jueves, 23 de mayo de 2024

Breve semblanza del Profesor Manuel Melis Maynar

Hoy, 23 de mayo de 2024, se ha celebrado en la Escuela de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos de la Universidad Politécnica de Madrid un acto de homenaje al recientemente fallecido Prof. Manuel Melis. Al comienzo del acto he tenido el honor de leer la semblanza que a continuación se transcribe.

Manuel Melis Maynar nació en Zaragoza el 3 de enero de 1944. Tras destacar en sus estudios de bachillerato, empezó el curso selectivo en esta Escuela en 1961. Dos años antes de terminar la carrera empezó a trabajar en Cubierta y Tejados, teniendo ocasión de participar como estudiante en prácticas en la construcción del nuevo cargadero de Fos Bucráa en la provincia del Sáhara español. En el 68 obtuvo el título de ingeniero de Caminos, Canales y Puertos y no mucho después fue admitido en la Universidad de Wisconsin para hacer estudios de postgrado, obteniendo el título de Máster en 1971.

Volvió a Cubiertas y Tejados (Cubiertas y MZOV desde el 78), participando en distintas obras entre las que destacan las del metro de Caracas. Tras regresar de Venezuela, pero sin dejar su trabajo en la constructora, completó su tesis doctoral bajo la dirección del Prof. Jiménez Salas. Su investigación llevaba por título “Sobre el descenso de la capa freática en los problemas de filtración transitoria” y fue defendida el 14 de diciembre de 1983.

En el 87 pasa a ser el Director Gerente de la empresa de ingeniería Aepo, filial de Cubiertas y MZOV. La modernización y el crecimiento de Aepo en los siguientes años fueron espectaculares. Sin embargo, las tareas de gestión no le impidieron nunca seguir con su actividad técnica y, a principios de la década de 1990, sus dos monografías sobre el cálculo del IRI supusieron una revolución conceptual y práctica en la ingeniería de carreteras en España.

En 1993 deja Aepo y se va a la Escuela de Caminos de La Coruña, donde a principios del 95 obtiene una plaza de profesor titular de Geotecnia.

Ese mismo año, siendo ya Presidente de la Comunidad de Madrid D. Alberto Ruiz-Gallardón, Manuel Melis es nombrado Director General de Infraestructuras de la Comunidad de Madrid y hasta 1999 se dedica a una gran ampliación de la red de metro, incluyendo la llegada al aeropuerto de Barajas. En estas obras se organizaron los trabajos de una manera desconocida hasta entonces en los ferrocarriles metropolitanos, tanto en lo que se refiere a las excavaciones y su control como a la concepción de las estaciones, lo que posibilitó importantes reducciones tanto de plazos de ejecución como de costes. En una siguiente fase, entre 1999 y 2003, aborda la construcción de la línea 12, Metro Sur, una línea circular subterránea de más de 40 km de longitud y 28 estaciones en el suroeste del área metropolitana. Desde el 98 ostenta también la presidencia de la compañía del Metro de Madrid, que mantendría hasta su dimisión el 2 de julio de 2009; durante su mandato impulsó una renovación en profundidad tanto del material móvil como de las instalaciones.

En 2003, con Ruiz-Gallardón como Alcalde de la capital, es designado Coordinador General de Infraestructuras del Ayuntamiento, iniciando las actuaciones de transformación de la M-30, cuya titularidad hasta entonces había sido estatal. Entre esas actuaciones están las modificaciones en enlaces y calzadas laterales en el arco Este de la M-30, el soterramiento en el arco Oeste para posibilitar el desarrollo de Madrid Río y los túneles del by-pass Sur, notables tanto por su extraordinaria longitud como por haberse utilizado en su excavación dos tuneladoras trabajando simultáneamente y cuyos diámetros, algo más de 15 m, constituyeron un récord mundial. Esas tuneladoras, a las que bautizó como Dulcinea y Tizona, habían sido construidas, una en Alemania y la otra en Japón, de acuerdo con los requisitos que él mismo había establecido.

Todas estas obras, que culminaron con la renovación de la red de saneamiento en las proximidades del Manzanares y con la construcción del gigantesco estanque de tormentas de Arroyofresno, constituyeron desde entonces una referencia de amplias resonancias, que dieron a la construcción civil española una proyección internacional desconocida hasta ese momento.

Volviendo al ámbito académico, en el verano de 2001, tras el correspondiente concurso, había sido nombrado Catedrático de Ingeniería del Terreno en la Universidad de La Coruña. Unos años después, el 16 de febrero de 2004, toma posesión de una plaza de catedrático de Ingeniería e Infraestructuras de los Transportes en la Universidad Politécnica de Madrid, siendo a partir de entonces el responsable de las enseñanzas de Ferrocarriles en esta Escuela. Se jubiló el 31 de julio del 14, siendo nombrado entonces profesor emérito de la UPM.

