Apuntes para todos los estudiantes y cursos

Diseño de cunetas en carreteras

Fases de creación de la carretera:


  1. Planeamiento
  2. Diseño
  3. Construcción
  4. Explotación
  5. Conservación

Objetivos de explotación y conservación:


Mantener el patrimonio y dar calidad de servicio al usuario. La dirección general de carreteras agrupa las actividades a realizar para conseguir estos objetivos en:

  • Actividades de viabilidad (explotación)
  • Actividades de mantenimiento (conservación)
  • Actividades de rehabilitación (conservación)
  • Actividades de mejora (conservación)
  • Actividades de uso y defensa (explotación)

Futuro modelo de explotación y conservación:


Tiene un doble objetivo: servicio de calidad y preservar el patrimonio. Para lograrlo se basa en los siguientes principios:

  • Adecuar la organización a nuevas necesidades
  • Potenciar la información
  • Modernizar y tecnificar
  • Reforzar la participación empresarial
  • Disponer de recursos financieros de forma estable

Carácterísticas de los contratos autonómicos:


Tenemos el denominado contrato por indicadores. Los objetivos de este tipo de contrato son:

  • Trasladar al contratista responsabilidades sobre objetivos finales.
  • Garantizar que dicho servicio se podrá seguir prestando.

Contratos red de interés general del estado:


Pliegos de contratos de segunda creación.

160 sectores de conservación en las diferentes provincias. Estos sistemas de conservación integral tienen duración de dos años con posibilidad de prorroga de otros dos años.

Los contratos constan de pliego de prescripciones técnicas en el que especifican condiciones y formas de actuación.

Anejo 1: Condiciones y forma de gestión de trabajos.

Anejo 3: Posibles particularidades de cada caso.

Se divide la conservación en una serie de grupos:

Grupo 1: servicios importantes de la conservación. Subdividido en 8 grupos.

Grupo 2: estas actuaciones son programadas, no son de carácter urgente.

Grupo 3: actuaciones de emergencia. Tras accidentes y aquellas que no pertenezcan a los grupos anteriores.

Carácterísticas de las concesiones administrativas:


Plazo máximo de 40 años prorrogable hasta un 15% por fuerza mayor.

Se requiere que la administración lleve a cabo estudio de viabilidad previo a lanzar el proyecto de concesión.

Se permiten iniciativas particulares.

Se permite financiación cruzada de obras.

Parámetros Auscultación:


  1. Deflexión
  2. Regularidad superficial
  3. Rozamiento o fricción
  4. Textura
  5. Roderas
  6. Fisuras
  7. Retrorreflexión horizontal y vertical

Equipos:


Deflexión:

  • Viga benkelman: deflectometro mecánico simple.
  • Deflectometro Lacroix: mide de manera continua y en pavimentos flexibles.
  • Curviametro:
    equipo de carga estática, se obtiene deflexión en el punt de mayor deformada, medición dinámica.
  • Deflectometro de impacto: mide las deflexiones mediante 7 sensores, es empleado cuando se necesita mayor precisión.

Regularidad superficial:

  • Perfilómetro láser: sensores de infrarrojo capaces de proyectar imagen, equipo de alto rendimiento.

Rozamiento:

  • SCRIM: aparato de medida continua de la adherencia entre la rueda y el pavimento.
  • GRIPTESTER: mide el coeficiente de rozamiento en distancias menores.
  • Equipos multifunción: medidas de carácterísticas superficiales.

Retroreflexión:

  • ECODYN: horizontal dinámico para la evaluación del nivel de visibilidad nocturna de las marcas viales.
  • Reflectometro horizontal manual: mide el factor de luminancia, brillo y coordenadas cromáticas de las marcas viales.
  • Reflectometro vertical: mide las coordenadas cromáticas, el factor de luminancia en tanto por uno y el brillo especular en % con un ángulo de 60º.

Actividades de la gestión de carreteras:


  1. Actividades de operación
  2. Actividades de conservación
  3. Actividades de mejora
  4. Actividades de uso y defensa de la carretera
  5. Actividades que alimentan la gestión

Grupos de indicadores:


Hay 4 grupos:

  • Indicadores operacionales: generalmente relacionados con el nivel de servicio ayudan a analizar equipos de operación.
  • Indicadores estructurales: relacionado con el estado de los elementos de la carretera se utilizan para programar actividades de conservación.
  • Indicadores funcionales: recogen las sensaciones de los usuarios de la carretera.
  • Indicadores medioambientales: están relacionados con la percepción del entorno y con el medio ambiente.

