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Mejores prácticas de caminos sostenibles

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EDITORIAL

* Por el Ing. Gordon Keller.

Son técnicas o diseños prácticos que cuando se aplican adecuadamente previenen o reducen la erosión, mantienen la calidad del agua y minimizan los impactos ambientales adversos del camino.

Los caminos son clave para el desarrollo económico y social de los países ya que facilitan la conexión entre personas y el intercambio de productos y mercancías.
En las áreas rurales viven personas que necesitan caminos para transportar sus productos a los centros comerciales, los insumos necesarios y movilizar personas enfermas a los centros de salud. La población que habita en dichas áreas es variable en cada caso y su necesidad de transporte también. Para algunos la producción agrícola y ganadera es prioritaria, para otros es la producción forestal y la minera. Para atender las necesidades tanto de las personas y la integridad de los ecosistemas de la región, los caminos que se construyan en las áreas rurales deben de ser buenos, que la ingeniería de caminos sea bien ejecutada, las normas para su construcción ¨bajas y rurales¨ que tengan un buen drenaje, y que reciban el mantenimiento adecuado, haciendo que la obra cumpla con los conceptos de “Mejores Prácticas de Caminos”.
Los caminos y senderos mal diseñados y mal construidos pueden provocar daños directos al entorno por la erosión que desencadenan, la reducción de la cubierta vegetal, la fragmentación y pérdida de hábitats, la degradación de la calidad del agua y la contaminación de sustancias tóxicas y ruido. También, indirectamente, propician el cambio del uso del suelo con la extensión de la agricultura y la ganadería, la extracción de minerales y productos del bosque, la cacería ilegal, la presencia de incendios forestales y el comercio ilegal de especies endémicas y en peligro de extinción.

 

APLICACIÓN DE PRÁCTICAS
Las Mejores Practicas de Caminos (MPC) se basan en un buen diseño en todos los aspectos del camino, incluyendo su construcción, rehabilitación, y mantenimiento. Consideran los pasos para el cruce de la vida silvestre, los pasos para especias acuáticas y medidas para prevenir el ingreso de especias invasoras.
Aquí se presenta un resumen de las mejores prácticas de caminos aplicables en caminos rurales de bajo volumen, con ejemplos de áreas del Servicio Forestal de los Estados Unidos, así como ejemplos de varios países en Latinoamérica.
Este informe tiene dos objetivos básicos: discutir la aplicación de MPC resaltando la importancia en proyectos de caminos de bajo-volumen; y proporcionar una visión general de la importancia de las MPC en la planeación, localización, diseño construcción y mantenimiento que ayudaran a tener caminos bien construidos, con un costo- beneficio a largo plazo y que minimizan los impactos ambientales adversos.
La guía “Low-Volume Roads Engineering Best Management Practices Field Guide” (Keller and Sherar, 2003)(www.fs.fed.us/global/topic/welcome) escrita para el Servicio Forestal de los Estados Unidos (USFS, por sus siglas en inglés) y la Agencia para el Desarrollo Internacional (USAID, por sus siglas en inglés ) en un esfuerzo para documentar prácticas buenas de diseño y construcción de caminos y aplicar estas prácticas mundialmente. Está basado en información relacionada con caminos de bajo-volumen recolectada por todo el mundo y en la experiencia de USFS por más de 50 años en el manejo de su vasto sistema rural de transportación y la aplicación de MPC y unas décadas de experiencia por los autores conduciendo programas de capacitación sobre caminos rurales de impacto mínimo, particularmente a través de Latín América. También se elaboró un documento anterior “Caminos Rurales con Impactos Mínimos”, escrito en Guatemala (Keller, Bauer, Aldana,1995).

