DRB16-19 GUÍA DE PAVIMENTOS ASFÁLTICOS para vías de baja intensidad de tráfico REDACCIÓN Diputación de Valencia. Carreteras Juan Carlos Jiménez Lucas. Jefe de unidad técnica Asociación Española de Fabricantes de Mezclas Asfálticas. ASEFMA Juan José Potti Cuervo. Presidente Ejecutivo Jesús Felipo Sanjuán. Presidente de la Comisión técnica Ángel Sampedro Rodríguez. Miembro de la Comisión técnica Instituto Valenciano de la Edificación. IVE Vicente Cerdán Castillo. Arquitecto. Coordinador del área de Gestión del Proceso Constructivo COLABORADORES: Mónica Laura Alonso Pla. Diputación de Valencia José Luis Peña Ruiz. ASEFMA Juan José Palencia Guillén. Conselleria de Vivienda, Obras Públicas y Vertebración del Territorio. GVA Vicente Pérez Mena. CEPSA Pablo Álvarez Troncoso. BECSA Jorge Ortiz Ripoll. ARNÓ Javier Loma Lozano. PADECASA Mauro Pérez Segura. SMG Ingeniería José Antonio Soto Sánchez. Ingeniero Técnico de Obras Públicas Francisco José Lucas Ochoa. REPSOL Jesús Guillén Valencia. PAVASAL EDICIÓN INSTITUTO VALENCIANO DE LA EDIFICACIÓN. IVE Tres Forques, nº 98 46018 Valencia Tel. 96 120 75 31 Fax. 96 120 75 42 e-mail: [email protected] web: www.five.es IMPRIME IMPRENTA DIPUTACIÓN DE VALENCIA Diseño y maquetación Elena Castillo Santos ISBN: 978-84-949168-6-1 D.L.: V1366-2019 1ª Edición, marzo 2019. Este documento ha sido promovido y elaborado bajo convenio suscrito entre la Diputación de Valencia y la Generalitat Valenciana a través del Instituto Valenciano de la Edificación. El copyright y los derechos morales, de reproducción y de comunicación pertenecen a sus autores o entidades y/o personas a los que hayan sido cedidos o vendidos en cada caso. En el supuesto de que las ilustraciones, fotografías o textos que aparecen en la presente edición sean publicados en otros vehículos, deberán ponerse en contacto con el Instituto Valenciano de la Edificación. ÍNDICE 1. INTRODUCCIÓN 9 1.1 Generalidades 1.2 Razón de ser de las guías de calidad 1.3 Objeto de la Guía 1.4 Alcance de la Guía 1.5 Agentes de la construcción a quienes se dirige esta Guía 1.6 Organización de contenidos en la Guía 1.7 Autoridad de la Guía 9 10 11 11 12 12 12 2. UTILIZACIÓN DE ESTA GUÍA 13 2.1. Cómo utilizar esta Guía 13 3. CLASIFICACIÓN DE LOS PAVIMENTOS 17 3.1. Definición 17 3.2 Normativa aplicable 20 3.3 Clasificación de los pavimentos asfálticos 21 4. PARÁMETROS DE DIMENSIONAMIENTO DEL FIRME 4.1 Tipo de vía 4.2 Categoría de tráfico 4.3 Cimiento del firme 4.4 Otros condicionantes 27 27 28 31 33 5. SELECCIÓN DEL FIRME 35 5.1 Tramificación 5.2 Codificación 5.3 Catálogo de secciones de firme de nueva construcción 5.4 Catálogo de soluciones de intervención de firmes existentes (Rehabilitación) 6. DEFINICIÓN DE LA SOLUCIÓN CONSTRUCTIVA 6.1 Bases del firme (de nueva construcción) 6.2 Bases del firme (de rehabilitación) 6.3 Mezclas bituminosas (MB) 6.4 Determinación de las capas de mezclas bituminosas 6.5 Determinación del ligante para la mezcla bituminosa 6.6 Aplicaciones superficiales en frío 6.7 Riegos auxiliares 6.8 Determinación de los riegos auxiliares 37 37 44 47 49 49 52 54 60 62 63 65 67 7. LA ESPECIFICACIÓN EN PROYECTO 69 7.1 Definición del pavimento seleccionado 7.2 Ejemplos de unidades de obra 69 70 8. DISEÑO, FABRICACIÓN Y PUESTA EN OBRA DE MEZCLAS BITUMINOSAS 75 8.1 Diseño de las mezclas bituminosas 8.2 Fabricación de las mezclas bituminosas 8.3 Puesta en obra de las mezclas bituminosas 76 76 77 9. CONTROL DE CALIDAD 81 9.1 Ensayos iniciales de tipo o fórmula de trabajo 83 9.2 Control de ejecución 83 10. USO Y MANTENIMIENTO 87 10.1 El uso 87 10.2 El mantenimiento 87 10.3 La conservación 88 ANEJO 1. EJEMPLOS DE APLICACIÓN 91 1.1 Ejemplo de aplicación a una vía interurbana 1.2 Ejemplo de aplicación a una vía urbana ANEJO 2. EVALUACIÓN ECONÓMICA Y AMBIENTAL 91 96 105 2.1 Evaluación económica105 2.2 Evaluación ambiental107 ANEJO 3. FORMACIÓN DE EXPLANADAS109 ANEJO 4. TERMINOLOGÍA113 ANEJO 5. REFERENCIAS 117 5.1 Normativa de aplicación117 5.2 Documentos reconocidos118 5.3 Documentos técnicos y referencias recomendados 118 5.4 Normas europeas119 GUÍA DE PAVIMENTOS ASFÁLTICOS para vías de baja intensidad de tráfico 1 INTRODUCCIÓN 1.1 Generalidades La pavimentación de firmes con mezclas bituminosas1 o asfálticas viene realizándose de forma generalizada desde principios del siglo pasado. Este tipo de pavimentación permite ofrecer una solución fácilmente adaptable a las necesidades de utilización, obtener prestaciones especiales en caso de ser necesarias e incluso de menor impacto ambiental. Mediante una pavimentación adecuada se viene haciendo posible la construcción y el mantenimiento de la red viaria necesaria para el desarrollo del territorio. Este es el caso tradicional de las denominadas vías de baja intensidad de tráfico, vías agrícolas y forestales, etc., próximas a poblaciones y asentamientos poblacionales; para las cuales estas técnicas permiten optimizar los recursos destinados a ellas . 1 La importante proporción de kilómetros de vías de baja intensidad de tráfico con respecto a la totalidad de la red viaria, en torno a un 80%, hace conveniente analizar la abundante normalización existente y concretarla para la pavimentación de este tipo de vías, en muchos casos vías de comunicación únicas. Sin embargo, la normalización o reglamentación viene siendo dirigida a vías de mayores intensidades de tráfico, tanto la elaborada por la Dirección General de Carreteras del Ministerio de Fomento, como por las distintas Comunidades Autónomas y otras Administraciones. Por otro lado, se ha considerado conveniente la elaboración de esta Guía, cuya utilización pretende simplificar el planteamiento de este tipo de proyectos mediante una adaptación específica de todo el procedimiento a las peculiaridades de estas vías. En particular, algunas administraciones con responsabilidades sobre la vialidad, así como algunos fabricantes y empresas de puesta en obra, han apoyado esta iniciativa con el fin de mejorar el empleo de esta técnica constructiva y dar apoyo, empezando por los proyectistas. Entre las causas más importantes por las que este tipo de pavimentos asfálticos necesita de la existencia de una guía o manual sencillo de aplicación se apuntan: a. Cambios y novedades en la fabricación y puesta en obra de productos para la pavimentación, con una gama amplísima de nuevos materiales, productos y acabados superficiales, así como equipos y tecnologías de fabricación y puesta en obra. Con ellos es posible obtener diferentes prestaciones para el pavimento, claras mejoras desde el punto de vista de la sostenibilidad, y una mejor adecuación a cualquier tipo de necesidad posibilitando mejores prestaciones en el pavimento. En este sentido, la calidad se entiende cada vez más como adecuación al uso, no como calidad intrínseca. El sector de fabricación y ejecución de pavimentos asfálticos se ha mostrado durante los últimos años como uno de los más innovadores dentro de la ingeniería civil. b. Evolución en la gestión de la construcción. Los proyectistas se encuentran con una gran diversidad de productos y soluciones. Los métodos tradicionales deben adaptarse a las novedades y cambios antes mencionados, cuyas técnicas, hace conveniente el reciclaje profesional y la especialización, en aras de que sean adoptadas las decisiones más convenientes. Otras denominaciones, según zonas, lugares o épocas, que vienen a significar lo mismo son: galipote, aglomerado asfáltico, chinarros con betún,… 1 9 Guía de pavimentos asfálticos para vías de baja intensidad de tráfico c. Cambios en la demanda de los usuarios, en especial en aspectos relacionados con la seguridad, el medio ambiente o la economía. La demanda de la sociedad, incide cada día más en criterios de seguridad vial como la rodadura y la señalización; la reducción de afecciones ambientales como la utilización de materiales reciclados o la reducción del nivel sonoro; y el cumplimiento de criterios ambientales como son la Economía Circular y la reducción de emisiones de Gases de Efecto Invernadero (GEI). Además, un entorno económico de restricciones presupuestarias conduce a la búsqueda de las soluciones más eficientes a un menor coste y con la mayor durabilidad posible. d. La rehabilitación de la pavimentación, o del firme, empleando este tipo de pavimentación, es cada vez más frecuente que la ejecución de obras nuevas. Esto requiere una información más específica para los técnicos y otros agentes de la construcción intervinientes sobre como intervenir las soluciones constructivas existentes con diversos estados de conservación, aplicando las tecnologías más adecuadas para su puesta a punto. e. Para las vías de baja intensidad de tráfico se aprecia una falta de adaptación de la reglamentación y normalización, que por lo general está dirigida a vías de mayor intensidad de tráfico. Este hecho ha motivado que se considere conveniente disponer de un documento técnico de referencia que oriente, objetivamente, al igual que ya lo hacen otras guías de pavimentación que emplean otros productos y técnicas constructivas. f. Otros cambios, motivados por el desarrollo normativo, como el marcado CE, el Código Técnico de la Edificación, o normativa singular, vienen introduciendo nuevas exigencias y recomendaciones sobre los procedimientos de actuación. La consideración de nuevos requisitos sobre los acabados superficiales, de nuevas nomenclaturas, de ensayos, de prácticas de menor impacto ambiental como mezclas en frío o de menor temperatura, el empleo de reciclados, la reducción del ruido en los entornos urbanos,… introduce complejidad y complicación en esta técnica constructiva. A ello se suma la numerosa cantidad de publicaciones que existen entorno a diferentes tipos de pavimentación asfáltica, a nivel internacional, estatal, autonómico o local; resultando sobreabundante la información dirigida a los técnicos en general, y más cuando su dedicación no es exclusiva en esta materia. Por todo lo anterior, ha aumentado la necesidad de información y comunicación especializada como instrumento para enfrentarse al cambio tecnológico y evitar posibles erróneas interpretaciones, defectos de especificación,… cuyo coste en todos los órdenes puede ser elevado. Las guías de calidad como ésta pretenden pues ser la respuesta a estas necesidades. 1.2 Razón de ser de las guías de calidad Las guías de calidad2, de productos o de sistemas constructivos, son instrumentos de apoyo al proceso constructivo basados en el conocimiento, la experiencia y la investigación, que contribuyen a mejorar los resultados obtenidos utilizando cada una de las técnicas constructivas disponibles. Esta serie de guías3 facilitan el diseño; la selección de productos y sistemas para la toma de decisiones en fase de proyecto; la adecuada ejecución de las obras; así como las actuaciones de conservación, durante su periodo de vida útil, de la infraestructura del pavimento. La Administración, con el apoyo de asociaciones de productos, como en este caso ha sido ASEFMA (Asociación Española de Fabricantes de Mezclas Asfálticas), viene promoviendo la utilización de estos documentos técnicos, mediante su reconocimiento, con objeto de impulsar y mejorar la calidad en los procesos constructivos al emplear determinados procedimientos de diseño, puesta En la Comunidad Valenciana, ver Decreto 132/2006, de 29 de septiembre, del Consell, por el que se regulan los Documentos Reconocidos para la Calidad en la Edificación. 3 Existen otras cuatro Guías de calidad de utilidad para pavimentación de vías o áreas urbanizadas. Se indican a continuación, junto con el código de identificación del Documento Reconocido: Guía de la baldosa cerámica (DRB 01/11), Guía de la baldosa de terrazo (DRB 07/09), Guía de la piedra natural (DRB 09/10), y Guía de pavimentos de hormigón -pavimentos continuos- (DRB 10/13). 2 10 1-INTRODUCCIÓN en obra y conservación. De este modo, se ponen al alcance de los profesionales implicados estas guías, para que pueda hacerse un buen uso de ellas y adoptar las mejores prácticas constructivas; lo que va repercutir directamente en la optimización de las soluciones constructivas adoptadas. 1.3 Objeto de la Guía Ante la falta de adaptación de la numerosa normativa específica para pavimentos asfálticos para las vías de baja intensidad de tráfico, se ha elaborado esta Guía para su aplicación en el proyecto, en la fabricación de productos, en la ejecución de obra y en la conservación de dichos pavimentos. Su empleo, además de en vías de baja intensidad de tráfico pesado, es adecuado en zonas anexas a las edificaciones, en entornos urbanos, destinadas tanto a tránsito peatonal como rodado, y tiene la finalidad de aportar criterios técnicos y ambientales, así como reglas prácticas, de gran utilidad para los técnicos, sea cual fuere su nivel de conocimiento de esta tecnología. Esta causa, y las otras indicadas en el apartado 1.1 Generalidades, ha motivado la elaboración de esta Guía. Se pretende así dar respuesta a las necesidades detectadas, con la pretensión de clarificar y facilitar el empleo de la información imprescindible entre los diferentes profesionales, desde la toma de decisiones más adecuadas sobre el tipo de pavimentación a seleccionar, hasta las operaciones de conservación del firme durante su periodo de vida útil. El cumplimiento de las recomendaciones de esta Guía pretende generalizar las buenas prácticas constructivas, así como evitar la aparición de patologías en estas unidades de obra de pavimentación, a las que en ocasiones no se les presta la atención necesaria por desconocimiento, siendo la repercusión de costes muy relevantes en relación con los presupuestos disponibles para su conservación y mantenimiento. 1.4 Alcance de la Guía Esta Guía incluye soluciones para actuaciones tanto públicas como privadas, fundamentalmente en pavimentación asfáltica, para vías locales, de baja intensidad de tráfico, en áreas urbanas y en tramos interurbanos, como son: a. Carreteras locales, viales urbanos y caminos rurales, siempre con un tráfico de vehículos pesados inferior a 50 camiones4 diarios por sentido en el momento de puesta en servicio. b. De igual modo, zonas y bandas de aparcamiento para vehículos. c. Y las zonas peatonales y para otros tráficos ligeros, en plazas, paseos, aceras y carriles ciclo-peatonales. Estas vías son las que suelen denominarse comúnmente vías de baja intensidad de tráfico. La presente Guía ofrece un Catálogo, de obra nueva y también de rehabilitación, a partir del cual diseñar la solución constructiva para dichas actuaciones, además de las más convencionales. Excepciones para la aplicación de la Guía: Para intensidades de tráfico mayores deberán aplicarse y tenerse en cuenta en el proyecto otras normas, como por ejemplo, la Norma 6.1-I.C. de “Secciones de Firme” del Ministerio de Fomento; o la Norma de Secciones de Firme de la Comunidad Valenciana, redactada por la Generalitat Valenciana. En la Tabla 4.2.2 se indica con más detalle las tipologías de vehículos a considerar en el cálculo del tráfico de proyecto para las que puede ser de utilidad esta Guía. 4 11 Guía de pavimentos asfálticos para vías de baja intensidad de tráfico 1.5 Agentes de la construcción a quienes se dirige esta Guía La presente Guía va dirigida en especial a todos los profesionales intervinientes en el proceso de diseño y construcción de pavimentos asfálticos: proyectistas que tengan que diseñar y dimensionar los mismos; fabricantes y plantas suministradoras de materiales y productos; direcciones facultativas de obra que deban realizar su control de calidad; empresas constructoras o subcontratistas que se encarguen de la ejecución de las obras y su conservación; y también a los técnicos de las administraciones que prescriben o supervisan actuaciones relacionadas. En el capítulo 2 de esta Guía se orienta a cada uno de los profesionales sobre qué apartados pueden resultarle de mayor interés, dependiendo del tipo de actividad que vaya a realizar. 1.6 Organización de contenidos en la Guía Esta Guía tiende a dar prioridad al uso, asumiendo que solo será necesaria una parte de su contenido en cada caso, por lo que se ha ordenado éste siguiendo las distintas fases del proceso constructivo. Así, puede consultarse directamente la información necesaria según se esté en fase de proyecto, de ejecución de obra, de control de calidad, o en la de mantenimiento y conservación. Las técnicas y secciones constructivas contempladas están recogidas, de forma separada, para firmes de nueva construcción y para rehabilitación de firmes existentes, considerando la restitución de las características superficiales (textura y regularidad) y, en su caso la capacidad estructural. Además de proponer sistemas de decisión lo más claros posible, la Guía contiene también información adicional que amplía y actualiza los conocimientos en diferentes aspectos relacionados con los pavimentos asfálticos. Esta información de consulta, puede utilizarse durante el proceso de decisión o como ampliación de conocimientos. 1.7 Autoridad de la Guía La Guía no es ni pretende ser un documento preceptivo de carácter normativo. Es un documento, de carácter orientativo, no obligatorio. Contiene recomendaciones elaboradas por diversos expertos del sector específico de la pavimentación asfáltica y la urbanización, pero basadas en las normativas estatal y autonómica ya citadas, y proponiendo soluciones sancionadas por la experiencia. En consecuencia, el usuario de la Guía puede considerarlas en todo o en parte, teniendo en cuenta no solo lo que se recomienda en la misma sino también lo que debe evitarse. Constituye por tanto una herramienta para fomentar la calidad, dirigida a un amplio sector de profesionales y enfocada a los casos más comunes de utilización de este tipo de pavimentos. La Guía no pretende sustituir el criterio de los especialistas, por lo que es aconsejable que en caso de dudas o de aspectos no contenidos en ella, se consulte con expertos. Desde la Generalitat Valenciana y la Diputación de Valencia, con el apoyo de la Asociación Española de Fabricantes de Mezclas Asfálticas ASEFMA y la empresa PAVASAL, se ha impulsado y promovido la redacción de esta Guía para que pueda servir como instrumento de apoyo al sector, basado en el conocimiento y la experiencia, que contribuya a mejorar los procedimientos asociados a la pavimentación. 12 2 UTILIZACIÓN DE ESTA GUÍA 2.1. Cómo utilizar esta Guía A la lectura de este capítulo, además de poder aclarar ideas sobre la utilización de esta Guía, los diferentes agentes de la construcción o grupos de profesionales que intervienen en el proceso de pavimentación podrán dirigirse directamente a aquellos capítulos que puedan resultarles de mayor utilidad. De este modo, se podrán ahorrar algún tiempo en la consulta de la Guía. Aquí se explica brevemente el contenido de cada uno de los capítulos, y a continuación, se resume en forma de tabla qué capítulos pueden resultar de mayor interés para cada grupo de profesionales. En el capítulo 3 se definen los tipos de firmes y pavimentos que existen. Se indica cuál es su composición y las tipologías más habituales, y en particular cuales van a ser tratados en esta Guía. Se expone cuál es la normativa que les es de aplicación en cada caso, según se trate de obra nueva u obra de rehabilitación. Además, se desarrolla la clasificación de los pavimentos asfálticos, a partir del número de capas, del tipo de firme en el que se integra, de la superficie de apoyo y de los usos previstos. En el capítulo 4 se indican los parámetros fundamentales a partir de los cuales se ha de diseñar el firme (tipo de vía, categoría de tráfico, cimiento y otros condicionantes). Posiblemente este capítulo solo sea consultado por los iniciados en la utilización de esta Guía. Posteriormente, las consultas suelen ser puntuales para aclarar denominaciones o características de los firmes. En el capítulo 5 se propone un procedimiento de selección del tipo de firme y pavimento, en función de necesidades y requerimientos preestablecidos. El proceso tiene su propia coherencia interna, por lo que se recomienda no prescindir de ningún aspecto considerado, todos ellos incluidos por ser relevantes. La codificación de pavimentos es algo común a todas las Guías de calidad de producto y en la medida en que sea utilizada y respetada en el sector, supondrá un avance importante para comunicar las características más esenciales del pavimento. Una vez familiarizados con el funcionamiento de la Guía, posiblemente éste sea el capítulo al que se acuda directamente. Si se presentasen situaciones no contempladas en esta Guía, o dudas a la hora de interpretar alguno de los aspectos incluidos, se ha de consultar con un especialista, al cual esta Guía nunca podrá sustituir. En el capítulo 6 se definen las posibles soluciones constructivas a adoptar, dando criterios para su elección en función de los condicionantes, como el soporte previsto. Cada una de las capas a ejecutar y los productos son detallados para su selección con criterio. Además, se indica el procedimiento de control de calidad de los productos para el pavimento, y de su puesta en obra, lo que será de utilidad en la redacción del Plan de control que debe incluirse en el proyecto. En el capítulo 7 se indica el procedimiento para la especificación en el proyecto del pavimento en el firme, de la técnica de puesta en obra y la especificación de la unidad de obra utilizando los datos obtenidos en los capítulos anteriores. Es importante respetar la designación del pavimento para que sea utilizado como lenguaje común en el sector. 13 Guía de pavimentos asfálticos para vías de baja intensidad de tráfico En el capítulo 8 se exponen los aspectos más significativos para el diseño, fabricación y puesta en obra de las mezclas bituminosas o tratamientos superficiales (DTS, MICROF,...). Sin entrar en detalle, se exponen buenas prácticas constructivas que permiten el empleo de esta técnica constructiva y obtener buenos resultados. Por ejemplo, sobre el diseño y las instalaciones para fabricar las mezclas bituminosas, el modo de transporte a la obra, la preparación de la superficie sobre la que se va a extender y compactar, y la ejecución de las juntas transversales y longitudinales. En el capítulo 9 se indican los criterios específicos para el control de calidad de los productos que se han de recepcionar en obra, tanto documentalmente, como de las características a comprobar, en su caso, mediante la realización de ensayos de recepción, que esta Guía limita a solicitaciones de especial responsabilidad. Por otra parte, se indica una sistemática para el control de ejecución, en la que se propone una programación del control y la realización del mismo según la situación y el sistema de puesta en obra elegido. En esta Guía se propone que el control sea no solo labor de la dirección de la obra, que realiza un control periódico en las visitas de obra, sino que además se realice un control de producción por parte de la empresa de puesta en obra. En el capítulo 10 se incluyen las recomendaciones de uso y mantenimiento, que igualmente serán de utilidad para su incorporación en la documentación final de la obra. Como información complementaria a la Guía se incluyen varios anejos al final del documento. En el anejo 1 se incluyen un par de ejemplos de aplicación de la Guía, uno de diseño de vía interurbana y otro de vía urbana. Puede apreciarse cómo se ha utilizado la Guía para resolver dos supuestos de intervención en varios firmes existentes y tramos de obra nueva. Para ello, se ha seguido un proceso ordenado en la toma decisiones, apoyándose en la metodología que esta Guía propone, hasta proponer las soluciones constructivas más adecuadas. En el anejo 2 se propone una metodología para la evaluación económica y ambiental en el diseño de firmes, tanto de nueva construcción como actuaciones sobre existentes, que permite al proyectista comparar entre varias soluciones y elegir con buen criterio la solución más adecuada. En el anejo 3 se dan indicaciones sobre la formación de la explanada para el cimiento del firme y los métodos para determinar la categoría de explanada en el proyecto. En el anejo 4 se recogen una serie de términos utilizados en la Guía para los que se aclara su significado, pensando en que no todos los proyectistas los manejan habitualmente, en particular los especializados en obras de edificación o urbanismo. Por último, en el anejo 5 se han recopilado las principales referencias normativas que son de aplicación a los pavimentos asfálticos. También, otros documentos técnicos y referencias, algunos de ellos que cuentan con el reconocimiento de la Administración, por mejorar la calidad en el proceso constructivo. En cada uno de los capítulos se definen las diferentes fases del proceso de diseño, fabricación y puesta en obra de los pavimentos con mezclas bituminosas. Dado que en dicho proceso participan distintos profesionales, en la Tabla 2 se muestra la utilidad de los capítulos, como orientación para su consulta. 14 2-UTILIZACIÓN DE ESTA GUÍA UTILIDAD DE LOS DISTINTOS CAPÍTULOS PARA CADA UNO DE LOS PROFESIONALES 3 - CLASIFICACIÓN 4 - DIMENSIONAMIENTO 5 - SELECCIÓN 6 - DEFINICIÓN SOLUCIÓN 7 - ESPECIFICACIÓN 9 - CONTROL DE CALIDAD 10 - USO Y MANTENIMIENTO • • • • • • • • • • Fabricante • • • • • • • • • Empresa de puesta de obra • • • • • • Director de obra • • • • • • Asistencia técnica (de obra) • • • • • • Promotor • • • Y PUESTA EN OBRA 2 - UTILIZACIÓN Proyectista CAPÍTULO 8 - DISEÑO, FABRICACIÓN 1 - INTRODUCCIÓN QUE INTERVIENEN EN EL PROCESO DE PAVIMENTACIÓN ASFÁLTICA • • • Tabla 2 15 3 CLASIFICACIÓN DE LOS PAVIMENTOS 3.1. Definición La incapacidad de la mayor parte de los terrenos para soportar de forma permanente el tránsito de vehículos, sin experimentar deformaciones que dificulten la circulación, hace necesaria la disposición de un firme. Su función es la de repartir y amortiguar las cargas del tráfico sobre el terreno de apoyo o explanada, y protegerlo frente a los agentes atmosféricos para que éste no se deforme, manteniendo la regularidad superficial y permitiendo una circulación cómoda y segura, incluso ante condiciones climatológicas adversas. Un firme está, en general, compuesto por un conjunto de capas dispuestas sobre la explanada. La capa superior, o conjunto de capas, que soporta directamente la acción del tráfico es el pavimento, cuya misión es la de proporcionar una adecuada superficie al tráfico rodado (superficie de rodadura) y al resto de posibles usuarios (peatones, bicicletas, etc.). Superficie de rodadura Pavimento Firme Base del firme Explanada Figura 3.1 Esquema de explanada y firme. La capa superior del pavimento se denomina capa de rodadura, y cuando está formada por varias capas, las inferiores se denominan intermedias o bases, cuyas funciones principales son dar soporte a la superior, además de posibilitar una regularidad geométrica óptima (ver Figura 3.8). El resto de capas en el firme, cuando existen entre la explanada y el pavimento, tienen como misión: transmitir y amortiguar las cargas del tráfico que llegan hasta la explanada; además de proporcionar un apoyo uniforme y estable al pavimento. Estas capas forman la base del firme. La disposición sucesiva de capas para conformar el firme permite el reparto progresivo de las cargas del tráfico conforme éstas descienden. Ello permite que las prestaciones para las características de los materiales empleados en cada una de las capas puedan ser menores en las de mayor profundidad. Los firmes se clasifican, en general en flexibles, semiflexibles, semirrígidos, rígidos, y mixtos, quedando fuera de estos grupos determinados tipos de firme que se han agrupado en “otros tipos de firme”. A continuación, se da una breve definición de cada uno de ellos. 17 Guía de pavimentos asfálticos para vías de baja intensidad de tráfico • Firmes flexibles, son aquellos que están constituidos por capas granulares no tratadas, generalmente zahorra artificial, y mezclas bituminosas en un espesor inferior a 15 cm. Este tipo de firme, empleado en cualquier tipo de carreteras, es el que se encuentra habitualmente en vías con baja intensidad de tráfico. Pavimento (mezclas bituminosas, DTS, MICROF,…) < 15 cm Capas granulares no tratadas (zahorra) Explanada Figura 3.2 Esquema de firmes flexibles. • Firmes semiflexibles, en los que el espesor de las capas de mezclas bituminosas sobre capas granulares no tratadas iguala o supera los 15 cm. En este caso, el espesor de la capa de mezclas bituminosas le confiere al pavimento una mayor rigidez que en el caso anterior, soportando mejor las cargas, y utilizándose, por ello, en vías con mayor intensidad de tráfico. Pavimento (mezclas bituminosas, MICROF,…) ≥ 15 cm Capas granulares no tratadas (zahorra) Explanada Figura 3.3 Esquema de firmes semiflexibles. • Firmes semirrígidos, son los constituidos por mezclas bituminosas en cualquier espesor sobre una o más capas tratadas con conglomerantes hidráulicos, generalmente cemento, siendo el espesor conjunto de éstas igual o superior a 18 cm y con un comportamiento que garantice una contribución significativa a la resistencia estructural del conjunto del firme. Pavimento (mezclas bituminosas, MICROF,…) Capas granulares Tratadas (suelocemento) ≥ 18 cm Explanada Figura 3.4 Esquema de firmes semirrígidos. • 18 Firmes mixtos, son aquellos firmes compuestos por una base de hormigón sobre la que se dispone un pavimento asfáltico, formado por una o varias capas de mezclas bituminosas. Este tipo de firme es muy habitual en las vías urbanas, especialmente en las de las grandes ciudades, aunque puede adoptarse en cualquier tipo de vía, incluyendo autopistas y autovías. 3-CLASIFICACIÓN DE LOS PAVIMENTOS Pavimento (mezclas bituminosas, DTS, MICROF,…) Base de hormigón Explanada Figura 3.5 Esquema de firmes mixtos. • Firmes rígidos, son los constituidos por pavimentos de hormigón, generalmente losas, que habitualmente se colocan sobre materiales tratados con cemento, para asegurar un apoyo estable. Pavimento (hormigón) Materiales tratados con cemento Explanada Figura 3.6 Esquema de firmes rígidos. • Otros tipos de firmes, constituidos por adoquines, losas, baldosas, etc. Este grupo está compuesto por firmes con composición diferente a los anteriores y suele utilizarse tanto en vías urbanas como en otras pavimentaciones especiales (en áreas de servicio, zonas portuarias, etc.) donde se necesiten las prestaciones que esta tipología puede llegar a ofrecer. Pavimento (baldosas u otros) Base de hormigón Capas granulares no tratadas (zahorra) Explanada Figura 3.7 Esquema de otros tipos de firmes. En esta Guía se tratan específicamente los pavimentos asfálticos, y por lo tanto los referidos a firmes flexibles, semiflexibles, semirrígidos y mixtos. Pero, debido a que el pavimento asfáltico puede ser empleado tanto en construcción de nuevos firmes como en rehabilitación de los ya existentes, se ha considerado adecuado tenerlos en cuenta aquí, ya que uno de los condicionantes fundamentales para seleccionar bien el pavimento es el tipo de superficie sobre la que se va a apoyar el nuevo pavimento, y en muchas ocasiones éste se va a colocar como refuerzo en alguno de estos tipos de firmes antes descritos. 