INFORME DE EVALUACIÓN DE LA RED VIAL NACIONAL. PAVIMENTADA DE COSTA RICA Años / INFORME FINAL

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1 INFORME DE EVALUACIÓN DE LA RED VIAL NACIONAL PAVIMENTADA DE COSTA RICA Años / INFORME FINAL INF-PITRA / San José, Costa Rica / Junio, 2017 PITRA Programa de Infraestructura del Transporte Preparado por: Unidad de Gestión y Evaluación de la Red Vial Nacional

2 INFORME DE EVALUACIÓN DE LA RED VIAL NACIONAL PAVIMENTADA DE COSTA RICA Años / INFORME FINAL INF-PITRA / San José, Costa Rica / Junio, 2017 PITRA Programa de Infraestructura del Transporte Preparado por: Unidad de Gestión y Evaluación de la Red Vial Nacional

3 1. Informe: INF-PITRA Información Técnica del Documento 2. Copia No Título: INFORME DE EVALUACIÓN DE LA RED VIAL NACIONAL PAVIMENTADA DE COSTA RICA AÑOS Fecha del Informe Junio, Organización y dirección Laboratorio Nacional de Materiales y Modelos Estructurales, Universidad de Costa Rica, Ciudad Universitaria Rodrigo Facio, San Pedro de Montes de Oca, Costa Rica. Tel: (506) / Fax: (506) Notas complementarias No Aplican 9. Resumen Bajo el marco de la Ley No. 8114, le corresponde al LanammeUCR realizar una evaluación cada dos años del estado de la red vial nacional pavimentada, la cual sirve como instrumento eficaz e imparcial de rendición de cuentas y de planificación técnica para la gestión vial y de la inversión pública realizada. Los parámetros técnicos con los que se realizó la evaluación de la red de carreteras en los años están relacionados directamente con la vida útil o de servicio, con el costo de operación de la flota vehicular que circula y con la seguridad vial, al evaluar la fricción de la superficie en presencia de agua, generando condiciones críticas de frenado. Se utilizó el deflectómetro de impacto (FWD), para medir las deflexiones superficiales obtenidas al someter al pavimento a una fuerza que simula cargas de tránsito, lo que permite inferir la capacidad soportante de dicho pavimento, y con ello, la vida útil remanente en dicha estructura. Por otra parte, se utilizó el perfilómetro láser, el cual mide las irregularidades superficiales (IRI) de las vías, que se asocia tanto con el confort que siente el usuario que circula por dicho tramo, como principalmente con los costos de operación de los vehículos que usan las carreteras. En el tema de seguridad vial, el equipo de fricción o agarre (GRIP) permitió medir el coeficiente de rozamiento existente entre el pavimento y las llantas, lo que determina su adherencia a la calzada y que se relaciona directamente con el índice de peligrosidad de una ruta. Se genera un registro mediante fotografías georreferenciadas de la condición superficial de los pavimentos en el momento de su evaluación para poder analizar el tipo de deterioros presentes en la Red Vial Nacional. Adicionalmente, se realizó la evaluación de la inversión realizada entre enero del año 2014 y diciembre del año 2015 y su efecto en la condición final de la Red Vial Nacional, como un indicador de la eficiencia de la inversión, y una herramienta para la adecuada rendición de cuentas, promoviendo la transparencia y la gestión de la inversión en la Red Vial Nacional. 10. Palabras clave: EVALUACIÓN, RED, VIAL, NACIONAL, PAVIMENTOS, ESTRATEGIAS, GESTIÓN 11. Nivel de seguridad: Alto 12. Núm. de páginas Preparado por 14. Revisado por: Ing. Jairo Sanabria Sandino Unidad de Gestión y Evaluación de la Red Vial Nacional Ing. Ronald Naranjo Ureña Unidad de Gestión y Evaluación de la Red Vial Nacional Fecha: 27 / 06 / 2017 Fecha: 27 / 06 / Revisado por: 15. Aprobado por: 15. Aprobado por: Lic. Miguel Chacón Alvarado. Asesor Legal LanammeUCR Ing. Roy Barrantes Jiménez Coordinador de la Unidad de Gestión y Evaluación de la Red Vial Nacional Ing. Guillermo Loría Salazar, Ph.D. Coordinador General PITRA Fecha: 27 / 06 / 2017 Fecha: 27 / 06 / 2017 Fecha: 27 / 06 / 2017

