de diseño con los valores de desempeño del proyecto ejecutivo.

Composición de la mezcla

Mezcla aditivo 3 Cemento 1 CPO 40R RS

Mezcla aditivo 2 Cemento 1 CPC 30R

Cemento kg/m3

480.00

518.40

Arena caliza kg/m3

945.00

853.86

Grava caliza kg/m3

635.00

698.61

Agua lt/m3

220.00

165.00

Aditivo “A” kg/m3

6.24

-

Aditivo “C” kg/m3

0.96

-

-

8.09

38.40

-

1%

2%

Aditivo “D” MSA (8%) Aire (%)

El procedimiento de mezclado se realizó en el área cubierta del laboratorio de la empresa de supervisión externa de la obra. Se fabricó con estas mezclas un total de 20 cilindros de 10x20 cm para realizar las pruebas de ρS y PRC a diferentes edades. En la FIGURA 2 se muestran los resultados de ρS en función del tiempo para las dos mezclas evaluadas.

En esta figura se incluyen dos líneas punteadas de color rojo: la horizontal corresponde al valor de diseño que se quería alcanzar; la vertical, a la fecha de especificación, 90 días.

81 17

resistividad en mezclas

100

E1

90

E2

BA 1

BA 2

BA 3

BA 4

80

AD1 CP0 30 RS

ρ(kohm-cm)

70 60 50 40

AD2 CPC 40 RRS

30 20 10 0

30

60

90

120

150

180

210

240

270

300

330

edad (días)

FIGURA 2. Resultados de ρS para las dos mezclas de concreto evaluadas, Adit 2 y Adit 3, que corresponden a las proporciones de mezcla en la TABLA 1.

Como se observa en la FIGURA 2, la mezcla de diseño propuesta por Adit 3 con microsílica alcanzó el valor de ρS definido en la especificación del proyecto ejecutivo de > 50 kΩ-cm. En cambio, la mezcla de diseño propuesta por Adit 2 no lo logró, a pesar de haber incrementado el contenido de cemento en la mezcla. Así se comprobó que la inclusión de puzolanas, como la microsílica, aumenta considerablemente los valores de ρS y, por ende, la durabilidad del concreto que se utilizaría en la construcción de este puente presentado como ejemplo.

81 18

3. COMENTARIOS FINALES En el presente trabajo se plantea el uso de la resistividad eléctrica saturada del concreto, ρS, como parámetro para el diseño de estructuras de concreto con criterios de durabilidad. La ecuación que se utiliza para la selección del valor de la ρS es una de las soluciones a la segunda Ley de Fick (ECUACIÓN 1), en donde el valor del coeficiente de difusión aparente, DAP, se sustituye por la fórmula empírica obtenida en investigaciones anteriores: DAP = 4·10-7·ρS-1.2. Por último, se plantean algunas recomendaciones para lograr que las mezclas de concreto alcancen la durabilidad de diseño, utilizando ρS a 90 días como el parámetro a cumplir para los fabricantes de concreto en una obra con criterio de vida útil propuesta de 80 años. Se enfatiza la selección de los componentes del concreto (cemento, agua y agregados) y sus proporciones para alcanzar dicho índice de desempeño por durabilidad, ρS, del proyecto ejecutivo. Igual de importante en el diseño de mezclas de concreto durables es incluir las características físicas (blaine) y químicas (contenidos de las fases de clinker, contenido de clinker y restricción de los rellenos calizos usados en su fabricación, mediante la restricción de la pérdida por ignición) de los cementos compuestos (CPC).

4. REFERENCIAS

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ISSN 1996-1944.

PROBLEMA 81 𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛

En matemáticas es obvio que cualquier fracción de la forma , en que nx y ny 𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛 𝑥𝑥𝑥𝑥 son productos, se puede reducir a , ya que se cancela n de ambos lados de 𝑦𝑦𝑦𝑦 la fracción.

Sin embargo, los valores de las siguientes fracciones, cuyos numeradores son de dos dígitos, al igual que sus denominadores, se pueden obtener al “cancelar” un término igual arriba y abajo, lo cual es curioso por casual, aunque constituye una barbaridad, matemáticamente hablando: 26 2 = 65 5

16 1 = 64 4

1 49 4 = = 2 98 8

Estimado lector, te invitamos a que encuentres una cuarta fracción como las anteriores que tenga también dos dígitos arriba y abajo, y que cumpla con la misma casualidad.

Tip: El numerador termina en nueve.

81 19

¡FELICIDADES! La Asociación Mexicana de Ingeniería en Vías Terrestres (AMIVTAC) y el Consejo Editorial de esta revista, felicitan efusivamente al Lic. Jorge Nuño Lara por su designación por parte del Presidente de la República, como Secretario de Infraestructura, Comunicaciones y Transportes, a partir del 9 de noviembre de 2022.

Asimismo, le expresan al flamante titular de la SICT su reconocimiento por el decidido apoyo que ha brindado invariablemente a la AMIVTAC, y por dar realce con su presencia a los eventos técnicos que el gremio ha realizado en diversas entidades federativas del país, coadyuvando así ampliamente al cumplimiento de sus objetivos.

Señor Secretario, muchas gracias y muchas felicidades.

Asociación Mexicana de Ingeniería de Vías Terrestres

81 20

VÍAS TERRESTRES 81 ENERO-FEBRERO 2023

81 21

NOTAS DEL ING. HORACIO ZAMBRANO RAMOS

81 22

En atención a la invitación formulada por el Ing. Héctor Arvizu Hernández en la editorial de la revista Vías Terrestres de la AMIVTAC, de los meses de noviembre y diciembre de 2022, agradecería tener a bien publicar la aclaración que formulo, respecto al artículo del Ing. Óscar de Buen Richkarday, con relación a los veinticinco años del rescate carretero 1997, publicada en la citada revista de los meses de septiembre y octubre de 2022.

El Programa de Autopistas Concesionadas a Particulares se inició desde el año 1984, con la construcción de la autopista Guadalajara-Colima, los concesionarios fueron: el Gobierno del Estado de Jalisco con un 25 %, las empresas contratistas ICA, TRIBASA y las constructoras de los puentes, aportando otro 25 % y el Gobierno Federal el 50 % restante, a través de BANOBRAS. Lo anterior se originó por los altos costos del transporte, dado que el sistema carretero existente cumplía ampliamente con su objetivo de establecer la comunicación entre las distintas poblaciones del país, pero debido a sus características geométricas angostas en el ancho de corona, se volvieron peligrosas con la utilización de los tráileres sobre la misma.

De igual forma, sus grados de pendientes y curvaturas encarecían los costos mencionados y, por tanto, el país no podía competir con el resto del mundo en estas actividades.

Con la participación de los concesionarios particulares, así como de los Gobiernos Estatales y las Instituciones Financieras del Sector Público se construyeron el número de autopistas que señala el Ing. Óscar de Buen: 52 autopistas con 5316 kilómetros.

Respecto al comentario externado con relación a que la planeación, el proyecto y construcción de estos kilómetros por la rapidez en su realización, se decidieron con expectativas optimistas respecto a su VÍAS TERRESTRES 81 ENERO-FEBRERO 2023

evolución financiera y algunas de estas concesiones tuvieron que ser rescatadas, no es del todo exacto.

La principal causa que dio origen a estos rescates fue que, al cambio del Gobierno Federal, en el año 1994, el nuevo Secretario de Hacienda, el Lic. Jaime Serra Puche, fue sustituido por el Lic. Guillermo Ortiz Martínez, pues modificó los convenios financieros con los países extranjeros y creó una severa crisis económica-financiera del orden nacional.

La grave crisis económica, tuvo como consecuencias graves impactos negativos del orden administrativo y financiero en todas las actividades de negocios nacionales; y —por tanto— también en lo respectivo a los transportes, por lo que los volúmenes de tránsito usuarios de las autopistas en general se vieron fuertemente disminuidos.

Lo antes mencionado puede corroborarse por el hecho de que en todas aquellas concesiones que no fueron rescatadas, se cumplió con las condiciones estipuladas en los Títulos de Concesión, convirtiéndose en éxitos de negocios para los socios de las mismas.

