VIAS 2 RESUMEN
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VAS FRREAS
Las vas frreas son el elemento esencial de la infraestructura ferroviaria y constan, de carriles apoyados sobre
traviesas que se disponen dentro de una capa de balasto. Para su construccin es necesario realizar movimiento
de suelos y obras complementarias (puentes, alcantarillas, muros de contencin, drenajes, etc.).
Se completa la infraestructura bsica con sistemas de sealizacin (antes manuales y ahora automticas) y, en
el caso de lneas electrificadas, con el tendido elctrico que suministra energa a las locomotoras.
CLASIFICACIN
Lneas principales y secundarias
Las lneas principales son aquellas que forman las grandes lneas trncales, y las lneas secundarias las que
complementan la red formada por las anteriores dando as un sistema completo de lneas frreas.
Lneas de va angosta y va ancha
Esta clasificacin corresponde al nivel de servicio, sin tener en cuenta ninguna linea, es decir que una lnea
principal no necesariamente debe ser de lnea ancha o viceversa , ya que ello depender de los aspectos de
servicio que son relacionados a la construccin. El ancho de la va, definida como trocha de va, es la
separacin entre rieles.
Lneas de transito general, urbanas y sub - urbanas
Pertenece al servicio pblico que prestan. las lneas de trnsito general corresponden al servicio nacional o
internacional de larga distancia. Las lneas suburbanas son aquellas que comunican una poblacin con sus
zonas de influencia cercanas. Las lneas urbanas son las que prestan servicio dentro de las poblaciones, ya sean
estos servicios efectuados sobre la superficie, como los tranvas, subterrneos o elevados, y como los
metropolitanos.
lneas de servicio particular Que corresponden a las lneas dedicadas exclusivamente al servicio de algunas empresas de carcter privado,
tales como las lneas mineras.
SUPERESTRUCTURA E INFRAESTRUCTURA
La superestructura es la va propiamente dicha, con el balasto, los durmientes, los rieles, los aparatos de va, y
tambin los elementos precisos para asegurar la circulacin de los trenes, como las seales, y enclavamientos.
Infraestructura es la parte que da origen a la lnea, con sus cortes y terraplenes, viaductos, puentes, alcantarillas,
tneles, y en general, con todas las obras de arte y de fbrica necesarias para el establecimiento de la superficie
sobre la que se asienta la va.
Riel
A la va, cuando en Espaa se empez a tratar de ferrocarriles, se le llam camino de fierro o riel de hierro. Se
daba este nombre de camino, porque el riel es el perfil de hierro que sirve de huella a las ruedas de un carro.
Sujecin del riel Las sujeciones del riel son elementos que hacen posible la continuidad estructural de la va. Las funciones de
las sujeciones, son:
Fijar los rieles a los durmientes Asegurar la invariabilidad del ancho de la va Facilitar la transferencia de las cargas estticas y dinmicas del material rodante.
Juntas de los carriles.
Es la unin longitudinal de dos rieles consecutivos. Se efecta por medio de piezas denominadas bridas. Las
juntas mas recomendadas son las que se encuentran suspendidas, es decir, cuando la junta se encuentra entre
dos durmientes, esto producen menor desgaste en los extremos del riel ya que se considera como una junta
elstica, trabajando a flexin.
La funcin de las bridas es el de unir los extremos de los rieles de manera que sus ejes longitudinales
coincidan. Es necesario en las juntas que exista un juego u holgura, para lo cual se puede dividir a las vas en
dos:
Junta tipo a Son las vas en las que se cuenta con sujeciones de gran eficiencia, como los clavos elsticos, sujeciones o
grapas elsticas, que vienen provistas con chapas de gaucho, etc.
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Junta tipo b Son aquellas vas donde las sujeciones son rgidas y generalmente sin elementos que mejoraran la eficiencia
de la sujecin.
DURMIENTES
Las traviesas o durmientes son los elementos transversales al eje de la va que sirven para mantener unidos y a
la vez a una distancia fija (galga o trocha) a los dos carriles (rieles) que conforman la va, as como mantenerlos
unidos al balasto, trasmitiendo el peso del material rodante al balasto y, por intermedio de ste, al suelo.
Durmientes metlicos y de hormign.
Hay tambin durmientes metlicos, huecos, que han dado buenos resultados, a pesar de ello, no se han
generalizado mucho, Estn colocadas hace unos cincuenta aos en las lneas del pas. El uso est restringido, ya
que all donde l balasto es de piedra caliza silcea duran mucho; no as cuando hay carbonilla o tierras con
yeso, que atacan al palastro de acero de que estn formadas.
Balasto
El balasto es la capa de piedra partida que se tiende sobre la explanacin o plataforma y sirve de asiento a los
durmientes. La colocacin del balasto en la va, responde a varios fines como:
1. Repartir en superficie amplia de la explanacin la presin de los durmientes, que apoyando directamente sobre el terreno podran hundirse en l.
2. Constituir con los durmientes un lecho elstico para descanso de los rieles, y para recibir de stos los esfuerzos que le transmiten, al pasar, los trenes.
3. Contrarrestar el desplazamiento de los durmientes, al proporcionarles una base con las mltiples aristas vivas de las piedras.
4. Sanear el asiento de la va, ya que con el balasto se forma una capa permeable.
Plataforma
Es la superficie de terreno que se ofrece para que sobre ella se coloque la superestructura. Su anchura depende,
como es natural, de que se establezca una o ms vas, y del ancho de stas. Esta superficie de plataforma tiene
cierta inclinacin transversal, a una o dos aguas para el debido saneamiento, es decir con inclinacin para el
drenaje, inclinacin que suele ser de 3%. En caso de terrenos muy hmedos y arcillosos, el saneamiento tiene
que ser especial, utilizando carbonilla, arena, piedras gruesas, placas de hormign y aun tubos de drenaje.
Aparatos de va Los aparatos de va tienen por objeto realizar bien el desdoblamiento o el cruce de las vas, an cuando adoptan
formas variadas, derivan todas ellas de los aparatos fundamentales: el desvo, que permite el paso de los
vehculos de una va sobre otra y la entreva, que permite realizar la conexin entre dos vas.
DISEO DE VIAS FERREAS
Seleccin de ruta
Las nuevas construcciones de sistemas para pasajeros y de carga entre ciudades incluyen normalmente cambios
de lnea, revisiones de pendientes o sistemas de vas a nuevas industrias.
Alineacin horizontal y vertical.
La pendiente mxima y el mayor grado de curvatura deben establecerse antes de escoger un emplazamiento. La
pendiente se expresa como la razn entre la elevacin y la distancia en porcentaje (1% de pendiente significa
que se eleva 1 ft/ 100 ft). El grado de curvatura es el ngulo central, en grados, subtendido por una cuerda de
100 ft. Es importante que tanto la pendiente como el grado de curvatura se mantengas al mnimo; pero casi
siempre una pendiente y un grado de curvatura menor significa un costo de construccin mayor y a veces ms
tiempo.