En esos diez años la actividad docente e investigadora de Manuel Melis en esta Escuela fue absolutamente extraordinaria: cátedras universidad-empresa, seminarios internacionales, libros, artículos en revistas científicas, patentes, dirección de tesis doctorales y proyectos de investigación, el último de los cuales llevaba por título “Optimización multidisciplinar de vehículos ferroviarios de muy alta velocidad mediante el desarrollo y aplicación de técnicas de simulación y ensayo innovadoras”.  

Pero, sobre todo, hay que destacar sus clases de ferrocarriles los martes y los viernes a primera hora de la mañana, que dejaron un recuerdo imperecedero en los alumnos que tuvo durante esos años, muchos de los cuales han continuado por la senda que él les mostró, bien en el ámbito de la ingeniería ferroviaria o, más específicamente, en el de la excavación de túneles.

Falleció en Madrid el pasado 22 de marzo.

Hace apenas dos semanas la Asociación Española de la Carretera le ha concedido, a título póstumo, la Medalla de la Carretera con mención especial, que el próximo 6 de junio le será entregada a su esposa, Cristina Maynar, en un acto que se celebrará aquí mismo.

 

lunes, 6 de mayo de 2024

Conclusiones del Foro de Universidades celebrado en el marco del XXII Congreso Iberolatinoamericano del Asfalto (CILA) (Granada, España, del 22 al 26 de abril de 2024)

Estas conclusiones fueron presentadas oralmente en el propio Congreso el día 23 de abril y su grabación puede encontrarse en el siguiente enlace (entre el minuto 10:48 y el 19:15):

https://vimeo.com/937974552

 

A partir de una propuesta inicial del Prof. Ángel Sampedro, de la Universidad Alfonso X el Sabio, el domingo 21 de abril tuvo lugar la primera actividad del XXII Congreso Iberolatinoamericano del Asfalto, la tarde anterior a su inauguración oficial: la celebración de un Foro de Universidades. Se pretendía aprovechar así el hecho de que una proporción apreciable de los congresistas procede del mundo académico, con el convencimiento, que quedó ratificado durante la sesión, de que sus preocupaciones son muy similares, independientemente del país y de la universidad. El acto fue inaugurado por Dª Montserrat Zamorano, Vicerrectora de Infraestructuras y Sostenibilidad de la Universidad de Granada.

El Foro se articuló en torno a cuatro ponencias, muy breves todas ellas, pues su objetivo era, simplemente, lanzar el debate y que pudiera haber una participación abierta de todos los asistentes. Estas cuatro ponencias fueron las siguientes:

-        Las relaciones entre universidades de distintos países, a cargo de Luis Picado-Santos, del Instituto Superior Técnico de la Universidade de Lisboa, Portugal.

-        La colaboración de la universidad con la industria de la pavimentación asfáltica, por Silvia Angelone, de la Universidad Nacional de Rosario, Argentina.

-        La colaboración de la universidad con las administraciones públicas, que corrió a cargo de Carlos M. Chang, de la Florida International University de EE. UU.

-        La cuarta y última ponencia fue desarrollada por Silvia Caro, Vicerrectora académica de la Universidad de Los Andes, de Colombia, que trató de la formación de nuevos perfiles profesionales para cubrir las nuevas necesidades de la industria.

La principal conclusión del Foro es que hubo un vivo debate después de cada una de las ponencias, con numerosas réplicas y contrarréplicas. Muchas cuestiones quedaron abiertas, haciendo patente la necesidad de continuar con los intercambios de pareceres no solo en futuras ediciones del congreso, sino también, como propuso acertadamente, el Prof. Luis Picado- Santos, manteniendo contactos permanentes de una manera sencilla y directa, como puede ser a través de WhatsApp.

En relación con los cuatro argumentos seleccionados para articular el Foro, se subrayaron en todos los casos dos dificultades a la hora de conseguir los objetivos que se pudieran plantear:

-        La burocracia.

-        La insuficiencia de los recursos disponibles.

Se puso el énfasis, así mismo, en que, si bien en todo el mundo se reconoce el papel decisivo de la ingeniería civil para el desarrollo de las respectivas sociedades, los gobiernos no la consideran entre sus prioridades. Además, los jóvenes se sienten atraídos cada vez en menor medida por una actividad tremendamente exigente y no suficientemente remunerada, cuando no muy mal remunerada, incluso para quienes han alcanzado los niveles más elevados de formación.

En las tres primeras ponencias y en sus subsiguientes debates se puso de manifiesto que las relaciones entre universidades y entre estas y la industria y las administraciones públicas viarias parten en muchísimas ocasiones de relaciones personales. Sin que estas desaparezcan, se insistió en la necesidad de crear canales de conexión estables e institucionalizados.