En cuanto al último párrafo del artículo del Ing. Óscar de Buen, lo felicito y coincido con su apreciación respecto a lo ocurrido, que fue para el bien de nuestro país.

Por último, menciono las palabras del Ing. Javier Jiménez Espríu, exsecretario de la SCT, que dice: “La ingeniería no es un área de exclusividad de los ingenieros; es sin duda, un patrimonio de la humanidad si del universo hablamos o un patrimonio de la sociedad si la limitamos a una nación; patrimonio que toca administrar a los ingenieros, pero que pertenece a la sociedad toda”.

Ing. Horacio Zambrano Ramos.

MIDIENDO LA MACROTEXTURA EN PAVIMENTOS DE CONCRETO HIDRÁULICO

PAUL GARNICA ANGUAS

ALFONSO PÉREZ SALAZAR

CIID, Centro de Investigación, Innovación y Desarrollo en Infraestructura y Seguridad Vial

IMT, Instituto Mexicano del Transporte

segunda parte. primera en vt 80, pág. 11

INTRODUCCIÓN En un artículo de un número anterior de esta revista [1], se mencionaron algunos detalles sobre la medición de la macrotextura en pavimentos asfálticos, y ahora los autores presentan algunas particularidades cuando deseamos hacer esa medición en pavimentos de concreto hidráulico. Y es que la norma mexicana no establece diferencia alguna en el proceso de medición según el tipo de pavimento. En la TABLA 1 se presentan los umbrales de macrotextura que aparecen en dicha norma y que están referidos al ensaye del círculo de arena (PMT), que es un ensayo volumétrico.

TABLA 1. Intervalos de macrotextura según la norma

N·CSV·CAR·1·03·006/16.

Intervalos de la PMT mm Estado

Autopistas de cuota y corredores carreteros

Red básica libre y red secundaria

Bueno

> 0.90

> 0.80

Regular

0.75 a 0.90

065 a 0.80

Malo

< 0.75

< 0.65

En pavimentos asfálticos aparte de su definición formal, la macrotextura es una medida del volumen de los poros más superficiales en una mezcla asfáltica. Dichos poros ayudan a desalojar agua en condiciones de lluvia y evitan, en lo posible, el fenómeno de acuaplaneo. En pavimentos de concreto hidráulico la macrotextura se logra a través de un proceso de texturizado, en donde se generan ranuras transversales o longitudinales al sentido de circulación, fundamentalmente (ver FIGURA 1).

La misma ejecución del ensaye de círculo de arena permite observar que en superficies asfálticas se obtienen círculos homogéneos, algunos dicen isótropos en el plano, mientras que en superficies de concreto hidráulico los círculos se forman forzadamente por la arena que rellena las ranuras existentes, según el texturizado, dando lugar a una macrotextura que algunos califican de anisotrópica, más en específico ortótropa (ver FIGURA 2).

81 23

sentido de circulación

FIGURA 1. Superficies de pavimentos de concreto hidráulico con texturizado.

a)

FIGURA 2. Círculos de arena en superficies de pavimentos. a) Concreto asfáltico, b) Concreto hidráulico.

La cuestión es que los equipos multifuncionales que miden en México ese parámetro a nivel de red, circulando a velocidades de operación, suelen utilizar sensores láser puntuales que poseen ciertas frecuencias de adquisición de los datos, y se ven afectados por el ranurado transversal o longitudinal. Esto da como resultado que, en ocasiones, los valores medidos por los equipos multifuncionales sean muy diferentes a los obtenidos con el círculo de arena, lo que da lugar a problemas aparentes de incumplimiento de los umbrales (ver FIGURA 3).

2.50

2.00

macrotextura (mm)

81 24

b)

círculo de arena multifuncional

1.50

1.00

0.50

0 47+450

47+500

47+550

47+600

47+650

cadenamiento

FIGURA 3. Mediciones de macrotextura en un cierto tramo de pavimento de

concreto hidráulico.

VÍAS TERRESTRES 81 enero-febrero 2023

En el caso muy particular de las mediciones que se ilustran en la FIGURA 3, el ranurado es longitudinal al sentido de circulación, y los valores registrados por el equipo multifuncional son muy bajos, del orden de los 0.5 mm, lo que muestra en apariencia un total incumplimiento, cuando en una verificación que usa mediciones con círculo de arena, que representan los valores verdaderos, se obtienen mediciones puntuales arriba de 1.5 mm, ampliamente aceptables.

Esta situación es poco deseable, pues los ensayes con círculo de arena son muy lentos y requieren cerrar a la circulación el tramo donde se realice la medición.

Además, la verificación anual que realiza el IMT establece en los equipos multifuncionales la bondad de ajuste entre los valores del equipo y los de referencia con el círculo de arena, y no se suelen incluir tramos de pavimento de concreto hidráulico.

Por todo lo anterior, se realizaron algunas mediciones de macrotextura en un tramo corto experimental de concreto hidráulico, tal como se describe a continuación.

MEDICIONES EN UN TRAMO EXPERIMENTAL El tramo experimental es de dimensiones de 30 m de largo y 6 m de ancho, que dan cabida a 24 losas cuadradas de 3 m de lado. Tiene un ranurado transversal al sentido de circulación y se utilizó para una comparativa en ensayes acelerados tiempo atrás (ver FIGURA 4).

3.0

6

7

8

9

MPD Line HVS-8

2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0

3.0

1

MTD IMT Sand Patch

2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0

1

FIGURA 5. Mediciones de macrotextura perpendiculares

al ranurado.

esquema (las otras son muy similares) y se comparan con las mediciones realizadas con círculo de arena en los puntos rojos indicados. Los valores obtenidos con el círculo de arena (promedio de 0.7 mm) son ahora mayores a los obtenidos con el Walking Profiler (promedio de 0.45 mm).

FIGURA 4. Imagen del tramo experimental de pavimento

de concreto hidráulico.

Se realizaron mediciones continuas de macrotextura a baja velocidad, con un perfilógrafo portátil, llamado en el medio Walking Profiler, a lo largo de líneas transversales, longitudinales y sesgadas, con respecto a la dirección del ranurado. También se midió la macrotextura con el ensaye del círculo de arena al centro de losas seleccionadas.

En la FIGURA 5 se presentan las mediciones en forma transversal al ranurado a lo largo de una de las líneas de medición que se muestran en el esquema (las otras son muy similares) y se comparan con las mediciones realizadas con círculo de arena en los puntos rojos indicados. Los resultados se exponen estadísticamente utilizando diagramas de caja. Los valores obtenidos con el círculo de arena (promedio de 0.7 mm, gráfica inferior) son sistemáticamente menores a los obtenidos con el Walking Profiler (promedio de 1.22 mm, gráfica superior). Veamos, qué pasa si medimos en forma paralela al ranurado.

En la FIGURA 6 se exhiben las mediciones realizadas en forma casi paralela al ranurado a lo largo de una de las líneas de medición que se observan en el

17

3.0

MPD Line HVS-14

2.5 2.0

16

1.5 1.0

15

14

0.5 0

3.0

1

MTD IMT Sand Patch

2.5 2.0

13

1.5 1.0

12

0.5 0

1

FIGURA 6. Mediciones de macrotextura paralelas al ranurado.

En la FIGURA 7 se presentan las mediciones en forma sesgada o diagonal al ranurado a lo largo de una de las líneas de medición que se aprecian en el esquema (las otras son muy similares) y se comparan con las mediciones realizadas con círculo de arena en los puntos rojos indicados. Los valores obtenidos con el círculo de arena (promedio de 0.7 mm) son sistemáticamente menores a los obtenidos con el Walking Profiler (promedio de 1.3 mm).

81 25

3.0

10

11

MPD Line HVS-10

2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0

3.0

1

MTD IMT Sand Patch

2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0

1

FIGURA 7. Mediciones de macrotextura sesgadas.

