PAVIMENTO FLEXIBLE(CAPAS MÍNIMAS)

Proyectan la carga en una menor área sobre capa subrasantey su espesor varía sensiblemente con la resistencia estructural del material de la multicitada capa.

PAVIMENTO RÍGIDO

Proyectan la carga en un área más grande sobre la capa subrasantey su espesor depende más de dela resistencia y calidad de la losa de concreto hidráulico de que consta, que de la resistencia estructural de la capa subrasante.

SUELO DE CIMENTACIÓN

Las carreteras y las aeropistas, como toda obra de ingeniería, requieren una adecuada cimentación, es decir estar apoyadas las terracerías o pavimentos sobre suelos estables que tengan la resistencia estructural necesaria para soportar las cargas impuestas por el tránsito.

En algunas ocasiones, los ingenieros se olvidan de lo anterior, y no obstante que los planos indican el tratamiento que se debe aplicar al suelo de cimentación, se hace caso omiso, y la obra vial sufre daños, que en ocasiones la destruyen.

TIPOS DE SUELOS DE CIMENTACIÓN

El suelo de cimentación puede estar constituido por los siguientes suelos o por una combinación de ellos:

Tierra vegetal (arcilla o limo orgánico). Arcillas inorgánicas. Arcillas expansivas. Arenas y limos inorgánicos. Arcillas con fragmentos de roca. Estratos superficiales de roca.

TRATAMIENTO DEL SUELO DE CIMENTACIÓN

Por lo general el tratamiento que se aplica al suelo de cimentación para desplantarle las Terracerías de una obra víalson las siguientes:

Desmonte y Despalme. Compactación. Substitución de material. Canalización de aguas.

TRATAMIENTO DEL SUELO DE CIMENTACIÓN

El desmonte y despalme se realiza en las zonas donde existe vegetación y suelos de origen orgánico (capa vegetal) superficiales. El espesor del despalme es del orden de 20 a 30 cm.

En zonas desérticas o donde no existe vegetación y la arena se encuentra en la superficie, no es necesario el desmonte y despalme, pero si la compactación de la arena en un espesor de 20 a 30 cm., siempre y cuando se trate de arenas finas y sueltas.

En las regiones donde existen estratos de roca que afloran, sólo se requiere de una limpieza superficial para eliminar cualquier depósito de suelo orgánico de cierto espesor, que se encuentre sobre la roca.

TRATAMIENTO DEL SUELO DE CIMENTACIÓN

Si el suelo de cimentación está constituido por arcillas muy blandas en espesores reducidos, éstas pueden ser removidas y substituidas por materiales de mejor calidad.

Un caso muy especial es aquel en el que el suelo de cimentación está formado por estratos de arcillas expansivas o arcillas orgánicas o inorgánicas muy activas de gran espesor, con grandes cambios volumétricos en las distintas épocas del año, con la consiguiente inestabilidad.

En efecto, cuando se presenta ese problema, es menester hacer una caja, en todo el ancho del camino para extraer el material expansivo o inestable y sustituirlo por que por sus características sea estable.

ARCILLAS EXPANSIVAS

Existe una pérdida diferencial de agua del suelo de cimentación bajo las Terracerías, que es prácticamente nula bajo el centro del camino y máxima al pie del talud. Este efecto diferencial de secado da lugar a un cambio volumétrico del material del suelo de cimentación, que también es casi nulo bajo el centro de las Terracerías y es máximo al pie del talud.

SOLUCIÓN: EN LA CONSTRUCCIÓN DE CAMINOS NUEVOS.

En estos se han hecho cajas con profundidad de 50 cm., se ha extraído el material inestable y se ha reemplazado con sahcab(limo calizo).

EN CAMINOS CONSTRUIDOS EN OPERACIÓN

En estos se protegen las Terracerías confinándolas lateralmente con bordos de arcilla (bermas) de préstamo lateral, que se acomodan con tractor y se estabilizan con vegetación.

TERRACERÍAS

Las Terracerías forman la estructura constituida por materiales térreos y/o pétreos, que sirven de apoyo al pavimento y que proporcionan la alineación horizontal y vertical de la carretera, calle o aeropista.

Las Terracerías pueden ser: Terracerías en terraplén. Terracerías en corte (en balcón y en ladera). Terracerías en balcón.

TERRACERÍAS EN TERRAPLÉN

Los terraplenes son rellenos que están apoyados directamente sobre el suelo de cimentación y sirven de sustentación al pavimento.

Su construcción se lleva a cabo por capas sensiblemente horizontales y los materiales que se utilizan proceden de bancos localizados estratégicamente o de préstamos laterales, según convenga desde el punto de vista de calidad y/o economía.

OBSERVACIONES

Si la capa subyacente o la capa subrasantese desplanta directamente sobre el terreno de cimentación y su espesor es menor que el señalado en esta Norma, cuando el material del terreno de cimentación no cumpla con los requisitos establecidos en la Tabla 1, se excavará una caja hasta la profundidad necesaria para completar el espesor mínimo.