En esas mismas tres ponencias se expusieron, tanto por parte de los ponentes como por parte de los intervinientes en los debates, numerosos casos de éxito: doctorados conjuntos basados a veces, simplemente, en cotutorías; cátedras universidad-empresa; proyectos conjuntos de investigación, desarrollo e innovación; actuaciones de cooperación en terceros países con menor nivel de desarrollo; etc.

Por supuesto, se señalaron también las dificultades, como las derivadas de la delimitación de la propiedad (intelectual y/o económica), la diferenciación entre la dirección de los trabajos y la pretensión de condicionar los resultados, la remuneración de los participantes universitarios en los trabajos con la industria o con las administraciones públicas, etc.

Dicho todo esto, la ponencia que más debate generó fue la última, la que corrió a cargo de la Prof. Silvia Caro: cuál debe ser la formación de los futuros ingenieros civiles para hacer frente a los retos planteados en materia de sostenibilidad, resiliencia frente al cambio climático, digitalización, inteligencia artificial, et.

Mientras había quienes propugnaban cambios drásticos en los planes de estudio para que los estudiantes aprendieran el uso de las nuevas herramientas, otros manifestaron que si la generación de ingenieros que ahora está en torno a los 65 años fue capaz de adaptarse a la profunda evolución tecnológica acaecida en las últimas cuatro décadas, también lo harán las nuevas hornadas de ingenieros jóvenes. Por otro lado, quedó patente que subsiste el eterno debate entre formación generalista y formación especializada, aunque quizás haya que abordarlo bajo una óptica diferente de cómo era abordado en el pasado.

Y, para terminar, debemos recuperar una pregunta que lanzó en el debate final uno de los asistentes: ¿a dónde nos van a conducir estas discusiones? Ciertamente, no lo sabemos, pero se ha evidenciado la necesidad de mantener vivas estas puestas en común, no solo en futuros CILA, sino también fuera de ellos, entre congreso y congreso, pues ya nos conocemos y no hay nada que impida que estemos en contacto permanente.

 

miércoles, 19 de abril de 2023

La sostenibilidad de los firmes de las carreteras

Texto de la conferencia impartida en el Simposio Nacional de Firmes celebrado en Valencia (España) entre el 18 y el 20 de abril de 2023. Para su redacción se ha contado con la inestimable ayuda de Alberto Bardesi, Director de la Asociación Técnica de Carreteras.

 

1.  Introducción

El término sostenibilidad tiene que ver con el cumplimiento simultáneo de requisitos de tipo económico, social y ambiental; así lo estableció, por ejemplo, la Asamblea General de las Naciones Unidas en su Resolución de 25 de septiembre de 2015 por la que se aprobó la Agenda 2030 para el Desarrollo Sostenible. Por tanto, su significado va más allá de la descarbonización de la economía y del cambio del modelo energético. En última instancia, la sostenibilidad es la garantía de que la humanidad podrá seguir progresando, de manera equitativa y respetando el planeta que la alberga.

La sostenibilidad se puede referir a cualquier actividad humana. En el caso de la pavimentación viaria, concierne, por tanto, no solo a los materiales empleados y a los procesos constructivos, sino también a su diseño y, así mismo, a la gestión de los activos. Su análisis en el campo de las carreteras requiere considerar:

- costes de construcción, de conservación y de los usuarios (debidos al estado de los pavimentos o a los propios trabajos de conservación);

- impactos sociales, incluyendo la seguridad de la circulación viaria, la salud de los trabajadores, la comodidad de los usuarios, las afecciones a quienes viven próximos a las carreteras, etc.;

- impactos ambientales, tales como emisiones de gases de efecto invernadero, consumo de agua,  ruido, emisiones de partículas y de gases contaminantes, producción de residuos sólidos, afecciones al paisaje, etc.   

La sostenibilidad solo se puede determinar con base en los análisis del ciclo de vida, los cuales son, inevitablemente, complejos.  Desde 2006 hay dos normas ISO en las que se establecen los principios, el marco de referencia, los requisitos y las directrices para los análisis del ciclo de vida, pero estas normas son prolijas, demasiado generales y de escasa utilidad práctica en algunos casos. También hay, por supuesto, herramientas informáticas de las que se puede echar mano, pero tienen que estar adaptadas al ámbito concreto de trabajo y, sobre todo, necesitan ser alimentadas con datos fiables y contrastados (deseablemente, resultados de mediciones).

