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SEMINARIO: Pavimentos Urbanos de Hormigón – Olavarría (Argentina) – 6 de Noviembre de 2018
Análisis de los Costos de Ciclo de Vida de los pavimentos en un escenario de competencia
Mauricio Salgado Torres (ICH- Chile)
Olavarría – Provincia de buenos Aires (Argentina) – 6 de Noviembre de 2018
SEMINARIO: Pavimentos Urbanos de Hormigón – Olavarría (Argentina) – 6 de Noviembre de 2018
Contenido
• Actualidad y Contexto de los Pavimentos en Chile
• Consideraciones que condicionan el Costo Inicial de Construcción de un Pavimento
• Consideraciones del Análisis del Costo del Ciclo de Vida de Pavimentos
08-11-2018
Estimación de distribución porcentual de pavimentos en Chile
91%
9%
Interurbano
Asfalto Hormigón
35%
65%
Urbano
Asfalto Hormigón
08-11-2018
Estimación de distribución porcentual de pavimentos urbanos en Chile
35%
65%
Urbano
Asfalto Hormigón
0 20 40 60 80 100
Norte
Centro
Sur
Estimación de distribución en el país
Hormigón Asfalto
08-11-2018
Magnitudes de la inversión en proyectos troncales con pavimentos de hormigón en la Región Metropolitana Fuente (Minvu)
08-11-2018 El Pavimento de Hormigón representa cerca de un 10% de la red pavimentada a cargo del MOP
Estimación de distribución porcentual de pavimentos en Chile
91%
9%
Interurbano
Asfalto Hormigón
08-11-2018
Distribución regionalizada de la Inversión MOP 2018, por Servicios Ejecutores
Distribución de la inversión del MOP (Chile)
08-11-2018
Contexto histórico de las inversiones en pavimentos en Chile
62%
38%
2011
Conservación Inversión
61%
39%
2012
Conservación Inversión
54% 46%
2013
Conservación Inversión
55% 45%
2014
Conservación Inversión
65%
35%
2015
Conservación Inversión
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
Conservación vs Inversión
Conservación Inversión
62%
38%
2016
Conservación Inversión
Fuente: Estadísticas históricas de Dirplan
SEMINARIO: Pavimentos Urbanos de Hormigón – Olavarría (Argentina) – 6 de Noviembre de 2018
Consideraciones que condicionan el Costo Inicial de Construcción de un
Pavimento
• Contexto y Localización del Proyecto.
• Urbano o Interurbano.
• Publico o Privado.
• Accesibilidad.
• Magnitud y Dimensiones del Proyecto.
• Km o m2.
• Tipo de Calzada.
• Topografía.
• Condiciones Particulares del Proyecto
• Fuentes de Materiales (cercanía y accesibilidad).
• Logística.
• Disponibilidad de Equipos y Suministros.
• Especificaciones técnicas y condiciones de recepción.
• Ambiente de Competencia.
08-11-2018
La localización geográfica y clima preponderante durante la
construcción y la operación
Consideraciones que condicionan el Costo Inicial de Construcción de un Pavimento
08-11-2018
El tipo, cantidad y magnitud de las solicitaciones de carga que
soportará la estructura durante su operación
La función que cumplirá el proyecto, así como el
contexto y dinámica de su operación
08-11-2018
La estabilidad del terreno y capacidad de soporte del nivel de subrasante
Consideraciones que condicionan el Costo Inicial de Construcción de un Pavimento
08-11-2018
La disponibilidad de materiales y la logística de transporte que
implica la ejecución
Consideraciones que condicionan el Costo Inicial de Construcción de un Pavimento
08-11-2018
El dueño del proyecto considerando sus prioridades,
políticas y disponibilidad de recursos
Consideraciones que condicionan el Costo
Inicial de Construcción de un Pavimento
08-11-2018
La expectativa del dueño del proyecto y los usuarios, así como