 

LA IMPORTANCIA DE LAS MEJORES PRÁCTICAS DE CAMINOS
Los caminos son una parte vital de la infraestructura de las sociedades y son usados en las tareas cotidianas de sus vidas. Su diseño debe ser muy cuidadoso y deben incorporar medidas para salvaguardar el medioambiente, tales como pasos para cruce de animales y controles de erosión para la protección de calidad de agua.
Los caminos pueden producir significativos impactos adversos al medioambiente que incluyen: la modificación al patrón natural de drenaje con concentraciones de agua en ciertos lugares y el aumento de escurrimientos superficiales, erosión e incremento de sedimentos que provocan degradación del agua en los arroyos y otros cuerpos de agua (ver figura 1, 2 y 3), impactos en la fauna silvestre, y el crecimiento de la tala clandestina. Las vías pueden modificar la configuración del terreno y disturbar grandes áreas, así como impulsar los cambios en el uso de la tierra.
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Un camino con drenaje deficiente y con problemas de presencia de raíces, erosión, y formación de cárcavas

 

Así, los caminos necesitan ser construidos con diseños estándar apropiados para balancear las necesidades de uso, costos e impactos ambientales. Necesitan ser bien planeados, diseñados y construidos y apropiadamente mantenidos para minimizar los impactos adversos que provocan y para tener un costo-beneficio a largo plazo con costos de rehabilitación y mantenimiento aceptables. La aplicación de las Mejores Practicas de Caminos ayuda a lograr esas metas, también ayudan a garantizar un nivel razonable de calidad apropiada en practicas de diseño y proyección de la calidad del agua.
Un camino ambientalmente amistoso probablemente está bien localizado, con mínimo disturbio al suelo, bien drenado y apropiadamente revestido para control de la erosión y pérdida de material en la superficie, con drenajes que cruzan el camino diseñado y seleccionado apropiadamente con adecuada capacidad de descarga, con cortes de talud

 

ÁREAS CLAVES DE APLICACIÓN PARA MEJORES PRACTICAS DE CAMINOS SOSTENIBLES
Las consideraciones de cada una de las siguientes aspectos de los caminos, y sus mejores prácticas, proporcionan un enfoque holístico del manejo de caminos. Ellos son: estudio de impacto ambiental, diseño de la ingeniería de caminos de bajo-volumen, herramientas de hidrología a hidráulica, drenaje superficial y protección de la calidad del agua, diseño e instalación de alcantarillas, vados, puentes, estabilización de cortes y rellenos, materiales de recubrimiento y fuentes de dichos materiales, y control de erosión.

Estudio de impacto ambiental
El estudio de impacto ambiental es un proceso sistemático e interdisciplinario usado para identificar el objetivo de una acción propuesta, predecir efectos ambientales potenciales de la acción y desarrollar practicas alternativas a la acción propuesta. También examina cómo la acción propuesta podría afectar a la gente, sus comunidades y su modo de vida. Este estudio ayuda a llevar a cabo las Mejores Practicas de Manejo al promover la evaluación de proyectos alternativos y estudiando otros métodos para reducir los impactos proyectados y maximizar los beneficios proyectados. El estudio debe ser conducido por un grupo interdisciplinario integrado por personal con un rango de capacidades y disciplinas relevantes al proyecto. Una buena comunicación es crítica para el análisis del medio ambiente.

Ingeniería de caminos de bajo-volumen
Para que un proyecto de caminos sea exitoso, cada paso del diseño del camino y proceso del manejo debe ser realizado. Los pasos básicos son: planeación, localización, muestreo, diseño, construcción y mantenimiento. Si cualquiera de estos pasos es considerado superficialmente u omitido, el camino puede resultar muy deficiente, sin reunir sus expectativas, puede acabarse prematuramente, o innecesariamente requerir mucho mantenimiento o altos impactos ambientales. El muestreo y diseño son necesarios para fijar el camino al suelo y tenerlo funcionando apropiadamente. Algunos elementos de diseño incluyen: geometría de la calzada, velocidad según el diseño, drenaje, estructuras de cruce de arroyos, necesidades de estabilización de laderas, tipos de materiales y su uso y nivelación del camino.
Una buena construcción asegura que el diseño es implementado y construido con algún grado de control de calidad. La construcción requiere del uso de planos, dibujos y especificaciones que muestran cómo se debería ver y hacer el trabajo. El control de calidad y las inspecciones son usadas para asegurar que el trabajo es hecho de acuerdo con los planos y especificaciones. “Consigue lo que inspeccionas, no lo que suponías”. El mantenimiento es siempre necesario para mantener la superficie apta para conducir, los drenajes funcionando, arbustos removidos y estructuras en buenas condiciones.
Las medidas de las estructuras de drenaje deben ser basadas en la descarga de agua, así como en las características del sitio y las consideraciones ambientales tales como necesidades migratorias de los pescados. Es muy importante determinar la correcta o un razonable diseño de acuerdo al flujo para cualquier estructura de ingeniería de drenaje por dos razones: para que la estructura funcione apropiadamente y para prevenir fallas de la estructura.

Drenaje superficial y protección de la calidad del agua
La ubicación de los caminos y su sistema de drenaje, áreas construidas y otras áreas de actividad son los factores más significativos que pueden provocar erosión, afectar la calidad del agua y elevar los costos del camino. El drenaje superficial incluye el control del agua superficial en la vía y adecuados pasajes para el paso del agua que cruza bajo los caminos en canales naturales. El tema del drenaje que puede ser dirigido en el diseño y construcción de caminos incluye: drenaje de la plantilla del camino, control del agua de las cunetas y tubos, cruce de canales naturales y arroyos, y cruce de áreas húmedas y drenaje del subsuelo. Tres de los más importantes aspectos del diseño de caminos son Drenaje, Drenaje y Drenaje.
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Drenaje superficial deficiente de unos caminos.

 

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Opciones típicas para drenaje superficial del camino.

 

La superficie del camino necesita ser hecha para dispersar el agua y moverla fuera del camino rápidamente tan frecuentemente como sea posible. El agua estancada en los baches, raíces y bolsas aflojan y debilitan la subrasante y aceleran el daño. El agua concentrada por largas distancias pueden acelerar la erosión. Los caminos con pendientes superiores a 10-12% causan que el agua de la superficie y las cunetas se mueva rápidamente haciendo difícil controlar el drenaje de la superficie. El agua de la superficie debería ser controlada con medidas positivas de drenaje usando una plantilla con pendiente lateral interior (hacia la cuneta), exterior (hacia el relleno) o con una sección de corona (hacia ambas direcciones).

 

Alcantarillas, vados, y puentes
Alcantarillas son comúnmente usadas para cruzar el drenaje de las cunetas como alivio y para pasar el agua abajo del camino en drenajes naturales y arroyos. En cualquier caso, estas estructuras deben ser del tamaño adecuado e instaladas apropiadamente y protegidas contra el desgaste. Los drenajes naturales necesitan tener tubos suficiente grandes con capacidad para pasar el flujo previsto y más un extra para evitar que se tapen con sedimentos y deshechos. Los pasajes para pescados pueden también ser diseños de consideración. La descarga dependerá del área de drenaje de la cuenca, las características de los escurrimientos, intensidad de la lluvia designada y frecuencia de la tormenta designada. El diseño de las alcantarillas son comúnmente basadas en tormentas con 20 a 50 años de recurrencia.

 

Cruces de aguas bajas
Cruces de aguas bajas (badenes o vados) pueden ofrecer una alternativa deseable para alcantarillas y puentes para cruce de arroyos de bajo-volumen donde el uso de caminos y las condiciones del flujo del arroyo son apropiadas. Los cruces de aguas-bajas pueden tener una superficie de rodamiento reforzada (armada) simple de roca o una superficie mejorada como gaviones o losas de concreto. La superficie de rodamiento reforzada sobre dichas alcantarillas tubulares también resiste la erosión durante los flujos altos sobresalientes. El perímetro húmedo de la estructura a un nivel arriba del nivel previsto de aguas-altas debe ser protegido.