Como consecuencia de la dificultad de poder asegurar que una actividad, la forma de llevarla a cabo y sus resultados son de verdad sostenibles y que lo son más que sus posibles alternativas, se presentan a menudo actividades, formas de llevarlas a cabo o resultados de ellas que, a veces solo por su apariencia de novedad, pueden resultar atractivas, que se venden o se intentan vender como sostenibles y que, en cambio, pueden ser todo lo contrario. Es algo que ocurre en diferentes ámbitos, también en el de la pavimentación viaria.

2 Aspectos de la pavimentación viaria que afectan a su sostenibilidad

Los firmes constituyen solo una pequeña parte del sistema de transporte por carretera y, por tanto, tienen un peso limitado en la sostenibilidad de dicho sistema. Por otro lado, no existe un consenso universal sobre lo que sería un firme sostenible, toda vez que hay que considerar multitud de factores, relacionados con: la planificación viaria, el tipo de carretera, su emplazamiento, la economía de la región, los procedimientos de contratación, etc.

En todo caso, los firmes implican distintas actividades cuya sostenibilidad es susceptible de mejora, entre las que pueden citarse las siguientes:

- Extracción de materias primas no renovables, como son los suelos de préstamos y los áridos.

-  Procesos de fabricación que, como es el caso de las mezclas asfálticas, se llevan a cabo a temperaturas muy superiores a las del ambiente y, por tanto, con elevado consumo de energía y emisión de gases de efecto invernadero.

- Transporte, tanto de las materias primas como de los materiales elaborados.

-  Procesos de puesta en obra en los que se emplean máquinas alimentadas por combustibles fósiles y en los que quienes intervienen se ven a menudo obligados a trabajar en jornadas muy amplias, lejos de su domicilio habitual, con temperaturas extremas, inhalando incluso partículas o gases potencialmente peligrosos y, especialmente en trabajos de conservación, con riesgo de sufrir accidentes.

-  Rehabilitaciones periódicas que requieren nuevas inversiones y, en general, consumos adicionales de materias primas.

-  Características superficiales de los pavimentos que influyen en los consumos de combustible, las emisiones de gases de efecto invernadero, la contaminación atmosférica y el ruido de los vehículos que circulan sobre ellos.

Todos estos aspectos deben ser analizados a fin de poder incorporar cambios que se traduzcan en un incremento de la sostenibilidad de los firmes. Hay que abordar también, como se hará en esta ponencia, la cuestión de la posible incorporación a los firmes de residuos de diferentes naturalezas y procedentes de actividades que nada tienen que ver con la carretera.

3 Extracción de materias primas no renovables

La estimación del consumo de suelos de préstamo para la formación de explanadas es difícil de precisar, al no tratarse de una actividad industrial diferenciada. Hay que empezar subrayando que no hay ninguna razón para recurrir a suelos de préstamo para conseguir que la explanada sea de suficiente calidad; bastaría con que las normativas de diseño de firmes estableciesen como única opción la estabilización in situ del fondo de los desmontes o de la coronación de los terraplenes.

En relación con los áridos, la Asociación Nacional de Empresarios Fabricantes de Áridos (ANEFA) informa de que durante 2021 se consumieron en España en obras de carreteras 40,2 millones de toneladas de áridos naturales, la práctica totalidad de ellas en los firmes. Frente a estos áridos naturales hay dos alternativas, ambas de interés desde el punto de vista de la sostenibilidad: los áridos artificiales y los áridos reciclados. Sin embargo, según Anefa, en el sector de la construcción más del 96 % de los áridos empleados fueron en 2021 áridos naturales, pudiendo pensarse que esa proporción habrá sido similar, si no mayor aún, en el caso de las carreteras.

Entre los áridos artificiales destacan los siderúrgicos, es decir, los que resultan del tratamiento de las escorias que se obtienen como subproducto de la fabricación de acero. Su interés técnico es indudable, especialmente como áridos gruesos para capas de rodadura, pero su empleo siempre será limitado por dos razones: el precio en origen y los costes de transporte, de manera que su uso no representará una mejora de la sostenibilidad más que a distancias reducidas de las acerías. Conviene recordar, en todo caso, que la Dirección General de Carreteras del Ministerio de Transportes publicó en 2020 una nota técnica sobre estos áridos siderúrgicos.  

En cuanto a los áridos reciclados, destacan los procedentes de residuos de construcción y demolición (RCD). Su uso en los firmes de carreteras no está expresamente normalizado, si bien debe entenderse que podrían utilizarse en cualquier unidad de obra siempre que se cumpliesen los mismos requisitos establecidos para los correspondientes áridos naturales; así se especifica en el PG-3, aunque en el caso de las capas granulares hay una restricción de uso en relación con la categoría del tráfico pesado.

Las posibilidades de empleo en los firmes de carreteras de áridos procedentes de RCD son enormes. Eso sí, se necesitan muchas más plantas de tratamiento y clasificación, así como plataformas logísticas que integren la distribución de estos áridos junto a la de los áridos naturales, permitiendo disminuir en conjunto las distancias de transporte.

