firmes y pavimentos

FIRMES Y PAVIMENTOS. DIMENSIONAMIENTO
1. Introducción a los firmes
• Funciones y condiciones que deben cumplir los firmes
FIRME conjunto de capas superpuestas (relativamente horizontales y de varios
centímetros de espesor, de diferentes materiales, adecuadamente compactados) que se
apoyan sobre la explanada.
La explanada es normalmente sólo el cimiento del firme, el cual tiene lassiguientes
funciones:
- Proporcionar una superficie de rodadura segura, cómoda y de características
permanentes bajo las cargas repetidas del tráfico a lo largo del periodo de proyecto.
- Resistir y repartir las solicitaciones del tráfico de forma que a la explanada sólo
llegue una pequeña fracción, compatible con su capacidad de soporte.

Figura1: transmisión de la carga de una rueda a través delfirme

- Proteger la explanada de las condiciones atmosféricas (ω )
2. Características superficiales o funcionales y estructurales
• Características superficiales
- Resistencia al deslizamiento obtenida a través de una adecuada textura
superficial,
adaptada a las velocidades previstas de circulación y cuya influencia en la
seguridad vial es decisiva
- Regularidad superficial del pavimento,tanto transversal como longitudinal, que
afecta a la comodidad de los usuarios de mayor o menor medida en función de
las longitudes de onda de las deformaciones y de la velocidad de circulación.
- Ruido de rodadura, tanto en el interior del vehículo (usuario) como en el
exterior (entorno)
- Propiedades de reflexión luminosa, importantes para la conducción nocturna y
para el aprovechamientode las instalaciones de iluminación.
- Evacuación del agua superficial de forma rápida para limitar el espesor de la
película de agua, disminuyendo así el riesgo de hidroplaneo y las proyecciones
de agua a los vehículos que circulan detrás y a los peatones en zona urbana.
• Características estructurales

Las características estructurales están relacionadas con las de los materialesempleados
en las capas del firme, en particular las mecánicas, y con los espesores de estas capas.
Mediante el empleo de modelos de cálculo se pueden evaluar los efectos de las cargas
del tráfico en términos de tensiones, deformaciones y desplazamientos. Usando las leyes
de fatiga se estima el número de aplicaciones de carga que puede soportar cada capa.
También se deben considerar los aspectosconstructivos y económicos ya que no es
suficiente considerar únicamente los costes de construcción sino que éstos se deben
complementar con los de conservación.
3. Factores a considerar en el proyecto
Tráfico: interesan las cargas más pesadas por eje en el carril de proyecto durante el
periodo adoptado. La fatiga (repetición de cargas y acumulación de efectos) es
importante para el cálculo. Sedeben tener en cuenta también las velocidades máximas,
las tensiones tangenciales, las máximas presiones de contacto y el tráfico previsto en
obra.
Explanada: El parámetro fundamental es la capacidad de soporte o resistencia a la
deformación por esfuerzo cortante bajo las cargas del tráfico, pero se debe tener también
en cuenta la sensibilidad del suelo a la humedad (hinchamiento-retracción) ylos
fenómenos de helada-deshielo en climas fríos.
Clima: Se debe tener en cuenta para la elección de los materiales y los procedimientos
constructivos. Son objeto de consideración las temperaturas extremas diarias y
estacionales, el régimen y cuantía de precipitaciones, la posible presencia de hielo
(entumecimiento), etc.
Materiales disponibles: Para que la estructura del firme sea la másadecuada técnica y
económicamente. Además de la calidad requerida, hay que atender a las cantidades
disponibles, subministro, precio y distancia de transporte.
Otros factores: los relacionados con el entorno y el medio ambiente: dimensiones de la
obra, plazo de ejecución, experiencia de las empresas constructoras, etc.
4. Materiales básicos y unidades de obra
Los materiales básicos que se...