luisrizopatron@alleperu.com
Los ingenieros por formación académica tendemos siempre a ser calculadores y a tomar nuestras decisiones en función de ellas.
En lo personal me es necesario recomendar que conforme ganamos experiencia nuestra visión de las cosas deberá superar esta tendencia y SIN DESCUIDAR los factores de seguridad y los cálculos de la ingeniería, tomar decisiones considerando los factores humanos que escapan siempre a la lógica matemática y a las ciencias.
Ninguna empresa es mejor que la gente que la integra.
José Ingenieros, filósofo argentino de inicios del siglo XX escribió en su libro El Hombre Mediocre lo siguiente:
“ El hombre mediocre solamente es cuantitativo, sabe diferenciar el más del menos, pero dificilmente reconoce lo mejor de lo peor”
En algún momento de nuestras vida profesional la decisiones recaerán en nuestros hombros y deberemos tener siempre esta visión de 360º de los hombres y empresas responsables.
Una Carretera un Monumento a la Ingeniería
Una carretera es una obra monumental de la ingeniería, monumento a la capacidad humana, y este es un monumento vivo, que se nutre, se mantiene, que fluye y debe de hacerlo con seguridad.
Por ello la Señalización Vial es vital y un tema amplio que motiva ser una especialidad en la Ingeniería de Carreteras y Mantenimiento.
Señalización suele actuar como los “maquilladores de las novias”, ya que siempre se nos hace ingresar al final de las obras, cuando estan listas para la entrega, y nosotros los de señalización tenemos que trabajar lamentablemente contra el reloj y a último minuto, cuando la novia ya esta vestida, absorbiendo todas las demoras ajenas para cumplir el compromiso.
Pero esta premura nos obliga a ser muy profesionales y técnicos, teniendo métodos, materiales y sistemas de producción en obra cada día más sofisticados, con la menor posibilidad de fallar y de alto rendimiento.
Es preciso mencionar que recién en el país se han dado las exigencias para actuar con la calidad y responsabilidad necesaria sobretodo por ser estas concesionadas, donde la responsabilidad esta compartida entre la Concesionaria y el Contratista.
Antiguamente las entidades ejecutaban la obra, la señalizaban cobraban y adiós, no habiendo mayor responsabilidad sobre la duración de los acabados y productos, y de haber alguna deficiencia en el transcurso del tiempo no había a quién reclamar y de haberlo no hay forma de ejercer una justa presión más que la mediática y esto con resultados poco alentadores.
Hoy por hoy la situación es distinta y las empresas involucradas tienen una responsabilidad ante la sociedad y el estado. Concesiones a treinta años exigen que todos los involucrados cumplan las expectativas de seguridad, calidad y que estas se mantengan en el tiempo.
Carretera que se usa debe de estar señalizada permanentemente así esta vaya a ser remodelada próximamente. Si bien la mayoría de los accidentes corresponden a fallas humanas, la no correcta señalización incrementa muchísimo las posibilidades. Las normas deben cumplirse tan exigentemente como las de la aviación. No deben haber márgenes para el error.
Dentro del tema de la señalización vial se destacan dos partidas: la Señalización Horizontal y la Señalización Vertical.
Los ingenieros por formación académica tendemos siempre a ser calculadores y a tomar nuestras decisiones en función de ellas.
En lo personal me es necesario recomendar que conforme ganamos experiencia nuestra visión de las cosas deberá superar esta tendencia y SIN DESCUIDAR los factores de seguridad y los cálculos de la ingeniería, tomar decisiones considerando los factores humanos que escapan siempre a la lógica matemática y a las ciencias.
Ninguna empresa es mejor que la gente que la integra.
José Ingenieros, filósofo argentino de inicios del siglo XX escribió en su libro El Hombre Mediocre lo siguiente:
“ El hombre mediocre solamente es cuantitativo, sabe diferenciar el más del menos, pero dificilmente reconoce lo mejor de lo peor”
En algún momento de nuestras vida profesional la decisiones recaerán en nuestros hombros y deberemos tener siempre esta visión de 360º de los hombres y empresas responsables.
Una Carretera un Monumento a la Ingeniería
Una carretera es una obra monumental de la ingeniería, monumento a la capacidad humana, y este es un monumento vivo, que se nutre, se mantiene, que fluye y debe de hacerlo con seguridad.
Por ello la Señalización Vial es vital y un tema amplio que motiva ser una especialidad en la Ingeniería de Carreteras y Mantenimiento.
