CARRETERAS O VIAS DE COMUNICACIÓN

Termino general en la que se denomina a las vías de dominio y uso público, proyectada y construida fundamentalmente para la circulación o tránsito de vehículos o automóviles (NORVIAL, 1985)

El principal tipo de transporte nacional es el terrestre, para el cual Venezuela cuenta con una red vial de 134.929 km de carreteras. De ellas, sólo 34.179 km están pavimentados, 4.000 km son autopistas y el resto (100.750 km) forman la red rural.

En los últimos años, el exceso de vehículos automotores ha hecho colapsar el sistema vial hasta ahora existente, lo cual demanda que el Estado invierta en mantenimiento y construcción de nuevos canales de descongestionamiento para las principales vías, sobre todo en las ciudades más pobladas.

ELEMENTOS QUE CONSTITUYEN UNA SECCION TRANSVERSAL DE UNA VIA

Clasificación de las vías de comunicación :

Según su magnitud Según división de las corrientes de transito Control de acceso y designaciones varias Según designación oficial

Hombrillo

Hombrillo

Hombrillo: Parte de la plataforma, contigua a la calzada, que está destinada al estacionamiento eventual de los vehículos y que proporcional soporte lateral al pavimento.

Nota: los anchos de hombrillos deberán ser múltiples de 0,30 m

Pavimento:

La superestructura de una vía, construida sobre la sub-rasante, y compuesta normalmente por la sub-base, la base y la capa de rodamiento, cuya función principal es soportar las cargas rodantes y transmitir los esfuerzos al terreno, distribuyéndolos en tal forma que no se produzcan deformaciones perjudiciales, así como proveer una superficie lisa y resistente para los efectos del tránsito.

Brocal: Son estructuras que se utilizan para delinear los bordes de la plataforma, regular el drenaje, dificultar la salida la salida de vehículos del pavimento, ofrecer una mejor apariencia de acabado y para promover el desarrollo ordenado de las zonas adyacentes a la vía.

Talud: Es el paramento o superficie inclinada que limita lateralmente un corte o un relleno. Matemáticamente se representa como la tangente del ángulo que dicho paramento forma con la vertical. Los valores de los taludes deben seleccionarse cuidadosamente en cada tramo de la vía con el fin de que sean estables, de manera que se evite el peligro de derrumbes aunque son encarecer demasiado el movimiento de tierras.

Cunetas: Son canales abiertos construidos a ambos lados de la calzada para recoger y evacuar las aguas superficiales, son parte del sistema de drenaje superficial de la calzada. Con una descarga adecuada se limita todo el flujo de agua de lluvia al área de pavimento, permitiendo de esta forma aumentar el nivel de servicio de la vía.

Cunetas: Pendientes mínimas en cunetas:

Por razones de mantenimiento se recomienda como cuneta mínima un canal triangular, isósceles, de 0.60 m. de ancho y de 0.20 m. de profundidad.

.- En cunetas no revestidas = 0.3 %

.- En cunetas revestidas= 0.2 %

Ecuación para calcular la capacidad de las cunetas:

Q = K*S1/2 * y8/3

Donde

• K = coeficiente de forma

• S = pendiente longitudinal en m/m

• Y = profundidad del agua en cm

Sub drenaje: Son las obras que recogen, conducen y descargan fuera de la vía, tanto las aguas subterráneas como aquellas infiltradas a través de los poros y grietas del pavimento y de las juntas de construcción. Su finalidad es proteger la estabilidad y el comportamiento de terraplenes y pavimento.

Los componentes fundamentales de un sub-drenaje son:

a) una capa base de drenaje de material permeable.

b) una sub-base con su capa de filtro.

c) un colector de drenaje longitudinal.

d) tubos de descarga.

e) señales indicadoras de las descargas (para el mantenimiento).

Calzada: Parte de la plataforma de la vía destinada a la circulación de vehículos formada por sus dos carriles, cada uno de los cuales es la “parte de la calzada destinada al tránsito de una sola fila de vehículos”, excluye los hombrillos y canales auxiliares. Los anchos de carriles recomendados por el Ministerio de Transporte son 3,05 m, 3,35 m y 3,65 m; así las calzadas serán de 6,00 m y 7,00 m.

Franja de estabilización: Es una franja adicional a la calzada y (adicional a los hombrillos si los hay), que delimita e esta y la separa del comienzo del talud. Permite la colocación de brocales, diques, defensas, señales, y en especial ofrece estabilidad al pavimento. La dimensión típica de la faja de estabilización es de 0,60 m. se proveerá un ancho mayor hasta 1,80 m de acuerdo al uso a que se destine la faja de estabilización.