los atributos con que espera contar
Consideraciones que condicionan el Costo Inicial
de Construcción de un Pavimento
08-11-2018
Ambiente de Competencia
$
Tiempo
Mito
Hormigón
Asfalto
08-11-2018
Fuente: ACPA Análisis del Costo del Ciclo de Vida
Co
sto
del
cic
lo d
e V
ida
Comparaciones de Hormigón y Asfalto
08-11-2018
Costo del Hormigón
51%
Costo aserrado y sellado
7%
Costo de curado
2%
Costo de colocación,
compactación y terminación
21%
Costo de la base 19%
COSTO DEL PAVIMENTO DE HORMIGON
Análisis referencial del porcentaje del costo de un m2 de pavimentos en Chile
Ligante 14%
Agregados petreos
27%
Costo de elaboración
27%
Costo de colocación en
obra 10%
Gastos Generales
11%
Impuestos 11%
COSTO PAVIMENTO FLEXIBLE
08-11-2018
Inversión inicial
Costo $
Estándar Especificado Pavimento Asfaltico Pavimento Asfaltico “robusto”
Costo directo inicial $
Costo directo
inicial $
Pavimento Asfaltico
Pavimento Asfaltico “robusto”
Costo directo inicial $
Costo directo
inicial $
Costo de Construcción (Directo Inicial)
Costo de Mantenimiento
20 6 11 16
20 8 16
08-11-2018
Costo del agua 1%
Costo del cemento
56% Costos de
elaboración 14%
Costo agregados
29%
COSTO DEL HORMIGÓN
Costo del Hormigón
51%
Costo aserrado y sellado
7%
Costo de curado
2%
Costo de colocación,
compactación y terminación
21%
Costo de la base 19%
COSTO DEL PAVIMENTO DE HORMIGON
Análisis referencial del porcentaje del costo de un m3 de hormigón para pavimento en Chile
Análisis referencial del porcentaje del costo de un m2 de pavimento de hormigón en Chile
08-11-2018
Excesiva rigidez del hormigón
Excesiva cantidad de cemento
Mayor alabeo y problemas de retracción
No garantiza un comportamiento optimo y si un mayor costo
Exigir más resistencia de la
necesaria
Especificar mayores resistencias garantiza mejores pavimentos???
08-11-2018
Pavimentos de Hormigón de
espesores convencionales
Pavimentos Delgados de Hormigón
Pavimentos de Hormigón de Losas Cortas
Mito:
Los pavimentos de hormigón son estructuras
robustas de gran espesor y por ende caras
08-11-2018
El pavimento es realmente caro?
ó
lo caro es la forma en que se
especifica y/o se permite
construirlo o repararlo?
Tramos cortos y/o angostos impiden incorporar
equipos que permitan alcanzar mejores
rendimientos y hacer una economía de escala que
garantice mejor precio y mayor estándar de calidad
Vs.
Mito:
El pavimento de hormigón es caro
08-11-2018
Consideraciones Constructivas que inciden en el Costo Inicial de Construcción de un Pavimento de Hormigón
08-11-2018
20
25
30
35
40
45
020406080100
Coarseness Factor
Wo
rkab
ilit
y F
acto
r
IV
I
II
III
V
08-11-2018
Incorporación de microfibra sintética en la mezcla de hormigón
08-11-2018
Mito:
Construir y rehabilitar pavimentos con soluciones de
hormigón no permite una rápida apertura al tránsito
Con hormigón normal a los 2 a 3 días
Con frazadas antes de las 24 horas
Con hormigón FastTrack a las 24 hrs. o antes
Sabía que la Madurez del hormigón se utiliza
internacionalmente como criterio para
permitir una rápida apertura al tránsito?
08-11-2018
Mito:
Los pavimentos de hormigón son estructuras
robustas de gran espesor y por ende caras
Primero analicemos:
Son realmente de mayor espesor en su
conjunto?
Qué pasa donde la rasante es restricción o muy
costosa la excavación?
La resistencia y la rigidez del hormigón se traduce
en menos y más delgadas capas de los materiales necesarios sub-base, y una menor necesidad de recursos materiales.
