Evaluación del Proyecto San José – Caldera  2019 – 2020

LanammeUCR presentó informe anual de ruta 27

 

El Laboratorio Nacional de Materiales y Modelos Estructurales de la Universidad de Costa Rica (LanammeUCR), presentó la evaluación anual (2019-2020) de la Ruta Nacional 27 entre San José – Caldera, a las autoridades correspondientes, a través del informe INF–PI–UGERVN–12–2020 y la nota informe LM-IC-D-0819-20 se hizo un especial llamado a la situación de vulnerabilidad que presenta el kilómetro 44 +500.

La evaluación incluye las cuatro radiales para un aproximado de 170 kilómetros (en ambos sentidos de circulación), y los parámetros que se evaluaron son: capacidad funcional (relacionado con el confort del usuario a la hora de transitar por la ruta), capacidad estructural (refleja la capacidad de la estructura del pavimento para soportar el paso repetido de las diferentes cargas que transitan por la ruta), deterioro superficial (permite obtener un inventariado de deterioros superficiales que pueden ser resultado de mal manejo de drenajes, problemas en la estructura del pavimento o problemas funcionales), seguridad vial y condición de las obras afines como cunetas, taludes y terraplenes aledaños.

A partir de la evaluación realizada, se observó que de manera general el proyecto presenta una muy buena capacidad estructural en casi toda su longitud. Sin embargo, la condición funcional indica que sólo un aproximado del 42% de la longitud del proyecto se encuentra en la categoría “Buena”, el 58% restante se clasifica como “Regular”, lo que representa una disminución de esta última categoría en casi 9% con relación a la evaluación anterior (año 2018-2019).

En el tema de resistencia al deslizamiento, la prueba con el medidor de agarre superficial “GripTester”, usado a nivel internacional para medir la resistencia al deslizamiento de una superficie de ruedo en carretera, dio resultados que señalan que un porcentaje importante (25% de la longitud en el sentido San José - Caldera y un 17% en el sentido contrario) presenta valores ubicados en la categoría de “Muy Deslizante”. En el sentido San José - Caldera, un 40% se encuentra en la categoría de “Deslizante”, estas categorías lo que reflejan es un posible aumento en la probabilidad de ocurrencia de accidentes; es decir, ya que la ocurrencia de accidentes viales es multifactorial. Por su parte, la prueba con el “MuMeter” dio como resultado que un 5% y 7% de la longitud de la troncal principal en cada sentido se encuentra por fuera de los valores estipulados en el contrato.

A partir de investigaciones del LanammeUCR en modelos de deterioros para rutas nacionales, se crearon los modelos para esta evaluación. Con ello, y la calibración que se hará año con año según se obtengan nuevos valores de IRI, es posible evaluar las políticas de mantenimiento que se están aplicando a la ruta. Con los resultados obtenidos este año, se puedo detectar que existen 2 tramos críticos, los tramos uno y dos en el sentido Caldera –San José que van de la estación 0+000 al 14+000, los cuales alcanzarán un nivel de serviciabilidad límite en el corto plazo (6 y 5 años), lo que implica labores de rehabilitación mayor.

Como ha sido costumbre, este laboratorio ha mantenido una línea clara en la implementación de tecnología y el uso de las mejores prácticas ingenieriles para la evaluación de este tipo de proyectos. Es por ello que para la evaluación en el periodo 2019 – 2020, para la realización del inventariado de deterioro superficial en el pavimento se usó un Vehículo Aéreo No Tripulado (VANT) (Figura 1), conocido popularmente como “drone”, tecnología que se ha implementado en este laboratorio por más de tres años. Entre los usos que se le ha dado a esta tecnología se destaca la creación de modelos tridimensionales, generación de curvas de nivel y en esta ocasión, para la detección de deterioro superficial en pavimentos (Figura 2) tales como: grietas, baches, exudación, entre otros. Se cuenta con cinco pilotos certificados, cumpliendo con los lineamientos que las normas y reglamentos nacionales han definido para su correcta operación.