 

Puentes
Los puentes son relativamente caros pero a veces son las estructuras para cruzar arroyos más deseables, debido a que: se extienden cubriendo todo el canal, pueden ser construidos fuera del canal del arroyo y así minimizar cambios en el canal, excavaciones, o deposiciones de materiales de relleno en el canal natural. Minimizan disturbios al fondo del arroyo y no requieren suspensión o demora del tráfico una vez construidos. Son ideales para el paso de peces. A veces requieren detalladas consideraciones del sitio y diseños y análisis hidrológicos e hidráulicos específicos. El diseño y localización del puente debe idealmente ser hecho por un equipo de trabajo que incluya ingenieros, hidrólogos y biólogos especialista en peces. En lo posible un puente debe ser construido donde el canal es angosto y en un área de lecho rocoso o sobre suelo grueso rocoso, para que tenga una buena fundación (cimiento).

 

Estabilización de pendientes y cortes y rellenos del camino
Los objetivos de donde ubicar los cortes y rellenos a lo largo del camino son: permanecer estable sobre el tiempo, evitar que sea una fuente de sedimentos y minimizar los costos en un lapso de tiempo largo. Derrumbes y fallas en cortes y rellenos pueden ser una fuente de sedimentos mayor, que pueden cerrar el camino, requerir mayores reparaciones e incrementar en mucho los costos. Los cortes con pendientes verticales no deberían de usarse a menos que el corte es en roca o en suelos muy bien cementados. Las pendientes de los cortes duraderas en la mayoría de los suelos y áreas geográficas son usualmente hechas con una relación en la pendiente de 1:1 o 3/4:1 (horizontal:vertical). Idealmente ambos cortes deben ser construidos de tal manera que puedan ser vegetados, aunque en los suelos con materiales densos, estériles o rocosos de los cortes sea difícil. La pendiente de los rellenos deberá construirse con una relación de pendiente de 11/2:1 o más aplanada.

Materiales de recubrimiento y fuentes de dichos materiales
Usualmente es deseable y en muchos casos necesario, agregar apoyo estructural o mejorar la superficie de rodamiento que tiene suelos nativos con materiales como grava, suelos con roca gruesa, agregados compactados, adoquines, bloques de concreto o algún tipo de capa de sellado bituminoso o pavimento asfáltico. Revistiendo se mejora el apoyo estructural y se reduce la erosión de la superficie. La compactación es usualmente el más efectivo método en relación al costo, para mejorar la calidad (fortaleza y resistencia al agua) de suelos y para mejorar rendimiento de los agregados de la superficie.
El desarrollo de canteras y bancos de préstamo pueden ser muy costo-efectivo y rentable. Al mismo tiempo pueden tener impactos adversos mayores, que incluyen sedimento de grandes áreas desnudas, cambios en el uso de la tierra, impactos en la fauna silvestre, problemas de seguridad e impactos visuales. Deberá ser requerido un Plan de Desarrollo para cualquier desarrollo de cantera para definir y controlar el uso del sitio y los materiales que se pretende extraer. Después de la extracción de materiales deberán ser identificados y realizados trabajos de recuperación del sitio a través de un Plan de Rehabilitación. Los trabajos de recuperación pueden incluir la conservación y reaplicación de la capa superficial de suelo, rehacer la excavación, revegetación, drenaje, control de erosión a y medidas de seguridad.

 

Control de erosión
Es fundamental para la protección de la calidad del agua. La estabilización de suelos y las prácticas de control de erosión son necesarias en área donde los suelos son expuestos y la vegetación natural es inadecuada. Las prácticas de control de erosión incluyen: armadura de la superficie, cubierta del suelo con mallas, materiales vegetativos, astillas, rocas, etc.; instalación de estructuras para control de agua y sedimentos; y siembra de semillas y varias formas de revegetación. Para los métodos vegetativos se utiliza gramíneas, arbustos y árboles para la cubierta del suelo, reforzamiento de las raíces y protección del suelo. Para los métodos biotécnicas capas de arbustos, estacas vivas, setos a contorno y estructuras vegetativas.

 

* El Ing. Gordon Keller, es especialista internacional en geotecnia.