Curvas horizontales
Curvas simples. Una curva simple tiene un radio constante en toda su extensin. El grado de curvatura se mide generalmente
por el ngulo central subtendido por una cuerda de 100 ft de largo. El radio R, en ft, y el grado de la curva D
estn relacionados por =50/( (/2)). Curvas compuestas e inversas.
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Una curva compuesta comprende dos o ms curvas simples donde cada curva sucesiva tiene una tangente
comn con la curva precedente. El punto de curva T. C. y el fin de curva, C.T., estacan como para una curva
simple, aunque, el clculo de las distancias tangenciales es ms complicado.
Curvas verticales. En los cambios de pendiente de la lnea principal se debe disear una curva vertical de la longitud suficiente
para evitar la accin excesiva de aflojamiento en los trenes de carga largos o una sensacin de incomodidad a
los pasajeros a la mxima velocidad.
Peralte
Se denomina peralte a la diferencia de cota entre los dos rieles de la va en curva, para una seccin normal al
eje de la va. Se proporciona mediante la elevacin gradual del riel exterior sobre el interior, manteniendo est a
su nivel original en la recta. Las principales misiones del peralte son:
Producir una mejor distribucin de cargas en ambos rieles. Reducir la degradacin y desgaste de los rieles y del material rodante. Compensar parcial o totalmente el efecto de la fuerza centrfuga con la consiguiente reduccin de sus
consecuencias.
Proporcionar confort a los viajeros.
PROCESO CONSTRUCTIVO DE UNA VA FERRA
Trazo Limpieza del terreno Mejoramiento y compactacin del terreno Colocacin de balastro Colocacin de durmientes o traviesas Colocacin de vas Alineacin y nivelacin Trazo de la va frrea
Limpieza del terreno
Es la remocin de la vegetacin existente en las reas que se construirn los terraplenes o taludes con el objeto
de eliminar la presencia de material vegetal impedir daos en la obra y mejora la visibilidad. Este incluye:
Tala de rboles y arbustos Roza que consiste en cortar y retirar la maleza, hierba o residuos de hierbas Desenraice consiste en sacar los troncos o tocones con o sin races Limpieza final
Colocacin de balasto
Posteriormente el balasto debe de cumplir con las siguientes normas
Granulometra: de 2 a 4 cm. Forma: fragmentos angulosos, bastantes uniformes. Terrones de arcillas: 0.5% Elementos blandos: 5% Desgaste: mayor del 40% en la prueba de los ngeles.
Colocacin de durmientes
Son piezas que se colocan transversal mente a cada 25 cm. Como espacio mnimo, sobre el balastro para
proporcionar a los rieles de la va un soporte adecuado. Son colocas con la mquina de renovacin y colocacin
de cambios.
Colocacin del riel
La colocacin de los rieles lo hacemos con la ayuda de la maquina estabilizadora y compactadora ya q es la que
pone el riel en los durmientes de manera muy fcil y precisa.
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Fijacin del riel
La fijacin del riel nos sirve para que no tenga movimiento y tenga un mayor soporte cuando pasa el tren sobre
el riel, son fijados a las traviesas con ayuda de tornillos o ganchos fijadores.
Distribucin de balasto
La distribucin del balasto en la banqueta en forma de talud para una buena geometra y asentamientos de la
traviesa con el balasto con ayuda de la mquina retroexcavadora.
Regulacin y perfilado del balastoara evitar que aparezcan pandeos en las vas, y hacer un buen perfil de
banqueta para que este bien distribuido el balasto en ambos lados y crean un ngulo de talud igual.
Bateado del balasto
Al batear se compacta el balasto debajo de la traviesa, creando as un apoyo estable.
Los bates se introducen en el balasto verticalmente y lo compactan mediante un movimiento de cierre por
debajo de la traviesa.
Distribucin del balasto sobre la va frrea
Por ultimo tenemos que hacer una ltima distribucin de balasto sobre las vas frreas para ayuda a las traviesas
cuando reciben las cargas y los movimientos de la locomotora.
CONCEPTUALIZACIN DE TUNEL
Un tnel es una obra subterrnea de carcter lineal, cuyo objeto es la comunicacin de dos puntos, para realizar
el transporte de personas, materiales entre otras cosas. Un tnel puede servir para peatones o ciclistas, aunque
generalmente sirve para dar paso al trfico, para vehculos de motor, para ferrocarril o para un canal.
CLASIFICACIN DE TUNELES RESPECTO A LA ALTITUD.
Los tneles atraviesan formaciones montaosas y podemos diferenciarlos tomando como elemento tipolgico
la situacin relativa en que se halla el tnel respecto a la base de la montaa, Distinguimos entre:
Tneles de cota: De corta longitud y caractersticos en los trazados de alta montaa.
Tneles de altitud media: Tienen ya una montera importante, son de longitud media. A este tipo de tnel
pertenecen la mayora de los grandes tneles existentes en el siglo XIX y XX.
Tneles de base: Son los de cota ms baja y los de mayor montera, de ah reciben el nombre ya que atraviesan
la montaa por la base (por el valle). Son los que presentan mayores dificultades por su considerable longitud,
por las fuertes descompresiones de las rocas y por las elevadas temperaturas. stos son los necesarios para el
servicio en alta velocidad ahorrndose as la necesidad de viaductos y grandes terraplenes.
SISTEMAS DE EXCAVACION EN TUNELES.
Los sistemas de excavacin dependen del tipo de terreno a atravesar: roca o suelos. La excavacin en roca es lo
ms habitual en los tneles de carretera
Los mtodos de excavacin de tneles en roca son:
-Perforacin y voladura, mediante la utilizacin de barrenos y explosivo
-Excavacin mecnica, mediante tuneladoras o topos (TBM), y mquinas de ataque puntual, rozadoras o
martillos de impacto.
PERFORACIN Y VOLADURA
Este sistema es apto para todo tipo de rocas, excepto las muy blandas y fisuradas Es el sistema ms utilizado
por su versatilidad. Se puede emplear tanto a seccin completa como partida (secuencial) en avance y destroza.
Ciclo de trabajo:
-Diseo del plan de tiro -Perforacin de los barrenos -Carga del explosivo y detonadores
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-Voladura -Ventilacin -Desescombro -Saneo -Instalacin del soporte.
EXCAVACIN CON MEDIOS MECANIZADOS
La construccin de un tnel exige la aplicacin de unos mtodos y una sistemtica de trabajo que permita la
obtencin de unos rendimientos adecuados, manteniendo, por otra parte, la estabilidad general del entorno
afectado.
