La apariencia de las superficies de las carreteras ordinarias sobre las que se lleva a cabo el tráfico esconde una estructura compleja de varias capas. Cada capa tiene sus propias reglas de dispositivo, características y propósito tecnológico. Siempre que todas las capas sean de alta calidad, se puede obtener un recubrimiento seguro y duradero. Este será el pavimento, que forma así la infraestructura básica para la circulación de automóviles.
Concepto básico de pavimento
La base de las carreteras suele ser el hormigón asfáltico y el hormigón de cemento. En ambos casos, las características de los aglutinantes, fracciones de piedra triturada, arena y otros rellenos pueden variar. En realidad, la estructura terminada de dichos revestimientos puede considerarse como un pavimento de pleno derecho. La definición prevé un complejo común de capas de un revestimiento dado, pero cada capa actúa como un componente tecnológico separado, para cuyo dispositivo se imponen requisitos especiales. Para garantizar la fiabilidad del revestimiento, es necesario prever condiciones en las que las tensiones que se producen en los elementos estructurales por el tráfico no tengan un efecto devastador sobreestructura. Esto se puede lograr mediante un cálculo racional de las características de la estructura, que realizan los tecnólogos antes del inicio de las obras viales.
¿Qué se tiene en cuenta en el proyecto de pavimento?
Los diseños típicos se desarrollan como revestimientos universales tanto para carreteras urbanas como rurales. No importa si es una carretera o una calle. En el desarrollo del proyecto se tiene en cuenta el nivel de intensidad del tráfico, las propiedades de los materiales utilizados, las cargas, las condiciones hidrológicas y del suelo, así como otros factores que afectan el funcionamiento de las calzadas y cimentaciones. En carreteras con pavimentos no rígidos, se proporcionan estructuras con un pequeño volumen de capas colocadas. En particular, el diseño de pavimentos de este tipo implica el cálculo de la deflexión admisible del pavimento en períodos del año desfavorables, desde el punto de vista de las condiciones externas. La deflexión reversible se calcula a partir de una característica básica: el módulo de elasticidad.
También se tiene en cuenta la resistencia de las capas superiores del suelo de tierra, sobre las que se colocará la base en el futuro. Para este parámetro, los tecnólogos ingresan la magnitud del esfuerzo cortante. Si en una de las capas las desviaciones de la norma de equilibrio, en términos de corte, pueden conducir a procesos de deformación residual, entonces el diseño del pavimento puede incluir cambiar la composición agregando nuevos plastificantes y componentes técnicos que aumentan la rigidez de la base. hoja.
Variedades de pavimento
Todos los diseños estándarLos pavimentos se dividen en dos categorías: rígidos y no rígidos. Al mismo tiempo, cada modelo tecnológico del dispositivo de recubrimiento prevé el uso de indicadores específicos de humedad, espesor, tamaño de la fracción de arena, piedra triturada y, en general, las propiedades de la base de cemento y arena. Así, el módulo de elasticidad de la base del suelo, dependiendo del diseño utilizado, puede promediar 300-500 kgf/cm2. Como excepción se pueden citar construcciones que no impliquen la construcción de una capa de arena para el drenaje. En este caso, se lleva a cabo el diseño de pavimentos no rígidos, diseñados para su colocación en condiciones de suelos arenosos y arenosos. El módulo de elasticidad de dicha base puede llegar a 1200 kgf/cm2. Los diseños también difieren en el número de capas tecnológicas. Puede ser ropa compactada de dos capas y una capa de 5-6 capas. Dependiendo de las condiciones externas, los desarrolladores de proyectos pueden agregar capas adicionales, por ejemplo, con una función aislante.
Diseños típicos de aceras
Un componente importante en la mejora de la infraestructura urbana es la acera. Su superficie también pertenece a los tipos de pavimento, pero, por supuesto, con otras características técnicas y operativas diseñadas para el tráfico peatonal. Las estructuras de los pavimentos en diferentes regiones no difieren tanto entre sí, ya que las condiciones climáticas tienen menos impacto en sus pavimentos. No obstante, el diseño tiene en cuenta la categoría de la calle, su propósito, intensidadtráfico peatonal, las características de la base del suelo, así como la relación entre la acera y la calzada. En la forma estándar, el diseño del pavimento se puede implementar en las condiciones de suelo reforzado con morteros de asf alto y cemento. En algunos casos, se utilizan losas de hormigón asfáltico y cerámico, así como débiles a base de piedra natural. En este caso, el tendido se puede realizar en varias capas, como ocurre con las carreteras convencionales.