81 26

Como se puede apreciar, hay una clara influencia de la dirección de la medición con equipos de medición cuya base es un láser puntual, con respecto a la dirección del ranurado. Cabe mencionar que el factor de ajuste del Walking Profiler propuesto por el IMT es de 0.81, obtenido solo en tramos de pavimentos asfálticos por lo que no permite ajustar debidamente los valores en pavimentos de concreto hidráulico ranurados.

Hay que resaltar que estas observaciones son muy específicas del tramo experimental y no se pueden generalizar, pero permiten ilustrar la problemática actual. En este tramo particular, los círculos de arena tuvieron un diámetro de entre 20 y 22 cm (FIGURA 8) y, dadas las dimensiones de las crestas, valles y ranuras, de los 25 cm3 de arena vertidos, 12 cm3 se acumularon en las ranuras, debido a las imperfecciones en las crestas y la irregularidad de la superficie del pavimento.

Un cálculo simple mostró que solo el 15 % del área de cada círculo correspondía a los espacios entre de las ranuras. Esto parece indicar que la irregularidad del pavimento (IRI) es un factor adicional que perturba las mediciones de macrotextura. Esto se tiene que investigar con mayor detalle. Se puede pensar que aumentando el ancho y profundidad de ranuras se puede aumentar la macrotextura.

RECOMENDACIONES DEL PROTOCOLO NCHRP-964 Este documento [2], publicado en 2021, es un protocolo para la medición de la macrotextura a nivel VÍAS TERRESTRES 81 enero-febrero 2023

FIGURA 8. Tamaño de círculo que se forma en las medicio-

nes de macrotextura en el tramo experimental.

de red. Para el caso de pavimentos de concreto hidráulico las principales recomendaciones son las siguientes: — Las mediciones con láseres puntuales y de línea no deben utilizarse indistintamente cuando exista una textura longitudinal del pavimento.

— Los láseres puntuales no son capaces de captar adecuadamente la textura longitudinal del pavimento en comparación con los láseres de línea.

— Las mediciones más repetibles generalmente fueron proporcionadas por sistemas que utilizaron sensores láser de mayor frecuencia operando a sus tiempos de exposición recomendados.

— El uso de un dispositivo portátil tipo Walking Profiler, de medición de macrotextura, disponible en el mercado, equipado con un láser de línea, parece ser el método más práctico para recoger perfiles de referencia para verificar y/o certificar los dispositivos de medición de macrotextura de alta velocidad.

— El uso de un dispositivo de láser de línea orientado en un ángulo de 45° con respecto a la dirección de desplazamiento parece ser la solución más práctica para auscultar pavimentos con macrotextura longitudinal o transversal.

CONCLUSIONES

REFERENCIAS

En definitiva, a nivel de red, las mediciones de macrotextura en pavimentos de concreto hidráulico se deben realizar con equipos multifuncionales que posean sensores láser en línea.

Ahora bien, se sabe que el estándar de pavimento basado en macrotextura debe su importancia al problema del acuaplaneo, y en éste intervienen otros parámetros del pavimento como las pendientes longitudinales y transversales, además de la intensidad de lluvia prevista en el sitio. Entonces, quizás convenga revisar la pertinencia de exigir la macrotextura o sustituirla por algún otro parámetro, como podría ser el cálculo del espesor de la película de agua que realmente se puede formar. Esto será objeto de un artículo ulterior.

[1] Garnica P., Hernández R., Pérez A. (2022). Algunos aspectos rele-

vantes de la macrotextura en un tramo experimental de pavimento asfáltico. Revista Vías Terrestres, No. 80, AMIVTAC, México.

[2] Flintsch G.W., Izeppi E., Bongioanni V., Katicha S.W., Meager K. (2021).

Protocols for Network-Level Macrotexture Measurement. NCHRP Research Report 964. The National Academies Press. Washington, DC, United States.

81 27

LAS CARACTERÍSTICAS SUPERFICIALES DE LOS PAVIMENTOS Y SU RELACIÓN CON LAS CAPAS DE RODADURA MANUEL ZÁRATE AQUINO Ingeniero Civil por la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), con maestría y especialidad en Vías Terrestres.

Perito Profesional en Vías Terrestres y Geotecnia. Profesor en la especialidad de Vías Terrestres en la Facultad de Ingeniería, UNAM. Actualmente es Director General de GeoSol S.A. de C.V. Presidente de la XVII Mesa Directiva de la AMIVTAC.

81 28

primera parte. continuará en vt 82 (marzo-abril)

GENERALIDADES La importancia de las Vías Terrestres en el desarrollo económico, social, político y cultural de los países es bien conocida, pues, como sabemos, proporcionan a la sociedad un medio de transporte seguro, cómodo, económico y eficiente.

Anteriormente, hace unas seis o siete décadas, se prestaba poca atención a las propiedades y características de los pavimentos, en cambio, se daba más importancia a ampliar la cobertura de las carreteras en lugar de atender otros factores. Lo anterior era resultado de los bajos volúmenes de tránsito, los pesos relativamente pequeños tanto de vehículos carreteros como aeronáuticos, las bajas velocidades de circulación, y en consecuencia menores exigencias de los usuarios.

Sin embargo, a partir de los años 50 el panorama cambió debido a la presencia de un mayor número y peso de los vehículos, mayor número de accidentes y un incremento en las exigencias de los VÍAS TERRESTRES 81 ENERO-FEBRERO 2023

usuarios, lo que obligó a los gobiernos a promover y patrocinar campañas de investigación sobre las características y propiedades de los pavimentos, destacando importantes tramos de prueba en los Estados Unidos. De estas pruebas se destacan el Bates Experimental Road en Illinois en 1920, cuyos resultados fueron aplicados durante varios años, el ensayo denominado Maryland Test Road en 1941, el tramo conocido como WASHO en Idaho en 1955, para evaluar el diseño de pavimentos flexibles con un plan de condiciones controladas, determinando el efecto del tránsito, comportamiento estacional del pavimento y el efecto del espesor de la carpeta asfáltica en el comportamiento del pavimento. Ello motivó la planeación del importante ensayo AASHO, Ottawa. Illinois en 1951, efectuando las mediciones entre los años de 1959 y 1960, donde destacan los conceptos de carga equivalente, serviciabilidad y la definición de fallas estructurales y funcionales,

entre otros, que tuvieron influencia significativa en el diseño, construcción, evaluación y conservación de los pavimentos. No debe omitirse la participación de la FHWA, que patrocinó programas de investigación en todo el país, y evaluó los pavimentos bajo diferentes condiciones de clima, suelos, cargas, aplicadas, etc. y la participación del Cuerpo de Ingenieros que, durante varias décadas ha realizado extensos programas de investigación en secciones de prueba.

La investigación continuó y en la década de los 80 se llevó a cabo el programa conocido como SHRP, que sigue activo nutriéndose de la información obtenida del programa FHWA LTPP, que evalúa el comportamiento de los pavimentos en los Estados Unidos y Canadá, mediante rigurosas observaciones de tramos de prueba en condiciones reales de operación, enfocándose en el análisis de los efectos ambientales, entre otros, en pavimentos flexibles y rígidos. Los tramos de prueba son evaluados periódicamente por un grupo de expertos que reúne información sobre el tránsito, geometría, rugosidad, deterioros, fricción, clima y ensayos con el deflectómetro de impacto. Hoy en día, el programa LTPP tiene cerca de tres décadas de aplicación y ha generado un importante número de informes de investigación, diseño y herramientas de análisis, siendo uno de los aspectos más relevantes su participación en el desarrollo y calibración de modelos para el nuevo método de diseño mecánico empírico de la AASHTO 2008. Adicionalmente se ha desarrollado el software DPO (Data Pave Online), que facilita el acceso a la información del proyecto LTPP (Delatte, 2008; Yoder, 1975, Huang, 1993).

Debe mencionarse que este panorama influyó en todo el mundo y obligó a los países a efectuar investigaciones similares a las descritas, incluyendo a nuestro país que a través del Instituto Mexicano del Transporte, el Instituto de Ingeniería de la UNAM y otros importantes centros de investigación y empresas particulares efectúan algún tipo de investigación con los recursos económicos disponibles; sin embargo, se hace resaltar la necesidad de investigar más y establecer planes concretos en relación con los aspectos detectados en el país que requieren ser motivo de la infraestructura vial nacional. Hay que considerar que existen tres niveles de calidad: el requerido por el organismo, el obtenido en la construcción y el percibido por el usuario, siendo en

general este el menor y por lo tanto, preocuparse en que todos ellos coincidan.

Al respecto debe mencionarse que la función principal que tienen los pavimentos es hacer posible el tránsito de vehículos con seguridad, comodidad, eficiencia y economía en el periodo de diseño, por lo que un pavimento debe satisfacer lo siguiente: 1. Capacidad para soportar las cargas impuestas por el tránsito y los efectos de intemperie.

2. Materiales y superficies de rodamiento más durables y resistentes.

3. Requerimientos de un mínimo de conservación y ser resilientes.

4. Mayores niveles de seguridad y comodidad para el usuario.

5. Regularidad superficial, longitudinal y transversal.

6. Rápida eliminación del agua superficial.

7. Resistencia adecuada al derrapamiento bajo cualquier factor climático.

8. Generación de bajo nivel de ruido y de condiciones amigables con el medio ambiente.

9. Adecuadas propiedades de reflexión luminosa.

10. Bajo nivel de desgaste de llantas.

11. Apariencia agradable.

12. Máxima relación beneficio-costo.

Los aspectos incluidos en los puntos 1, 2, 3 y 12 pueden considerarse como parte del concepto estructural de los pavimentos; los restantes (del 4 al 11) se consideran relativos al aspecto funcional del pavimento y su estrecha relación con los usuarios, quienes califican la condición del servicio que recibe.

Si bien los aspectos estructurales son importantes, los de carácter funcional son vitales, aunque en cierta medida han sido subestimados. Físicamente las características superficiales de los pavimentos se concentran en una delgada capa, con un espesor que puede variar desde 1 cm hasta 4 cm, su presencia tiene un enorme impacto en la seguridad y comodidad, además de importantes repercusiones económicas (AASHTO, 2015), pues los pavimentos construidos y mantenidos con buenas características de: fricción, drenaje superficial, rugosidad y visibilidad reducen el número de accidentes y el costo de operación de los usuarios.

Las características superficiales de los pavimentos dependen indudablemente de la interacción vehículo-

81 29

pavimento e incluyen atributos físicos y dinámicos; entre los primeros se distinguen la regularidad longitudinal y transversal, textura superficial y la facilidad para expulsar el agua; entre los dinámicos, que afectan directamente a los usuarios, destacan la fricción, el potencial de acuaplaneo, salpicaduras, rugosidad, ruido, resistencia a la rodadura, desgaste de las llantas y reflexión luminosa.

Los atributos físicos afectan a varios de los atributos dinámicos como se muestra en la TABLA 1 y TABLA 2.

TABLA 1. Efectos de los atributos físicos sobre los dinámicos.

Atributos dinámicos

81 30

Atributos físicos Perfil transversal

Perfil longitudinal

Textura superficial

Evacuación del agua superficial

√

√

Fricción

√

Potencial de acuaplaneo

√

√

√

√

Salpicaduras y rocío

√

√

√

√

Rugosidad

√

√

√

√

Ruido interior

√

√

√

Ruido exterior

√

√

√

Resistencia a la rodadura

√

√

√

Desgaste de llantas

√

√

Reflexión luminosa

√

√

Comodidad

Economía

(1) Microtextura y macrotextura (2) Megatextura

TABLA 2. Atributos dinámicos que afectan a usuarios.

Atributo dinámico

Seguridad

Fricción

Control de la dirección frenado y giro

Potencial de acuaplaneo

Control de la dirección frenado y giro

√

√

Salpicaduras y rocío

Visibilidad

√

√

Rugosidad

Control de la dirección frenado y giro

√

√

Ruido interior

Molestia a conductor y ocupantes

√

Ruido exterior

Molestias a habitantes cercanos

√

√

Resistencia a la rodadura

√

Desgaste de llantas

Control de la dirección frenado y giro

Reflexión luminosa

Visibilidad

√ √

√

DESCRIPCIÓN DE ALGUNOS FACTORES FÍSICOS Y DINÁMICOS 1) Rugosidad. Se define como la desviación de la superficie del pavimento respecto a una superficie totalmente plana, lo que afecta a la VÍAS TERRESTRES 81 ENERO-FEBRERO 2023

dinámica del vehículo y a la calidad del rodamiento. Lo anterior se genera por la presencia de ondulaciones, depresiones, baches y otras irregularidades, que causan incomodidad y en casos extremos pueden ser causa de accidentes, además de un impacto en los costos de operación. La rugosidad es afectada por las pendientes transversales y longitudinales; en general la pendiente transversal puede variar entre 1 % y 2 %, además puede incrementarse en áreas de alta precipitación pluvial a 2.5 %. La pendiente longitudinal debe ser menor de 5 % con un valor mínimo de 0.5 %, afectando en mayor proporción a los vehículos pesados. En las FIGURAS 1 y 2 se muestran imágenes de encharcamientos.

La medición de la rugosidad se puede efectuar mediante levantamientos topográficos muy detallados y precisos que servirán para calibrar equipos, o bien con equipos como el Dipstick para investigaciones puntuales y calibración de equipos de alto rendimiento. Se utilizan perfilómetros tipo California o Hveem, aplicados para recepción de obra y perfilómetros con tecnología láser, equipados con dispositivos GPS y DMI, para georreferenciación y medición de distancias respectivamente, circulando a velocidades semejantes a las del tránsito normal, 75 a 80 km/h.

Al respecto surgió el concepto Índice de Irregularidad Internacional IRI, como resultado de una investigación del Banco Mundial, medido en pulg/milla o m/km, aceptándose un valor de 2.8 como máximo.

FIGURA 1. Acumulación de agua en la pista de un aeropuerto.

FIGURA 2. Agua acumulada en ambas roderas del carril de baja.

20

uso normal

IRI (m/km=mm/m)

18 16

30 km/h

Surcos de erosión y baches profundos

14 12 10 8 6 4 2 0

50 km/h

Baches frecuentes poco profundos y algunos profundos Baches pequeños frecuentes

caminos no pavimentados en mal estado

pavimentos deteriorados Defectos caminos no pavimentados superficiales bien conservados pavimentos antiguos pavimentos nuevos pistas de aeropuertos y autopistas 0 = perfección absoluta

60 km/h

80 km/h

100 km/h

FIGURA 3. Escala del índice de rugosidad internacional según estado del pavimento.

2) Textura superficial. Tiene una gran influencia en los aspectos dinámicos y constituye un atributo funcional del pavimento. Comprende fricción, potencial de acuaplaneo, salpicaduras, rocío, y ruido entre llanta y pavimento. Se ha desarrollado una tecnología especial, relativa a las características superficiales de los pavimentos y sus implicaciones en la interacción entre pavimento-vehículo-usuario.

La interacción vehículo-pavimento implica que las irregularidades superficiales afectan al usuario y se clasifican de acuerdo con las longitudes de onda y amplitud de las irregularidades, definiéndose los conceptos de microtextura, macrotextura, megatextura e irregularidad superficial.

En la TABLA 3 se presenta la clasificación propuesta por el Comité Técnico citado.

La microtextura es función de la textura superficial de los agregados del mortero asfáltico y de los agregados finos en el concreto hidráulico. Es importante para la adherencia entre llanta y pavimento y para la resistencia al deslizamiento, en superficie seca o mojada; además de influir en el desgaste de las llantas.

En pavimentos asfálticos la macrotextura es obtenida por una adecuada granulometría, tipo de roca, tamaño máximo y durabilidad, formando canales para la fácil y rápida evacuación del agua.

En los pavimentos de concreto hidráulico, la macrotextura se obtiene por texturizado, mediante el paso de tela de yute o de pasto artificial, o por el ranurado transversal y longitudinal en el concreto fresco o endurecido. La expulsión

81 31

TABLA 3. Clasificación de las irregularidades superficiales.