Objetivos de la conservación. Obras de tierra:


  1. Precisar la aplicación de correcciones frente a las alteraciones de las obras de tierra
  2. Valorar la necesidad de la conservación de los taludes
  3. Indicar los métodos de estabilización y protección de los taludes
  4. Presentar las operaciones de conservación frente a desprendimientos superficiales y meteorización progresiva
  5. Concientizar acerca de la necesidad de cuidar y mantener adecuadamente el entorno de la carretera
  6. Apreciar la importancia de plantaciones y siembras frente a la erosión causada por el agua
  7. Exponer la finalidad de las pantallas antiruido, así como tipologías más frecuentes de uso.

Alteraciones de obras de tierra y operaciones de conservación:


Fenómenos de inestabilidad de masas:

Son los más graves a resolver en cuanto a esfuerzos y costes, aunque son los menos generalizados.

Origen de los fenómenos que se pueden presentar:

  • En el proyecto nos podemos encontrar con un estudio geológico o geotécnico deficiente.
  • En la ejecución de las obras podemos encontrar mala compactación, inadecuada colocación de elementos de drenaje o empleo de medios inadecuados de voladuras.
  • También por causas externas como movimientos sísmicos, cargas puntuales, lluvias torrenciales o exponenciales o cambios en la circulación de aguas profundas.

Las operaciones de conservación son: Creación de cunetas de coronación e instalación de elementos estructurales.

  • Desprendimientos: las operaciones en este caso son: voladuras, gunitado, reubicación de la vía, estabilización de taludes, protección de la calzada, auscultación, modificación de pendientes de taludes, cunetas en pie de talud, pantallas dinámicas.
  • Erosión y asentamientos: Revestimiento de taludes, cunetas de guarda, escalonamiento de taludes, gunitados, intensificación de plantaciones, hidrosiembras…

Operaciones de conservación y mantenimiento del sistema de drenaje:


  1. Limpieza de cunetas
  2. Limpiezas de zanjas y coronación
  3. Limpieza de canales
  4. Mejora de evacuación del agua en los arcenes
  5. Limpieza de caños, tajeas, alcantarillas y otras obras de fábrica.
  6. Limpieza y reparación de arquetas

Elementos que deben ser objeto de inspecciones y conservación obras de tierra:


  1. Juntas de dilatación
  2. Firme sobre el tablero
  3. Elementos de desagüe
  4. Aceras, impostas y elementos de protección
  5. Elementos del tablero
  6. Pilares, estribos, capiteles, muros de acompañamiento, elementos de apoyo
  7. Zapatas o cimientos y sus elementos de protección
  8. Hastiales y bóvedas en el caso de túneles o cajones abovedados
  9. Instalaciones añadidas a la estructura
  1. Reposición de barreras de seguridad:


Desmontaje de barreras metálicas: Señalizamos la zona, desmontamos, se retiran los perfiles hincados, una vez retirados los elementos se transportan al vertedero o se reciclan.

Montaje de barrera bionda: Se señaliza, se tienden las barreras alineadas en el lugar de emplazamiento, se procede a la inca de perfiles, se coloca los separadores y se sujeta la barrera bionda, se aprieta.


Operaciones de conservación de carácter preventivo. Obras de tierra:


Son operaciones de carácter preventivo las que se realizan por los propios equipos de conservación:

  • Limpieza de la calzada. Aceras, bordes, juntas, zonas de apoyo, supresión de vegetación
  • Limpieza y mantenimiento de sistemas de desagüe y drenaje
  • Reparación localizada de paramentos
  • Sustitución de elementos deteriorados como barreras de seguridad y barandillas
  • Reparación localizada de terraplenes de acceso
  • Reparación de encachados
  • Recolocación de elementos de acera
  • Mantenimiento en buen estado de los elementos auxiliares para la inspección
  • Mantenimiento de elementos de iluminación

Reposición de señalización vertical:


Metodología y condiciones de ejecución:

  • Señalizar adecuadamente la actuación
  • Se el deterioro afecta al poste deberán igualmente ser retirados, incluyendo cimentación
  • Antes de colocar la señal verificar que cumpla las exigencias requeridas
  • Retirar los elementos a sustituir
  • Si las señales hay que instalar en distinto emplazamiento no será necesario demoler las cimentaciones, basta taparlas con tierra
  • Replanteo de la señal del cartel
  • Se excavará la cimentación para la zapata de hormigón
  • Una vez que el hormigón este fraguado se introduce la señal
  • Se limpia la zona
  1. Poda de árboles:


La vegetación arbórea y de alto porte situada en las proximidades de las carreteras puede presentar un riesgo para la seguridad en caso de accidentes por salida de la calzada. Se debe estudiar su eliminación.

