Proyecto de Pavimentos de Euroadoquines

Manual Euroadoquin
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Pavimentos y Revestimientos

A la hora de estudiar el comportamiento y ejecucion de un pavimento debemos de tener en cuenta dos maneras diferentes de analizarlo, bien mediante los Metodos de Analisis Teoricos o por los Modelos o Criterios de Diseno Practico.

Un firme es una estructura constituida por un conjunto de capas superpuestas, relativamente horizontales y de varios centimetros de espesor, de diferentes materiales, adecuadamente compactados. Estas estructuras estratificadas se apoyan en la explanada obtenida por el movimiento de tierras y han de soportar las cargas de trafico que se aplican en la superficie trasmitiendolas hasta el terreno en magnitud tal que este las soporte. Esto han de cumplirlo durante un periodo de varios anos sin que los deterioros y deformaciones producidas afecten a la seguridad o a la comodidad de los usuarios ni a la propia integridad del firme.

Por todo ello, las funciones de un firme son basicamente tres:

1. Dar lugar a una superficie de rodadura segura, confortable y de caracteristicas fijas bajo las cargas periodicas del trafico a lo largo de un periodo de tiempo lo suficientemente largo (periodo de proyecto) durante el cual solo seria precisa alguna que otra actuacion esporadica de mantenimiento.

1. Soportar las cargas del trafico previsto a lo largo del periodo de proyecto y trasmitir las presiones verticales producidas por las citadas cargas, de manera que a la explanada solo lleguen una pequena fraccion de las mismas, compatible con la capacidad de soporte de dicha explanada. Las deformaciones temporales o permanentes que se produzcan tanto en la explanada como en las diferentes capas del firme deberan ser admisibles, considerando la periodicidad de las cargas asi como la resistencia a la fatiga de los materiales que la integran.

1. Servir de proteccion a la explanada de las incidencias climatologicas, y mas concretamente de las precipitaciones, con los efectos que estas tienen sobre la resistencia al esfuerzo cortante de los suelos.

Por otro lado los firmes deben poseer unas determinadas caracteristicas superficiales que afectan fundamentalmente a los usuarios, y unas caracteristicas estructurales que interesan de forma mas especifica a los tecnicos responasbles del mantenimiento de los firmes. Entre las caracteristicas superficiales destacan:

• La resistencia al deslizamiento obtenida a traves de una adecuada textura superficial, y que tiene una gran influencia en la seguridad vial.

• La regularidad superficial del pavimento, tanto transversal como longitudinal que afecta fundamentalmente a la comodidad de los usuarios.

• Las propiedades de reflexion de la luz, vitales para el diseno de las instalaciones luminosas y para la conduccion nocturna.

• El desague superficial rapido y efectivo que sirve de freno al espesor de la pelicula de agua y a las salpicaduras.

• El ruido de rodadura, tanto en el interior de los vehiculos como en el exterior.

• El aspecto estetico, que afecta basicamente al usuario y al entorno.

Tipos de Firmes

La tecnica actual cuenta con una gran variedad de firmes que suelen clasificarse en dos grandes grupos:

• Los llamados firmes flexibles formados por una serie de capas constituidas por material granular transmiten al suelo las cargas aplicadas en la superficie a traves de las citadas capas. El reparto de tensiones que se consigue, es menor que en el caso de los firmes rigidos, por lo que las deformaciones localizadas tienen una magnitud mayor, si bien se recuperan en su mayor parte al cesar la aplicacion de la carga. El aumento de las intensidades y cargas de trafico llevo a partir de 1960 al uso de los denominados firmes semirrigidos los cuales se consiguen dando rigidez a alguna capa del firme flexible mediante tratamientos tales como las estabilizaciones. Generalmente, suelen ser bases estabilizadas con cemento.

• Los firmes rigidos tienen un pavimento de hormigon y poseen elementos estructurales de gran rigidez, por lo que distribuyen las cargas verticales sobre un area grande y con presiones muy reducidas.

Los pavimentos de Euroadoquin, por su comportamiento estructural se asemejan a los flexibles. Sin embargo, segun la mayor o menor rigidez de las capas inferiores se puede conseguir que el comportamiento global del firme se asemeje mas a los firmes rigidos o los flexibles, es decir una base de hormigon magro hara que el pavimento de Euroadoquin se asemeje a un firme rigido, mientras que una base granular hara que este se asemeje a uno mas flexible. Aunque los adoquines son elementos de gran rigidez, el hecho de la ausencia de ligantes entre ellos hace que las cargas aplicadas afecten a un numero limitado de piezas, por lo que las deformaciones pueden considerarse localizadas. La transmision de las cargas verticales entre los bloques se realiza por rozamiento a traves de una arena fina situada entre las juntas (arena de sellado). Debido a esto, determinados aspectos constructivos, como la separacion entre los adoquines o el grado de colmatacion de las juntas, afectaran al comportamiento del pavimento.

Para poder cumplir las funciones indicadas en la definicion, un firme esta formado por una serie de capas. Debido al progresivo reparto de las cargas del trafico en las sucesivas capas del firme, la calidad de los materiales utilizados en cada capa, es generalmente mayor. En el caso mas general, se pueden distinguir cuatro capas. A continuacion especificaremos las funciones que han de cumplir cada una de estas capas para que el comportamiento del firme en su conjunto sea el adecuado.

A.- EXPLANADA

Es la parte superior de terreno natural obtenida al llevar a cabo las obras de explanacion en la cota de la coronacion de terraplenes y fondos de desmonte. Sobre ella se apoya el firme y para su obtencion es preciso realizar una serie de operaciones previas cuyo objetivo es despejar de obstaculos la futura actuacion de los equipos de movimientos de tierras.Dichas operaciones incluyen:

• Despeje y desbroce de la cobertura vegetal.
• Aportacion o retirada del material necesario hasta alcanzar la cota de proyecto.

La explanada tiene como funcion principal la absorcion de las cargas que le transmite el firme y por tanto, su capacidad portante es uno de los factores que determina las caracteristicas de este, asi como los espesores de sus capas inferiores. De hecho el comportamiento del firme esta absolutamente ligado a las caracteristicas resistentes de los suelos de la explanada, asi como el modulo de deformacion, el indice CBR, el angulo de rozamiento interno y coeficiente de Poisson entre otros. Todo esto, justifica que los suelos de la explanada hayan de seleccionarse con criterios mas estrictos que para el resto del terraplen. Es necesario un grado de compactacion mas elevado, asi como prestar especial atencion a las medidas de drenaje. Esto se justifica por el hecho de que la mayoria de las explanadas, especialmente aquellas formadas por arcillas y limos se vuelven mas debiles cuando su contenido de humedad aumenta.

Los pavimentos de adoquines han sido colocados de manera satisfactoria sobre un amplio rango de tipos de explanadas y resistencias. Generalmente, el tratamiento apropiado para la explanada de un pavimento de adoquines es un poco diferente del que se necesita en un pavimento flexible convencional. Invariablemente, la explanada seria compactada antes de la construccion de la base y la subbase. Ademas, en explanadas que muestren valores del CBR (ver aptdo. 5.3.2.2.) menores que el 5%, aspectos tales como la instalacion de drenes subterraneos y/o la mejora de la explanada tanto por estabilizacion con cementos o limos como por el uso de adecuados geotextiles, deberian ser considerados.