19 Guía de pavimentos asfálticos para vías de baja intensidad de tráfico TIPOS DE FIRMES Flexibles Semiflexibles Semirrígidos Mixtos Rígidos* Otros* Tabla 3.1 (*) No son contemplados en esta Guía. 3.2 Normativa aplicable En la actualidad existen diferentes normativas que podrían afectar al diseño de los diferentes tipos de firmes a proyectar y construir, siendo la más extendida y aplicada el Pliego de Prescripciones Técnicas Generales para Obras de Carreteras y Puentes (PG-3) y la Norma 6.1-IC “Secciones de firme”, del Ministerio de Fomento, que están especialmente pensadas para el tipo de carreteras que gestiona esta administración y que se corresponden con las autopistas, autovías y carreteras con mayores intensidades de tráfico de la red viaria, por lo cual no se adaptan adecuadamente a las características de las vías de baja intensidad de tráfico. En cuanto a la rehabilitación de firmes existentes son referencias normativas el Pliego de Prescripciones Técnicas Generales para Obras de Conservación de Carreteras (PG-4), que en su versión más reciente, es completado y actualizado por la Orden Circular 40/2017 sobre reciclado de firmes y pavimentos bituminosos, así como la norma 6.3-IC Rehabilitación de firmes (Orden FOM 3459/2003). También se dispone de normativas de firmes en varias Comunidades Autónomas, entre las que destaca, para el ámbito de aplicación de esta Guía, la Norma de Secciones de firme de la Comunitat Valenciana, y que puede servir de referencia para determinados tipos de tráfico. Además, en el ámbito local de la ciudad de Valencia, se dispone de un Catálogo de firmes y pavimentos para emplear en nueva construcción de vías urbanas. Si el firme a proyectar se encontrara en otra comunidad autónoma, el diseño deberá atenerse a la normativa autonómica, o recomendaciones específicas, si las hubiera. Cuentan también con este tipo de documentos: Andalucía, Aragón, Castilla y León, Extremadura y País Vasco. En relación con los productos de construcción, y desde la aplicación del marcado CE en las mezclas bituminosas, se aplicarán las normas armonizadas de la serie UNE-EN 13108 (de la 1 a la 9) donde se incluyen las especificaciones de las diferentes familias de mezclas reconocidas en Europa. Por otro lado también existen recomendaciones, monografías y otras publicaciones aplicables a este tipo de pavimentos que, no siendo de obligado cumplimiento, pueden ser de gran ayuda en casos concretos para las fases de proyecto, construcción y control de calidad. Por ejemplo, ciertas Monografías de ASEFMA que se van citando a lo largo de esta Guía. Y también, las Monografías de ATEB, la Asociación Técnica de Emulsiones Bituminosas. 20 3-CLASIFICACIÓN DE LOS PAVIMENTOS 3.3 Clasificación de los pavimentos asfálticos En esta Guía se ha seleccionado una clasificación de entre las numerosas posibles, que permite identificar una serie de factores de diseño del pavimento que puedan afectar a su durabilidad y buen funcionamiento, tanto desde el punto de vista estructural, como desde el punto de vista funcional. Así, los factores de diseño considerados fundamentalmente han sido los siguientes: ----- Número de capas del pavimento; Tipo firme en el que se integre; Superficie de apoyo (de nueva construcción o de rehabilitación); y Uso previsto del pavimento. 3.3.1 Número de capas del pavimento El pavimento asfáltico puede estar compuesto por una o más de las siguientes capas (ver Figura 3.8): • Capa de rodadura: se encuentra en contacto directo con los vehículos y sometida a la acción de los agentes atmosféricos por lo que se ve afectada por los cambios térmicos diarios y estacionales, por la radiación solar, agua y acción de hielo y deshielo, limpieza (contaminación por productos externos, barro, vertidos,…), etc. Además, soporta esfuerzos tanto verticales como horizontales. Los requerimientos principales que se le exigen se exponen a continuación. Físico – mecánicos (estructurales): -- Resistencia a las deformaciones plásticas. -- Resistencia a la fisuración, por las variaciones de la temperatura y los esfuerzos antes mencionados. -- Resistencia al envejecimiento (durabilidad). -- Impermeabilidad, para impedir la penetración del agua superficial en las capas inferiores del firme y en la explanada. En ocasiones, algunas capas de rodadura se diseñan permeables, trasladando la función de impermeabilidad a la capa intermedia. -- Resistencia al pulimento por el tráfico. Funcionales: -- Seguridad en la rodadura, con buena adherencia a los neumáticos en situación de seco y mojado. En algunos casos se requiere permeabilidad para drenar el agua de precipitaciones. -- Seguridad de utilización, evitando la resbaladicidad a los usuarios en caso de tránsito peatonal. -- Regularidad superficial adecuada. -- Comodidad y seguridad en la circulación mediante propiedades sonorreductoras, contraste de color diario y nocturno respecto de la señalización horizontal, y visibilidad bajo lluvia. Adicionales: -- Características específicas en función del uso que se les vaya a dar, como resistencia a los disolventes, resistencia al punzonamiento por cargas estáticas, etc. -- En determinadas aplicaciones pueden primar otras funciones como el acabado, aspecto estético para su integración en el paisaje; dar respuesta a limitaciones económicas, sonorreductoras, de acabado, etc. • Capa intermedia: las características de esta capa vienen condicionadas por su función estructural y algo menos por su exposición a los agentes atmosféricos; aunque dependiendo del espesor y naturaleza de la capa de rodadura, puede estar sometida también a cambios térmicos considerables. 21 Guía de pavimentos asfálticos para vías de baja intensidad de tráfico La capa intermedia está sometida a tensiones verticales y horizontales de compresión en la parte superior; y de compresión vertical y tracción horizontal moderada en la inferior. Esto hace que sea necesario considerar las deformaciones plásticas de las mezclas empleadas en esta capa. Estas solicitaciones aconsejan, habitualmente, emplear capas con altos módulos elásticos que configuren una losa resistente que reparta las tensiones hacia la capa de base del pavimento disminuyendo las tracciones horizontales máximas. Esta capa tiene también la misión de mejorar la regularidad superficial obtenida en la capa de base del pavimento, cuya granulometría, espesor y condiciones de puesta en obra pueden condicionar la calidad del plano de extendido. En aquellos firmes con capa de rodadura permeable, la capa intermedia tiene la misión de impermeabilizar el resto de capas inferiores. • Capa de base (del pavimento): en el caso de disponerse, no está tan afectada por los agentes atmosféricos, produciéndose en ella menores variaciones térmicas. Su función es fundamentalmente estructural, soportando las mayores deformaciones horizontales a tracción; por lo que es necesario que los materiales que la constituyen tengan buen comportamiento a la repetición de cargas (fatiga), sin agrietarse. Los pavimentos asfálticos pueden estar compuestos por la capa de rodadura únicamente, las capas intermedia y de rodadura, o estar formados por las capas de base, intermedia y de rodadura. Su designación y nomenclatura se regirá conforme a lo establecido en el apartado 6.3 Mezclas bituminosas (MB). Pavimento Capa de rodadura Pavimento Capa de rodadura Capa intermedia Base del firme Base del firme Explanada Explanada Capa de rodadura Pavimento Capa intermedia Capa base del pavimento Base del firme Explanada Figura 3.8 Esquemas de composición de pavimentos asfálticos. Existe una gran variedad de tipos y capas de mezclas bituminosas, lo que permite a los proyectistas emplear esta técnica para ofrecer una respuesta adecuada según los diferentes requerimientos de cada una de las capas del pavimento. 22 3-CLASIFICACIÓN DE LOS PAVIMENTOS 3.3.2 Tipo de firme en el que se integre Las características del pavimento serán unas u otras en función del tipo de firme en el que se integre. Deberá ser diferente un pavimento asfáltico que se integra en un firme flexible o el que se integra en un firme semirrígido. Así pues, el pavimento asfáltico que se integra en un firme flexible, deberá ser también flexible, con mezclas bituminosas que se adapten a los movimientos del terreno sin agrietarse, a la vez de mantener una rigidez suficiente para transmitir las cargas adecuadamente al resto del firme y a la explanada, aportando suficiente capacidad portante para soportar el tráfico. Debido a que estos firmes no suelen soportar elevados tráficos pesados, en este caso, la resistencia a las deformaciones plásticas no es uno de los parámetros más importantes. Si se integra el pavimento en un firme semiflexible, el espesor de la capa de mezcla bituminosa es mayor y, por tanto, también la rigidez del firme en su conjunto. En este caso la rigidez del pavimento debe ser algo mayor que en el caso anterior, pues se construye habitualmente para soportar tráficos mayores, por lo que debe tener una capacidad de soporte mayor. Esta mayor rigidez se debe combinar con una flexibilidad adecuada para poder adaptarse a los movimientos posibles de la base del firme. También hay que tener en cuenta que la resistencia a las deformaciones plásticas debe ser adecuada para el tipo de tráfico pesado que soporte el firme, siendo uno de los parámetros fundamentales, especialmente en las capas de rodadura e intermedia del pavimento. Si donde se integra el pavimento asfáltico es un firme semirrígido, las características a priorizar son la resistencia a la propagación de fisuras por retracción, ya que la capacidad estructural del firme vendrá dada por el material tratado con cemento, así como también la resistencia a las deformaciones plásticas, de forma que habrá que combinar ambas características. Es importante ejecutar correctamente esas bases para controlar mejor las fisuras. Finalmente, el pavimento asfáltico puede integrarse en un firme mixto, considerando como tal aquel que tiene como base materiales rígidos, especialmente hormigón (aunque también podríamos considerar elementos rígidos los firmes preexistentes con adoquinado o baldosas de hormigón) al que se le superpone un pavimento de mezcla bituminosa. En este caso las principales características a considerar para dicho pavimento son las mismas que en el caso del firme semirrígido, haciendo especial hincapié en la resistencia a la propagación de fisuras por retracción de la base tratada con cemento. Hay que tener en cuenta que en todos los casos el pavimento asfáltico va a funcionar como rodadura. Por ello, debe satisfacer las necesidades planteadas y dar respuesta a las solicitaciones funcionales que le correspondan en cada caso, además de a los esfuerzos mecánicos superficiales, y a la influencia de los agentes atmosféricos. Para las actuaciones de refuerzo y rehabilitación, los firmes en los que se integrará el pavimento asfáltico serán los anteriormente considerados, convirtiendo a los firmes rígidos en mixtos; los reciclados con cemento convierten la base del firme existente en una capa tratada con cemento y el firme en semirrígido, y el resto de firmes se mantendrán en la misma tipología en la que se encontraban antes de la puesta en obra del nuevo pavimento, salvo en el caso en el que la aplicación de un refuerzo asfáltico a un firme flexible haga que este firme pase a tener más de 15 cm de mezcla bituminosa, convirtiéndose entonces en un firme semiflexible. 23 Guía de pavimentos asfálticos para vías de baja intensidad de tráfico 3.3.3 Superficie de apoyo El pavimento asfáltico puede ejecutarse sobre diferentes superficies de apoyo, en función del tipo de intervención que se vaya a realizar. En todos los casos hay que asegurar una correcta adherencia a la superficie inferior, tanto si se aplica una sola capa como si se aplican varias capas de mezclas bituminosas. La primera cuestión que influye en esta clasificación es si se va a construir una obra nueva, o si se va a realizar un refuerzo o rehabilitación del firme existente. • Caso de nueva construcción del firme: la superficie sobre la que se va a aplicar el pavimento asfáltico estará condicionada por el tipo de firme que se quiera obtener. Las superficies de apoyo en las capas más habituales sobre las que se va a aplicar el pavimento son: -- De materiales granulares no tratados, en los firmes flexibles y semiflexibles. -- De materiales tratados con conglomerantes hidráulicos (suelocemento / gravacemento) en los firmes semirrígidos. -- De hormigón, en los firmes mixtos. • Caso de refuerzo o rehabilitación del firme existente: cuando el pavimento asfáltico se emplea para realizar refuerzos o rehabilitaciones de firme, la superficie sobre la que se va a aplicar puede tener muy diversas características. Por ello, hay que tenerlas en cuenta para diseñar el pavimento de forma que pueda cubrir los requerimientos que la superficie le va a condicionar. Las superficies más habituales sobre las que aplicar el pavimento son en este caso: -- De materiales granulares, en rehabilitación o saneos profundos de firmes flexibles y semiflexibles, o sobre reciclados con emulsión. -- De mezclas bituminosas envejecidas, en rehabilitación de firmes flexibles, semiflexibles, semirrígidos y mixtos. -- De materiales tratados con conglomerantes hidráulicos (suelocemento / gravacemento o reciclado con cemento) en rehabilitación o en saneos profundos de firmes semirrígidos. -- De hormigón en firmes rígidos y en rehabilitación o en saneos de firmes mixtos. -- De adoquines o baldosas, en rehabilitación de otros tipos de firmes (adoquinados o embaldosados). El caso del refuerzo con una sola capa de mezcla bituminosa es especialmente delicado por las especiales características del trabajo a realizar, ya que con una sola capa se deben cubrir los requerimientos de una rodadura, además de asegurar una correcta adherencia a la superficie de apoyo y, evitar la posible reflexión de fisuras en los firmes de mezclas bituminosas muy envejecidas o en los firmes que contienen materiales tratados con cemento. 3.3.4 Uso previsto del pavimento Los pavimentos asfálticos suelen estar sometidos por lo general al tráfico de vehículos, y en algunos casos también son accesibles al tránsito peatonal. En esta primera situación hay que distinguir, además, entre vehículos ligeros y pesados. El conocimiento del tráfico que va a circular por un pavimento es fundamental, no solo desde el punto de vista de dimensionamiento, sino también desde el punto de vista de la elección de la textura superficial, y por lo tanto de la capa de rodadura. Para tráficos más agresivos, tramos de vías con trazados sinuosos, o puntos singulares como paradas de autobús, se han de estudiar más en detalle los esfuerzos especiales (tangenciales, cargas puntuales, vibraciones,…) que va a sufrir ese pavimento, lo cual deberá tenerse en cuenta tanto en el diseño del espesor del firme como en la selección de los materiales para la capa de rodadura. 24 3-CLASIFICACIÓN DE LOS PAVIMENTOS Los usos previstos más habituales son los siguientes: • Uso tráfico rodado. El efecto que produce el tráfico sobre el pavimento depende, por una parte, del peso de los vehículos y, por otra, de la intensidad de paso de los mismos. Habitualmente, a efectos de dimensionamiento, son estos dos parámetros los que se consideran únicamente: el tipo de vehículos pesados que circulan sobre el pavimento y la intensidad de paso de los mismos. Así, es habitual dividir el tráfico rodado en función de la IMDp (Intensidad Media Diaria de vehículos pesados). Una descripción más detallada de este parámetro se incluye en la Tabla 4.2.2. • Uso ciclo-peatonal (también denominado peatonal, ciclista, o medioambiental). Las cargas a que se someterá este tipo de pavimento son insignificantes en comparación con las de los vehículos, por lo que no se consideran a la hora de dimensionar el firme. Pero el uso ciclo-peatonal puede implicar una serie de requerimientos relacionados con la textura superficial y regularidad del pavimento, que para conseguirse se han de cumplir unos valores mínimos sobre seguridad de utilización y accesibilidad5 . 1 Debido a las características de los pavimentos asfálticos, estos se pueden extender en muy pequeño espesor, aportando comodidad al usuario con capas muy finas (de 1 a 3 cm). Para otros usos, en particular los que puedan compartir un uso peatonal, pueden emplearse técnicas bituminosas especialmente diseñadas, que incorporan aspectos estéticos a la superficie, como son las técnicas de asfalto impreso, coloreado o pulido. El sector de la pavimentación asfáltica es muy innovador, lo cual implica que el proyectista debe conocer y aplicar los nuevos desarrollos que permitan al pavimento diseñado asumir nuevas o mejores prestaciones de cara a la sociedad y al usuario. Así, por ejemplo, existen en la actualidad mezclas bituminosas que permiten reducir el nivel sonoro generado por el tráfico, captadoras de contaminantes mediante componentes fotocatalíticos, con rugosidad elevada para mejora de la seguridad vial, mezclas con mayor durabilidad, etc. Por último, es necesario tener en cuenta la importancia del cimiento de firme. La explanada debe suponer un apoyo estable, resistente y homogéneo durante toda la vida útil de éste, para lo cual debe diseñarse y construirse una explanada de calidad, sin olvidarse de un eficaz sistema de drenaje que minimice los efectos del agua sobre el firme. En algunos casos puede ser necesario, incluso, actuar previamente sobre el terreno natural existente, en el caso de vías de nueva construcción, o sobre los rellenos (terraplenes) y desmontes de la carretera, en el caso de rehabilitación de firmes existentes. La aprobación del Código Técnico de la Edificación introduce para los entornos urbanizados de los edificios exigencias dirigidas a mejorar la seguridad de utilización y accesibilidad en los pavimentos, disminuyendo por ejemplo el riesgo de caídas, atrapamientos, etc. para los usuarios. 5 25 4 PARÁMETROS DE DIMENSIONAMIENTO DEL FIRME En este capítulo se indica el proceso a seguir para el diseño del firme. El proyectista ha de comenzar por determinar los parámetros de dimensionamiento del firme que se exponen en este capítulo. Estos parámetros de entrada se han planteado para que puedan seleccionarse sus valores de una forma sencilla y directa, pero si el proyectista tuviera la posibilidad o necesidad de realizar un estudio previo en mayor detalle puede atenerse a lo indicado en el anterior apartado 3.2 Normativa aplicable. El dimensionamiento del firme requiere el conocimiento previo de los siguientes parámetros, si bien todos ellos no son tratados en esta Guía: • • • • Tipo de vía, tramo o zona de actuación que se proyecta. Tráfico pesado previsto. Características del cimiento del firme. Otros condicionantes: funcionales, como capacidad drenante, capacidad sonorreductora, etc.; de mayor seguridad vial; estéticos; ambientales; económicos; climáticos;… 4.1 Tipo de vía El primer parámetro que ha de establecerse en el diseño del firme es el tipo de vía; o más en concreto, el tipo del tramo o zona de actuación para la que se dimensiona el firme. Desde este punto de vista se distinguen dos tipos de vías: urbanas e interurbanas. Deben considerarse como tramos de vía urbana aquellos que, como su nombre indica, discurran dentro de una zona urbanizada, en la que puedan disponerse por debajo redes y servicios (suministro de agua, saneamiento de aguas residuales y pluviales, redes de telecomunicaciones, conducciones eléctricas, etc.). El resto de tramos que no cumplan con todas estas condiciones se considerarán tramos interurbanos. Esta división servirá para considerar de forma diferente algunos aspectos relativos al diseño de estas vías, fundamentalmente debido al hecho de que en las vías urbanas los criterios de tráfico son distintos y, además, bajo el firme se disponen las redes de los servicios urbanos que han de ser protegidos de las acciones de las cargas sobre el pavimento, siendo previsible la apertura frecuente de zanjas para el mantenimiento de dichos servicios. La Guía desarrolla una metodología aplicable para ambos tipos de vías, con las consideraciones particulares en cada caso, según se considere conveniente. 27 Guía de pavimentos asfálticos para vías de baja intensidad de tráfico 4.2 Categoría de tráfico El siguiente parámetro de dimensionamiento del firme que es necesario conocer, o estimar, es la intensidad media diaria de vehículos pesados que circularán por el carril de proyecto en el año de puesta en servicio. Esta intensidad permite clasificar el tráfico en categorías y estimar los vehículos acumulados que circularán sobre dicho pavimento durante su vida de servicio. Esta Guía es compatible con los parámetros considerados en la normativa y contempla posibles soluciones adecuadas para las categorías de tráfico T41 y T42 definidas en ella; las denominadas como vías de baja intensidad de tráfico pesado, (de hasta 50 vehículos pesados por día), y que en esta Guía se clasifican según lo especificado en la siguiente Tabla 4.2.1. En el caso de que los tráficos previsibles fueran superiores a los contemplados en las categorías a partir de T3 (más de 50 vehículos pesados por día), el firme deberá dimensionarse según lo establecido en la normativa de aplicación, pudiendo utilizarse la presente Guía en los aspectos relativos a materiales y productos, puesta en obra y control de calidad. El periodo de proyecto para un firme de nueva construcción será de 20 años, y el periodo considerado en el estudio económico será de 30 años, incluyendo las necesarias labores de conservación y rehabilitación. Así, las categorías de tráfico para el proyecto de pavimentos asfálticos en vías de baja intensidad se clasifican en cuatro niveles que son los que se recogen en la Tabla 4.2.1. 28 4-PARÁMETROS DE DIMENSIONAMIENTO DEL FIRME DETERMINACIÓN DE LA CATEGORÍA DE TRÁFICO TRÁFICO DE PROYECTO TIPO DE VÍA “IMDp” CATEGORÍA DE TRÁFICO * VEHÍCULOS PESADOS ** DIARIOS EN EL AÑO DE URBANA INTERURBANA PUESTA EN SERVICIO T41 C1 C2 C3 25 - 50 *** -- Vías locales sirviendo a núcleos entre 500 y 2.000 habitantes. 15 - 24 -- Calles muy comerciales. -- Calles con 6 m o más de ancho y con servicio regular de autobuses (más de 1 autobús / hora). -- Vías locales sirviendo a núcleos entre 200 y 500 habitantes. 5 - 14 -- Calles comerciales con tiendas, pequeñas industrias, talleres, etc. -- Calles con 6 m o más de ancho sin servicio regular de autobuses urbanos (menos de 1 autobús/hora). 0-4 -- Calles exclusivamente residenciales con las edificaciones ya construidas y sin tráfico comercial. -- Calles con anchura generalmente inferior a 6 m sin tráfico comercial. -- Aparcamientos de vehículos ligeros. -- Zonas peatonales con acceso de vehículos ligeros. -- Vías locales sirviendo a núcleos con menos de 200 habitantes. -- Caminos de servicio en zonas rurales por los que no circulen camiones de gran capacidad. T42 C4 -- Calles arteriales o -- Vías locales sirviendo a principales que no sean núcleos entre 2.000 y travesías de carreteras 5.000 habitantes ****. con tráfico mayor que 50 vehículos pesados al día. Tabla 4.2.1 * Las categorías aquí indicadas consisten en una subdivisión más particularizada de las categorías de tráfico T41 y T42 que se establecen en la Norma 6.1-IC “Secciones de firme”. En el caso de considerarse que el tráfico pesado previsto sea más agresivo de lo normal, como es el caso de vías que soportan tráficos pesados con cargas excesivas (explotaciones mineras, industriales), vehículos con rodadura agresiva (agrícolas, militares), etc., deberá contactarse con un especialista para realizar un estudio particularizado, pues esta Guía trata únicamente las situaciones más habituales. Cuando el tramo considerado se encuentre dentro de una zona urbanizable, en la que todavía esté pendiente la construcción de edificaciones anexas a la vía, el firme también deberá dimensionarse considerando el tráfico de obra previsible, o bien deberá construirse en dos fases, con un primer firme provisional para la fase de construcción de dichas edificaciones, y otro definitivo a partir de su finalización. ** Desde el punto de vista del dimensionamiento del firme solo tienen influencia los vehículos pesados (camiones, autobuses, etc.), considerando como tales aquellos con carga superior a las 5 toneladas. Este tipo de vehículos coincide sensiblemente con los de 6 o más ruedas. El resto de los vehículos que puedan circular con peso inferior (vehículos ligeros, camionetas o tractores sin carga) provocan en general un efecto mucho menor sobre este, por lo que no se tienen en cuenta en el cálculo. *** Los pavimentos para tráficos de proyecto superiores a 50 vehículos pesados diarios no se han considerado en esta Guía. En tal caso será necesario aplicar la norma de secciones de firme correspondiente. **** Cuando se computan los habitantes de las poblaciones a las que da servicio la carretera, debe considerarse la población máxima estimada en la época del año con mayor ocupación. 29 Guía de pavimentos asfálticos para vías de baja intensidad de tráfico En la Tabla 4.2.1 se dan criterios orientativos para la determinación de la categoría de tráfico en la zona de actuación, en función del tráfico de proyecto o del tipo de vía; de manera cuantitativa, a partir del número de vehículos pesados que transitan diariamente por el tramo considerado, y también cualitativa, en función del tipo de vía y uso, para el caso de no disponer de datos obtenidos a partir de un estudio de tráfico. Para el cálculo del tráfico previsto sobre el firme a diseñar se parte del número medio diario de vehículos pesados que circulan o que se prevé que vayan a circular por el mismo a lo largo del año de puesta en servicio. La categoría de tráfico puede determinarse en base a la previsión del tráfico de proyecto y, en función del ancho de la calzada; o bien determinarse en función de los criterios cualitativos establecidos en función del tipo de vía. Si hubiera diferencia en los resultados obtenidos de uno u otro modo, lo más adecuado será adoptar el más desfavorable (la categoría superior). TIPOLOGÍAS DE VEHÍCULOS A CONSIDERAR EN EL CÁLCULO DEL TRÁFICO DE PROYECTO MOTOS VEHÍCULOS DE MENOS DE SEIS RUEDAS (No se tienen en cuenta en el cálculo) AUTOMÓVILES FURGONETAS TRACTORES SIN REMOLQUE TRACTORES CON REMOLQUE VEHÍCULOS DE SEIS O MÁS RUEDAS (Sí se tienen en cuenta en el cálculo: “IMDp”) AUTOCARES Y AUTOBUSES CAMIONES Tabla 4.2.2 A los efectos del cálculo del firme, si la calzada o tramo a diseñar no supera los 5 m de anchura se ha de considerar como tráfico de proyecto: la suma del que se produce en cada sentido pues, salvo en los cruces, los vehículos circularán centrados y afectarán a ambos carriles de la calzada. Si la calzada tiene una anchura superior a 6 m se considera: la mitad del total; y si su ancho está comprendido entre 5 y 6 m: se toman tres cuartos del total (ver Tabla 4.2.3). 30 4-PARÁMETROS DE DIMENSIONAMIENTO DEL FIRME DETERMINACIÓN DE LOS TRÁFICOS DE PROYECTO EN FUNCIÓN DEL ANCHO DE LA CALZADA ANCHO DE CALZADA TRÁFICO DE PROYECTO ≤5m Total entre los dos sentidos 5-6m 3/4 del total ≥6m 1/2 del total Tabla 4.2.3 Ejemplos: Ancho de calzada (m) Vehículos pesados estimados Categoría de tráfico según Tabla 4.2.1 Tráfico de proyecto: IMDp-Categoría según Tabla 4.2.3 4,25 0-4 (C4) 4 (C4) 5,50 5 - 14 (C3) 10 (C3) 5,50 15 - 24 (C2) 18 (C2) 10,50 15 - 24 (C2) 12 (C3) 4.3 Cimiento del firme El siguiente parámetro de dimensionamiento a determinar, desde el punto de vista estructural,es el cimiento del firme. Pueden darse varias situaciones, dependiendo de si se ha de realizar un firme de nueva construcción, o bien si se ha de rehabilitar un firme existente. En la primera situación (obra nueva), el terreno natural sobre el que se va a apoyar el firme supone su cimiento. La base de apoyo ha de terminar en una superficie final denominada explanada. Esta superficie debe tener una geometría regular, tanto transversal como longitudinal, debe ser poco sensible a los cambios de humedad y disponer de una capacidad de soporte suficiente y uniforme6 . 1 La explanada se ha de preparar sobre el terreno natural existente, previa retirada de la capa de tierra vegetal y comprobación de la superficie, o bien con el aporte de alguna capa o tongadas de suelos de calidad suficiente, provenientes preferentemente de las excavaciones de la propia obra. En la segunda situación (rehabilitación), la capa de rodadura del firme existente, o en su caso tras el fresado o reperfilado, va a suponer la explanada para la construcción del nuevo pavimento. Tomando como el parámetro de referencia su capacidad de soporte, se ha considerado que existen cuatro categorías de explanada, denominadas, de peor a mejor: S0, S1, S2 y S3. Los criterios para clasificar la explanada dentro de alguna de estas categorías se recogen en la Tabla 4.3.1. Para determinar la categoría de explanada en el proyecto se seguirá al menos uno de los dos criterios (columna 2ª o 3ª). La inspección visual se reserva para pequeñas obras, o para contrastar cualquiera de los criterios anteriores. En el Anejo 3 se ofrece más información sobre los métodos para determinar la categoría de explanada en el proyecto. En algunas zonas o tramos el firme puede ir apoyado sobre un elemento estructural (como un forjado o losa) o sobre roca, en cuyo caso no es necesaria ninguna actuación para colocar directamente las capas que constituyen el firme, exceptuando el hecho de garantizar un acabado superficial previo que garantice la adecuada regularidad final y drenaje. 6 31 Guía de pavimentos asfálticos para vías de baja intensidad de tráfico CATEGORÍAS DE EXPLANADA SEGÚN CRITERIOS DE CLASIFICACIÓN CATEGORÍA DE EXPLANADA S0 S1 S2 S3 MÓDULO DE ÍNDICE CBR COMPRESIBILIDAD INSPECCIÓN VISUAL (UNE-103808-2006) Ev2 (MPa) ≤6 7 - 11 12 - 19 ≥ 20 ≤ 60 Terrenos de mala calidad: -- Formados, en general, por partículas finas y plásticas. -- Pueden contener también algo de materia orgánica, detectable por su color oscuro y su olor (análogos a los de la tierra vegetal), u otros materiales que pueden provocar deformaciones apreciables. Así mismo puede ser el caso de rellenos recientes poco compactos, que en general, se reconocen por contener en su interior restos o desechos, por ejemplo plásticos, cascotes, etc. ≥ 60 Terrenos de calidad aceptable: -- Suelos granulares (gravas, arenas, etc.) con partículas finas relativamente plásticas. -- Terrenos deformables, pero no exageradamente, con el paso de unos pocos vehículos pesados sobre la explanada húmeda, siendo posible la circulación. ≥ 120 Terrenos de calidad media: -- Compactos, formados en general por gravas y arenas con pocos finos plásticos. -- El paso de vehículos pesados sobre la explanada húmeda no produce prácticamente huella. ≥ 200 Materiales de elevada calidad: -- Capas con suelos o materiales muy resistentes y compactos, sin plasticidad. -- Capas estabilizadas con cemento. -- Roca. -- Hormigón. -- Pavimento asfáltico en firme existente, que no presenta síntomas de fallos estructurales; únicamente muestra de deterioro superficial y de textura en la capa de rodadura. Tabla 4.3.1 Nota 1. El índice CBR se determinará en las condiciones de puesta en obra. Nota 2. El módulo de compresibilidad (Ev2) es el correspondiente al segundo ciclo de carga, del ensayo de carga con placa. Nota 3. Esta clasificación deberá basarse en la realización de las suficientes pruebas y ensayos como para que los resultados puedan ser considerados lo suficientemente representativos del tramo a proyectar. Nota 4. En el caso de obtener resultados heterogéneos, este criterio debe servir para dividir la vía objeto de proyecto en tramos homogéneos (tramificar) en función de la categoría de explanada. Los terrenos con categoría de explanada del tipo S0 (CBR ≤ 6) no son aptos para soportar directamente el firme, por lo que deberá plantearse una de las siguientes soluciones: • • Sustitución por una capa o tongadas de material de calidad suficiente para conformar una explanada S2 o S3; O reutilización mediante su estabilización in situ7, con cal o cemento, para conseguir al menos las características de una explanada S2. 