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UNIVERSIDAD DE EXTREMADURA
Escuela Politécnica
Ingeniería Civil – Construcciones Civiles
Trabajo Fin de Grado
ESTUDIO DE LAS NORMATIVAS SOBRE
SECCIONES DE FIRMES DEL MINISTERIO Y
DE LAS COMUNIDADES AUTÓNOMAS
UNIVERSIDAD DE EXTREMADURA
Escuela Politécnica
Ingeniería Civil – Construcciones Civiles
Trabajo Fin de Grado
ESTUDIO DE LAS NORMATIVAS SOBRE
SECCIONES DE FIRMES DEL MINISTERIO Y
DE LAS COMUNIDADES AUTÓNOMAS
Autor: MACARENA PILAR PECERO DÍAZ
Tutor: EMILIO DEL POZO
Estudio de las normativas sobre secciones de firmes del ministerio y de las comunidades autónomas
3
ÍNDICE GENERAL DE CONTENIDOS
1. INTRODUCCIÓN ................................................................................................ 11
2. OBJETIVOS ......................................................................................................... 11
3. ANTECEDENTES ............................................................................................... 11
4. MATERIALY MÉTODO ..................................................................................... 12
5. NORMAS ............................................................................................................. 16
NORMA DEL ESTADO .............................................................................. 16
Norma 6.1-IC "Secciones de firme" de la instrucción de carreteras (boe de 12 de
diciembre de 2003) ................................................................................................................... 16
Instrucción 6.1 y 2-IC "Secciones de firme", aprobada por Orden de 23-05-1989,
(vigencia: de 01-07-89 a 14-10-02) .......................................................................................... 26
Comparación ........................................................................................................ 33
NORMA DE LAS COMUNIDADES AUTÓNOMAS ................................ 37
5.2.1. Recomendaciones para el diseño y rehabilitación de secciones de firme en la red
de carreteras de Extremadura, 01-03-2004 ............................................................................... 37
5.2.2. Instrucción 2/2006 Prescripciones para el empleo de suelo cemento in situ
Castilla y León, 07-04-2006 ..................................................................................................... 45
5.2.3. Instrucción para el diseño de firmes de la Red de Carreteras de Andalucía, 01-
01-2007 51
5.2.4. Norma para el dimensionamiento de firmes en la Red de Carreteras del País
Vasco, 12-07-2007 ................................................................................................................... 57
5.2.5. Recomendaciones técnicas para el dimensionamiento de firmes de la red
autonómica de Aragón, 01-04-2011 ......................................................................................... 71
5.2.6. Norma de secciones de firme de la Comunidad Valenciana, 28-11-2008 ........ 78
6. RESULTADOS Y DISCUSIÓN .......................................................................... 87
7. CONCLUSIONES ................................................................................................ 89
Estudio de las normativas sobre secciones de firmes del ministerio y de las comunidades autónomas
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ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 1: Fuente; Norma 6.1 IC: SECCIONES DE FIRMES. Tabla 1.A: Categorías de
tráfico pesado t00 a t2 ......................................................................................................... 17
Tabla 2: Fuente; Norma 6.1 IC: SECCIONES DE FIRMES. Tabla 1.B: Categorías de
tráfico pesado t3 y t4 ........................................................................................................... 17
Tabla 3: Fuente; Norma 6.1 IC: SECCIONES DE FIRMES. Tabla 2: Módulo de
compresibilidad en el segundo ciclo de carga ..................................................................... 18
Tabla 4: Fuente; Norma 6.1 IC: SECCIONES DE FIRMES. Tabla 3: Deflexión patrón
............................................................................................................................................. 21
Tabla 5: Fuente; Norma 6.1 IC: SECCIONES DE FIRMES. Tabla 4: Materiales para la
formación de las explanadas ............................................................................................... 22
Tabla 6: Fuente; Instrucción 6.1 y 2-IC "Secciones de firme". Tabla 1: Categorías de
tráfico pesado ...................................................................................................................... 27
Tabla 7: Fuente; Instrucción 6.1 y 2-IC "Secciones de firme". Tabla 2: Materiales
utilizables en explanadas ..................................................................................................... 30
Tabla 8: Fuente; Instrucción 6.1 y 2-IC "Secciones de firme". Tabla 4: Catálogo de
secciones de firme ............................................................................................................... 32
Tabla 9: Fuente; Instrucción 6.1 y 2-IC "Secciones de firme". Tabla 5: Valores de los
sobreanchos (cm) ................................................................................................................. 33