Señalización suele actuar como los “maquilladores de las novias”, ya que siempre se nos hace ingresar al final de las obras, cuando estan listas para la entrega, y nosotros los de señalización tenemos que trabajar lamentablemente contra el reloj y a último minuto, cuando la novia ya esta vestida, absorbiendo todas las demoras ajenas para cumplir el compromiso.
Pero esta premura nos obliga a ser muy profesionales y técnicos, teniendo métodos, materiales y sistemas de producción en obra cada día más sofisticados, con la menor posibilidad de fallar y de alto rendimiento.
Es preciso mencionar que recién en el país se han dado las exigencias para actuar con la calidad y responsabilidad necesaria sobretodo por ser estas concesionadas, donde la responsabilidad esta compartida entre la Concesionaria y el Contratista.
Antiguamente las entidades ejecutaban la obra, la señalizaban cobraban y adiós, no habiendo mayor responsabilidad sobre la duración de los acabados y productos, y de haber alguna deficiencia en el transcurso del tiempo no había a quién reclamar y de haberlo no hay forma de ejercer una justa presión más que la mediática y esto con resultados poco alentadores.
Hoy por hoy la situación es distinta y las empresas involucradas tienen una responsabilidad ante la sociedad y el estado. Concesiones a treinta años exigen que todos los involucrados cumplan las expectativas de seguridad, calidad y que estas se mantengan en el tiempo.
Carretera que se usa debe de estar señalizada permanentemente así esta vaya a ser remodelada próximamente. Si bien la mayoría de los accidentes corresponden a fallas humanas, la no correcta señalización incrementa muchísimo las posibilidades. Las normas deben cumplirse tan exigentemente como las de la aviación. No deben haber márgenes para el error.
Dentro del tema de la señalización vial se destacan dos partidas: la Señalización Horizontal y la Señalización Vertical.
Señalización Horizontal.-
Es una de las herramientas de ingeniería de tráfico que se utiliza para organizar el flujo de vehículos y peatones de manera segura y como complemento de las señales de advertencia.
Estudios demuestran que el conductor necesita 10 y 14 seg. para visualizar una señal y para después completar con una maniobra segura. Esto significa que la señal debe de ser VISIBLE a la distancia compatible con la velocidad del vehículo.
Para lograr esto las señales deben de ser visibles de Día (CONTRASTE) y de Noche (RETROREFLECTIVIDAD).
Para lograr:
CONTRASTE.- La visibilidad diurna de la señalización se logra con la aplicación de materiales que dan un adecuado contraste con el pavimento de concreto o de asfalto a señalizar.
Las normas internacionales han regulado cinco colores con este fin:
• Amarillo: regula flujos de sentidos opuestos, limitación de espacios prohibidos para estacionamientos, parada de vehículos y marcación de obstáculos.
• Blanca: para la regulación de flujos en un mismo sentido, delimitación de carriles, limites de espacio para estacionamientos de vehículos, cruces y linderos peatonales, símbolos y leyendas.
• Rojo: para proporcionar contraste en la demarcación de ciclovías, en la parte interna de estas asociadas a una línea blanca, símbolos de hospitales, bomberos, etc.
• Azul: utilizada para áreas especiales destinadas a paradas de embarque y desembarque, discapacitados.
• Negra: utilizada para brindar contraste entre el pavimento de concreto y la pintura.
RETROREFLECTIVIDAD.- La visibilidad nocturna de la señalización se logra con la adición de microesferas de vidrio, que actuando como pequeños lentes, recolectan y concentran los rayos de luz emitidos por los faros de los vehículos devolviéndolos a los ojos del conductor del mismo vehículo. A esto se le llama señalización retroreflectiva.
Existen tres tipos de reflexión de luz:
• Reflexión especular: la que ocurre cuando se refleja en un espejo o superficie lisa, siendo reflejada en el sentido opuesto. Como cuando se refleja sobre un espejo de agua o charco en el pavimento.
• Reflexión difusa: cuando se refleja sobre un superficie rugosa, reflejados desordenadamente en varias direcciones. Como sobre vidrios rotos.
• Retroreflexión: la que nos interesa, ocurre cuando la luz que incide sobre la superficie son redireccionados de vuelta a la fuente por las microesferas ancladas en el material de señalización del pavimento, volviendo la señalización visible de noche.
Existen algunos términos y unidades de uso, como ángulo de incidencia, ángulo de observación, reflector, luminiscencia, coeficiente de retroreflectividad.