B.- SUBBASE

La subbase es la capa de firme situada sobre la explanada y debajo de la base. Esta capa puede no ser necesaria en el caso de explanadas granulares con elevada capacidad portante. Su funcion es proporcionar a la base un cimiento uniforme y constituir una plataforma de trabajo adecuada para su puesta en obra y posterior compactacion. En muchos casos, seria deseable que cumpliese ademas una funcion drenante, en particular cuando las capas inferiores son poco permeables. En cualquier caso, suele ser una capa de transicion necesaria. La decision de emplear subbase o no, depende de consideraciones de calidad y por consiguiente, del coste del material del pavimento.

Una vez que los esfuerzos inducidos por el trafico han sido atenuados por la base, podria entonces ser adecuado el uso de una subbase de material de mas baja calidad. Ademas, se podria obtener un ahorro en el coste, si el material de la explanada por si mismo pudiese ser mejorado por estabilizacion. Como una amplia generalizacion, dos condiciones actuando bien aisladas o en combinacion justificaran el uso de la subbase. La primera, una subbase puede ser justificada donde la explanada sea debil (teniendo un CBR menor del 5%). En segundo lugar, el uso de una subbase se justifica donde las intensidades del trafico o las cargas por rueda sean elevadas. La eleccion de los materiales de la subbase esta forzada por consideraciones economicas. Normalmente por consiguiente, estos materiales son de inferior calidad a los usados en la capa de base. Los materiales adecuados podrian ser:

• Áridos naturales o procedentes del machaqueo.

• Gravas naturales o machacadas.

• Suelos seleccionados o estabilizados con cemento.

• Material de la explanada convenientemente estabilizado.

En cualquier caso, los materiales a utilizar deben estar exentos de arcilla, marga u otras materias extranas y deben cumplir las condiciones especificadas en el Pliego de Prescripciones Tecnicas Generales para Obras de Carreteras y Puentes.

C.- BASE

La base es la capa del firme situada debajo del pavimento y encima de la subbase. Su funcion es eminentemente resistente constituyendo el principal elemento portante de la estructura del firme, absorbiendo la mayor parte de los esfuerzos verticales y su rigidez o su resistencia a la deformacion bajo las solicitaciones repetidas del trafico suelen corresponder a la intensidad del trafico pesado. Un amplio rango de materiales son adecuados para su uso como bases de los pavimentos de adoquines. Estos incluyen materiales granulares tratados con un ligante conglomerante (bases de mezcla bituminosa y bases de gravacemento) utilizados fundamentalmente para traficos pesados y bases granulares de macadam o de zahorra artificial para traficos medios y ligeros. Las bases de gravacemento tienden a ser sustituidas por las de hormigon magro que presenta, en general, una mayor uniformidad en sus caracteristicas mecanicas.

La seleccion del tipo de base se hace normalmente en la fase de diseno. Generalmente, esta eleccion es funcion de la economia. La eleccion del material de la base tiene una gran influencia en el espesor de la misma y por consiguiente, en el coste de la infraestructura del pavimento. Habitualmente, el uso de materiales ligados como la roca triturada estabilizada con cemento permitira pavimentos mas delgados y economicos que el uso de bases granulares dispersas donde el CBR de la explanada es bajo. Otros factores influyen en la eleccion de la base, de manera que dicha eleccion sera a menudo un compromiso entre las necesidades de economia, los factores climaticos y los procedimientos constructivos. Concluyendo, podemos decir que la mayoria de los materiales usados como base y subbase en los pavimentos flexibles, han sido usado con exito en los pavimentos de adoquines. Asi, en areas de climas humedos, donde el nivel freatico suele estar cerca de la superficie y donde la resistencia de la explanada suele ser baja, es practica comun usar bases de rodadura cohesionadas. A este respecto la eleccion de estratos asfalticos es demasiado costoso para usarla en pavimentos de Euroadoquin. No obstante el uso de hormigon magro se ha probado satisfactoriamente en muchos pavimentos de Euroadoquin. Se ha encontrado como una alternativa economica a este ultimo, la estabilizacion de la base. A su vez, las bases de cemento estabilizado proporcionan un excelente rendimiento en la ejecucion de los niveles en los pavimentos que nos ocupan.

En contraposicion, el uso de roca triturada estabilizada con betunes y gravas producen resultados que suelen ser inferiores no solo a las bases de cementos consolidadas sino tambien a las de rocas y gravas machacadas consolidadas. Esto no quiere decir que los materiales bituminosos sean inadecuados para los pavimentos de Euroadoquin. Efectivamente, pueden resultar interesantes como barreras contra la humedad y como estratos estructurantes. Asi, los hormigones asfalticos se han mostrado muy efectivos impidiendo la entrada del agua y evitando migraciones en el lecho de arena. Como alternativa al uso de barreras asfalticas, se propone el empleo de geotextiles. El uso de materiales granulares sueltos es una practica comun en zonas de clima seco asociadas con niveles freaticos profundos. No siempre es necesario importar los materiales de la base y la subbase. En muchos casos, como donde existen materiales arenosos, es factible y economico constituir la base y la subbase con dichos materiales realizando eso si, la pertinente estabilizacion.

D.- PAVIMENTO

El pavimento es la parte superior del firme y la que soporta directamente las solicitaciones del trafico, transmitiendolas suficientemente amortiguadas, al resto de las capas, resistiendo ademas la accion de los agentes atmosfericos. Desde el punto de vista estructural, absorbe los esfuerzos horizontales y parte de los verticales. Debido al hecho de estar en contacto directo con el trafico, debe poseer condiciones de funcionalidad (rodadura comoda y segura) y de estetica, puesto que es la parte visible del firme.

Un pavimento de Euroadoquin (ver Fig 5.1) esta formado por los Euroadoquines propiamente dichos, situados sobre una capa de arena con espesor comprendido entre los 3 y los 5 cm. y cuya nivelacion haya sido realizada cuidadosamente. Como bien es sabido el trafico genera una serie de acciones horizontales y verticales, que deben ser absorbidas por el pavimento y distribuidas convenientemente. Para conseguirlo, en este tipo de pavimento la forma de transmision de los esfuerzos entre los Euroadoquines desempena un papel fundamental que sera la garantia de que el conjunto del pavimento trabaja de manera solidaria. En un pavimento de Euroadoquin la transmision de los esfuerzos verticales se realiza por rozamiento a traves de una fina arena, denominada arena de sellado que se coloca en las juntas entre adoquines. Por otro lado, si se quiere asegurar la respuesta del pavimento a las acciones horizontales, este debe estar confinado lateralmente, mediante una serie de elementos rigidos, como los bordillos o las rigolas de hormigon, elementos tales que por su mision son llamados bordes de confinamiento.

En la figura 5.1. pueden apreciarse las distintas capas del firme, asi como un tipo particular de borde de confinamiento. Existen otra serie de factores que influyen en la transmision de los esfuerzos horizontales que son:

• La disposicion en planta del Euroadoquin y

• La forma (grado de trabazon) del mismo.

Como ultima recomendacion, antes de analizar detenidamente cada uno de los elementos que configuran un pavimento de Euroadoquin, se desaconseja el uso de mortero para sellar las juntas entre los adoquines, puesto que elimina algunas de las principales ventajas de este tipo de pavimento, que no son otras que su rapidez de colocacion y puesta en servicio y la facilidad de ser levantado.