2 7 Las estabilizaciones in situ consisten en el diseño y ejecución sobre la misma traza del tipo de material estabilizado, al menos un S-EST2, que se basa en la estabilización con cal o cemento del suelo presente en el terreno, con un porcentaje mínimo del 3,0% de conglomerante y logrando un CBR mayor o igual que el requerido para la categoría de explanada S2 o S3 de la Tabla 4.3.1, según a la que se quiera llegar en cada caso, determinando el espesor de firme necesario conforme a lo indicado en el apartado 5.3 de la Guía. El resto de características de estos materiales vienen definidas en el artículo 512 “Suelos estabilizados in situ” del PG-3. 32 4-PARÁMETROS DE DIMENSIONAMIENTO DEL FIRME Los terrenos con categoría de explanada del tipo S1 o S2 también podrán ser estabilizados in situ con cal o con cemento, con el objeto de alcanzar los parámetros exigidos a una explanada S3. De esta forma se mejora la capacidad de soporte de la explanada y el firme necesario podría ser de menor espesor. Para que un firme existente que se va a rehabilitar pueda considerarse explanada con categoría S3 puede ser necesario reparar, reforzar, o reperfilar en parte algunos tramos. Se ha de disponer de una geometría en superficie regular, tanto transversal como longitudinal, con el fin de obtener una capacidad de soporte uniforme y la nivelación adecuada para aplicar encima las nuevas capas de mezclas bituminosas. 4.4 Otros condicionantes Antes de estudiar el firme, como ya se ha dicho, es necesario estudiar y resolver de forma eficaz la plataforma de la vía sobre la que se va a actuar, de cara a garantizar el comportamiento adecuado de los rellenos o terraplenes, desmontes, estructuras, obras de drenaje, etc. Como ya se ha dicho, para el correcto diseño de un firme podrán tenerse en cuenta voluntariamente, además de los condicionantes para su estabilidad y capacidad de soporte, toda una serie de condicionantes particulares de cada proyecto. Se trata de condicionantes funcionales, estéticos, ambientales, económicos, climatológicos, etc. Todos estos serán abordados más adelante, en los siguientes capítulos de la Guía. Únicamente avanzar aquí que estos otros condicionantes también pueden conducir al proyectista a la selección de determinados materiales y productos, soluciones constructivas o modalidades de ejecución diferentes. Así como diseño de drenajes, cunetas y en general cualquier elemento que ayude a mejorar la drenabilidad de las explanadas y base del firme. 33 5 INFORMACIÓN DE APOYO O PARA CONSULTA SELECCIÓN DEL FIRME En los proyectos de firmes, tanto de nueva construcción como de rehabilitación, se recomienda seguir el procedimiento de diseño simplificado que se indica en esta Guía (ver el árbol de decisión siguiente). Ello va a permitir tomar las decisiones más adecuadas en el diseño de acuerdo a los requerimientos y otros condicionantes adicionales que en los capítulos anteriores se ha ido avanzado. INICIO DE SELECCIÓN IDENTIFICACIÓN DE LA VÍA “HOJA DE SELECCIÓN” PARA RESEÑA DE DATOS DE SALIDA Tramificación (5.1) y Tipo de actuación (nueva construcción o rehabilitación) Reseñar denominación de la vía, o de cada uno de los tramos. Estudios disponibles: sobre el tráfico, el terreno, … o CODIFICACIÓN DE LA VÍA* TABLAS EN GUÍA Obtención del código mínimo Reseñar código mínimo Ejemplo: I C3 S1 2 Dimensionamiento analítico o CODIFICACIÓN DE LA VÍA CATÁLOGO obra nueva CATÁLOGO rehabilitación Obtención del código definitivo Reseñar código definitivo Ejemplo: I C3 S1 2 / R / Fl Condicionantes funcionales Condicionantes económicos Otros condicionantes ELECCIÓN DE LA SOLUCIÓN CONSTRUCTIVA Tipo, espesor y acabado ESTUDIO ECONÓMICO FIN DE SELECCIÓN Otros parámetros adicionales Reseñar el tipo de firme, diseño y fabricación, y puesta en obra. Reseñar dimensiones y otras características. 35 Guía de pavimentos asfálticos para vías de baja intensidad de tráfico INFORMACIÓN DE APOYO O PARA CONSULTA *CODIFICACIÓN DE LA VÍA Inicio “HOJA DE SELECCIÓN” PARA RESEÑA DE DATOS DE SALIDA Tipo de vía, o tramo: - Urbana: U; o - Interurbana: I Datos del estudio del tráfico previsto o Tabla 4.2.1 Determinación de la categoría de tráfico Datos del estudio del terreno o Tabla 4.3.1 Clasificación de la explanada 5.2.1 (características exigibles al 1er identificador del código) 5.2.2 (características exigibles al 2º identificador) 5.2.3 (características exigibles al 3er identificador) Categoría de tráfico: - C1; - C2; - C3; o - C4 Categoría de explanada: - S0; - S1; - S2; o - S3 Parámetros: - Seguridad vial y comodidad Parámetros: - Ambientales Parámetros adicionales: - Flexibilidad; - Estéticos; o - Económicos 1 er i d e n t i f i c a d o r 2º 3er C Ó D I G O D E I D E N T I F I C A C I Ó N Fin Tanto en obra nueva como en rehabilitación, se trata de obtener un buen comportamiento del firme durante toda su vida útil y la satisfacción del usuario. Para ello es fundamental seleccionar un tipo adecuado de firme con pavimento de mezclas bituminosas. El procedimiento de diseño del firme se estructura en los siguientes pasos: • • • • • División de la vía o zona de actuación en tramos homogéneos (tramificación); Codificación de cada tramo homogéneo, según parámetros de dimensionamiento y otros considerados; Consulta en el Catálogo de las posibles soluciones constructivas y selección de la solución a adoptar para cada tramo; Definición en la solución constructiva otros requerimientos y condicionantes; y Especificación de las características y prestaciones de cada uno de los materiales y productos para conformar el firme. A continuación se detallan cada una de estos pasos, que se complementará con lo indicado en los siguientes capítulos de la Guía. 36 5-SELECCIÓN DEL FIRME 5.1 Tramificación En el primer paso, se ha de dividir en tramos homogéneos la vía, tramo o zona de actuación objeto de diseño, considerando los siguientes parámetros de diferenciación. Para la división se ha de tener en cuenta en primer lugar el carácter urbano (U) o interurbano (I). Una vez realizada esta división, la siguiente subdivisión deberá basarse en los parámetros de dimensionamiento anteriormente expuestos: la categoría de tráfico y la categoría de explanada8 , introducidos en el Capítulo 4. A continuación se ha de tener en cuenta otro condicionante como es la seguridad vial y comodidad de conducción para el usuario. Por último, si existen otros requerimientos adicionales a considerar en el diseño. 1 5.2 Codificación Para la vía en su totalidad, o en su caso para cada uno de los tramos homogéneos, se ha de designar con un código de identificación único, que viene a representar las prestaciones mínimas que de ella se requieren. Este código, identificativo de sus características, va a constar de tres identificadores, cada uno de ellos con varios caracteres, a partir del cual va a ser posible seleccionar entre diversas soluciones constructivas de un catálogo. (Esto se expone en el apartado 5.3 de la Guía). COMPOSICIÓN DEL CÓDIGO DE IDENTIFICACIÓN 1er IDENTIFICADOR 2º IDENTIFICADOR 3er IDENTIFICADOR Caracteres estructurales y de seguridad vial y comodidad Caracteres ambientales Caracteres adicionales A AA AA A B B B Cc Cc Cc A AA AA A / B B B / Cc Cc Cc Ejemplo: U C1 S3 2 / R T F / Fl Es Ce Las primeras características del código (1er identificador) siempre van a estar presentes. Son aquellas directamente relacionadas con el tráfico que se prevé se producirá, con la base de apoyo para el firme, y con la seguridad vial y comodidad de conducción para el usuario. Las siguientes características podrán existir o no en el código, dependiendo de si se requieren o no exigencias adicionales sobre el firme. De este modo, es posible asignar un código para la vía, en el que se definen los parámetros básicos para el dimensionamiento, como son el tipo de vía, la categoría de tráfico, la categoría de explanada, y la seguridad vial y comodidad de conducción para el usuario. En su caso, se pueden definir también parámetros complementarios sobre otras prestaciones que se requieran en particular. Se dará así respuesta a otras características con el diseño considerando parámetros adicionales (funcionales, estéticos, ambientales, económicos, climatológicos…). Posteriormente se buscará una solución constructiva cuyo código de identificación iguale o mejore el código de identificación de la vía. Para finalizar, la especificación completa de la solución constructiva en el proyecto, como se verá en el Capítulo 6, incluirá también otros aspectos como los materiales y productos, espesores mínimos, el acabado superficial, etc. Hay que tener en cuenta que la categoría de explanada es susceptible de ser homogeneizada previamente mediante la sustitución del terreno natural o su mejora con cal o cemento, tal como se indica en el apartado 4.3 de esta Guía. 8 37 Guía de pavimentos asfálticos para vías de baja intensidad de tráfico 5.2.1 Definición y características exigibles al primer identificador (parámetros básicos) El primer identificador contempla los parámetros básicos para el dimensionamiento estructural y también, de seguridad vial y comodidad de conducción para el usuario del firme. Los parámetros determinantes del dimensionamiento estructural del firme son: el tipo de vía (ubicación), diferentes exigencias de tráfico, y la base de apoyo. Los parámetros que van a determinar la seguridad vial y comodidad de conducción para el usuario son: la regularidad superficial (IRI) y el rozamiento que ofrece el pavimento a la circulación. Los primeros caracteres de este identificador hacen referencia al dimensionamiento estructural. El primero hace referencia a la ubicación de la vía o tramo: urbana (U) o interurbana (I). Los dos siguientes, a la categoría de tráfico (C1, C2, C3 o C4). Y los dos últimos a la base de apoyo (S0, S1, S2 o S3). Estos se han introducido antes en el Capítulo 4. PARÁMETROS ESTRUCTURALES EN EL PRIMER IDENTIFICADOR. DEFINICIÓN DE LOS PRIMEROS CARACTERES. TIPO DE VÍA Urbano U Interurbano I CATEGORÍA DE TRÁFICO CATEGORÍA DE EXPLANADA C1 S0 C2 S1 C3 S2 C4 S3 Tabla 5.2.1.a El último carácter de este 1er identificador define los parámetros básicos sobre la superficie en el pavimento y, en consecuencia, la seguridad de utilización y comodidad de conducción para el usuario al circular por la vía. Para su definición se tienen en cuenta el nivel de regularidad superficial y su coeficiente de rozamiento en la capa de rodadura. Para obtener la regularidad superficial mínima exigida debe ponerse especial atención en la construcción9 y control geométrico de las capas inferiores del firme (rellenos, desmontes y explanadas), así como en las propias del firme y, muy especialmente, en la capa o capas que componen el pavimento proyectado. 2 El grado de coeficiente de rozamiento proporcionado por la capa de rodadura dependerá de las condiciones de los áridos empleados, el tipo de mezcla bituminosa proyectada, y las técnicas constructivas empleadas, de tal forma que el resultado final dependerá del adecuado control de todos estos factores. Para obtener un coeficiente de rozamiento alto, además de presentar la mezcla nivel 4 o 5 en la Tabla 6.4.1 para la característica de seguridad y comodidad, se ha de emplear un árido grueso con un coeficiente de pulimento acelerado CPA (PSV) ≥ 50. Dependiendo del área geográfica para la construcción de la vía, la utilización de este tipo de árido puede representar un incremento del precio, por lo que habrá que tener en cuenta esta condición. En particular, para obtener una densificación adecuada, ya que en caso contrario se pueden dar fenómenos de compactación posterior. 9 38 5-SELECCIÓN DEL FIRME PARÁMETROS DE SEGURIDAD VIAL Y COMODIDAD EN EL PRIMER IDENTIFICADOR. DEFINICIÓN DEL ÚLTIMO CARÁCTER. CARACTERÍSTICAS SUPERFICIALES REGULARIDAD SUPERFICIAL COEFICIENTE DE ROZAMIENTO* 1 (mínima) Alto 2 (mínima) Medio Tabla 5.2.1.b * Posteriormente, a partir de la consulta en la Tabla 6.4.1, se pueden obtener para la capa de rodadura los niveles Medio (1, 2 o 3) o Alto (4 o 5) en el coeficiente de rozamiento a partir de las diferentes mezclas bituminosas contempladas y el tipo de árido empleado. Nota 1. La combinación de una mínima regularidad superficial y un mejor coeficiente de rozamiento ofrecen mejores prestaciones para la circulación de los vehículos. Una mayor adherencia entre la capa de rodadura y el neumático proporciona más seguridad vial y comodidad de conducción para el usuario. De este modo, se puede disminuir la accidentalidad, se reduce el consumo de combustible y se rebajan los costes de mantenimiento de vías y vehículos, durante su vida útil. Nota 2. Un adecuado grado de drenabilidad superficial en el pavimento también proporciona una mayor comodidad y seguridad en la circulación de vehículos, si bien esta característica se tiene en cuenta en el tercer identificador, por considerarse una mejora en las ubicaciones con condiciones climatológicas más adversas, con frecuentes situaciones de intensidad pluviométrica elevada. Nota 3. En cualquier caso, se garantiza que en los pavimentos a los que puedan acceder peatones, bicicletas, patinetes y otros vehículos de movilidad personal (VMP´s) presentan además suficiente resistencia al deslizamiento y un mínimo de regularidad superficial para ofrecer una adecuada seguridad de utilización en el tránsito. Ejemplo de un primer identificador en el código de un firme: Tipo de vía, o tramo: Interurbano I C2 S3 2 Categoría de tráfico: C2 (15 - 24 “IMDp”) Categoría de explanada: S3 (CBR ≥ 20 ó Ev2 ≥ 200 MPa) Características superficiales: 2 (Coef. rozamiento medio) 5.2.2 Definición y características exigibles al segundo identificador (parámetros ambientales) El segundo identificador, separado con una barra del primero, podrá ser la combinación de una o varias letras, que representan los parámetros ambientales que se requieren e/o incorporan voluntariamente para la vía o zona de actuación. Con ello se procura un menor impacto ambiental en la intervención, al construir o rehabilitar el firme, teniendo en consideración los siguientes parámetros: • (R) La utilización de materiales reciclados. La dosificación de las mezclas bituminosas para el pavimento debe estar compuesta, al menos, por una de las dos opciones siguientes: -- -- Materiales reciclados procedentes del fresado de pavimentos asfálticos (RAP). Se considera que el contenido mínimo de materiales reciclados a emplear en cualquier caso ha de ser al menos con una tasa de RAP del 15%. Residuos de otros sectores (minería, industria, agricultura, construcción,…) en la elaboración de las mezclas bituminosas. Tal es el caso de la incorporación de polvo de caucho procedente de neumáticos al final de su vida útil (NFVU), escorias siderúrgicas, etc. en la composición de las mezclas bituminosas. 39 Guía de pavimentos asfálticos para vías de baja intensidad de tráfico Figura 5.2.2-1 Pavimento de mezcla bituminosa con polvo de neumático al final de su vida útil. Figura 5.2.2-2 Pavimento de mezcla bituminosa con escorias siderúrgicas. • (T) El menor consumo de energía para la puesta en obra de la solución constructiva respecto de otras convencionales; por utilización de: maquinaria especial, materiales y productos de proximidad, trabajabilidad de las mezclas bituminosas a menor temperatura, etc. Por las temperaturas determinadas para la fabricación y puesta en obra de estas mezclas bituminosas se ahorra energía respecto a las calientes convencionales, por lo que se produce un menor impacto sobre el medioambiente. Se establecen 3 tipos de mezcla: en frío, templadas y semicalientes10 . 3 Las mezclas semicalientes se manejan a temperaturas entre 120 y 135 °C, y las templadas se manejan a temperaturas entre 70 y 100 °C, y las mezclas en frío se manejan a temperatura ambiente (> 10 ºC). Figura 5.2.2-3 Consumo de energía según las técnicas de fabricación de las mezclas bituminosas. Las mezclas en frío se fabrican con emulsión bituminosa. Las mezclas templadas se fabrican con emulsión bituminosa o con betún mediante un procedimiento de espumado del betún modificando el proceso de fabricación, no siendo necesario secar totalmente el árido y evaporar el agua contenida consumiendo menos combustible. Las semicalientes se fabrican con betún. Mediante la incorporación de diversos aditivos para disminuir la viscosidad o reducir la “mojabilidad” del árido, un proceso de espumado del betún en la instalación de fabricación mediante la incorporación de pequeñas cantidades de agua, es posible mejorar su manejabilidad permitiendo fabricarlas y aplicarlas de forma similar a las mezclas en caliente. 10 40 5-SELECCIÓN DEL FIRME Figura 5.2.2-4 Mezclas semicaliente y templada para pavimentar con un menor consumo de energía. • (F) El empleo de soluciones constructivas con pavimentos de menor sonoridad, en función del ruido de rodadura generado y de la capacidad de absorción acústica (soluciones sonorreductoras). Se consideran mezclas con prestaciones sonorreductoras aquellas que incorporan una granulometría discontinua, e incorporan material que proporciona menor emisión y mayor capacidad de absorción acústica, siempre y cuando se reduzca el nivel sonoro del tráfico rodado en, al menos, 3 dBA. Figura 5.2.2-5 Medición acústica del tráfico de vehículos en un pavimento asfáltico sonorreductor. Ejemplo de un segundo identificador en el código de un firme: Con materiales reciclados: R (RAP ≥ 15%, o con NFVU) R T F Menor consumo energía: T (semicaliente, templada o fría) Menor sonoridad: F (sonorreductora; reducción ≥ 3 dBA) 5.2.3 Definición y características exigibles al tercer identificador (características adicionales) El tercer identificador, separado con una barra del segundo, o del primer, identificador, podrá ser la combinación de una o varias letras que indican las características o requerimientos adicionales para la vía o zona de actuación. • (Fl) con un comportamiento mejorado, de mayor flexibilidad, al presentar una resistencia mayor a aparición de fisuración en superficie, una mejor capacidad de adaptación a movimientos de capas inferiores, etc. 41 Guía de pavimentos asfálticos para vías de baja intensidad de tráfico Figura 5.2.2-6 Mayor flexibilidad del pavimento utilizando un aditivo compuesto por caucho reciclado (NFVU). Figura 5.2.2-7 Mayor flexibilidad del pavimento utilizando una mezcla SMA. • (Es) con terminación superficial especialmente cuidada, en homogeneidad o acabados estéticos, para zonas urbanas o de integración en paisajes naturales. De textura uniforme, impresa con plantillas, coloraciones no convencionales, que puede incorporar áridos vistos en diferentes granulometrías y colores. Figura 5.2.2-8 Pavimentos asfálticos impresos de cuidado acabado estético. 42 5-SELECCIÓN DEL FIRME Figura 5.2.2-9 Pavimento asfáltico pulido para obtener un acabado estético singular. Figura 5.2.2-10 Pavimento asfáltico con una terminación homogénea. Travesía urbana “Road Surfacing” en Dublín. • (Ce) de coste económico más ajustado (de construcción y vida útil prevista), por el empleo de materiales de proximidad disponibles, técnica constructiva más eficiente, etc. Nota. Puede consultarse en la Guía el Anejo 2. Evaluación económica y ambiental. Figura 5.2.2-11 Pavimentos realizados mediante DTS de coste económico ajustado. 43 Guía de pavimentos asfálticos para vías de baja intensidad de tráfico Figura 5.2.2-12 Pavimento con MICROF de coste económico ajustado. Figura 5.2.2-13 Pavimento de pequeño espesor (SMA 5) de coste económico ajustado. Ejemplo de un tercer identificador en el código de un firme: Comportamiento mejorado: Fl (mayor flexibilidad,…) Fl Es Ce Terminación superficial cuidada: Es (acabados estéticos) Coste económico ajustado: Ce (mayor eficiencia) En resumen, este código de identificación representa las características relevantes del firme. Son ejemplos de códigos para diferentes vías a construir o rehabilitar los siguientes: I C2 S3 2 / R T F / Fl I C3 S1 2 / T / Ce U C1 S2 1 I C4 S1 2 / Fl Es I C2 S1 1 / F U C2 S3 2 / F / Fl 5.3 Catálogo de secciones de firme de nueva construcción Este Catálogo incluye diversas soluciones constructivas, que van a servir no solo para vías de baja intensidad de tráfico convencionales, sino también para otras con funcionalidades especiales: carriles bici, zonas peatonales, zonas de patinaje, pavimentos sonorreductores, etc. 44 5-SELECCIÓN DEL FIRME Conociendo para la vía o zona de actuación cuál es su código de identificación, el proyectista puede consultar el siguiente Catálogo de secciones de firme de nueva construcción. En él puede encontrar posibles soluciones constructivas11 . Entre ellas puede elegir una cuyos valores para el primer identificador del código igualen o superen los estrictamente necesarios. 4 Para una misma categoría de tráfico y explanada, el Catálogo plantea varias posibles soluciones para firmes interurbanos y una solución de firme urbano. Además permite obtener las capas y el espesor mínimo en centímetros que se recomienda para cada una de ellas. En caso de firme interurbano se plantean soluciones con capa de base granular zahorra artificial (ZA), suelocemento (SC), o suelo estabilizado (S-EST) y una o varias capas de mezclas bituminosas (MB), doble tratamiento superficial (DTS), o microaglomerados en frío (MICROF), para conformar el pavimento. Para entornos urbanos se plantean las soluciones con una base del firme de hormigón en masa vibrado (HM). Éstas presentan mejores prestaciones para la necesaria protección y coexistencia con las instalaciones urbanas; si bien existen otras posibles soluciones a partir de zahorra artificial y suelos estabilizados. El proyectista ha de elegir aquella solución que considere más adecuada en función de los materiales y productos disponibles, de las técnicas constructivas, condicionantes económicos, etc. A continuación se incluye una tabla con secciones de firme de nueva construcción en tramos interurbanos y urbanos, para las diferentes categorías de explanada y tráfico. El espesor de capa indicado es en centímetros y corresponde a un espesor mínimo ejecutado. Los espesores a partir de 30 cm en zahorras se han de ejecutar en dos capas. Las capacidades estructurales de estas soluciones están basadas en las secciones de firme de las normas referenciadas del Ministerio de Fomento y de la Comunidad Valenciana; y en la experiencia, para cada combinación de parámetros de entrada. En el caso de disponer de las herramientas y el conocimiento necesario, el proyectista puede optar por realizar un dimensionamiento analítico más específico de los espesores de capas del firme, en función de todos los datos de entrada en el cálculo. Por ejemplo, puede atenerse a lo indicado en el capítulo 5 “Directrices para el dimensionamiento analítico” de la Norma de Secciones de Firme de la Comunidad Valenciana. También puede emplearse el programa ICAFIR, propuesto en la “Instrucción para el diseño de firmes de la Red de Carreteras de Andalucía”, o cualquier otro software para este tipo de cálculos, siempre y cuando el estudio específico sea realizado por un experto en la materia y se realice una justificación adecuada. 11 45 15 M 15 MB 10 SC 15 M B M 15 M 15 SC 9 MB 15 M B M 8 MB 15 SC 8 B M B SC 8 MB B SC 9 MB B SC 9 MB B SC MB 10 20 10 25 10 20 10 25 10 30 10 25 10 30 10 40 40 30 25 15S3 30 25 30 ZA 25 20 ZA 25 30 LEYENDA ZA SC 30 25 30 ZA MB 5 MB MB10 11 ZA SC MB MB 5 5 10 1522 ZA SC 25 SC HM 5 1520 ZA 25 SC 20 5 HM 15 1522 HM SC 15 22 ZA 30 SC 25 5 HM 15 HM SC15 20 5 MBMB MB 5 8 HM 15 HM SC15 22 30 MB 5 9 5 5 MB MB 5 MB MB MB MB9 MB 9 10 SC HM MB 8 MB 5 MB MB 10 SC HM 5 MB 15 HM SC 15 25 MB HM SC ZA 30 40 1525 5 MB 9 MB MB MB 10 SC HM HM 15 SC 22 SC 22 HM 5 15 5 MB 15MB 5 5 MBHM MB MB MB10ZA 10 30 MB 10 SC 25 5 MB MB 5 MB 9 5 HM 15 HM SC15 25 5 MB SC ZA 30 40 1525 5 MB MB MB c1 MB9(T41) 10 HM SC MB MB 5 MB MB10 10 15 HM ZA HM 30 MB MB 5 15 5 15 25 HM ZA 5 MB MB 5 30 15 HM ZA 5 40 15 MB MB 5 ZA HM MB MB 5 5 ZA 30 5 MB MB 5 40 15 HM ZA 5 MB MB 5 ZA 25 ZA 40 22 ZA ZA 30 20 ZA ZA 25 SC 22 ZA ZA 30 MB MB5 MB 5 SC MB MB5 MB 5 SC MB MB5 MB 5 SC 15 SC 25 30 S-EST2 HM MB 5 5 MB5 MB ZA 30 ZA MB HM 25 8 15 25 20 ZA 25 5 ZA SC MB MB MB SC HM 5 8 MB 5 8 5 MB MB MB 5 HM 15 1520 HM SC15 20 ZA 25 SC 20 HM 25 MB MB 5 ZA 5 15 20 ZA ZA 25 MB MB5 MB 5 SC HM 30 MB MB 5 5 ZA 15 5 S-EST2 40 1,5 MB 30 HM ZA ZA 14 5 MB MB 4 30 5 40 1,5 15 SC 25 S-EST2 HM 25 15 SC S-EST2 22 5 5 MB5 MB MB HM 15 20 20 SC S-EST2 MB 5 5 MB5 MB 15 22 25 SC S-EST2 HM MB 5 5 MB5 MB 30 HM 5 MB5 MB MB 5 HM 15 20 20 SC S-EST2 30 ZA 15 S-EST2 40 HM 15 25 S-EST2 ZA 35 HM 20 ZA 15 S-EST2 30 HM 20 15 ZA S-EST2 30 DTS/MICROF 1,5 5 MB5 5 MB MB ZA 20 DTS/MICROF 1,5 MB 5 5 MB HM 15 25 ZA 25 S-EST2 ZA 35 DTS/MICROF 1,5 5 MB5 5 MB MB ZA 20 DTS/MICROF 1,5 MB MB 5 MB 5 5 ZA 25 DTS/MICROF 1,5 MB MB 5 5 MB 5 30 ZA HM HM 15 DTS/MICROF 1,5 25 5 S-EST2 ZA MB5 25 5 MB MB ZA 35 HM 15 SC S-EST2 22 25 MB 5 MB 5 MB 5 1,5 MB MB 5 MB 5 5 MB 5 MB5 MB 5 MB MB MB5 S-EST2ZA30 HM MB MB MB5 25 ZA S-EST2 30 ZA 40 MB MB1,5 4 5 DTS/MICROF MB MB1,5 4 5 45 30 14 45 ZA ZA 14 30 40 HM ZA ZA 14 25 35 HM ZA ZA 14 20 30 ZA ZA 14 25 35 HM ZA ZA 14 20 30 DTS/MICROF 5 MB MB 4 5 1,5 20 DTS/MICROF 5 MB MB 4 5 1,5 S-EST2 ZA25 HM MB MB MB5 ZA 25 ZA S-EST2 30 40 ZA 20 S-EST2 25 ZA 35 ZA 20 S-EST2 25 ZA 35 DTS/MICROF 45 MB MB1,5 4 5 25 14 DTS/MICROF MB MB1,5 4 5 45 ZA 15 S-EST2 20 ZA 30 DTS/MICROF 45 MB MB1,5 4 5 25 14 DTS/MICROF MB MB1,5 4 5 45 30 14 HM 14 S-EST2ZA20 20 MB MB MB5 S-EST2ZA25 HM MB MB MB5 S-EST2 ZA30 HM 14 25 HM MB ZA S-EST2 35 14 1,5 4 MB HM ZA MB MB MB5 ZA 15 S-EST2 20 ZA 30 DTS/MICROF MB 45 MB1,5 4 5 HM 14 S-EST2ZA20 20 MB MB MB5 ZA 12 25 MB 1,5 4 35 1,5 DTS/MICROF DTS/MICROF MB 1,5 4 1,5 4 25 4 25 12 HM S-EST2ZA25 1,5 4 MB MB4 S- DTS/MICROF DTS/MICR MB MB4 1,5 4 ZA 40 25 ZA 25 ZA S-EST2 35 35 20 ZA HM 14 S-EST2 30 30 14 15 HM S-EST2 ZA 25 35 20 ZA HM 14 S-EST2 30 DTS/MICROF DTS/MICROF MB MB 4 MB 4 MB 4 1,5 4 MB 1,5 ZA HM 14 S-EST2 20 ZA DTS/MICROF DTS/MICROF 4 1,5 4 MB 1,5 MB MB MB 4 MB 4 ZA HM ZA S-EST214 15 DTS/MICROF DTS/MICROF MB MB 4 MB MB 4 4 1,5 4 MB 1,5 ZA HM 14 ZA S-EST2 20 DTS/MICROF DTS/MICROF MB MB 4 MB MB 4 1,5 4 MB 1,5 4 ZA S-EST2 ZA 30 14 15 HM S-EST2 ZA 25 DTS/MICROF DTS/MICROF 4 1,5 4 MB 1,5 MB MB MB 4 MB 4 ZA HM ZA S-EST214 15 ZA 25 35 25 HM ZA ZA 12 15 25 HM ZA ZA 12 20 30 DTS/MICROF DTS/MICROF MB 1,5 4 1,5 4 20 DTS/MICROF DTS/MICROF 4 MB 1,5 4 1,5 15 DTS/MICROF DTS/MICROF MB 1,5 4 1,5 4 S- ZA S- ZA S- ZA S- S- DTS/MICROF DTS/MICR MB MB4 1,5 4 ZA DTS/MICROF DTS/MICR MB MB4 1,5 4 HM 12 S-EST2ZA20 20 DTS/MICROF DTS/MICR MB MB4 1,5 4 HM 12 S-EST2ZA15 15 DTS/MICROF DTS/MICR MB MB4 1,5 4 HM 12 HM 12 ZA 15 S-EST2ZA15 15 15 ZA 25 DTS/MICROF DTS/MICROF 4 MB 1,5 4 1,5 ZA DTS/MICROF DTS/MICR MB MB4 1,5 4 S-EST2ZA25 HM 12 HM 12 ZA 20 S-EST2ZA20 20 20 ZA 30 DTS/MICROF DTS/MICROF MB 1,5 4 1,5 4 25 HM 12 HM 12 HM 14 HM 14 DTS/MICROF DTS/MICROF DTS/MICR ZA 20 S-EST2 ZA DTS/MICROF ZA20 20 20 S-EST2 DTS/MICROF 20 DTS/MICROF SS-EST2 20 1,5 4 1,5 4 ZA 4 MB 1,5 MB MB4 1,5 4 MB MB 4 MB MB MB ZA ZA 4 1,5 30 304 ZA 35 HM 12 HM 12 HM 14 HM 14 c4 (T42) 40 ZA 25 4 DTS/MICROF DTS/MICROF MB MB 4 MB MB 4 1,5 4 MB 1,5 4 ZA S-EST2 HM MB MB 4 MB 4 1,5 • Se indican los espesores mínimos en centímetros. • Las soluciones con hormigón en masa (HM) son indicadas para tráfico urbano. ObSERvACiONES 25 HM DTS/MICROF 5 MB MB 4 5 1,5 20 DTS/MICROF 5 MB MB 4 5 1,5 25 DTS/MICROF 5 MB MB 4 5 1,5 30 HM HM 14 HM 14 DTS/MICROF DTS/MICROF ZA 20 25 1,5 S-EST2 25 425 ZA 4 5 25 MB MB ZA5 S-EST2 MB 5 MB MB MB 5 MB1,5 4 25 5 ZA 35 ZA 35 MB 4 5 c3 (T42) DTS/MICROF MB 5 1,5 cateGorÍa de trÁfico DTS/MICROF SeccioneS de firme de nueva conStrucción ZA 40 SC 22 ZA MB MB5 MB 5 ZA 30 c2 (T42) ZA 25 MB MB5 MB 5 SC MB MB5 MB 5 - ZA: zahorra artificial. - DTS: doble tratamiento superficial. - SC: suelo cemento. - S-EST2: suelo estabilizado. - HM: hormigón en masa. - Mb: mezclas MB MB 5 MB MB5 bituminosas. 5 5 MB 5 MB 5 MB 5 MB MB 5 MB 5 MB 5 MB 5 MB5 MB 5 MB 8 MB MB 10 8 MB MB10 10 MB MB8 - MiCROF: microaglomerados en10frío (lechada bituminosa). ZA 40 MB 5 MB MB10 10 ZA SC HMTabla 15 5.3 MB MB 11 9 ZA HM S2 15 MB MB 10 8 ZA HM ZA 3040 MB 5 MB MB10 11 S1 SCZA 15 MB MB 11 9 ZA HM MB 5 ZA 30 MB SC MB10 25 12 30 ZA ZA 3040 HM 15 MB MB 12 10 30 ZA SCZA MB MB 11 9 40 15 MB 5 MB MB10 12 MB 5 MB MB10 11 ZA HM MB MB 12 10 CATEGORÍA DE EXPLANADA B Guía de pavimentos asfálticos para vías de baja intensidad de tráfico 46 5-SELECCIÓN DEL FIRME 5.4 Catálogo de soluciones de intervención de firmes existentes (Rehabilitación) En la actualidad la mayoría de las actuaciones consisten en la intervención sobre pavimentos o firmes existentes. Un deficiente estado de conservación y el incremento de la intensidad de tráfico hacen que se requiera, no solo su puesta a punto sino también, la mejora de alguna de sus prestaciones para así dar servicio a nuevas necesidades. El primer paso que debe dar el proyectista para un correcto diseño de la intervención del firme, es realizar una inspección visual para determinar el nivel de desgaste y deterioro del firme y, más en concreto, del pavimento existente12 . 5 En su caso, estas inspecciones visuales deberán completarse con estudios más detallados en base a la medida de deflexiones, CRT y CRL. Cuando el desgaste y deterioro aparezcan de forma localizada, bastará con actuaciones correctoras puntuales dentro de las actividades de conservación. Sin embargo, cuando aparezca de forma sistemática, deberá extenderse la actuación a la totalidad del pavimento o del firme. De • • • esta forma, podrá determinarse la necesidad de: Renovación de textura; Regularización superficial; o Rehabilitación estructural. A continuación se incluye una tabla con soluciones para la adecuación de la sección del firme existente, en textura, superficie o estructuralmente. La solución para la rehabilitación del pavimento, o del firme, más adecuada va a estar condicionada por el estado de conservación, así como de otras necesidades técnicas, económicas o ambientales. Las soluciones de intervención sobre el pavimento se basan en el recrecimiento con un nuevo espesor de mezclas bituminosas (MB), el extendido de lechadas bituminosas o microaglomerados en frío (MICROF), el fresado del firme existente (Fresado), el reperfilado (Reperf.), el reciclado in situ con emulsión bituminosa (REC-Em), y el reciclado in situ con cemento (REC-Ce). Las técnicas de reciclado pueden adoptarse siempre y cuando se extiendan a superficies mínimas de intervención (a partir de unos 10.000 m2) y sobre un número considerable de toneladas de material a tratar. Solo así es previsible que pueda ser viable seleccionar dichas soluciones constructivas del Catálogo. En caso de plantearse el fresado, ha de preverse la profundidad hasta donde puede efectuarse, para no llegar a interferir con las canalizaciones que discurran más próximas a la superficie del pavimento existente. En el caso de que la intervención corresponda a una superficie reducida, habrá que plantearse si es de mayor interés demoler el firme existente y volver a construir uno nuevo, del mismo modo que cuando hay que abordar una rehabilitación estructural. Se ha de consultar entonces las posibles secciones de firme de nueva construcción en la Tabla 5.3. También debe recurrirse a esta Tabla 5.3 cuando el diseño de la rehabilitación del firme se base en la aportación de una capa de zahorra artificial y, sobre ella, una o varias capas de mezclas bituminosas. En tal caso se recuerda que, previo saneo y reparación de los deterioros del firme existente, este firme supone, de cara al diseño de la nueva sección, una explanada del tipo S3. No obstante, estas inspecciones deben realizarse por un experto en la materia, y regirse por algún catálogo de evaluación visual de firmes, para lo cual se propone la Monografía nº 14 de ASEFMA “Patologías de los pavimentos”. 