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5 POTESTADES 11 OBJETIVOS DE LA CAMPAÑA DE EVALUACIÓN OBJETIVOS GENERAL 12 OBJETIVOS ESPECÍFICOS 12 CAPÍTULO INTRODUCCIÓN DEFINICIÓN DE LAS UNIDADES DE ANÁLISIS OTRAS DEFINICIONES CAPACIDAD ESTRUCTURAL, DEFLEXIONES OBTENIDAS MEDIANTE EL FWD CRITERIOS DE DE CLASIFICACIÓN POR DEFLECTOMETRÍA DE IMPACTO (FWD) RESULTADOS DE LA EVALUACIÓN DE LA RED VIAL CON EL ENSAYO DE DEFLECTOMETRÍA FWD RESULTADOS DE DEFLECTOMETRÍA (FWD) DESGLOSADOS POR PROVINCIA RESULTADOS DE DEFLECTOMETRÍA (FWD) DESGLOSADOS POR ZONA CONAVI RESULTADOS DE DEFLECTOMETRÍA POR MEDIO DE SIG CAPACIDAD FUNCIONAL, EMPLEANDO EL ÍNDICE DE REGULARIDAD INTERNACIONAL (IRI) CRITERIOS DE CLASIFICACIÓN DE LA REGULARIDAD SUPERFICIAL (IRI) RESULTADOS DE REGULARIDAD SUPERFICIAL(IRI) PARA LA RED VIAL RESULTADOS DE IRI DESGLOSADOS POR PROVINCIA RESULTADOS DE IRI DESGLOSADOS POR ZONA DE CONSERVACIÓN VIAL RESULTADOS DE REGULARIDAD SUPERFICIAL (IRI) POR MEDIO DE LOS SIG CONDICIÓN DE LA RED VIAL SEGÚN COEFICIENTE DE ROZAMIENTO DE PAVIMENTOS (GRIP) CRITERIOS DE CLASIFICACIÓN DEL GRIPNUMBER RESULTADOS DE COEFICIENTE DE ROZAMIENTO CON EL ENSAYO DE GRIP RESULTADOS DE AGARRE SUPERFICIAL GRIP DESGLOSADOS POR PROVINCIA RESULTADOS DEL ENSAYO DE GRIP POR ZONA DE CONSERVACIÓN VIAL RESULTADOS DEL ENSAYO DE GRIP POR MEDIO DE LOS SIG 34

6 CAPÍTULO INTRODUCCIÓN DEFINICIONES NOTAS DE CALIDAD ( NOTAS Q) DEFINICIÓN DE LAS NOTAS CALIDAD (NOTAS Q) A NIVEL DE RED RESULTADOS DE NOTAS Q PARA LA RED VIAL ESTRATEGIAS DE INTERVENCIÓN PARA LA RED VIAL NACIONAL DEFINICIONES RESULTADOS DE ESTRATEGIAS GENERALES DE INTERVENCIÓN PARA LA RED VIAL NACIONAL PROPUESTAS DE INTERVENCIÓN PARA MEJORAR EL FRENADO DE LOS VEHÍCULOS EN CARRETERA PROPUESTAS DE INTERVENCIÓN PARA MEJORAR EL FRENADO DE LOS VEHÍCULOS EN LA RED VIAL 58 CAPÍTULO INTRODUCCIÓN DEFINICIONES ACTIVIDADES DE PROCESAMIENTO BÁSICO DE LAS ESTIMACIONES DE OBRA VIAL DATOS DERIVADOS DE LA BASE DE DATOS DE ESTIMACIONES DE OBRA VIAL RESULTADOS TOTALES DE INVERSIÓN RESUMEN DE INVERSIÓN EMPLEANDO SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA COMPARACIÓN DE RESULTADOS: EVOLUCIÓN DE LA CONDICIÓN DE LA RED VIAL NACIONAL COMPARACIÓN DE LOS INDICADORES DE LA RED VIAL ERVN2014 Y ERVN COMPARACIÓN DE INDICADORES DE LA ERVN2014 Y ERVN2016 SEGÚN LA CONDICIÓN DE DEFLEXIONES (FWD) COMPARACIÓN DE INDICADORES DE LA ERVN2014 Y ERVN2016 SEGÚN LA CONDICIÓN DE REGULARIDAD SUPERFICIAL (IRI) COMPARACIÓN DE ERVN2014 Y ERVN2016 SEGÚN LAS CATEGORÍAS DE GRIP NUMBER ANÁLISIS DE LA EVOLUCIÓN DE LA RED VIAL NACIONAL POR ESTRATEGIA DE INTERVENCIÓN Y ANÁLISIS DE LA EFECTIVIDAD DE LA INVERSIÓN REALIZADA ERVN2014 Y ERVN ANÁLISIS DE LA EVOLUCIÓN TOTAL EN RED VIAL COMPARANDO LAS ESTRATEGIAS DE INTERVENCIÓN RECOMENDADAS ERVN2014 Y LOS RESULTADOS DE LA ERVN