TUNELADORAS EN ROCA
TOPO (Open Shield):
Aplicacin es en roca dura, ya que la reaccin para el avance se obtiene mediante codales retrctiles grippers que apoyan sobre la roca, y su rendimiento medio es de 15 m/da. Pueden incorporar o no equipos para instalar
el sostenimiento.
ESCUDO SIMPLE (Single Shield)
La excavacin con escudo va unida necesariamente a la colocacin de un revestimiento prefabricado mediante
dovelas prefabricadas de hormign armado, que forman anillos que se ensamblan a la cola del escudo. La
mquina obtiene la reaccin de avance apoyndose sobre los anillos de dovelas instalados.
DOBLE ESCUDO. (Double Shield)
Son mquinas polivalentes que permiten actuar como escudo simple y, si el terreno lo permite, emplear codales
(grippers) para simultanear el avance de la mquina con la instalacin de dovelas. Es una maquina muy verstil,
pudiendo trabajar en terrenos heterogneos, apoyndose en el anillo en terrenos muy blandos y con los grippers
en roca dura.
TUNELADORAS EN SUELOS
TUNELADORAS DE PRESION DE TIERRAS (ETB) E HIDROESCUDOS.
Una TBM de roca no puede impedir la entrada de agua por el frente de la excavacin. Esto Solo lo puede hacer
el EPB o Hidroescudo en suelos.
Una EPB o un Hidroescudo no son adecuados para excavar roca. La trituracin de roca a suelos finos
bombeables o extrados a travs del tornillo son inasumibles econmicamente.
En el trasds del anillo queda una holgura (GAP) que debe rellenarse o inyectarse. Es un camino preferente
para la circulacin del agua.
ROZADORA
Una rozadora es una mquina excavadora con un sistema de cabezal rotatorio con herramientasde corte sobre
un brazo articulado, y un sistema de recogida y transporte de los escombros producidos del frente hacia la parte
trasera.Estas constan de una cabeza rotatoria provista de picas de friccin.
La reaccin viene dada por su peso; tienen un contenido en slice < 75% y son capaces de atacar rocas de
dureza comprendida entre 100 140 Mpa.
MARTILLO HIDRAULICO.
Este tipo de mquinas tambin se usan en excavaciones de frente abierto y son apropiadas para macizos de
rocas de dureza media y baja. Son utilizadas en roca blanda o fracturada, y la pica puede penetrar separando
fragmentos.
SISTEMAS SOPORTE REVESTIMIENTO
La excavacin de un tnel origina una redistribucin de tensiones, a partir del estado tensional inicial del
terreno, por eso se hace necesario los sistemas de soporte y revestimiento.
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La necesidad de este est condicionada por la capacidad del terreno de alcanzar una situacin de equilibrio
estable tras la excavacin. El soporte pude ser total, como arco resistente o parcial, para sostenimiento de cuas
o bloques potencialmente inestables.
SOPORTE
Conjunto de elementos instalados en la excavacin con funcin de soporte estructural (temporal o definitivo).
Elementos: hormign proyectado, bulones, cerchas, mallazos.
REVESTIMIENTO
Capa interna, contigua al sostenimiento, con funcin estructural o no, con carcter de acabado definitivo.
Elementos: hormign proyectado, hormign encofrado, armado o en masa.
METODO AUSTRIACO
Basado en permitir relajar el terreno para que disminuyan los empujes, de manera que colabore la corona de
terreno que envuelve al tnel como elemento resistente junto con el sostenimiento.
ELEMENTOS TPICOS DEL SOPORTE
- Concreto lanzado (en distintas capas, con o sin fibra metlica)
- Pernos (Bulones) (de acero corrugado con resina, de expansin, auto perforantes)
- Mallazo (electro soldado)
- Cerchas y elementos de sujecin.
ANILLO DE DOVELAS
Requiere el empleo de tuneladoras (TBM), de tipo escudado en las que el avance de la mquina se produce
mediante el accionamiento de gatoshidrulicos que reaccionan, bien contra anillosprefabricados (hormign
armado o metlico) queconstituyen el revestimiento, o bien mediante codales o grippers contra el terreno, en
caso de roca competente.
VENTAJAS:
- Rapidez en tramos largos de trabajo (mayores de 2-3 km, 200-500 m/mes).
- Gran seguridad para los trabajadores.
- Reduccin de necesidad de tratar el terreno.
DESVENTAJAS:
- Fuerte inversin inicial. Difcil amortizacin en longitudes cortas (12 m).
- Un solo frente de trabajo.
- Necesidad de gran ocupacin de terreno, no solo para introducir la mquina, sino para fabricar y
almacenar las dovelas.
SOSTENIMIENTOS SEMIMANUALES
MTODO TRADICIONAL DE MADRID
- Excavacin por fases, que se caracteriza por unentibacin y soporte con puntales de madera y longarinas de
perfiles de acero
- El sistema soporte-revestimiento es mediante hormign en masa
MTODO ALEMN
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- Como el anterior se trata de un mtodo semimanual de excavacin por fases. En este caso lo primero que se
ejecuta son las galeras en hastiales, despus la bveda y, por ltimo, se realiza la destroza y finalmente la
solera, excavando al abrigo de la bveda.
MAQUINARIA PESADA UTILIZADA EN PROYECTOS DE CONSTRUCCIN VIAL
En general se encuentra maquinaria pesada con motores elctricos, a gasolina o Diesel, con sistemas de
traccin sobre orugas o llantas y con herramientas accesorias controladas mediante sistemas electrnicos,
hidrulicos o neumticos con las cuales se realizan las diferentes actividades que hacen parte de la construccin
de un proyecto vial. Conforme al tipo de actividad se cuenta con maquinaria y herramientas accesorias para:
LIMPIEZA, DESCAPOTE Y EXPLANACIONES:
Estas actividades se realizan con tractores de hoja sobre orugas, los cuales mediante su potencia y posicin de
la hoja retiran toda la capa vegetal, orgnica y los escombros del lugar de trabajo.
TRACTOR SOBRE ORUGAS CON HOJA PARA EXPLANACIONES: Los tractores de orugas estn
diseados para trabajar en lugares con pendientes bastante inclinadas debido a su gran potencia, balance y
estabilidad.
TRACTOR SOBRE ORUGAS CON DESGARRADOR: A ste tipo de maquinaria se le pueden adaptar
desgarradores en su parte trasera (normalmente de tres garfios), para desgarrar materiales duros, densos y
abrasivos.
MOTOTRALLA:Los trabajos de despeje, corte, llenado y nivelacin de subrasantes se realiza por medio de la
mototralla, compuesta bsicamente por un tractor provisto con una cuchilla y una tolva que carga el material
cortado o el material a esparcir.
VOLQUETA RGIDA O ARTICULADA: El transporte de materiales para botadero, construccin y similares
se realiza mediante volquetas, bien sea articuladas o rgidas.
