ING. CIVIL

LAS CARGAS DE TRÁFICO SOBRE LA ESTRUCTURA DEL FIRME
Rafael L. Alvarez Loranca
Geocisa
1. INTRODUCCIÓN
El comportamiento de un firme es tan complejo en múltiples aspectos que es
necesario introducir unas simplificaciones que lo hagan modelizable con herramientas
asequibles para un Ingeniero medio de Carreteras.
Algunas simplificaciones son muy evidentes. Por ejemplo, el variado y complejotráfico de una carretera se reduce al número de veces que un eje estándar, en rueda simple
o, más comúnmente, en rueda doble, pasa por el firme hasta que este se rompe por fatiga.
Esta simplificación que hoy en día nos parece obvia es la que ha permitido la
caracterización de cualquier tipo de tráfico que se produzca en una carretera.
Para que esta simplificación fuera eficaz, se necesitó lafórmula de la equivalencia
entre cargas de la cuarta potencia, desarrollada en el ensayo de la AASHO realizado entre
los años 1958 y 1960, en Illinois, con ensayos en carretera a tamaño real.
Según esta fórmula el efecto que una carga “t” producía sobre el firme, comparada
con la que producía el eje estándar de referencia “t0”, podía obtenerse mediante la fórmula:
N = (t/t0)4
Donde N es elnúmero de ejes equivalentes de carga t0 que corresponde al paso de
un eje de carga t.
Con esta simplificación se ha realizado el estudio del efecto de las cargas del tráfico
en el pavimento desde entonces hasta nuestros días.

De todas formas, si los datos que tenemos del tráfico en una carretera se reducen a
la IMD, es decir la Intensidad Media Diaria, y al porcentaje de vehículos pesados, esmuy
difícil pedir que el cálculo afine lo que no afina el dato.
Por ello se han ido realizando más simplificaciones en relación con lo expuesto en el
método de la AASHO para realizar el cálculo con los datos existentes.
2. ESTADO DEL ARTE
Es práctica común establecer un coeficiente, que es el factor de equivalencia del
tráfico o factor de agresividad, que define el número de ejesequivalentes tipo a que equivale
un vehículo pesado que circula por la carretera. Este factor de equivalencia puede aplicarse
a varios grupos de vehículos en los que se divide el tráfico o a la totalidad del tráfico pesado
que es el que realmente incide en la fatiga del firme. Por ejemplo, en España se supone que
el coeficiente de equivalencia de un vehículo ligero es 0 y el de un vehículo pesadocualquiera es 0,5. Últimamente este valor se ha hecho depender del tipo de firme sobre el
que circula el vehículo pesado y en la Instrucción Andaluza de firmes, por ejemplo, se
adopta un coeficiente de 1,0 para vehículos pesados que circulan sobre firme rígido y de 0,5
para los vehículos pesados que circulan sobre firme flexible.
En Francia se adoptan los siguientes coeficientes de equivalenciamedios:
Carreteras con tráfico bajo
- Tráfico T5

CAM: 0,4

- Tráfico T4

CAM: 0,5

- Tráfico T3-

CAM: 0,7

- Tráfico T3+

CAM: 0,8

Carreteras con tráfico alto
- Firmes flexibles con espesor de mezcla bituminosa inferior a 20 centímetros

CAM: 0,8

- Firmes flexibles con espesor de mezcla bituminosa superior a 20 centímetros CAM: 1,0
- Firmes semi-rígidos y rígidos

CAM:1,3

Como puede verse, se establece el coeficiente de equivalencia medio para todos los
vehículos pesados, en función de la capacidad portante de la estructura, adoptándose
valores pequeños con estructuras livianas, T5, y el máximo, 1,3, con pavimentos rígidos o
semi-rígidos.
Estos valores medios se aplican a todos los vehículos que sobrepasan las 5
toneladas. Dado que con los métodosusuales es imposible discernir si un camión va
cargado o no, es evidente que el factor CAM se aplicará a todos los camiones que circulen
por la carretera y tengan la posibilidad de pesar, con carga, más de 5 toneladas.
En otros países, como en Gran Bretaña, se clasifican los vehículos pesados en
función de sus características fundamentalmente con relación al número de ejes, si estos
son...