Figura 1.DJI Matrice 210

Figura 2. Muestra de levantamiento con VANT

Se realizó la adquisición de las imágenes en los segmentos de kilómetros evaluados, los cuales se seleccionaron según su la condición que presentaban en la evaluación anterior como se muestra en la Figura 3.

Figura 3. Ubicación de tramos evaluados

En el tema geológico – geotécnico, son muchos los problemas que afectan esta ruta. La mayor parte de ellos se encuentran en la zona montañosa del Tramo 2, e históricamente han venido presentando problemas desde la misma apertura de la ruta, en el año 2010. Estos sitios han sido evaluados por el LanammeUCR en varios informes de años anteriores. De no aplicarse las recomendaciones, es de esperar que presenten problemas con los fenómenos extraordinarios de lluvias que cada vez más, afectan el territorio.

Se le ha prestado especial atención al comportamiento del deslizamiento del km 44+500, del que se desprenden las siguientes conclusiones:

• A lo largo de un año de monitoreo geotécnico (octubre 2018 – octubre 2019), el relleno del km 44+500 en el sitio que se indica en la Figura 4 no ha detenido su tasa de desplazamiento horizontal, incluso durante la temporada seca del año 2019 el movimiento se ha mantenido.
• Durante el final de la estación lluviosa del año 2018 y durante el inicio de la estación lluviosa del año 2019, se observó un incremento significativo en la velocidad de desplazamiento horizontal del relleno que está siendo monitoreado.
• En el sitio de monitoreo (Figura 5), el máximo desplazamiento registrado desde octubre 2018 a octubre 2019 es de 20 cm, y se presenta a los 19 m de profundidad. La profundidad de 19 m corresponde con la parte inferior de la zona de falla en el punto monitoreado, esto concuerda con lo observado en el sitio y con el perfil estratigráfico obtenido de las perforaciones.
• Las grietas que cada cierto tiempo se observan en el pavimento de la Ruta Nacional en este sector, así como las que se han observado en la fachada de concreto del muro anclado y en la viga de coronación de la pantalla de pilotes al costado del relleno, confirman que el relleno continúa presentando condiciones de inestabilidad.

 

Figura 4. Modelo de elevación y estudio de pendientes en el sector del km 44+500

Figura 5. Localización de los equipos de monitoreo geotécnico

En la superficie del pavimento y en la fachada del muro anclado se continúan presentando agrietamientos y hundimientos que, junto con los desplazamientos detectados con el inclinómetrro, confirman que hasta la última fecha de evaluación se continúa presentando movimiento en el terreno en este sector de la Ruta Nacional.

A parte del análisis del agarre superficial, otros parámetros de seguridad vial fueron evaluados en este informe por especialistas en esta área. A partir de un estudio de accidentabilidad (Moya, 2019), se identificaron 4 tramos críticos de concentración de choques viales en la vía principal: un primer tramo entre la conexión con Circunvalación Sur (RN 39) y los peajes de Escazú, un tramo en las cercanías de la radial a Lindora, un tramo entre el puente sobre el río Grande y los peajes de la radial Atenas, y un cuarto tramo de 1,5 km a partir de puente sobre el río Concepción. Las deficiencias presentan posibilidades de mejoras en el diseño geométrico, señalamiento vial y el diseño de los márgenes de carretera y los sistemas de contención vehicular, mayormente, como se observa en la Figura 6

Figura 6. Deficiencias frecuentes en cuanto a elementos de seguridad vial, sobre todo diseños inadecuados de sistemas de contención vehicular y obstáculos peligrosos tal como cunetas profundas en salidas de la carretera

Finalmente, en el caso de las radiales, las principales mejoras por realizar en seguridad vial corresponden a demarcación vial horizontal, señalización vial vertical y sistemas de contención vehicular.

 

 

30 de Octubre, 2020.
Gabriela Contreras Matarrita.
Periodista - LanammeUCR.
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