El objetivo fundamental de esta capa es servir como base de apoyo del Euroadoquin, permitiendo su correcta compactacion y nivelacion. Tambien es frecuente, que desempene una funcion drenante, especialmente en el caso de que el firme este constituido por una base de hormigon magro. Por otro lado actua como una fuente de arena para rellenar la parte inferior de las juntas. Se ha demostrado que tanto el espesor de esta capa, asi como la granulometria y angulosidad de la arena tienen una gran influencia en el comportamiento de los pavimentos de Euroadoquin bajo trafico. Es importante aclarar que si bien la granulometria de esta capa (2 mm – 6 mm) no corresponde a una arena propiamente dicha, en este manual la nombraremos de esta manera. La practica europea aconseja un espesor de la capa de arena, tras la compactacion, de 5 cm. Estudios llevados a cabo en Australia, Sudafrica y Japon han mostrado que, si el espesor del lecho de arena es reducido, las deformaciones por rodadas tambien decrecen. Esto queda reflejado en la Figura 5.2. Por esta razon, es una buena practica especificar un espesor de la capa de arena de menos de 5 cm., tras la compactacion. La validez de esta propuesta ha sido confirmada en campos de prueba. No obstante, otros dos factores condicionan el espesor de la capa que nos ocupa. Uno de ellos, es la rigidez del plano de acabado de la base, y el otro es la necesidad de colocar, a trabajo finalizado, el adoquin al nivel del proyecto del plano de acabado. En ningun caso, la colocacion de la capa de arena debe ser usada como medio para corregir una mala terminacion superficial de la base.

Una vez tratado, el primer gran condicionante del lecho de arena (su espesor), vamos a analizar los otros dos restantes: la granulometria y angulosidad de las particulas de arena. Los efectos de la granulometria de la arena son mostrados en la figura 5.3. De esta figura se deduce que en aquellos casos en que la arena cumple con la granulometria recomendada en la Tabla 5.1., las deformaciones asociadas con esta capa son menores de 3 mm. Sin embargo, el uso de una arena inadecuada podria provocar el fallo completo del pavimento bajo trafico. Asi, el uso de arenas conteniendo finos de caracter plastico mas pequeno de 75 micras, deberia ser estrictamente evitado, pudiendose establecer como limitacion:

• El contenido maximo de materia organica y arcilla debe ser inferior al 3%

Ejemplos de deformaciones excesivas, que resultarian del uso de arenas con contenidos de arcillas mayores se muestran en las curvas B y C de la Figura 5.3. La granulometria dada en la Tabla 5.1. es similar a aquellas comunmente especificadas para arenas de hormigon. Como metodo practico, se puede decir que si una arena es adecuada para la fabricacion de hormigon, entonces es adecuada para usarla como lecho de arena. Las arenas que cumplan con los requisitos resumidos en la Tabla 5.1., rendiran satisfactoriamente bajo trafico, tanto si esta humedas como si estan secas. Esto no quiere decir que las arenas que no cumplan con estas especificaciones sean catalogadas como no validas. Sin embargo, es prudente reconocer que, a menos que existan adecuados precedentes, podrian existir riesgos en la eleccion de los lechos de arena que no cumplan estrictamente con la Tabla 5.1.

Ademas de la granulometria, la realizacion de pavimentos de Euroadoquin esta tambien afectada por la angulosidad de particulas de la capa de arena. Asi, se ha visto que para granulometrias similares, los pavimentos de Euroadoquin colocados sobre arenas angulosas tienen un comportamiento mejor que los pavimentos colocados sobre arenas redondeadas. Por otra parte, las arenas deberian ser elegidas de modo que no se degradasen bajo trafico, para ello se debe tener en cuenta lo especificado en las normas UNE 83-115 y UNE 83-116 sobre la friabilidad de la arena y el desgaste de Los Angeles del arido propiamente dicho. Por este motivo el uso de arenas calizas deberia evitarse.

Figura 5-2	Figura 5-1

Cuando un pavimento de Euroadoquin, es compactado, la capa de arena tiende a subir por la parte inferior de las juntas de 2 a 3 cm. El resto de las juntas necesita ser rellenado por arenas barridas desde la superficie, a las que se les conoce como arenas de sellado. Genericamente, se trata de una arena fina, que ocupa el espacio existente entre los adoquines, ayuda a confirmar los bloques lateralmente y transmite las cargas verticales entre ellos. Su papel en la resistencia y comportamiento del conjunto es pues, fundamental. Los ensayos han demostrado que si se permite el paso del trafico sobre el pavimento antes de que las juntas sean completamente rellenadas, se producirian grandes deformaciones.

En general, la granulometria de la arena de sellado no es decisiva para la realizacion de este tipo de pavimentos. Sin embargo, bajo trafico, estudios realizados han mostrado que es deseable especificar la granulometria de estas arenas, si se quiere alcanzar una optima realizacion. La mayoria de las especificaciones solamente requieren que la arena de sellado tenga un tamano maximo de 1,25 mm. y con un maximo de un 10% en peso de material fino que pase por el tamiz de 0,075 mm. Sin embargo, diversos ensayos sugieren que los limites de granulometria mostrados en la Tabla 5.1. son mas apropiados. Como ultima recomendacion, las arenas tanto del lecho como las de relleno deben estar libres de sales solubles daninas u otros contaminantes, que provocarian la aparicion de halo-eflorescencias. Se recomienda por este motivo, el empleo de arenas lavadas.

Segun se ha visto anteriormente, tanto en la construccion como bajo trafico, un empuje horizontal tiene lugar entre los adoquines, lo cual hace posible el reparto de las cargas entre las unidades de pavimentacion vecinas. Por lo tanto es importante que todo pavimento de Euroadoquin tenga un confinamiento lateral en todo su perimetro para evitar el desplazamiento de las piezas, la apertura de las juntas y la perdida de trabazon entre los Euroadoquines. Los tipos de bordes de confinamiento usados comunmente se ilustran en la Figura 5.4. Como se puede ver, estos incluyen bordillos, rigolas de hormigon y piezas prefabricadas.

Idealmente estos elementos de confinamiento deberian presentar a los Euroadoquines una cara vertical y recta. Esta es la razon por la que el uso de bordes de confinamiento prefabricados es preferible frente a los bordes realizados in situ. Genericamente, los elementos prefabricados se realizaran conforme a la Norma prEN 1338 sobre Bordillos y Rigolas Prefabricadas de Hormigon. Las condiciones que deben cumplir los bordes de confinamiento son:

• Tener una profundidad de al menos 15 cm. por debajo de los Euroadoquines.

• Es indispensable que este elemento este colocado antes de la puesta en servicio del pavimento.

• Figura 5-3a
• Figura 5-3b
• Figura 5-4

A la hora de estudiar el comportamiento y ejecucion de un pavimento debemos de tener en cuenta dos maneras diferentes de analizarlo, bien mediante los Metodos de Analisis Teoricos o por los Modelos o Criterios de Diseno Practico.

Para el analisis de las caracteristicas de este tipo de pavimentos se han desarrollado varios metodos: Analisis por placa. Analisis elastico. Analisis por elementos finitos.