Tabla 10: Comparación IMDp ...................................................................................... 34
Tabla 11: Casos en los que se puede modificar la categoría de tráfico pesado ............ 34
Tabla 12: Comparación de los valores de clasificación de la explanada ...................... 36
Tabla 13: Cuadro resumen de excepciones en el catálogo de sección de firmes. ........ 37
Tabla 14: Materiales secciones de firme ...................................................................... 37
Tabla 15: Recomendaciones para el diseño y rehabilitación de secciones de firme en la
red de carreteras de Extremadura. Tabla 6.1: Categorías de tráfico pesado. ...................... 39
Tabla 16: Recomendaciones para el diseño y rehabilitación de secciones de firme en la
red de carreteras de Extremadura. Tabla 7.1: Clasificación de la explanada ...................... 40
Estudio de las normativas sobre secciones de firmes del ministerio y de las comunidades autónomas
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Tabla 17: Fuente; Recomendaciones para el diseño y rehabilitación de secciones de
firme en la red de carreteras de Extremadura. Tabla 7.2. Materiales para la formación de la
explanada. ............................................................................................................................ 41
Tabla 18: Fuente; Instrucción 2/2006 prescripciones para el empleo de suelo cemento in
situ castilla y león. Tabla 4.1: Categorías de tráfico pesado. .............................................. 46
Tabla 19: Fuente; Instrucción 2/2006 prescripciones para el empleo de suelo cemento in
situ castilla y león. Tabla 5.2. Clasificación de las explanadas ........................................... 47
Tabla 20: Categoría de tráfico T2 ................................................................................. 51
Tabla 21: Fuente; Instrucción para el diseño de firmes de la red de carreteras de
Andalucía. Tabla 3.1: Categorías de tráfico ........................................................................ 52
Tabla 22: Fuente; Instrucción para el diseño de firmes de la red de carreteras de
Andalucía. Tabla 4.1: Suelos y materiales para caracterización del TNS y uso en cimiento
del firme. ............................................................................................................................. 53
Tabla 23: Fuente; Instrucción para el diseño de firmes de la red de carreteras de
Andalucía. Tabla 4.5: Categorías del cimiento del firme. ................................................... 54
Tabla 24: Fuente; Instrucción para el diseño de firmes de la red de carreteras de
Andalucía. Tabla 4.10. Profundidad mínima entre el plano de explanada y suelos
inadecuados, marginales o tolerables, no estabilizados ...................................................... 55
Tabla 25: Fuente; Instrucción para el diseño de firmes de la red de carreteras de
Andalucía. Tabla 4.12. Profundidad mínima del nivel freático respecto al plano de explanada
............................................................................................................................................. 55
Tabla 26: Fuente; Norma para el dimensionamiento de firmes en la red de carreteras del
país vasco. Tabla 5.1. Categorías de Tráfico de Proyecto................................................... 58
Tabla 27: Fuente; Norma para el dimensionamiento de firmes en la red de carreteras del
país vasco. Tabla 5.2. Estimación del coeficiente γC ......................................................... 60
Tabla 28: Fuente; Norma para el dimensionamiento de firmes en la red de carreteras del
país vasco. Tabla 5.3. Estimación del coeficiente γR .......................................................... 61
Tabla 29: Fuente; Norma para el dimensionamiento de firmes en la red de carreteras del
país vasco. Tabla 5.4. Factor de crecimiento del tráfico (periodo de proyecto: 20 años). .. 62
Estudio de las normativas sobre secciones de firmes del ministerio y de las comunidades autónomas
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Tabla 30: Fuente; Norma para el dimensionamiento de firmes en la red de carreteras del
país vasco. Tabla 5.5. Máxima IMD de vehículos pesados en toda la calzada. .................. 62
Tabla 31: Fuente; Norma para el dimensionamiento de firmes en la red de carreteras del
país vasco. Tabla 6.1. Categoría necesaria de Explanada Mejorada. .................................. 63
Tabla 32: Fuente; Norma para el dimensionamiento de firmes en la red de carreteras del
país vasco. Tabla 9.1. Definición de secciones tipo. ........................................................... 65
Tabla 33: Fuente; Recomendaciones técnicas para el dimensionamiento de firmes de la
red autonómica de Aragón. Tabla 4.1. Categorías de tráfico pesado .................................. 72
Tabla 34: Fuente; Recomendaciones técnicas para el dimensionamiento de firmes de la
red autonómica de Aragón. Tabla 5.1. Categorías necesarias de explanada mejorada. ...... 72
Tabla 35: Fuente; Recomendaciones técnicas para el dimensionamiento de firmes de la
red autonómica de Aragón. Tabla 5.3. Materiales para la explanada mejorada ................. 74
Tabla 36: Fuente; Recomendaciones técnicas para el dimensionamiento de firmes de la
red autonómica de Aragón. Tabla 5.4. Capacidad de soporte mínima del plano de explanada.
............................................................................................................................................. 74
Tabla 37 Fuente; Recomendaciones técnicas para el dimensionamiento de firmes de la
red autonómica de Aragón. Tabla5.5. Caracterización de la explanada mejorada en función
de la deflexión patrón .......................................................................................................... 75
Tabla 38: Comparación de valores en la clasificación de la explanada. ...................... 77
Tabla 39: Clasificación de valores deflexión patrón. ................................................... 77
Tabla 40: Fuente; Norma de secciones de firme de la Comunidad Valenciana. Tabla 8.
Categorías de tráfico pesado. Nivel inferior de información. ............................................. 79
Tabla 41: Fuente; Norma de secciones de firme de la Comunidad Valenciana. Tabla 9.
Categorías de tráfico pesado. Niveles medio y superior de información. ........................... 80
Estudio de las normativas sobre secciones de firmes del ministerio y de las comunidades autónomas
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ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1: Fuente; Norma 6.1 IC: SECCIONES DE FIRMES. Figura 1: Formación de la
explanada ............................................................................................................................. 20
Figura 2: Fuente; Norma 6.1 IC: SECCIONES DE FIRMES. Figura 2.1: Catálogo de
secciones de firme para las categorías de tráfico pesado T00 a T2, en función de la categoría
de explanada ........................................................................................................................ 24
Figura 3: Fuente; Norma 6.1 IC: SECCIONES DE FIRMES. Figura 2.2: Catálogo de
secciones de firme para las categorías de tráfico pesado T3 (T31y T32) a T4 (T41 y T42),
en función de la categoría de explanada .............................................................................. 25
Figura 4: Fuente; Instrucción 6.1 y 2-IC "Secciones de firme". Figura 1: Clasificación
de la explanada .................................................................................................................... 29
Figura 5: Fuente; Recomendaciones para el diseño y rehabilitación de secciones de firme
en la red de carreteras de Extremadura Figura 6.1. Obtención del tráfico para el
dimensionamiento de firmes. .............................................................................................. 38
Figura 6: Fuente; Recomendaciones para el diseño y rehabilitación de secciones de firme
en la red de carreteras de Extremadura. Figura 7.1: Formación de la explanada. ............... 42
Figura 7: Fuente; Recomendaciones para el diseño y rehabilitación de secciones de firme
en la red de carreteras de Extremadura. Figura 9.1: Catálogo de secciones de firme. ........ 44
Figura 8: Fuente; Instrucción 2/2006 prescripciones para el empleo de suelo cemento in
situ castilla y león. Figura 4.1: Categoría de tráfico pesado según tipo de red ................... 46
Figura 9: Fuente; Instrucción 2/2006 prescripciones para el empleo de suelo cemento in
situ castilla y león. Figura 5.1. Formación de explanadas (Espesores mínimos en cm) ..... 48
Figura 10: Fuente; Instrucción 2/2006 prescripciones para el empleo de suelo cemento
in situ castilla y león. Secciones de nueva construcción para tráfico T21, T22, T31, T32, T41
y T42. .................................................................................................................................. 50
Figura 11 Fuente; Instrucción para el diseño de firmes de la red de carreteras de
Andalucía. Figura 5.1. Tipos de secciones estructurales de firme recomendadas. ............. 56
Estudio de las normativas sobre secciones de firmes del ministerio y de las comunidades autónomas
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Figura 12: Fuente; Norma para el dimensionamiento de firmes en la red de carreteras
del país vasco. Figura 6.1. Explanada Mejorada en función de su categoría y del tipo de
Terreno Subyacente ............................................................................................................. 64
Figura 13: Fuente; Norma para el dimensionamiento de firmes en la red de carreteras
del país vasco. Secciones tipo 1.1 ....................................................................................... 66
Figura 14: Fuente; Norma para el dimensionamiento de firmes en la red de carreteras
del país vasco. Secciones tipo 1.2 ....................................................................................... 67
Figura 15: Fuente; Norma para el dimensionamiento de firmes en la red de carreteras
del país vasco. Secciones tipo 2.1 ....................................................................................... 68
Figura 16: Fuente; Norma para el dimensionamiento de firmes en la red de carreteras
del país vasco. Secciones tipo 2.2 ....................................................................................... 69
Figura 17: Fuente; Norma para el dimensionamiento de firmes en la red de carreteras
del país vasco. Secciones tipo 2.3. ...................................................................................... 70
Figura 18: Fuente; Recomendaciones técnicas para el dimensionamiento de firmes de la
red autonómica de Aragón. Figura 5.1. Catálogo de explanada mejorada (espesores de capa
en cm) .................................................................................................................................. 73
Figura 19: Fuente; Recomendaciones técnicas para el dimensionamiento de firmes de la
red autonómica de Aragón. Figura 7.1. Catálogo de secciones para firmes de nueva
construcción (Espesores de las capas en cm) ...................................................................... 75
Figura 20: Fuente; Recomendaciones técnicas para el dimensionamiento de firmes de la
red autonómica de Aragón. Catálogo de secciones para firmes de nueva construcción con
pavimentos de hormigón ..................................................................................................... 76
Figura 21: Fuente; Recomendaciones técnicas para el dimensionamiento de firmes de la
red autonómica de Aragón. Figura 7.1. Catálogo de secciones para firmes de nueva
construcción - continuación ................................................................................................ 76
Figura 22: Fuente; Norma de secciones de firme de la Comunidad Valenciana. Figura 1.
Formación de la explanada .................................................................................................. 82
Estudio de las normativas sobre secciones de firmes del ministerio y de las comunidades autónomas
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Figura 23: Fuente; Norma de secciones de firme de la Comunidad Valenciana. Figura
5A. Catálogo de secciones de firme para las categorías de tráfico pesado T00 a T2 (T21 y
T22) en función de la categoría de explanada. .................................................................... 84
Figura 24: Fuente; Norma de secciones de firme de la Comunidad Valenciana. Figura
5B. Catálogo de secciones de firme para las categorías de tráfico pesado T3 (T31 y T32) y
T4 (T41 y T42) en función de la categoría de explanada. ................................................... 85
Estudio de las normativas sobre secciones de firmes del ministerio y de las comunidades autónomas
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RESUMEN
En este trabajo se muestran las normativas vigentes en España para el dimensionamiento
de firmes del Ministerio y las distintas Comunidades Autónomas. Se analiza en cada una de
ellas el cálculo y clasificación del tráfico pesado, explanada y secciones de firme, para hacer
una comparativa de las similitudes y diferencias que hay entre ellas.
En muchas CCAA ha surgido la necesidad de redactar una guía práctica para el
dimensionamientos de firmes porque presentan unas características específicas que no se
recogen de una manera detallada en la norma estatal (6.1-IC “Secciones de firmes”). La
experiencia de las Comunidades a la hora de dimensionar una vía ha permitido conocer mejor
las necesidades reales de sus redes de transporte, para así componer las recomendaciones
más convenientes en ese territorio. La mayor parte de las carreteras bajo la competencia de
las CCAA tienen unas características físicas y soportan unos tráficos muy distintos a las que
presentan la red estatal.
Estas recomendaciones que ofrecen algunas CCAA no pueden rebatir a la norma 6.1-IC
“Secciones de firme”. Estos documentos carecen de carácter normativo en sentido estricto,
no pudiendo por tanto considerarse como sustitutivo a la norma estatal.
Las Comunidades que carecen de su propia guía de recomendaciones no aparecen en
este trabajo y se rigen por la norma estatal. Sería muy recomendable que el resto de
Comunidades planteara su propia guía práctica para el dimensionamiento de firmes y,
ofrecer a ingenieros o proyectistas, una manera más fácil de encontrar las soluciones que
mejor convengan a un determinado territorio ya que, la norma estatal no es lo
suficientemente completa como para que cubra las necesidades reales de las distintas
comunidades. No existe un método “perfecto” para el dimensionamiento del firme, por eso
tienen tanta importancia las normas que te guían en su valoración y posterior construcción.
A lo largo de todo el documento se explica y desglosan las ideas básicas y fundamentales
para la proyección del firme, se observan las diferencias y similitudes en cada uno de los
casos además de las características específicas en los cálculos de cada Comunidad.
Estudio de las normativas sobre secciones de firmes del ministerio y de las comunidades autónomas
11
1. INTRODUCCIÓN
En el presente documento se mostrará las diferentes normas en cuanto al firme que
existen en España, tanto a nivel estatal como por Comunidades Autónomas. Se expondrá las
semejanzas y desigualdades que recogen cada una de ellas, con el fin, de obtener en un
mismo documento toda la información relevante en cuanto al firme concierne y, así obtener
una comparativa de los aspectos fundamentales para su ejecución en los diferentes puntos
de la geografía española.
2. OBJETIVOS
Los objetivos del trabajo son analizar las diferentes leyes de firmes vigentes en España,
a nivel estatal y por Comunidades Autónomas, además se incluirá la norma anterior española
para así obtener una comparativa clara de la evolución en este ámbito. Toda la información
será extraída de las normas mencionadas, con el fin de clasificar la información más
relevante para poder hacer una comparación de las diferencias y similitudes que muestran.
Los datos más relevantes son el cálculo del tráfico pesado (año horizonte, separación
por carril, etc.), el tipo de explanada y, el catálogo de firmes. Serán clasificados y ordenados
para proceder a la comparación de las normas. Se observaran las referencias para
posteriormente establecer un orden y evaluar los resultados.