12 47 DTS/MICROF 1,5 MB 1,5/3 8 MB MB 4/8 6 Reperf. FresadoVar. MB MB 5/108 30 15 SC 20 ZA 25 REC-Ce HM 30 15 ZA SC 25 20 ZA 25 REC-Ce SC 30 HM 1520 ZA SC 20 8 30 MB MB 4/8 6 REC-Ce MB MB8 4/8 30 MB MB6 REC-Ce 8 REC-Ce 30 MB MB8 8 MB MB 4/8 6 1,5/2 1,5/2 14 20 REC-Ce 20 20 REC-Ce 20 REC-Ce 20 REC-Ce 20 DTS/MICROF DTS/MICROF DTS MB DTS/ MB MICROF DTS MICROF MICROF 2/3 2/3 1,5 1,5 1,5 1,5 3 MB 2/4 MB 2/3 2/4 MB MB3 2/4MB MB 1,5 2/4 1,5 4 2/4 MB 0/-3 MB 0/-3 0/-3 REC-Em 6 RE 0/-4 6 Fresado Reperf. REC-Em Var. Reperf. Reperf. 0/-4Var. 6 Fresado 0/-4REC-Em RE REC-Em 8 REC-Em 8 REC-Em Fresado Fresado REC-Ce DTS/MICROF DTS MB MICROF DTS/MICROF DTS/ MB 2/3 1,5 1,5 2/3 MB MB 2/3 2/4 1,5 1,5 0/-3 0/-3 0/-3 REC-Em 6 6 RE Reperf. Var. REC-Em Reperf. REC-Em 8 Fresado Fresado DTS/ 20 2/3 MB 0/-3 DTS/ RE Reperf. 1,5/2 MICROF 1,5 2/4 0/-4REC-Em RE DTS/ DTS/MICROF MB1,5 1,5/2 MICROF DTS DTS/MICROF MICROF 3 1,5 2/4 MB MB MB MB3 1,5 MB 4 MB 4 MB 2/4 1,5 2/4 Fresado DTS/MICROF 0/-4 REC-Em DTS/MICROF 6 Fresado Fresado 0/-4 REC-Em 0/-4 RE 6 REC-Em 8 REC-Em DTS/MICROF DTS/MICROF DTS/MICROF DTS/MICR REC-Em 10 1,5 4 MB 1,5 4 MB4 1,5 4 MB 4 MB MBMB 4 4 MB 1,5 4 1,5 MB REC-Ce 20 REC-Ce 20 REC-Ce 20 HM 12 HM 12 14 HM SZA 15 S-EST214 15 ZA 15 HM S-EST2 15 ZA 15 S-EST2ZA15 15 S-EST2 20 ZA 25 ZA 25 ZA ZA 30 ZA 30 DTS/MICROF 44/6 MB1,5 4 DTS/MICROF REC-Em REC-Em 10 8 0/-6 MB 4 5 MB1,54 5 20 20 DTS/MICROF DTS/MICROF MB MB DTS/MICROF DTS/MICROF 1,5 MBMB 3 MBMB 2/42/3 MB4 1,5 2/4 2/4 42/3 MB 1,5 4 MB1,5 4/6 0/-3 0/-3 REC-Em 6 REC-Em 66 Var. Fresado REC-Em Reperf. Var.0/-4 Reperf.Fresado Fresado Fresado 10 8 REC-Em REC-Em 10 0/-6REC-Em MB MB MB 3 2/4 REC-Em 6 Var. Reperf.Fresado Reperf. DTS/MICROF DTS/ MB1,5 1,5/2 6 Var. REC-Em Fresado DTS/MICROF MICROF DTS MICROF DTS DTS/MICROF 1,5 2/4 MB 1,5 3 MB MB MB3 4 MB1,52/4 4 MB 44/6 MB MBMB 4 3 MB 1,5 2/4 1,5 Fresado Fresado 0/-4 REC-EmFresado 6 c4 (T42) 0/-4 REC-Em 6 Fresado 0/-4 REC-Em 6 REC-Em 8 REC-Em 8 REC-Em REC-Em 10 10 8 0/-6REC-Em DTS/MICROF REC-Ce DTS/MICROFMB MB DTS/MICROF MB 20 DTS/MICROF MB REC-Ce REC-Ce 20 20 REC-Ce 20 2/3 2/3 1,5 2/3 MB 1,5 MB 2/4 MB 2/3 2/4 2/4 1,5 MB 1,5 2/4 0/-3 0/-3Var. 0/-3 DTS/MICROF REC-Em 6 Var. 0/-3 REC-Em 6 REC-Em 6 DTS/MICROF DTS/MICROF Reperf. Var. Reperf. REC-Em Reperf. Var. 6 DTS/MICROF Reperf.Fresado Fresado Fresado Fresado 1,5 1,5/3 1,5 1,5 MB 1,5/2 MB 1,5/2 MB 1,5/2 MB1,5 MB MB Reperf. Fresado En su caso, los límites del espesor separados por una barra ( / ) dependiendo de la mezcla seleccionada, o del fresado que es posible realizar. • DTS/MICROF Las soluciones con hormigón en masa (HM) son indicadas para tráfico urbano. DTS/MICROF DTS/MICROF DTS/MICROF DTS/MICROF DTS/MICROF 1,5 • MB Las de estructural la 1ª 4fila MB presentan 4 soluciones 45 MB 45 MB 4un menor MB 1,5 MBMBen 4 4 MB 1,5 4 1,5 5 MB 4 5 1,5 MB MB MB5rehabilitación MB1,5 impacto ambiental por la reutilización o el reciclado de materiales, mientras las HMque 12 HM 14 HM 14 HM ZA 15 S-EST214 15 ZA 15 HM S-EST2 15 14 ZA 15 de la20 2ª fila S-EST2 requieren la aportación de nuevos materiales. 20 ZA ZA 25 ZA 25 S-EST2 20 ZA20 20 DTS/MICROF 1,5 MB MB 4 4 MB MB MB 4/6 6 MB 4/6 MB DTS/MICROF DTS/MICROF REC-Em 8 Fresado REC-Em 8 Fresado 0/-6 Fresado 0/-610 REC-Em 1,5 1,5 MB 5 MB 4 MB REC-Em 5 0/-8 MB MB 5 MB 5 5 5 MB MB MB5 MB 5 MB 5 Fresado Fresado 0/-8 0/-8 5 5 MB MB 5 MB 5 5 5 MB MB MB 5 MB 10 REC-Em 10 REC-Em 10 MB 8 REC-Ce REC-Ce 30 REC-Ce 30 REC-Ce 30 HM 14 HM HM 15 HM 15 HM 15 HM 15 REC-Ce 30 20 20 SC S-EST2 20 20 S-EST2 20 ZA SC 20 ZA 20 S-EST2ZA20 ZA HM SC15 20 ZA 25 25 ZA 25 ZA 30 ZA 30 5/10 MB MB8 MB10 4/8 30 5 5 MB MB Fresado 0/-8 MB MB8 MB10 MB12 MBFresado 10 10 REC-Em REC-Em 12 MB MB10 REC-Ce REC-Ce 30 REC-Ce 30 DTS/MICROF MB DTS/MICROF DTS/MICROF MB DTS/MICROF DTS/MICROF DTS/MICROF DTS/MICROF MB MB DTS/MICROF 2/3 2/3MB 1,5MB 1,5 1,5 1,5 1,5 MB 2/4 6 2/4 2/4MB 2/4 2/4 MB 2/3 1,5 2/4 MB MB 4 2/4MB MB1,5MB 2/4 MB 4 4 MB MB 2/4 2/5 1,5 MB MB MBMB 6 4/6 MB6 MB MB MB MB 4 4/6 MB 4/6 6 MB 4/8 MB 8 0/-3 0/-3 0/-3 MB 4/8 MB 8 8 MB 4/8 8 Fresado REC-Em 6 Reperf. 6 6 0/-4 REC-Em 0/-4 Var. REC-Em 6 0/-4Reperf. REC-Em 6 Reperf. Var.Var. 6 Fresado Reperf. Var. Reperf. Var. REC-Em Var. Reperf. Var. REC-Em Reperf. Fresado Fresado Fresado REC-EmFresado REC-EmREC-Em 10 REC-Em 8 8 Fresado 8 Fresado 0/-6 0/-6 Fresado 0/-610 REC-Em Fresado 0/-8 Fresado REC-Em 10 Fresado 0/-8 REC-Em 10 0/-8 REC-Em 10 REC-Ce 20 REC-Ce DTS/MICROF 1,5 MB 2/4 DTS/MICROF Reperf. Var. 1,5 1,5/2 1,5/2 6 Reperf. REC-Em Var. 20 10 20 15 SC MB SC M 10 8 MB B 10 8MB 0B MB MB10 4/8 5/10 MB MB MB8 8MB10 4/8MB MB 6MB8 MB 25 15 ZA HM 25 15 MB MB 10 8 ZA HM SC 20 ZA 25 10 25 20 ZA 25 MB MB10 ZA SC HM 15ZA 25 SC 20 5 MB 10 1520 ZA 25 SC 20 MB MB8 SC HM MB 8 HM SC15 MB HM 15 HM SC15 20 5 20 HM 25 ZA HM 25 MB MB 5 ZA - sc: suelo cemento. - hM: hormigón en masa. - Rec-em: reciclado in situ con emulsión bituminosa. - MicRof:MB microaglomerados en MB 5 5 5 5 MB MB frío5(lechada MBbituminosa). MB MB 5MB 8 MB MB 10 8 MB MB10 10 MB MB8 10 - dts: doble tratamiento superficial. - MB MB 5/108 15 5 15 SC 20 ZA 25 5 20 ZA ZA 25 MB MB5 SC HM 15 SC MB MB5 20 5 HM 15 20 SC S-EST2 20 HM 20 ZA 20 15 15 5 ZA S-EST2 MB S-EST2 30 DTS/MICROF HM MB MB 5 20 ZA Mb: mezclas bituminosas. Reperf.: reperfilado de la plataforma. var.: espesor variable del reperfilado. DTS/MICROF 1,5 fresado: 5 5pavimento 5 MB MB 5 5 MB MB fresado 5 del MB 5 existente. MB5 MB MB5 MB Rec-ce: reciclado in situ con cemento. 20 5 30 ZA 20 30 DTS/MICROF ZA DTS/MICROF MB 5 1,5 ZA 30 DTS/MICROF S-EST2 ZA 30 20 DTS/MICROF 45 MB1,5 5 HM 14 S-EST2ZA20 20 MB MB MB5 ZA 30 ZA 30 14 ZA DTS/MICROF HM DTS/MICROF 1,5 MB 4 MB ZA MB MB 4 DTS/MICROF 14 15 HM S-EST2 4 ZA ZA 15 25 DTS/MICROF MB 4 1,5 DTS/MICROF DTS/MICROF 15 4 SZA SZA DTS/MICROF DTS/MICR HM 12 S-EST2ZA15 15 DTS/MICROF DTS/MICR 4 MB MB4 1,5 HM 12 S-EST2ZA15 15 DTS/MICROF DTS/MICR MB MB4 1,5 4 DTS/MICROF MICROF DTS MICROF DTS/MICROF MICROF DTS/MICROF DTS/MICROF DTS 1,5 2/4 MB 1,5 1,5 3 MB MB MB3 1,5 4MB MB 4/6 6 4 MB MB 4 4/6 1,5 MB MB 4 MB MB MB1,52/4 MBMB 4 3MB 4 MB 1,5 2/4 1,5 2/4 4/6 MB6 MB MB4 44/6 MB MB8 MB 4/8 MB 8 Fresado 0/-4 Fresado REC-Em Fresado 0/-4 REC-Em 0/-4 8 REC-Em 0/-4REC-Em RE 6 6 Fresado 6 REC-Em 8 REC-Em REC-Em Fresado REC-Em REC-EmREC-Em 10 REC-Em 10 8 REC-Em 10 8 8 Fresado 8 Fresado 0/-6 Fresado 0/-6 0/-610 REC-Em 0/-6REC-Em Fresado 0/-8 Fresado 0/-8 Fresado REC-Em 10 Fresado 0/-8 REC-Em 10 0/-8 REC-Em 10 REC-Ce 20 REC-Ce 20 Fresado 0/-8 Fresado 0/-8 REC-Em 10 REC-Ce 20 REC-Ce 20 REC-Ce 20 REC-Ce 20 REC-Em 12 REC-Em 12 REC-Em 12 REC-Ce 30 REC-Ce 30 REC-Ce 30 REC-Ce 30 tabla 5.4 DTS/MICROF DTS/MICROF DTS/MICROF C-Ce 30 REC-Ce 30 REC-Ce 30 REC-Ce 30 1,5 1,5 1,5 MB 4 MB 5 MB 4 4 MB 5 5 MB MB MB 5 MB 5 B 8 leYenda obseRvaciones HM 12 HM 14 HM 15 ZA 15 S-EST2 15 SC 20 20 S-EST2 20 ZA ZA 25 M 15 - za: zahorra - s-est2: suelo estabilizado. • Se indican los espesores mínimos en centímetros. ZA artificial. 25 ZA 30 M 10 REC-Ce 8 0/-88 MB 10 MB MB 10 REC-Em 12 Fresado MB 0 B 30 C-Ce DTS/MICROF DTS/MICROF DTS/MICROF DTS/MICROF 1,5 MB MB 2/5 2/5 1,5 MB MB1,5 2/4 2/5 MB MB1,5 B 2/5 2/5 8 MB 8 MB 4/8 MB MB6 MB 8 68 0B REC-Em MB 10 MB 5/10 MB 10 MB60/-45/10 MBFresado 6 Fresado REC-Em Fresado REC-Em Fresado 0/-4Var. REC-Em 0/-4Reperf. perf. Var. Reperf. Var. 10 Fresado 0/-8 Fresado Fresado 0/-8 REC-Em 10 REC-Em 12 Fresado 0/-8 REC-Em 12 REC-Em 12 B Rehabilitación estRuctuRal Reperf.Fresado Var. DTS/MICROF DTS/MICROF DTS/MICROF 1,5 MB 1,5/2 MB MB1,5 1,5/3 1,5 6 Var. REC-Em Fresado DTS/MICROF MB 2/3 1,5 MB 2/4 0/-3 REC-Em 6 DTS/MICROF Reperf. Var. DTS/MICROF DTS/MICROF Fresado firme 1,5/3 de reHABiLiTAciÓn 1,5 MB 1,5/3 MB1,5 1,5/3 1,5 MB DTS/MICROF 1,5 Reperf. Fresado DTS/MICROF DTS/MICROF MB DTS/MICROF DTS/MICROF DTS/MICROF DTS/MICROF DTS/MICROF DTS/MICROF DTS/MICROF MB MB 1,5MB 1,5 MB MB 2/5 2/5 1,5 MB MB 2/4 2/4 1,5 1,5 2/3 MBMB 2/42/4 1,5 4 MB1,5 2/4 MB 2/4MB MB 2/3 2/4 1,5 MB1,5MB 2/4 MB 4MB 2/3 2/4 MB1,5 2/5 MB 2/5 MB 6 2/5 4/6 0/-3 8 MB 4/8 MB 8 0/-3 0/-3 REC-Em 6 Fresado Fresado REC-Em 6 0/-4 REC-Em 6 6 REC-Em Fresado Fresado 6 REC-Em 6 0/-4 Var. REC-Em 6 0/-4Reperf. REC-Em Reperf. Reperf. Var. REC-Em Fresado Var. 6 Fresado Reperf. Var. Reperf. Var.0/-4 Fresado 0/-4Var. REC-Em 0/-4Reperf. Reperf. Var. 6 Reperf. Var. Fresado Fresado REC-Em 8 REC-Em 10 Fresado 0/-6 Fresado 0/-8 REC-Em 10 REC-Ce 20 REC-Ce 30 C-Ce 30 DTS/MICROF DTS/MICROF MB 2/3 1,5 0/-3 REC-Em 6 DTS/MICROF Fresado DTS/MICROF SeccioneS MB 1,5 de 1,5/4 MB1,5 1,5/4 1,5/3 6 Reperf.Reperf. Var. REC-Em Var. Fresado DTS/MICROF DTS/MICROF DTS/MICROF MB 1,5 1,5 MB1,5MB 1,5/4 1,5/3 Var. cATeGorÍA de TrÁfico DTS/MICROF DTS/MICROF 1,5 4 4 MB MB 4 4/6 1,5 MB MB MB MB4 4/6 MB6 MB MB MB 4/6 6 MB8 MB 4/8 MB 8 MB c2 (T42) c3 (T42) REC-EmFresado REC-EmREC-Em 10 8 REC-Em 8 Fresado 8 Fresado Fresado 0/-6 0/-6 0/-610 REC-Em Fresado 0/-8 DTS/MICROF DTS/MICROF DTS/MICROF MB 0/-8 DTS/MICROF DTS/MICROF MB 20 MB REC-Em 10 REC-Em 10 Fresado 0/-8 DTS/MICROF REC-Em 10 MB REC-Ce REC-Ce 2/3 1,5 1,5 MB 2/3 2/4 2/4MBMB 2/42/5 1,5 2/4 1,5 1,5 MB 2/3MB MB MB 2/4 2/4 2/4 2/4 MB1,5 2/4 MB 0/-3 0/-3 30 REC-Em 6 REC-Ce REC-Em 30 REC-Ce 0/-3Var. REC-Em 6 30 REC-Em 6 REC-Ce 0/-4 0/-4 30 REC-Em 6Fresado DTS/MICROF DTS/MICROF DTS/MICROF Reperf. Var.Var. 6 Fresado Var. Reperf. Var. Reperf. Fresado 0/-4REC-Ce REC-Em 6 Fresado DTS/MICROF DTS/MICROF DTS/MICROF Reperf. Var. Reperf.Reperf. Var. Reperf. Fresado Fresado REC-Ce 30 1,5 1,5 1,5 MB 1,5/3 1,5/3 MB1,5 1,5 MB 1,5/4 MB 1,5/4 MB1,5MB 1,5/4 1,5/3 MBMB104/85/10 MB MBMB8 8 MB10 4/8MBMB 6 MB8 MB c1 (T41) DTS/MICROF Fresado 0/-8 DTS/MICROF DTS/MICROF DTS/MICROF Fresado 10 Fresado 0/-8 REC-Em 0/-8 1,5 Fresado 1,5 1,5 MBMB12 2/42/5 MBREC-Em MB12 1,5 12 B REC-Em 2/5 MB MB 2/5 2/5 REC-Em 2/5 REC-Em 6 Fresado 0/-4 REC-Em 6 6 REC-Em 6 DTS/MICROF DTS/MICROF DTS/MICROF DTS/MICROF REC-Em Fresado 0/-4Var. perf. 30 Var. Reperf. Fresado 0/-4Reperf. Fresado Var. C-Ce REC-Ce 30 REC-Ce 30 1,5 1,5 MB MB1,5 1,5/4 MB1,5 /5 MB 1,5/5 1,5/5 10 MB MB 5/108 8 MB 0B MB Renovación de textuRa RegulaRización supeRficial 1,5/4 Fresado 0/-4 Var. REC-Em 6Fresado Reperf. Reperf. DTS/MICROF 1,5 MB 2/4 MB 2/4 Fresado 0/-4 REC-Em 6 DTS/MICROF Reperf. Var. DTS/MICROF DTS/MICROF 1,5 MB1,5 1,5/4 1,5/5 MB1,5 1,5/5 Fresado 0/-4 REC-Em Reperf. Var.Var. 6 Reperf. Var. MB 0/-4Reperf. DTS/MICROF DTS/MICROF DTS/MICROF DTS/MICROF 1,5 1,5 MBMB1,5 1,5/4 MB1,5 1,5/4 1,5/5 1,5/5 MB MB 6 Fresado Fresado 0/-4Var. REC-Em Reperf. B 2/5 DTS/MICROF perf. Var. 1,5 /5 /5 6 perf. REC-Em Var. 48 Guía de pavimentos asfálticos para vías de baja intensidad de tráfico 6 DEFINICIÓN DE LA SOLUCIÓN CONSTRUCTIVA Una vez seleccionada la sección para la solución del firme del Catálogo, tal y como se ha expuesto en el Capítulo 5, bien se trate de un firme de nueva construcción o de una intervención sobre firme existente, lo que corresponde a continuación en el procedimiento de diseño es definir completamente la solución constructiva. El objeto de este capítulo es definir con detalle las mezclas bituminosas, pero también se aportan indicaciones sobre el resto de materiales necesarios para la formación de los firmes y pavimentos aquí contemplados. El interesado encontrará más información sobre esas unidades de obra en los anejos y en la normativa citada en la Guía. La sección de la solución del catálogo incluye la naturaleza y el espesor de las capas del firme (base y pavimento). En este capítulo la Guía recomienda cómo adoptar adecuadamente las capas de la sección constructiva y productos a emplear para su puesta en obra. 6.1 Bases del firme (de nueva construcción) 6.1.1 Zahorra artificial (ZA) Las zahorras son materiales granulares, generalmente de granulometría continua, constituidos por partículas total o parcialmente trituradas, en una proporción mínima especificada. Dentro de este tipo de productos, se emplearán las denominadas, en función de su huso granulométrico, ZA 0/32 y ZA 0/20. Para el empleo de las zahorras, como productos con norma armonizada, éstas han de disponer de marcado CE. Siempre que sea posible, se sustituirán por materiales granulares reciclados, áridos reciclados de residuos de construcción y demolición, áridos siderúrgicos, o subproductos y productos inertes, comprobando que cumplen las prescripciones técnicas necesarias. Son características esenciales en las zahorras para su caracterización: la forma, el tamaño máximo y la densidad de las partículas; la limpieza, por el contenido y calidad de los finos; el porcentaje de partículas trituradas; la resistencia de los áridos frente a la fragmentación; y su composición (granulometría) y contenido mineralógico. Además, pueden ser de interés para una completa especificación otras prestaciones de las características indicadas en la UNE-EN 13242:2003+A1:2008. 49 Guía de pavimentos asfálticos para vías de baja intensidad de tráfico Figura 6.1.1-1 Extendido de la zahorra artificial sobre una explanada. Figura 6.1.1-2 Riego y compactado de la zahorra artificial. 6.1.2 Suelos estabilizados in situ Consisten, en el caso de su empleo como capa de base del firme, en el material resultante de la mezcla homogénea y uniforme de un suelo adecuado, con cemento y, eventualmente agua, con el objetivo de disminuir su susceptibilidad al agua y aumentar su resistencia. En este caso se corresponderá con el tipo denominado S-EST2, estabilizado con cemento de clase resistente 32,5 N, en un porcentaje mínimo en masa del suelo seco del 3%, hasta alcanzar un valor mínimo del índice CBR, a 7 días, de 12. Cuando la estabilización in situ sea para la formación de la explanada, el conglomerante empleado podrá ser cal o cemento, siguiendo las indicaciones establecidas en el apartado 4.3 “Cimiento del firme” de esta Guía. Además de aprovechar los suelos naturales siempre que sea posible, también podrán utilizarse materiales granulares reciclados o subproductos y productos inertes para estas unidades de obra, siempre que cumplan las prescripciones técnicas necesarias. Para el empleo del cemento en cualquiera de las unidades de obra contempladas en esta Guía, como producto con norma armonizada, éste ha de disponer de marcado CE. En la Declaración de prestaciones podrán verificarse las prestaciones de las características esenciales. Por ejemplo, para determinar qué tipo de cemento se va a emplear se tendrá en cuenta el Pliego general de Recepción de Cementos vigente (RC-16). En el caso de las cales a emplear, estas también deben disponer del marcado CE correspondiente. 50 6-DEFINICIÓN DE LA SOLUCIÓN CONSTRUCTIVA Son características esenciales en los suelos estabilizados las características granulométricas del suelo; su composición química; la plasticidad; su expansividad; el potencial de colapso; el tipo de conglomerante a emplear; y sus características resistentes. Figura 6.1.2 Suelo estabilizado in situ. 6.1.3 Suelocemento (SC) Se define como material tratado con cemento a la mezcla homogénea, en las proporciones adecuadas, de un material granular, cemento, agua y, eventualmente aditivos, realizada en planta o central y que, convenientemente compactada, se utiliza como capa de base del firme. La clase resistente del cemento empleado será la 32,5 N, para construir un suelocemento del tipo SC20, con el contenido mínimo de cemento, siempre a partir del 3,0% en masa, que garantice un valor de resistencia media a compresión, a 7 días, comprendido entre 2,5 y 4,5 MPa. Se puede utilizar un material granular, rodado o triturado, o una mezcla de ambos, exento de todo tipo de materias extrañas que puedan afectar a la durabilidad de la capa. Cuando sea posible, es interesante estudiar la opción de emplear subproductos, residuos de construcción y demolición o productos inertes de desecho, siempre que cumplan las prescripciones técnicas exigidas en la normativa correspondiente. Las características esenciales que se deben controlar en el suelocemento son las características del material granular; su composición química; la plasticidad; el tipo de cemento a emplear; las características granulométricas del material; y la resistencia a compresión. Figura 6.1.3 Extensión del suelocemento y construcción de juntas de dilatación. 51 Guía de pavimentos asfálticos para vías de baja intensidad de tráfico 6.1.4 Hormigón magro (HM) El hormigón magro vibrado es la mezcla homogénea de áridos, cemento, agua y aditivos, empleada en capas de firmes rígidos y mixtos, que se pone en obra con una consistencia tal que requiere el empleo de vibradores internos para su compactación. La clase resistente del cemento debe ser la 32,5 N o la 42,5 N; su dosificación no debe ser inferior a 150 kg de cemento por m3 de hormigón fresco; y la relación ponderal de agua/cemento no debe ser superior a 1,15. Los áridos, cemento, agua y aditivos deben cumplir las prescripciones de la vigente Instrucción de Hormigón Estructural EHE, y las adicionales contenidas en el resto de normativa vigente (PG-3, RC-16,…). Se pueden utilizar materiales granulares reciclados, áridos siderúrgicos, subproductos y productos inertes de desecho, siempre que cumplan las prescripciones técnicas exigidas. Las características esenciales en el hormigón magro son las características físicas, químicas y granulométricas de los áridos; el tipo de cemento y su dosificación; así como los productos filmógenos de curado. Figura 6.1.4 Ejecución de una base de hormigón magro en una vía urbana. 6.2 Bases del firme (de rehabilitación) 6.2.1 Reciclado in situ con emulsión (REC-Em) El reciclado in situ con emulsión de capas bituminosas se define como la mezcla homogénea, convenientemente extendida y compactada, del material resultante del fresado de una o más capas de mezcla bituminosa de un firme existente en un espesor comprendido entre 6 y 12 cm, emulsión bituminosa, agua y, eventualmente, aditivos. Todo el proceso de ejecución de esta unidad de obra se realiza a temperatura ambiente y sobre la misma superficie a tratar. Se obtendrán mejores resultados cuanto mayor sea la proporción de material bituminoso de la capa a reciclar. Dados los espesores de reciclado establecidos en la presente Guía, el tipo de reciclado in situ con emulsión se corresponde con los husos granulométricos: -- RFE I (% material bituminoso a reciclar ≤ 50%); -- RFE II (% material bituminoso a reciclar entre 50 y 90%); o -- RFE III (% material bituminoso a reciclar ≥ 90%). 52 6-DEFINICIÓN DE LA SOLUCIÓN CONSTRUCTIVA El tipo de emulsión bituminosa a emplear será C60B5 REC, según el artículo 214 “Emulsiones bituminosas”, del PG-3. Son características esenciales para el reciclado in situ con emulsión: las físicas, químicas y granulométricas del material resultante del fresado, de la emulsión bituminosa y su dosificación, del agua y, en su caso, de los aditivos empleados. Además, otras como la correcta distribución de los materiales y su compactación para obtener una capa de densidad y sensibilidad al agua adecuada. El proyectista establecerá las prescripciones pertinentes, según lo establecido en el artículo 20 “Reciclado in situ con emulsión de capas bituminosas” del PG-4, y en la “Guía de Recomendaciones para la Redacción de Pliegos de Prescripciones Técnicas Particulares de Firmes y Pavimentos Bituminosos de Carreteras de Baja Intensidad de Tráfico”, de la Asociación Técnica de Carreteras. Figura 6.2.1 Reciclado in situ con emulsión bituminosa. 6.2.2 Reciclado in situ con cemento (REC-Ce) El reciclado in situ con cemento de capas de firme consiste en la mezcla, convenientemente extendida y compactada, del material procedente del fresado de un firme existente (constituido por mezclas bituminosas y materiales granulares) con cemento, agua y, eventualmente, aditivos y árido de aportación, cuyo fin es reutilizar una o varias capas de un firme deteriorado, con un espesor total compactado comprendido entre 20 y 30 cm. Todo el proceso de ejecución de esta unidad de obra se realiza a temperatura ambiente y sobre la misma superficie a tratar. El contenido mínimo de cemento (32,5 N) será del 3% de la masa total en seco del material que se vaya a reciclar. La resistencia mínima a compresión simple del material reciclado a los 7 días deberá ser de 2,5 MPa. Son características esenciales para el reciclado in situ con cemento: las físicas, químicas y granulométricas del material resultante del fresado, del cemento y su dosificación, del agua y, en su caso, de los aditivos y áridos de aportación empleados. Además, la correcta distribución de los materiales, la realización de juntas, su compactación para obtener una capa de densidad adecuada, y correcto curado, a fin de obtener la resistencia mecánica prevista. El proyectista establecerá las prescripciones pertinentes, según lo establecido en el artículo 21 “Reciclado in situ con cemento de capas de firme” del PG-4, y en el Manual de “Reciclado de firmes in situ con cemento”, de IECA y ANTER. 53 Guía de pavimentos asfálticos para vías de baja intensidad de tráfico Figura 6.2.2 Rehabilitación estructural de una vía interurbana mediante reciclado in situ con cemento. 6.3 Mezclas bituminosas (MB) Las mezclas bituminosas, o asfálticas, están formadas por la combinación de áridos y un ligante hidrocarbonado que, mezclados a diferentes temperaturas (según los tipos de mezclas), forman una película que envuelve de forma continua y homogénea a todas las partículas. Los áridos se clasifican en fracciones uniformes, a partir de los cuales se compone la granulometría elegida, considerándose por separado el polvo mineral o filler, que consiste en la fracción cuya mayor parte pasa por el tamiz 0,063 mm (UNE-EN 933-2). Este polvo mineral condiciona la proporción de ligante, ya que es el componente de mayor superficie específica; y ambos forman el mástico, que es el que da cohesión a la mezcla, influyendo por tanto en la adhesividad y en el porcentaje de huecos de la mezcla, lo cual condiciona su impermeabilidad y resistencia. A toda mezcla bituminosa se le exigen tres propiedades básicas: resistencia, aportada por el esqueleto mineral (combinación de áridos); cohesión, que aporta el mástico; y durabilidad, que proporciona el conjunto árido-ligante. Por lo tanto, las mezclas bituminosas dependen de las características, proporción e idoneidad de los distintos materiales que las componen, así como del proceso de fabricación empleado (temperatura y mezclado). Las características esenciales más destacadas en los pavimentos asfálticos, las mezclas bituminosas y sus componentes se resumen en la siguiente tabla. 54 6-DEFINICIÓN DE LA SOLUCIÓN CONSTRUCTIVA CARACTERÍSTICAS ESENCIALES DE LOS PAVIMENTOS ASFÁLTICOS, LAS MEZCLAS BITUMINOSAS Y SUS COMPONENTES ÁRIDOS -- Coeficiente de los Ángeles (Resistencia a la fragmentación) del árido grueso (y el fino); -- Coeficiente de pulimento acelerado del árido grueso para capas de rodadura; -- Densidad relativa y absorción del árido grueso y el árido fino; -- Granulometría de cada fracción; -- Equivalente de arena para la fracción 0/4 del árido combinado y, en su caso, el índice de azul de metileno para la fracción 0/0,125 mm del árido combinado; -- Proporción de caras de fractura (Angulosidad) de las partículas del árido grueso; -- Contenido de finos (Limpieza) del árido grueso; -- Índice de lajas (Forma) del árido grueso; y -- Valor de la absorción y Ensayo de sulfato de magnesio (carreteras sometidas a heladas). POLVO MINERAL -- Granulometría; y -- Finura y actividad (densidad aparente). LIGANTE HIDROCARBONADO ------- Penetración a 25 ºC; Índice de penetración; Punto de reblandecimiento; Punto de fragilidad FRAASS; Resistencia al envejecimiento; y Solubilidad. MEZCLA BITUMINOSA Y PAVIMENTO ASFÁLTICO ------- Contenido de ligante; Granulometría de los áridos; Densidad aparente y densidad máxima; Contenido de huecos en mezcla; Relación Filler/Betún; Resistencia conservada (Sensibilidad al agua) en el ensayo de tracción indirecta tras inmersión; Ensayo de pista. (Deformación permanente); Cálculo del IRI; Evaluación de la adherencia entre capas de firme, mediante ensayo de corte; Macrotextura superficial mediante el método volumétrico; Resistencia al deslizamiento; Valor del módulo dinámico en mezclas MAM y resistencia a la fatiga; y Excepcionalmente (aplicación Marshall que todavía está vigente en aeropuertos), la deformación, estabilidad y contenido de huecos en áridos. • Árido grueso (retenido tamiz 2 mm) • Árido fino (pasa tamiz 2 y retenido 0,063 mm) (de recuperación o de aportación) pasa por el tamiz 0,063 mm -------ADITIVOS (en su caso) -- Las exigencias que se establezcan. Tabla 6.3 Nota. Los aditivos, de diferente naturaleza y formato, permiten cambiar las características de las mezclas bituminosas adaptándolas a las distintas necesidades de la vía o también a la ejecución del material solicitado. Hay numerosa tipología de aditivos: activantes de adhesividad, estabilizadores, modificadores de la viscosidad para trabajo a menor temperatura, captación de gases de efecto invernadero, colores, etc. Se pueden emplear diversos tipos de mezclas bituminosas, en función de su composición granulométrica, en función del ligante empleado, en función de la temperatura de fabricación, etc. Para la mayoría de ellas existe norma armonizada, por lo que en ese caso para el producto empleado se han de especificar algunas de las prestaciones para sus características esenciales, dependiendo del tipo de vía a pavimentar. 55 Guía de pavimentos asfálticos para vías de baja intensidad de tráfico AC BBTM SMA Figura 6.3 Esquema general de composición interna para estos tipos de mezcla. En todos los casos, cuando la mezcla bituminosa sea semicaliente o templada se añadirá esta palabra al final de la designación de la mezcla. 6.3.1 Mezclas tipo hormigón bituminoso (AC) Las mezclas bituminosas más habituales son las del tipo hormigón bituminoso (del inglés “Asphalt Concrete”), que consisten en la combinación de un betún asfáltico, áridos con granulometría continua, polvo mineral y, eventualmente, aditivos; de manera que todas las partículas del árido queden recubiertas por una película homogénea de ligante, cuyo proceso de fabricación y puesta en obra deben realizarse a una temperatura muy superior a la del ambiente. En función de la temperatura necesaria para su fabricación y puesta en obra estas mezclas bituminosas se clasifican en calientes, semicalientes y templadas. Los áridos a emplear en las mezclas bituminosas podrán ser de origen natural, artificial o reciclado siempre que cumplan las especificaciones técnicas. En su fabricación también podrá emplearse el material procedente del fresado de mezclas bituminosas envejecidas, denominado RAP, por sus siglas en inglés (“Reclaimed Asphalt Pavement”). Para el empleo de RAP, el proyectista establecerá las prescripciones pertinentes, incluyendo las establecidas en el artículo 22 “Reciclado en central en caliente de capas bituminosas” del PG-4. La designación de las mezclas bituminosas, según la nomenclatura establecida en la norma UNE- EN 13108-1, debe seguir el esquema siguiente: AC D surf/bin/base ligante granulometría donde: -- AC: indicación relativa a que la mezcla es de tipo hormigón bituminoso. -- D: tamaño máximo del árido, expresado como la abertura del tamiz que deja pasar entre un 90 y 100% del total del árido. -- surf/bin/base: abreviaturas relativas al tipo de capa de empleo de la mezcla, rodadura, intermedia o base, respectivamente. -- ligante: tipo de ligante hidrocarbonado utilizado. -- granulometría: designación mediante las letras D, S o G del tipo de granulometría correspondiente a una mezcla densa (D), semidensa (S) o gruesa (G), respectivamente. Por ejemplo: AC 16 surf 50/70 S semicaliente En todo momento se tendrán en cuenta las prescripciones establecidas en el artículo 542 “Mezclas bituminosas tipo hormigón bituminoso” del PG-3. 56 6-DEFINICIÓN DE LA SOLUCIÓN CONSTRUCTIVA Además de estas mezclas bituminosas en caliente también se pueden emplear otras con las mismas prestaciones, con una temperatura de fabricación y puesta en obra menor, como semicalientes y templadas, añadiendo esto a la denominación. Figura 6.3.1 Mezcla tipo hormigón bituminoso (AC). 6.3.2 Mezclas bituminosas discontinuas (BBTM) Pueden emplearse mezclas bituminosas discontinuas, (del francés “Béton Bitumineux Très Mince”), que se denominarán conforme a la nomenclatura establecida en la norma UNE-EN 13108-2, siguiendo el siguiente esquema: BBTM D clase ligante donde: -- BBTM: indicación relativa a que la mezcla bituminosa es de tipo discontinuo. -- D: tamaño máximo del árido, expresado como la abertura del tamiz que deja pasar entre un 90 y 100% del total del árido. -- clase: designación de la clase de mezcla discontinua, que puede ser A o B. -- ligante: tipo de ligante hidrocarbonado utilizado. Por ejemplo: BBTM 8 A 50/70 Figura 6.3.2 Mezcla bituminosa discontinua BBTM. En todo momento se tendrán en cuenta, además, las prescripciones establecidas en el artículo 543 “Mezclas bituminosas para capas de rodadura. Mezclas drenantes y discontinuas” del PG-3. 