Cincuenta años del Manual de Carreteras de Chile: hacia una infraestructura vial sostenible

El Manual de Carreteras de la Dirección de Vialidad del Ministerio de Obras Públicas de Chile, es un documento técnico que sirve de guía y marco de referencia general para el desarrollo de la infraestructura vial del país. Unifica, por lo tanto, criterios, procedimientos, especificaciones y metodologías que son parte de un proyecto vial, y que guardan relación con las diversas fases que conforman su ciclo de vida, tales como la preinversión, inversión y operación, garantizando un estándar técnico y de servicio mínimo en carreteras y caminos a cargo de la Dirección de Vialidad.

Su existencia data del año 1974, y cada año se va actualizando con el objetivo de incorporar en sus procesos constructivos los avances tecnológicos y de innovación que se van desarrollando desde la industria. Actualmente sus 9 volúmenes están encargados de abordar las diferentes etapas de un proyecto, aportando con la información necesaria para el desarrollo vial de todo el país, considerando sus necesidades locales.

De esta manera, los volúmenes del Manual de Carreteras, son:

  • 1: Evaluación de Proyectos Viales Interurbanos
  • 2: Procedimientos de Estudios Viales
  • 3: Instrucciones y Criterios de Diseño
  • 4: Planos de Obras Tipo
  • 5: Especificaciones Técnicas Generales de Construcción
  • 6: Seguridad Vial
  • 7: Mantenimiento Vial
  • 8: Especificaciones y Métodos de Muestreo, Ensaye y Control
  • 9: Estudio y Criterios Ambientales en Proyectos Viales

Este año, el Manual de Carreteras cumple 50 años de su existencia, lo que marca un hito entre lo que se ha progresado, así como también lo que se espera avanzar en el corto, mediano y largo plazo. Conversamos con Víctor Reyes, jefe del Manual de Carreteras y miembro colaborador del Centro de Innovación del Hormigón UC, para referirnos a los próximos desafíos que el Manual de Carreteras deberá enfrentar.

 

Una evolución hacia lo sostenible

 

Este año, se destaca la incorporación del concepto de sustentabilidad y sostenibilidad en las infraestructuras, lo que marca una nueva etapa del Manual de Carreteras.

El Volumen 9: Estudios y Criterios Ambientales en Proyectos Viales, está en etapa de actualización, proceso que se espera concluir el próximo año con importantes cambios que permitirá comenzar a incorporar la sustentabilidad como uno de los principales hilos conductores de los proyectos viales.

De acuerdo con Víctor Reyes, dentro de los cambios reflejados en el Volumen 9, se encuentra la actualización de indicaciones sustentables en la etapa de construcción de los proyectos viales. Adicionalmente está la incorporación de indicaciones para la elaboración del apartado “Términos de Referencia para el Desarrollo de Proyectos Sustentables”, además de una metodología para calcular un índice de calificación sustentable de los proyectos viales.

Adicionalmente, durante la edición 2024, se agrega la posibilidad de utilizar áridos reciclados de hormigón endurecido para la construcción de pavimentos de hormigón, así como la posibilidad de utilizar áridos reciclados para las subbases, bases y capas granulares. Se agrega una nueva especificación para la construcción de mezclas asfálticas tibias. Se actualiza el método de ensayo del penetrómetro dinámico de cono portátil. Se agregan nuevos métodos de cemento, de acuerdo con la normativa más actualizada. Se actualizan varios métodos y especificaciones para el asfalto, que buscan compatibilizar las nuevas normativas. Se agregan nuevos métodos como la rueda de Hamburgo y el compactador giratorio superpave.

Esta actualización, que entrará en vigencia el primero de enero del año 2025, refuerza tres focos principales. El primero de ellos, es considerar al Manual de Carreteras (MC) como un elemento que sirve para la gestión de infraestructura en todo el ciclo de vida del proyecto, es decir, “reforzar la estructura que tiene el MC de estar en función del ciclo de vida del proyecto, para que efectivamente nos sirva como una herramienta de gestión de infraestructura desde su etapa de prefactibilidad, diseño, especificaciones, hasta finalmente el mantenimiento, y explotación, todo cruzado transversalmente por la seguridad vial y la sustentabilidad”, comenta Víctor Reyes.

El segundo foco principal del Manual de Carreteras (MC), está en impulsar la innovación. “Cada año, incorporamos innovaciones tecnológicas que hemos ido estudiando y analizando a través de varios años. Si bien algunos de estos procesos han terminado su análisis este año, continúan nuevas etapas enfocadas en robustecer los avances que estamos realizando”, añade Víctor Reyes.

El tercer foco principal está centrado en la sustentabilidad, con el objetivo de reducir el impacto medioambiental e incorporar nuevas innovaciones que tengan la posibilidad no solo de ser más sustentable, sino también lograr que el resultado sea al menos igual o mejor que las tecnologías actuales en cuanto a desempeño, durabilidad, y resistencia. Desde este punto de vista, se espera que los proyectos tengan un foco más sostenible, incorporando los tres focos principales: gestión de la infraestructura vial desde el ciclo de vida, innovación y sustentabilidad.