La poda de arboles y arbustos tiene por objeto eliminar las ramas muertas o estropeadas o que impidan la visibilidad.

TRATAMIENTOS FITOSANITARIOS: Se emplean para tratar cualquier enfermedad o anomalía en el desarrollo de la planta. Se utilizan para el control de plagas y enfermedades.

TRATAMIENTOS CON HERBICIDAS: Se utiliza para la eliminación total de hierbas nacidas en las inmediaciones de la calzada. Se aplica para la eliminación de ciertas hierbas malas, permitiendo el crecimiento de otras especies mediante un tratamiento selectivo. Se aplican en los laterales de las calzadas, mediana, isletas, enlaces y zonas de difícil segado por eliminación manual.

  1. Vallados perimetrales:


No impiden la presencia de animales en las autovías, pues estos pueden entrar por los enlaces, pero si disminuye mucho la posibilidad de acceso.

Previenen la colisión entre grandes mamíferos y vehículos, pero también pueden reducir la mortalidad por atropello de otros animales de menores dimensiones.

Se recomienda instalar cerramiento continuo en todas las vías con intensidades mayores a 25000 veh/dia. En los tramos conflictivos se recomienda el cerramiento del tramo 500 m a cada lado.

La efectividad del vallado dependerá del comportamiento de la fauna, el efecto barrera, que exista una migración, el efecto jaula.

Mantenimiento:

Control periódico del mismo

El primer año es necesario realizar una inspección cada 3 meses luego una al año

Los desperfectos mas habituales son los provocados por los animales al intentar pasar por debajo de la valla.

Dispositivos artificiales de persuasión:


  1. Reflectores o espejos: varias tiras de metal colocadas alrededor de los árboles, reflectores o espejos adheridos a postes o otros elementos, las luces de los vehículos que se acercan son reflejadas lo cual alerta a los animales y evita su acceso a la calzada.
  2. Dispositivos acústicos de persuasión: Emiten ultrasonidos para ahuyentar a los mamíferos.
  3. Repelentes olfativos: Mezcla de aromas humanos, lobos y otros animales depredadores que se inyectan en una resina sintética que actúa de soporte y se aplica en los árboles, postes e hitos arista.

Objetivos de la viabilidad invernal:


Asegurar una circulación más segura, cómoda y fluida posible por las carreteras que se encuentren afectadas por los rigores del invierno y en particular por las nieves y heladas.

Evitar o al menos reducir al menor grado la degradación de las carreteras.

Gestionar todas las operaciones necesarias para conseguir los dos objetivos anteriores.

Niveles de servicio:


Nivel de servicio 1: es el nivel mas exigente y el de mas calidad en cuanto a la transitabilidad por el tramo de carretera en el que se implante.

En los tramos de carretera a los que se haya asignado este nivel de servicio se debe tratar de conseguir que se mantenga permanentemente la viabilidad, admitíéndose perturbaciones a la circulación producidas por los fenómenos de nieve o hielo solo en situaciones excepcionales.

Este nivel se aplica a: todas las autopistas libres de peajes y autovías, las carreteras convencionales con IMD>5000 exceptuando los puertos con itinerario alternativo por autopista o autovía, a los accesos a las estaciones de esquí mas importantes, las capitales de provincia de mas de 20000 habitantes por la que pase una carretera de la red del estado.

Nivel de servicio 2: Se procurará mantener la viabilidad casi permanente, admitíéndose algunas perturbaciones al trafico cuando se trate de episodios importantes.

Carreteras convencionales 10005000, todas las poblaciones de mas de 4000 habitantes.

Nivel de servicio 3: Se asigna este nivel de servicio a tramos de carreteras que tengas escasa importancia en la red. Para este nivel se procurará mantener la viabilidad admitíéndose perturbaciones debidos a nevadas o heladas de cierta intensidad.

Se aplica a el resto de carreteras convencionales, exceptuando los puertos situados entre dos provincias o que sean la única comunicación entre poblaciones de mas de 2000 habitantes.

Fundentes:


Cloruro sódico (NaCl): Es el producto mas utilizado como fundente, se emplea en forma solida o como salmuera.

Cloruro de calcio (CaCl2): es un subproducto de la fabricación de la sosa, debido a su elevado coste se utiliza fundamentalmente mezclado en cloruro sódico, a diferencia del cloruro sódico, al disolverse es exotérmico, desprendiendo calorías que hacen fundir la nieve y absorbe la humedad del aire.

