Generalidades Constructivas y de Diseño

Sección transversal de carreteras(Sección típica).

La sección tipa de carreteras esta compuesta por:

1.     Eje de carretera

2.     Carril o carriles, a ambos lados.

3.     Cordón y caño.

4.     Acera (área verde). Esto generalmente en zonas urbanas.

5.     Acera (desplazamiento peatonal).

El eje de carretera lo constituye,  horizontalmente, la línea de centro de la vialidad y verticalmente (elevaciones), por la rasante definida. Cabe aclarar, que el movimiento de tierras estará definido por la sub rasante, la cual es la homologa de la rasante, pero ubicada bajo las componentes del carril definidos.

La imagen muestra los elementos de una sección típica del elemento transversal de carreteras:

Los carriles están constituidos por los siguientes componentes:

1.     Capa 1 Pavimento.

2.     Capa 2 Pavimento.

3.     Base estabilizada.

4.     Sub base.

5.     Gavetas. (ocasionalmente).

La imagen a continuación, muestra los componentes de un carril:

Los anteriores componentes varían en espesores y tipos de materiales según las características de terreno(información suministrada por el estudio de suelos y el estudio de geotecnia). Por ejemplo en suelos limosos (barros) es necesario definir una mayor sub base, la cual debería establecerse a la profundidad del terreno en la cual se encuentre alguna capa natural estable, los componentes limosos, arcillosos y barro, deberán ser removidos por completo del área constructiva del proyecto.

Así mismo, estos componentes debe presentar coherencia con el estudio de TPD, principal en cuanto a cargas esperadas se refiere. En caso de carreteras diseñadas para la circulación de camiones de carga, se deberán definir de 3 a 4 capas de asfalto de 3 a 4 cm de espesor cada una. En caso de carreteras donde circularan únicamente vehículos livianos se podría diseñar una única capa asfáltica de 5 centímetros de espesor.

La sub base debe ser compactada adecuadamente, mediante compactadora de agregados, la cual difiere de la tradicional compactadora o aplanadora de asfalto. La principal diferencia entre ambas es que la compactadora de agregados incluye en la superficie de compactación elementos expuestos de diferentes dimensiones, los cuales tienen como fin, lograr la eliminación de espacios de aíre en las capas de agregados.

Las gavetas son elementos utilizados para disminuir la contaminación de la sub base y base con los suelos colindantes, la utilización de gavetas brinda mayor estabilidad a las carreteras.

El diseñador debe tener cuenta que la sección típica de una carretera esta en función de los objetivos de la carretera y principalmente de los elementos del entorno. Siendo así una misma carretera puede poseer elementos de entorno diferentes, los cuales deberán ser contemplados para definir la sección típica específica en cada área o zona diferenciada. A manera de ejemplo, se puede tratar de una carretera la cual presenta una zona en la cual el elemento mas importante del entorno es una población, este elemento obliga a modificar la sección típica, incorporándole aceras a ambos lados, áreas verdes a las aceras, bahías bus, etc.

Practicas complementarias en el diseño de la sección típica.

Con el fin de brindar una mayor vida útil a la base y sub base de una carretera, se recomienda el uso de la sustancia denominada Vitominoso. Esta sustancia se utiliza tanto en la base como en la superficie de las capas de sub base y base, con el fin de crear una superficie que le de mayor adherencia a los agregados al mismo tiempo que disminuye la contaminación de capas entre si y con el suelo circundante.

Con el mismo propósito también se pueden utilizar los geotextiles. Es importante que el diseñador realice un análisis de costo/beneficio de utilizar estas técnicas, puesto que en ocasiones, el uso del geotextil podría justificar la disminución del espesor de la base y sub base, lo cual en un largo trayecto, podría significar una reducción importante en los costos de construcción.

Diseño de velocidades

La velocidad de diseño de una carretera esta relacionada directamente con los siguientes  tres elementos:

1.     Clasificación funcional de la vía.

2.     Tipo de terreno.

3.     Pendiente máxima.

De lo anterior, se concluye que para determinar de diseño, se deben conocer bien los anteriores tres elementos, o en su defecto, si se desea determinar una velocidad de diseño, se deben variar los elementos para lograr las condiciones aptas para desarrollar la velocidad de diseño deseada. La siguiente tabla resume la relación de estos tres elementos con la velocidad de diseño:

Finalmente, segundo el tipo de vía, y el dato TPD, se definen cantidad de carriles y tipo de superficie a utilizar. El siguiente cuadro resumen esta relación: