Sistemas de Gestión de Firmes – ¿Qué son y cómo funcionan?

sistemas de gestión de firmes

¿Te interesa la conservación de carreteras? ¿Aún no sabes qué son los Sistemas de Gestión de Firmes? ¿Cómo funciona? ¿Para qué sirven realmente? Si buscas respuestas a estas preguntas, este te interesa. Hoy desde nuestro popular Blog sobre Ingeniería de Carreteras queremos introducirte en el apasionante mundo de los sistemas de gestión. ¡No te lo pierdas!

Los sistemas de gestión de firmes son una de las herramientas esenciales de las que disponemos para la correcta conservación de carreteras. Y es que hablamos de “sistemas de gestión” cuando las actuaciones relacionadas con la conservación están automatizadas, de manera que las distintas actuaciones se desarrollan de acuerdo a un plan preestablecido, y siempre que las distintas fases estén relacionadas unas con otras. Esto es fundamental, ya que podemos actuar antes de que aparezcan los desperfectos, optimizando los recursos disponibles.

Para el correcto desarrollo de un sistema de gestión de firmes, necesitamos disponer de modelos de evolución de firmes y de datos sobre la evolución real de los mismos y su estado en un momento dado.

Tradicionalmente la gestión de firmes ha sido responsabilidad de los técnicos responsables de cada una de las redes de carreteras, generalmente con unos recursos escasos (tanto técnicos como económicos), con un volumen de datos muy reducido, y actuando siempre según su experiencia, por lo que era bastante habitual que no actuasen hasta que aparecía el daño. Con los modernos sistemas de gestión de firmes podemos prever las zonas sobre las que actuar, haciéndolo antes de que aparezcan los desperfectos y manteniendo en todo caso la capacidad funcional de la carretera.

Actualmente existen muchos medios para medir el estado de la carretera y programas informáticos que ayudan a gestionar los recursos. Estos programas informáticos reciben el nombre de “Sistemas Expertos en la Gestión de Firmes” (SEGF). Estos sistemas permiten mediante el estudio de la evolución de las características estructurales y funcionales de los firmes, establecer prioridades entre las distintas actuaciones necesarias.

Como hemos comentado anteriormente, para el correcto aprovechamiento de un Sistema de Gestión de Firmes es fundamental disponer de información detallada y precisa sobre la carretera, y es por ello que se crean las denominadas “Bases de Datos” en formato digital. Las fuentes para conseguir la información que formarán parte de estas bases de datos serán: inspección visual, auscultación con aparatos, proyecto de construcción, informes de control de calidad, e informes de otras actuaciones de conservación llevadas a cabo con anterioridad. La información mínima que debe contener toda base de datos en el ámbito de la gestión de firmes será:

  • Datos de tráfico.
  • Inventario de la red (datos geométricos y puntos singulares).
  • Secciones estructurales de los firmes.
  • Deterioros superficiales.

En el siguiente esquema se muestra el proceso de gestión de un firme.

Proceso de gestión de un firme

¿Cómo funciona los Sistemas de Gestión de Firmes?

Para evaluar el estado de una carretera es necesario realizar la medición de una serie de parámetros que permiten evaluar las características estructurales y funcionales del mismo. Entre estás características tenemos:

  • Fisuración (%).
  • Baches (%).
  • Deflexión característica (1/100 mm).
  • Adherencia (CDR).
  • Regularidad (IRI).

El estudio se inicia clasificando las distintas carreteras de la red (o en su defecto, los distintos tramos de una carretera) según su importancia. Puede utilizarse la Intensidad Media Diaria (IMD) como parámetro de clasificación. Una vez definidas las distintas categorías de carretera, se le asignan a cada una de ellas unos límites que deben cumplir cada uno de los parámetros considerados (“umbrales de calidad”). Estos umbrales son los que determinan la necesidad o no de llevar a cabo algún tipo de actuación.

Para cada parámetro y categoría de tráfico se establecen dos valores: uno recomendable (si se supera dicho valor es recomendable actuar) y otro obligatorio (si se supera dicho valor es obligatorio actuar).

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Umbrales de calidad

El sistema es capaz de prever la evaluación del firme con el tiempo. Previamente le tenemos que dar otra información fundamental para predecir el comportamiento del firme: tipo de pavimentos, espesores, tráfico, pluviometría, etc.

Cuando alguno de los parámetros supera el umbral de calidad correspondiente, se genera una actuación. En la siguiente imagen tenemos un ejemplo para un determinado indicador de calidad. Vemos cómo la calidad del firme va disminuyendo con el paso del tiempo, de manera que podemos determinar en qué momento la actuación es aconsejada, y en qué momento la actuación es obligatoria. El intervalo de tiempo que discurre entre esos dos momentos es lo que se denomina en el gráfico “periodo de mantenimiento”.

Determinación de actuaciones según un determinado indicador de calidad

Siempre que el indicador de calidad de un determinado parámetro sobrepasa el primer valor, significa que dicho parámetro requiere de algún tipo de actuación (aparte de la conservación ordinaria que se esté realizando). Esta actuación se puede ir posponiendo hasta que se sobrepase el segundo nivel, cuando la actuación ya será obligatoria.

En función de la posición exacta dentro de ese intervalo, el Sistema de Gestión de Firmes recomienda una actuación u otra, en función de la valoración económica y del estado del resto de indicadores. La valoración económica se realiza en base a los precios unitarios de cada una de las actuaciones previstas.

El sistema nos permite por tanto identificar las labores de conservación que hay que realizar, definiendo cual es el momento idóneo para llevarlas a cabo, lo que permite definir presupuestos para un determinado periodo de tiempo. Podemos ir jugando con estas actuaciones para ajustar el presupuesto a la dotación presupuestaria disponible en cada momento.

Los resultados obtenidos pueden ser exportados a un Sistema de Información Geográfica (SIG) que recibe el nombre de “Temáticas Expertas de Carreteras” (TEC).

Sin duda los Sistemas de Gestión de Firmes (junto con otros sistemas de gestión existentes dentro del ámbito de la carretera) son una herramienta clave dentro de la conservación de carreteras. Si quieres aprender más sobre la conservación de firmes apúntate ya a nuestro completo Curso Experto en Firmes y Pavimentos.

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