Dominio

Rango de dimensiones Longitud de onda (mm)

Amplitud (mm)

Microtextura

0.0 – 0.5

0.0 – 0.2

Macrotextura

0.5 – 50.0

0.2 - 10

Megatextura Ondas cortas Irregularidades superficiales

Ondas medias Ondas largas

50.0 – 500.0

1.0 – 50.0

0.5 – 5m

1.0 – 20.0

5 – 15 m

5.0 – 50.0

15 – 50 m

10.0 – 200.0

del agua evita la presencia de una lámina de agua entre la llanta y el pavimento y es importante en el caso de velocidad media y alta, además es importante el estado de desgaste de las llantas. Así, es un elemento clave en el potencial de acuaplaneo, salpicaduras y rocío, ruido, resistencia al rodamiento, desgaste de llantas y reflexión luminosa.

Por su parte, la megatextura afecta la rugosidad e irregularidad, potencial de acuaplaneo, así como salpicaduras y rocío con el consecuente impacto en la seguridad, comodidad y economía. Aumenta la resistencia al rodamiento y al nivel de ruido, produce incomodidad y contribuye a afectaciones a los vehículos y al desgaste de llantas.

La determinación de la textura superficial se efectúa con los equipos siguientes: Microtextura: 81 32

• Péndulo Británico. Fundamentalmente para la determinación de la microtextura en laboratorio y en campo, de manera puntual.

• Medidor de Fricción Dinámica, DF Tester. Se opera mediante un disco giratorio que se apoya en la superficie mojada del pavimento.

Macrotextura:

• Método del círculo de arena. Consiste en extender sobre la superficie un volumen conocido de arena silica o esferas de vidrio con granulometría definida, formando un círculo de manera que el material penetre entre los huecos de la superficie. Se mide el diámetro del círculo formado y con el volumen del material conocido se determina la profundidad promedio de la textura, MTD, por sus siglas en inglés.

• Perfilómetro inercial de alta velocidad. Un dispositivo de emisores láser que es montado en un vehículo circulando a una velocidad hasta del orden de 100 km/hr y proporciona la profundidad promedio de perfil.

La textura superficial debe diseñarse y construirse para cumplir con los requerimientos de seguridad tales como fricción, potencial de acuaplaneo y buenas condiciones de visibilidad.

Para pavimentos asfálticos, con respecto a la microtextura deberá tenerse en cuenta la resistencia a la abrasión y para la macrotextura la granulometría y tamaño de los agregados; además de un buen diseño de la mezcla, contenido de asfalto, volumen de vacíos y VAM. VÍAS TERRESTRES 81 ENERO-FEBRERO 2023

En los pavimentos de concreto hidráulico, se vigilará el revenimiento, ajustar el contenido de arena, medidas para contrarrestar el efecto de temperaturas altas o frías, vigilar las operaciones de acabado, texturizado y curado.

Continuará en VT 82.

La revista Vías Terrestres, publicación bimestral de la Asociación Mexicana de Ingeniería de Vías Terrestres, A. C. (AMIVTAC), invita a universitarios, ingenieros, especialistas e investigadores a contribuir con artículos originales para que compartan sus conocimientos y experiencias a nuestros lectores y gente interesada en el tema.

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81 33

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Asociación Mexicana de Ingeniería de Vías Terrestres A.C.

TESTIMONIO Esta sección presenta el testimonio de ingenieros, obreros, personal de campo, trabajadores de todos los ámbitos, que trabajan día a día en las vías terrestres.

VICISITUDES EN MI VIDA Ing. Pascual Rojas Vite Administrador Único de la empresa Unión de Contratistas, S.A. de C.V. Miembro de la Asociación Mexicana de Ingeniería de Vías Terrestres, A.C.

81 34

Desde 1978, año en que formé la empresa Unión de Contratistas S.A de C.V. (UNICONSA), hasta el 2000, mi principal fuente de ingresos como contratista fue Aeropuertos y Servicios Auxiliares (ASA), tiempo en el cual se consolidó mi pequeña razón social. Paralelamente a mi actividad en ASA ejecuté algunos trabajos para el gobierno del estado de Hidalgo, mi estado natal.

Por el año 1996, empecé a hacer trabajos para la Dirección General de Conservación de Carreteras (DGCC) de la Secretaría de Comunicaciones y Transportes. En el 2002 tenía todo mi tiempo ocupado ejecutando trabajos de estudios, proyectos y algunas revisiones de estos para la DGCC y de obras de conservación para el Centro SCT Tlaxcala. En ese mismo año comencé a sentir que los dedos cordial y meñique de mi mano izquierda se me entumecían, aunque no hice mucho caso pues estaba inmerso en mi trabajo; sentí que eso se repetía con mayor frecuencia, por lo que fui al médico, me revisó, me dio tratamiento y seguí en mis actividades.

La sensación de adormecimiento en los dedos era más frecuente; además, sentía que los músculos de la pierna derecha no me respondían.

Acudí nuevamente al médico, me volvió a dar tratamiento, pero al ver que no funcionaba, me mandó con el especialista, quien me revisó y después de realizarme unas pruebas de circulación sanguínea y no encontrar nada, me mandó sacar una placa del cuello; al revisarla me dijo que era urgente que fuera a consultar con el neurólogo, a fin de que me mandara hacer una resonancia magnética.

VÍAS TERRESTRES 81 ENERO-FEBRERO 2023

Asistí con un neurocirujano que yo conocía, en virtud de que por el año de 1976 atendió a mi esposa de una trombosis cerebral, sacándola con éxito de ese problema.

Efectivamente, me mandó hacer el estudio solicitado, y cuando le llevé los resultados me dijo: —Pascual, yo te operaría en este momento.

—¿Por qué?

—Tienes a nivel de cervicales unos osteofitos, los cuales están comprimiendo tu médula y ésta ya se encuentra muy delgada, corriendo el peligro de que con un movimiento brusco de cabeza se pueda seccionar, y quedes cuadripléjico de por vida.

— Al realizar la operación, ¿qué riesgos correría?

—Como toda operación, tiene un grado de riesgo, pero estoy seguro de que en tres o cinco días tú sales del hospital caminando.

Con la confianza que ya le tenía le contesté: “tú dime cuándo y en qué hospital”.

Me dio la fecha y el nombre del hospital, pero antes de internarme fui a Tlaxcala para revisar los trabajos que tenía y dejar ordenados los pendientes; les comenté a algunos de mis ingenieros y empleados en Tlaxcala, que me iba a someter a una cirugía pero que en una semana o dos regresaría.

Llegó el día de la operación, 11 de febrero de 2005; fui puntualmente al hospital, me acompañó mi familia: mi esposa, mis hijos, mi madre y mi hermana; entré a la sala de cirugía muy tranquilo y confiado, pero la sorpresa me la llevé cuando al despertar de la anestesia sentí en la espalda como una placa de acero muy

pesada y me ardía mucho; además, ya no movía yo nada, no sentía las manos ni los pies, sólo movía la cabeza. A los cinco días salí del hospital, pero mi cuerpo era una gelatina, no me sostenía para nada, mi hijo trató de subirme al coche para conducirme a mi domicilio, pero no pudo, por lo que tuvo que solicitar los servicios de una ambulancia para mi traslado.

Ya en mi domicilio, como a los cuatro días me visitó un amigo, quien sugirió que me dieran terapia, me comentó que su yerno era terapista y que si yo deseaba me lo mandaría; desde luego acepté el ofrecimiento. Me mandó a su yerno, un hombre joven, bajo de estatura pero muy fuerte, se veía que hacía mucho ejercicio. Su nombre es Alberto Rangel, quien de inmediato empezó a tratarme.

En vista de que mi problema me impedía ir a mi oficina, se quedó con toda la responsabilidad mi hijo Luis Manuel. De mi matrimonio con Natalia Ruiz tuvimos tres hijos: María Isabel, Alma Delia y Luis Manuel, para esas fechas ya todos adultos.

Haciendo un paréntesis, deseo mencionar que la conservación de carreteras es muy interesante e importante. Sabemos cómo se construye una carretera, pero nos olvidamos de su conservación, se pavimenta, se instalan señalamientos horizontal y verticalmente, se pintan los carriles, quedando la obra muy bonita, la cual se inaugura y muchas veces, después de esto, se olvidan de ellas, sobre todo cuando son vecinales.