Pavimento básico
Quizás esta sea la parte más crítica del diseño general, ya que es responsable de la función de unión del revestimiento superior con el suelo, así como de la distribución de cargas. En la práctica, la base proporciona una reducción de la tensión del impacto de las ruedas, transfiriendo el potencial de potencia al suelo. Así, la base debida a la cobertura de tierra crea una especie de efecto de depreciación. Pero el pavimento no siempre tiene las características adecuadas de la base, en términos de protección contra influencias externas. Por ejemplo, la capa inferior puede tener cualidades de trabajo óptimas, pero bajo la acción del agua se erosionará gradualmente. Por el contrario, puede mostrar resistencia a las influencias climáticas, pero al mismo tiempo tiene un mal desempeño en la distribución de la carga. Para optimizar varias características, los constructores también distinguen capas funcionales en la estructura base. Por tanto, la parte portadora y las capas auxiliares se consideran por separado. En tal estructura, la capa base es responsable de la resistencia mecánica y los revestimientos adicionalescontrarrestar la misma precipitación.
Arriba
La superficie exterior también realiza una serie de funciones críticas, la principal de las cuales es la recepción directa de cargas de los vagones. El contacto directo también tiene lugar en relación con la precipitación climática, por lo que las cualidades protectoras en la parte superior pueden llamarse universales. La multifuncionalidad del revestimiento exterior se consigue gracias a varias capas, como es el caso de la pieza base. Por lo tanto, para aumentar la resistencia a las grietas en el revestimiento, se utilizan capas intermedias especiales, que pueden incluir una geomalla y un geotextil, así como componentes aglutinantes modificados. En la superficie, el pavimento tiene un tratamiento especial que también protege el revestimiento de la humedad y la nieve. Y además de las cualidades protectoras, también se practica el fortalecimiento de las propiedades adhesivas de la superficie. También se utilizan tratamientos especiales, por ejemplo, para aumentar la rugosidad y mejorar el agarre a la carretera con las ruedas.
Capas adicionales
Dependiendo de las condiciones de operación, varios factores negativos pueden afectar la superficie de la carretera. No todos los diseños típicos pueden soportar mayores cargas en términos de efectos térmicos, hidrológicos y mecánicos. Por ejemplo, los pavimentos no rígidos son altamente drenables y no necesitan cubiertas de arena adicionales, pero es posible que sea necesario reforzar sus propiedades de resistencia. Para hacer esto, se crean capas entre la parte del cojinete y las capas superiores, y tecnologíacapas de película de polímero entre la base y la imprimación.
Capa resistente a las heladas
La escarcha es el impacto climático más dañino. La protección en caso de operación en condiciones de temperaturas negativas implica el uso de materiales granulares, que incluyen mezclas de arena, arena y grava, escoria y piedra triturada. Un tipo de aislamiento también puede ser una base de suelo sobre la que se forma un pavimento con capas de base. Sin embargo, para evitar la congelación, la cubierta del suelo no es suficiente: se complementa con aglomerantes reforzados, así como con terraplenes hidrofobizados y materiales no porosos.
Capa de drenaje
Las capas tecnológicas de este tipo se utilizan en áreas con subrasantes de suelo no drenante. La inclusión obligatoria de tales capas se considera en regiones con abundante precipitación. La función principal de la capa de drenaje es proporcionar drenaje. Además, las estructuras de pavimento estándar para vías urbanas, en las que la capa de drenaje es más alta en relación con la profundidad de congelación, deben fabricarse únicamente con materiales duraderos y resistentes a las heladas.
Defectos tecnológicos
El fenómeno más peligroso que puede conducir al mal uso de la tecnología de pavimentación se considera que son las brechas. En tales casos, existe el riesgo de destrucción completa de la red en todo su espesor con la manifestación de distorsiones agudas del perfil de la estructura. Los procesos de pelado y astillado son menos peligrosos,que sugieren daños en la superficie como resultado de la descamación de los aglutinantes y la pérdida de partículas individuales de relleno mineral. Los errores comunes que se cometen con los diseños de pavimento típicos también pueden causar resbalones y baches. La formación de un abismo abierto también empuja el suelo hacia la superficie, inutilizando el pavimento.
Conclusión
En los últimos años, la tecnología de pavimentación ha cambiado poco. La introducción de nuevas soluciones en la industria afecta principalmente al soporte técnico en forma de aparición de modernas máquinas, herramientas y equipos para la preparación y colocación de diferentes capas. Los materiales con los que se fabrican los pavimentos de las vías urbanas siguen siendo los mismos. Los revestimientos también se basan en rellenos de cemento, arena con grava y ligantes. Por supuesto, se están introduciendo cada vez más a menudo nuevos componentes de modificación con aditivos, pero son de naturaleza puntual para aumentar las propiedades operativas y no cambian radicalmente las características de las estructuras estándar.