EXCAVACIONES:
Para las excavaciones tendientes a la apertura de zanjas para ubicacin de estructuras de contencin,
reubicacin de servicios pblicos y abatimiento de taludes, se utilizan excavadoras o retroexcavadoras provistas
de herramientas acopladas al brazo de la mquina segn la tarea a realizar.
EXCAVADORA HIDRULICA: Es frecuentemente usada para la excavacin de rocas y tierra, sin embargo,
gracias a sus numerosos accesorios tambin puede ser usada para el corte de acero, el rompimiento de concreto,
el taladro de hoyos en la tierra, el destrozo de rocas, acero, y concreto, y hasta para acribillar lugares.
EXCAVADORA DE LARGO ALCANCE: Son particularmente apropiadas para excavaciones profundas o de
larga distancia en fosas de arena o grava, formacin de pendientes, limpieza de bancos y estanques de
sedimentacin, drenaje, etc. Estas excavadoras pueden alimentar directamente una tolva o cargar un camin.
CARGADOR: Para el transporte y cargue de herramientas y materiales se utilizan los cargadores de gran
potencia y capacidad provistos tambin de cucharones, horquillas y brazos tipo gra entre otros.
RETROCARGADORA: Igualmente existen retrocargadoras que son mquinas que cumplen las mismas
funciones que una excavadora y que un cargador, pero que por su maniobrabilidad resultan muy tiles cuando
es necesario realizar las tareas de excavacin y cargue de manera conjunta.
DEMOLICIONES:
Las labores de demoliciones pueden realizarse mediante el uso de martillos hidrulicos provistos de brocas
biseladas, redondas o terminadas en punta.
MARTILLOS HIDRULICOS: Los martillos hidrulicos son herramientas que se acoplan al brazo de las
excavadoras y son los ms utilizados en las demoliciones.
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CIZALLA HIDRULICA: Otra herramienta para demoliciones es la Cizalla hidrulica, que se utiliza con
brazos y plumas de gran longitud para demoler estructuras que por su altura (ms de 30 m) pueden representar
mayor dificultad si se realizan por otro medio.
FRESADORA: Si se requiere demoler uniformemente un pavimento existente en concreto asfltico u hormign
se utilizan mquinas fresadoras, las cuales demuelen el pavimento mediante un tambor provisto de dientes el
cual se incrusta en la estructura a una profundidad previamente ajustada y lo recogen mediante una cinta de
descarga trasera. Sus anchos de trabajo normalmente alcanzan los 2 m y su profundidad de corte 30 cm.
COLOCACIN DE MATERIAL GRANULAR (BASES Y SUB-BASES):
stas actividades se realizan mediante el uso de motoniveladoras provistas de una vertedera con hojas que
ajustan los desplazamientos verticales para fijar los espesores de las capas de materiales granulares y sus
pendientes.
HOJA TOPADORA PARA EXPLANACIONES: A las motoniveladoras se les pueden adaptar accesorios en la
parte frontal como hojas topadoras para desplazar pilas de grava, eliminar troncos pequeos, remover rocas
cadas en la carretera y otras aplicaciones de difcil acceso.
ESCARIFICADOR DE MONTAJE DELANTERO: Se utiliza para quebrar material compactado, asfalto y
subsuelo rocoso, tiles en la escarificacin contra bordillos, paredes o cerca de otros obstculos.
ESCARIFICADOR DE MONTAJE MEDIO: Otra herramienta para las motoniveladoras es el escarificador de
montaje medio, el cual se ubica detrs del eje delantero y se emplea para romper material compactado, asfalto y
subsuelo rocoso.
EL RIPPER O ESCARIFICADOR: Es una herramienta de montaje trasero que se utiliza para romper asfalto u
otro tipo de materiales de agregado duro.
EL BLOQUE DE EMPUJE: Est montado al frente de la motoniveladora y sirve como contrapeso para
mantener el equilibrio cuando se tiene instalado un escarificador en la parte posterior o como herramienta para
tener un vehculo de empuje.
COMPACTACIN:
La compactacin de materiales granulares para conformacin de terraplenes y mezclas asflticas se realiza con
rodillos vibratorios como los pata de cabra, rodillos lisos, rodillos neumticos y otros equipos.
MONOCILNDRICOS VIBRATORIOS:Estos rodillos pequeos y medianos se utilizan para compactar todos
los tipos de suelo con excepcin de los llamados pedraplenes, para ste tipo de suelo se deben usar los rodillos
de gran tamao.
PATA DE CABRA: El rodillo pata de cabra, el cual compacta el suelo de abajo hacia arriba ejerciendo un efecto de amasado en el mismo y se utiliza para compactar suelos arcillosos y fangosos.
DE RODILLOS TNDEM: Para la compactacin de asfalto se utilizan los rodillos tndem para asfalto, que
son equipos ms compactos y de mayor maniobrabilidad en las tareas pequeas de compactacin.
DE RODILLOS TNDEM COMBI: Se utilizan para compactar concreto asfltico y se encuentran provistos de
cuatro ruedas de goma traseras propulsadas por dos motores separados para minimizar el dao en el asfalto
recin colocado.
RODILLOS NEUMTICOS DE GOMA: Poseen un alto rendimiento y versatilidad, stas mquinas se utilizan
principalmente para trabajos de sellado en la compactacin de mezclas asflticas, tambin para compactar
bases, sub-bases y suelos estabilizados; en limos poco plsticos y en suelos arenosos con finos poco plsticos
los rodillos neumticos son los que rinden mejores resultados.
PAVIMENTACIN:
Las extendedoras, finisher o pavimentadoras se utilizan para extender mezclas bituminosas o mezclas de
diferentes minerales en capas uniformes con un ancho determinado segn la necesidad de extendido. Estas
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mquinas poseen una tolva frontal que recibe el material a extender y mediante un sistema de tornillo sinfn
distribuye el material en todo su ancho de trabajo para ser finalmente conformado por una regla en su parte
final.
MANTENIMIENTO VIAL
El mantenimiento vial, es el conjunto de actividades y oportunas que se realizan para conservar el largo plazo
en buen estado las condiciones fsicas de los diferentes elementos que constituyen la va.
TIPOS DE MANTENIMIENTO VIAL
Las actividades de mantenimiento vial, se han venido implementando a travs del tiempo, debido a la necesidad
de conservar en buen estado de funcionamiento y preservar las inversiones realizadas en su construccin o
rehabilitacin; los mantenimientos viales se clasifican normalmente en rutinarias y en peridicas, dependiendo
de la frecuencia con la cual se realicen.
MANTENIMIENTO RUTINARIO
El mantenimiento rutinario es el conjunto de actividades que se ejecutan en forma permanente y sistemtica a
lo largo de la calzada y en las zonas aledaas, que consiste en la reparacin de pequeos defectos en la
superficie de la rodadura, limpieza de bermas y sealizacin, el mantenimiento de los sistemas de drenaje con
actividades como limpieza de cunetas, descoles, alcantarilla y dems obras, remocin de pequeos derrumbes,
rocera de taludes y zonas laterales o bordes; y que se realizan con mucha frecuencia en los diferentes tramos de
la va.