Hay que estar pendientes del bacheo, hay que desazolvar cunetas y construirlas en donde hagan falta, hacer desyerbes, sacar derrumbes, levantar basura, etc.

Estas obras las ejecutábamos para el Centro SCT Tlaxcala y paralelamente realizábamos estudios y proyectos para la DGCC. Mientras tanto, yo continuaba recibiendo mis terapias con Alberto, que con mucha facilidad me movía y además era muy empeñoso, pues me dedicaba mucho tiempo en mi tratamiento, me movía todas las articulaciones y me aplicaba corriente eléctrica; en ocasiones me dolían mucho los ejercicios que me hacía y yo le decía: —Beto, me duele mucho, me arde.

—Yo sé, yo sé, yo sé.

Pero él continuaba.

Así estuvimos durante tres o cuatro meses hasta que un día Alberto logró bajarme de la cama y sostenerme parado por unos segundos, fue un momento muy emocionante pues nos dio mucha alegría, tanto a Beto como a mi hijo y a mí, se nos salieron las lágrimas de felicidad. Esto sucedió en agosto del 2005.

Mi hija, Alma Delia radicaba entonces en la ciudad de Pachuca y con el deseo de verme caminar, buscó y se enteró de que en la Universidad de fútbol del club Pachuca había un buen terapista y me sugirió que lo fuera a ver, esto sucedió por el mes de septiembre del mismo año; para esa fecha yo ya caminaba con paso corto y muy lento; me llevaron a ver al terapista, de entrada no me cayó muy bien porque lo observé un poco frío y medio déspota, pero tomé la terapia con él y me pareció un poco más científica, pues se notaba que este terapista, de nombre Edgar Bustos, había estudiado; era un hombre joven más alto y fornido que Beto. Así, seguí tomando las terapias con Edgar de tal manera que llegó el momento en que Alberto me daba terapia de lunes a jueves y Edgar los viernes y sábados.

Mi hija Alma, investigó y le dijeron que en Cuba se encontraban los mejores terapistas del mundo; de igual manera me lo comentó y yo con el afán de mejorar me animé, pero antes lo consulté tanto con Alberto como con Edgar y ambos coincidieron en que fuera a probar y que no me quedara con la duda, pero que iba a recibir más o menos el mismo tratamiento que ellos me estaban dando.

Fue así como el 8 de diciembre de 2005 partimos hacia La Habana, mi hijo Luis Manuel y yo, con la ilusión de que regresaría caminando con normalidad.

Llegamos a Cuba y me interné en un hospital de nombre Julio Díaz; lo primero que hicieron fue revisarme todos los especialistas, incluido el psicólogo, y de inmediato empezaron a tratarme.

Después de que fui entrevistado por varios especialistas, el jefe de ellos habló con mi hijo, diciéndole que si al paso de los días no veía avance, podríamos suspender el tratamiento y regresarnos a México, que lo que se había pagado nos lo reintegrarían sin problema. Ese comentario me hizo tener dudas; a pesar de ello, iniciamos el tratamiento, el trabajo consistía en terapia física integrada de diferentes maneras, iniciaba a las ocho de la mañana y terminaba a las cinco de la tarde.

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Los terapistas en Cuba se diferencian de los de nuestro país por ser muy persistentes, ya que no cuentan con las herramientas tecnológicas que se tienen en México; allá se trabaja, como vulgarmente decimos, con las uñas.

En Cuba estuve 40 días, el dolor de la espalda casi desapareció, pero de la marcha no mejoré mucho, así que regresamos de Cuba a continuar con el tratamiento en la Ciudad de México.

Por el mes de febrero de 2006 contraté a un chofer y asistente para que me trasladara todos los días a mi oficina; pronto encontré que mi pequeña razón social estaba a punto de la quiebra. Me di a la tarea de reorganizarla, tomé otra vez, como pude, el control de la empresa, pagué algunas deudas, logrando estabilizarla y continuar con mis actividades tanto en la DGCC, como en el Centro SCT Tlaxcala, pero ya no fue igual que cuando podía caminar, aunque suficiente para ir subsistiendo.

Para el 2012 ya empezaba a disminuir el trabajo tanto en la DGCC como en el Centro SCT Tlaxcala, de tal manera que por 2015 ya no tuve oportunidad de trabajar en las mencionadas dependencias; sin embargo, tuve la fortuna de trabajar para los Centros SCT Querétaro y Veracruz, ya con muchas limitaciones; en 2018 fue muy poco lo que pude contratar, de tal manera que en 2020 solo quedaban algunos contratos pequeños con el Centro SCT Querétaro, pero subsistíamos; no lograba aún caminar con normalidad, cuando en la madrugada del 24 de enero de 2021 tuve un accidente. Sucedió lo siguiente: Me levanté de la cama y al empezar a caminar se me doblaron las piernas y me caí, golpeándome la cabeza en la orilla de la cama, perdiendo nuevamente lo que ya había ganado, pues otra vez quedé totalmente cuadripléjico. Me llevaron a un hospital de neurología donde me practicaron varios estudios; afortunadamente en el cerebro no tuve problemas, pero con el golpe me volví a lesionar la médula.

Después de que me practicaron todos los estudios neurológicos del caso, los médicos no encontraron más alternativa que seguir con terapias, pues lamentablemente para mi problema de médula no hay medicamentos. Este accidente me impidió ir a la oficina, me desanimó mucho, desentendiéndome del trabajo.

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Continué con mis terapias, pero al no poderme mover, desde mi cama traté de estar pendiente de la oficina; sin embargo, nos quedamos sin trabajo y a mediados del 2022 me enteré de que ya se había terminado el capital que había dejado, provocando la quiebra total de mi empresa; se tenía una deuda considerable con el Seguro Social, lo cual hizo que tomara la decisión de dar de baja a los últimos dos empleados que quedaban, dedicándome a cubrir todos los adeudos que se tenían, a fin de limpiar el nombre de mi pequeña razón social.

Esta situación me desesperó tanto, que lo primero que pensé fue dar de baja mi empresa; sin embargo, recapacité y una vez cubiertos todos los compromisos decidí conservar el nombre de la razón social, tomando la decisión de declarar en ceros, con la convicción de que voy a volver a caminar y que lograré dinamizar nuevamente mi pequeña empresa. Para ello, ya tengo en mente tocar puertas en otras dependencias.

Yo continúo con mis terapias bajo las órdenes de mi terapista de nombre Edgar Delgado, quien se ha empeñado en sacarme adelante, pues es un terapista de la vieja escuela que emplea mucho las manos para movilizar todas mis articulaciones, que es lo que realmente necesita mi cuerpo.

No quisiera terminar esta aportación sin hacer el comentario de que por los años 70 la industria de la construcción estaba en sus mejores momentos, pues el gobierno federal invertía en muchas obras, las cuales eran ejecutadas por empresas nacionales, de tal manera que había trabajo para todos, empresas grandes, medianas y pequeñas; sin embargo, esto se ha ido comprimiendo debido a que las inversiones públicas se han visto disminuidas, y además han ingresado al país varias empresas extranjeras, quedándose con las obras más importantes, lo que ha ocasionado que las empresas pequeñas empiecen a desaparecer. Cabe hacer mención que la industria de la construcción es de las que más empleos generan, pero al parecer esto no se ha tomado en cuenta.

REUNIONES DE COMITÉS NACIONALES, CONSEJO Y COMITÉ EJECUTIVO DE LA ASOCIACIÓN MUNDIAL DE LA CARRETERA

ING. JORGE IGNACIO MONFORTE ALARCÓN

La Asociación Mundial de la Carretera (PIARC) realiza dos reuniones anuales, ambas para dar seguimiento a sus diversas actividades y para revisar el cumplimiento de su plan estratégico, de las finanzas y de la comunicación.

En esta ocasión, una de tales reuniones fue celebrada en la ciudad de Dakar, Senegal, del 7 al 11 de noviembre de 2022.