Se necesitan también documentos oficiales que promuevan ese empleo y establezcan las condiciones que, razonablemente, habrían de satisfacerse en cada caso, como ya hizo la Junta de Andalucía en 2016. Una vía de promoción sería, evidentemente, la de obligar a utilizar siempre este tipo de áridos, salvo que se demostrase que no es posible hacerlo

Una manera de disminuir apreciablemente el consumo de áridos naturales es el aprovechamiento integral de los materiales obtenidos en las operaciones de fresado y de demolición de los firmes. En este sentido, si bien lo deseable es utilizar los fresados de mezclas asfálticas en la fabricación de nuevas mezclas, puesto que así se obtiene también un ahorro de betún asfáltico, no hay que desestimar su eventual empleo en capas granulares. Más adelante se volverá con detalle a la cuestión del reciclado del material fresado en la fabricación de las mezclas asfálticas.

4 Procesos de fabricación de las mezclas asfálticas

La producción en España de mezclas asfálticas fabricadas a temperaturas reducidas sigue siendo escasa. Según los datos de la Asociación Española de Fabricantes de Mezclas Asfálticas (Asefma), de los 18,9 millones de toneladas producidos en 2021 a temperatura superior a la del ambiente tan solo el 3,4 % fueron mezclas semicalientes; en cambio, en Francia la proporción superó ese año el 11 % y en Estados Unidos el 20 %. Por otro lado, en ese mismo año las mezclas asfálticas en frío supusieron únicamente en España el 0,4 % del total.

Dejando de lado el fracaso sin paliativos que supone el abandono casi total de las mezclas en frío, carece de justificación el que se utilicen tan poco las mezclas semicalientes. Su tecnología es ampliamente conocida y, aunque pueden aducirse algunas posibles desventajas, como la dificultad de conseguir resistencias suficientemente elevadas a la acción del agua, sus ventajas desde el punto de vista de la sostenibilidad son indiscutibles, desde el momento en el que las temperaturas de fabricación son de 30 a 50 oC inferiores a las tradicionales.

En los artículos 542, 543 y 544 del PG-3 están contempladas las mezclas semicalientes en paralelo, en principio, con las tradicionales. Sin embargo, deberían eliminarse las restricciones para su empleo en las categorías de tráfico pesado T0 y T00, como sí se ha hecho en la reciente redacción del artículo 545, que es el dedicado a las mezclas para capas de rodadura ultradelgadas. Es más, el objetivo último debería ser especificar su uso prioritario, salvo que se demostrase la imposibilidad de fabricar a temperaturas inferiores a las tradicionales. Afortunadamente, algunas administraciones españolas de carreteras han empezado a exigir en contratos de rehabilitación por lotes que al menos una determinada proporción de las obras se lleve a cabo con mezclas fabricadas a temperaturas inferiores a las convencionales.

Otra cuestión, asimismo relacionada con la fabricación de las mezclas, es la de la energía utilizada en las plantas. Hay algunas que ya disponen de paneles fotovoltaicos con los que se obtiene, al menos, una parte de la energía necesaria; hay ya también, incluso, prototipos de plantas con configuración muy distinta de la tradicional y alimentadas por energía termosolar. Sean estas u otras las soluciones del futuro, las plantas alimentadas por fuentes no renovables deberían tener sus días contados.

5 Transporte

En la pavimentación viaria el transporte surge en el traslado de áridos y de suelos de préstamo desde el punto de extracción al de comercialización y desde este al de utilización y, por otro lado, desde donde se elaboran las distintas unidades de obra hasta el lugar en el que se aplican. En las actuaciones de rehabilitación, además, hay un transporte del material obtenido mediante fresado hasta el lugar de almacenamiento o hasta las plantas en las que se va a reciclar. Es evidente que una mejora clara en la sostenibilidad de los firmes pasa por la reducción significativa de las distancias de transporte.

Es esencial que la disponibilidad de áridos para las obras se limite a un radio reducido. Obviamente, este es imposible de fijar con carácter general, pero en cada proyecto se deben buscar soluciones que no requieran áridos de características tales que obliguen a desplazamientos exagerados. En ese sentido, sería importante reconsiderar determinadas exigencias contenidas en las especificaciones, redactadas sin duda en aras de lograr la máxima calidad, pero que obligan a transportes a grandes distancias; es el caso de la resistencia al pulimento de los áridos gruesos empleados en capas de rodadura para los tráficos más intensos, toda vez que la resistencia al deslizamiento de los pavimentos depende tanto de esa característica como de otras, en las cuales cabe incidir sin merma de la sostenibilidad.