3. ANTECEDENTES
Norma 6.1-IC "Secciones de firme" de la instrucción de carreteras (BOE de 12
de diciembre de 2003)
Instrucción 6.1 y 2-IC "Secciones de firme", aprobada por Orden de 23-05-
1989, (vigencia: de 01-07-89 a 14-10-02)
Recomendaciones para el diseño y rehabilitación de secciones de firme en la
red de carreteras de Extremadura, 01-03-2004
Instrucción 2/2006 Prescripciones para el empleo de suelo cemento in situ
Castilla y León, 07-04-2006
Estudio de las normativas sobre secciones de firmes del ministerio y de las comunidades autónomas
12
Instrucción para el diseño de firmes de la Red de Carreteras de Andalucía, 01-
01-2007
Norma para el dimensionamiento de firmes en la Red de Carreteras del País
Vasco, 12-07-2007
Recomendaciones técnicas para el dimensionamiento de firmes de la red
autonómica de Aragón, 01-04-2011
Norma de secciones de firme de la Comunidad Valenciana, 28-11-2008
4. MATERIALY MÉTODO
Para el desarrollo y comparación de las normas se analizarán estos tres aspectos
fundamentales para el dimensionamiento del firme:
o TRÁFICO
El tráfico es uno de los factores más importantes para el dimensionamiento y estructura
del firme. La sección estructural dependerá fundamentalmente de la intensidad media diaria
de vehículos pesados, la IMDp. Dicha intensidad se utilizará para establecer la categoría de
tráfico pesado que, como veremos a lo largo del documento, tendrá diferentes clasificaciones
en función de las normas de cada comunidad y sus necesidades. Para evaluarla se partirá de
los aforos, de la proporción de vehículos pesados y de otros datos disponibles.
o EXPLANADA
Se define explanada a la superficie sobre la que se apoya el firme.
A los efectos de definir la estructura del firme en cada caso, se establecen diferentes
categorías de explanada. Estas categorías se determinan según el módulo de compresibilidad
en el segundo ciclo de carga, obtenido por medio del ensayo de carga con placa (NLT-357).
El ensayo de carga con placa o placa de carga, es un ensayo “in situ” que se emplea para
determinar la capacidad portante de una explanada. Con este fin, se utilizan placas de
diámetros 30, 45 o 60 cm, y se aplican tensiones reducidas, sin llegar a la rotura,
determinando únicamente la deformabilidad del terreno.
Estudio de las normativas sobre secciones de firmes del ministerio y de las comunidades autónomas
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o CATÁLOGO DE SECCIONES DE FIRME
Para la selección de una sección de firme será necesario tener en cuenta los siguientes
factores de diseño:
- Categoría de tráfico.
- Categoría de explanada.
Una vez calculados estos parámetros, se obtendrán las posibles soluciones en el catálogo
de secciones.
Para poder entender los aspectos más relevantes de estos puntos mencionados, cabe
destacar algunas características de su desarrollo:
o ENSAYO DE CARGA CON PLACA
El ensayo tiene como objetivo determinar la deformabilidad y la capacidad portante de
un suelo a partir del módulo de comprensibilidad.
Consiste en medir el desplazamiento vertical de un punto de la superficie de un suelo
situado en la vertical del centro de gravedad de una placa rígida con carga. Se miden las
deflexiones de este punto producidas en dos o más ciclos de carga respecto a una posición
inicial de referencia. El resultado se expresa en MN/m2 o MPa y, es imprescindible para la
comprobación de la capacidad portante de un suelo, en función de su estado natural o como
consecuencia de una determinada compactación.
o ENSAYO CBR
El ensayo CBR se emplea para evaluar la capacidad portante de terrenos compactados
como terraplenes, capas de firme, explanadas, así como en la clasificación de terrenos.
La prueba CBR de suelos consiste básicamente en compactar un terreno en unos moldes
normalizados, sumergidos en agua y, aplicar un punzonamiento sobre la superficie del
terreno mediante un pistón normalizado. Este índice no es una propiedad intrínseca del suelo,
depende de las condiciones de humedad-densidad del suelo. Se expresa en porcentaje.
Estudio de las normativas sobre secciones de firmes del ministerio y de las comunidades autónomas
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o AFOROS
Las estaciones de aforo son unos dispositivos que se implantan en las carreteras con el
objetivo de contabilizar el número de vehículos que pasan por el punto concreto en que se
encuentran, permitiendo diferenciar el tipo de vehículo (vehículos pesados o vehículos
ligeros), o la velocidad media de paso de los mismos.