México tuvo una amplia participación presencial, con los siguientes representantes: — Ing. Clemente Poon Hung, representante de los Comités Nacionales de PIARC. — Ing. Juan Manuel Mares Reyes, en representación del Secretario de Infraestructura, Comunicaciones y Transportes.

— Ing. Jorge Ignacio Monforte Alarcón, Consejero Técnico del Tema Estratégico 1 de PIARC por parte de la Asociación Mexicana de Ingeniería de Vías Terrestres (AMIVTAC).

— Mtra. Jazmín Orozco Pastrana, Consejera Técnica de los Comités Nacionales de PIARC por parte de la Secretaría de Infraestructura, Comunicaciones y Transportes (SICT).

Clemente Poon encabezó las reuniones de los Comités Nacionales (CN) en su calidad de representante de los cuarenta y ocho comités existentes, para dar seguimiento al Plan de Acción que está direccionado en tres ejes estratégicos: la interacción entre los CN, el modo en que se relacionan con la Secretaría General de PIARC y las actividades generales que los CN desempeñan. Con base en estos ejes, los comités participantes discutieron e intercambiaron puntos de vista con el propósito de impulsar el cumplimiento de los objetivos estratégicos y definir los siguientes pasos para su implementación durante 2023.

Finalmente, como parte fundamental de las actividades de la reunión, se planteó un programa de introducción para aquellos países que son de nuevo ingreso, o para aquellos que se mantienen con la figura de observadores en vías de adherirse; también, para reactivar los trabajos de los CN que se han mantenido inactivos. Es importante mencionar que Clemente Poon motivó a los países miembros a difundir mejores prácticas e incentivar a otros no miembros para la creación de nuevos comités.

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Por su parte, Juan Manuel Mares Reyes llevó a cabo una presentación en la que transmitió el trabajo que realiza el Comité Nacional de México (AMIVTAC) y el intercambio que tiene con PIARC. Durante las reuniones del Consejo, Juan Manuel Mares expuso el tema “Resiliencia, el reto para la Infraestructura Mexicana”, en el que enfatizó las actividades que la SICT realiza, destacando el desarrollo de un proyecto de georreferenciación de sitios de desastres naturales y de impactos asociados al cambio climático, cuyo objetivo en una primera etapa es desarrollar una base de datos y cartografía digital de tales eventos que ocurran en la red carretera federal mexicana.

Uno de los beneficios esperados es comprender cuáles son las zonas más vulnerables, los efectos de los fenómenos naturales en las carreteras y cómo estos pueden ser manejados para aumentar la resiliencia de las mismas, de modo que pueda posteriormente desarrollarse una metodología para el análisis detallado de los tramos más sensibles en las carreteras, a partir del riesgo identificado, para finalmente establecer los lineamientos y criterios que deberán considerarse para la construcción y modernización de carreteras en México hacia finales del 2023 e inicios del siguiente año.

En el último día de actividades, se realizó la visita técnica al Tren Expreso Regional de Dakar, obra inaugurada y puesta en servicio a finales de 2021, en su primera etapa de Dakar a Diamniadio. Esta obra tiene una longitud de 36 km y atiende en catorce estaciones una demanda diaria de 115 000 pasajeros a través de 196 viajes, a una velocidad de 160 km/h.

Para un mejor servicio y seguridad de los usuarios, la empresa cuenta con un programa de inspección a conductores del tren, así como al personal que labora en el centro de control.

En dicha visita técnica, se realizó una entrevista por parte del personal de la empresa ferroviaria a Juan Manuel Mares Reyes, en la que se le preguntó su opinión sobre este proyecto. Con respecto a lo anterior, respondió que este sistema de transporte colectivo de pasajeros resulta importante, ya que contribuye a mejorar las condiciones del traslado de pasajeros con disminución de los tiempos, favorece las condiciones medioambientales y el desarrollo sostenible, y mejora la seguridad vial. Asentó que este sistema de transporte colectivo permite cumplir VÍAS TERRESTRES 81 enero-febrero 2023

con los Objetivos de Desarrollo Sostenible adoptados por Naciones Unidas en el año 2015 y que entre sus metas establece proporcionar acceso a sistemas de transporte seguros, asequibles, accesibles y sostenibles para todos y mejorar la seguridad vial, prestando especial atención a las necesidades de las personas en situación de vulnerabilidad.

La reunión de PIARC también se enfocó en la preparación del Congreso Mundial de la Carretera en Praga, que se llevará a cabo del 2 al 6 de octubre de 2023 y que contará con la participación de más de cien países.

Durante las reuniones, los Consejeros Técnicos Jazmín Orozco y Jorge Monforte tuvieron diversas participaciones en el evento y apoyaron en las actividades de la Delegación mexicana.

Ing. Clemente Poon Hung durante su participación.

De izquierda a derecha, Robin Sébille, Jorge Monforte, Juan Manuel Mares, Nazir Alli, Patrick Malléjacq, Clemente Poon, Jazmín Orozco y Miguel Caso.

Participantes del evento.

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¡FELICIDADES! La Asociación Mexicana de Ingeniería en Vías Terrestres (AMIVTAC) y el Consejo Editorial de esta revista, felicitan al Ing. Jesús Felipe Verdugo López por su designación como Subsecretario de Infraestructura de la Secretaría de Infraestructura, Comunicaciones y Transportes, a partir del 23 de noviembre de 2022.

El Ing. Jesús Felipe Verdugo López se desempeñó como Director General de Carreteras de la propia Secretaría y anteriormente como Director General de Servicios Técnicos, así como Director General del Centro SCT Baja California.

También fue presidente de la XXI Mesa Directiva de la AMIVTAC, por lo que el gremio se siente orgulloso de tal nombramiento.

Muchas felicidades, señor Subsecretario, Felipe Verdugo.

Asociación Mexicana de Ingeniería de Vías Terrestres

BENEFICIOS DE PROYECTOS CARRETEROS ÓSCAR DE BUEN RICHKARDAY Ingeniero civil y maestro en Ciencias con especialidad en Transporte. Presidente de la PIARC en el periodo 2013-2016.

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El Seminario Internacional sobre planeación, financiamiento y riesgos sociales para el desarrollo y gestión de infraestructura carretera, organizado por el Comité Técnico 1.2 de PIARC en conjunto con la AMIVTAC, se celebró en la Ciudad de México del 30 de noviembre al 3 de diciembre de 2022, con el objetivo general de intercambiar conocimientos sobre la relación del entorno social con la planeación, el financiamiento y la gestión de carreteras durante todo su ciclo de vida.

El programa del seminario incluyó una sesión sobre beneficios y efectos económicos de los proyectos viales, en la que se abordó, entre otros temas, la necesidad de ampliar los alcances de los estudios costo-beneficio de los proyectos para incorporar efectos muy importantes que no siempre reciben la consideración debida.

En el análisis económico tradicional de los proyectos carreteros, los beneficios que por lo general se utilizan para justificar las inversiones son los ahorros en los costos de operación de los vehículos que circulan por las carreteras y los ahorros por menores tiempos de recorrido de los usuarios, en gran parte

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debido a que se pueden expresar en términos monetarios y a que se dispone de datos suficientes para cuantificarlos. El análisis de proyectos carreteros más complejos suele incorporar otros beneficios, como reducciones en los costos de mantenimiento de la autoridad responsable, así como beneficios por el menor número de accidentes en las vías y la consecuente reducción de daños materiales y humanos.

La inclusión de beneficios relacionados con el aumento del nivel de vida de los habitantes de la zona de influencia de un proyecto, con el incremento del valor económico de la producción y con el impacto de la vía en el desarrollo de la región atendida siempre ha resultado más difícil de incorporar, dada la dificultad para cuantificarlos de una manera objetiva que no afecte la credibilidad del estudio beneficio-costo correspondiente.