7 3.7.2 ANÁLISIS DEL EFECTO DE LA INVERSIÓN CONSIDERANDO LAS ESTRATEGIAS DE INTERVENCIÓN RECOMENDADAS OBTENIDAS EN LA ERVN2016 Y LA CONDICIÓN PRELIMINAR ERVN CAPÍTULO CONCLUSIONES CAPACIDAD ESTRUCTURAL DE LA RED VIAL NACIONAL CAPACIDAD FUNCIONAL DE LA RED VIAL NACIONAL RESISTENCIA AL DESLIZAMIENTO EN LA RED VIAL NACIONAL COMPARACIÓN DE RESULTADOS ENTRE LAS EVALUACIONES 2014 Y CÁLCULO DE LAS NOTAS DE CALIDAD PARA LA RED VIAL NACIONAL DEFINICIÓN DE LAS ESTRATEGIAS DE INTERVENCIÓN PARA LA RED VIAL NACIONAL ANÁLISIS DE LA INVERSIÓN EN LA RED VIAL NACIONAL EVOLUCIÓN DE LA RED VIAL NACIONAL EN FUNCIÓN DE LAS ESTRATEGIAS DE INTERVENCIÓN RECOMENDACIONES 102 BIBLIOGRAFÍA 105 ANEXO A 107 ANEXO B 111

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30 * Número de accidentes por cada millón de vehículos / kilómetro, en función del coeficiente de fricción, obtenidos en Gran Bretaña, según memorias del 5to Simposio de Características Superficiales de Pavimentos, Toronto, Canadá, Tabla modificada LanammeUCR 2017.

31 * Según clasificación internacional

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49 Q6 Q5 Q8 Q9 Q4 M-RF Q7 RH-RF R-3

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53 Mantenimiento Preservación Mantenimiento Recuperación IRI Análisis a Nivel de Proyecto Rehabilitación Menor Rehabilitación Mayor Reconstrucción San José 358,60 389,78 23,93 15,21 38,28 41,03 Alajuela 484,40 422,37 4,57 70,55 59,48 127,23 Cartago 118,14 270,70-13,05 13,54 46,46 Heredia 77,40 74,36 35,92 16,11 7,78 31,85 Guanacaste 454,08 267,52-87,40 71,84 32,31 Puntarenas 539,67 342,51-45,16-9,57 Limón 424,20 90,

54 Mantenimiento Preservación Mantenimiento Recuperación IRI Análisis a Nivel de Proyecto Rehabilitación Menor Rehabilitación Mayor Reconstrucción ,40 27,54 28,56 6,36 28,45 40, ,26 143,48 3,80 6,95 4, ,07 227,79 2,29 1,90 5,56 0, ,22 53,55-22,38 7,46 62, ,77 36,70 4,57 17,72 52,02 51, ,34 82,78-9,37-12, ,05 102,25-3,63 10,41 28, ,55 139,90-9,42 3,13 18, ,41 70,78 25,21 26,41 7,78 31, ,13 99,82-23,81 43, ,61 54,52-48,93 28,02 20, ,92 83, ,84 81,15-44,44-21, ,41 110,98-4, ,05 31, ,49 19, ,96 55, ,14 160,99-10, ,02 17, ,18 73, ,91 82,06-7, ,79 103,06-3,19 - -