Trabajos realizados por el Instituto del Cemento Portland en Johannesburgo y del CERIB en Francia han estudiado las caracteristicas de un pavimento de adoquines de hormigon modificando el analisis por placas y determinando las propiedades de las piezas mediante el test de carga con placa. El principal inconveniente de este tipo de analisis es que no se pueden deducir facilmente el comportamiento de la base y la sub-base sobre la explanada. Despreciando esta limitacion, los trabajos de dicho Instituto, han mostrado que es posible obtener una informacion provechosa de la modificacion de la teoria de placas.

La teoria del analisis elastico es el procedimiento mas ampliamente utilizado para el estudio de pavimentos flexibles. El pavimento es representado como una sucesion de capas con unas propiedades elasticas y la distribucion de esfuerzos a traves del pavimento son calculadas en funcion de las magnitudes de la carga y su colocacion, y el espesor de las capas y sus propiedades. Antes de la llegada de las computadoras de alta velocidad en los anos 60 se habian hecho pequenos progresos en el analisis de los sistemas de capas. No obstante desde hace tiempo una variedad de soluciones elasticas han sido publicadas incluyendo un amplio numero de programas conocidos como CHEVRON, ELSYM, BISTRO y CIRCLY. Tales programas son solo meros instrumentos que sirven unicamente para analizar la distribucion de los esfuerzos en un pavimento, no calculan su espesor ni explican un procedimiento de diseno.

Debido a la lentitud del metodo se usan simplificaciones, si bien, estas son aproximadas. Entre estas simplificaciones destaca el metodo de espesores equivalentes (MET) originalmente desarrollado por Odemark y que ha sido gradualmente mejorado en Europa y utilizado en variedad de analisis de pavimentos flexibles. Esencialmente el metodo MET reemplaza los espesores de cada capa por un espesor equivalente, de forma que el pavimento pueda ser posteriormente disenado como un medio elastico. Dado que el metodo es aproximado es necesario incorporar factores de correccion en el calculo de los espesores equivalentes, factores que han sido determinados obteniendo una excelente correspondencia entre el MET y otro tipo de metodos. El MET ha sido aplicado con exito en el analisis de pavimentos de adoquines de hormigon.

El uso de las teorias de placas y capas elasticas ignora la naturaleza discontinua de los pavimentos de adoquines pero asume que pueden ser modelados en terminos de una capa elastica continua equivalente cuyas propiedades pueden ser determinados por el test de carga con placa, estudio del trafico acelerado o por los fallos de peso en el deflector. Una alternativa es utilizar las tecnicas de los elementos finitos para los pavimentos de adoquines, definiendolos como una superficie articulada, sabiendo las cargas o la incidencia de los desplazamientos en las juntas entre unidades vecinas.

Este tipo de estudios han sido realizados en Japon y Paises Bajos, demostrando que el analisis por elementos finitos es capaz de expresar el comportamiento observado en los pavimentos de adoquines segun la relacion carga/flecha con mas precision que la teoria de las capas elasticas. Estas tecnicas de analisis han sido introducidas para el estudio de pavimentos de adoquines de hormigon en zonas industriales y puertos por Knapton & Meletiou en el libro «The Structural Design of Heavy Duty Pavements for Ports and Other Industries». En el se utiliza el Programa de Elementos Finitos Lusas, obteniendo graficos en los que se muestra la incidencia de diversas cargas sobre el pavimento y la distribucion de esfuerzos segun el tipo de explanada. A continuacion se pueden observar los resultados obtenidos en el caso de la aplicacion de una carga equivalente por rueda de 300 kN sobre una explanada con un indice CBR del 3%.

• 5-5a
• 5-5b
• 5-6

A.- COMPORTAMIENTO

1. Flecha. Para evitar la rotura del pavimento realizado con hormigon impreso o asfalto debido a las cargas aplicadas, la flecha se limita a valores menores de 0,5 mm. Sin embargo, al ser el pavimento de adoquines asimilable a una malla con juntas articuladas, permite sin peligro flechas de hasta 2 mm o mas, siendo ademas el espesor de la base y la sub-base normalmente menor que otras formas alternativas de construccion, por lo que no es aconsejable adoptar metodos de diseno desarrollados para el asfalto. Esto no quiere decir que la prediccion de flecha en un pavimento de adoquines no sea una consideracion de diseno alli donde se incorporan bases o sub-bases estabilizadas con cemento necesitando limitar la distribucion de tensiones en estas capas para evitar su rotura. Para el resto de bases y sub-bases con materiales granulares, la limitacion de flecha no es un criterio relevante.

1. Deformacion. Tanto los pavimentos de adoquines como los de asfalto presentan una deformacion bajo trafico no reversible, que deberia ser controlada para asegurar que el pavimento mantiene unas caracteristicas aceptables. Para pavimentos de adoquines de hormigon se tienen en cuenta diferentes consideraciones segun el pais de origen. Asi por ejemplo en los Paises Bajos la profundidad maxima de rodadura recomendada como limite de utilidad es de 25 mm y su limite estructural de 35 mm, aunque, estas especificaciones son dificiles de aceptar en otros lugares. En general es recomendable que la deformacion final no sea mayor de 15 mm en vias urbanas y de 15 a 20 mm en aplicaciones industriales o rurales. En conjunto el control de la deformacion representa uno de los criterios principales de diseno para los pavimentos de adoquines.

B.- FACTORES AMBIENTALES.

Los pavimentos mas convencionales son sensibles a los diversos factores ambientales, siendo las variaciones de temperatura las que mas les afectan. En los pavimentos rigidos variaciones en la temperatura causan dilatacion, contraccion y deformaciones. Para prevenir que puedan tener efectos sobre el pavimento se requiere la prevision de refuerzos adecuados y/o sistemas de juntas. Por el contrario no existe evidencia de que las propiedades estructurales de los pavimentos de adoquines de hormigon se vean afectados con la temperatura pareciendo estar libres de problemas de deformaciones o dilataciones. En particular la experiencia demuestra que incluso donde existen grandes areas de pavimentos no es necesario disponer juntas de dilatacion. Esto puede ser explicado por el hecho de que generalmente las juntas de los pavimentos de adoquines tienen el potencial de acomodarse a la dilatacion.

C.- SOBRECARGAS Y FACTORES DE SEGURIDAD.

Las tolerancias de un pavimento a las sobrecargas, ya sean continuas u ocasionales depende del tipo de construccion. Por ejemplo un pavimento rigido de hormigon es altamente susceptible de ser danado bajo sobrecarga, un simple movimiento de un vehiculo puede conducir a su rotura si se sobrepasa la resistencia del material. Lo mismo ocurre aunque en menor grado con el pavimento de asfalto. A causa del desproporcionado efecto que los cambios en las cargas por rueda tienen en este tipo de pavimentos, se suelen aplicar factores de seguridad sustanciales para asegurar que la distribucion de esfuerzos se situen bajo niveles aceptables. Por el contrario al ser los pavimentos de adoquines menos sensibles a las cargas bajo trafico los coeficientes de seguridad aplicados tienden a incrementarse con el tiempo. Por esta razon este tipo de pavimentos sufren menos danos por sobrecarga que otros. Esto es de particular importancia en el caso de los pavimentos industriales, donde los inesperados cambios de carga son constantes.

El dimensionamiento de un firme tiene como objetivo una definicion de los materiales y espesores de las capas que lo integran, asi como una optimizacion resistente de la seccion estructural, teniendo un coste global minimo, lo cual engloba los costes de construccion, conservacion y rehabilitacion en el denominado periodo de proyecto (30-50 anos).