Las medidas del coeficiente de luminiscencia retroreflectiva se consiguen a través de los RETROREFLECTÓMETROS, aparatos diseñados para tal fin, que simulan la interacción de los faros, el sistema retroreflectivo y los ojos del conductor, que reproduce y cuantifica el fenómeno de retroreflectividad. Hay diversos equipos en el mercado, tanto del tipo dinámico (unidades móviles) como del tipo manual.
Los equipos mas usados son los portátiles manuales, que miden para parámetros de lectura a 15 o a 30 mts. de distancia de los elementos reflectores con los ángulos de observación generados. Existen tablas comparativas, según la geometría del equipamiento. Estos valores se dan en mili candelas (mcd/m2/lux).
- 30 mts. Ángulo de Incidencia 88,76º y Observación 1,05º
- 15 mts. 86,5º y 1,5º respectivamente.
Usualmente los valores aceptables están en el orden de las 150 mcd. Una buena retroreflectividad a 30 mt. esta dada en una lectura de 230 mcd/m2/lux en el color Blanco y 175 mcd/m2/lux en el Amarillo
Es importante la calibración diaria del retroreflectómetro antes de salir al campo y cada dos años en el laboratorio del fabricante.
Niveles Mínimos de Servicio para Repintado esta dado por las lecturas mínimas de 100 mcd/m2/lux para el Blanco y 80 mcd/m2/lux para los equipos de geometria a 30 mt., y lecturas de 200 mcd para Blanco y 150 mcd Amarillo para equipos de geometría a 15 mts.
Pinturas de Trafico:
En este tema de Pinturas de Trafico debemos mencionar que en nuestro país aún se usan las del tipo Caucho Clorado, que si bien hasta el día de hoy han cumplido con las normas técnicas, ya estas evolucionaron hacia las Acrílicas de Base Solvente hasta llegar a las que hoy se utilizan en todos los países desarrollados, las Acrílicas Base Agua que son además Ecológicas.
La Industria Nacional también tenderá a esta innovación, no siendo nada difícil adquirir la tecnología y los insumos, sino lo han hecho aún es por la poca exigencia del mercado interno.
En Norte América el país de las autopistas, estas pinturas de Acrílicas Base Agua se vienen utilizando desde la década de los ’90 casi en su totalidad, lo mismo que en Brasil. La de Caucho Clorado se dejaron a fines de los ’70s y luego las de base solvente de los ’80s.
Sin ánimos de entrar a los detalles químicos, lo que a los ingenieros de carretera les interesa son los temas cualitativos enfocados en:
• Resistencia a la abrasión.
• Contenido de Sólidos.
• Contenido de Pigmentos.
• Duración en su conjunto.
*Ver cuadro comparativo.
Ninguna buena pintura ni el mejor equipo de aplicación servirá sino se toman en cuenta estos preparativos básicos:
• De ser Asfalto. Se suele dar un tiempo de secado a los solventes de la capa asfáltica. Lo recomendable es al menos tres a cuatro semanas. Algunas compañías suelen abrir al transito para facilitar el “exprimido” de los solventes con el rodado. De no darse el tiempo de secado necesario de estos solventes, mancharán de inmediato la capa de pintura, haciéndola amarillenta y sucia, no lográndose el efecto visual necesario.
• Una limpieza de la superficie para retirar la arena, tierra, lodo o aceites y grasas, que se acumula permanentemente. Por ningún motivo se debe pintar sobre una superficie sucia. La capa de pintura se desprenderá.
• Humedad o Lluvia. Una superficie húmeda, a la cual no se le ha dado tiempo de secar después de un chubasco o de un lavado, no contribuirá a una buena fijación o agarre del polímero a la misma. • Temperatura de la superficie. Los recomendaciones de los fabricantes indican que no deberán de aplicarse a temperaturas superficiales inferiores a los 7º C.
• Espesor Húmedo de la película de pintura aplicada es de 15 mils (0.015” o 0.381 m.m.) lo que nos dá un rendimiento típico de 10 m2 x galón de pintura en promedio (320 pies lineales x línea de 4” de ancho).
• Espesor Seco: lo que queda una vez evaporado el vehículo, en nuestro caso agua.
• Tiempo de Secado al Tacto: con estas pinturas tenemos un tiempo de 5 minutos. Ahora que influye la humedad relativa del ambiente. Normalmente en condiciones de extrema humedad relativa se logra secado al tacto en 20 minutos.
• Normas Técnicas de las Pinturas Acrílicas Base Agua: TT-P-1952D Tipo II, la especificaciones federales norteamericanas.