08-11-2018
08-11-2018
08-11-2018
Time-Series Analysis for Forecasting Asphalt-Cement Price M. Ilbeigi, S.M.ASCE; B. Ashuri, M.ASCE; and A. Joukar
08-11-2018
Índice mezcla bituminosa (DirPlan)
93,66 (Agosto de 2018)
87,29 (Enero de 2018)
86,49 (Enero de 2017)
Índice Cemento (DirPlan)
114,52 (Agosto de 2018)
116,03 (Enero de 2018)
116,49 (Enero de 2017)
08-11-2018
https://www.e-asphalt.com
Ligante convencional
USD/ton %
Ligante 9,00 14,2%
Agregados pétreos 16,95 26,8%
Costo de elaboración 17,00 26,9%
Costo de colocación en obra 6,35 10,0%
Gastos Generales 6,90 10,9%
Impuestos 7,00 11,1%
Total 63,20 100%
Ligante 35%
Grava 32%
Arena 1 28%
Arena 2 5%
COSTO DE MEZCLA ASFALTICA
Ligante convencional
P.U. mezcla
% peso total USD/ton USD/ton
Ligante 5% 180 9
Grava 40% 21 8,4
Arena 1 40% 18 7,2
Arena 2 15% 9 1,35
Mezcla 100% 25,95
Incremento en el valor respecto al precio de referencia
Ligante 14%
Agregados petreos 27%
Costo de elaboración
27%
Costo de colocación en obra
10%
Gastos Generales 11%
Impuestos 11%
Costo Pavimento flexible
Ligante Agregados petreos Costo de elaboración
Costo de colocación en obra Gastos Generales Impuestos
NÚMEROS DEL ASFALTO
08-11-2018
https://www.e-asphalt.com
Ligante convencional 20% 50%
USD/ton % P.U. mezcla P.U. mezcla
USD/ton USD/ton USD/ton USD/ton
Ligante 9,00 14,2% 10,80 16,6% 13,50 19,9%
Agregados pétreos 16,95 26,8% 16,95 26,1% 16,95 25,0%
Costo de elaboración 17,00 26,9% 17,00 26,2% 17,00 25,1%
Costo de colocación en obra 6,35 10,0% 6,35 9,8% 6,35 9,4%
Gastos Generales 6,90 10,9% 6,90 10,6% 6,90 10,2%
Impuestos 7,00 11,1% 7,00 10,8% 7,00 10,3%
Total 63,20 100% 65,00 100% 67,70 100%
3% 7%
Ligante convencional 20% 50%
P.U. mezcla P.U. mezcla P.U. mezcla
% peso total USD/ton USD/ton USD/ton USD/ton USD/ton USD/ton
Ligante 5% 180 9 216 10,8 270 13,5
Grava 40% 21 8,4 21 8,4 21 8,4
Arena 1 40% 18 7,2 18 7,2 18 7,2
Arena 2 15% 9 1,35 9 1,35 9 1,35
Mezcla 100% 25,95 27,75 30,45
Incremento en el valor respecto al precio de referencia 7% 17%
08-11-2018
Probabilistic Approach for Long-Run Price Projections: Case Study of Concrete and Asphalt Omar Swei; Jeremy Gregory, Ph.D.; and Randolph Kirchain, Ph.D.
08-11-2018
https://www.e-asphalt.com
08-11-2018
https://www.e-asphalt.com
Ligante convencional Alto Índice Polimerizado
P.U. mezcla P.U. mezcla P.U. mezcla
% peso total USD/ton USD/ton USD/ton USD/ton USD/ton USD/ton
Ligante 5% 180 9 320 16 450 22,5
Grava 40% 21 8,4 21 8,4 21 8,4
Arena 1 40% 18 7,2 18 7,2 18 7,2
Arena 2 15% 9 1,35 9 1,35 9 1,35
Mezcla 100% 25,95 32,95 39,45
Incremento en el valor respecto a la mezcla convencional 27% 52%
Ligante convencional Alto Índice Polimerizado
USD/ton % P.U. mezcla P.U. mezcla
USD/ton USD/ton USD/ton USD/ton
Ligante 9,00 14,2% 16,00 22,1% 22,50 27,7%
Agregados pétreos 16,95 26,8% 16,95 23,4% 16,95 20,8%
Costo de elaboración 17,00 26,9% 18,70 25,8% 20,40 25,1%
Costo de colocación en obra 6,35 10,0% 6,92 9,5% 7,55 9,3%
Gastos Generales 6,90 10,9% 6,90 9,5% 6,90 8,5%
Impuestos 7,00 11,1% 7,00 9,7% 7,00 8,6%
Total 63,20 100% 72,47 100% 81,30 100%
15% 29%
08-11-2018
08-11-2018
PCA: Paving Cost Comparisons: Warm-Mix Asphalt Versus Concrete
08-11-2018
08-11-2018
Este paper muestra como las agencias pueden mejorar
eficientemente las inversiones en los pavimentos de sus redes de
carreteras mediante dos practices:
• Primero, incrementando la competencia en los procesos
licitatorios. La practica indica que cuando hay competencia entre
contratistas a través de la inductria de pavimentación hay una
major regulación de los precios del Mercado permitiendo que las
agencias sean más eficientes.