En cuanto a las distancias de transporte entre el lugar de fabricación de las unidades de obra y el de su aplicación, las posibilidades de reducirlas son, en general, bastante menores, aunque eso no obsta para que en cada caso se haga el correspondiente esfuerzo. Lo que sí se puede hacer es reconsiderar la necesidad de transportar un material obtenido por fresado optando en los proyectos por la alternativa del reciclado in situ, para lo cual es necesario, en primer lugar, eliminar todas las restricciones existentes todavía, a pesar de los pasos que se han dado en este sentido en la reciente Orden circular 2/2023.

6 Procesos de puesta en obra

Los procesos de ejecución de las unidades de obra de los firmes de carretera han ido evolucionando, lógicamente, a lo largo de los años, pero en líneas generales no han cambiado apreciablemente desde hace décadas. Continúan basándose en el empleo de máquinas propulsadas por gasóleo, que actúan independientemente unas de otras. Además, exigen a los operarios unas jornadas laborales de muchas horas y muy monótonas, en las que se ven expuestos a temperaturas extremas y a inhalar polvo y humos.

Las mejoras pasan por la integración de los diferentes subprocesos, incluyendo la fabricación, el transporte y el control de calidad. Para lograr esa integración hay que avanzar decididamente en su digitalización, sin desdeñar, dentro de ella, las posibilidades de robotización. Naturalmente, no hay que olvidar que los avances en digitalización se enfrentan, por un lado, a comportamientos reactivos y, por otro, a importantes complicaciones, tales como las relacionadas con la ciberseguridad y con la interoperabilidad. También debe tenerse presente que la generación de datos en grandes cantidades es en sí misma, para bien o para mal, un nicho de negocio para el sector privado, toda vez que los datos obtenidos por las administraciones públicas deberían ser, con las salvaguardas establecidas en las leyes, de acceso universal.

Es necesario, en primer lugar, que los constructores y los fabricantes de maquinaria redefinan conjuntamente los procesos y la forma en la que los equipos deben trabajar e interactuar. En este sentido, parece más que aconsejable, de entrada, el desarrollo de gemelos digitales que permitan simulaciones eficientes, algo de lo que ya existen ejemplos. Por otro lado, habría que flexibilizar las prescripciones técnicas, eliminando del PG-3 las referencias a cómo llevar a cabo esos procesos, focalizando las exigencias en los resultados que se pretenden; aunque no se quiera reconocer, las especificaciones actuales constituyen una rémora para la innovación y, a la postre, también para la sostenibilidad.

En lo que se refiere concretamente al personal de las obras, la digitalización de los procesos debe ir acompañada de una profunda redefinición del marco actual de relaciones laborales, como puso de manifiesto Jordi Albareda, de la empresa Sorigué, en la Jornada de Asefma que se celebró en Madrid en diciembre de 2022.

7 La necesidad de rehabilitaciones periódicas

La entidad de las actuaciones de rehabilitación y el lapso entre ellas tienen una gran influencia en la sostenibilidad de los firmes, ya que suponen la necesidad de inversiones periódicas, nuevos consumos de materiales, los transportes correspondientes y unos impactos en el ambiente y en los usuarios mientras se llevan a cabo. La sostenibilidad de los firmes se incrementa en la medida en que las rehabilitaciones puedan ser más distanciadas en el tiempo y de menor entidad.

De entrada, eso se logra, para un determinado tipo de firme, aumentando la calidad de la construcción y desarrollando actuaciones preventivas de conservación, a ser posible incluso con un carácter predictivo, si bien para esto se necesita contar con modelos de evolución de los firmes. Con la excepción de algunas sociedades concesionarias, los gestores de las redes de carreteras no han hecho en España los esfuerzos necesarios para disponer de dichos modelos.

En definitiva, se requiere tener plenamente operativo un sistema de gestión de los activos viarios, con el máximo nivel de digitalización y en el cual se integren las herramientas para el análisis de costes durante el ciclo de vida. Esa digitalización debería de impulsar, como ya ha empezado a ocurrir, la sensorización de las capas del firme, que sirve tanto para la obtención de datos de diverso tipo como, más específicamente, para contribuir a la conectividad.

Además, debe tenerse presente que hay un planteamiento conceptual en el diseño de los firmes que resulta absolutamente decisivo en este sentido: el de los firmes de larga duración.  Poder contar con vidas útiles reales mucho mayores que las habituales es uno de los pilares básicos de la sostenibilidad de los firmes. Los principios de los firmes de larga duración, establecidos a comienzos del presente siglo, son los siguientes en el caso de los firmes con pavimento asfáltico:

- Buenas prácticas constructivas complementadas con eficientes sistemas de control de calidad.

-  Explanadas estabilizadas y, donde sea preciso, eficientes sistemas de drenaje y desagüe.