Canal o cuneta de coronación: Son estructuras utilizadas a media ladera (talud de corte) para captar las aguas de escurrimientos de los taludes y evitar que las aguas circulen libremente sobre dichos taludes y provoquen su erosión. La pendiente longitudinal y la calidad del terreno determinan la necesidad de revestirlas. Los canales y zanjas a diferencias de las cunetas, no necesariamente siguen el trazado de la vía.

Zanja o Canal de drenaje: Son estructuras utilizadas para evacuar y trasladar las aguas de escurrimientos provenientes de cunetas y taludes del terraplén. Los canales y zanjas a diferencias de las cunetas, no necesariamente siguen el trazado de la vía.

Según su magnitud:

Vías principales o arterias de transito : son aquellas que sirven a volúmenes importantes de transito de paso y que siguen, en general una ruta continua y de larga extensión.

Vías secundarias: Son aquellas que sirven a volumen reducidos de transito. Son más cortas que las vías principales.

Según división de las corrientes de transito:

Carreteras divididas: vías con calzadas separadas para el tránsito en ambos sentidos.

Carreteras no divididas: vías sin separadores por las corrientes de transito de sentidos opuestos

Control de acceso y designaciones varias:

Autopista: arteria de transito, siempre dividida, con el control total de acceso.

Calle principal o carretera principal: vía principal (arteria), con intersecciones a nivel y acceso directo a la propiedad adyacente, en cuyo trazado y para cuyos controles de transito se toman provisiones especiales a fin de hacer expedito y seguro el tránsito de paso.

Avenida: vía urbana con gran volumen de transito que, a la vez que cumple funciones recolectoras, permite acceso a las propiedades colindantes mediante las provisiones adecuadas.

Calle local o carretera local: calle o carretera secundaria, que sirve predominantemente al tránsito de acceso a residencias locales, comerciales y a otras propiedades adyacentes a la vía.

Control de acceso y designaciones varias:

Vía perimetral: vía principal que sirve a una corriente de transito marginal en un área urbana o en una parte de dicha área.

Vía radial: vía principal para entrada y salida de un centro urbano.

Vía de servicio: vía auxiliar, calle local o carretera ubicada contigua a una vía principal cuya finalidad es servir a las propiedades adyacentes y a las aéreas vecinas, y que permite realizar el control de acceso.

Calle ciega con retorno: calle local abierta por un solo extremo y con diseño adecuado en el otro, para realizar el retorno.

Calle ciega sin retorno: calle abierta por un solo extremo y sin diseño adecuado en el otro para realizar el retorno.

Según designación oficial:

Troncal : carretera interestatal que sigue una ruta continúa y que une centros poblados de mayor importancia. Contribuye a la integración nacional y al desarrollo económico del país y a la vez la interconexión regional. Las carreteras de este sistema absorben altos volúmenes de transito entre los centros poblados de mayor importancia.

Local : Son carreteras de interés regional, pues permite la comunicación entre centros poblados y vías de mayor importancia y reúne el transito proveniente de ramales y sub-ramales.

Ramal : carreteras de interés local que intercomunica centros poblados de menor importancia y provee el acceso de estos a las carreteras principales.

Sub-ramal : carretera que provee el acceso a fundos y otras explotaciones, además cumple con la finalidad de incorporar regiones aisladas.

Los puntos conflicto son cruces de trayectorias que representan una posibilidad de accidente en las intersecciones.

Área dentro de la cual dos o mas vías se empalman o cruzan y que comprenden las plataformas de las vías y la zona adyacente. También se conoce como área compartida por dos o más caminos, cuya función principal es posibilitar el cambio de dirección en la trayectoria.El diseño de una intersección consiste, en esencia, en combinar los elementos más adecuados a circunstancias específicas para que los movimientos de los vehículos se puedan llevar a cabo con comodidad y seguridad, de manera de evitar los puntos de conflictos entre las trayectorias de los vehículos que transitan.

INTERSECCIONES VIALES

Interacciones rotatorias: Son intersección que por su diseño de redoma permiten el movimiento continuo de transito en forma de una sucesión de confluencias, tramos de entrecruzamiento y divergencias, conviene proyectar una intersección de este tipo, especialmente si al sitio confluyen más de cuatro ramas de carreteras

Intersecciones a nivel simple (De tres ramales en forma de T)

“T” simple

c/carril de adelantamiento

c/carril

de giroc/carril

de giro y de

adelantamien

to

Intersección donde se empalman o cruzan a un mismo nivel dos o mas vías. Frecuentes en carreteras rurales

“T” canalizada con plataforma de giro

c/isleta divisoria y carril de adelantamiento

c/un par de platafo

rmas de giro

c/isletas

divisorias y

plataformas

de giro

Intersecciones a nivel canalizada (De tres ramales en forma de T)

Intersección a nivel en la cual están indicadas con demarcaciones o islas, las trayectorias correspondientes a las diversas corrientes de transito . Contempla la confluencia de dos carreteras principales o situaciones con volúmenes elevados de transito

Distribuidores vialesIntersección con cruces a niveles diferentes, con una o mas ramas para el paso de un ramal a otro. Un distribuidor es una combinación de rampas y separaciones de niveles en la confluencia de dos o mas carreteras que sirven para transferir las corrientes de transito de una a la otra , con el propósito de reducir o eliminar los conflictos.