Esta información suministrada permite a los responsables de las carreteras planificar las
inversiones y mejoras a realizar en las diferentes carreteras, en función del tráfico soportado
(información obtenida de las estaciones de aforo).
o TRÁFICO INDUCIDO
El tráfico inducido es el incremento sustancial en el tráfico que ocurre después de la
apertura de una vía rápida o de la ampliación de una vía existente.
o CLASIFICACIÓN DE SUELOS
Los suelos para la construcción de terraplenes y fondos de desmonte se pueden clasificar
de la siguiente forma, partiendo de las especificaciones contenidas en el artículo 330 del PG-
3:
- SUELOS MARGINALES E INADECUADOS: Son los que no cumplen las
condiciones mínimas exigidas a los suelos tolerables. Para que un suelo pueda
ser clasificado como marginal y ser susceptible de aprovechamiento, su
contenido de materia orgánica y su hinchamiento libre en edómetro (UNE
103601) deben ser inferiores al 5% cada uno; además, el límite líquido (LL) debe
ser inferior a 90, o en caso de ser superior, debe cumplir que el índice de
plasticidad (IP) sea inferior a 0,73 (LL-20). El empleo de suelos marginales e
inadecuados en la formación de explanadas sólo es posible si se estabilizan para
lograr S-EST 1 o S-EST 2.
Estudio de las normativas sobre secciones de firmes del ministerio y de las comunidades autónomas
15
- SUELOS TOLERABLES: Su límite líquido (LL) debe ser inferior en todo caso
a 65. Si el LL es superior a 40, debe cumplirse además que el índice de
plasticidad (IP) sea superior a 0,73 (LL-20). El contenido de materia orgánica
debe ser inferior al 2%. El contenido de yeso debe ser inferior al 5% y el de otras
sales solubles distintas del yeso inferior al 1%. El hinchamiento libre debe ser
inferior al 3%.
Para poder emplear los suelos tolerables en la formación de explanadas sin tener
que estabilizarlos, los valores de materia orgánica, sulfatos solubles (SO3) e
hinchamiento tienen que ser todos ellos inferiores al 1%. Además, el índice CBR
debe ser como mínimo de 3.
- SUELOS ADECUADOS: Deben carecer de elementos de tamaño superior a 100
mm; su cernido por el tamiz de 2 mm debe ser inferior al 80%, y su cernido por
el tamiz de 0,080 mm debe ser inferior al 35% en masa. Su LL debe ser en
cualquier caso menor que 40; si es superior a 30, debe cumplirse además que el
IP sea superior a 4. El contenido de materia orgánica debe ser inferior al 1 % y
el de sales solubles (incluido el yeso) inferior a 0,2%.
Si los suelos adecuados se emplean en la formación de explanadas su índice CBR
debe ser como mínimo de 5. Si, además, su empleo es en la capa superior de las
utilizadas en la formación de la explanada, el valor mínimo del CBR ha de ser
de 6.
- SUELOS SELECCIONADOS: Deben carecer de elementos de tamaño superior
a 100 mm. Su cernido por el tamiz de 0,40 mm debe ser inferior al 15% en masa;
si no se cumple esta condición, debe cumplirse que los cernidos por los tamices
de 2 mm, 0,40 mm y 0,080 mm sean respectiva y simultáneamente inferiores al
80%, 75% y 25%. A la vez el LL debe ser menor que 30 y el IP ser menor que
10.
Tanto el contenido de materia orgánica como el de sales solubles (incluido el
yeso) deben ser inferiores a 0,2%. Si los suelos seleccionados se emplean en la
Estudio de las normativas sobre secciones de firmes del ministerio y de las comunidades autónomas
16
formación de explanadas, su índice CBR debe ser como mínimo de 10. Si,
además, su empleo es en la capa superior de las utilizadas en la formación de la
explanada, el valor mínimo del CBR ha de ser de 12. En los suelos que en el
cuadro de formación de explanadas se denominan tipo 3, el anterior valor se
eleva a 20. En ningún caso presentarán hinchamiento en el ensayo CBR.
5. NORMAS
NORMA DEL ESTADO
Norma 6.1-IC "Secciones de firme" de la instrucción de carreteras (boe
de 12 de diciembre de 2003)
o TRÁFICO: Categorías de tráfico pesado.
En la norma estatal actual se establece que para la estimación de la evolución del tráfico
pesado, necesaria para la determinación de la intensidad en el año de puesta en servicio1, se
podrá adoptar como tasa de crecimiento el valor medio de las obtenidas en los cinco últimos
años en la estación de aforo permanente o de control (primaria o secundaria) en el mismo
itinerario y más próxima al tramo en estudio.
En caso de que no se disponga de datos concretos sobre asignación por carriles, para la
determinación de la categoría de tráfico pesado se admitirá lo siguiente:
- En calzadas de dos carriles y con doble sentido de circulación, incide sobre cada
carril la mitad de los vehículos pesados que circulan por la calzada.
- En calzadas de dos carriles por sentido de circulación, en el carril exterior se
considera la categoría de tráfico pesado correspondiente a todos los vehículos
pesados que circulan en ese sentido.
- En calzadas de tres o más carriles por sentido de circulación, se considera que
actúa sobre el exterior el 85% de los vehículos pesados que circulan en ese
sentido.