• Segundo, mejorando los procesos de gestion de activos
(pavimentos) incrementando la vida media de la red de
carreteras. Extender la vida media de la red vial a través de una
mayor inversion inicial tiene un beneficio tanto para las agencias
como para los usuarios, a través de la reducción de los costos
operacionales y la congestion.
Improving Network Investment
Results by Implementing Competition
and Asset Management in the
Pavement Type Selection Process James W. Mack, P.E., MBA1, Leif G. Wathne, P.E.2 and Feng
Mu, PhD3
08-11-2018 A guide on the basic principles of Life-Cycle Cost Analysis (LCCA) of pavements
08-11-2018 A guide on the basic principles of Life-Cycle Cost Analysis (LCCA) of pavements
08-11-2018
Importancia del Análisis del costo del ciclo de vida (ACCV-LCCA)
Punto óptimo
Costo total
Inversión inicial
Costos de mantenimiento y de los usuarios
Costo $
Estándar Especificado Bajo Alto
08-11-2018
El estándar mas adecuado depende de la naturaleza de la carretera
Costo$
Estándar Especificado
Punto óptimo
Costo total
Inversión inicial
Costos de mantenimiento y de los
usuarios
Bajo Alto
Costo $
Estándar Especificado
Punto óptimo
Costo total
Inversión inicial
Costos de mantenimiento y de
los usuarios
Bajo Alto
08-11-2018
Determinación del estándar optimo según el caso
Costo $
Estándar Especificado
Punto óptimo
Costo total
Inversión inicial
Costos de mantenimiento y de los usuarios
Bajo Alto
Costo $
Estándar Especificado
Punto óptimo
Costo total
Inversión inicial
Costos de mantenimiento y de los usuarios
Bajo Alto
Costo $
Estándar Especificado
Punto óptimo
Costo total
Inversión inicial
Costos de mantenimiento y de los usuarios
Bajo Alto
Es evidente que ningún remedio sirve para todo,
ni tampoco se debe recomendar siempre la
misma solución
08-11-2018
Costo de Construcción (Directo Inicial)
Costo de Mantenimiento
Costo de Construcción + Costo de Mantenimiento
Pavimento de Hormigón Pavimento Asfaltico
$
Pavimento Asfaltico “equivalente real”
A guide on the basic principles of Life-Cycle Cost Analysis (LCCA) of pavements
08-11-2018
Costo de Construcción
Costo de Mantenimiento
Costo de Construcción + Costo de Mantenimiento
$
8 millones Ejes equivalentes 15 millones Ejes equivalentes 30 millones Ejes equivalentes
A: Pavimento Hormigón Tradicional
B: Pavimento Asfaltico
A: Pavimento Hormigón optimizado
08-11-2018
Cepillados y Ranurados
08-11-2018
Costo de Construcción
Costo de Mantenimiento
Costo de Construcción + Costo de Mantenimiento
$
15 millones Ejes equivalentes
Pavimento de Hormigón Tradicional Pavimento Asfaltico
Pavimento de Hormigón Tradicional
+ Cepillado ½ vida
Pavimento de Hormigón
Losas cortas
Pavimento de Hormigón
Losas cortas + fibras
08-11-2018
Costo $
Estándar Especificado
Costos de mantenimiento y de los usuarios
Precios unitarios
de consumo Valor de tiempo de
viaje
Insumos para el calculo de los Costos de los usuarios
Precios
unitarios de las
obras
Insumos para el calculo de los Costos de Mantenimiento
A Costo Inicial
para la Agencia
B Costos a
Futuro para la Agencia
C Costo para el
Usuario
Costo Total
08-11-2018
08-11-2018
Estimación de los Costos para el Usuario
Costos de impactos por cierre
Costos de operación vehicular
Costos de demora debido a problemas
de capacidad
Costos de accidentabilidad
Costos para el Usuario
08-11-2018
SEMINARIO: Pavimentos Urbanos de Hormigón – Olavarría (Argentina) – 6 de Noviembre de 2018
Muchas Gracias!!!!!!
Ing. Mauricio Salgado Torres M.Sc.
www.pavimentando.cl
20, 21 y 22 de Noviembre de 2019
SANTIAGO DE CHILE, 20, 21 Y 22 DE NOVIEMBRE DE 2019
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