57 Guía de pavimentos asfálticos para vías de baja intensidad de tráfico 6.3.3 Mezclas bituminosas SMA Para capas de rodadura también pueden emplearse mezclas bituminosas en caliente tipo SMA (del inglés “Stone Mastic Asphalt”), formadas por la combinación de un ligante hidrocarbonado, áridos (incluido el polvo mineral) y aditivo estabilizante, de manera que todas las partículas del árido queden recubiertas por una película homogénea y gruesa de mástico polvo mineral-betún. Estas mezclas bituminosas SMA se caracterizan por poseer una gran cantidad de árido grueso, una elevada proporción de ligante y de polvo mineral, una baja cantidad de árido de tamaño intermedio (entre 2 y 4 mm) y una pequeña cantidad de aditivo estabilizante. Además, este tipo de mezcla puede utilizarse como capa intermedia. Su designación se hace según la nomenclatura establecida en la norma UNE-EN13108-5, siguiendo el siguiente esquema: SMA D ligante donde: -- SMA: indica el tipo de mezcla bituminosa. -- D: es el tamaño máximo del árido, expresado como la abertura del tamiz que deja pasar entre un 90 y 100% del total de árido. -- ligante: indica la designación del tipo de ligante hidrocarbonado utilizado. Por ejemplo: SMA 11 35/50 Figura 6.3.3 Mezcla bituminosa SMA. 6.3.4 Mezclas bituminosas ultrafinas (AUTL) Se define como mezclas bituminosas tipo AUTL (del inglés “Asphalt for Ultra Thin Layers”), ultrafinas o ultradelgadas, a mezclas en caliente para capas de rodadura con un espesor entre 10 y 20 mm, pudiendo ser de granulometría continua o discontinua. Este tipo de mezclas están normalizadas a través de la norma UNE-EN 13108-9 “Mezclas bituminosas. Especificaciones de materiales. Parte 9: Mezclas bituminosas ultrafinas (AUTL).”, y su designación sigue el esquema siguiente: AUTL D ligante 58 6-DEFINICIÓN DE LA SOLUCIÓN CONSTRUCTIVA donde: -- AUTL: indica el tipo de mezcla bituminosa. -- D: es el tamaño máximo del árido, expresado como la abertura del tamiz que deja pasar entre un 90 y 100% del total de árido. -- ligante: indica la designación del tipo de ligante hidrocarbonado utilizado. Por ejemplo: AUTL 8 PMB 45/80-65 Los límites del tamaño máximo y el huso granulométrico vienen dados también por la norma europea citada, debido a que en España este tipo de mezclas todavía no están normalizadas de manera particular. Debido a su reducido espesor, en este tipo de mezclas es fundamental la correcta aplicación de la emulsión bituminosa que garantice la adherencia con la capa inferior (Ver apartados 6.7.2 y 6.8). Figura 6.3.4-1 Mezcla bituminosa ultrafina o ultradelgada (AUTL). Figura 6.3.4-2 Regularización superficial de una vía interurbana con una mezcla bituminosa AUTL. 59 Guía de pavimentos asfálticos para vías de baja intensidad de tráfico 6.4 Determinación de las capas de mezclas bituminosas En este apartado se indica cómo determinar la mezcla bituminosa para el pavimento, de nueva construcción o para intervenir sobre uno existente. El pavimento se puede ejecutar a partir de la aplicación de una, dos o más capas de mezclas bituminosas, dependiendo del espesor mínimo que se requiera para la solución del Catálogo. Por lo general, un espesor en la capa de rodadura, podrá ser de hasta 6 centímetros y aplicarse en una sola capa. A continuación se incluyen dos tablas con recomendaciones sobre posibles mezclas bituminosas a seleccionar, dependiendo del espesor necesario para la sección constructiva del Catálogo, y de otros requerimientos sobre seguridad y confort, ambientales y adicionales exigidos por el código de la vía a pavimentar. Se ha de seleccionar el tipo de mezcla bituminosa para cada sección del firme que se vaya aplicar en una, o en dos o más capas, en función del espesor y la ubicación indicados en el Catálogo. En estas dos tablas se orienta al proyectista, ofreciéndole valores que van desde la puntuación número 1 al 5, de acuerdo a las siguientes apreciaciones sobre el nivel de adecuación de selección de la mezcla bituminosa en relación a las prestaciones observadas. En principio todas las mezclas que aquí se indican son adecuadas, si bien unas lo son más que otras para ajustarse mejor a las necesidades de la vía a pavimentar. 60 • Si la celda indica el número 1, significa que esa mezcla bituminosa respecto a la característica observada (seguridad y comodidad, reutilización, sonoridad,…) no es la más adecuada para ser empleada porque se verían minoradas sus prestaciones. Por ello se recomienda adoptar otra mezcla diferente de mayor numeración. • Si indica el 2, significa que la característica observada no se ve condicionada (indiferente) al emplear esa mezcla bituminosa; es decir, no se ven alteradas sus prestaciones. Por ello, aun no siendo la opción más recomendable podría llegar a utilizarse la solución, o bien conseguir una mejor solución adoptando una mezcla que ofrezca mejor puntuación o mayor numeración. • Si indica el 3, significa que la característica observada puede verse favorecida al emplearse esa mezcla bituminosa; por lo que puede considerarse adecuada su selección por obtenerse un buen resultado en las prestaciones de la solución; si bien aún es posible seleccionar otra mezcla con la que obtener una mayor numeración. • Si indica el 4, significa que para la característica observada pueden obtenerse muy buenas prestaciones con el empleo de esa mezcla bituminosa; por considerarse muy adecuada. • Por último, si indica 5, significa que para esa mezcla bituminosa la característica observada es fundamental si se quieren obtener los mejores resultados posibles mediante su empleo; es la opción más recomendable para obtener las mayores prestaciones. 6-DEFINICIÓN DE LA SOLUCIÓN CONSTRUCTIVA DETERMINACIÓN DE LA MEZCLA BITUMINOSA COMO UNA SOLA CAPA (DE RODADURA) APLICADA ESPESOR (cm) de 0 a 6 aprox. DENOMINACIÓN DEL TIPO CARACTERÍSTICAS AMBIENTALES CARACTERÍSTICAS ADICIONALES (2º IDENTIFICADOR) (3er IDENTIFICADOR) (1er IDENTIFICADOR) Seg. y com. Reut. Recicl. Menor temp. aplica. Menor sonori. Mayor flexib. Acabado sup. estético Coste económico S R T F Fl Es Ce (1) DTS 3 2 5 1 4 1 5 MICROF 5 1 5 1 4 3 4 AUTL 5 2 3 5 5 4 4 BBTM 5 5 2 3 5 5 4 4 SMA 5 5 2 3 5 5 4 4 BBTM 8 A 5 2 3 5 4 5 3 BBTM 8 B* 5 2 3 5 3 5 4 SMA 8 5 2 3 5 5 5 2 AC 8 4 3 5 3 3 4 4 BBTM 11 A 5 3 3 4 4 4 2 BBTM 11 B* 5 3 3 4 3 4 3 SMA 11 5 3 3 4 5 4 2 AC 11 4 4 5 3 3 4 4 AC 16 surf D 4 4 5 3 3 3 3 AC 16 surf S 4 4 5 3 3 3 4 AC 22 surf D 4 4 5 2 3 2 3 AC 22 surf S 4 4 5 2 3 2 4 DE MEZCLA BITUMINOSA < 1,5 1- 2 2-3 3-4 4-5 ≥5 Tabla 6.4.1 * Este tipo de mezcla no es recomendable para su empleo en rotondas, aparcamientos y zonas urbanas por no admitir bien esfuerzos tangenciales. (1) La apreciación sobre el coste económico (Ce) está referida a ejecución de superficie (m2) de capas con el mismo espesor, dentro del mismo grupo o paquete de soluciones comparables. LEYENDA -- DTS: doble tratamiento superficial, o bicapa (UNE-EN 12271). -- MICROF: microaglomerado en frío (UNE-EN 12273). -- AUTL: mezcla bituminosa para capa ultrafina (UNE-EN 13108-9). -- BBTM: mezcla bituminosa para capa delgada (UNE-EN 13108-2). -- SMA: mezcla bituminosa (UNE 13108-5). -- AC: mezcla bituminosa tipo hormigón asfáltico (granulometría continua, UNE-EN 13108-1). 61 Guía de pavimentos asfálticos para vías de baja intensidad de tráfico DETERMINACIÓN DE LAS MEZCLAS BITUMINOSAS PARA APLICAR EN DOS CAPAS: CAPA INTERMEDIA (BIN) Y CAPA BASE (DEL PAVIMENTO) ESPESOR (cm) de 5 a 12 aprox. ≥5-7 DENOMINACIÓN DEL TIPO CARACTERÍSTICAS AMBIENTALES CARACTERÍSTICAS ADICIONALES (2º IDENTIFICADOR) (3er IDENTIFICADOR) (1er IDENTIFICADOR) Seg. y com. Reut. Recicl. Menor temp. aplica. Menor sonori. Mayor flexib. Acabado sup. estético Coste económico S R T F Fl Es Ce (1) SMA 16 / 22 (2) - 3 3 - 5 - 1 AC 22 bin D - 5 5 - 3 - 2 AC 22 bin S - 5 5 - 2 - 3 AC 22 base G - 5 5 - 1 - 4 AC 32 base S - 5 5 - 2 - 3 AC 32 base G - 5 5 - 1 - 4 DE MEZCLA BITUMINOSA ≥ 5 - 10 7 - 12 Tabla 6.4.2 (1) La apreciación sobre el coste económico (Ce) está referida a ejecución de superficie (m2) de capas con el mismo espesor, dentro del mismo grupo o paquete de soluciones comparables. (2) Se puede elegir SMA 16 o SMA 22 en función del espesor. LEYENDA -- DTS: doble tratamiento superficial, o bicapa (UNE-EN 12271). -- MICROF: microaglomerado en frío (UNE-EN 12273). -- AUTL: mezcla bituminosa para capa ultrafina (UNE-EN 13108-9). -- BBTM: mezcla bituminosa para capa delgada (UNE-EN 13108-2). -- SMA: mezcla bituminosa (UNE 13108-5). -- AC: mezcla bituminosa tipo hormigón asfáltico (granulometría continua, UNE-EN 13108-1). 6.5 Determinación del ligante para la mezcla bituminosa A continuación hay que determinar el tipo de ligante hidrocarbonado (betún asfáltico o betún modificado con polímeros) que se ha de emplear en la mezcla bituminosa. La denominación de los betunes asfálticos convencionales se compondrá de dos números, representativos de su penetración mínima y máxima, determinada según la norma UNE-EN 1426, separados por una barra inclinada a la derecha (/). TIPOS DE BETUNES ASFÁLTICOS (UNE-EN 12591) CONVENCIONALES RECOMENDADOS DENOMINACIÓN 35/50 50/70 * Tabla 6.5.1 * Tipo más recomendado por sus mejores prestaciones de flexibilidad. Nota 1. Se pueden emplear tanto betunes convencionales como betunes mejorados con caucho. Nota 2. En aquellos betunes con incorporación de caucho se añade a continuación la letra C mayúscula, para indicar que el agente modificador es polvo de caucho procedente de la trituración de neumáticos al final de su vida útil. Por ejemplo, BC35/50. 62 6-DEFINICIÓN DE LA SOLUCIÓN CONSTRUCTIVA Para la denominación de los betunes modificados con polímeros se compondrá de las letras PMB seguidas de tres números; los dos primeros representativos de su penetración mínima y máxima, separados por una barra inclinada a la derecha (/); y el tercer número, precedido de un guion (-), representativo del valor mínimo del punto de reblandecimiento (UNE-EN 1427). Cuando el polímero utilizado mayoritariamente en la fabricación del betún modificado sea polvo de caucho procedente de neumáticos al final de su vida útil (NFVU), tras la denominación se añadirá una letra C mayúscula. TIPOS DE BETUNES MODIFICADOS CON POLÍMEROS (UNE-EN 14023) RECOMENDADOS DENOMINACIÓN PMB 45/80-60 PMB 45/80-65 * Tabla 6.5.2 * Tipo más recomendado por sus mejores prestaciones a esfuerzos tangenciales, cargas puntuales, tráfico,… Figura 6.5.5 Betún y emulsión modificada para pavimentos con mejores prestaciones. 6.6 Aplicaciones superficiales en frío 6.6.1 Microaglomerado en frío (MICROF) Son materiales para aplicación como capa de rodadura, sobre una base del firme formada por hormigón magro, mezcla bituminosa,…los microaglomerados en frío (MICROF) son las antiguas lechadas bituminosas. Éstos consisten en una mezcla bituminosa con la consistencia adecuada para su puesta en obra directa e inmediata, que se fabrica también a temperatura ambiente, mediante: emulsión bituminosa, áridos, agua y, eventualmente, polvo mineral de aportación y aditivos. Se emplea para obra nueva y en tratamientos de mejora de las características superficiales (textura superficial y resistencia al deslizamiento), en aplicaciones de muy pequeño espesor, habitualmente no superior a 1,5 cm. Para el caso en una capa, el tipo más recomendado es MICROF 8 sup, con emulsión bituminosa del tipo C60BP4 MIC o C60B4 MIC. Para el empleo de microaglomerados en frío, como productos con norma armonizada, han de disponer de marcado CE. 63 Guía de pavimentos asfálticos para vías de baja intensidad de tráfico Figura 6.6.1 Renovación de textura de un firme con MICROF. 6.6.2 Doble tratamiento superficial (DTS) Se define como doble tratamiento superficial (DTS) o riegos con gravilla bicapa a la ejecución de dos aplicaciones sucesivas de un ligante hidrocarbonado y un árido de granulometría uniforme sobre la superficie. Se emplearán emulsiones bituminosas de los tipos: C65B3 TRG, C65B2 TRG, C69B2 TRG, C65BP3 TRG, C65BP2 TRG, o C69BP2 TRG. Nota. TRG –Riego con Gravilla. En estos tratamientos se emplearán únicamente áridos gruesos (mayor o igual de 2 mm), naturales o artificiales, siempre que cumplan las especificaciones, no pudiendo emplearse el material procedente del fresado de mezclas bituminosas (RAP). Estos áridos no serán susceptibles de experimentar ningún tipo de meteorización o alteración física o química bajo las condiciones más desfavorables que pudieran darse en la zona de empleo. 2ª Capa de árido (visto) Ligante 1ª Capa de árido Ligante Explanada Figura 6.6.2-1 Esquema de un doble tratamiento superficial (DTS). Riegos con gravilla bicapa. 64 6-DEFINICIÓN DE LA SOLUCIÓN CONSTRUCTIVA Figura 6.6.2-2 Ejecución de un doble tratamiento superficial (DTS). 6.7 Riegos auxiliares Complementariamente a estas capas para la sección del firme, debe prescribirse el empleo de tratamientos con emulsión bituminosa para proteger o garantizar la adherencia de las diferentes capas que constituyen el pavimento propiamente dicho: imprimación, adherencia y, en su caso, de curado. 6.7.1 El riego de imprimación Consiste en la aplicación de una emulsión bituminosa sobre una capa granular, previa a la colocación sobre ésta de una mezcla bituminosa. El tipo de emulsión para esta aplicación más idóneo es el C50BF4 IMP, según el artículo 214 “Emulsiones bituminosas”, del PG-3. Según el mismo PG-3, la dotación de emulsión bituminosa se establece determinando la cantidad que es capaz de absorber la capa que se imprima en un período de 24 horas. Y su valor mínimo es de 500 g/m2 de ligante residual. Por ejemplo, para un riego de imprimación realizado con emulsión tipo C50BF4 IMP, con contenido de betún del 50%, correspondería una dotación de aplicación de emulsión de alrededor de 1.000 g/m2 para obtener un ligante residual de 500 g/m2. La dotación del árido de cobertura, en caso de aplicarse por necesidad de tráfico, debe serla mínima necesaria para la absorción de un exceso de ligante que pueda quedar en la superficie, o para garantizar la protección de la imprimación bajo la acción de una eventual circulación durante la obra sobre dicha capa. Esta dotación debe estar entre 4 y 6 l/m2. 65 Guía de pavimentos asfálticos para vías de baja intensidad de tráfico Figura 6.7.1 Aplicación de un riego de imprimación sobre capa de zahorra artificial compactada. 6.7.2 El riego de adherencia Es la aplicación de una emulsión bituminosa sobre una capa tratada con ligantes hidrocarbonados o conglomerantes hidráulicos (cemento), previa a la colocación sobre ésta de una capa de mezcla bituminosa. El tipo de emulsión para esta aplicación será C60B3 ADH, C60BP3 ADH, C60B3 TER o C60BP3 TER, según el artículo 214 “Emulsiones bituminosas”, del PG-3. La dotación mínima es de 200 g/m2 de ligante residual, salvo cuando la capa superior a colocar sea la de rodadura (nueva construcción o rehabilitación), en cuyo caso deberá ser, como mínimo, de 250 g/m2. Por ejemplo, para un riego de adherencia realizado con emulsión tipo C60B3 ADH, con contenido de betún del 60%, correspondería una dotación de aplicación de emulsión de alrededor de 400 g/m2 para obtener un ligante residual de 240 g/m2. Figura 6.7.2 Aplicación de un riego de adherencia. 6.7.3 El riego de curado En el caso de emplear para la sección del firme una capa tratada con un conglomerante hidráulico, se ha de aplicar sobre ésta recién construida una película continua y uniforme de emulsión bituminosa, con el objeto de impermeabilizar toda la superficie y evitar la evaporación del agua necesaria para el correcto fraguado. El tipo de emulsión para esta aplicación será C60B3 CUR o C60B2 CUR, según el artículo 214 “Emulsiones bituminosas” del PG-3. 66 6-DEFINICIÓN DE LA SOLUCIÓN CONSTRUCTIVA La dotación de emulsión bituminosa a utilizar es la mínima necesaria para garantizar la formación de una película continua, uniforme e impermeable de ligante hidrocarbonado sobre la capa soporte, y el valor mínimo establecido por el PG-3 es de 300 g/m2 de ligante residual. De forma similar a los riegos de imprimación, la dotación del árido de cobertura, en caso de aplicarse, debe serla mínima necesaria para garantizar la protección del riego de curado bajo la acción de la eventual circulación durante la obra sobre dicha capa. Esta dotación debe estar entre 4 y 6 l/m2. Figura 6.7.3 Aplicación de un riego de curado de un suelocemento. 6.8 Determinación de los riegos auxiliares El siguiente paso es elegir el tratamiento con emulsión bituminosa catiónica, por ser las más recomendables, entre las distintas capas del firme, según el uso. La denominación de las emulsiones catiónicas, según la UNE-EN 13808, sigue el siguiente esquema: C % ligante B P F C. rotura aplicación (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) donde: -- C: designación relativa a que la emulsión bituminosa es catiónica. -- % ligante: contenido de ligante nominal (norma UNE-EN 1428). -- B: indicación de que el ligante hidrocarbonado es un betún asfáltico. -- P: se añadirá esta letra solamente en el caso de que la emulsión incorpore polímeros. -- F: se añadirá esta letra solamente en el caso de que se incorpore un contenido de fluidificante superior al 3%. Puede ser opcional indicar el tipo de fluidificante, siendo Fm (fluidificante mineral) o Fv (fluidificante vegetal). -- C. rotura: número de una cifra (de 2 a 10) que indica la clase de comportamiento a rotura (norma UNE-EN 13075-1). 67 Guía de pavimentos asfálticos para vías de baja intensidad de tráfico -- aplicación: abreviatura del tipo de aplicación de la emulsión: ·· ADH: riego de adherencia. ·· TER: riego de adherencia (termoadherente). ·· CUR: riego de curado. ·· IMP: riego de imprimación. ·· MIC: microaglomerado en frío. ·· REC: reciclado en frío. Por ejemplo: C 50 B F 4 IMP sería la denominación para un ligante hidrocarbonado de betún asfáltico a partir de una emulsión bituminosa catiónica, cuyo contenido de ligante nominal es del 50%, que incorpora en su contenido un fluidificante mineral en un porcentaje superior al 3%, cuya clase de comportamiento a la rotura es 4, para aplicar como riego de imprimación. TIPOS RECOMENDADOS DE EMULSIONES CATIÓNICAS DENOMINACIÓN C60B3 ADH APLICACIÓN Riegos de adherencia C60B2 ADH C60B3 TER* C60B2 TER* USO -- Entre capa MB y MB -- Entre hormigón y MB Riegos de adherencia (termoadherente) C50BF4 IMP Riegos de imprimación -- Entre capa granular ZA y MB C60B3 CUR Riegos de curado -- Sobre capa tratada con conglomerante hidráulico C60B4 MIC Microaglomerados en frío (MICROF) -- Fabricación de MICROF C60B5 REC Reciclados en frío ** -- Fabricación de reciclado in situ C60B2 CUR Tabla 6.8.1 * Es la más recomendable por sus mejores prestaciones de puesta en obra. ** Tipo con un menor impacto ambiental por incorporar reciclado de materiales. TIPOS RECOMENDADOS DE EMULSIONES CATIÓNICAS MODIFICADAS DENOMINACIÓN C60BP3 ADH* APLICACIÓN Riegos de adherencia C60BP2 ADH* C60BP3 TER* C60BP2 TER* C60BP4 MIC USO -- Entre capa MB y MB -- Entre hormigón y MB Riegos de adherencia (termoadherente) Microaglomerados en frío -- Fabricación de MICROF Tabla 6.8.2 * Estos son los más recomendables para la aplicación en riegos de adherencia para mezclas de pequeño espesor (AUTL, BBTM y SMA). 68 7 LA ESPECIFICACIÓN EN PROYECTO En este capítulo se describe la incorporación de los datos obtenidos en los capítulos anteriores de esta Guía a los documentos del proyecto de construcción, u otros documentos técnicos, en todo lo referido a la selección del pavimento, su definición, el correspondiente sistema de puesta en obra y el control de calidad. No se trata en la Guía cómo abordar cada uno de los documentos tradicionales del proyecto por separado (Memoria y Anejos, Planos, Pliego de Prescripciones Técnicas Particulares, y Mediciones y Presupuesto), sino que se dan pautas genéricas para que la comunicación de la información técnica sea lo más sencilla y eficaz posible. El proyectista debe atenerse a la metodología de elección y diseño del firme aquí propuesta, en los capítulos anteriores, y respetando el sistema de designación establecido, pero puede disponer la información según considere más oportuno en función de las condiciones particulares de cada proyecto. 7.1 Definición del pavimento seleccionado Los materiales necesarios para la formación de las secciones de firme definidas en esta Guía deben especificarse conforme a lo indicado en las Normas y Pliegos Generales vigentes. Para el caso de pavimentos de nueva construcción la referencia básica es el Pliego de Prescripciones Técnicas Generales para Obras de Carreteras y Puentes (PG-3); y para la rehabilitación de firmes existentes es de aplicación, además, el Pliego de Prescripciones Técnicas Generales para Obras de Conservación de Carreteras (PG-4); editados ambos por el Ministerio de Fomento, y pudiendo complementarse, además, con otras prescripciones que el proyectista considere necesarias. En todos los casos, se debe tener en cuenta que los casos de aplicación de esta Guía se corresponden con una categoría de tráfico T4, parámetro que servirá de entrada para los criterios que fijan esas normas. En el proyecto se deberán definir la sección de firme elegida y sus condiciones de ejecución, con el objeto de garantizar la obtención de las prestaciones y durabilidad esperadas. Esta información se comunica en los documentos del proyecto mediante: • Texto: se recomienda que la designación y codificación de un mismo pavimento se reproduzca de manera idéntica y completa, según las especificaciones de esta Guía o, en su caso, con una única referencia en todos los documentos del proyecto, ya sea en la Memoria y Anejos, en el Plan de Control de Calidad, en el Pliego de Prescripciones Técnicas Particulares, o en las Mediciones y Presupuesto. En este último deben incluirse, a la hora de calcular el precio, las operaciones complementarias necesarias, como por ejemplo el barrido en el riego de adherencia entre capas, y las operaciones auxiliares necesarias para la entrega al usuario del pavimento totalmente acabado, tales como la limpieza del mismo y el resto de elementos complementarios (señalización, drenaje, balizamiento, etc.). 69 Guía de pavimentos asfálticos para vías de baja intensidad de tráfico • Gráficos: es necesaria la representación y definición gráfica mediante planos acotados de las secciones de firme propuestas, como complemento y en total congruencia con los textos anteriores, teniendo en cuenta que los planos del proyecto son un documento contractual. También debe reflejarse en los planos la geometría final del pavimento, perfectamente acotada: espesores, anchuras, derrames o taludes, bombeo y peralte, y rasante. El sistema de designación se compone, partiendo de la codificación del pavimento seleccionado, de campos de información con el orden y contenido que se refiere a datos del tipo de mezcla elegida con arreglo a lo visto en capítulo 6. Además, el proyectista deberá definir todas las demás capas que componen el firme, comenzando en su caso, por la formación de la explanada necesaria y continuando con la definición de las capas de base, intermedia y de rodadura correspondiente, así como los riegos auxiliares y otras labores necesarias. Es muy importante que la dirección facultativa transmita al fabricante la especificación completa al suministrador de las mezclas bituminosas prescritas. Además de la especificación propia de los productos a emplear, puede ser necesario indicar condiciones particulares no previstas en la designación. Dichas particularidades pueden ser relevantes para el correcto funcionamiento de determinados pavimentos, y por tanto se deberán definir en el proyecto. La relación no pretende ser exhaustiva y para situaciones no previstas debe consultarse a un especialista, como ya se ha reiterado en esta Guía. Entre ellas puede mencionarse: ---- Pavimentos con exigencias especiales de drenaje, Pavimentos con temperaturas de riesgo de heladas, Pavimentos con exigencias elevadas de acabados, pendiente, uniformidad de aspecto, impermeabilidad, etc. Los aspectos generales referidos a la ejecución, lo que puede denominarse la buena práctica constructiva, no pueden incluirse en cada proyecto por lo que puede hacerse referencia a un Pliego General de Condiciones Técnicas como el PG-3, el PG-4, la “Guía de Recomendaciones para la Redacción de Pliegos de Prescripciones Técnicas Particulares de Firmes y Pavimentos Bituminosos de Carreteras de Baja Intensidad de Tráfico” o el Pliego General de Condiciones Técnicas de Obras de Urbanización que edita el Instituto Valenciano de la Edificación (2019). Respecto a las mezclas bituminosas a emplear, una vez definidas, el proyectista deberá especificar la obligatoriedad de que el fabricante disponga del marcado CE para esas mezclas bituminosas en concreto. Nota. En esta Guía se considera imprescindible utilizar mezclas bituminosas que dispongan de marcado CE, obligatorio en España desde marzo de 2008. 7.2 Ejemplos de unidades de obra A continuación se exponen varios ejemplos de definición, representativos de unidades de obra contempladas en la Guía. Extraídos de la Orden Circular 37/2016 Base de precios de referencia de la Dirección General de Carreteras (2016), han sido adaptados a las soluciones constructivas y productos que contempla esta Guía. El proyectista puede incorporarlas en sus documentos: 70 7-LA ESPECIFICACIÓN EN PROYECTO • m3 SUELO ESTABILIZADO “IN SITU” CON CEMENTO, TIPO S-EST2 CON TIERRAS DE LA PROPIA EXCAVACIÓN, EXTENDIDO Y COMPACTADO, HUMECTACIÓN O SECADO Y PREPARACIÓN DE LA SUPERFICIE DE ASIENTO, TOTALMENTE TERMINADO, SIN INCLUIR (O INCLUYENDO) EL CONGLOMERANTE. • m3 ZAHORRA ARTIFICIAL i/TRANSPORTE, EXTENSIÓN Y COMPACTACIÓN, MEDIDO SOBRE PERFIL TEÓRICO. • m3 SUELO-CEMENTO FABRICADO EN CENTRAL i/TRANSPORTE, EXTENDIDO, COMPACTACIÓN, PREFISURACIÓN Y PREPARACIÓN DE LA SUPERFICIE DE ASIENTO, SIN INCLUIR (O INCLUYENDO) CEMENTO. • t CEMENTO CEM CLASE 32,5 N A GRANEL. • t EMULSIÓN C60BP4 ADH, MODIFICADA CON POLÍMEROS, EN RIEGO DE ADHERENCIA i / BARRIDO Y PREPARACIÓN DE LA SUPERFICIE, TOTALMENTE TERMINADO. • t EMULSIÓN C50BF5 IMP EN RIEGO DE IMPRIMACIÓN, BARRIDO Y PREPARACIÓN DE LA SUPERFICIE, TOTALMENTE TERMINADO. • t EMULSIÓN MODIFICADA TIPO C60BP4 MIC PARA MICROAGLOMERADO EN FRÍO. • t MEZCLA BITUMINOSA EN CALIENTE TIPO AC16 SURF S, EXCEPTO (O INCLUIDO) BETÚN Y POLVO MINERAL, TOTALMENTE EXTENDIDA Y COMPACTADA. • m2 MEZCLA BITUMINOSA EN CALIENTE TIPO BBTM 11B EN CAPA DE RODADURA, EXTENDIDA Y COMPACTADA, EXCEPTO (O INCLUIDO) BETÚN Y POLVO MINERAL DE APORTACIÓN, CON UN ESPESOR DE 3 cm. • m3 HORMIGÓN MAGRO VIBRADO EN BASE DE FIRME, COMPLETAMENTE TERMINADO i / CURADO Y P.P. DE JUNTAS. • m2 DOBLE TRATAMIENTO SUPERFICIAL, CON EMULSIÓN ASFÁLTICA C65B4 TRG Y DOTACIÓN 1,10 kg/m² Y 0,80 kg/m² CON ÁRIDOS 6/3 Y 12/6 i/ EXTENSIÓN, COMPACTACIÓN, LIMPIEZA Y BARRIDO. • t BETÚN ASFÁLTICO EN MEZCLAS BITUMINOSAS 50/70. • t BETÚN MEJORADO CON CAUCHO PROCEDENTE DE POLVO DE NEUMÁTICO FUERA DE USO, TIPO BC35/50, PARA MEZCLAS BITUMINOSAS EN CALIENTE, A PIE DE OBRA O PLANTA. • t FABRICACIÓN Y EXTENSIÓN DE LECHADA BITUMINOSA MICROF 8 i/POLVO MINERAL DE APORTACIÓN, PUESTA EN OBRA EXCEPTO (O INCLUIDO) LIGANTE. i/ : incluido A continuación se exponen varios ejemplos facilitados por la Diputación de Valencia para la licitación de sus obras. El proyectista puede incorporarlas en sus documentos: • m3 Suelo estabilizado “in situ” tipo S-EST1 o S-EST2, en capas de espesor mínimo de 20 cm, con un contenido de cemento de hasta el 4% en peso del suelo, inyección y mezclado de capa granular con equipo reciclador, incluso compactación y nivelación, totalmente terminado, incluso curado. • m3 Zahorra artificial en base o subbase i/ transporte, extensión y compactación. 71 Guía de pavimentos asfálticos para vías de baja intensidad de tráfico • m3 Base de suelo-cemento fabricado en central, contenido mínimo en cemento del 3%, i/ transporte, extendido, compactación, prefisuración y preparación de la superficie de asiento y curado. • t Emulsión tipo C60BP ADH modificada con polímeros en riegos de adherencia, con índice de rotura entre 2 y 10, i/ el barrido y la preparación de la superficie, totalmente terminado. • t Emulsión C50BF4 IMP en riegos de imprimación i/ el barrido y la preparación de la superficie, totalmente terminado. • t Fabricación de mezcla bituminosa en caliente o semicaliente tipo AC 16 surf S o AC 22 surf S con árido calizo, excepto ligante hidrocarbonado, incluso transporte a pie de obra. • t Puesta en obra de mezcla bituminosa para una extensión mayor o igual a 30 t, de tonelada, y menor que 60 t, de tonelada, diarias, totalmente extendida y compactada. • m2 Fabricación de mezcla bituminosa en caliente o semicaliente discontinua tipo BBTM 11B para capa de rodadura, excepto ligante hidrocarbonado, incluso transporte a pie de obra. • t Puesta en obra de mezcla bituminosa para una extensión mayor o igual a 60 t, de tonelada, y menor que 300 t, de tonelada, diarias, totalmente extendida y compactada. • m2 Tratamiento superficial mediante riego con gravilla TRG (DTS denominación anterior), Bicapa B con tamaño árido en primera capa A 5/11 y en segunda A 2/5 cuya dotación será 1ª capa de 8 l/m2 y en segunda de 5 l/m2 y con ligante tipo C65B3, con una dotación de betún residual de 0,7 Kg/m2 y 0,8 Kg/m2 respectivamente. • t Betún asfáltico en mezclas bituminosas 50/70 i/p.p. fabricación y transporte. • t Betún mejorado con caucho procedente de polvo de neumático fuera de uso, tipo BC35/50, para mezclas bituminosas, i/p.p. fabricación y transporte. • t Fabricación y extensión de lechada bituminosa MICROF 8 i/ ligante tipo C60B4 MIC, polvo mineral de aportación, aditivos, agua, transporte y puesta en obra, totalmente terminado. i/p.p: incluida parte proporcional. A continuación se exponen varios ejemplos facilitados por el Instituto Valenciano de la Edificación para que puedan ser adoptados por los proyectistas como unidades de obra en las mediciones de sus proyectos: 72 • m3 Estabilización in situ de suelo tipo S-EST2 mediante el aporte de una dotación del 4% de cemento en seco, mezcla con el terreno, humectación, compactación, refino de la superficie y acabado. • m3 Extendido y compactado de un volumen <2.300 m3 de zahorra artificial realizado con motoniveladora y rodillo compactador autopropulsado, incluso humectación y/o desecación. • m3 Formación de pavimento de suelo-cemento SC40 con una dotación de cemento del 3.5% sobre peso seco, comprendiendo la preparación del soporte, extendido, humectación, compactación, refino de la superficie y acabado. • t Cemento portland con puzolana CEM II/B-P 32.5 N, según norma UNE-EN 197-1, a granel. • t Grava triturada caliza de granulometría 4/6, sin lavar. • t Suministro, extendido y compactación de mezcla bituminosa en caliente tipo AC 16 surf 50/70 S con árido calizo para un tonelaje de aplicación T < 1.000 t, incluido el betún. 7-LA ESPECIFICACIÓN EN PROYECTO • m2 Formación de capa de rodadura de 3 cm de espesor final una vez apisonada ejecutada mediante el suministro, extendido y compactación de mezcla bituminosa en caliente tipo BBTM 11B 50/70 con árido porfídico de tamaño máximo 11 mm. • m3 Extendido, vibrado y enrasado de hormigón magro con un tamaño de árido grueso inferior a 40 mm ejecutado con ayuda de extendedora, incluso curado. Pueden consultarse más unidades de obra y productos en la Base de datos de la construcción que edita periódicamente el Instituto Valenciano de la Edificación. (http://www.five.es/). 73 8 DISEÑO, FABRICACIÓN Y PUESTA EN OBRA DE MEZCLAS BITUMINOSAS En este capítulo se describe, de forma somera, lo que debe ser la buena práctica en el diseño, fabricación y puesta en obra de las mezclas bituminosas consideradas en esta Guía, teniendo en cuenta que, además de lo aquí indicado, se deben observar las prescripciones de la normativa vigente en cada caso. Como complemento a ello pueden resultar de gran utilidad, por su marcado carácter didáctico y práctico, las Monografías editadas por la Asociación Española de Fabricantes de Mezclas Asfálticas (ASEFMA), especialmente la número 6, titulada “Código de buena práctica para la puesta en obra de mezclas bituminosas”. No se abordan en esta Guía el resto de unidades de obra necesarias para completar las secciones de firme planteadas, pero en capítulos anteriores y anejos posteriores pueden deducirse las normativas vigentes en cada caso, de donde extraer las recomendaciones necesarias para asegurar también las buenas prácticas en su diseño y ejecución. El empleo de mezclas bituminosas en la construcción de cualquiera de las capas de un firme de carretera, es un proceso formado por una serie de etapas, todas ellas igual de importantes para el éxito final, considerando como tal el comportamiento del firme, bajo la acción del tráfico, como mínimo de acuerdo con las exigencias y prestaciones prescritas para la vida útil proyectada para el firme. El proceso completo está formado por las siguientes etapas o fases: -- Diseño a nivel de Proyecto del tipo de firme, de las capas que lo forman y de los tipos de mezclas y de los materiales que se utilizarán en cada capa. -- Diseño y dosificación en laboratorio de la mezcla bituminosa proyectada, obteniendo la fórmula de trabajo. -- Fabricación de la mezcla bituminosa de acuerdo con la fórmula de trabajo. -- Preparación de la superficie a pavimentar. -- Transporte, extensión y compactación de la mezcla fabricada en la obra, en la capa y en el espesor definido. -- Comprobación de las características finales conseguidas en la capa construida. -- Control de calidad de los procesos de ejecución y de los productos fabricados. Todas y cada una de estas etapas son importantes y en cada una debe prestarse especial cuidado para conseguir que las características finales de la capa construida (espesor, densidad, adherencia entre capas, regularidad superficial y, en el caso de la capa de rodadura, textura y resistencia al deslizamiento), se correspondan con las características exigidas para la mezcla y para la capa diseñada en el Proyecto. 