Cloruro de magnesio, urea, alcoholes y glicoles y acetato de calcio y magnesio: No se emplean en nuestro país por su elevado precio y en algunos casos su afección al medio ambiente.

Máquinas quitanieves:


Turbinas: trabajan penetrando en la nieve por presión lo que exige mayor potencia del vehículo tractor. Pueden ser de simple o doble turbina, en general son adecuadas para nieve blanda.

Fresas: Atacan la nieve absorbíéndola en sentido longitudinal y desplazándola lateralmente a la disposición de las toberas.

Turbofresas: combinación de los dos tipos anteriores, siendo su diseño el mas racional para trabajar en cualquier tipo de nieve, aprovecha la ventaja de la fresa para atacar el frente y de la turbina para el lanzamiento, elevado precio.

Quitanieves de empuje: hojas planas: se acoplan a un vehiculo tractor ataque frontal, eficaces para la nieve fundida con espesores inferiores a 10cm. Hojas curvas: Pueden inclinarse y detectar obstáculos.

Maquinaria auxiliar: Aun que no sean de viabilidad invernal pueden realizar trabajos de mantenimiento invernal: motoniveladoras, tractores de hoja de empujes, palas cargadoras.

Esparciadores de fundentes: se instalan sobre camiones, equipos especialmente adaptados, normalmente equipados con una hoja de empuje.

Saneamiento de blandones:


Un blandón es un deterioro que empieza a apreciarse visualmente por un hundimiento localizado del pavimento, aspecto similar a un bache, su aparición se debe a la acción del agua. Saneamiento: resulta imprescindible que se llegue hasta la explanada, se debe profundizar un mínimo de 50cm por debajo, afecta a varias capas.

Cajeado y ponteado:


Cajeado: para pavimientos de hormigón. Se cajea previamente la grieta, se coloca en el fondo un cordón para impedir que el producto de sellado se adhiera al fondo o penetre hacia el interior de la grieta.

Ponteado: para mezclas bituminosas. Se extiende el producto de sellado estableciendo un puente. Al final un árido de cobertura.

Reciclado de pavimentos:


Técnica de rehabilitación que consiste en la reutilización de los materiales procedentes de los firmes que ya han estado en servicio: materiales deteriorados que han perdido parte de sus propiedades iniciales y materiales que todavía prestan un servicio cuyas carácterísticas son mejorables.

El reciclado da solución a la escasez de áridos y dificultad de enviar a vertederos.

Objetivos: Disminuir el consumo de áridos, aprovechar ligante existente, disminuir el consumo de energía en general.

Se puede llevar a cabo in situ o trasladando los materiales levantados del firme a una central exterior.

Técnicas en frio y en caliente.

Metodología de implantación del sistema de aseguramiento de la calidad:


Diagnóstico, planificar y formación inicial, gestión de procesos, documentación de los elementos del sistema, implantación de los elementos del sistema, certificación del sistema de calidad, mantenimiento y mejora.

Pintado de marcas viales:


En caso de existir marcas viales que deban ser eliminadas antes de la nueva aplicación, fresado, agua a presión o proyección de abrasivos.

Se debe limpiar y preparar la superficie.

Se pintará cuando la superficie supere los 3º al punto de roció.

La aplicación se efectuará mediante maquina automática, excepto en flechas, cebreados e isletas que serán pintados a mano.

ZONA DE DOMINIO PUBLICO


Terrenos ocupados por las propias carreteras del estado, sus elementos funcionales, una franja a cada lado de la vía de 8 metros de anchura en autopistas y autovías o una franja de terreno a cada lado de la vía de 3 metros de anchura en carreteras convencionales, multicarril y vías de servicio. Medidos horizontalmente desde la arista exterior de la explanación.

ZONA DE SERVIDUMBRE


Constituida por dos franjas de terreno a ambos lados de las mismas, delimitadas interiormente por la zona de dominio público y exteriormente por dos líneas paralelas a las aristas de explanación a una distancia de 25m en autopistas y autovías y 8m en carreteras convencionales.

ZONA DE Afección


Esta constituida por dos franjas de terreno a ambos lados de la misma, delimitadas interiormente por la zona de servidumbre y exteriormente por dos líneas paralelas a las aristas de exteriores de la explanación a una distancia de 100m en autopistas y autovías y 50 m en las otras.

ZONA DE Limitación POR EDIFICALIDAD:


a ambos lados de carretera se establece la línea de límite de edificación 50 metros para autovías y autopistas y 25m en las otras

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