CUERPO DE TERRAPLÉN

El cuerpo de terraplén puede construirse con suelos y fragmentos de roca, producto de los cortes o de la extracción en bancos.

En ningún caso se utilizarán materiales altamente orgánicos como turba (Pt), ni materiales producto de despalmes. Deben evitarse de preferencia el empleo de arcillas expansivas. En la construcción del cuerpo de terraplén los suelos por utilizar pueden ser:

o Suelos susceptibles de ser compactados o compactables.o Suelos no compactables.

Cuerpo de Terraplén: Suelos susceptibles de ser compactados o compactables.

Los suelos compactablesson aquellos que tiene menos del 20% en volumen de fragmentos de roca con partículas mayores de 3 pulgadas y que son susceptibles de ser compactados, tales como arcillas, arenas, limos, gravas o mezclas de dichos suelos.

El cuerpo de terraplén formado con suelos compactados, se construye por capas sensiblemente horizontales, con espesores del orden de 30 cm., de acuerdo con el tipo de equipo de compactación seleccionado y la compactación aplicada varía de 90 a 95 % de su P.V.S.M., por lo general.

CUERPO DE TERRAPLÉN: SUELOS NO SUSCEPTIBLES DE SER COMPACTADOS O COMPACTABLES.

Los materiales no susceptibles de ser compatados, son aquellos que están constituidos por más del 20% en volumen de fragmentos de roca con tamaños mayores de 3 pulgadas.

Estos materiales no pueden ser compactados, pero si pueden ser acomodados, dándoles 3 o 4 pasadas en cada lugar con un tractor de 36,7 t con orugas y luego 3 o 4 pasadas en toda la superficie en cada capa, con equipo de compactación tipo vibratorio con peso mínimo de 15 toneladas.

El material se coloca por capas con espesores aproximadamente iguales al tamaño máximo predominante de los fragmentos, eliminándose del camino los fragmentos más grandes que aquellos.

Antes de proceder al acomodo con el equipo mencionado, debe aplicarse agua en caso necesario, en cantidad aproximada de de150 L/m3litros por m3de material pétreo seco suelto.

CUERPO DE TERRAPLÉN: SUELOS NO SUSCEPTIBLES DE SER COMPACTADOS O COMPACTABLES.

Como hasta ahora no pueden hacerse pruebas de laboratorio para determinar específicamente el grado de acomodo de este tipo de materiales, para saber si el tratamiento aplicado es el adecuado, se hacen sondeos a cielo abierto con pico y pala y según la dificultad que presenta el material acomodado al hacer la excavación y del grado de “amarre”, se juzga si ya está o no está bien acomodado. Es muy recomendable observar que el material no esté enhuacaladoo suelto.

Para evitar el enhuacalamiento, es indispensable que al atacar los bancos exista una adecuada fragmentación de la roca para que existan diversos tamaños para que los más pequeños llenen los huecos que dejas los fragmentos más grandes.

Por lo general, los cuerpos de terraplén constituidos con materiales no compactablesson de muy buena calidad cuando están bien acomodados.

PARA ASEGURAR LA COMPACTACIÓN DE LOS HOMBROS DE LOS TERRAPLENES

CAPA SUBYACENTE

Los materiales para la capa subyacente son suelos y fragmentos de roca, producto de los cortes o de la extracción en bancos, que se utilizan para formar dicha capa inmediatamente encima del cuerpo de un terraplén.

CAPA SUBRASANTE

Los materiales que se utilizan en la construcción de la capa subrasantepueden ser arcillas de baja plasticidad (CL), arenas arcillosas(SC), arenas limosas (SM), limos de baja plasticidad (SM), arenas con grava, gravas arcillosas (GC), etc.

Debe evitarse el empleo de arcillas, aún las de baja plasticidad (CL) y otros materiales que contengan mica o lutitas.

TERRACERÍAS EN CORTE

Estas se presentan cuando por requerimientos de alineamiento vertical, se tienen que hacer cortes o excavaciones en el terreno natural para alojar la carretera.

Los cortes pueden ser: en cajón o en ladera

CORTE EN CAJÓN CORTE EN LADERA

CORTE EN CAJÓN

Cuando el material del piso del corte es de calidad adecuada y cumple especificaciones, puede ser utilizado en la construcción de la capa subrasante. De no ser así, debe ser removido, colocando en su lugar material de banco de buena calidad.

El material del piso del corte sobre el que se apoya la capa subrasante, se debe compactar al 90% de su P.V.S.M. El material de la capa subrasante, ya sea que se utilice el del mismo corte o que proceda de un banco, se compactará al 95% o al 100% de su P.V.S.M., dependiendo de la calidad del mismo material y de la importancia y demás condiciones del camino.

El espesor de la capa subrasantevaría de 20 a 50 cm., según las necesidades y requerimientos del camino. Por otra parte, cuando sobresalen puntas de roca en la superficie del camino, ninguna punta de piedra debe quedar a menos de 15 cm., del nivel de subrasante.

CORTE EN BALCÓN