El despliegue de la tecnología WIM alberga un gran potencial para remediar la condición precaria de muchos puentes

¿Cómo inspeccionar y salvaguardar una estructura portante sensible sobre un tramo de vía férrea? Este fue el desafío al que se enfrentó Revotec , el especialista en monitoreo de puentes con sede en Viena. La solución: KiTraffic Statistics, el sistema Weigh In Motion (WIM) de Kistler. Gracias a las mediciones fiables de las cargas de tráfico reales, las autoridades locales pueden procesar a los infractores y prevenir infracciones, incluso si la base legal es incierta.

Hacer que los puentes sean seguros y mantenerlos correctamente presenta un gran desafío en muchos países del mundo, especialmente en Alemania, Austria y Suiza (la región ‘DACH’). Muchas de estas estructuras tienen años: necesitan ser reparadas, o al menos examinadas y monitoreadas, para que su vida útil restante pueda determinarse con la mayor precisión posible. Y el peor de los casos de un colapso debe evitarse a toda costa. Las estructuras de los puentes vienen en muchos tamaños diferentes y varían mucho en términos de materiales y diseño. Pero casi todos pueden monitorearse de manera eficiente con los sistemas Weigh In Motion que determinan las cargas reales y ayudan a prevenir daños mayores.

Fundada en 2014, Revotec zt gmbh es una práctica joven de ingeniería civil que tiene estrechos vínculos con la Universidad Técnica de Viena. Como experto en dinámica estructural, Revotec figura entre los principales proveedores de servicios de ingeniería civil de Austria y colabora con las principales empresas de infraestructura de todo el país en el papel de integrador de sistemas. Revotec se especializa en monitoreo de puentes, con un enfoque particular en puentes ferroviarios. Los proyectos suelen implicar evaluaciones de fatiga y pruebas de vibración, por ejemplo, en estructuras de soporte de acero que se excitan artificialmente con sacudidores electromecánicos. Revotec también brinda soporte a empresas industriales con cimientos de máquinas, protección y aislamiento de vibraciones, y en muchas otras áreas.

Michael Vospernig, uno de los dos fundadores de Revotec, es el ‘secretario del Interior’ de la empresa. Sus principales responsabilidades incluyen los procedimientos internos y la gestión de proyectos, así como todo el proceso de desarrollo de los sistemas automáticos de supervisión de puentes, desde la arquitectura y la tecnología de medición hasta el software.

Este pequeño puente forma parte de la vía de acceso a un pueblo situado casi en el mismo centro de Austria. Pero debido a que hay un gran aserradero cerca, el puente es cruzado todos los días por camiones que transportan pesadas cargas de madera. Michael Vospernig explica: “Cuando comenzó el proyecto en enero de 2020, ya había algunos daños visibles en el puente con varias grietas en la estructura de soporte. En nombre de ÖBB, instalamos las galgas extensométricas para medir la estructura de soporte en marzo. Luego, en mayo, agregó la medición de la carga por eje con el sistema de Kistler, y esa instalación se completó en un día, en parte porque el clima era cálido, pero también gracias al buen manual de instrucciones”.

Sorprende que las mediciones de monitoreo de puentes con KiTraffic Statistics muestren muchos camiones y tractores con remolques que superan el límite de peso total de 40 toneladas, a veces hasta cinco o diez toneladas. Y resultó que incluso los vehículos que pesaban menos de 40 toneladas a menudo tenían cargas por eje de más de 12,5 toneladas, que es el máximo permitido en Austria. "Gracias a los datos adquiridos, las autoridades pudieron sancionar a los vehículos que pesaban más de 44 toneladas para evitar una mayor sobrecarga del puente, aunque eso no se pudo lograr de la noche a la mañana, porque todavía falta en gran medida la base legal para Weigh In Motion”, añade Vospernig.

La reconstrucción planificada del puente también se retrasó debido a problemas de derechos de la tierra sin resolver: la construcción está programada para comenzar en diciembre de 2021. Esto significa que el sistema WIM de Kistler tiene varios roles importantes que desempeñar: la clasificación confiable de vehículos y la identificación de sobrecargas ahora son posibles, y los cambios en la condición del puente también se pueden determinar con mayor precisión en combinación con las mediciones de la estructura de soporte. “El uso del sistema es eficiente y la exportación CSV simplifica la combinación de datos con las medidas de la estructura de soporte. En este caso, el resultado fue una correlación casi lineal entre los factores que influyen y los efectos en la estructura de soporte. Gracias a la alta calidad y confiabilidad de los datos de monitoreo del puente, este método de medición a largo plazo podría incluso aplicarse a otros puentes”, señala Vospernig.

A pesar de la feroz resistencia de las empresas de transporte y los transportistas, las autoridades locales finalmente lograron evitar prácticamente cualquier sobrecarga adicional del puente. Posteriormente, Revotec instaló un sistema de cámaras con reconocimiento de matrículas de vehículos (VNR) para extender el ‘brazo largo de la ley’. Las mediciones WIM fueron respaldadas por mediciones puntuales utilizando un sistema móvil de pesaje de vehículos en nombre de ÖBB y en cooperación con las autoridades.

Michael Vospernig está muy satisfecho con los resultados y puede prever seguir utilizando KiTraffic Statistics y quizás otras soluciones de Kistler en el futuro. Las aplicaciones podrían incluir proyectos de ASFINAG (la Corporación Austríaca de Financiamiento de Autopistas y Autopistas) que se enfocan en la adquisición de datos de tráfico y el monitoreo de puentes: “KiTraffic Statistics brinda datos altamente confiables: el sistema es fácil de configurar y su relación costo-beneficio es buena Los usuarios pueden hacer mucho del trabajo ellos mismos con la ayuda de las instrucciones; el buen contacto con Kistler Austria y el soporte personal en el sitio con la configuración fueron beneficios adicionales”.

En términos generales, el despliegue de la tecnología WIM alberga un gran potencial para remediar la condición precaria de muchos puentes en y más allá de la región DACH, gracias a la planificación y el mantenimiento basados en datos de carga. En lugar de hacer suposiciones (muy conservadoras) que obligan a los operadores a restringir el acceso a los puentes o cerrarlos en caso de duda, ahora se pueden tomar medidas precisas para mejorarlos y modernizarlos sobre la base de las cargas de tráfico reales. Michael Vospernig está de acuerdo con esta opinión y va más allá en sus comentarios finales: “La demanda de sistemas basados en datos va en aumento. Actualmente, las soluciones individuales continúan dominando el mercado, pero podría haber una tendencia hacia los sistemas modulares e incluso soluciones llave en mano en el mediano plazo En algún momento en el futuro, es probable que los sistemas automatizados de monitoreo de puentes para medir las estructuras de soporte y las cargas por eje se conviertan en parte de la infraestructura: permitirían el monitoreo de condiciones en tiempo real y el mantenimiento predictivo, basado en líneas de degradación. y en intervalos variables”.