1 Año de puesta en servicio: Año para cuyo tráfico debe ser dimensionado el firme de la carretera.
Estudio de las normativas sobre secciones de firmes del ministerio y de las comunidades autónomas
17
A los efectos de aplicación de esta norma, se definen ocho categorías de tráfico pesado,
según la IMDp que se prevea para el carril de proyecto2 en el año de puesta en servicio. La
tabla 1 presenta las categorías T00 a T2, mientras que las categorías T3 y T4, que se dividen
en dos cada una de ellas, aparecen recogidas en la tabla 2.
Tabla 1: Fuente; Norma 6.1 IC: SECCIONES DE FIRMES. Tabla 1.A: Categorías de tráfico pesado t00 a t2
Salvo justificación en contrario, en las vías de servicio no agrícolas de autopistas,
autovías y otras carreteras de calzadas separadas (excepto en las de categorías de tráfico
pesado T00 y T0, para las que es preceptivo un estudio específico) se podrán considerar
secciones estructurales especificadas para dos categorías de tráfico pesado menos que la que
corresponda a la calzada principal.
Donde se justifique que los ejes de los vehículos pesados pueden estar especialmente
sobrecargados, deberá considerarse la posibilidad de adoptar una categoría de tráfico pesado
inmediatamente superior (en las inferiores a la T00), sobre todo en los valores próximos al
límite superior de la categoría correspondiente. Del mismo modo podrá procederse en los
casos de tramos en rampa con inclinaciones medias superiores al 5% (o superiores al 3%
cuya longitud sea superior a 500 m).
Cuando en las categorías de tráfico pesado T00 y T0 estén previstos dos o más carriles
para cada sentido de circulación se podrán considerar dimensionamientos distintos entre
diferentes carriles de una misma calzada.
2 Carril de proyecto: Será aquél que soporte mayores cargas de tráfico, es decir, para el que se prevea un
mayor tráfico de proyecto.
Tabla 2: Fuente; Norma 6.1 IC: SECCIONES DE FIRMES. Tabla 1.B: Categorías de tráfico pesado t3 y t4
Estudio de las normativas sobre secciones de firmes del ministerio y de las comunidades autónomas
18
o EXPLANADA: Formación y materiales de la explanada
Se establecen tres categorías de explanada, denominadas E1, E2 y E3. Estas
categorías se determinan según el módulo de compresibilidad en el segundo ciclo de
carga (Ev2), obtenido de acuerdo con la NLT-357 «Ensayo de carga con placa», cuyos
valores se recogen en la tabla 3.
La formación de las explanadas de las distintas categorías se recoge en la figura 1,
dependiendo del tipo de suelo de la explanación o de la obra de tierra subyacente, y de las
características y espesores de los materiales disponibles.
Para la correcta aplicación de la figura 1 se deberán tener en cuenta los siguientes
criterios:
a) Todos los espesores que se indican son los mínimos especificados para cualquier
punto de la sección transversal de la explanada.
b) Los materiales empleados han de cumplir las prescripciones contenidas en los
correspondientes artículos del Pliego de Prescripciones Técnicas Generales (PG-3),
además de las complementarias recogidas en la tabla 5.
c) La figura 1 se estructura según el tipo de suelo de la explanación en el caso de los
desmontes, o de la obra de tierra subyacente en el caso de los rellenos (terraplenes,
pedraplenes o rellenos todo-uno). Se consideran los siguientes tipos: inadecuados y
marginales (IN), tolerables (0), adecuados (1), seleccionados (2), seleccionados con
CBR ≥ 20 en las condiciones de puesta en obra (3) y roca (R). A los efectos de
aplicación de esta norma, los pedraplenes (artículo 331 del PG-3) y los rellenos todo-
uno (artículo 333 del PG-3), salvo que se proyecten con materiales marginales de los
definidos en el artículo 330 del PG-3, serán asimilables a los suelos tipo 3.
d) Para poder asignar a los suelos de la explanación o de la obra de tierra subyacente
una determinada clasificación deberán tener un espesor mínimo de un metro (1 m)
del material indicado en la figura 1. En caso contrario, se asignará la clasificación
inmediatamente inferior.
Tabla 3: Fuente; Norma 6.1 IC: SECCIONES DE FIRMES. Tabla 2: Módulo de compresibilidad en el segundo ciclo de carga
Estudio de las normativas sobre secciones de firmes del ministerio y de las comunidades autónomas
19
e) Salvo justificación en contrario, será preceptivo proyectar una capa de separación
(estabilización in situ con cal en 15 cm de espesor, geotextil, membrana plástica, etc.)
entre los suelos inadecuados o marginales con finos plásticos y las capas de suelo
adecuado o seleccionado, para la formación de explanadas del tipo E2 y E3 en las
categorías de tráfico pesado T00 a T2.
f) Los espesores prescritos en la figura 1 no podrán ser reducidos aunque se recurra al
empleo de materiales de calidad superior a la especificada en cada una de las
secciones.