• Actualmente en el Perú nos regimos por las normas del EG-2000 en la construcción de carreteras.
• Manual de MTC para señalización.
Durabilidad: Así como buen Contraste y Retroreflectividad, la duración es importante para tener un permanente nivel de calidad en seguridad vial.
Depende de los componentes de la pintura, la adherencia, la flexibilidad, espesor de la película, la preparación de la superficie y el cuidado en la aplicación.
Se aplica en capas húmedas de 0.014” a 0.015” (350 a 450 micrones) correspondiendo a cerca del 50% en espesores secos, una vez evaporado el vehículo, agua en el caso de la Pinturas Acrílicas Base Agua.
Depende también del tipo y estado del pavimento, volumen y velocidad del transito.
En zona de derrumbes y construcción donde se tiene arena y lodo la duración será menor. Es deseable barrer constantemente para una mayor duración. En pavimento de concreto la durabilidad es menor.
A mayor espesor mayor duración, llegando esto a un límite donde no se notan diferencias sustanciales. Suele usarse espesores secos de 0.008” en vías y carreteras y 0.015” en señales especiales de pares y pasos peatonales.
Parámetros importantes de Ensayos del Laboratorio MTC para Pinturas de Tráfico:
• Densidad a 25º C. 1.60 – 1.65 gr / cm3
• Contenido de Pigmento % NTP-319004 (1971) Min. 59 %
• Contenido de Vehículo % NTP-319.004 Min. 40 %
• Viscosidad a 25º C (KU) ASTM D-562 (1997) 80 - 95
• Fineza (Escala Hegman) ASTM D-1210 (1996) Min. 3
• Flexibilidad ASTM D-522 (1993) Sin marcas o escamas
• Tiempo de Secado a 25º C (6 mils) ASTM D-711 (1998) Max. 10 Min
• Resistencia al Agua (lámina sumergida 18 horas) ASTM D-870 (1993) No presentar cuarteamiento.
• Resistencia a la abrasión seca (horneado 6 mils húmedo) (litros de arena) ASTM D-968 (1993) Min. 300
• Material No Volátil y Volátiles % Min. 75%
*Ver Cuadros Nº 1 y 2.
Microesferas de Vidrio (Glass Beads):
Producidas de vidrios seleccionados tipo soda-cal, con índice de un refracción determinado (1.5), llamadas microesferas por ser su diámetro menor a 1.0 m.m.
Aplicadas sobre la superficie horizontal recolectan los rayos de luz como se explico anteriormente. Estos rayos se reflejan en las esferas en donde el pigmento que está por debajo de ellas actúa como el fondo de un espejo. Estos rayos reflejados nuevamente sufren una nueva direccionamiento al cambiar de medio vidrio-aire y viajan casi paralelos devuelta al vehículo (Retroreflexión).
Para obtener un máximo aprovechamiento de las microesferas utilizadas debemos considerar los factores siguientes:
1. Cualidades de la Microesferas:
•Granulometría; presentan amplia gama de tamaño, dado por los diversos tamices. Se supone que a mayor tamaño mayor retroreflectividad, pero esto supone otros problemas de aplicación y duración sobre la superficie.
El usado comúnmente en el Perú con excelentes resultados es el de la norma AASHTO M-247 Tipo I.
*Ver Cuadro Nº3.
• Esfericidad; el grado de redondez influencia en la medida que una baja esfericidad tiene mayores ángulos de dispersión lo que no favorece el retorno al punto requerido, en dirección opuesto a la incidencia promoviendo la dispersión.
2. Cantidad Utilizada: generalmente definidos en los contratos del proyecto, en señalización de carreteras con pintura acrílica base agua suele usarse entre 2.500 y 3.800 kilos por galón de pintura. Hay otras relaciones para los termoplásticos o sistemas de premezclados (Premix).
3. Uniformidad de la Distribución: resultando en menor retroreflexión donde menos microesferas hay y a la inversa.
4. Grado de anclaje: la luz atraviesa el vidrio, y esta rebota en la pared pintada por el pigmento a manera de espejo. Entonces hay un grado de anclamiento ideal y se ha llegado a la conclusión que este es de orden del 60% del diámetro de la esfera.
5. Tratamiento superficial: hay procesos de fabricación de las microesferas que dan un tratamiento superficial a las mismas para mejorar su fluidez en la aplicación así como mejorar su adherencia a las resinas donde anclarán.