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60 Región I, Subregión San José Región I, Subregión Alajuela Región I, Subregión Cartago San José Alajuela Cartago 1-1 Constructora Hernán Solís S.R.L 1-2 Constructora Hernán Solís S.R.L 1-3 Constructora Hernán Solís S.R.L 1-4 CONANSA 1-5 Constructora Hernán Solís S.R.L 1-6 MECO 1-7 Grupo Orosí Siglo XXI 1-8 Constructora Hernán Solís S.R.L Región I, Subregión Heredia Heredia 1-9 MECO Región II-Chorotega Región III-Pacífico Central Región IV-Brunca Región V- Huetar Atlántico Región VI-Huetar Norte Guanacaste Puntarenas San José, Puntarenas Limón Alajuela 2-1 Constructora Hernán Solís S.R.L 2-2 Constructora Hernán Solís S.R.L 2-3 Constructora Hernán Solís S.R.L 2-4 Constructora Hernán Solís S.R.L 3-1 Constructora Hernán Solís S.R.L 3-2 MECO 4-1 Quebradores del Sur 4-2 Constructora Hernán Solís S.R.L 4-3 Constructora Hernán Solís S.R.L 5-1 MECO 5-2 MECO 6-1 MECO 6-2 Constructora Hernán Solís S.R.L

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63 ,47 millones ,27 millones.

64 Contrato Fondo Mes Inicial Mes Final Monto Inversión Peaje Enero 2012 Diciembre Vial Enero 2012 Diciembre Monto Total de Inversión

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83 Secciones no valoradas mediante estrategias en la ERVN2014

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86 Estrategia recomendada 2016 Inversión Relativa (millones/km) Longitud (km) Monto invertido en Conservación Vial (millones) Efecto de la inversión realizada Análisis de los efectos Mantiene la condición 2014 Mejora la condición 2014 Mejora la condición 2014 Mejora la condición Mejora la condición 2014 En los casos donde se logró mantener la condición existente en el año 2014 no se utilizaron técnicas de preservación tales como slurry seals chip seals u otros tratamientos de preservación que hubieran logrado optimizar la inversión. El efecto se logra de forma positiva ya que la condición del pavimento inicialmente era buena y no fue necesario realizar mucha actividad de bacheo o colocación de sobrecapas, por esto la inversión relativa es baja. En algunos casos donde se logra mejorar la condición del año 2014 se puede observar cómo fue necesaria una gran inversión de recursos, lo cual evidencia que intervenir secciones de carretera que ameritan labores de rehabilitación o reconstrucción con actividades como sobrecapas delgadas o bacheos no resulta una inversión eficiente pues para lograr el efecto deseado es necesaria una gran inversión y el resultado puede tener poca durabilidad. N/A

87 Estrategia recomendada 2016 Inversión Relativa (millones/km) Longitud (km) Monto invertido en Conservación Vial (millones) Efecto de la inversión realizada Análisis de los efectos Deterioro de la condición 2014 Mejora Parcial de la condición Mejora Parcial de la condición Mejora Parcial de la condición 2014 En estos casos, 1 829,54 km califican como Mantenimiento de Recuperación de IRI en el año 2016, de los cuales 28,17km no poseen un dato de la ERVN2014 para comparar. Se considera que se presentó un deterioro en 65,99 km que proceden de una condición mejor en la ERVN2014, es decir, estas secciones han sufrido deterioro a pesar de la inversión realizada de 1 788,25 millones de colones. Para las restantes secciones equivalentes a 1 763,38 km se considera que las secciones han tenido una mejora parcial ya que no lograron alcanzar la condición deseada de Mantenimiento de Preservación y las inversiones a lo sumo mantienen la condición de Mantenimiento de Recuperación de IRI o evolucionan hasta esta ventana de operación. Nuevamente se evidencia que intervenir secciones de carretera que ameritan labores de rehabilitación o reconstrucción con actividades como sobrecapas delgadas o bacheos no resulta una inversión eficiente pues para lograr el efecto deseado es necesaria una gran inversión y el resultado puede tener poca durabilidad. N/A