 

“La sostenibilidad entendida como el concepto que reúne lo sustentable con el análisis de ciclo de vida, nos da a nosotros la posibilidad no solo de hacer proyectos que cuiden el medio ambiente y que disminuyan las emisiones, sino también proyectos que cumplan determinados estándares mínimos como una resistencia y durabilidad adecuada, pero, sobre todo, que cuenten con un eje social. Es súper relevante que mejore la calidad de vida de las personas, que fomente la inclusión y la movilidad”.
Víctor Reyes

Víctor Reyes

Manual de Carreteras

 

R 50 Añoss Manual de Carreteras Victor Reyes

Fotografía: Víctor Reyes - Jefe Manual de Carreteras, Dirección de Vialidad, Ministerio de Obras Públicas de Chile.

 

Nuevos materiales y tecnologías en infraestructura vial

 

La edición 2024 incluye también una serie de especificaciones innovadoras, entre las que destaca la autorización para emplear áridos reciclados de hormigón en pavimentos de hormigón, así como para bases y subbases en pavimentos asfálticos. En este aspecto, se destaca la notable participación de la Doctora Viviana Letelier, académica de la Universidad de la Frontera y miembro asociada del Centro de Innovación del Hormigón. Desde la academia, la profesora Letelier ha liderado los avances en el uso de áridos reciclados, convirtiéndose en un caso colaborativo de éxito, a partir de la participación entre el sector privado, el sector público y la academia. Actualmente, el Centro de Innovación del Hormigón UC, publicó un reporte técnico enfocado en esta tecnología y experiencia exitosa de colaboración en la industria.

Noticia: Segundo Reporte Técnico del CIH UC fomenta el uso de áridos reciclados en el país

El apoyo logrado para avanzar con esta tecnología mediante el desarrollo del primer tramo de prueba en la Ruta 66 – Camino de la Fruta, permitió evaluar la tecnología en un ambiente real, por lo que se pudo validar el uso de estos materiales en construcción de carreteras, abriendo paso a nuevas posibilidades para reducir el impacto ambiental en la industria de la construcción. En este sentido, es fundamental tener en cuenta que la industria de la construcción se está viendo afectada por la escasez de áridos naturales, por lo que hacer uso de áridos reciclados de hormigones en desuso, así como incorporar el uso de áridos artificiales, se ha convertido en una excelente alternativa que ya se está implementando en otros países europeos.

Noticia: Análisis de impacto de áridos naturales en la construcción propone uso de alternativas sustentables mediante economía circular

Asimismo, se ha añadido una nueva especificación para la fabricación de mezclas asfálticas tibias, que reducen la emisión de gases de efecto invernadero gracias a un menor requerimiento de energía durante el proceso de calentamiento del asfalto. Este cambio es también un claro ejemplo de la colaboración tripartita entre el sector público, académico y privado, con otra iniciativa proveniente de la academia.

 

La academia, el sector privado y público

 

Tal como podemos ver en los dos casos de éxito planteados en el enunciado anterior, el fortalecimiento de los conocimientos y el avance en innovación y nuevas tecnologías solo ha sido posible mediante la integración constante entre la academia, el sector privado y el sector público. En caso contrario, los proyectos originados en la academia podrían quedarse estancados en etapas iniciales de investigación, sin lograr la maduración ni su posterior implementación. De forma similar, las iniciativas originadas desde el sector público pueden verse detenidas por falta de especialistas enfocados en innovación, así como también atrasarse por no contar con la debida validación técnica de los materiales o su desempeño, por lo que no estarían aptas para ser consideradas en las normas de construcción. Por otro lado, las iniciativas generadas por el sector privado podrían quedarse detenidas si no cuentan con validación normativa para ampliar su utilización o carecer de investigación académica que permita entender con mayor claridad las características y propiedades de los materiales, así como su desempeño estructural para determinar los usos más adecuados.

 

“El Manual de Carreteras es un instrumento de gestión del conocimiento, por lo que también tiene el rol de incorporar el conocimiento, no solo de la experiencia de quienes trabajamos con el Manual, sino que, de la experiencia e investigación de la academia y del sector privado que también tiene mucho que entregarnos. Por lo tanto, queremos fomentar esa construcción del Manual de Carreteras tripartita involucrando estos tres factores: academia, sector público y sector privado”.
Víctor Reyes

Víctor Reyes

Manual de Carreteras

 

Para la Dirección de Vialidad, es fundamental avanzar en la implementación de nuevas tecnologías, por lo que se espera que el fortalecimiento de estos socios estratégicos facilite avanzar en aquellos aspectos necesarios para avanzar hacia una construcción más sostenible, resistente, resiliente y productiva. De acuerdo con Víctor Reyes, debemos concentrarnos en entender el porqué estamos innovando. “No se trata solo de innovar por innovar, de gastar por gastar, o investigar por investigar. Hay un objetivo mayor detrás, porque en el fondo es un beneficio para todos”.