TrompetaTrébol Diamante

TrompetaResuelve los giros a la izquierda con un lazo y un ramal semidirecto1 obra de pasoSe usa en bifurcación de autopista o en la unión de una autopista y una carretera convencional

Direccional

DiamanteLos giros a la izq. se resuelven con ramales semidirectos Ocupación reducida1 obra de paso

Diamante normal

Diamante partido

TrébolResuelve los giros a la izquierda con lazosResuelve los giros a la derecha con ramales directos1 obra de pasoOcupa bastante superficie

Defensas, barandas y guías Las defensas se dispondrán en los trayectos mas peligrosos de una carretera, tales como: Terraplenes altos de fuerte pendiente Rellenos en curvas cerradas Cambios bruscos en la sección Acceso a estructuras En colectores de drenaje y divisorias angostas

Las barandas se instalaran en los puentes y en las estructuras elevadas

Los postes guía se usan principalmente para el delineamiento de la geometría de la vía. Constituye un excelente elemento de guía para el transito terrestre. En especial: En curvas pronunciadas Para identificar elementos en la vía

Punta de Bala

Ejemplo de diseño del extremo de una divisoria (punta de bala) en intersecciones

Ejemplo de diseño de salida de autopista (nariz)

Separadores, divisorias e islas Los separadores y divisorias se construyen para separar el transito de sentido contrario en carreteras de canales múltiples. Debe construirse de modo que contraste en forma clara con los canales de transito y que ofrezcan buena visibilidad para los conductores.

Los separadores generalmente son elementos físicos, angostos construidos en forma monolítica, cuyo ancho mínimo no deberá ser menor a 0,60 m. Las divisorias son mas anchas que los separadores y están integradas por diversos elementos de la seccion transversal. Los ancho de las divisorias centrales están entre 1,20 m a 1,80 m. Las islas son zonas delimitadas bien definidas, situadas dentro de la calzada, en las intersecciones. Puede distinguirse tres tipos básicos según la geometría: alargadas, triangulares y en forma de gota. Es importante que el diseño de las islas proporcione al conductor el guiado visual deseado, sin interferir al mismo tiempo con la fluidez y seguridad del trazado.

Nariz - Punto de una isla, o área neutra entre plataformas, que apunta hacia el tránsito que circula en dirección a ella y que pasa por un lado de la isla o por los dos lados. - Sitio de divergencia una vez establecido el alineamiento de una rampa de salida o de entrada en una vía principal

Elementos de un canal de almacenamiento

Canal de almacenamiento

Ejemplo típico de diseño especial para refugio de giro a la izquierda

Refugio de giro

Entrecruzamientos

Se presenta entrecruce, cuando dos o mas corrientes de transito convergen a una seccion de vía común, de la cual divergen después de recorrer una distancia determinada

Canales de deceleración y aceleración:

TIPOS DE PAVIMENTOS:

Pavimentos rígidos (concreto hidráulico) :

Pavimentos flexibles (de asfalto):

Pavimentos especiales: Pavimentos construidos con materiales alternativos que permiten mejorar la arquitectura de la vía, utilizando para esto elementos constructivos como Adoquines, empedrados, suelo -cemento, entre otros.

Son aquellos que tienen una base flexible o semi-rigida sobre la cual se ha construido una capa de rodamiento formada por una mezcla bituminosa de alquitrán o asfalto y que se caracterizan por transmitir al terreno de fundación, las cargas que le son aplicadas en su superficie; Construidos con materiales asfálticos y materiales granularesSon aquellos en los cuales la capa de rodamiento está constituida por una losa de concreto de cemento Portland con o sin armadura metálica y que pueden o no contener una base entre ella y el terreno de fundación. Su característica principal es la capacidad de absorber o resistir por si sola los esfuerzos producidos por las cargas que le son aplicadas.

Pavimentos flexibles (de asfalto): Pavimentos rígidos (concreto hidráulico) :

La carga en la superficie no es puntual, sino distribuida sobre un área elíptica

La deflexión resultante de la carga por rueda en la estructura del pavimento son esfuerzos de Tensión y Compresión

La mayor parte de la capacidad estructural es abastecida por la misma losa de concreto y es por esta razón que el factor principal considerado en el diseño de un pavimento rígido es la resistencia estructural del concreto

Trasmite la carga que recibe de manera uniforme en una extensión considerable y a distancia apreciable de su punto de aplicación

Las bases y sub-bases son capas de material pétreo adecuadamente seleccionadas para traspasar las cargas de la carpeta de rodadura a la sub-rasante (Infraestructura). Puesto que los esfuerzos en un pavimento decrecen con la profundidad, la ubicación de estos materiales dentro de la estructura de un pavimento (superestructura), esta dada por las propiedades mecánicas de cada una de ellas.

