La ingeniería y construcción de carreteras incluye la
planificación, el diseño y la construcción de carreteras. La historia es
testigo de que los buenos caminos conducen a la prosperidad de las sociedades.
Si la carretera está bien planificada y ejecutada de acuerdo con el plan, una
carretera puede abrir las puertas del crecimiento y el desarrollo.
Las carreteras conectan dos o más lugares y aseguran que las
industrias, el empleo y el desarrollo continúen. Los puentes, semáforos,
aceras, caminos para bicicletas, y los divisores de carriles constituyen una
carretera segura.
Clasificación de las carreteras
Artículo principal:
Clasificación de carreteras
Las carreteras se clasifican
en función de los carriles que las componen de las distintas calzadas, de si
tienen cruces al mismo nivel o no, o del tipo de tránsito que soportan. Los
gobiernos suelen tener un ministerio o instituto que se encarga de numerar y
catalogar las carreteras de su territorio.
Proyecto y construcción de carreteras
Operario usando instrumento
de nivelación.
Construcción de carretera en
Hungría con un apisonador de asfaltos.
Sección de autopista con
barrera.
Carretera en Jujuy,
Argentina.
Construcción en Marquette
Avenue en Minneapolis, Minnesota, Estados Unidos.
La construcción de
carreteras requiere la creación de una superficie continua, que atraviese
obstáculos geográficos y tome una pendiente suficiente para permitir a los
vehículos o a los peatones circular.5 y cuando la ley lo establezca deben
cumplir una serie de normativas y leyes6 7 o guías oficiales que no son de
obligado cumplimiento.8 El proceso comienza a veces con la retirada de
vegetación (desbroce) y de tierra y roca por excavación o voladura, la
construcción de terraplenes, puentes y túneles, seguido por el extendido del
pavimento. Existe una variedad de equipo de movimiento de tierras que es
específico de la construcción de vías.9 10
Aspectos ambientales
Artículo principal: Impacto
ambiental de vías terrestres
También se tendrán en cuenta
aspectos medioambientales como son:
La natural ejercida a
poblaciones silvestres de animales que pueden dejar de estar en contacto.
El drenaje transversal que
será necesario para que los ríos y las corrientes de agua que circulan por las
vaguadas no se vean interrumpidas por los terraplenes. Para evitar que estas
corrientes se reactiven y desmoronen la vía será necesario la construcción de
obras de drenaje transversal o tajeas. Estas obras se dimensionarán para que
transportes las aguas de la mayor de las tormentas posibles en el período de
durabilidad de la vía, por ejemplo 100 años11
El drenaje longitudinal que
implica el dimensionamiento de las cunetas que evitan que el agua acceda a la
superficie de la calzada. Si existiese una capa de agua sobre la carretera los
neumáticos de los coches podrían perder el contacto con el asfalto y planear
sobre el agua. A este fenómeno se le denomina hidroplaneo.
Operaciones previas y construcción
Las antiguas superficies de
carreteras, las vallas, y edificios en la traza necesitan ser eliminados antes
de comenzar la construcción, lo que se denomina despeje. Las tuberías y
conductos además requerirán un estudio especial pues generalmente no se conocen
sus posiciones exactas. Los árboles se deberían dejar para retener el agua o
ser desplazados cuando impidan la visibilidad. Se debe evitar afectar al suelo
circundante de los árboles que hemos protegido para que sigan sanos. El suelo
vegetal debe retirarse de la construcción ya que no resiste las cargas de
tráfico y afecta a la resistencia de la vía, a la operación de retirada de
tierra vegetal se le denomina desbroce. Lo interesante será apartarlo y
disponerlo posteriormente sobre los espaldones de los terraplenes para
protegerlos de la erosión superficial.
El proceso más largo viene
dado por los movimientos de tierras para construir la superficie de la
carretera. Las zonas donde se eleva el terreno serán los terraplenes y los
tramos donde se rebaja el terreno son los desmontes. Según la dureza del
terreno y los rendimientos que se interesen obtener se utilizará una
determinada maquinaria para movimientos de tierra o si no fuera posible se
utilizaría voladura. Al extendido de las capas le acompañará un proceso de
compactación para aumentar la capacidad portante del terreno. El conjunto se
nivelará y se refinará para extender encima la capa de explanada mejorada y de
firme. La construcción termina con la colocación de la señalización vertical y
horizontal.
Partes de una carretera
Las carreteras, según su
complejidad consta de las siguientes partes:
Calzada: La parte de la
calle o de la carretera destinada a la circulación de los vehículos, puede
estar compuesta de uno o varios carriles.
Cuneta o drenaje: Es una
zanja o canal localizada a los lados de la calles y que, debido a su menor
nivel, recibe las aguas pluviales y las conduce hacia un lugar que no provoquen
daños o inundaciones.
Acera: Es una superficie
pavimentada a la orilla de una calle para uso de personas que se desplazan
andando o peatones. Usualmente se sitúa a ambos lados de la calzada.
Paso de peatones: Son la
zona de intersección una o más calles y el tránsito peatonal; es la parte del
itinerario peatonal que cruza la calzada de circulación de vehículos, al mismo
o a diferente nivel.
Ciclovía: Es un nombre
genérico dado a las calles destinadas de forma exclusiva o compartida para la
circulación de bicicletas.
Arcén, zona de dominio
público, zona de servidumbre y zona de afección.12
Vía de servicio
La vía de servicio, o
calzada de servicio, es un camino sensiblemente paralelo a una carretera,
respecto de la cual tiene carácter secundario, conectado a ésta solamente en
algunos puntos y que sirve a las propiedades o edificios contiguos. Por sus
características, las vías de servicio son elementos funcionales y, como tales,
no tienen la consideración de carreteras, si bien puede haber carreteras que
hagan la función de la vía de servicio, en cuyo caso prevalece la condición de
carretera sobre la de vía de servicio
Las vías de servicio pueden
ser unidireccionales o bidireccionales.
Mantenimiento
Al igual que cualquier
estructura las carreteras requieren mantenimiento. El deterioro es producido
principalmente por el paso de vehículos, aunque también se ven afectadas por
las condiciones meteorológicas: lluvia, expansión térmica y oxidación. De
acuerdo a los experimentos realizados en la década de los 50, llamados AASHO
Road Test, está empíricamente demostrado que el desgaste producido en el
pavimento es proporcional al peso soportado por los ejes elevado a la cuarta
potencia.13 En España el peso máximo está limitado a 10 toneladas por eje,14 el
de un automóvil puede rondar la tonelada por eje, entonces la afectación del
camión sería aproximadamente 6.000 veces mayor que la del automóvil. Por esta
razón en el diseño de firmes se utiliza como dato de entrada la intensidad de
tráfico pesado y se desprecia el tráfico ligero.
Carretera Panamericana, El
Salvador.
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