A.- CARACTERIZACIÓN DEL PAVIMENTO.

Antes de realizar un analisis pormenorizado de los Pavimentos de Euroadoquin, es necesario proceder a la caracterizacion de cada uno de los materiales del pavimento.

1. El Adoquin.

El «Ensayo de Trafico Acelerado» de la Universidad de Nueva Gales del Sur indica que, en los primeros anos de vida del pavimento, la capa de Adoquines tiene un Modulo Elastico de 3200 MPa aproximadamente. No obstante, los valores mas representativos se dan en la Tabla 5.2.

2. Base y Subbase.

Genericamente se van a considerar dos tipos de bases y subbases: Materiales granulares sueltos (grava, gravilla o roca), donde los valores tipos del modulo elastico oscilan entre 150 – 700 MPa. Materiales tratados con cemento, donde los valores del modulo elastico son: 3000 MPa. (bases) y 1000 Mpa. (subbases)

3. Explanada.

Un parametro fundamental para llevar a cabo el dimensionamiento de un firme es determinar la capacidad de soporte o resistencia a la deformacion por esfuerzo cortante bajo cargas de trafico de la explanada. Para determinar este parametro se pueden utilizar varios procedimientos. Dos de los mas usuales son: el ensayo de Placa de Carga y el ensayo CBR. Ambos estan totalmente normalizados, resultando relativamente economicos. Este Manual contempla como variable de calculo el Índice CBR (California Bearing Ratio), cuyo valor se determina mediante el ya mencionado ensayo CBR. Para llevarlo a cabo se seleccionan unas muestras de terreno a las que se somete a diferentes ensayos de laboratorio (tanto en seco como sumergidas en agua ). Segun la Instruccion 6.1 y 2 IC sobre secciones de firmes (1989), se definen tres Categorias de Explanadas establecidas principalmente por su indice CBR minimo, aunque no solo por el, sino por la clasificacion del suelo. Los limites de CBR son los siguientes:

Si el terreno natural no posee las condiciones resistentes minimas exigibles, es decir, un indice CBR inferior a 5, es preciso efectuar un tratamiento especial de mejora del mismo, que puede ser entre otros: sustitucion de suelos o estabilizacion con cemento. De no realizarse un estudio preciso de las condiciones del terreno, pueden seguirse las siguientes orientaciones: Para suelos granulares (arenas o gravas) resulta optimo un tratamiento con cemento, con una dosificacion comprendida entre un 5% y un 8% en peso de suelo seco. Para suelos arcilloso-limosos o saturados, resulta mas indicada una estabilizacion previa con cal (1% al 2%), seguida (tras 24 a 48 horas), de una estabilizacion con cemento con dosificacion entre un 4% y un 6%. Este tipo de tratamientos son tambien aplicables con el fin de mejorar la calidad de la explanada en la Categoria E1, resultando muy pequeno el sobre coste relativo que supone, pues es ampliamente compensado por la mejora que se consigue en el comportamiento estructural del firme. Ha de tenerse en cuenta que la cota superior del nivel freatico ha de estar 60-100 cm por debajo de la superficie de la explanada. Si esto no fuera asi, seria preciso adoptar medidas tales como la elevacion de la rasante de la explanada, la colocacion de drenes subterraneos, la interposicion de geotextiles o de una capa drenante.

4.- Respuesta del pavimento.

Una vez que se han definido las caracteristicas de los materiales del pavimento es necesario examinar su respuesta bajo trafico. En la practica esto requiere que se valoren los efectos acumulados que producen una serie de cargas. Para llevar esto a cabo se ha propuesto considerar la hipotesis de Miner de danos acumulados, para la que que cada repeticion de un esfuerzo es responsable de un dano por fatiga. Se asume que existe una proporcion lineal de dano por fatiga prescindiendo del orden de aplicacion de la carga y que el fallo ocurre cuando la suma de danos incrementa cada nivel de esfuerzos acumulados sobre unidad. La ley se puede expresar del siguiente modo.

Donde:

NI : Numero de ciclos para el fallo en el nivel de esfuerzos i

nI : Numero de ciclos actualmente aplicados al niveles de esfuerzos i.

Una vez decidido aplicar las hipotesis de Miner resta solo explicar el mecanismo del fallo, es decir, predecir Nj en la ecuacion anterior, para estimar la vida de servicio de un pavimento. En general se aplican dos tipos de criterio segun se utilicen materiales granulares o estabilizados con cemento. Donde se utilizan materiales sueltos el pavimento falla por la acumulacion gradual de permanentes deformaciones por rodadura. En el diseno de pavimentos flexibles se acepta que la deformacion por rodadura puede relacionarse con la distribucion de compresiones verticales en la parte superior de la explanada.

Para el diseno de pavimentos de adoquines se pueden tomar diferentes criterios en relacion a esto, uno de los cuales se refiere al caso en el que se utilicen bases de hormigon pobre y que puede enunciarse como:

Donde:

St : Tension en el fondo de la capa granular.

f´c : Constante caracteristica de los esfuerzos de compresion del material de la base.

Eb: Modulo de la base.

Nb: Numero de repeticiones de carga.

Para bases estabilizadas con cemento se puede usar la siguiente ley desarrollada con exito por Larsen para la Asociacion del Cemento Portland en USA y que se expresa de la siguiente manera:

Donde:

R: Radio de curvatura permitido.

h: Espesor de la capa.

N: Numero de repeticiones.

k: Constante del medio.

B.- CARACTERIZACIÓN DEL TRÁFICO.

Para realizar la caracterizacion del trafico, segundo dato necesario en el dimensionamiento de un firme de Euroadoquines, es necesario realizar previsiones o conteos directos del mismo. Antes de proceder con la definicion de los niveles de trafico, es preciso aclarar que siempre que hablamos de tal definicion nos estamos refiriendo a los vehiculos pesados que circularan, por nuestra calzada, en el momento de la puesta en servicio. Partiendo de esta premisa y como veremos mas adelante en los Metodos de Calculo, en este Manual se diferencian dos datos que es preciso valorar: En primer lugar, el numero de vehiculos pesados por dia, asi:

– En zonas urbanas, se tendra en cuenta el numero de vehiculos pesa dos por dia entendiendo como tales los siguientes vehiculos:

• Camiones con uno o mas remolques.

• Vehiculos Articulados y Especiales.

• Vehiculos destinados al transporte de personas con mas de 9 plazas.

El resto de vehiculos que puedan circular, con un peso inferior, provocan un efecto minimo sobre el Pavimento de Euroadoquines, y por lo tanto, no se tienen en cuenta a la hora del calculo dimensional.

– En zonas industriales, aeropuertos y muelles, interesan las cargas mas pesadas por eje durante un dia medio. Sin embargo, como se vera en el apartado de Metodos de Calculo, siempre que se realiza un calculo este se hace con la carga por rueda, con lo que bastara por tanto, dividir la carga por eje entre el numero de ruedas que tenga el eje en cuestion. Para saber las Cargas por Eje de los Vehiculos Pesados hay que remitirse al Real Decreto 1317/1991 del 2 de Agosto, modificado en el Real Decreto 1467/1995 del 1 de Septiembre, donde se adecuan los pesos y dimensiones de los vehiculos a la Normativa Comunitaria.