 

R 50 Años Manual de Carreteras de Chile - Fotografía de Invest Chile - Patagonia

Fotografía: Carretera de la Patagonia chilena [Invest Chile].

 

Desafíos hacia el futuro

 

Víctor Reyes, jefe del Manual de Carreteras de la Dirección de Vialidad, comenta que se espera seguir evolucionando en temas de sustentabilidad, incorporando aspectos relevantes en cada uno de los volúmenes que conforman el Manual de Carreteras.

Así como en la edición 2024 se avanzó en la incorporación de áridos reciclados (ARH), se espera que para las próximas ediciones el porcentaje de materiales reciclados aumente, pudiendo ser su incorporación un requisito. En este sentido, si en la nueva versión del MC se está incorporando la posibilidad de incorporar un porcentaje de áridos reciclados en los proyectos, será posible indicar a futuro un porcentaje obligatorio de este material, lo que sin dudas generará un cambio importante en la industria, debido a que podrá acelerar y movilizar a los distintos agentes de la industria para seguir innovando.

 

“Nos hemos dado cuenta de que, como sector público o mandantes, podemos y tenemos la posibilidad de pedir los cambios necesarios para incorporar nuevas tecnologías sostenibles, como lo es la incorporación de áridos reciclados o el uso de acero reciclado. Ahora nosotros recién estamos abriendo esa puerta, pero tenemos que seguir avanzando”.
Víctor Reyes

Víctor Reyes

Manual de Carreteras

 

Dentro de los aspectos más relevantes que se consideran implementar dentro del Manual de Carreteras, es posible destacar los siguientes:

Normativas y exigencias de materiales sostenibles: Se espera avanzar hacia la obligatoriedad de ciertos materiales sostenibles, como los áridos reciclados o acero reciclado, en las especificaciones del sector público. Esto se percibe como un paso necesario para promover la innovación y responder a las necesidades de sostenibilidad. A modo de ejemplo, se desarrolló un proyecto de puente en el cual se utilizó acero reciclado por requerimiento específico, mostrando que el sector público tiene el poder de exigir materiales innovadores y sostenibles en sus proyectos.

Rol de la academia y el sector público en la innovación: La colaboración entre la academia y el sector público es esencial. La academia, según Víctor Reyes, provee el respaldo técnico que valida estas innovaciones, mientras que el sector público, con el poder de imponer normativas, juega un rol crucial al requerir su implementación. La industria, en tanto, necesita este apoyo regulatorio y técnico para adoptar innovaciones como los áridos reciclados, el uso de fibras, el hormigón prefabricado, entre otras tecnologías.

Avance hacia materiales y soluciones sostenibles: En miras hacia el futuro, se podría explorar no solo nuevos materiales avanzados y sostenibles, sino también el desempeño de las estructuras de hormigón, con especial enfoque en soluciones basadas en la naturaleza, como es el caso de los hormigones permeables. Esto está alineado con las tendencias globales de construir infraestructura que respete y trabaje en conjunto con el medio ambiente.

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Mejorar la productividad en los proyectos viales:  Además de la sostenibilidad, existe un fuerte interés en mejorar la productividad. El proyecto reciente sobre construcción acelerada de pavimentos de hormigón ejemplifica este esfuerzo por acortar los tiempos de construcción, así como la reducción de riesgos en obra, desarrollo de hormigones en espacios controlados, y un importante beneficio para el usuario final, ya que se logran carreteras disponibles más rápidamente.

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Compatibilidad de tecnologías: La discusión plantea el desafío de compatibilizar tecnologías. Debido a que los pavimentos se construyen con hormigón y asfalto, es importante que ambas tecnologías puedan dialogar. De esta manera, las necesidades transversales de evaluar el ciclo de vida de los materiales, junto con la sustentabilidad y la constante innovación, permitirían soluciones que consideren tanto la durabilidad, así como una correcta integración en el ecosistema.

Sistemas de monitoreo y tecnologías emergentes: El monitoreo de pavimentos y estructuras de hormigón es fundamental para predecir y gestionar fallas, tema de gran interés para la Dirección de Vialidad. Uno de los proyectos más emblemáticos que se están desarrollando en esta línea, es la incorporación de la Inteligencia Artificial para evaluar el estado de los pavimentos.

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Visión a futuro del Manual de Carreteras: A largo plazo, el Manual de Carreteras se visualiza como una guía para toda la gestión de infraestructura vial de Chile, no solo del Ministerio de Obras Públicas, sino como un documento de referencia para toda la industria. Víctor Reyes plantea la idea de un "open manual", donde algunas especificaciones estarían consolidadas y otras en estado experimental, permitiendo una incorporación más rápida de innovaciones. Además, imagina un futuro donde el manual sea interactivo, utilice IA y ofrezca funcionalidades de asistente virtual, proporcionando respuestas inmediatas y detalladas a los usuarios en tiempo real.

Esta visión refleja un cambio hacia una gestión de infraestructura más flexible, adaptable a cambios rápidos y capaz de integrar tecnologías avanzadas y sostenibles para asegurar una infraestructura vial robusta y eficiente en el largo plazo.

Autora: Valeria F. Moraga D.