- Capas inferiores del firme con una elevada resistencia a la fatiga.

-  Empleo de mezclas asfálticas de alto módulo en la base y en la capa intermedia.

-  Capas de rodadura de altas prestaciones funcionales y gran durabilidad, lo que requiere, ineludiblemente, altos contenidos de ligante.

En el caso de los pavimentos de hormigón, los dos primeros puntos citados son también de aplicación, siendo necesarios, además, estos otros:

- Capas de apoyo de las losas muy resistentes a la erosión.

- Pavimentos continuos de hormigón armado o, si se emplean hormigones en masa, pasadores en las juntas transversales.

- Hormigones de alta o de muy alta resistencia (como mínimo, 5 MPa de resistencia característica a flexotracción a los 28 días).

Si se pone el foco en las actuaciones de rehabilitación, su sostenibilidad pasa por reducir el consumo de materiales y minimizar el transporte. Por tanto, las soluciones más sostenibles son las basadas en el reciclado y, especialmente, las consistentes en un reciclado in situ. En este sentido, sería imprescindible eliminar las restricciones que aún se mantienen sobre la aplicación de estas técnicas cuando hay intensidades importantes de tráfico pesado. En el caso de la utilización en planta de los materiales obtenidos mediante fresado, lo que hay que resolver en la actualidad, en primer lugar, son los problemas logísticos y de trazabilidad del RAP, a fin de que pueda producirse un aprovechamiento integral de dichos materiales, en la misma obra de origen o en otras, en este caso no necesariamente para rehabilitaciones, sino también para la ejecución de firmes de nueva construcción. Por supuesto, deben arbitrarse los mecanismos legales apropiados para que en ningún caso las autoridades ambientales puedan plantear trabas para el empleo del RAP.

8 Sobre las características superficiales de los pavimentos  

Las características de superficie de los pavimentos y el estado en el que se encuentren influyen en la sostenibilidad del sistema de transporte por carretera, dado que hacen variar los consumos de los vehículos, sus emisiones gaseosas y el ruido que producen. La regularidad superficial en el sentido de la marcha de los vehículos, la megatextura y la macrotextura son las características de las que, en el sentido referido, hay que preocuparse y ello tanto en el diseño y la construcción como en la gestión de los activos viarios. También hay que tener en cuenta el color de las superficies, que en entornos urbanos puede agravar o mitigar el fenómeno de las islas de calor y que influye en las necesidades de iluminación, así como las posibilidades de esas superficies para, gracias a tratamientos fotocatalíticos, captar parte de la contaminación atmosférica originada por los vehículos.

 Es conocida la decisiva influencia de la regularidad superficial longitudinal en la comodidad y en la seguridad de la circulación, en la aparición de efectos dinámicos que incrementan el deterioro de los firmes, en el consumo de combustible y en la emisión de gases de efecto invernadero. Con criterios de sostenibilidad, quizás deberíamos dejar de conformarnos con valores de IRI razonablemente reducidos y deberían perseguirse en todas las vías valores en torno a la unidad e incluso inferiores. Para ello, se requieren procesos constructivos cuidadosos y, a fin de que las condiciones iniciales se mantengan a lo largo del tiempo, explanadas estabilizadas y capas de firme poco o nada deformables. Dado que parece que aún existen ideas equivocadas al respecto, hay que recordar que se pueden y se deben conseguir resultados óptimos de regularidad con todo tipo de firmes, tanto con pavimento asfáltico como de hormigón.

En lo que se refiere a la megatextura, es decir, a las alteraciones del perfil de algunos centímetros en vertical y hasta de decenas de centímetros en horizontal, incrementa el ruido de rodadura, la emisión de gases de efecto invernadero y el desgaste de los neumáticos, el cual, entre otras cosas, es también una fuente de contaminación atmosférica. La megatextura está asociada, en general, a fallos localizados en la ejecución y a deficiencias en la conservación ordinaria; por tanto, debería poder evitarse sin dificultades.

En cuanto a la macrotextura, las capas de rodadura evolucionaron en décadas pasadas en la línea de conseguir el mejor equilibrio posible entre el coeficiente de rozamiento alcanzado y el ruido de rodadura debido al contacto entre neumático y pavimento. Hasta hace unos años se ha considerado que en los pavimentos asfálticos la solución óptima es la que ofrecen las capas de rodadura con macrotextura negativa, es decir, las constituidas por mezclas porosas, mezclas BBTM o mezclas SMA.  Sin embargo, se obviaba el hecho de que incluso esas macrotexturas incrementan, más de lo que tradicionalmente se pensaba, el desgaste de los neumáticos y la resistencia a la rodadura y, como consecuencia, el consumo de combustible y la emisión de gases de efecto invernadero.