MANTENIMIENTO RUTINARIO DEL ENTORNO DE LA VA
ROCERA Y LIMPIEZA DEL DERECHO DE VA
El propsito del despeje de la vegetacin herbcea y arbustos es mantener limpia la zona lateral de la va, de
manera de conservar la distancia de visibilidad y prevenir la obstruccin de los dispositivos de drenaje
superficial.
REMOCIN DE DERRUMBES
Como actividad de mantenimiento rutinario, el propsito es retirar volmenes reducidos de materiales
provenientes del desplazamiento de taludes o de laderas naturales que se hayan depositado sobre la va y que
constituyan o puedan constituir un obstculo para la operacin normal de sta
JARDINERA Y RIEGO DE PLANTAS ORNAMENTALES
El propsito de esta actividad es mltiple:
Prevenir el crecimiento de maleza, reduciendo los costos de mantenimiento a largo plazo y reduciendo el uso de herbicidas
Prevenir la erosin del suelo y mejorar la estabilizacin de los taludes
Mejorar la calidad del aire por los contaminantes que remueve la vegetacin
Mejorar la calidad del paisaje
MANTENIMIENTO RUTINARIO DE LA CALZADA PAVIMENTADA
SELLO DE FISURAS Y GRIETAS
Tratamiento que se aplica para corregir agrietamientos longitudinales, transversales y de juntas entre carriles en
pavimentos asflticos y de grietas lineales de pavimentos rgidos, para prevenir el ingreso de agua que debilita
las capas inferiores del pavimento y la sub-rasante.
Las grietas de ancho igual o superior a , deben ser ruteadas previamente a su sellado, para conformar una cavidad uniforme y firme que le permita aceptar la cantidad adecuada de sellante y su adhesin a las paredes de
la grieta
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REPOSICIN DEL SELLO EN JUNTAS DE PAVIMENTOS RGIDOS
Son fisuras predominantemente paralelas al eje del pavimento. Posibles causas:
Aserrado tardo de la junta.
Falta de junta longitudinal.
Incorrecta ejecucin de la junta.
Asentamiento de la base o sub-rasante.
Excesiva relacin longitud/ancho
El trabajo comprende en la remocin del sello antiguo (si existe), el aserrado de una nueva caja de dimensiones
apropiadas para el sellante por usar, la limpieza de la nueva caja en todo su espesor y la instalacin del sellante
Los materiales por utilizar incluyen el asfalto, caucho, la silicona y los insertos preformados de neopreno
RIEGO EN NEGRO
Su propsito es restablecer la integridad del pavimento, previniendo el deterioro progresivo de la superficie.
Consiste en una aplicacin ligera de emulsin asfltica para sellar reas localizadas fisuradas o con vacos
ajo trnsito y reducida velocidad de operacin, por el riesgo
de disminucin de la friccin superficial.
ENARENADO
Su propsito es mejorar las condiciones superficiales de friccin Se aplica en reas donde la superficie
presente excesos de asfalto.
Previenen o retrasan el deterioro superficial progresivo que afectara adversamente la calidad de la circulacin
y la seguridad de los usuarios.
Se aplican tpicamente para proteger superficies con desprendimientos incipientes o cuyos agregados presenten
problemas de adherencia con el asfalto, para rellenar fisuras pequeas, para rejuvenecer el pavimento de
manera temporal y, ocasionalmente, para mejorar zonas con problemas de resistencia al deslizamiento.
MANTENIMIENTO RUTINARIO DE OBRAS DE DRENAJE
LIMPIEZA OBRAS DE DRENAJE LONGITUDINAL SUPERFICIAL
Su propsito es remover obstrucciones que detengan o restrinjan el flujo de agua superficial a travs de zanjas,
cunetas, sumideros y bordillos, de manera de proveer un flujo sin interrupcin hacia el exterior de la va para
prevenir daos en su estructura
En el caso de cunetas no revestidas se requiere, adems, restaurar su seccin transversal y la lnea de flujo
LIMPIEZA OBRAS DE DRENAJE TRANSVERSAL
Su propsito es remover obstrucciones que detengan o restrinjan el flujo de agua a travs de las alcantarillas, de
manera de mantener la integridad del sistema de drenaje y prevenir daos que puedan afectar la estructura de la
va
LIMPIEZA DE SUB-DRENES
Su propsito es conservar la efectividad del sistema de drenaje interno para prevenir la saturacin de la sub-
rasante y de las capas inferiores del pavimento.
El trabajo se realiza mediante la introduccin de agua a presin en los sistemas de colectores y tubos de drenaje
profundos para recuperar su capacidad plena de funcionamiento.
MANTENIMIENTO RUTINARIO DE LAS ESTRUCTURAS VIALES
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El propsito es mantener la integridad y reparar los daos menores de puentes y muros de contencin e implica,
entre otros, la limpieza de sus elementos, el relleno de reas erosionadas en la estructura y sus accesos, la
inyeccin de grietas, la reparacin de juntas y el borrado de letreros.
En estructuras de mampostera incluye el reemplazo de mortero faltante o deteriorado en las uniones de las
piedras o ladrillos, as como la reposicin de stos si el rea afectada es pequea.
En estructuras de acero, incluye la limpieza de los elementos, el apretado de tuercas y pernos y la reposicin de
los faltantes.
LIMPIEZA DE SEALES VERTICALES
Se pretende brindar seguridad y comodidad a los usuarios de la va mediante seales claramente visibles y
legibles durante el da y la noche.
MANTENIMIENTO RUTINARIO DE LNEAS DE DEMARCACIN Y MARCAS VIALES
El propsito es recuperar la visibilidad y la reflectividad de las seales y marcas mediante limpieza, as como
restituir la pintura en aquellas reas del pavimento que hayan sido sometidas a bacheo o reparacin de bordes
LIMPIEZA DE LA CALZADA Y LAS BERMAS
Se realiza con el propsito de remover barro y arena que se deposite sobre la superficie del pavimento, as
como basura y cualquier otro elemento que se encuentre sobre la calzada o las bermas y que pueda generar un
peligro para el trnsito automotor
LIMPIEZA Y REPARACIN DE DEFENSAS METLICAS Y BARANDAS
Se pretende mantener la integridad funcional de las defensas y barandas, para garantizar la seguridad del
pblico viajero.