Sirve de fundación al pavimento, después de haber sido terminado el movimiento de tierra y que una vez compactado tiene las secciones transversales y pendientes especificadas en los planos de diseño. De su capacidad soporte depende en gran parte, el espesor que debe tener un pavimento, sea éste flexible o rígido.

TERRENO DE FUNDACION:

Cuerpo del terraplén Es la parte de la estructura de una carretera que tiene como objetivo, alcanzar la altura necesaria para satisfacer principalmente las especificaciones geométricas y resistir las cargas del transito.

Terreno de fundación pésimo: Si el material que lo compone, tienen un alto contenido de materia orgánica, debe desecharse este material y sustituirse por otro de mejor calidad. Terreno de fundación malo: Si el terreno de fundación esta formado por un suelo fino, limoso o arcilloso, susceptible de saturación, deberá colocarse una sub-base granular de material seleccionado antes de poner la capa base y capa de rodamiento. Terreno de fundación regular o bueno: Si está formado por un suelo bien gradado que no ofrece peligro de saturación, o por un material de granulometría gruesa, posiblemente no se requerirá la capa de sub-base. Terreno de fundación excelente: es decir que tiene un valor soporte elevado y no existe, además, la posibilidad de que se sature de agua, bastaría colocar encima la capa de rodamiento.

- Asfalto diluido (cut-backs)

ASFALTOS PARA PAVIMENTOS: - Cementos asfalticos- Asfalto diluido- Asfalto emulsionados

Ligante asfáltico: material de naturaleza asfáltica, bituminosa, que produce la unión de los componentes de una mezcla. Incluye entre otros: cemento asfáltico, asfaltos líquidos, emulsiones asfálticas. En el texto de esta norma se hace mención a “ligante asfáltico”, para referirse al material que va a ser mezclado o incorporado con otro para una función específica.

material asfáltico: de naturaleza bituminosa, empleado por si solo, en su estado normal o diluido (kerosén, gasoil o gasolina), sin mezclar con algún otro, para función de sellamiento, aislamiento impermeable, o interface adherente; como p.e. riego, imprimación. En el texto de esta norma se hace mención a “material asfáltico”, para referirse al material que no va a ser mezclado o incorporado con otro para una función específica.

Mezcla asfáltica, conglomerado de agregados pétreos unidos mediante un ligante asfáltico.

En Venezuela por razones de comercialización y desde que comenzó la utilización de asfaltos diluidos (1942) solo se produce un tipo de RC, específicamente el RC-250. Particularmente los “riegos de imprimación” requieren asfaltos de este tipo por su mayor tiempo de curado. Generalmente se recurre a “ligar” el RC-250 con kerosene o mas comúnmente con gasoil, por ser mas disponible en las plantas de asfalto.

Aplicación de riego de material asfáltico sobre una base, o sub-base granular terminada que no haya sido tratada previamente con material asfáltico, ni sea carpeta asfáltica o pavimento de concreto de cemento Pórtland. La imprimación asfáltica debe ser ejecutada según se establece en las Especificaciones de la norma y en el Contrato de la Obra.

Imprimación asfáltica:

Los materiales asfálticos que se pueden utilizar para la aplicación de la Imprimación Asfáltica son asfaltos líquidos de los tipos: RC-70 MC-30 SC-70 RC-250 MC-70 SC-250 MC-250La cantidad de aplicación por el camión distribuidor de asfalto debe ser la cantidad máxima que haya sido absorbida después de 24 horas de su aplicación y debe estar comprendida entre 0.9 y 2.31 l/m2 dependiendo del tipo de superficie terminada.

Riego de adherencia: Aplicación de riego de material asfáltico sobre una base terminada que halla sido tratada previamente con material asfaltico sobre una carpeta asfáltica o sobre un pavimento de concreto Portland. El riego de adherencia debe ser ejecutada según se establece en las Especificaciones de la norma y en el Contrato de la Obra.

- Asfaltos emulsionados:Un material de pavimentación que ha tomado casi

universalmente el lugar de los asfaltos diluidos es conocido como “asfalto emulsificada”, “emulsión asfáltica” o simplemente “emulsión”. Este material es una mezcla de cemento asfaltico y agua. Como estos dos componentes no son miscibles, se recurre a la incorporación de un tercer elemento, llamado “agente emulsificante” que permite que la mezcla asfalto-agua-emulsificante sea posible y estable. Los emulsificantes son agentes tenso-activos o surfactantes provenientes de los jabones, arcillas o resinas y son productos patentados.