Inspección de puentes: acercarse a los lugares que nadie puede ver

El deterioro de los puentes se divide en tres familias: deterioro del hormigón (fisuración, desconchados y armadura expuesta, eflorescencias, ataque por cloruros, reacción álcali-sílice, hielo-deshielo), deterioro del acero (corrosión, fallo del recubrimiento, grietas por fatiga, pernos flojos o ausentes) y problemas en apoyos, juntas de dilatación y drenaje. Todos se concentran donde entran el agua, la sal y las cargas repetidas.

En Japón, tras el colapso del techo del túnel de Sasago en 2012, la inspección periódica de puentes de carretera (y túneles) cada cinco años, basada en inspección visual de cerca, pasó a ser obligatoria en julio de 2014. Los inspectores se acercan a la distancia del brazo y golpean o tocan donde hace falta. Cada puente se clasifica en cuatro categorías, de I (sano) a IV (acción urgente).

Los medios para acercarse se convierten en el coste y el riesgo. Los vehículos de inspección bajo puente («snoopers») requieren cierres de carril y no llegan a todos los vanos. Las pilas altas y los vanos sobre ríos necesitan andamios, acceso por cuerda o incluso una embarcación. En Estados Unidos las inspecciones rutinarias de puentes se exigen a intervalos de hasta 24 meses (12 meses para puentes en mal estado), y los propietarios afrontan el mismo problema.

El otro dolor son las personas. Japón tiene unos 720 000 puentes de carretera (final del año fiscal 2024), muchos de ellos municipales, y muchos pueblos pequeños no tienen ningún ingeniero de puentes. Los puentes con más de 50 años pasaron de unos 130 000 a finales del año fiscal 2018 a unos 230 000 a finales del año fiscal 2024. El número de puentes envejecidos crece mientras el de inspectores no. Por eso la inspección con drones se está convirtiendo en una necesidad, no en una comodidad.

El dron sustituye el *medio de acceso*. Sin cerrar carriles ni montar andamios, lleva una cámara hasta el elemento. Hay tres formas principales de usarlo.

El patrón básico es una cuadrícula: mantener una distancia constante a la superficie y solapar las imágenes en ambas direcciones (lo habitual es un solape del 60–80 %). Las imágenes pueden unirse después en ortomosaicos o modelos 3D, de modo que las fisuras se trasladen a los planos con posición y longitud.

Para ver cuánto puede mantenerse en vuelo estacionario una aeronave de inspección bajo tablero con su carga y batería, ejecute el cuadricóptero de inspección incluido en dimensionar una aeronave y estimar el tiempo de vuelo estacionario (Airffic Architect).

Bajo un puente es un lugar hostil para los drones. El tablero bloquea el GNSS, así que la posición deriva; las vigas de acero perturban el campo magnético, así que la brújula miente. Sobre los ríos el viento se encajona en el valle, y los reflejos del agua pueden engañar a los sensores de distancia orientados hacia abajo.

• Sin GNSS: elija aeronaves que se posicionen con cámaras o LiDAR (odometría visual-inercial, SLAM). Entornos sin GNSS
• Perturbación magnética: compruebe el estado de la brújula antes de despegar y esté preparado para volar en modos que no dependan del rumbo magnético. Perturbación magnética
• Viento: el aire envuelve las pilas. Mantenga una vía de escape alejada de la estructura y un margen extra de distancia de seguridad. Viento y turbulencia
• Oscuridad: las vigas cajón y los extremos de las vigas están completamente a oscuras. Use iluminación a bordo y exposición fija para mantener una calidad de imagen constante. Oscuridad

Tomar fotografías no termina una inspección. De miles de imágenes hay que encontrar los defectos, medirlos, localizarlos, compararlos con la vez anterior y clasificar el puente. La IA ayuda a encontrar, medir y comparar; clasificar sigue siendo tarea del ingeniero responsable.

Las directrices japonesas de inspección periódica se revisaron en febrero de 2019 para que, aunque la inspección visual de cerca siga siendo la base, puedan usarse tecnologías de apoyo a la inspección como los drones para inspeccionar con más eficiencia. En general se describe la directriz como permitir los métodos que el inspector juzgue que dan un diagnóstico equivalente a la inspección visual de cerca. El MLIT publica un catálogo de prestaciones de tecnologías de apoyo a la inspección para que los propietarios puedan compararlas (el borrador de 2019 empezó con 16 tecnologías).

El vuelo se regula por separado. En Japón, los vuelos sobre zonas densamente pobladas o a menos de 30 m de personas o propiedades son «vuelos específicos» que requieren permiso o aprobación según las condiciones, además de una notificación del plan de vuelo y un registro de vuelo. Los puentes cruzan carreteras, vías férreas y ríos, así que la coordinación con las autoridades viales, fluviales y ferroviarias es esencial. Compare países en normativa mundial.

Qué lugares y métodos de vuelo requieren permiso o aprobación en Japón, y cómo solicitarlos, se explica en dónde exige Japón permiso de vuelo y cómo solicitarlo (Airffic Flight Institute).

• Sondeo acústico y tacto: los desprendimientos se detectan tradicionalmente golpeando. Se están probando dispositivos de sondeo montados en drones, pero aún no son un sustituto general.
• Corrosión bajo recubrimientos, defectos internos: las fotos solo muestran superficies. El espesor y las fisuras internas requieren ultrasonidos, corrientes inducidas u otros END.
• Zonas ocultas por barro o nidos: limpie primero. Lo que no se ve, no se puede fotografiar.
• Calificación y responsabilidad: interpretar los defectos y decidir las acciones sigue siendo un trabajo humano.

Al pie de un puente de pueblo hay un pequeño puerto de drones. Antes del amanecer, un dron se abre paso entre las vigas por una ruta fija y fotografía cada elemento desde la misma pose y en las mismas condiciones que la vez anterior. A mediodía, solo los elementos que cambiaron aparecen en la pantalla del ingeniero. La «gran inspección» quinquenal se ha convertido en vigilancia anual.

Nadie necesita subir al puente. Las personas interpretan los cambios, deciden el orden de las reparaciones y lo explican a los vecinos. La inspección pasa de ser un trabajo de ir a lugares peligrosos a un trabajo de cuidar toda la vida del puente.