MANTENIMIENTO PERIODICO
Se define como el conjunto de actividades que se ejecutan en periodos, por lo general, de ms de un ao y que
tiene como fin el evitar la aparicin de daos en la estructura de rodadura o el empeoramiento de los defectos
existentes tales como baches, agrietamientos, asentamientos y deformaciones en general. Algunas de las
actividades son las siguientes:
Depresiones o hundimiento longitudinales y transversales
Fisura de borde, longitudinales y transversales
Piel de cocodrilo
Bacheo y parcheo
Ojo de pescado
Segregacin
Afloramiento de agua
Desintegracin de los bordes
Escalonamiento entre calzada y berma
DEPRESIONES O HUNDIMIENTOS LONGITUDINALES Y TRANSVERSALES
Depresiones localizadas en la superficie del pavimento. Este tipo de deterioropuede estar orientado longitudinal
o transversalmente.
Dicho deterioro, est asociado a diversas causas, dentro de las cuales se encuentran: asentamiento localizado de
la subrasante; deficiencias en el procesoconstructivo como, por ejemplo, mala compactacin; deficiente
compactacin enrellenos para estructuras hidrulicas y de servicios; deficiencia del drenaje subsuperficial.
FISURAS LONGITUDINALES, TRANVERSALES Y DE BORDES
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Corresponden a fisuras predominantemente paralelas y al eje de la va y localizadas en reas sujetas al trnsito
vehicular (huellas del trnsito). El fisuramiento se inicia en la superficie de las capas asflticas y evoluciona en
sentido descendente, en el caso de las fisuras longitudinales.
Las causas ms comunes de este tipo de deterioro son los altos esfuerzos horizontales de tensin producidos por
las llantas de los vehculos pesados, as como una baja rigidez de la capa asfltica superior, a causa de las altas
temperaturas superficiales
PIEL DE COCODRILO
Corresponde a una serie de fisuras interconectadas que se generan formando
Polgonos irregulares de ngulos agudos, generalmente localizadas en reas sujetas al trnsito vehicular. El
fisuramiento se inicia en la parte inferior de las capas asflticas donde los esfuerzos y las deformaciones de
tensin producto de las cargas repetidas de trnsito, alcanzan su mayor magnitud.
La causa principal e estas fisuras es la fatiga de las capas asflticas sometidas a repeticiones de cargas en un
mismo sitio, superiores a las permisibles. Otra causa puede ser la insuficiencia estructural del pavimento.
BACHEOS Y PARCHEOS
Corresponde a reas donde se ha realizado la remocin y reemplazo del Pavimento, por materiales
generalmente similares a los del pavimento original. La intervencin puede ser superficial slo a nivel de la
capa asfltica medianteparcheo, o una intervencin que involucre capas subyacentes mediante bacheo.
Las causas pueden estar asociadas a deficiencias en el drenaje subterrneo produciendo retencin de agua en
estas reas; deficiencias en el proceso constructivo (contaminacin de materiales; mala compactacin); as
como deterioro progresivo y permanente, producto de una inadecuada intervencin en parcheos y bacheos
anteriores.
OJOS DE PESCADO
Cavidades de forma aproximadamente redondeada, las cuales resultan del desprendimiento ocasionado por el
trnsito, de trozos de carpeta afectados por el fisuramiento tipo piel de cocodrilo, por depresiones o desintegraciones localizadas de la mezcla asfltica.
Su origen puede estar asociado al avance de otro tipo de deterioros, como las fisuras tipo piel de cocodrilo.
Tambin, se pueden producir por espesores insuficientes de las capas asflticas, as como por retencin de agua
en reas fisuradas y/o deformadas.
SEGREGACIN
La segregacin granulomtrica en una mezcla asfltica se puede definir como la distribucin no uniforme de
los agregados finos y gruesos, la cual da lugar a una falta de homogeneidad en las propiedades y caractersticas
de la mezcla, de tal magnitud que provoca un acortamiento sensible de la durabilidad de las mezclas
bituminosas.
Este tipo de deterioro est asociado con problemas de produccin de la mezcla asfltica y/o deficiencias en la
construccin (carga, transporte, colocacin o compactacin).
AFLORAMIENTO DE AGUA
Se manifiesta por la presencia del lquido en la superficie del pavimento en instantes en los cuales no hay
lluvia. El afloramiento se presenta por las fisuras y por las reas segregadas del pavimento.
La carencia de un adecuado sistema de drenaje interno resulta ser la causa principal de este tipo de deterioro.
DESINTEGRACIN DE LOS BORDES DEL PAVIMENTO
Este deterioro se presenta cuando las bermas no son revestidas y los vehculos se estacionan frecuentemente en
ellas o circulan muy cerca del borde de la calzada.
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La principal causa de este deterioro est asociada con el trnsito repetido de vehculos por los bordes del
pavimento.
ESCALONAMIENTO ENTRE CALZADA Y BERMA
Corresponde al desnivel que presentan las bermas con respecto a la superficie del pavimento (rasante).
El desnivel se puede presentar debido a la consolidacin de las capas que conforman la estructura de la berma.
Otra causa puede estar asociada con el arrastre de material que genera la circulacin de vehculos sobre bermas
no revestidas. En muchos casos, el escalonamiento se puede deber, simplemente, al hecho de que la
construccin se realiz dejando una diferencia de nivel entre la calzada y la berma.
MANTENIMIENTO DE VIAS NO PAVIMNETADAS
Se deben realizar mantenimientos permanentes en las vas no pavimentadas con el propsito de conservar los
elementos que la conforman desarrollando actividades como: limpieza de obras de sub-drenaje y drenaje
superficial, limpieza de cauces para mantener la capacidad hidrulica de las obras, revitalizacin y tratar los
taludes para buscar su estabilizacin, mantenimiento de la vegetacin, conservacin de las seales viales,
cuidar las estructuras viales y reponer peridicamente el afirmado para mantener nivelada la superficie de
rodadura.
PAVIMENTO ARTICULADO.
Los pavimentos articulados estn compuestos por una capa de rodadura que est elaborada con bloques de
concreto prefabricados, llamados adoquines, de espesor uniforme elaborados entre s. Esta puede ir ubicada
sobre una capa delgada de arena, la cual a su vez, se apoya sobre una capa de base granular, o directamente
sobre la subrasante, dependiendo de la calidad de esta y de las magnitudes frecuencia de las cargas que circulan
por dicho pavimento.
VENTAJAS DE LOS PAVIMENTOS ARTICULADOS.
Por ser elaborados con un concreto o ladrillo de alta resistencia, los adoquines presentan alta resistencia alas cargas concentradas, ala abrasin y alos agentes atmosfricos. Adems, no son afectados por los
productos derivados del petrleo.
Por el reducido tamao de los bloques, el pavimento no est sujeto a los esfuerzos por cambios trmicos que afectan a los pavimentos rgidos y seacomodan fcilmente a pequeos asentamientos del soporte.
Losadoquinessonreutilizablescuandoserequieresuremocinparaejecutartrabajossubterrneos.
Suconstruccinpuedeemplearmanodeobranocalificadasinosedesealainstalacinmecnica.