En segundo lugar, es necesario prefijar la vida util del pavimento. A efectos de este Manual se ha considerado un periodo de 30 anos. Es importante resenar que, al efectuar los aforos, se debe estimar un trafico diario representativo de todo el ano. Hay que evitar, por tanto, conteos en epocas singulares como periodos vacacionales o dias festivos. En el caso de que haya grandes variaciones entre una epoca y otra, se tendra como dato de partida una media de todo el ano. Una vez determinados el conjunto de los datos requeridos para caracterizar el trafico, se distinguen cinco Niveles de Trafico. Para determinar la asignacion de trafico al carril de proyecto (el mas cargado) se admite lo siguiente, salvo que se disponga de datos concretos:

• En calzadas de dos carriles y doble sentido de circulacion, incide sobre cada carril la mitad de vehiculos pesados.

• En calzadas de dos carriles por sentido de circulacion, inciden sobre el exterior todos los vehiculos pesados que circulen en el sentido considerado.

• En calzadas de tres o mas carriles por sentido de circulacion, incide sobre el exterior el 85% de los vehiculos pesados que circulen en el sentido considerado.

• En zonas urbanas, basta con aplicar este coeficiente corrector al Numero Medio Diario de Vehiculos Pesados, obteniendose el Trafico de Proyecto ( Tabla 5.3.).

En zonas industriales, aeropuertos y muelles, no es necesario aplicar estos coeficientes, pues solo influye la carga por rueda. En el caso de que no se tengan datos suficientes sobre aforos, se pueden estimar los Niveles de Trafico asociando cada uno de ellos a un tipo de via o uso al que van a ser destinados. Asi:

C4:Áreas peatonales sin acceso de vehiculos pesados. Calles con anchura menor de 6 m, sin trafico comercial. Calles exclusivamente residenciales. Aparcamientos de vehiculos ligeros.

C3:Calles Comerciales. Calles con anchura superior a 6 m, sin servicio regular de autobuses urbanos.

C2:Calles de gran actividad comercial. Calles con anchura mayor o igual de 6 m y con servicio regular de autobuses.

C1:Arterias principales (que no se correspondan con travesias de carreteras con trafico superior a 49 vehiculos pesados por dia).

C0:Calles o arterias principales de elevada afluencia de trafico. Paradas de Autobuses. Estaciones de Servicio. Terminales para camiones y areas de almacenamiento, que no superen los 150 vehiculos pesados por dia.

A.- ZONAS URBANAS

1.- Metodo Empirico.

Los denominados metodos empiricos para la caracterizacion de pavimentos de Euroadoquines, proponen secciones estructurales cuyo comportamiento ha sido contrastado experimentalmente, y en numerosas ocasiones han sido comprobados analiticamente. Basicamente, la forma de proceder es la siguiente:

• Adopcion de un periodo de vida para el pavimento de Euroadoquines. En este caso se estima en 30 anos.

• Determinacion de los datos necesarios para el dimensionamiento del firme:

• Caracterizacion del pavimento a traves del indice CBR de la explanada y definicion de los materiales de la base y la subbase.

• Caracterizacion del trafico a traves del numero de vehiculos pesados por dia, estimando asi, el nivel de trafico de proyecto.

• Caracterizacion de las condiciones externas tales como la temperatura, pluviometria y drenaje, las cuales se suelen considerar de manera muy simplificada. Presentacion de las soluciones para cada combinacion de factores basicos (graficos, tablas…).

Una ventaja de esta forma de determinar las secciones del pavimento, es que al estar basados en modelos experimentales, se ha observado que hay mayor compatibilidad de tolerancias y especificaciones entre lo calculado teoricamente y el comportamiento real del pavimento, tanto en su manejo como en su colocacion. En esto influye el hecho de que, en un pavimento de Euroadoquines, sus propiedades son mas o menos constantes de un trabajo a otro.

Los Modelos Experimentales se basan en los llamados «Pavimentos Prototipo», los cuales se han usado como referencia para el estudio del comportamiento de los pavimentos de Euroadoquines bajo diferentes «ensayos de trafico». Las conclusiones a las que se ha llegado, muestran que los pavimentos prototipo no presentan un comportamiento superior a los pavimentos usados actualmente en la construccion.

Dentro de este metodo, se ha estudiado un rango de valores (entre 6 y 55 cm) dentro del cual se incluyen todos los espesores de bases granulares que pueden ser aplicados a las construcciones de pavimentos de Euroadoquines. De igual forma, se han analizado los espesores de los Euroadoquines (6, 8 y 10 cm) destinados a trafico rodado.

En este sentido hay que destacar que la postura adoptada en este Manual distingue dos modelos de trabajo:

• El que esta basado en Criterios de Deformacion del Pavimento (Figura 5.5.).

• El que esta basado en Niveles de Trafico (Figura 5.6.).

Ambos modelos son compatibles y complementarios segun las necesidades o datos de partida del proyectista, dando como resultado valores similares.

Criterios de Deformacion del Pavimento.

El objetivo de este criterio empirico es determinar de forma experimental los efectos que, sobre las deformaciones permanentes del pavimento, tienen los cambios realizados en los espesores de los Euroadoquines, de las bases y subbases (material granular). Combinando un estudio completo de «Ensayos de Trafico» sobre los «pavimentos prototipo», con un simple metodo analitico, la Universidad de Nueva Gales del Sur publico en 1978 un procedimiento comprobado y revisado en Sudafrica en 1979.

Es importante resenar que este criterio esta restringido a pavimentos que incorporan bases granulares, mostrandose los resultados en la Figura 5.5. Para el uso de estas curvas, es necesario que el proyectista especifique el espesor del Euroadoquin y el nivel tolerable de deformacion en servicio de la capa de rodadura. Esto ultimo depende del tipo de via que se va a pavimentar, estableciendose una relacion aproximada entre esta deformacion y el uso de la via. En este sentido, hay que resaltar que este criterio de diseno no incluye una valoracion de volumenes de trafico.

Criterio de Niveles de Trafico.

El objetivo de este criterio empirico es determinar de forma experimental, independientemente del espesor del Euroadoquin, los espesores que han de tener la base y la subbase en funcion de los datos relativos a la Caracterizacion de la Explanada (indice CBR ) y al Nivel de Trafico tal y como se ha explicado en el apartado 5.3.2.2. (Datos para el Calculo).

Este criterio esta basado en las Tablas de la «American Blocks Pavements» (Figura 5.6.), permitiendo la utilizacion de distintos materiales tanto en la base como en la subbase:

• granulares (gravilla, zahorra.)
• tratadas con cemento.

Antes de continuar, es preciso aclarar cuando es necesario emplear bases y subbases granulares conjuntamente y cuando no es necesario la utilizacion de la subbase (Tabla 5.4).

• Figura 5-6a
• Figura 5-6b
• Figura 5-6c

La forma de calcular los espesores de la base mas la subbase es sencilla. Basta con entrar en las curvas de material granular de la Figura 5.6 y asignar el espesor resultante tanto a la base como a la subbase:

Ejemplo:

Tipo Explanada (ensayo CBR = 6 %)… E1» Figura 5.6 » Base: 15 cm

Nivel de Trafico (40 vpd)…………….. C1Subbase: 15 cm

Hay que destacar que estas curvas de la «American Block Pavements» establecen espesores minimos experimentales, sin embargo, no se deben usar bases y subbases granulares inferiores a los 15 cm de espesor por motivos constructivos. Como se puede observar, estas curvas incluyen una clasificacion de niveles de trafico mas extensa que la planteada en el apartado 5.3.1. «Datos para el Calculo». Concretamente, las categorias D y E son aptas para zonas especialmente sometidas a trafico pesado, como maquinaria pesada en zonas industriales, que si bien no son especificos de este apartado, sirven como pauta para el calculo de pavimentos de Euroadoquines en zonas industriales (anexo c).

