Herramientas para la evaluación del estado de conservación de puentes de fábrica

Abstract

El Trabajo Fin de Máster titulado “Herramientas para la evaluación del estado de conservación de puentes de fábrica” aborda el uso de técnicas digitales avanzadas para la documentación, análisis y conservación de este tipo de infraestructuras históricas. El punto de partida es la necesidad de contar con metodologías que permitan no solo representar con precisión la geometría de los puentes, sino también integrar información sobre su comportamiento estructural y sobre los daños que presentan. Una parte fundamental del trabajo se centra en el estado del conocimiento, donde se revisan los principales enfoques empleados en la conservación de puentes de fábrica. Se analizan aspectos como su comportamiento estructural y mecánico, los procesos patológicos más habituales, las técnicas tradicionales de inspección y las herramientas actuales para su evaluación. Se presta especial atención a la evolución de las tecnologías digitales aplicadas al patrimonio, destacando la fotogrametría y el modelado H-BIM. Esta revisión constituye la base teórica que sustenta la aplicación práctica desarrollada. La investigación se materializa en el caso de estudio del Puente Mayor de Liérganes (Cantabria), sobre el que se realizó un levantamiento topográfico mediante fotogrametría terrestre apoyada con estación total. La experiencia de campo puso de manifiesto la importancia de una planificación precisa, tanto en la disposición de dianas y ángulos de toma de fotografías como en la elección de horarios para minimizar la presencia de turistas. Además, se comprobó que la vegetación presente en la fábrica y en su entorno dificultó la captura de datos fiables, al interferir en la visibilidad de ciertos elementos. A partir de las fotografías se generó una nube de puntos en Agisoft Metashape, posteriormente procesada en Autodesk ReCap, y empleada como referencia para el modelado paramétrico en Autodesk Revit. El resultado fue un modelo que reproduce con fidelidad la geometría del puente e incorpora parámetros relativos a su construcción y a los daños observados durante la inspección. De este modo, se demuestra el potencial de los modelos H-BIM como bases de datos interdisciplinarias, capaces de evolucionar hacia verdaderos gemelos digitales. El trabajo identifica asimismo una serie de limitaciones prácticas, entre las que destacan las dificultades en la alineación automática de imágenes y el impacto de la vegetación en la precisión del levantamiento topográfico. Pese a ello, la metodología se muestra robusta y transferible a otros casos, ofreciendo un procedimiento replicable para la documentación y conservación de puentes de fábrica.

The Master's Thesis entitled ‘Tools for assessing the state of conservation of masonry bridges’ addresses the use of advanced digital techniques for the documentation, analysis and conservation of this type of historical infrastructure. The starting point is the need for methodologies that not only accurately represent the geometry of bridges, but also integrate information about their structural behaviour and damage. A fundamental part of the work focuses on the state of knowledge, reviewing the main approaches used in the conservation of masonry bridges. Aspects such as their structural and mechanical behaviour, the most common pathological processes, traditional inspection techniques and current tools for their assessment are analysed. Special attention is paid to the evolution of digital technologies applied to heritage, highlighting photogrammetry and H-BIM modelling. This review constitutes the theoretical basis that underpins the practical application developed. The research took the form of a case study of the Puente Mayor bridge in Liérganes (Cantabria), which was surveyed using terrestrial photogrammetry supported by a total station. The field experience highlighted the importance of precise planning, both in terms of the placement of targets and camera angles and in the choice of times to minimise the presence of tourists. In addition, it was found that the vegetation present on the structure and in its surroundings made it difficult to capture reliable data, as it interfered with the visibility of certain elements. A point cloud was generated from the photographs in Agisoft Metashape, subsequently processed in Autodesk ReCap, and used as a reference for parametric modelling in Autodesk Revit. The result was a model that faithfully reproduces the geometry of the bridge and incorporates parameters relating to its construction and the damage observed during the inspection. This demonstrates the potential of H-BIM models as interdisciplinary databases capable of evolving into true digital twins. The study also identifies a number of practical limitations, including difficulties in automatic image alignment and the impact of vegetation on the accuracy of the topographic survey. Despite this, the methodology is robust and transferable to other cases, offering a replicable procedure for the documentation and conservation of masonry bridges.