DESVENTAJAS DE LOS PAVIMENTOS ARTICULADO.
Debido a la innumerable cantidad de juntas que posee el pavimento, la circulacin es incmoda y se traduce en mayores costos de operacin vehicular en relacin con otras alternativas de pavimento.
PROCESO CONSTRUCTIVO
SUBRASANTE
La subrasante deber tener una composicin homognea, libre de materia orgnica y se compactar lo necesario
para proporcionar un soporte uniforme al pavimento. A la subrasante se le darn las caractersticas geomtricas
especificadas para la superficie de adoquines.
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BASE
Se podrn utilizar bases de material granular, suelos estabilizados o concreto pobre. Las bases de material
granular cumplirn con los requisitos establecidos para las bases en estas normas. Los otros tipos de bases
acatarn los requisitos especificados por el diseador de cada proyecto especfico.
CAPA DE ARENA
La arena que se utilice para conformar la capa sobre la que se colocarn los adoquines, estar libre de materia
orgnica, mica, contaminantes y tendr una granulometra continua tal que la totalidad de la arena pase por el
tamiz ICONTEC 9.50 mm. (3/8").
ADOQUINES
Son piedras o bloques labrados y de forma rectangular que se utilizan en la construccin de pavimentos. El
material ms utilizado para su construccin ha sido el granito, por su gran resistencia y facilidad para el
tratamiento. Sus dimensiones suelen ser de 20 cm. de largo por 15 cm. de ancho, lo cual facilita la manipulacin
con una sola mano.
MANEJO.
Se seguirn las siguientes indicaciones: La arena se almacenar de manera que se pueda manejar sin que se
contamine y se proteger de la lluvia para que el contenido de humedad sea uniforme. Antes de colocarla se
revolver lo suficiente para lograr su homogeneidad. Es aconsejable pasarla por el tamiz o zaranda para que
quede suelta y al mismo tiempo se le puedan retirar los sobre tamaos. Desde cuando se tamiza hasta la
colocacin de los adoquines sobre la capa de arena ya conformada, esta no sufrir ningn proceso de
compactacin localizada, para garantizar as la densidad uniforme de toda la capa.
COLOCACIN.
La capa de arena se colocar con un espesor uniforme en toda el rea del pavimento y se extender con la capa
de adoquines. No se permitir colocar adoquines sobre una capa de arena extendida el da anterior, o que le
haya cado lluvia, lo que implicar tener que levantarla, devolverla a la zona de almacenamiento y reemplazarla
por arena nueva o procesada, uniforme y suelta. Para su colocacin se utilizarn tres (3) reglas, dos (2) a modo
de rieles puestos directamente sobre la base y otra para enrasar la arena previamente distribuida entre los rieles.
Las reglas sern de un material duro y estable, que garantice su rigidez. El espesor suelto de la capa de arena y
por lo tanto la altura de los rieles ser tal que, una vez terminado el pavimento, la base de arena compactada
tenga un espesor entre 30 y 40 mm. (3 y 4 cm.), lo que se puede verificar en un pequeo tramo de ensayo. Por lo
general un espesor suelto de 50 mm. (5 cm.) Resulta adecuado. Es aconsejable manejar reglas de tres (3) metros
que proporcionen una zona de trabajo suficientemente amplia, las que a la vez sirven para verificar las
tolerancias del nivel de la subrasante, de la base y de los adoquines. Una vez enrasada la capa de arena se
podrn retirar los rieles, y la huella dejada por stos se llenar por mtodos manuales, con la misma arena hasta
alcanzar el mismo nivel del resto de la capa. Si la arena ya colocada sufre algn tipo de compactacin se le
darn varias pasadas con un rastrillo para devolverle la soltura y se enrasar de nuevo.
Se recomienda dejar, por lo menos durante dos semanas despus de la colocacin, un sobrante de arena bien
esparcida sobre todo el pavimento ya terminado, de manera que el trfico y las probables lluvias ayuden a
acomodar la arena y con esto a consolidar el sellado.
Drenaje Superficial.Se asegurar el flujo de las aguas superficiales hacia las estructuras de drenaje mediante la
disposicin de pendientes adecuadas que eviten el encharcamiento o represamiento de stas.
Drenaje Subterrneo.Se garantizar que el nivel fretico est al menos (40 cm) por debajo de la superficie final
del pavimento.
Importancia de la conservacin de carreteras
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La infraestructura carretera proporciona una base esencial para el funcionamiento de todas las economas
nacionales y genera una amplia gama de beneficios econmicos y sociales. Conservar adecuadamente la
infraestructura vial es imprescindible para preservar y aumentar estos beneficios. Los responsables de la toma
de decisiones deben reconocer la importancia de la conservacin, as como la de financiarla y administrarla
adecuadamente para extraer el mximo valor de la red. La insuficiencia de las inversiones o una mala
administracin de la red carretera tendr graves consecuencias para la economa y el bienestar social. Este
informe proporciona argumentos en favor de la importancia de la conservacin de las vas con base en
evidencias consistentes procedentes de todo el mundo.
DISEO DE DRENAJE DE CARRETERAS
Para la ingeniera el drenaje es el sistema de tuberas interconectadas que permite el desalojo de los lquidos
pluviales o de otro tipo. El drenaje pluvial, por su parte, es el sistema que facilita el traslado del agua de lluvia
para que sta pueda ser aprovechada
Funcin de los Drenajes
Los drenajes tienen unas funciones muy importantes y estn basados en dos principios esenciales:
1) Favorecer la evacuacin rpida de las aguas superficiales, controlando y dirigiendo lo caudales de
manera que se eviten daos a la explanacin y propiedades prximas.
2) Impedir y reducir las filtraciones en las calzadas, bermas y zonas inmediatas, y drenar las aguas
infiltradas y las capas freticas subterrneas de forma que se mantengan en el suelo un equilibrio hidrulico
compatible con la estructura del pavimento.
Antes del diseo y construccin de los Drenajes es necesario tener en cuenta lo siguiente;
Debemos considerar la pluviosidad local, la cual nos permite asignar los mximos aguaceros a cada tipo de carretera. La frecuencia de estos corresponde a unas condiciones limites admitidas como:
-espesor mximo de pelcula de agua sobre la calzada para prevenir el Hydroplaning.
- cantidad de agua mxima en bordillos y zonas laterales compatible con la circulacin y conducciones de
desage
Estudios hidrulicos: Los estudios hidrulicos deben integrarse en el proyecto general de una carretera desarrollndose progresivamente a medida que avanza aquel. Este estudio debe comprender:
a) Restablecimiento de los cauces naturales proyectando obras de paso como tubos, pontones, puentes, etc.
b) Evacuacin de las aguas superficiales de la plataforma mediante una adecuada red de desage.
c) Drenaje interno de las aguas de filtracin mediantes tubos plsticos, geotextiles y otros dispositivos.