6. Método de aplicación: para el mejor desempeño de las microesferas deberá observarse un buen metodo de aplicación, ya que como se ha visto, en anclaje y la distribución son factores determinantes en la retroreflectividad.
Los ensayos del Laboratorio de la Dirección de Estudios Especiales del MTC considera los siguientes parámetros para las microesferas:
• Análisis Granulométrico según método ASTM D-1214 (1994): Según tabla Nº 1 adjunta.
• Índice de Refracción AASHTO M-247 (1981): 1.5
• Resistencia al Ácido Clorhídrico (HCl) ABNT-NBR-6824 (96) No presentar señal de daño al microscopio.
• Resistencia a la humedad AASHTO M-247 (1981): No presentar aglomeraciones por absorción de humedad al almacenamiento.
• Resistencia a la Solución de Cloruro de Calcio (CaCl2): No presentar señal de daño al microscopio.
Procedimientos Básicos para la Señalización Horizontal:
1.Tendido de Conos de Seguridad. Principio básico en carreteras. SEGURIDAD ANTES QUE NADA.
2.Trazado de líneas con las cuadrillas de “Trazadores”, de acuerdo a los diseños del Contratistas y las Normas Técnicas vigentes. El Contratistas entrega la carretera limpia y marcado el eje por sus topógrafos.
3.Pre-trazado con equipo especial, ya que en zonas de lluvia o barro se borran las líneas de talco o tiza. Esto nos permite dejar el trazado hecho con varios días de anticipación y resistir la posterior limpieza.
4.Limpieza previa antes de la aplicación de la Pintura de Tráfico Acrílica Base Agua y la Microesfera. Tanto líneas laterales y línea continua o discontinua central en color amarillo, en caso de calzada de doble sentido.
5.Aplicación de Pintura y Microesfera. Tiempo de secado ( No Pick Up) antes de abrir al transito: 15 minutos promedio.
6.Colocación de tachas o vialetas en la línea central de acuerdo al distanciamiento señalado por el proyectistas. También existen normas.
Señalización Vertical.-
Herramienta de la ingeniería vial que diseña y se encarga de la señales de advertencia. Estas al igual que en la señalización horizontal también deben de cumplir los requisitos de Contraste y Retroreflectividad.
Las normas internacionales de tráfico terrestre les han dado las dimensiones y colores apropiados. Así como también las ubicaciones y distancias estándares, respecto de las curvas, puentes, calzadas, cruces, etc.
Para el cumplimiento de las normas el MTC ha elaborado el Manual de Dispositivos de Control del Tránsito automotor para Calles y Carreteras, donde se considera: Diseño, Ubicación, Uso, Uniformidad y Mantenimiento.
Señales Reguladoras o de Reglamentación: indican la limitaciones o restricciones al uso de la vía, y cuyo incumplimiento constituye una violación al Reglamento de Circulación Vial. Se usan en ellas exclusivamente los colores Blanco, Negro y Rojo.
• Señales relativas al derecho de paso.
• Señales prohibitivas o restrictivas.
• Señales de sentido de circulación.
Señales Preventivas: son las que indican con anticipación la aproximación a ciertas condiciones de la vía o concurrentes a ella que implican un peligro real o potencial que puede ser evitado tomando ciertas precauciones necesarias. Se utiliza exclusivamente los colores Amarillo y Negro.
• Señales de curvas, curva y contracurva, etc.
• Señal de Cruce, empalme, bifurcación, intersección, etc.
• Señal de Túnel, Puente, Aeropuerto, Línea Férrea, Ciclovia, Zona Escolar, Obras, Zona Urbana, etc.
•Señal Chevron, para delineación de curvas pronunciadas.
Señales Informativas: tiene como finalidad guiar al conductor a través de una determinada ruta, dirigiéndolo al lugar de su destino. También identificar puntos notables como ciudades, ríos, lugares históricos, etc., y dar información que ayude al uso de la vía.
• Señales de Dirección: de Destino, de Destino con Indicación de Distancias, Indicación de Distancia.
•Señales Indicadoras de Ruta.
Señales de Información General y Servicios Auxiliares.
La formas varían según su uso como se indica en el manual, pero predominante es la Rectangular con mayor dimensión horizontal.
En carreteras importantes y autopistas, en el área rural, el fondo será Verde con letras, flechas y marco Blanco.
En las carreteras secundarias la señal tendrá fondo Blanco con letras y flechas Negras.
En las autopistas y avenidas importantes en zona urbana el fondo será en color Azul con letras, flechas y marco Blanco.