2.- Metodo Abreviado.

El objetivo de este metodo es facilitar al proyectista la labor de establecer un Catalogo de Secciones Tipo para los casos mas frecuentes de utilizacion de pavimentos de Euroadoquines. Los datos de partida son los mismos que los establecidos en el apartado 5.3.2.2. (Datos para el Calculo), y que de forma resumida se podria actuar de la siguiente manera: Determinar la clasificacion de la explanada mediante el indice CBR. Determinar el nivel de trafico de proyecto en funcion del numero de vehiculos pesados por dia o del uso al que va destinada la via a pavimentar, aplicando los coeficientes correctores correspondientes (Tabla 5.3.).

Con estas dos clasificaciones fundamentales, se entra en la Tabla 5.5 y se obtiene una seccion tipo para esa combinacion. Para mayor facilidad, a continuacion se exponen unos ejemplos orientativos de utilizacion del Metodo Abreviado, donde se suponen los valores que caracterizan al trafico y a la explanada.

Ejemplos Orientativos.

1.- Áreas peatonales.

Se trata, en general, de dimensionar el firme de una calzada publica peatonal, basandonos en el Metodo Abreviado anteriormente expuesto. Asi, dado el caracter peatonal de la zona, podemos asegurar, sin genero de dudas que el nivel de trafico de proyecto se corresponde con la Categoria C4. El unico punto que debe matizarse antes de considerar el resto de los datos, es si el area en cuestion permitira el acceso de ciertos tipos de vehiculos (servicios municipales y/o servicios de urgencia). En caso de que esto no sea asi, la seccion de firme propuesta sera:

Sin embargo, el caso mas frecuente, es que en el area peatonal puedan circular algun que otro vehiculo (ambulancias, policia y/o servicios de recogida de basuras), en cuyo caso habria que operar del siguiente modo.

a.- Caracterizacion del Trafico. Al tratarse de un area peatonal con acceso restringido de vehiculos (menos de 4 vehiculos pesados/dia), se corresponde con la Categoria C4 (Tabla 5.3.).

b.- Caracterizacion de la Explanada. Para 5 £ CBR £ 10 tipo E1 Simplemente conociendo estos datos, y entrando en la Tabla 5.5. «Secciones Tipo», obtenemos:

Euroadoquin 6 cm.

Capa de Arena 3-5 cm.

Base Granular 20 cm.

Base de Hormigon Magro 15 cm.

En cualquier caso, siempre que se prevea el paso de trafico rodado se recomienda el uso de adoquines de 8 cm de espesor o bien el refuerzo adecuado de la base.

Como bordes de confinamiento, podran utilizarse entre otros bordillos o rigolas de hormigon.

2.- Calle Comercial.

Consideremos una via urbana con actividad comercial moderada.

a.- Caracterizacion del Trafico.

La via a dimensionar, no ha de soportar servicio de autobuses y los vehiculos pesados se corresponden con los servicios municipales, los servicios de urgencia y los camiones de reparto, con lo que el numero de vehiculos pesados por sentido de circulacion no supera los 14 vehiculos/dia, por lo tanto la Categoria de Trafico asociada es C3 (Tabla 5.3.).

b.- Caracterizacion de la Explanada.

La capacidad portante de la explanada viene definida por un indice CBR igual a 21. El resultado del ensayo CBR, indica que la explanada corresponde al tipo E3. A partir de los datos anteriores, se obtiene la siguiente seccion del firme (Tabla 5.5.).

En el caso de que la base no se haya reforzado se recomienda que el espesor del adoquin pase a ser de 8 cm. Los bordes de confinamiento podran ser indistintamente: bordillos o las aceras situadas a ambos lados de la via. Para asegurar las condiciones de desague, debera darse una pendiente transversal de un 2% al perfil de la calzada, mientras que la pendiente longitudinal sera, por la misma razon, de un 1,5%.

Figura 5-5	Figura 5-9

3.- Arteria Principal.

Puede ser una calle urbana de gran afluencia de trafico, pero que no se corresponda con una travesia de carretera con trafico superior a 49 vehiculos pesados al dia por sentido de circulacion. La calle tiene un total de cuatro carriles, dos para cada sentido de circulacion.

a.- Caracterizacion del Trafico.

El trafico aproximado es de 80 vehiculos pesados por dia en ambos sentidos de circulacion. En este caso, para calzadas de dos carriles por sentido de circulacion, es el carril exterior sobre el que inciden los vehiculos pesados que circulen en el sentido considerado. En nuestro caso el trafico de proyecto (TP) sera: TP = 80 x 0.5 = 40 vehiculos pesados/dia para cada sentido de circulacion. Lo que se corresponde con una Categoria de Trafico C1 (Tabla 5.3.).

b.- Caracterizacion de la Explanada.

La capacidad portante de la explanada, definida por el indice CBR indica que: CBR = 14. Con lo que la explanada asociada se corresponde con el tipo E2. Entrando con C1 y E2 en la Tabla 5.5. se obtienen las siguientes secciones del firme.

La explanada en ambos casos estara compactada. La disposicion en planta de los Euroadoquines sera tal que no se formen lineas de juntas continuas en la direccion del trafico predominante.

Como bordes de confinamiento podran utilizarse bordillos, cauces, las aceras situadas a ambos lados de la via, las medianas divisorias o cualquier otro contemplado en la norma prEN 1338. Para asegurar un correcto desague, se daran unas pendientes transversal y longitudinal de un 2% y un 1,5%, respectivamente.

4.- Terminal de Autobuses.

Con este ultimo ejemplo practico, vamos a considerar el caso mas desfavorable que se puede presentar, que se corresponde con una explanada de baja capacidad portante y un trafico de proyecto elevado, siempre que no se superen los 150 vehiculos pesados al dia.

a.- Caracterizacion del Trafico.

Al tratarse de una terminal de autobuses, el trafico previsto sera casi integramente de vehiculos pesados (autobuses). Su numero es de 140 vehiculos pesados /dia, por lo que la Categoria de Trafico asociado sera, segun la Tabla 5.3., C0.

b.- Caracterizacion de la Explanada.

La capacidad portante de la explanada, viene definida por el indice CBR = 5, que es el minimo aceptado y por lo tanto, la explanada se corresponde con el tipo E1. A partir de los datos anteriores (C0, E1), se obtienen las siguientes secciones del firme (Tabla 5.5.).

Secciones del firme	Figura 5-11

La respuesta presentada por un pavimento de Euroadoquin frente a las acciones generadas por el trafico, depende basicamente de dos factores:

1. Del sellado de las juntas entre adoquines y
2. De la rigidez de los bordes de confinamiento.

Aparte de estos dos factores fundamentales, la forma de los Euroadoquines y su disposicion en planta, participan de manera decisiva en la transmision de los esfuerzos horizontales.