88 Estrategia recomendada 2016 Inversión Relativa (millones/km) Longitud (km) Monto invertido en Conservación Vial (millones) Efecto de la inversión realizada Análisis de los efectos Deterioro de la condición 2014 Deterioro de la condición 2014 Mejora Parcial de la condición 2014 Mejora Parcial de la condición 2014 Mejora Parcial de la condición De los 64,41 km que calificaron como "Análisis a Nivel de Proyecto" en el año 2016, se puede observar como las inversiones relativas superan los 40,00 millones/kilómetro en la mayoría de los casos. Para 50,99 km que proceden de estrategias de mantenimiento en la ERVN2104 se da un deterioro relacionado con pérdida de la capacidad estructural, a pesar de recibir cerca de 2 947,71,00 millones para su mantenimiento. En el caso de los 4,79 km de tramos que provienen de "Rehabilitación Menor" se puede considerar que las secciones mejoraron su capacidad funcional, sin embargo, se mantienen dentro de la categoría de deflexiones moderadas, estas inversiones alcanzan los 204,98 millones. Las inversiones realizadas en los 2,06 km restantes presentan una mejora en la categoría de deflexiones. La durabilidad de las secciones que calificaron como "Análisis a Nivel de Proyecto" en la ERVN2016 se pueden analizar en función de los diseños o memorias de cálculo empleadas para su intervención, a fin de determinar si se obtuvo tanto el resultado esperado, ante la falta de datos se pueden emplear herramientas tipo PCI o VIZIR para ponderar la efectividad final de estos tramos.

89 Estrategia recomendada 2016 Inversión Relativa (millones/km) Longitud (km) Monto invertido en Conservación Vial (millones) Efecto de la inversión realizada Análisis de los efectos Deterioro de la condición 2014 Deterioro de la condición Deterioro de la condición 2014 Mejora Parcial de la condición N/A En la ERVN2016 las secciones que calificaron para "rehabilitación menor" se estiman en 247,46 km, de los cuales 4,96 km no poseen un dato de la ERVN2014 para comparar. En estos casos se considera que 236,79 km que en la ERVN2014 presentaban una condición de rehabilitación menor o provienen de una condición de "Mantenimiento", estas secciones han sufrido deterioro a pesar de la inversión realizada de 2 848,23 millones. Los 5,72 km son secciones que han presentado una mejora parcial ya que no se lograron llevar a su condición óptima de mantenimiento de preservación. En estos casos la inversión es aún menos eficiente ya que lo que se logra es llegar a una condición de rehabilitación menor las cuales son rutas en mal estado y con alta propensión al deterioro.

90 Estrategia recomendada 2016 Inversión Relativa (millones/km) Longitud (km) Monto invertido en Conservación Vial (millones) Efecto de la inversión realizada Análisis de los efectos - Deterioro de la condición 2014 Deterioro de la condición 2014 Deterioro de la condición 2014 Deterioro de la condición 2014 Mejora Parcial de la condición 2014 Para los 190,90 km que calificaron como "rehabilitación mayor" en la ERVN2016, tenemos 0,95 km que no poseen un dato en la ERVN2014 para comparar. En estos casos 73,02 km son secciones que califican según los datos del año 2014 una condición de rehabilitación mayor o provienen de una condición de "Mantenimiento", "Análisis a Nivel de Proyecto" o "Rehabilitación Menor" según la ERVN2014, es decir, estas secciones han sufrido deterioro a pesar del monto invertido de 4 090,43 millones de colones. Para 10,62 km (9,06%) se pasa de una condición de "Reconstrucción" a "Rehabilitación Mayor" se considera una mejora parcial ya que no se logró llevar a su condición óptima de mantenimiento de preservación. Este caso representa una condición que se debe analizar a fondo para determinar si el tipo de inversiones buscan mantener la transitabilidad y seguridad de los tramos, en general la rehabilitación mayor que es una condición inaceptable para una ruta nacional y se debe evitar el uso inversiones ineficientes. -

91 Estrategia recomendada 2016 Inversión Relativa (millones/km) Longitud (km) Monto invertido en Conservación Vial (millones) Efecto de la inversión realizada Análisis de los efectos - Deterioro de la condición Deterioro de la condición 2014 Deterioro de la condición 2014 Deterioro de la condición 2014 Para este caso se tienen 288,45 km, una condición de Reconstrucción vienen de una condición mejor en el año 2014, es decir, estas secciones se han deteriorado hasta su condición más baja con una inversión que asciende a cerca de 2 415,51 millones de colones. Este caso presenta condiciones para un análisis detallado ya que se pierden 69,90 km que pertenecían al rango de "Mantenimiento de Recuperación del IRI" en la ERVN2014 y su nueva condición implica un deterioro crítico. Los tramos de "Rehabilitación" de la ERVN2014 que pasan a Reconstrucción pueden relacionarse con su tendencia natural al deterioro o se correlacionan con la disminución de inversiones en las secciones a rehabilitar que ponen evidencia la fragilidad de estos tramos. -

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