Esta es una de las razones de ser de las denominadas mezclas para capas ultradelgadas (AUTL), las cuales, sin merma del coeficiente de rozamiento, presentan una macrotextura sensiblemente más reducida, a lo que cabe añadir que su pequeño espesor conlleva la reducción del consumo de áridos de alta calidad. Aunque se han incluido recientemente en el PG-3, tienen que seguir siendo objeto de estudios de laboratorio y, sobre todo, de análisis de su comportamiento en las carreteras en servicio, para así, entre otras cosas, poder mejorar las especificaciones.

9 La economía circular y la posible incorporación de residuos procedentes de actividades ajenas a la carretera

El concepto de economía circular se basa fundamentalmente en tres principios: evitar residuos y contaminación desde el diseño, mantener productos y materiales en uso y regenerar sistemas naturales. Bajo estos principios, antes incluso de que se le diese nombre al concepto, se han llevado a cabo desde hace años numerosos estudios y aplicaciones prácticas para dar salida a residuos procedentes de actividades diversas mediante su empleo en las capas del firme o en la formación de explanadas: azufre, lodos de depuradoras, aceites industriales, plásticos, materiales cerámicos, etc.

Mientras que los análisis de ciclo de vida muestran con claridad que la sustitución parcial o total de suelos y áridos por desechos, subproductos o materiales marginales de naturaleza similar es ventajosa desde el punto de vista de la sostenibilidad, no ocurre así cuando lo que se incorporan son desechos y subproductos de otras características. Con estos, se pretenden resolver los problemas generados en ámbitos ajenos a la carretera, aunque también se intenten poner en valor las mejoras que supuestamente se producirían en los materiales de construcción de firmes, especialmente en las mezclas asfálticas.

En relación con estos residuos, debería tenerse en cuenta que la incorporación de muchos de ellos a los firmes no es ambientalmente inocua, pues se pueden producir lixiviados que contaminen tanto los suelos como los cursos de agua. Con respecto a este punto, es interesante consultar, por ejemplo, un artículo[1] sobre este particular publicado en 2022.

Por otro lado, aparte de la más que dudosa contribución real a la economía circular que pudiera derivarse del empleo de esos residuos de procedencia diversa, una cosa son los numerosos artículos y comunicaciones a congresos y otra, claramente distinta, su aplicación en las obras viarias, que a la postre suele ser más bien escasa. Sirvan como ejemplo de esto unos residuos que en los últimos años han sido objeto de la máxima atención en España: los cauchos procedentes de los neumáticos al final de su vida útil (NFVU).

Para poder valorar el impacto real de esta tecnología  en la pavimentación viaria nada mejor que los datos que proporciona SIGNUS, que es la entidad promovida por los principales fabricantes de neumáticos, de la que forman parte más de trescientas empresas adheridas y cuya finalidad es facilitar el cumplimiento de las obligaciones que sobre reciclado de neumáticos impone la legislación española. Según su memoria anual de 2021, las cifras más significativas correspondientes a ese año fueron las siguientes:

- Neumáticos fuera de uso (NFU) recogidos: 197.765 t

- Neumáticos al final de su vida útil (NFVU) reciclados y valorizados: 177.817 t

- Granulado de caucho procedente de NFVU: 104.794 t

- Granulado de caucho procedente de NFVU utilizado en la fabricación de mezclas asfálticas: 3.039 t

Mientras el granulado de caucho experimentó un crecimiento del 55 % con respecto a las cifras de 2019, la cantidad utilizada en la fabricación de mezclas asfálticas se incrementó apenas un 4,5 %. Dicho de otro modo: de todo el caucho de neumáticos reciclado en España solo una mínima parte se destina a la pavimentación viaria; además, esa cantidad es poco significativa con respecto al total de las mezclas asfálticas fabricadas.

A modo de conclusión

Las acciones que hay que llevar a cabo para mejorar sustancialmente la sostenibilidad de los firmes de carreteras son perfectamente conocidas y ya se han iniciado; se refieren tanto al diseño y la construcción de los firmes como a la gestión de los activos viarios. Obviamente, hay que profundizar y consolidar esas acciones en tres líneas:

- Medir y cuantificar de manera permanente costes, impactos sociales de todo tipo y emisiones y otros impactos ambientales.

-  Digitalizar en todos los niveles, en la medida en que la digitalización es una herramienta fundamental para la sostenibilidad.

-  Interrelacionar todos los procesos, valorando tanto los efectos inmediatos como los que pueden ocurrir en el largo plazo.



[1]Characterization of contaminant leaching from asphalt pavements: A critical review of measurement methods, reclaimed asphalt pavement, porous asphalt, and waste-modified asphalt mixtures” (https://doi.org/10.1016/j.watres.2022.118584)