Para la mayoria de las aplicaciones, se puede elegir entre un amplio abanico de unidades. En la eleccion de un tipo de Euroadoquin, han de ser considerados tres factores:

• Requisitos esteticos

• Comportamiento estructural

• Facilidad de construccion.

a.- Requisitos esteticos.

Cuando los requisitos esteticos son el principal condicionante en la eleccion de los Euroadoquines, pocos principios objetivos pueden ser enunciados. En cualquier caso, es necesario hacer hincapie en las enormes posibilidades expresivas que ofrecen los pavimentos de Euroadoquines, solo limitadas por la propia creatividad del proyectista, al permitir combinar de multiples maneras tanto su color, como su forma y disposicion en planta. Si bien es cierto, que en areas sometidas a trafico rodado, puede ser necesario sacrificar algunos de los requisitos esteticos para lograr un buen comportamiento a largo plazo.

Asi, por ejemplo, es posible algunas veces compensar el uso de formas de Euroadoquines estructuralmente menos eficaces frente al trafico rodado con la colocacion en la base de materiales rigidos como el cemento estabilizado, la gravilla o el hormigon magro. Sin embargo, esta propuesta puede suponer una desventaja cuando priman las consideraciones economicas.

b.- Comportamiento estructural.
En relacion con la clasificacion de los Euroadoquines presentada en el Capitulo 3, un estudio cuidadoso sugiere que para conseguir el mejor comportamiento posible bajo trafico, los Euroadoquines machihembrados multidireccionales, colocados en enlace espina de pez son los adecuados. Podemos decir, que donde los requisitos estructurales del pavimento son la primera consideracion en el diseno, es prudente elegir las formas machihembradas multidireccionalmente preferentemente a las formas machihembradas unidireccionalmente, las cuales a su vez, son preferibles frente a las unidades no machihembradas. Se aconseja tambien, colocar los Euroadoquines en la disposicion en espina de pez. A este respecto, conviene recalcar que la forma de Euroadoquines y el modelo de colocacion estan a menudo interrelacionados.

Una vez que la eleccion de la forma del Euroadoquin y su disposicion en planta ha finalizado, solo queda seleccionar su espesor adecuado. Donde se elijan unidades machihembradas multidireccionalmente colocadas en espina de pez, raramente es necesario emplear espesores de Euroadoquines superiores a 8 cm. Sin embargo, en el caso de unidades machihembradas unidireccionalmente o no machihembradas empleadas en areas de trafico pesado se seleccionan espesores de hasta 12 cm.

c.- Facilidad de construccion.

La forma del Euroadoquin, influye en la facilidad de construccion en dos aspectos:

1. Porque condiciona la disposicion en planta, lo que podria incrementar el numero de juntas necesarias.
2. Podria influir en la facilidad de manejo de las unidades durante su colocacion.

Analicemos cada uno de estos aspectos con mas detalle. Como se reflejo anteriormente, la forma del Euroadoquin dicta la disposicion en planta. Asi, las unidades machihembradas unidireccionalmente han de disponerse en «matajunta». Esto supone que las juntas quedan situadas a lo largo de la direccion del trafico, lo que significa que en las intersecciones y cambios de alineacion podria ser necesario instalar enlaces constructivos. En ocasiones, los cambios de alineacion se consiguen mediante adoquines de formas especiales. Sin embargo, es mas conveniente superarlo por la eleccion de Euroadoquines que puedan ser dispuestos en espina de pez.

Como se muestra en la Figura 5.6., es posible extender una disposicion en espina de pez a traves de cualquier tipo de alineacion de calles sin la necesidad de romper el modelo con juntas constructivas. Donde la calle tiene una disposicion curvilinea sera necesario, cortar los bordes de las unidades para ajustarlos a los bordillos. La forma de los Euroadoquines tambien influye en la cantidad de mano de obra requerida durante la colocacion. Asi, donde las unidades no sean simetricas, se precisara que de manera alternativa dichas unidades sean giradas 180º en el plano horizontal durante la colocacion. Todos estos requisitos extras bajan los rendimientos de la mano de obra.

Por ultimo, destacar que no todas las formas y espesores de unidades son aptas para colocacion mecanizada. Algunas formas pueden requerir equipos especiales para elevarlas y colocarlas. En cualquier caso todos estos factores deberan ser analizados con detalle cuando se proceda a la eleccion de una determinada unidad para pavimentar.

• Figura 5-7a
• Figura5-7b
• Figura5-7c

Los modelos mas usuales de disposicion en planta son mostrados en la Figura 5.7. Los ensayos realizados sobre pavimentos con diferentes disposiciones en planta han sido utilizados para comparar el comportamiento de pavimentos de Euroadoquin colocados en espina de pez, matajunta y parquet.

Como se muestra en la Figura 5.8., las deformaciones mas pequenas asociadas al trafico se encuentran en los pavimentos dispuestos en espina de pez, mientras que las mayores deformaciones estan asociadas con el modelo matajunta, particularmente cuando las lineas de enlace son paralelas a la direccion del trafico. Las ventajas de la disposicion en espina de pez son mas pronunciadas donde el pavimento tiene que resistir cargas de giro (al girar los vehiculos). Donde los Euroadoquines son instalados en espina de pez, se ha comprobado que la orientacion del modelo de colocacion con respecto a la direccion del trafico, tiene una pequena influencia en la ejecucion.

Los ensayos han sido dirigidos para los tres modelos de enlace en espina de pez, mostrados en la Figura 5.7. La consecuencia practica de estos estudios es que la disposicion en espina de pez sera elegida como el modelo de colocacion ideal para areas sometidas a trafico rodado.

• Introduccion a los Pavimentos de Adoquines Prefabricados de Hormigon

• Ámbito de Aplicacion del Euroadoquin

• Los Adoquines Prefabricados de Hormigon

• Proceso de Fabricacion, Suministro y Recepcion del Euroadoquin

• Ejecucion de los Pavimentos de Euroadoquines

• Mantenimiento de Pavimentos de Euroadoquines

• Reutilizacion de los Euroadoquines en Reparaciones en el Subsuelo

• Presupuesto de los Pavimentos de Euroadoquines

• Ensayo de Suelos

• Calculo Abreviado de Secciones de Pavimentos de Euroadoquines

• Calculo de Secciones en Zonas Portuarias, Industriales y Aeropuertos

• Ejecucion de los Pavimentos de Euroadoquines (Resumen)

• Una Superficie Adoquinada con Euroadoquines

• Seccion Tipo de un Área Pavimentada con Euroadoquines

• Pendientes del Àrea Pavimentada con Euroadoquines

• Influencia de las cargas originadas por el trafico rodado en los adoquines

• Espesor de los Euroadoquines

• Separacion entre Euroadoquines

• Construccion de Pavimento con Euroadoquines

• Caracteristica de los Adoquines segun la norma UNE-EN1338

• Especificacion Tipo de los Euroadoquines

• Especificacion Tipo de Colocacion de los Euroadoquines

• Adoquin Prefabricado de Hormigon

• Ejecucion de solado con Adoquin Prefabricado de Hormigon

• Utilizacion de lodo seco de depuradora de aguas residuales como adicion en adoquines de hormigon prefabricado

• Resistencia a la rotura y a la abrasion de adoquines de hormigon para pavimentos, en funcion del peso especifico (en seco) y de la velocidad de ultrasonidos

• Catalogos de hormigon

• Empresas que comercializan Adoquines prefabricados de hormigon

• Libros sobre pavimentos de hormigon