75 Guía de pavimentos asfálticos para vías de baja intensidad de tráfico 8.1 Diseño de las mezclas bituminosas Desde la aprobación de la normativa europea de mezclas bituminosas y como consecuencia del mandato para productos de la construcción, el marcado CE es obligatorio para las mezclas bituminosas desde el 1 de marzo de 2008; y ello simplifica mucho la labor de los técnicos responsables del proyecto y construcción de pavimentos asfálticos. Por consiguiente, será obligatorio que el fabricante de las mezclas bituminosas a emplear disponga el marcado CE para el tipo de mezcla especificada en el proyecto, con lo cual dicha mezcla ya estará diseñada y su calidad, desde el punto de vista de su fabricación está garantizada. En consecuencia, el proyecto deberá prescribir la obligatoriedad de la disposición del marcado CE por parte del fabricante de las mezclas bituminosas a emplear. El Suministrador (fabricante de las mezclas bituminosas) entregará al Constructor, y éste a la Dirección de obra, la documentación correspondiente al marcado CE y, en su caso, los certificados o ficha del producto correspondientes. La Dirección de obra valorará si la documentación aportada es suficiente y comprobará mediante verificación documental que los valores declarados en la Declaración de prestaciones y, en su caso en la ficha de producto, permiten deducir el cumplimiento de las especificaciones contempladas en el proyecto (ver Tabla 6.3, donde se indican las características más destacables). En el caso de ser necesarios ensayos adicionales, estos deberán ser encargados a un laboratorio independiente. Los laboratorios de control podrán ser acreditados por ENAC o con declaración responsable13 . 1 Nota. Para profundizar más sobre este tema se recomienda consultar la Metodología de Diseño y Dosificación de mezclas bituminosas de la agrupación de laboratorios ALEAS. 8.2 Fabricación de las mezclas bituminosas Las plantas para la fabricación de mezclas bituminosas en caliente pueden ser continuas o discontinuas, y poseen los dispositivos necesarios para manejar los distintos componentes de la mezcla: áridos, polvo mineral y ligante en las proporciones que determine la fórmula de trabajo. Figura 8.2 Planta de fabricación de mezclas bituminosas. Declaración responsable del cumplimiento de los requisitos establecidos en el Real Decreto 410/2010 para los ensayos correspondientes y que estén inscritos en el Registro General del CTE de Laboratorios de Ensayos para el Control de Calidad de la Edificación. 13 76 8-DISEÑO, FABRICACIÓN Y PUESTA EN OBRA DE MEZCLAS BITUMINOSAS Los componentes básicos de una instalación completa de fabricación de mezclas bituminosas en caliente en una planta discontinua son los siguientes: • Sistema de alimentación y dosificación primaria de áridos: son tolvas donde se almacena cada uno de los áridos de granulometría conocida. Desde las mismas se abren las compuertas para permitir una dosificación de cada árido en la proporción predeterminada. Estos áridos son transportados por cintas continuas, bandejas de vaivén o vibradores electromagnéticos. • Secador de áridos: los áridos se calientan aproximadamente a 160 ºC en un tambor giratorio que incluye un potente mecanismo de ventilación forzada. De este modo se consigue un árido caliente, sin humedad y sin polvo mineral (filler) que habrá sido arrastrado por la ventilación (filler de recuperación). • Colector de polvo: recoge el filler adherido a los áridos y que se desprende al calentarlos y evita su emisión incontrolada a la atmósfera. Existen varios sistemas de recogida de este polvo mineral: ciclones donde se proyecta el polvo por fuerza centrífuga contra las paredes, sacos o mangas, que son lienzos interpuestos al paso del aire caliente con filler y que retienen éste, o paso por cámara húmeda. • Sistema de clasificación de áridos en caliente: a la salida del tambor secador, los áridos vuelven a cribarse y se clasifican por los tamaños retenidos en cada una de las cribas. • Silos de almacenamiento en caliente: cada fracción se almacena en silos aislados térmicamente para mantener su calor. • Sistema de alimentación de polvo mineral o filler: este puede proceder de recuperación o bien de aportación desde un silo estanco por el que se suministra con un dispositivo de regulación que puede incluir un mecanismo de secado. • Sistema de alimentación, calefacción y alimentación de ligante: se almacena cada ligante en tanques separados y calefactados desde los que se suministra por dosificadores y se transporta hasta el mezclador por tuberías que circulan dentro de conductos con vapor, aceite o gases calientes para mantener su temperatura. • Sistema de dosificación de áridos, polvo mineral y ligante: si la planta es continua, los áridos se dosifican mediante compuertas de apertura variable, como el polvo mineral y el ligante mediante bombas de desplazamiento positivo a volumen constante. Si fuese discontinua los áridos se dosifican por peso y el ligante por peso o por volumen. Debe considerarse siempre la influencia de la temperatura en el volumen del ligante. • Mezclador: es una tolva que recibe los elementos dosificados y los mezcla con hélices en ejes gemelos y de giro inverso. • Descarga del mezclador: sobre camión o sobre cinta transportadora o vagoneta hasta silos calefactados y estancos. Cuando sea necesaria la aportación de otros componentes (material recuperado o RAP, fibras, otros aditivos, etc.) existen en la planta dispositivos adicionales para su incorporación en las condiciones adecuadas. 8.3 Puesta en obra de las mezclas bituminosas Una vez fabricada la mezcla bituminosa debe procederse a la realización de las siguientes operaciones, conforme a lo establecido y definido para este tipo de unidades de obra en los artículos correspondientes del PG-3. 77 Guía de pavimentos asfálticos para vías de baja intensidad de tráfico 8.3.1 Transporte al lugar de empleo La mezcla bituminosa se transporta al tajo en camiones de caja abierta, lisa y estanca, perfectamente limpia y tratada, para evitar que la mezcla se adhiera a ella. Dichos camiones deben estar siempre provistos de una lona o cobertor adecuado para proteger la mezcla bituminosa durante su transporte. Es importante que estas lonas sean impermeables y resistentes para asegurar la correcta cubrición, con suficientes puntos de atado para evitar su movimiento. Su forma y altura de la caja debe ser tal que, durante el vertido en la extendedora, cuando éstas no dispongan de elementos de transferencia de carga, el camión solo toque a aquélla a través de los rodillos previstos al efecto, sin tocar en ningún momento la tolva de la extendedora. Los medios de transporte deben dimensionarse en función del ritmo de ejecución de la obra, teniendo en cuenta la capacidad de producción de la central de fabricación y del equipo de extensión, así como la distancia entre ésta y la zona de extensión. El tiempo máximo durante el cual una mezcla bituminosa en caliente puede ser transportada, manteniendo una temperatura razonable, está en torno a las 2 o 3 horas, dependiendo de numerosos factores: temperatura de fabricación, climatología, camiones, etc. En el caso de las mezclas bituminosas del tipo discontinuo y drenantes este tiempo debe ser aún más limitado, mientras que en el caso de las mezclas a menor temperatura (semicalientes y templadas ) se dispone de un tiempo mayor, lo cual supone una de las ventajas que puede presentar su aplicación. Los líquidos antiadherentes no deben ser productos derivados del petróleo, sino soluciones jabonosas o de agentes tensoactivos, que deben pulverizarse de un modo uniforme sobre la caja del camión. 8.3.2 Preparación de la superficie que va a recibir la mezcla Con el objeto de conseguir una superficie de apoyo para la mezcla bituminosa, deben realizarse una serie de operaciones previas al extendido: ------ Comprobación geométrica de la superficie. Comprobación de la regularidad superficial. Reparación de zonas dañadas. Limpieza de la superficie. Ejecución del riego de imprimación o adherencia. Es fundamental la correcta preparación y limpieza de la superficie para lograr que el posterior extendido y compactación puedan dejar una capa de mezcla bituminosa con la geometría y la resistencia exigidas. A fin de obtener una correcta adherencia entre las capas (especialmente en las de pequeño espesor), y de éstas con el soporte, se ha de preparar adecuadamente la superficie. Previamente a la aplicación del riego se debe realizar una limpieza exhaustiva del soporte, asegurando posteriormente la correcta aplicación del riego. 78 8-DISEÑO, FABRICACIÓN Y PUESTA EN OBRA DE MEZCLAS BITUMINOSAS 8.3.3 Extensión y compactación de la mezcla Las extendedoras deben ser autopropulsadas y estar dotadas de los dispositivos14 necesarios para la puesta en obra de las mezclas bituminosas con la geometría y producción deseadas, así como un mínimo de la precompactación de la capa. 2 La extendedora debe estar dotada de un dispositivo automático de nivelación y de un elemento calefactor para la ejecución de la junta longitudinal cuando sea precisa. La extensión de la mezcla bituminosa es la fase más importante en cuanto a su repercusión en la calidad final de la capa ejecutada, teniendo como objeto conseguir de un modo homogéneo los requisitos de acabado en cuanto a textura, geometría y regularidad superficial. La extensión de la mezcla bituminosa debe comenzar por el borde inferior y se realiza por franjas longitudinales. La anchura de estas franjas se fija de manera que se realice el menor número de juntas posible y se consiga la mayor continuidad de la extensión, teniendo en cuenta la anchura de la sección, el eventual mantenimiento de la circulación, las características de la extendedora y la producción de la central. El procedimiento deseable debe ser tal que, después de haber extendido y compactado una franja, se extienda la siguiente mientras el borde de la primera se encuentre aún caliente y en condiciones de ser compactado. De no hacerse así, debe ejecutarse una junta longitudinal. La extendedora se regula de forma que la superficie de la capa extendida resulte lisa y uniforme, sin segregaciones ni arrastres, y con un espesor tal que, una vez compactada, se ajuste a la rasante, espesor y sección transversal proyectados. La extensión debe realizarse con la mayor continuidad posible, ajustando la velocidad de la extendedora a la producción de la central de fabricación de modo que sea constante y que no se detenga. En caso de parada, se comprobará que la temperatura de la mezcla que quede sin extender, en la tolva de la extendedora y debajo de ésta, no baje de la prescrita en la fórmula de trabajo para el inicio de la compactación. De lo contrario, se ejecutará una junta transversal. Respecto a los equipos de compactación, se pueden utilizar compactadores de rodillos metálicos, estáticos o vibrantes, de neumáticos o mixtos. La composición mínima del equipo para la compactación de una mezcla tipo AC debe ser 1 compactador vibratorio de rodillos metálicos o mixto, y 1 compactador de neumáticos. Para otros tipos de mezclas puede ser suficiente con el empleo de rodillos metálicos. Todos los tipos de compactadores deben ser autopropulsados, tener inversores de sentido de marcha de acción suave y estar dotados de dispositivos para la limpieza de sus llantas o neumáticos durante la compactación y para mantenerlos húmedos en caso necesario. Los compactadores de llantas metálicas no deben presentar surcos ni irregularidades en ellas. Los compactadores vibratorios deben tener dispositivos automáticos para eliminar la vibración al invertir el sentido de su marcha. Y los de neumáticos deben tener ruedas lisas, en número, tamaño y configuración tales que permitan el solape de las huellas de las delanteras y traseras, y faldones de lona protectores contra el enfriamiento de los neumáticos. La compactación se realizará según el plan aprobado en el tramo de prueba hasta que se alcance la densidad especificada; se debe hacer a la mayor temperatura posible, sin rebasar la máxima prescrita en la fórmula de trabajo y sin que se produzca desplazamiento de la mezcla extendida; y Existe maquinaria con sistemas inteligentes de aplicación que permiten obtener información del proceso, lo que ayuda a verificar y asegurar la correcta puesta en obra: control de compactación, cámaras termográficas, etc. 14 79 Guía de pavimentos asfálticos para vías de baja intensidad de tráfico se continuará, mientras la mezcla esté en condiciones de ser compactada y su temperatura no sea inferior a la mínima prescrita en la fórmula de trabajo. La compactación se realiza longitudinalmente, de manera continua y sistemática. Si la extensión de la mezcla bituminosa se realiza por franjas, al compactar una de ellas se ampliará la zona de compactación para que incluya al menos 15 cm de la anterior. Los rodillos deben llevar su rueda motriz del lado más cercano a la extendedora; los cambios de dirección deben realizarse sobre mezcla ya apisonada, y los cambios de sentido se efectúan con suavidad. Los elementos de compactación deberán estar siempre limpios y, si fuera preciso, húmedos. 8.3.4 Juntas transversales y longitudinales Cuando sean inevitables, se procurará que las juntas de capas superpuestas guarden una separación mínima de 5 m las transversales, y 15 cm las longitudinales. En las capas de rodadura, las juntas transversales se compactan transversalmente, disponiendo los apoyos precisos para los elementos de compactación. Las juntas transversales deben construirse siempre que el equipo de extendido cesa de trabajar durante cierto tiempo, mientras que las longitudinales se deben a la construcción de capas de mezcla bituminosa contiguas. Para su buen funcionamiento, las juntas tiene dos requisitos básicos: un adecuado nivel de densidad (compactación) y continuidad geométrica. Para ello, deben construirse de forma correcta, según las circunstancias de cada caso. 80 9 CONTROL DE CALIDAD En este capítulo se describe la gestión de la calidad en las mezclas bituminosas, cuyo objeto es asegurar que todas y cada una de las operaciones necesarias en el proceso de diseño, fabricación y puesta en obra de las mezclas bituminosas, descritos en la presente Guía, se realizan de acuerdo con las prescripciones establecidas, con el fin de obtener la calidad necesaria o, en su caso, realizar los ajustes necesarios para corregir las deficiencias detectadas, restableciendo las condiciones de calidad exigidas a la mezcla bituminosa y al pavimento con ella construido. Como complemento a este capítulo también puede resultar de gran utilidad la Monografía nº 6 “Código de buena práctica para la puesta en obra de mezclas bituminosas”, editada por la Asociación Española de Fabricantes de Mezclas Asfálticas (ASEFMA). Este control de calidad implica realizar los siguientes controles: • • • • Control documental de los suministros. Control de productos, mediante la realización de ensayos sobre los materiales empleados en lo que se consideran los ensayos iniciales de tipo y la obtención de la fórmula de trabajo. Control de fabricación en la planta, mediante comprobaciones periódicas de los sistemas de producción y los equipos. Control de ejecución, mediante la inspección y vigilancia de las distintas fases del proceso. El control de calidad de productos comprende las operaciones necesarias para el aseguramiento de la composición y las características de una mezcla bituminosa que, de forma general, está compuesta por una mezcla de áridos, ligante bituminoso y, eventualmente, aditivos, en las proporciones definidas en los estudios de laboratorio para cumplir las especificaciones vigentes, en función de toda una serie de factores particulares de su aplicación. Para el control de fabricación en planta debe comprobarse el correcto funcionamiento y la precisión de la báscula y de los termómetros de la instalación. A la salida del mezclador se debe comprobar el aspecto de la mezcla y su temperatura. Y además se deben tomar las muestras necesarias con la frecuencia requerida, para determinar el contenido de ligante y la granulometría de los áridos extraídos, comprobar la sensibilidad a la acción del agua mediante el ensayo de resistencia conservada a tracción indirecta, y verificar la resistencia a las deformaciones plásticas mediante el ensayo de rodadura. Además de controlar la calidad de las mezclas bituminosas propiamente dichas, debe controlarse el resto de unidades de obra empleadas para la construcción del firme diseñado, incluyendo los riegos auxiliares (imprimación, adherencia y curado). Como ya se ha citado, desde el año 2008 es de obligado cumplimiento la aplicación del marcado CE para las mezclas bituminosas comercializadas en cualquier país de la Unión Europea, con una normativa común para todos los países miembros. Este sistema solo es obligatorio en la fase de fabricación, estableciendo los diferentes tipos de mezclas (familias), los criterios de caracterización 81 Guía de pavimentos asfálticos para vías de baja intensidad de tráfico y la documentación precisa. Esta normativa europea convive con los pliegos y especificaciones de materiales y sus aplicaciones de cada país. La regulación y caracterización de las mezclas bituminosas viene recogida en: i. Pliegos de condiciones de ámbito nacional o regional, como por ejemplo el Pliego de Prescripciones Técnicas Generales para obras de carreteras y puentes (PG-3) del Ministerio de Fomento, y Pliegos de Prescripciones Técnicas Particulares para cada proyecto y obra. En ellos se establecen las especificaciones técnicas de las mezclas así como las características de los materiales, condiciones de ensayo y estudios de laboratorio, y características de los equipos empleados para la fabricación de la mezcla en la planta y la puesta en obra. ii. Grupo de normas europeas de producto UNE-EN 13108. En un primer bloque de este grupo (1 a 9) se encuentran diferenciados los distintos tipos de mezclas, como son las del tipo AC, SA, BBTM, SMA o AUTL; en las que se indican los requisitos funcionales o prestacionales que deben cumplir cada una de ellas así como sus correspondientes husos granulométricos. La parte 20 recoge el proceso a seguir para cumplimentar el ensayo de tipo inicial, documento de parecida composición a las fórmulas de trabajo o estudio de mezclas en laboratorio, donde aparecen las características de cada mezcla y las categorías declaradas por el fabricante, quedando para la parte 21 el desarrollo del control de calidad establecido para garantizar las propiedades definidas en las declaraciones de prestaciones. iii. Grupo de normas europeas de ensayo UNE-EN 12697, que corresponden a la metodología de ensayo, donde aparecen los posibles métodos de ensayo a emplear en cada caso. Este grupo de normas están armonizadas por los países miembros de la Unión Europea y deben ser utilizadas para la realización de los ensayos de laboratorio y control de obra. Dentro del proceso de armonización de la normativa en Europa se han desarrollado procedimientos comunes para caracterizar los diferentes tipos de mezclas bituminosas, independientemente de las especificaciones que deben cumplir en cada país. Las distintas familias de mezclas bituminosas están recogidas en la normativa europea EN 13108 y en la normativa nacional (PG-3), estructurada tal como se indica en la tabla siguiente. MEZCLAS BITUMINOSAS SEGÚN EL MARCADO CE TIPO DE MEZCLA BITUMINOSA NORMA EUROPEA (CE) NORMATIVA ESPAÑOLA Mezclas tipo hormigón bituminoso AC UNE-EN 13108-1 Artículo 542 del PG-3 Mezclas para capas delgadas BBTM UNE-EN 13108-2 Artículo 543 del PG-3 Mezclas tipo SA UNE-EN 13108-3 Mezclas tipo HRA UNE-EN 13108-4 Mezclas tipo SMA UNE-EN 13108-5 Másticos bituminosos UNE-EN 13108-6 Mezclas drenantes PA UNE-EN 13108-7 AUTL UNE-EN 13108-9 Tratamientos superficiales UNE-EN 12272 MICROF o lechadas bituminosas UNE-EN 12273 Recomendaciones Artículo 543 del PG-3 Artículo 540 del PG-3 Tabla 9 En la normativa europea (EN) se indican los distintos procedimientos y las propiedades que deben ser estudiadas para cada tipo de mezcla bituminosa. El ensayo inicial de tipo ITT (EN 13108-20) recoge en un mismo documento el resultado de los ensayos y la categoría declarada en cada caso, 82 9-CONTROL DE CALIDAD mientras que en los Pliegos Generales, como es el caso del PG-3 y el PG-4, además de los procedimientos y las propiedades, aparecen las especificaciones que deben cumplirse en cada caso. 9.1 Ensayos iniciales de tipo o fórmula de trabajo Las características de los materiales, la composición y las propiedades de la mezcla bituminosa vienen recogidas en la normativa europea de mezclas bituminosas, en la parte 20 de la norma UNE-EN 13108, denominado Ensayo de Tipo Inicial (ITT). Por otro lado, de forma simultánea debe cumplirse la normativa nacional y las especificaciones, que vienen recogidas en los Pliegos Generales de Carreteras, PG-3 y PG-4, en la parte denominada como Fórmula de Trabajo (FT). La fórmula de trabajo (PG-3), debe contener la siguiente información: --------------- Características granulométricas de los áridos, individuales y combinados; Dosificación en frío de todos los componentes, incluido el betún; Dosificación en caliente de todos los componentes, incluido el betún; Granulometría de los áridos combinados; Porcentaje y características del betún; Temperaturas de almacenamiento de los áridos y ligante; Porcentaje de huecos; Contenido de huecos y densidad aparente asociada a ese valor; Resistencia a la deformación permanente; Sensibilidad al agua; Temperatura máxima y mínima de la mezcla; Tiempo de envuelta en seco y húmedo; Temperatura mínima en la descarga en la extendedora; y Procedimiento de incorporación de aditivos, en caso de emplearlos. Se deben incluir las propiedades de las mezclas, distintas para cada familia de mezclas bituminosas, indicando el valor obtenido en el ensayo que, junto con las tolerancias aplicadas, deben cumplir las especificaciones o categorías declaradas. Todos estos datos deben ser suministrados por el fabricante para los distintos tipos de mezclas a emplear en la obra. 9.2 Control de ejecución Las mezclas bituminosas deberán disponer del marcado CE con un sistema de evaluación de la conformidad 2+ (salvo en el caso de las excepciones citadas en el artículo 5 del Reglamento 305/2011), por lo que su idoneidad se podrá comprobar mediante la verificación de que los valores declarados en los documentos que acompañan al citado marcado CE permitan deducir el cumplimiento de las especificaciones establecidas, sin perjuicio de las facultades que corresponden al Director de las obras, en el uso de sus atribuciones. Los procedimientos de control de ejecución de las mezclas bituminosas en caliente están recogidos en el Pliego de Prescripciones Técnicas Generales para Obras de Carreteras y Puentes (PG-3). Las normas europeas de la serie EN 13108 solo aplican para la parte de fabricación. 83 Guía de pavimentos asfálticos para vías de baja intensidad de tráfico Para todas las mezclas bituminosas, se tomarán muestras y con ellas se efectuarán los siguientes ensayos: • • Control del aspecto de la mezcla y medición de su temperatura. Se determinará la dosificación de ligante (norma UNE-EN 12697-1), y la granulometría de los áridos extraídos (norma UNE-EN 12697-2). También se podrán realizar, a juicio del Director de las obras, los siguientes ensayos adicionales: • • • Resistencia a las deformaciones plásticas mediante el ensayo de pista de laboratorio (norma UNE-EN 12697-22). Resistencia conservada a tracción indirecta tras inmersión (norma UNE-EN 12697-12). Comprobación de la densidad y el espesor, sobre testigos extraídos. El resto de características esenciales más destacables (ver Tabla 6.3) son verificadas en el control de producción en fábrica. Figura 9.2 Control de calidad de pavimentos con mezclas bituminosas. Las especificaciones de la unidad de obra terminada a considerar son las siguientes: 9.2.1 Densidad La densidad deberá ser, como mínimo, para el caso de mezclas bituminosas tipo AC, al siguiente porcentaje de la densidad de referencia: • • Capas de espesor igual o superior a 6 cm: 98 % Capas de espesor inferior a 6 cm: 97 % 9.2.2 Rasante, espesor y anchura La superficie acabada no deberá diferir de la teórica en más de 10 mm en capas de rodadura e intermedias, ni de 15 mm en las de base, y su espesor no deberá ser nunca inferior al previsto para ella en la sección-tipo de los Planos del Proyecto. 84 9-CONTROL DE CALIDAD 9.2.3 Regularidad superficial El Índice de Regularidad Internacional (IRI) (según la norma NLT-330), debe cumplir los valores especificados en el PG-3. 9.2.4 Macrotextura superficial y resistencia al deslizamiento La superficie de la capa terminada debe presentar una textura homogénea, uniforme y exenta de segregaciones. En cualquier tipo de mezcla, en capas de rodadura se pueden realizar, según los valores mínimos establecidos, los ensayos de medida de la macrotextura superficial y la determinación de la resistencia al deslizamiento. Esta última se realiza una vez transcurrido un mes de la puesta en servicio, para que haya pasado un cierto tráfico. 9.2.5 Limitaciones de la ejecución No debe permitirse la puesta en obra de mezclas bituminosas en caliente en las siguientes situaciones: ---- Cuando la temperatura ambiente a la sombra sea inferior a 5 °C, salvo si el espesor de la capa a extender fuera inferior a 5 cm, en cuyo caso el límite será de 8 °C. Con viento intenso, después de heladas, o en tableros de estructuras, debe impedirse la puesta en obra, incluso, ante temperaturas superiores a las anteriores. Cuando se produzcan precipitaciones atmosféricas. En el caso de aplicarse técnicas de mezclas bituminosas a menor temperatura (semicalientes, o templadas), estas limitaciones pueden ser menos restrictivas, debiéndose analizar cada caso en particular. En el caso de mezclas bituminosas en caliente, terminada la compactación, se podrá abrir a la circulación la capa ejecutada tan pronto alcance la temperatura ambiente en todo su espesor o bien, en capas menores de 10 cm, cuando alcance una temperatura de 60 °C, evitando las paradas y cambios de dirección sobre la mezcla recién extendida hasta que ésta alcance la temperatura ambiente. En el caso de las Microaglomerados en frío (MICROF), se debe evitar cualquier tipo de circulación sobre la capa extendida mientras no haya adquirido la cohesión suficiente para resistir adecuadamente la acción del tráfico. Y cuando se prevea la aplicación de más de una capa, se aplicará la capa superior después de haber sometido la inferior a la acción de la circulación durante al menos un día, y siempre, previo barrido del material desprendido. En los DTS, debe tenerse en cuenta el correcto estado de la superficie sobre la que se van a aplicar, necesitando que estas no presenten exceso de humedad. La extensión del árido debe realizarse inmediatamente después de la aplicación de la emulsión, no pudiendo pasar nunca más de 30 segundos. Y el apisonado mínimo deberá quedar terminado antes de 30 minutos. 85 10 USO Y MANTENIMIENTO 10.1 El uso Los pavimentos asfálticos contemplados en esta Guía están pensados para prestar unas condiciones óptimas de seguridad y comodidad ante la circulación de vehículos tanto ligeros como pesados en vías de baja intensidad de tráfico. Además, pueden circular por ellos tanto tráficos especialmente agresivos (vehículos agrícolas, maquinaria pesada…), como otros tráficos más diversos: tránsito peatonal, bicicletas, usos lúdicos y deportivos, etc. En cualquiera de estos casos, estas condiciones debieran haberse tenido en cuenta en el diseño del firme, y muy especialmente en las capas del pavimento, para que este prestara las características funcionales requeridas (Ver Figura 3.8). También debieran haberse tenido en cuenta en el comportamiento y durabilidad del firme bituminoso el trazado de la carretera o vía (rasantes, anchura de calzada, bombeo y peralte…), el correcto funcionamiento del sistema de drenaje, y las condiciones climáticas del lugar. En estos pavimentos deben evitarse y controlarse al máximo el uso de abrasivos, los vertidos incontrolados (aceites, combustibles, etc.), y los esfuerzos de punzonamiento de maquinaria pesada; pues todos ellos contribuyen al deterioro prematuro de la superficie del pavimento. Los esfuerzos tangenciales que imprimen los vehículos al pavimento en curvas cerradas y maniobras de giro condicionarán en muchos casos la elección de los tipos de mezclas bituminosas. Los encharcamientos en la calzada, además de afectar a la seguridad y fluidez del tráfico, pueden producir filtraciones hacia las capas inferiores del firme y explanada, reduciendo su resistencia y acelerando su agotamiento estructural. 10.2 El mantenimiento Es necesario realizar un adecuado mantenimiento o conservación ordinaria de estos pavimentos, con el objeto de que perduren sus características funcionales, superficiales y estructurales a lo largo del tiempo, las cuales se van degradando por efecto del tráfico pesado o especialmente agresivo, el clima, y el resto de condiciones tanto del uso como del entorno en el que se encuentren. Así, la principal actuación de mantenimiento debe ser la limpieza de la calzada y sistema de drenaje, preferentemente con medios mecánicos. La suciedad del pavimento y la existencia de vertidos sobre él pueden provocar una pérdida total o parcial de las características superficiales, con los consecuentes riesgos para la seguridad vial. Suele ser suficiente la retirada o barrido con cepillo y agua a presión de los restos acumulados en la calzada y elementos adyacentes. Lo han de realizar empresas especializadas, que han de recuperar el estado inicial de su superficie. 