Hidrologa: Para disear un elemento de desage superficial, sea una cuneta o un pontn, es necesario conocer el caudal mximo que va circular por l, entendiendo como caudal mximo o caudal avenida, aquel
que en caso de producirse no origina daos importantes a la estructura a la carretera o a los usuarios y
colindantes.
Para calcular del caudal de avenida se deben tener en cuenta los siguientes factores:
1) La permeabilidad del suelo, depende de las caractersticas fsicas y geolgicas del terreno que varan
con el grado de humedad.
2) La intensidad de la lluvia, que es el elemento principal del caudal formado. Las lluvias se caracterizan
por sus curvas de intensidad-tiempo, o por curvas de intensidad-duracin-frecuencia.
3) La pendiente del terreno, que favorece el crecimiento del caudal al aumentar de valor, para igualdad de
condiciones pluviomtricas.
4) La resistencia que el agua encuentra en el terreno, que frena la velocidad de circulacin cuanto ms
rugosidad, grietas y vegetacin halla en la zona.
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5) La capa vegetal, que adems de ejercer un freno a la velocidad de escurrimiento, produce un efecto de
absorcin importante.
DISEO Y CONSTRUCCION DE DRENAJE SUPERFICIAL
Se construye sobre la superficie del camino o terreno, con funciones de captacin, salida, defensa y cruce,
algunas obras cumplen con varias funciones al mismo tiempo.
Entre los drenajes superficiales podemos encontrar los longitudinales y los transversales:
DRENAJE LONGITUDINALES: Se construye a lo largo del camino o del terreno, entre los drenajes
longitudinales encontramos:
Bombeo,Cunetas,Caces
BOMBEO
Tiene por objeto facilitar el escurrimiento de las aguas lluvias hacia las bermas y las cunetas. Parte con una
pendiente transversal desde el eje central de la carretera hacia los bordes. El bombeo evita que el agua se
encharque provocando reblandecimientos y que corra por el centro del camino causando daos debido a la
erosin.
DISEO Y CONSTRCCIN DEL BOMBEO
En la siguiente tabla se suministran, en funcin del tipo de superficie de rodadura, los valores recomendados
del bombeo a emplearse al proyecto.
CUNETAS
Son zanjas que se hacen en uno o ambos lados de la va, tienen como funcin conducir las aguas provenientes
de la corona y lugares adyacentes hacia un lugar determinado, donde no provoque dao.
DISEO:
Cuando las cunetas no sean satisfactorias y peligrosas para el trnsito, conviene revestirlas o aislarlas
colocando una defensa; generalmente, son de seccin abiertas en V o trapezoidal.
La profundidad de las pequeas cunetas laterales es generalmente de 30 a 60cm o ms, medido desde la cota
del borde de la berma.
CACES
Un caz es una franja estrecha situada longitudinalmente en los bordes de la calzada cuyo cometido es recoger y
conducir las aguas superficiales y de escorrenta hacia un elemento de desage.
DISEO DE CACES: Donde el caz tiene forma de V con una pared vertical y otra con pendiente transversal,
1/z < 1/8 se puede emplear la frmula de Manning-Strickler
ZAMPEADOS Los zampeados son recubrimientos de superficies con mampostera, concreto hidrulico suelo-
cemento, construidos sobre superficies de terreno horizontales o inclinadas,como proteccin contra la erosin y
en casos como recubrimiento de acabado y en este caso como recubrimiento de proteccin para cunetas y
caces.
DISEO Y CONSTRUCCIN DRENAJE TRANSVERSAL
Su finalidad es permitir el paso transversal del agua sobre un camino, sin obstaculizar el paso. En el proyecto
de una obra transversal es tan importante como el clculo hidrulico, la posicin, pendiente y seccin de la obra
y sus entradas y salidas, de manera que se altere lo menos posible el cauce original.
En los drenajes transversales se encuentran:
Alcantarillas,Puentes,Box-culvert
ALCANTARILLAS.
-
Son ductos que permiten el paso del agua de un lado a otro de la va. Las alcantarillas deben clasificarse
principalmente desde el punto de vista de su ubicacin. Estas tienen una capacidad (diseo hidrulico) y
resistencia (diseo estructural), pueden tener forma circular, rectangular o elptica.
LONGITUD DE LA ALCANTARILLA: La longitud necesaria para una alcantarilla depende de la anchura del
camino, altura del terrapln y los taludes, pendiente y oblicuidad. Una alcantarilla debe ser lo suficientemente
larga para que sus extremos no queden obstruidos por sedimento o por expansin del terrapln.
PUENTES
Los puentes son estructuras de ms de seis metros de claro, se distingue de las alcantarillas por el colchn que
estas levan en la parte superior
DISEO DE ALCANTARILLAS Y PUENTES
El diseo del tamao y la forma de las alcantarillas y puentes se hace utilizando colecciones oficiales o bien
clculos normalizados para marcos prefabricados.
Para determinar si una alcantarilla u obra transversal es adecuada, son de importancia los siguientes factores: el
alineamiento, la pendiente y los mtodos de instalacin, si una alcantarilla se obstruye, o se socava, es seal de
que no tiene la capacidad adecuada, ni presta el servicio que se esperaba de ella.
3 BOX-CULVERT
Un Box-culvert es una estructura que permite que el agua fluya bajo una carretera, ferrocarril, rastro, u
obstruccin similar. Tpicamente incrustado a fin de estar rodeado por el suelo. Un Box puede estar hecho de
un tubo, material de hormign reforzado u otro.
DISEO
Para efectuar un correcto diseo de esta obra de drenaje es imprescindible contar con el siguiente material de
trabajo:
- Datos de inicio (Propiedades del concreto, propiedades del acero, dimensiones del Box Culvert (Alcantarilla),
propiedades del suelo)
- Cargas sobre la alcantarilla (Carga vehicular, carga del suelo, peso propio)
- Diagramas de carga (afectado por los factores de carga viva, carga muerta, presin horizontal)
- Anlisis de la estructura
- Diagramas de momento (De la pared superior, inferior y paredes laterales)
- Diagramas de cortante (De la pared superior, inferior y paredes laterales)
- Verificacin del espesor
- Clculo de refuerzos
- Verificacin del empuje de suelo
DISEO Y CALCULO DE DRENAJE SUBTERRANEO
El drenaje subterrneo es un gran auxiliar para eliminar humedad que inevitablemente ha llegado al camino y
as evitar que provoque asentamientos o deslizamientos de material.
Son usuales los drenes ciegos que consisten en zanjas bajo las cunetas rellenas con material graduado con una
base firme que evite filtraciones ms all de donde se desea, dirigiendo el agua hacia un lugar donde se le
pueda retirar de manera superficial del camino, las dimensiones varan segn las caractersticas hidrolgicas del
lugar donde se van a construir, son funcionales en varios tipos de camino.