Como casos ejemplificativos de las dificultades anteriores, durante la sesión se mencionaron proyectos relativamente recientes, como las autopistas Cuernavaca-Acapulco, Tuxtla Gutiérrez-San Cristóbal de Las Casas y Pátzcuaro-Uruapan, cuya construcción

se logró justificar con dificultades debido a los bajos tránsitos existentes en las carreteras alternas. Sin embargo, en los tres casos una vez que se puso en operación la autopista no sólo se observaron tránsitos diarios muy por encima de los previamente existentes, sino que además se produjo un notable impulso a la actividad económica y al desarrollo de los destinos beneficiados, sobre todo en Acapulco, San Cristóbal de Las Casas y Uruapan.

Con base en ejemplos como los citados, en la sesión se concluyó que los métodos de evaluación deben ampliarse y modernizarse para justificar la ejecución de obras muy importantes cuyos beneficios suelen subestimarse. En ese contexto, se mencionó que si sistemas que han transformado o están transformando las economías de los países a los que pertenecen, como las Carreteras Interestatales de Estados Unidos, las autopistas de China o la moderna red de autopistas de España se hubieran sometido a análisis beneficio-costo conforme a las metodologías clásicas, lo más probable es que muchos de sus proyectos nunca se hubieran llevado a cabo y por ende no se habrían materializado los enormes beneficios que están generando para sus países.

Ante las crecientes dificultades para desarrollar y construir proyectos carreteros por la oposición de grupos sociales, durante la sesión también se analizó cómo manejar esa oposición para hacer posible la ejecución de los proyectos. Se mencionó que una forma de facilitarla consistía en diseñar esquemas que permitieran que las comunidades potencialmente afectadas por la construcción de las vías (dueños de la tierra, residentes de comunidades cercanas, grupos indígenas, entre otros) también se beneficiaran de la operación, y que no solamente “vieran pasar” los beneficios de la comunicación moderna.

En la sesión se argumentó que un buen manejo de las presiones sociales que se presentan en cualquier proyecto exige, como ya lo considera la regulación en muchos países que hoy cuentan con importantes redes carreteras, una buena planeación y preparación del proyecto, apoyada en una comunicación eficaz y permanente con todos los involucrados para darles oportunidad de expresar su opinión, invitarlos a proponer mejoras al proyecto para aumentar sus niveles de aceptabilidad social y explorar en todo momento cómo atender sus sugerencias.

Ante la carencia de datos confiables para apoyar la evaluación costo-beneficio de los proyectos, se comentó que la potencial disponibilidad de cantidades masivas de datos, derivadas del uso generalizado de dispositivos móviles de comunicación, abrirá nuevas opciones para desarrollar modelos, efectuar pronósticos y apoyar la toma de decisiones con bases analíticas y de datos muchísimo más completas que las del pasado, lo que permitirá efectuar análisis de mayor calidad y cuantificar de manera más confiable algunos tipos de beneficios.

En conclusión, dada la incuestionable importancia de las redes carreteras para las sociedades modernas y la consecuente necesidad de seguir ampliándolas y complementándolas con nuevos proyectos, es fundamental documentar casos de autopistas en operación, perfeccionar las metodologías de análisis beneficio-costo, aprovechar nuevas fuentes de datos, robustecer los procesos de planeación e incorporar preocupaciones sociales para aumentar la viabilidad de los proyectos y la posibilidad de concluirlos con la calidad, a los costos y en los tiempos previstos.

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VI SEMINARIO INTERNACIONAL DE PUENTES ACAPULCO, GUERRERO 16 AL 19 DE NOVIEMBRE, 2022

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El principal objetivo de este seminario internacional fue presentar y difundir, entre otros temas, la resiliencia de los puentes con el objetivo de encontrar soluciones y poder hacer frente a situaciones inesperadas.

En la ceremonia de inauguración contamos con la presencia de la licenciada Evelyn Salgado Pineda, Gobernadora Constitucional del Estado de Guerrero, quien presidió junto con el licenciado Jorge Nuño Lara, Secretario de Infaestructura, Cominucaciones y Transportes. En el presídium los acompañaron el ingeniero Felipe Verdugo López, entonces Director General de Carreteras de la SICTC, ahora Subsecretario de Infraestructura de la SICT; el ingeniero Jesús Sánchez Arüelles, presidente de la AMIVTAC; el ingeniero Fernando Isunza Mohedano, Director General del Seminario; el ingeniero Ricardo Alarcón Abarca, Director General del Centro SICT Guerrero; el doctor Joaquín Hernández Rodríguez, delegado de la AMIVTAC en Guerrero y la licenciada Abelina López Rodríguez, Presidenta Municipal de Acapulco.

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Con un programa técnico de 11 sesiones y mesas redondas, y la participación de 5 conferencistas mexicanos y 6 internacionales, así como una Expo-Puentes con 17 stands y 38 patrocinadores, los participantes pudieron conocer nuevas tecnologías, productos y sistemas de reciente creación que se aplican en la modernización.

En el ya tradicional Programa para Acompañantes, las asistentes al programa disfrutaron del fuerte de San Diego, el espectáculo de clavadistas en La Quebrada, así como la Sinfonía del Mar y la Casa de la Cultura. También visitaron la Capilla de La Paz y finalizaron con un recorrido en el Yate Bonanza por varios puntos de interés y casas de los famosos en la Bahía de Santa Lucía.

También cabe señalar que se contó con la participación de 525 asistentes, gracias a la colaboración y dedicación de los integrantes del Comité Organizador de la AMIVTAC, la delegación AMIVTAC en el Estado de Guerrero, así como de todos los demás integrantes que hicieron del seminario un éxito.

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SEMINARIO INTERNACIONAL DE PLANEACIÓN, FINANCIAMIENTO Y RIESGOS SOCIALES PARA EL DESARROLLO Y GESTIÓN DE INFRAESTRUCTURA CARRETERA CIUDAD DE MÉXICO

30 DE NOVIEMBRE AL 2 DE DICIEMBRE, 2022

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El objetivo general del seminario consistió en proporcionar un foro para el intercambio de conocimientos y experiencias sobre la planeación, financiamiento, gestión de carreteras y la relación que tienen con el entorno social en el que se desenvuelven durante la totalidad de su ciclo de vida.

La inauguración estuvo a cargo del licenciado Jorge Nuño Lara, Secretario de Infraestructura, Comunicaciones y Transportes, lo acompañó en el presídium el ingeniero Jesús Sánchez Argüelles, Presidente de la AMIVTAC; el ingeniero Óscar de Buen Richkarday, Expresidente de la Asociación Mundial de la Carretera; el ingeniero Felipe Verdugo López, Subsecretario de Infraestructura de la SICT; el maestro Jorge Mendoza Sánchez, Director General de Banobras; el ingeniero Héctor Bonilla Cuevas, encargado de la Dirección General del IMT y el ingeniero Juan José Orozco y Orozco, Director General del Seminario.

Al terminar la inauguración, el Lic. Nuño impartió una conferencia magistral con el tema: Riesgos sociales para el desarrollo y gestión de infraestructura carretera. La jornada técnica finalizó con un vino de honor amenizado por un cuarteto de cuerdas.

El segundo día de actividades estuvo integrado por cuatro mesas redondas, donde tuvimos la participación de importantes personalidades y finalizamos las sesiones con la conferencia magistral: Derecho de Vía de Infraestructura Carretera y Núcleos Agrarios en México a cargo del Luis Hernández Palacios Mirón, Procurador Agrario.

El viernes, tercer y último día del evento, también se tuvieron cuatro mesas redondas. En la clausura, el ingeniero Juan José Orozco y Orozco compartió datos y conclusiones técnicas del seminario y el ingeniero Jesús Sánchez Argüelles dio la clausura.

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BITÁCORA EVENTOS PRÓXIMOS 8-11 FEBRERO, 2023 PRIMER SEMINARIO INTERNACIONAL DE SUSTENTABILIDAD Y GESTIÓN DE DESASTRES PARA INFRAESTRUCTURA VIAL PIARC-AMIVTAC Cancún, Quintana Roo

22 FEBRERO, 2023 ASAMBLEA GENERAL ORDINARIA 18:00 horas Colegio de Ingenieros Civiles de México CDMX

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POR EL MEJORAMIENTO DE LAS VÍAS TERRESTRES

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