87 Guía de pavimentos asfálticos para vías de baja intensidad de tráfico Es importante realizar de forma periódica inspecciones visuales de los firmes, con el objeto de poder detectar de forma temprana pequeños defectos o deterioros que pueden resolverse de forma puntual, mediante un mantenimiento preventivo, que evite el deterioro acelerado del firme. Así, por ejemplo, en el caso de haberse producido fisuras en zonas localizadas, que pudieran facilitar la filtración de agua hacia capas inferiores, éstas debieran rellenarse y sellarse con productos adecuados a fin de cerrar estas fisuras. De este modo, el agua no llega a reblandecer el firme (blandones) y se evita un deterioro prematuro de este. 10.3 La conservación Como se ha dicho, en el diseño del firme deben tenerse en cuenta los factores que van a influir en su deterioro para conseguir que sea lo menor posible y lo más dilatado en el tiempo. Estos factores, que determinan el deterioro del firme a través de la pérdida de sus propiedades estructurales y funcionales, pueden ser intrínsecos al firme (espesores de capas, materiales, fabricación y puesta en obra) o extrínsecos (tráfico, climatología, y otros usos). Ante la pérdida de cada tipo de esas características deberá realizarse una rehabilitación adecuada, conforme a lo indicado también en esta Guía. A partir de su puesta en servicio, las propiedades estructurales y funcionales iniciales del firme empiezan a sufrir un deterioro gradual que va a irse manifestando en una serie de síntomas, defectos o patologías que irán apareciendo durante su vida útil. Este normal proceso de envejecimiento y deterioro de los firmes no es lineal, aumentando de forma progresiva, de manera que una misma causa produce un daño mayor cuanto más se ha deteriorado el firme y el envejecimiento es entonces mucho más rápido. Para evitar, o retrasar, su deterioro final lo más adecuado es realizar operaciones de conservación ordinaria de carácter preventivo del firme de manera que apenas comiencen a producirse las degradaciones de sus propiedades estructurales y funcionales, se debe actuar manteniendo, de forma más o menos continua en el tiempo, sus propiedades iniciales. Esto va a permitir la circulación cómoda y segura de los usuarios a lo largo de muchos años. En los casos en las que la conservación ordinaria no resuelva los problemas del firme, se ha de abordar una conservación extraordinaria o rehabilitación, conforme al apartado 5.4. Nota. Para las labores de conservación y reparación de las patologías de firmes asfálticos se recomienda seguir la Monografía nº 14 “Patologías de los pavimentos”, de ASEFMA. Figura 10.3 Operaciones de conservación en pavimentos asfálticos. 88 A N E J O S A 1 EJEMPLOS DE APLICACIÓN Para facilitar el manejo habitual de la Guía, se incluyen unos ejemplos de aplicación a casos concretos. 1.1 Ejemplo de aplicación a una vía interurbana Este ejemplo que se propone tiene por objeto la aplicación práctica de la Guía para la selección de varias soluciones de pavimentación asfáltica a emplear en diferentes tramos de una vía interurbana. La selección se realiza siguiendo un proceso ordenado de pasos, mediante la consulta de las tablas de la Guía y la reseña de las decisiones adoptadas en la hoja de selección. Una vez obtenidos los datos para el diseño de la vía, procede la designación y especificación en los documentos de proyecto para las soluciones constructivas a emplear. 1.1.2 Tramificación La hoja de selección tiene en las cabeceras los pasos del proceso, que en este caso es el correspondiente a la tramificación; se reseña la denominación del tramo, preferentemente con una numeración tal y como se designa en el proyecto, utilizando una fila en cada tramo. El ejemplo concreto que se ha planteado para resolver, utilizando la Guía, es la intervención sobre una vía interurbana existente entre dos poblaciones que fue construida utilizando un firme tipo flexible. El trazado de la vía se mantiene en prácticamente todo su recorrido; no obstante se suprime un tramo de curvas introduciendo una variante mediante la construcción de un tramo de obra nueva. Por ello, se presentan actuaciones de nueva construcción además de rehabilitación en los diferentes tramos. Además, para ampliar el ancho de vía, y unificarlo para todo su recorrido, se realiza un desmonte de un terreno con gravas para poder construir un nuevo carril de circulación, y dotar a la vía de un ancho de 5,50 m en todo su recorrido. Por último, parte de la vía trascurre sobre un puente de elementos prefabricados de hormigón, lo que va a requerir para ese tramo una solución constructiva diferente. En la página siguiente se incluye la hoja de selección en la que se irán anotando las decisiones que se van tomando por el proyectista, durante el proceso de diseño, respecto a la selección de las soluciones del pavimento para cada tramo. 91 Guía de pavimentos asfálticos para vías de baja intensidad de tráfico Tramo 1 Tramo 4 Tramo 2 (variante) Tramo 5 Tramo 3 Tramo 6 (Tramo antiguo) 1,3 y 5 S3 2 4 S1 S3 6 S3 S2 Esquema 1.1 Ejemplo de intervención interurbana. Datos de partida de la vía y de cada uno de los tramos a diseñar Se trata de una vía local interurbana (I) de baja intensidad de tráfico pesado que comunica dos poblaciones de aproximadamente 500 y 1.200 habitantes. No se dispone de un estudio específico sobre la variación de la intensidad del tráfico en la zona, pero no es previsible que el tráfico previsto en el proyecto, por la información facilitada por los dos Ayuntamientos, pueda llegar a ser más agresivo de lo normal. Consultada la Tabla 4.2.1 de la Guía, se considera adecuado prever un tráfico de proyecto “IMDp” de entre 15 y 24 vehículos pesados diarios en el año de puesta en servicio. Es decir, la vía serviría para una categoría de tráfico C2 (el nivel más alto de la categoría T42 que se establece en la Norma 6.1-IC “Secciones de firme”). En la Tabla 4.2.3 de la Guía puede comprobarse que para un ancho de calzada entre 5 y 6 m, el tráfico de proyecto puede considerarse que es de ¾ del tráfico total previsto (entre 11 y 18), por lo que se ha de mantener la categoría de tráfico C2. En cuanto al cimiento del firme se reconoce que existen diferentes categorías dependiendo del tramo de vía en cuestión, y se consulta la Tabla 4.3.1 de la Guía. 92 • Para los tramos 1, 3, y 5, por tratarse de un pavimento asfáltico existente que no presenta síntomas de fallos estructurales, se va a regularizar su superficie. Se puede considerar que la plataforma de la vía a rehabilitar va a estar formada por materiales de elevada calidad (categoría de explanada S3). • Para el tramo 2 (variante), al tratarse de una obra de nueva construcción, se considera que el terreno presenta una calidad aceptable al estar formado por un suelo granular en el que predominan las arenas (categoría de explanada S1). • Para el tramo 4 también puede considerarse una categoría de explanada S3, por tratarse de una regularización superficial del pavimento sobre el tablero de un puente de prefabricados de hormigón. ANEJO 1-EJEMPOS DE APLICACIÓN • En el tramo 6, que combina rehabilitación con nueva construcción, se van presentar dos tipos de explanada. El primero coincide con el ancho de la vía original (tramo 6.1), que en ausencia de síntomas de fallos estructurales se va a regularizar su superficie, puede considerarse una categoría de explanada S3. El segundo corresponde a ensanchamiento de la calzada y por tanto obra nueva (tramo 6.2). Por tratarse de un terreno compacto, formado en general por gravas, puede considerarse de calidad media y una categoría de explanada S2. 1.1.3 Codificación 1er identificador Hasta aquí tendríamos definidos los primeros caracteres para el Código mínimo de la vía, los de dimensionamiento. Toda esta información se ha de ir trasladando a la Hoja de selección 1.1, tal y como se incluye más adelante. Una vez definidos los parámetros estructurales del primer identificador del código mínimo (Tabla 5.2.1.a), únicamente faltaría por determinar en él los parámetros de seguridad vial y comodidad. Contando con la regularidad superficial mínima para cada una de las soluciones que se adopten, sería suficiente disponer de un coeficiente de rozamiento medio (2) pero, por requerimientos de la Administración para reducir la siniestralidad en el tráfico al situarse la vía en una zona climática con riesgo por lluvias muy frecuentes, se decide adoptar un coeficiente de rozamiento alto (1). Se dispondría así de una vía con características superficiales de primer nivel, utilizando un tipo de árido grueso con un CPA (PSV) ≥ 50, lo que se ha indicar en el código. 2º identificador Además, existen otros requerimientos para la intervención sobre la vía, que se han de indicar sobre el código. Por un lado, se trata de realizar una actuación de menor impacto ambiental, por lo que se decide utilizar en la composición de las mezclas bituminosas utilizadas un árido reciclado procedente del fresado (R), en al menos un 15% del total. También, se decide utilizar soluciones de mezclas bituminosas con un menor consumo de energía o de menor temperatura (T) y se opta por una MB tipo semicaliente. Así se ha de trasladar estas dos decisiones al segundo identificador del código definitivo de la solución. 3er identificador Por otro lado, se trata de dotar al pavimento de un mejor comportamiento por su flexibilidad, con una mayor resistencia a la aparición de fisuras en superficie (Fl). Esto se ha de indicar en el tercer identificador del código. De este modo tendríamos definido completamente el código definitivo para cada tramo en la siguiente Hoja de selección 1.1. 93 Guía de pavimentos asfálticos para vías de baja intensidad de tráfico HOJA DE SELECCIÓN 1.1: EJEMPLO DE VÍA INTERURBANA (I) TIPO DE CATEGORÍA DE CATEGORÍA DE CÓDIGO MÍNIMO CÓDIGO DEFINITIVO ACTUACIÓN TRÁFICO EXPLANADA 1 IDENTIFICADOR 1er id. / 2º id. /3er id. 1, 3 y 5 Regularización superficial C2 (T42) S3 I C2 S3 2 I C2 S3 1 / R T / Fl 2 Nueva construcción C2 (T42) S1 I C2 S1 2 I C2 S1 1 / R T / Fl 4 Renovación de textura C2 (T42) S3 I C2 S3 2 I C2 S3 1 / R T / Fl 6.1 Regularización superficial C2 (T42) S3 I C2 S3 2 I C2 S3 1 / R T / Fl 6.2 Nueva construcción C2 (T42) S2 I C2 S2 2 I C2 S2 1 / R T / Fl TRAMO er Hoja de selección 1.1 1.1.4 Selección de las soluciones constructivas A continuación, consultando el apartado 5.3 Catálogo de secciones de firme de nueva construcción, y el apartado 5.4 Catálogo de soluciones de intervención en firmes existentes, se seleccionan las siguientes soluciones para cada uno de los tramos de la vía. 94 • Para los tramos 1, 3 y 5, siendo necesario reperfilar la plataforma por no encontrarse su superficie en buen estado de planeidad, peraltes, bombeo, etc., se adopta una solución de regularización superficial, que consiste en realizar un reperfilado del pavimento existente (de espesor variable) y aplicar posteriormente una nueva capa de mezcla bituminosa de 4 cm de espesor. Esto último se propone apoyándose en la Tabla 5.4 Soluciones de intervención en firmes, para una regularización superficial en vías de Categoría C2. • Para el tramo 4, coincidente sobre el tablero del puente, se propone retirar el pavimento existente (MB de un espesor aproximado de 4 cm) mediante un fresado de 4 cm y volver a aplicar una mezcla bituminosa de 4 cm. Según consulta realizada en la Tabla 5.4 Soluciones de intervención en firmes, para una regularización superficial en vías de Categoría C2. • Para el tramo 2, correspondiente al nuevo trazado de la vía, se propone una solución de obra nueva del firme. Sobre la explanada se dispone la base del firme, formada por dos capas de zahorra artificial y se compactan hasta alcanzar un espesor mínimo de 40 cm. Como pavimento, una capa de mezcla bituminosa de 5 cm de espesor mínimo. Según Tabla 5.3, para una categoría de explanada S1 y una categoría de tráfico C2. • Para el tramo 6.1, correspondiente al tramo de vía existente, se opta por hacer una regularización de su superficie y se aplica una capa de mezcla bituminosa de 4 cm de espesor mínimo. Según Tabla 5.4, para una regularización superficial en una categoría de tráfico C2. • Para el tramo 6.2, correspondiente al tramo de vía en el que se va a ampliar el ancho de vía existente, se ha de construir un firme de obra nueva. En este caso la categoría de explanada es S2 por tratarse de un terreno de gravas. Sobre la explanada se dispone la base del firme, formada por una capa de zahorra artificial y se compacta hasta alcanzar un espesor mínimo de 30 cm. Como pavimento, una capa de mezcla bituminosa de 5 cm de espesor mínimo. Esto se ha obtenido de la consulta de la Tabla 5.3 Secciones de firme de nueva construcción, para una categoría de explanada S2 y una categoría de tráfico C2. ANEJO 1-EJEMPOS DE APLICACIÓN 1.1.5 Definición de las soluciones constructivas Para definir las soluciones constructivas empleadas en cada tramo se consulta el capítulo 6 de la Guía. • Para los tramos 1, 3 y 5 se ha de emplear una mezcla bituminosa de 4 cm de espesor mínimo. Consultada la Tabla 6.4.1, se observa que para aplicar una capa de rodadura de, al menos 4 cm, en principio sería recomendable utilizar una de las siguientes: BBTM 11 A, BBTM 11 B, SMA 11, AC 11, AC 16 surf D, o AC 16 surf S. • Para el tramo 2 se ha de emplear una mezcla bituminosa de 5 cm de espesor mínimo. En la Tabla 6.4.1 se observa que es posible utilizar: AC 16 surf D, AC 16 surf S, AC 22 surf D, o AC 22 surf S. • Para el tramo 4 se ha de emplear una mezcla bituminosa de 4 cm de espesor mínimo. En la Tabla 6.4.1 se observa, que podrían utilizarse las mismas mezclas bituminosas que para los tramos 1, 3 y 5, por lo que debería elegirse la misma solución para dar continuidad a la rodadura. En el caso de que no pudiera realizarse el fresado, podría realizarse por ejemplo una renovación de textura con una mezcla SMA 5 de 1,5 cm de espesor. • Para el tramo 6.1, se ha de emplear una mezcla bituminosa de 4 cm de espesor mínimo. En la Tabla 6.4.1 se observa como posibles utilizar una de las siguientes: BBTM 11 A, BBTM 11 B, SMA 11, AC 11, AC 16 surf D, o AC 16 surf S. • Para el tramo 6.2, se ha de emplear una mezcla bituminosa de 5 cm de espesor mínimo. En la Tabla 6.4.1 se observa que es posible utilizar: AC 16 surf D, AC 16 surf S, AC 22 surf D, o AC 22 surf S. Sería lógico realizar la intervención sobre toda la vía con un mismo tipo de mezcla, pudiendo hacerse alguna salvedad para los tramos singulares, como podría ser el caso de tableros de puente que no se debieran sobrecargar. Por ello, y a la vista de las soluciones de mezclas que son posibles utilizar en principio para cada uno de los tramos, se decide emplear una AC 16 surf S. Por su espesor recomendado puede aplicarse en un espesor mínimo de 4 en los tramos de regularización superficial, y de 5 cm en los tramos de obra nueva. Analizando las prestaciones de esta mezcla para cada uno de los requerimientos del código presenta unos niveles aceptables, y un coste económico más reducido que la AC surf D. Previamente a cualquier actuación de rehabilitación, se procederá a la rehabilitación de zonas singulares, como blandones, que presenten falta de capacidad estructural en pequeñas longitudes. • Como ligante hidrocarbonado para la mezcla bituminosa AC 16 surf S se prescribe utilizar un betún asfáltico convencional 50/70, por ser el tipo más recomendado en la Tabla 6.5.3. Es adecuado para este tipo de vía y el tráfico previsto, donde no es previsible condiciones extremas o excepcionales. • Como riego de imprimación de la plataforma conformada por las zahorras compactadas, previamente a la aplicación de la mezcla bituminosa, se prescribe utilizar una emulsión bituminosa C50BF4 IMP, con una dotación mínima de 500 g/m2 de ligante residual (con un contenido de betún del 50% correspondería una dotación de aplicación de emulsión mínima de alrededor de 1.000 g/m2). • Como riego de adherencia de la plataforma conformada por la capa de rodadura en la que se ha realizado el fresado o reperfilado del firme existente, se prescribe utilizar una emulsión bituminosa C60B3 TER, con una dotación mínima de 250 g/m2 de ligante residual (con un contenido de betún del 60% correspondería una dotación de aplicación de emulsión mínima de alrededor de 420 g/m2). 95 Guía de pavimentos asfálticos para vías de baja intensidad de tráfico HOJA DE SELECCIÓN 1.2: EJEMPLO DE VÍA INTERURBANA (I) TRATAMIENTO CAPA DE ESPESOR LIGANTE RIEGOS IMPRIMACIÓN ACTUACIÓN PREVIO RODADURA * MÍNIMO HIDROCARBONADO / ADHERENCIA 1, 3 y 5 Regularización superficial Reperfilado de espesor variable AC 16 surf S R15 semicaliente 4 cm 50/70 Adherencia: C60B3 TER 2 Nueva construcción Zahorra Artificial 40 cm AC 16 surf S R15 semicaliente 5 cm 50/70 Imprimación: C50BF4 IMP 4 Regularización superficial Fresado 4 cm AC 16 surf S R15 semicaliente 4 cm 50/70 Adherencia: C60B3 TER 6.1 Regularización superficial Reperfilado de espesor variable AC 16 surf S R15 semicaliente 4 cm 50/70 Adherencia: C60B3 TER 6.2 Nueva construcción Zahorra artificial 30 cm AC 16 surf S R15 semicaliente 5 cm 50/70 Imprimación: C50BF4 IMP TRAMO TIPO DE Hoja de selección 1.2 * El tipo de árido a emplear en todas las capas será con CPA (PSV) ≥ 50. Tasa de RAP (reciclado de MB del 15%). 1.2 Ejemplo de aplicación a una vía urbana Este otro ejemplo tiene por objeto la aplicación práctica de la Guía para la selección de varias soluciones de pavimentación asfáltica a emplear en diferentes tramos de unas vías urbanas que conforman una avenida. 1.2.2 Tramificación El ejemplo se ha planteado para resolver utilizando la Guía en la intervención en un área urbana (U) sobre la que se va a intervenir realizando una rehabilitación. Existen varias vías sobre los que se va a intervenir, por ello se presentan diferentes actuaciones de nueva construcción, así como de rehabilitación de entornos ya pavimentados. Por un lado, se va a actuar sobre partes de la avenida ya pavimentada (vía 1), con dos vías de tres carriles de circulación de vehículos por sentido, uno de ellos reservado para tráfico de taxis y autobuses. Por otro lado, se ha de pavimentar también una vía de servicio para residentes (vía 2) que se ha habilitado para acceder desde la vía principal en todo su recorrido. La sección viaria incluye además un carril bici de nueva construcción (vía 3), y la pavimentación de un paseo central de recorrido peatonal (vía 4), al que eventualmente pueden acceder vehículos para conservación y mantenimiento de la zona ajardinada, y en particular, en el que ocasionalmente puede acceder algún camión de servicios de mantenimiento. En la página siguiente se incluye la hoja de selección en la que se irán anotando las decisiones que se van tomando por el proyectista, durante el proceso de diseño, respecto a la selección de las soluciones del pavimento para cada tramo de vía. 96 ANEJO 1-EJEMPOS DE APLICACIÓN Taxi/Bus Vía 1 (Avd. existente) Vía 4 (Paseo peatonal) Vía 3 (Carril bici) Vía 1 (Avd. existente) Vía 2 (Vía de servicio) Taxi/Bus Esquema 1.2.1 Planta del ejemplo de intervención urbana. Vía 2 Vía 1 Vía 1 S3 S1 Vía 3 Vía 4 Vía 1 Vía 2 Vía 3 Vía 4 S1 S1 S0 Esquema 1.2.2 Secciones del ejemplo de intervención urbana. Datos de partida de la vía y de cada uno de los tramos a diseñar Se trata de diseñar una serie de vías urbanas, de baja intensidad de tráfico pesado, que sirven a distintos tipos de tráfico. A partir de los estudios que se disponen sobre la intensidad de tráfico en esta avenida, se va a proponer en el proyecto de intervención urbana cada uno de los firmes necesarios en los diferentes tramos. • Vías principales de la avenida (vías 1, formadas por tramos 1.1 y 1.2) Consultada la Tabla 4.2.1 de la Guía, se considera adecuado prever para las vías principales de la avenida un tráfico de proyecto “IMDp” de entre 25 y 50 vehículos pesados diarios en el 97 Guía de pavimentos asfálticos para vías de baja intensidad de tráfico año de puesta en servicio. Es decir, la vía serviría para una categoría de tráfico C1 (T41 según se establece en la Norma 6.1-IC “Secciones de firme”). En cuanto al cimiento del firme, consultada la Tabla 4.3.1 de la Guía, puede considerarse que en general se presenta una categoría de explanada S3, por tratarse un pavimento asfáltico en firme existente, que no presenta síntomas de fallos estructurales; únicamente muestra deterioro superficial y de textura en la capa de rodadura. Sin embargo, se aprecia que junto a las paradas de autobús (tramos 1.2) sí existen fallos estructurales a modo de blandones, por lo que han de volver a construirse estas zonas y considerarse la categoría inicial del terreno (Categoría de explanada S1), constituido de un suelo granular (gravas, arenas, etc.) con partículas finas relativamente plásticas. • Vías de servicio en la avenida (vías 2) En la Tabla 4.2.1 de la Guía, se considera adecuado prever para las vías de servicio de la avenida un tráfico de proyecto “IMDp” de entre 5 y 14 vehículos pesados diarios en el año de puesta en servicio. Es decir, la vía serviría para una categoría de tráfico C3 (T42 según se establece en la Norma 6.1-IC “Secciones de firme”). Las vías de servicio se construyen de obra nueva, porque se han demolido las vías originales, de sección y recorrido distinto. Además se han completado nuevos tramos siguiendo el nuevo trazado. Se considera una categoría inicial del terreno (Categoría de explanada S1), constituido de un suelo granular (gravas, arenas, etc.) con partículas finas relativamente plásticas, que tras ensayarse, se obtiene un índice CBR de 9. • Carril bici (vía 3) Consultada la Tabla 4.2.1 de la Guía, se considera adecuado prever para esta vía la menor de las categorías de tráfico (C4, T42 según se establece en la Norma 6.1-IC “Secciones de firme”). Esta vía no es accesible a vehículos pesados, únicamente a vehículos ligeros, para trabajos de mantenimiento. Se diseña pues con un tráfico de proyecto “IMDp” de entre 0 y 4 vehículos pesados diarios en el año de puesta en servicio. Igualmente, se considera tras ensayarse el CBR, una categoría inicial del terreno (Categoría de explanada S1), constituido de un suelo granular (gravas, arenas, etc.) con partículas finas relativamente plásticas. • Vía peatonal en zona central de la avenida (vía 4) Consultada la Tabla 4.2.1 de la Guía, se considera adecuado prever para esta vía la menor de las categorías de tráfico (C4) puesto que no es accesible a vehículos pesados, únicamente a vehículos para trabajos de mantenimiento y conservación de la zona ajardinada. Se diseña pues con un tráfico de proyecto “IMDp” de entre 0 y 4 vehículos pesados diarios en el año de puesta en servicio. En este caso, se considera una categoría inicial del terreno (Categoría de explanada S0), constituido por un suelo de zona ajardinada que contiene materia orgánica y otros materiales que pudieran provocar deformaciones apreciables. 1.2.3 Codificación 1er identificador Hasta aquí tendríamos definidos los primeros caracteres para el Código mínimo de cada una de las vías, los de dimensionamiento. Toda esta información se ha de ir trasladando a la Hoja de selección 2.1, tal y como se incluye más adelante. Una vez definidos los parámetros estructurales del primer identificador del código mínimo (Tabla 5.2.1.a), únicamente faltaría por determinar en él los parámetros de seguridad vial y comodidad para cada una de las vías. Contando con la regularidad superficial mínima para cada una de las soluciones que se adopten, sería suficiente disponer de un coeficiente de rozamiento 98 ANEJO 1-EJEMPOS DE APLICACIÓN medio (2) al tratarse de vías urbanas en las que no se prevé una circulación que exija un mayor CRT o mejor acabado superficial. Esto se ha de indicar en el código. 2º identificador Además, existen otros requerimientos para la intervención sobre alguna de las vías, que se han de indicar sobre el código. Por un lado, se trata de realizar una actuación de menor impacto ambiental, con la utilización de materiales reciclados en la composición de las mezclas bituminosas utilizadas, con el empleo de polvo de caucho de neumáticos al final de su vida útil (NFVU), o bien con el empleo de un árido reciclado procedente del fresado de la vía original (R) preferentemente, en al menos un 15% del total en todas las mezclas bituminosas. Además, al tratarse de un entorno urbano con edificios de vivienda, se han de emplear soluciones constructivas de menor sonoridad (F) o sonorreductoras para las vías de mayor circulación de vehículos (tramos 1.1 y tramo 1.2 en las vías 1, y vías 2). Así se ha de trasladar a la Hoja de selección 2.1 estas dos decisiones al segundo identificador del código definitivo de las soluciones correspondientes. 3er identificador Por otro lado, se va a dotar a los pavimentos de una terminación superficial especialmente cuidada (Es) con homogeneidad para las vías de circulación de vehículos, o acabados estéticos para las vías del paseo central. Esto se ha de indicar en el tercer identificador del código. De este modo tendríamos definido completamente el código definitivo para cada tramo en la siguiente Hoja de selección 2.1. HOJA DE SELECCIÓN 2.1: EJEMPLO DE VÍAS URBANAS (U) TIPO DE CATEGORÍA DE CATEGORÍA DE ACTUACIÓN TRÁFICO EXPLANADA vía 1 (principal) tramo 1.1 Regularización superficial C1 (T41) S3 U C1 S3 2 / R F / Es vía 1 (principal-autobús) tramo 1.2 Rehabilitación estructural (de nueva construcción, previo saneo) C1 (T41) S1 U C1 S1 2 / R F / Es vía 2 (de servicio) Nueva construcción C3 (T42) S1 U C3 S1 2 / R F / Es vía 3 (carril bici) Nueva construcción C4 (T42) S1 U C4 S1 2 / R / Es vía 4 (peatonal) Nueva construcción C4 (T42) S0 U C4 S0 2 / R / Es VÍA / TRAMO CÓDIGO * Hola de selección 2.1 * En este ejemplo coinciden los códigos mínimos y definitivos para los diferentes tramos/vías, y no ha sido necesario homogeneizar las posibles secciones en una única solución constructiva. 1.2.4 Selección de las soluciones constructivas A continuación, consultando la Tabla 5.3 Catálogo de secciones de firme de nueva construcción, y la Tabla 5.4 Catálogo de soluciones de intervención en firmes existentes (rehabilitación), se seleccionan las siguientes soluciones para cada una de las vías en la avenida, con los espesores mínimos indicados. 99 Guía de pavimentos asfálticos para vías de baja intensidad de tráfico • Para los tramos 1.1 de la vía 1, vías principales de la avenida, a excepción de las paradas de autobús, al apreciarse la plataforma sin daños estructurales y presentando una superficie en buen estado de planeidad, se adopta una solución de regularización superficial, que consiste en realizar un fresado del pavimento existente (0/-4 cm) y aplicar una nueva capa de mezcla bituminosa (2/5 cm de espesor). De este modo se va a mantener la cota del pavimento con respecto a los bordillos. Figura A1.2.1 Fresado de un pavimento asfáltico. • Para los tramos 1.2 de la vía 1, coincidentes con las paradas de autobús se considera que la categoría de explanada es S1, por lo que, se propone retirar el firme existente y volver a construir uno nuevo, consistente en una base del firme de hormigón en masa (15 cm) y un pavimento de mezcla bituminosa (10 cm) para obtener así una superficie uniforme en las vías principales de la avenida. • Para las vías 2, correspondientes a la nueva construcción de la vía de servicio en la avenida, se propone una solución de firme con una base de zahorra artificial (30 cm) y un pavimento de mezcla bituminosa (5 cm). • Para la vía 3, carril bici de nueva construcción, consultando la Tabla 5.3 se opta por un firme con base de zahorra artificial (25 cm), una capa de mezcla bituminosa de 4 cm, y terminación con pintura de color rojo. • Para la vía 4, correspondiente a la nueva construcción de una vía peatonal en zona central de la avenida, se opta por la retirada de la tierra vegetal (S0) en zona del paseo peatonal y rellenar con material granular, con el fin de conseguir una explanada tipo S3. Posteriormente, y según la Tabla 5.3, se ha de ejecutar una capa de zahorra artificial de 25 cm de espesor. Finalmente se ha de aplicar un doble tratamiento superficial DTS (de 1,5 cm espesor) con áridos de tono tierra natural. 1.2.5 Definición de las soluciones constructivas Para definir las soluciones constructivas empleadas en cada vía se consulta el capítulo 6 de la Guía. • 100 Para los tramos 1.1, con el requerimiento de emplear áridos reciclados y obtener una solución de menor sonoridad, consultada la Tabla 6.4.1, se observa que sería recomendable emplear una mezcla bituminosa de entre 3 y 4 cm de espesor mínimo, de: BBTM 11 A o SMA 11. Otras soluciones obtendrían prestaciones de menor nivel en cuanto a reducción del nivel sonoro del tráfico rodado. Se opta por seleccionar una capa de 4 cm de SMA 11 que, a equivalentes prestaciones que la otra, presenta un mejor comportamiento mejorado, de mayor flexibilidad. Como se requiere para la construcción del pavimento utilizar árido reciclado, se prescribe una SMA 11 R15. ANEJO 1-EJEMPOS DE APLICACIÓN • Para los tramos 1.2, coincidentes con las paradas de autobús, se ha de seleccionar una mezcla bituminosa de espesor mínimo 10 cm. Para este caso se podría realizar en dos capas. La primera capa sobre el hormigón en masa, de espesor 6 cm, se elige en la Tabla 6.4.2 una mezcla bituminosa AC 22 bin S. Como se requiere para la construcción del pavimento utilizar árido reciclado, se prescribe una AC 22 bin S R15. La segunda una capa, de 4 cm de espesor, de SMA 11 R15, al igual que el resto de la vía principal. Esto va a permitir obtener el acabado homogéneo que se requiere (Es). En la Tabla 6.4.2 se observa que esta primera mezcla bituminosa, respecto a SMA 22, presenta el mejor nivel para la incorporación de material reciclado. Figura A1.2.2 Aplicación de mezcla bituminosa SMA. • Para la vía 2, correspondiente a la vía de servicio, sobre la capa de zahorra artificial se ha de utilizar una mezcla bituminosa de 5 cm de espesor mínimo. En la Tabla 6.4.1 se observa que es posible utilizar: AC 16 surf D, AC 16 surf S, AC 22 surf D o AC 22 surf S. Se selecciona una AC 16 surf S, por presentar mejores prestaciones de reducción de la sonoridad y coste económico más ajustado. Como se requiere para la construcción del pavimento utilizar árido reciclado, se prescribe una AC 16 surf S R15. Figura A1.2.3 Aplicación de mezcla bituminosa AC. • Para la vía 3, del carril bici, sobre la capa de zahorra artificial compactada (25 cm) se ha de ejecutar un pavimento de mezcla asfáltica de 4 cm de espesor. Consultando la Tabla 6.4.1 se observa que destacan como opciones más recomendables para ese espesor estas tres mezclas: SMA 8, SMA 11 y AC 11. Las que ofrecen más seguridad y comodidad, además de mayor flexibilidad, son las dos primeras. Las que mejor permiten incorporar material reciclado son las 2 últimas. Presenta un mejor acabado estético la primera, y un coste económico más ajustado la última. Valorando las prestaciones que cada una ofrece se decide seleccionar la SMA 8, por su mayor seguridad y comodidad, flexibilidad, acabado estético. Posteriormente se ha de pintar en color rojo. Como se requiere para la construcción del pavimento utilizar árido reciclado, se prescribe una SMA 8 R15. 101 Guía de pavimentos asfálticos para vías de baja intensidad de tráfico Figura A1.2.4 Mezcla bituminosa SMA y pintado posterior del carril bici. • Para la vía 4, vía peatonal, sobre la capa de zahorra artificial compactada (25 cm) se ha de aplicar un doble tratamiento superficial DTS o riego con gravilla bicapa (de 1,5 cm de espesor) con acabado en tono tierra natural. Figura A1.2.5 Doble tratamiento superficial (DTS) o riego con gravilla bicapa. Hubiera sido deseable poder realizar la intervención en la vía principal y la vía de servicio con el mismo tipo de mezcla (AC, o SMA). Sin embargo, la necesidad de adoptar una solución sonorreductora conduce a utilizar SMA. Por otro lado, la nueva construcción de la vía de servicio requiere 5 cm de espesor mínimo, por lo que correspondería utilizar soluciones AC 16 surf D, o AC 16 surf S, que por contra presentan peores prestaciones sonorreductoras. 102 • Como ligante hidrocarbonado para las mezclas bituminosas: AC 22 bin S, SMA 11, AC 16 surf S y SMA 8, se prescribe utilizar un betún asfáltico convencional 50/70, por ser el tipo más recomendado en la Tabla 6.5.1. Es adecuado para este tipo de vía y el tráfico previsto, donde no es previsible condiciones extremas o excepcionales. • Como ligante hidrocarbonado para el doble tratamiento superficial, una vez consultado el apartado 6.6.2 Doble tratamiento superficial (DTS), se prescribe utilizar una emulsión bituminosa C65B3 TRG. • Como riego de adherencia de la plataforma conformada por la capa de rodadura, en la que se ha realizado el fresado del firme existente, y también sobre la base de hormigón en masa, se prescribe utilizar una emulsión bituminosa C60B3 TER, con una dotación mínima de 250 g/ m2 de ligante residual (con un contenido de betún del 60% correspondería una dotación de aplicación de emulsión mínima de alrededor de 420 g/m2). • Como riego de imprimación sobre la zahorra compactada, previo a la aplicación de la mezcla AC 16 surf S en la vía de servicio y de la SMA 8 en el carril bici, se prescribe utilizar una ANEJO 1-EJEMPOS DE APLICACIÓN emulsión bituminosa C50BF4 IMP, con una dotación mínima de 500 g/m2 de ligante residual (con un contenido de betún del 50% correspondería una dotación de aplicación de emulsión mínima de alrededor de 1.000 g/m2). HOJA DE SELECCIÓN 2.2: EJEMPLO DE VÍAS URBANAS (U) VÍA / TRAMO TIPO DE TRATAMIENTO CAPA DE ESPESOR LIGANTE RIEGOS IMPRIMACIÓN ACTUACIÓN PREVIO RODADURA MÍNIMO HIDROCARBONADO / ADHERENCIA SMA 11 R15* 4 cm 50/70 Adherencia: C60B3 TER Demolición firme existente AC 22 bin S R15 6 cm 50/70 Adherencia: C60B3 TER Hormigón en masa (15 cm) SMA 11 R15 4 cm 50/70 Adherencia: C60B3 TER AC 16 surf S R15 5 cm 50/70 Imprimación: C50BF4 IMP vía 1 (principal) tramo 1.1 Regularización superficial vía 1 (principalautobús) tramo 1.2 Rehabilitación estructural (de nueva construcción, previo saneo) vía 2 (de servicio) Nueva construcción Demolición firme existente. Zahorra artificial (30 cm) vía 3 (carril bici) Nueva construcción Formación explanada y Zahorra artificial (25 cm) SMA 8 R15 4 cm 50/70 Imprimación: C50BF4 IMP Nueva construcción Excavación y relleno. Zahorra artificial (25 cm) DTS 1,5 cm - C65B3 TRG vía 4 (peatonal) Fresado (- 4 cm) Hoja de selección 2.2 * R15 indica que el contenido mínimo de material reciclado a emplear en la dosificación de la mezcla ha de ser del 15% del total. 103 A 2 EVALUACIÓN ECONÓMICA Y AMBIENTAL 2.1 Evaluación económica Tanto en el caso de diseño de firmes de nueva construcción como en el caso de actuaciones sobre firmes existentes, el proyectista podrá analizar y comparar varias soluciones de entre las posibles, según los criterios que considere más convenientes. De entre todas las secciones posibles, el proyectista deberá elegir la de menor coste, teniendo en cuenta todo los que implican estas unidades de obra (transporte, vertedero, etc.), así como las mejoras ambientales que suponen cada una de las técnicas sostenibles propuestas en la Guía. Para la evaluación económica de las secciones de firme entre las cuales se debe elegir la mejor opción se propone la misma metodología establecida en la Norma de Secciones de Firme de la Comunidad Valenciana. Para determinar los costes de una sección de firme es necesario conocer aspectos tales como la situación geográfica de la obra, su volumen, la disponibilidad de materiales, el equipamiento del que disponen las empresas que pueden ser adjudicatarias de la obra, la época del año en la que se van a ejecutar los trabajos, etc. El criterio que se utiliza habitualmente es el del valor actualizado neto (VAN), el cual expresa la diferencia entre la suma de los beneficios actualizados netos y la suma de los costes actualizados netos. Los análisis económicos deben extenderse a un determinado período o ciclo vital, que es el tiempo para el que se quiere que el coste global actualizado sea mínimo. En esta Guía se considera como más apropiado, tomar un período de análisis de 30 años para el caso de firmes de nueva construcción, y de 20 años para el caso de rehabilitación de firmes existentes. De esta forma cabe incluir en el análisis económico todas las operaciones que puedan tener lugar desde el momento de la construcción del firme, incluyendo las operaciones de rehabilitación que sean necesarias tras la finalización del período de proyecto para seguir aprovechando la infraestructura existente. Para poder sumar los diferentes costes que se producen a lo largo del período de análisis y hallar el coste global de una sección es preciso una actualización de los que se producen en diferentes momentos. La tasa de actualización a que se fije es pues un parámetro fundamental del cálculo. Para la evaluación de inversiones públicas, se suele trabajar con tasas de actualización variando entre el 4 y el 15%. Para proyectos de infraestructuras de transporte es habitual adoptar el valor a = 6%. 105 Guía de pavimentos asfálticos para vías de baja intensidad de tráfico El coste global de una sección de firme viene dado por la siguiente expresión: C = C1 + C2 – C3 + C4 donde: ---- --- C es el coste global de la sección. C1 es el coste de construcción (inversión inicial). C2 es el coste de conservación, incluyendo tanto los costes de las operaciones ordinarias como los costes de rehabilitaciones que se producen durante el período al que se extiende el análisis económico, todos ellos actualizados al año de la construcción. C3 es el valor residual de la sección al final del período al que se extiende el análisis económico y actualizado al año de la construcción. C 4 representa el conjunto de costes, también convenientemente actualizados, que soportan los usuarios de la carretera como consecuencia de las labores de conservación: demoras, gastos adicionales de combustible, etc. El coste de conservación está formado por dos sumandos y viene dado por la expresión: C2 = C21 + C22 donde: --- C21 son los costes de conservación ordinaria a lo largo del período de análisis. C22 son los costes de las rehabilitaciones u operaciones de conservación extraordinarias realizadas durante el período de análisis. Los costes de conservación ordinaria C21 pueden ser evaluados de dos formas diferentes. La primera consiste en estimar las distintas operaciones que han de ser llevadas a cabo durante el período de proyecto, calculando sus respectivos costes y actualizándolos al año de la construcción. Esta es la mejor forma si se dispone de bases de datos sobre las necesidades reales de conservación ordinaria de cada sección y es igual que la que se sigue para los costes de rehabilitación. La segunda forma de evaluar los costes de conservación ordinaria consiste en suponer que en cada uno de los años del período de análisis el gasto que se produce por ese concepto es un porcentaje b del coste de construcción C1 de la sección de que se trate. Por tanto, si se considerase b = 6%, C21 = 0,1505·b·C1 Para poder evaluar los costes de las rehabilitaciones C22 es preciso prever qué operaciones de ese tipo se van a realizar durante el período de análisis. Si se han previsto, por ejemplo, actuaciones extraordinarias de conservación a los 10, 20, y 30 años, de coste respectivo R10, R20 y R30 , el coste actualizado del conjunto de las mismas vendrá dado por la expresión, considerando b = 6%, C22 = 0,56·R10 + 0,31·R20 + 0,17·R30 El valor residual C3 de una sección de firme es lo que esta sección cuesta al final del período de análisis. Se puede evaluar de muy diversas formas. Una de ellas es como un porcentaje V del coste de construcción C1 convenientemente actualizado (aunque según algunos autores, solo habría que considerar el coste de los materiales y no el de la puesta en obra), considerando b = 6%, C3 = 0,001·V·C1 106 ANEJO 2-EVALUACIÓN ECONÓMICA Y AMBIENTAL 2.2 Evaluación ambiental Por otro lado, con el objeto de incorporar en este análisis de soluciones criterios ambientales, se debe dar prioridad al empleo de las técnicas de pavimentación sostenibles expuestas en esta Guía (empleo de residuos, reutilización de asfalto recuperado, mezclas bituminosas fabricadas a menor temperatura, etc.). Para poder evaluar y considerar las ventajas ambientales que puede suponer cada una de esas técnicas en cada caso particular, dentro del proceso de elección entre distintas soluciones alternativas, se recomienda acudir a publicaciones o estudios realizados por autores o entidades de referencia en el sector viario, o bien encargar a un experto en estos temas la realización de un análisis específico para el proyecto en cuestión. También es importante considerar de forma adecuada los costes que puede implicar el mantenimiento y conservación de cada una de las posibles soluciones analizadas, pues estos son los que, a largo plazo, pueden ser determinantes en los costes finales, tanto económicos como ambientales. Para este tema también se recomienda acudir a autores y expertos en el sector de los pavimentos asfálticos15. Puede ser de ayuda la Orden PCI/86/2019, de 31 de enero, por la que se publica el Acuerdo del Consejo de Ministros de 7 de diciembre de 2018, por el que se aprueba el Plan de Contratación Pública Ecológica de la Administración General del Estado, sus organismos autónomos y las entidades gestoras de la Seguridad Social (2018-2025). Ver en Tabla de criterios y especificaciones: 7. Diseño, construcción y mantenimiento de carreteras. 15 107 A 3 FORMACIÓN DE EXPLANADAS Como ya se ha dicho en esta Guía, tanto en la fase de diseño como en la de construcción de un firme es necesario tener en cuenta la importancia de su cimiento, formado fundamentalmente por las capas de coronación de los rellenos (terraplenes) y desmontes, cuya superficie superior es la explanada. Así, la explanada debe suponer un apoyo estable, resistente y homogéneo durante toda la vida útil del firme, para lo cual debe diseñarse y construirse con la calidad suficiente, sin olvidarse de un eficaz sistema de drenaje que minimice los efectos del agua sobre el firme. La calidad resistente de la explanada es uno de los parámetros fundamentales que entran en juego al diseñar el firme, tal como se expone en el capítulo 4, apartado 4.3 Cimiento del firme. Atendiendo a su capacidad de soporte, en esta Guía se ha considerado cuatro categorías de explanada, denominadas, de peor a mejor: S0, S1, S2 y S3, según los criterios de clasificación establecidos en la Tabla 4.3.1. En algunas zonas o tramos el firme a construir puede ir apoyado sobre un elemento estructural (como un forjado o losa), sobre roca, o sobre un firme existente en buen estado; en cuyo caso no es necesaria ninguna actuación para colocar directamente las capas que constituyen el futuro firme, exceptuando el hecho de garantizar un acabado superficial previo que garantice la adecuada regularidad final y drenaje del pavimento, previo saneo y corrección de posibles problemas puntuales que pudieran existir. Para determinar la categoría de explanada en el proyecto se debe seguir al menos uno de los dos criterios establecidos en la citada tabla 4.3.1. La inspección visual se debe reservar para pequeñas obras, o para contrastar cualquiera de los criterios anteriores. • El primero de ellos, que es el más adecuado y el que debe seguirse de forma prioritaria, es el de la determinación del módulo de compresibilidad en el segundo ciclo de carga (Ev2), en MPA, obtenido de acuerdo con la UNE 103808:2006 “Ensayo de carga vertical de suelos mediante placa estática”, cuyos valores se recogen en la citada tabla. Este ensayo de placa de carga es uno de los ensayos in situ más utilizados en el ámbito geotécnico, que consiste en aplicar una carga sobre una placa circular colocada sobre la superficie del terreno, realizando la medida de los asientos producidos. Para la clasificación de explanadas suelen utilizarse placas de diámetros de 300 mm, y se aplican tensiones reducidas, sin llegar a rotura, para determinar así únicamente la deformabilidad del cimiento. La interpretación del ensayo es inmediata, tanto en deformabilidad como en resistencia, aplicándose las soluciones clásicas de Elasticidad y Plasticidad, para la obtención de los parámetros correspondientes. 109 Guía de pavimentos asfálticos para vías de baja intensidad de tráfico Consiste, básicamente, en aplicar una carga sobre el terreno a través de una placa circular de superficie conocida (d = 300 mm), e ir midiendo las deformaciones que se producen de acuerdo con los diferentes niveles de presión aplicados. Cuanto mayor sea la relación existente entre la presión aplicada y la deformación producida, mayor será la capacidad de soporte de la explanada. Como puede verse, se trata de un ensayo muy fiable de cara a predecir el futuro comportamiento estructural del cimiento del firme, pues estamos ante un ensayo de control “de producto terminado”, que se realiza sobre la explanada ya terminada y que permite, además, detectar problemas que pudiera haber por debajo de esta. Figura A3.1 Ensayo de carga con placa. • El segundo método consiste en someter a los materiales que constituyen el cimiento del firme a un sencillo ensayo de laboratorio que proporciona información sobre cuál va a ser, previsiblemente, la capacidad de soporte de la explanada si ésta se coloca y ejecuta en unas condiciones determinadas. Este ensayo es el conocido como índice resistente CBR del terreno, que se evalúa mediante el ensayo C.B.R. (“California Bearing Ratio”), que mide la capacidad portante de un suelo o material. Este ensayo debe efectuarse según la UNE 103502:1995 “Método de ensayo para determinar en laboratorio el índice C.B.R. de un suelo”. Este ensayo consiste en someter a una muestra representativa del material a evaluar, compactada y saturada de agua, a la penetración de un pistón cilíndrico. La mayor o menor penetración obtenida se expresa en porcentaje respecto a la obtenida con una muestra de material granular de muy buena calidad a la que se asigna el valor 100. Siempre se efectúa bajo condiciones controladas de humedad y densidad. • Por último, el tercer método sería la realización de una inspección visual del aspecto y del comportamiento de las capas que van a constituir la explanada, observando la huella producida por el paso de un vehículo pesado sobre la misma cuando está humedecida. Este método, como ya se ha dicho, debe realizarse de forma complementaria a los anteriores, o bien emplearlo cuando estemos ante un caso especial. Cuando el proyectista se enfrente a tramos de grandes longitudes pueden aparecer distintos tipos de explanada. En este caso, para simplificar la puesta en obra puede ser conveniente adoptar la peor clasificación a efectos de proyecto, salvo que las diferencias sean muy grandes, en cuyo caso hay que agruparlas por zonas homogéneas de suficiente amplitud y tramificar el diseño del firme con distintos valores de explanada. 110 ANEJO 3-FORMACIÓN DE EXPLANADAS La calidad de los materiales que conforman la explanada puede variar con la profundidad. A efectos del pavimento se puede considerar que solo influye el primer metro superior de terreno, debiéndose tener en cuenta las características medias de ese espesor. Una pequeña zanja puede ayudar a detectar posibles cambios de calidad. En cualquier caso, siempre es imprescindible eliminar las capas superficiales blandas, especialmente la tierra vegetal (de color oscuro), y cualquier otro problema geotécnico previo, para luego compactar adecuadamente los materiales que conforman la explanada mediante un número suficiente de pasadas de rodillo. Aparte de lo indicado en el capítulo 4 de esta Guía, en aquellos casos en los que resulte preciso conformar la explanada mediante la aportación de suelos pueden emplearse los diferentes tipos de los mismos definidos según el artículo 330 “Terraplenes” del Pliego de Prescripciones Técnicas Generales para Obras de Carreteras y Puentes PG-3 (suelos tolerables, adecuados, seleccionados o estabilizados), para formar alguna de las secciones de coronación de las establecidas en la Norma 6.1-IC “Secciones de firme” del Ministerio de Fomento. 111 A 4 TERMINOLOGÍA • Aglomerante: o ligante, material capaz de unir fragmentos de una o varias sustancias y dar cohesión al conjunto por efectos de tipo exclusivamente físico. • Año de puesta en servicio: para determinar la intensidad de tráfico en el proyecto de una vía se ha de prever cual será ésta en el momento en que la vía se abra al tráfico y empiece a ser utilizada por los vehículos. • Bombeo: pendiente transversal en los tramos rectos de una vía para facilitar la evacuación del agua en superficie. En los tramos curvos ésta pendiente transversal se denomina peralte y además sirve para contrarrestar la aceleración centrífuga del vehículo que no es compensada por el rozamiento. • Conglomerante: material capaz de unir fragmentos de una o varias sustancias y dar cohesión al conjunto, originando nuevos compuestos. • CPA: coeficiente de pulimento acelerado (PSV, del inglés Polished Stone Value). Ofrece información sobre la resistencia al desgaste o abrasión del árido en las capas de rodadura. El árido grueso a emplear debe cumplir un coeficiente dependiendo de la categoría de tráfico pesado que está prevista. • CRL: coeficiente de rozamiento longitudinal. Ofrece información sobre la resistencia a la rodadura de un vehículo con neumáticos en un pavimento en la dirección de la circulación, disminuyendo en parte su movimiento. • CRT: coeficiente de rozamiento transversal. Ídem CRL pero en dirección trasversal a la trayectoria del vehículo. • Deflexión: deformación o desplazamiento que sufre un firme por el efecto de las flexiones internas bajo la aplicación de fuerzas o cargas. El grado de deflexión se determina aplicando las leyes que relacionan las fuerzas y los desplazamientos producidos. • Emulsión: dispersión de dos líquidos no miscibles. Una emulsión bituminosa facilita la puesta en obra de una mezcla bituminosa, presenta una gran adhesividad con los áridos, disminuyen la viscosidad del betún; y aplicada en forma de riego sobre la plataforma proporciona una adecuada adherencia. • Filmógeno de curado: son productos líquidos que se aplican sobre el hormigón con objeto de limitar la pérdida de agua durante su endurecimiento, al mismo tiempo que limitan el incremento de su temperatura por la incidencia de la radiación solar. • Fresado: retirada por medios mecánicos de, toda o parte superior de, la capa de rodadura en un firme existente de pavimento con mezcla bituminosa. Ello permite, además de no elevar la cota superficial de la vía al rehabilitar el pavimento, reutilizar el material recuperado para fabricar nuevas mezclas bituminosas. 113 Guía de pavimentos asfálticos para vías de baja intensidad de tráfico • Huso granulométrico: conjunto de valores que representan la tolerancia granulométrica en la que debe inscribirse un material con una gradación determinada. Estos valores limitantes son propios y definitorios para cada tipo de material. 100 31,5 22,4 16 8 2 0,5 0,063 0,25 90 80 Curva granulométrica (% en masa) 70 Huso granulométrico 60 50 40 30 20 10 0 100 10 Tamaño tamices (mm) 1 0,1 0,01 Figura A4.1 Ejemplo de curva granulométrica de una mezcla AC22 S (color rojo) que se ajusta al huso granulométrico que define este tipo de mezclas (curvas en negro). 114 • IMDp: intensidad media diaria de vehículos pesados, cuyo valor se utiliza para establecer la categoría de tráfico pesado en el proyecto, para el año de puesta en servicio de la vía. • IRI: el índice de regularidad internacional es un indicador para determinar la regularidad y comodidad en la conducción de una vía, y representa la desviación de la superficie de la capa de rodadura respecto a una superficie plana teórica. • Ligante: o aglomerante. • Ligante residual: residuo de betún de una emulsión bituminosa, una vez separados el agua y el fluidificante que formaba parte de la misma. La dotación o contenido de ligante residual se ha de limitar (en g/m2) en función de cada uno de los usos. • Mástico: compuesto que da cohesión a una mezcla bituminosa, que está formado por el ligante (betún) y el filler (fracción de árido que pasa por el tamiz 0.063 UNE). El mástico influye en la adhesividad, porcentaje de huecos, y por lo tanto en la impermeabilidad y en la resistencia. • Microaglomerado: también denominado como “slurry”, “slurry” asfáltico o anteriormente, lechada bituminosa. Es una mezcla bituminosa a partir de una emulsión bituminosa de rotura lenta, áridos seleccionados, agua y, eventualmente, polvo mineral de aportación y aditivos. Se fabrica in situ a temperatura ambiente. La puesta en obra se realiza con una maquinaria específica, procurando que la mezcla tenga una consistencia fluida, pero cohesiva, en una capa de muy pequeño espesor. • Módulo elástico: o módulo de elasticidad, o módulo resiliente en una mezcla bituminosa. Nos ofrece información sobre la capacidad de recuperación del pavimento en relación a la aplicación de cargas (resistencia a la fatiga). Por lo general, un pavimento no es completamente elástico y experimenta deformaciones permanentes con la aplicación de cargas. Sin embargo, si la carga es pequeña con respecto a la resistencia del material y se aplica un número grande de repeticiones, la deformación bajo cada aplicación de carga es casi completamente recuperable, proporcional a la carga y puede ser considerada como elástica. • NFVU: a partir de polvo de caucho procedente de neumáticos al final de su vida útil (NFVU) pueden fabricarse betunes-caucho. También se puede incorporar este polvo directamente como árido, o filler, en la dosificación de las mezclas bituminosas. Hasta hace unos años, la denominación utilizada era caucho procedente de neumáticos fuera de uso (NFU). ANEJO 4-TERMINOLOGÍA • Plataforma: soporte o superficie de apoyo, para la aplicación de una mezcla bituminosa o tratamiento superficial, en la vía sobre la que se va a intervenir. Por lo general, suele ser la superficie conformada por zahorras artificiales compactadas, o bien la superficie de un firme existente una vez ha sido fresado o reperfilado. • Reperfilado: tratamiento sobre un firme existente para reducir las desviaciones sobre su planeidad superficial y restituir el perfil original de la vía, sobre todo el transversal, para mejorar su perfil. Puede realizarse tanto un fresado como un aporte de materiales. • RAP: (del inglés “Reclaimed Asphalt Pavement”). es el material bituminoso susceptible de ser reciclado. Se denomina tasa de RAP a la cantidad de este material (en %) que se reutiliza cuando se fabrica una nueva mezcla bituminosa que lo contiene, la cual pasa a denominarse mezcla bituminosa reciclada. En función de esta tasa las mezclas se clasifican en: de tasa baja (15<RAP≤30), de tasa media (30<RAP≤60), y de tasa alta (60<RAP≤80). • Resbaladicidad: se ha de evitar o limitar el riesgo de que se presente esta característica en la superficie de un pavimento, para ofrecer la suficiente seguridad de utilización en un tránsito peatonal, o del tráfico rodado. El pavimento ha de presentar durante toda su vida útil una resistencia al deslizamiento adecuada para su uso en condiciones normales, o con presencia de agua, sin que se produzcan caídas o derrapes. • Sonorreductor (pavimento): a fin de disminuir los niveles de ruido producido por los vehículos, en especial en los entornos urbanos más acústicamente saturados, pueden diseñarse las mezclas bituminosas de tal modo que la capa de rodadura, por sus composición y porosidad, puede actuar como un absorbente acústico, no llegando a superarse determinados niveles acústicos. • Tongada: capa de material de un determinado espesor, extendida de una vez sobre una superficie regular. • Traza: o trazado de la vía, por donde ésta discurre según se ha diseñado su recorrido. 115 A 5 REFERENCIAS 5.1 Normativa de aplicación • Pliego de Prescripciones Técnicas Generales para obras de carreteras y puentes (PG-3). Órdenes Ministeriales de aprobación de artículos; Parte 2ª Materiales básicos; Parte 3ª Explanaciones; Parte 4ª Drenaje; Parte 5ª Firmes y pavimentos; Parte 8ª Varios; y Órdenes Circulares. Ministerio de Fomento. • Pliego de Prescripciones Técnicas Generales para Obras de Conservación de Carreteras (PG-4) (OC 8/2001). Ministerio de Fomento. • Norma 6.3-IC. “Rehabilitación de firmes” (Orden FOM 3459/2003). Ministerio de Fomento. • Norma 6.1-IC. “Secciones de firme” (Orden FOM 3460/2003). Ministerio de Fomento. • Recepción de obras de carreteras que incluyan firmes y pavimentos (OC 20/2006). Ministerio de Fomento. • Real Decreto 105/2008 de 1 de febrero, por el que se regula la producción y gestión de los residuos de construcción y demolición. • Instrucción de Hormigón Estructural. EHE-08 (RD 1247/2008). Ministerio de Fomento. • Norma de Secciones de firme de la Comunitat Valenciana. Conselleria de Infraestructuras y Transportes. Generalitat Valenciana. 2009. • Nota de Servicio 2/2015 sobre el Sellado de grietas en pavimentos bituminosos. Ministerio de Fomento. • Instrucción para la recepción de cementos RC-16 (RD 256/2016). Ministerio de Fomento. • Norma 5.2-IC. “Drenaje Superficial” (Orden FOM/298/2016 de 15 de febrero). Ministerio de Fomento. • Norma 3.1-IC. “Trazado” (Orden FOM/273/2016 de 19 de febrero de 2016). Ministerio de Fomento. • Ley 6/1991, de 27 de marzo, de Carreteras de la Comunidad Valenciana (Última revisión 1/enero/2017). Generalitat Valenciana. • Nota de Servicio 1/2017 sobre valor umbral del coeficiente de rozamiento transversal (CRT) medido con equipo SCRIM. Ministerio de Fomento. • Reciclado de firmes y pavimentos bituminosos (OC 40/2017). Ministerio de Fomento. 117 Guía de pavimentos asfálticos para vías de baja intensidad de tráfico 5.2 Documentos reconocidos • Decreto 132/2006, de 29 de septiembre, del Consell, por el que se regulan los Documentos Reconocidos para la Calidad en la Edificación. • Guía de pavimentos de hormigón -pavimentos continuos- (DRB 10/13). Instituto Valenciano de la Edificación. 5.3 Documentos técnicos y referencias recomendados 118 • Manual de pavimentos asfálticos para vías de baja intensidad de tráfico. Miguel Ángel del Val Melús y Alberto Bardesi Orue-Echevarría. COMPOSAN Distribución / ESPAS. Madrid, 1991. • Manual de firmes de capas tratadas con cemento. CEDEX e IECA. Madrid, 2003. • Recomendaciones de proyecto y construcción de firmes y pavimentos. Junta de Castilla y León. Valladolid, 2004. • Recomendaciones para el Diseño y Rehabilitación de Secciones de Firme en la Red de Carreteras de Extremadura. Junta de Extremadura. Mérida, 2004. • Instrucción para el diseño de firmes de la Red de Carreteras de Andalucía. Junta de Andalucía. Sevilla, 2007. • Monografía 2: “Propuesta para la aplicación de las normas UNE-EN 13108 a las mezclas bituminosas en España. Proceso de Marcado CE de las mezclas bituminosas”. ASEFMA (Asociación Española de Fabricantes de Mezclas Asfálticas). Madrid, 2008. • Monografía 3: “Reducción del ruido ambiental en origen. La contribución del sector de las mezclas asfálticas”. ASEFMA (Asociación Española de Fabricantes de Mezclas Asfálticas). Madrid, 2009. • Monografía 6: “Código de buena práctica para la puesta en obra de mezclas bituminosas”. ASEFMA (Asociación Española de Fabricantes de Mezclas Asfálticas). Madrid, 2009. • Manual de estabilización de suelos con cemento o cal. ANCADE, ANTER e IECA. Madrid, 2010. • Monografía 9: “Guía medioambiental de buenas prácticas en la fabricación de mezclas bituminosas”. ASEFMA (Asociación Española de Fabricantes de Mezclas Asfálticas). Madrid, 2010. • Monografía 10: “Guía para la adaptación al Marcado CE de las mezclas bituminosas”. ASEFMA (Asociación Española de Fabricantes de Mezclas Asfálticas). Madrid, 2010. • Recomendaciones técnicas para el dimensionamiento de firmes de la Red Autonómica Aragonesa. Gobierno de Aragón. Zaragoza, 2011. • Recomendaciones para la redacción de: Pliegos de Especificaciones Técnicas para el uso de mezclas bituminosas a bajas temperaturas. Agencia de Obra Pública de la Junta de Andalucía. Sevilla, 2012. • Norma para el dimensionamiento de firmes de la Red de Carreteras del País Vasco. Gobierno Vasco. Bilbao, 2012. • Guía española de áridos reciclados procedentes de Residuos de Construcción y Demolición (RCD). Asociación Española de Empresas de Reciclaje de RCD (GERD). Madrid, 2012. • Propuesta de Pliego de Prescripciones Técnicas de las mezclas bituminosas tipo SMA. Proyecto SMA (www.proyectosma.eu). Madrid, 2013. ANEJO 5-REFERENCIAS • “Metodología de diseño y dosificación de mezclas bituminosas” de ALEAS (Asociación de laboratorios de entidades asociadas a ASEFMA). Madrid, 2015. • Monografía 14: “Patologías de los pavimentos”. ASEFMA (Asociación Española de Fabricantes de Mezclas Asfálticas). Madrid, 2017. • Recomendaciones para la redacción de: Pliegos de Especificaciones Técnicas para el uso de materiales reciclados de residuos de construcción y demolición (RCD). Agencia de Obra Pública de la Junta de Andalucía. Sevilla, 2017. • Base de Precios del Instituto Valenciano de la Edificación. Última versión (Julio de 2018) disponible online en: http://www.five.es/productos/herramientas-on-line/visualizador-2018/ • Análisis ambiental y de costes en el ciclo de vida de firmes y pavimentos. Centro de Estudios y Experimentación de Obras Públicas (CEDEX). Madrid, 2018. • Recomendaciones para la Redacción de Pliegos de Prescripciones Técnicas Particulares de Firmes y Pavimentos Bituminosos de Carreteras de Baja Intensidad de Tráfico. Asociación Técnica de Carreteras (ATC). Madrid, 2018. • Manual de reciclado de firmes in situ con cemento. Instituto Español del Cemento y sus Aplicaciones (IECA) y Asociación Nacional Técnica de Estabilizados de Suelos y Reciclados de Firmes (ANTER). Madrid, 2018. • Monografía 19: “Diseño y dosificación de mezclas bituminosas”. ASEFMA (Asociación Española de Fabricantes de Mezclas Asfálticas). Madrid, 2019. • Guía de firmes para las carreteras dependientes de las administraciones locales. Asociación Española de la Carretera (AEC). Madrid, 2019. 5.4 Normas europeas • UNE-EN 12273:2009 Lechadas bituminosas. Especificaciones. • UNE-EN 13108-1:2008 Mezclas Parte 1: Hormigón bituminoso. • UNE-EN 13108-2:2007 Mezclas bituminosas. Especificaciones de materiales: Parte 2: Mezclas bituminosas para capas delgadas. • UNE-EN 13108-3:2007 Mezclas bituminosas. Especificaciones de materiales. Parte 3: Mezclas bituminosas tipo SA. • UNE-EN 13108-4:2007 Mezclas bituminosas. Especificaciones de materiales. Parte 4: Mezclas bituminosas tipo HRA. • UNE-EN 13108-5:2007 Mezclas bituminosas. Especificaciones de materiales. Parte 5: Mezclas bituminosas tipo SMA. • UNE-EN 13108-6:2007 Mezclas bituminosas. Especificaciones de materiales. Parte 6: Másticos bituminosos. • UNE-EN 13108-7:2007 Mezclas bituminosas. Especificaciones de materiales. Parte 7: Mezclas bituminosas drenantes. • UNE-EN 13108-8:2007 Mezclas bituminosas. Especificaciones de materiales. Parte 8: Mezcla bituminosa reciclada. bituminosas. Especificaciones de materiales. 119 Guía de pavimentos asfálticos para vías de baja intensidad de tráfico 120 • UNE-EN 13108-9:2007 Mezclas bituminosas. Especificaciones de materiales. Parte 9: Mezclas bituminosas tipo AUTL. • UNE-EN 12272-1:2002 Tratamientos superficiales. Métodos de ensayo. Parte 1: Índice y regularidad de la dispersión del ligante y de las gravillas. • UNE-EN 12272-2:2004 Tratamientos superficiales. Métodos de ensayo. Parte 2: Comprobación visual de defectos. • UNE-EN 12272-3:2003 Tratamientos superficiales. Método de ensayo. Parte 3: Determinación de la adhesión entre ligante y árido por el método de ensayo de choque de la placa Vialit. IVE INSTITUT VALENCIÀ de l'EDIFICACIÓ INSTITUTO VALENCIANO de la EDIFICACIÓN