A los efectos del control de ejecución de las explanadas y para las categorías de
tráfico pesado T00 a T2, el Proyecto deberá exigir una deflexión patrón3 máxima, de acuerdo
con lo indicado en la tabla 4.
3 Deflexión patrón: Valor probable de la capacidad de soporte de la explanada, dentro del campo de
variación debido a los cambios de humedad.
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21
Con carácter general, para la capa superior utilizada en la formación de las
explanadas, por razones de durabilidad y uniformidad de la capacidad estructural en toda la
traza, se recomienda al ingeniero proyectista la consideración preferente de los suelos
estabilizados in situ, con cal o con cemento, frente a una aportación directa de suelos sin
tratar.
La cota de la explanada deberá quedar al menos a sesenta centímetros (60 cm) por
encima del nivel más alto previsible de la capa freática donde el macizo de apoyo esté
formado por suelos seleccionados; a ochenta centímetros (80 cm) donde esté formado por
suelos adecuados; a cien centímetros (100 cm) donde sean tolerables, y a ciento veinte
centímetros (120 cm) donde sean marginales o inadecuados. A tal fin se adoptarán medidas
tales como la elevación de la cota de la explanada, la colocación de drenes subterráneos, la
interposición de geotextiles o de una capa drenante, etc., asegurando además la evacuación
del agua que se pueda infiltrar a través del firme de la calzada y de los arcenes.
Salvo justificación en contrario, a los efectos de la definición de las secciones de
firme se unificarán las explanadas por su categoría, de tal manera que no haya tramos
diferenciados en el proyecto de menos de quinientos metros (500 m).
En la tabla 5 se relacionan los materiales utilizables en la formación de la explanada,
para los que el Pliego de Prescripciones Técnicas Particulares deberá incluir las
prescripciones complementarias que se indican. Las explanadas construidas con materiales
diferentes de los considerados (residuos, subproductos, etc.) serán clasificadas, cuando sea
posible, por analogía y, en otro caso, mediante un estudio específico.
En desmontes en roca se evitará la retención del agua en la explanada mediante un
sistema de drenaje adecuado y el relleno con hormigón tipo HM-20 (Art. 610 del PG-3) de
las depresiones que puedan retener el agua o impedir su escorrentía.
Tabla 4: Fuente; Norma 6.1 IC: SECCIONES DE FIRMES. Tabla 3: Deflexión patrón
Estudio de las normativas sobre secciones de firmes del ministerio y de las comunidades autónomas
22
El CBR se determinará de acuerdo con las condiciones especificadas de puesta en
obra, y su valor se empleará exclusivamente para la aceptación o rechazo de los materiales
utilizables en las diferentes capas, de acuerdo con la figura 1.
En la capa superior de las empleadas para la formación de la explanada, el suelo
adecuado definido como tipo 1 deberá tener, en las condiciones de puesta en obra, un CBR
≥ 6 y el suelo seleccionado definido como tipo 2 un CBR ≥ 12. Asimismo, se exigirán esos
valores mínimos de CBR cuando, respectivamente, se forme una explanada de categoría E1
sobre suelos tipo 1, o una explanada de categoría E2 sobre suelos tipo 2.
o CATÁLOGO DE SECCIONES DE FIRME:
En esta norma se ha optado, para el dimensionamiento de las secciones de firme, por
el procedimiento más generalizado entre las Administraciones de Carreteras. Se basa,
fundamentalmente, en las relaciones, en cada tipo de sección estructural, entre las
intensidades de tráfico pesado y los niveles de deterioro admisibles al final de la vida útil.
Sin embargo, en la preparación de las figuras 2 y 3 se ha recurrido también a comprobaciones
analíticas.
Tabla 5: Fuente; Norma 6.1 IC: SECCIONES DE FIRMES. Tabla 4: Materiales para la formación de las explanadas
Estudio de las normativas sobre secciones de firmes del ministerio y de las comunidades autónomas
23
Las figuras 2 y 3 recogen las secciones de firme según la categoría de tráfico pesado
y la categoría de explanada. Entre las posibles soluciones se seleccionará en cada caso
concreto la más adecuada técnica y económicamente. Todos los espesores de capa señalados
se considerarán mínimos en cualquier punto de la sección transversal del carril de proyecto.
Cada sección se designa por un número de tres o cuatro cifras:
La primera (si son tres cifras) o las dos primeras (si son cuatro cifras) indican
la categoría de tráfico pesado, desde T00 a T42.
La penúltima expresa la categoría de explanada, desde E1 a E3.
La última hace referencia al tipo de firme, con el siguiente criterio:
- 1: Mezclas bituminosas sobre capa granular.
- 2: Mezclas bituminosas sobre suelocemento.
- 3: Mezclas bituminosas sobre gravacemento construida sobre
suelocemento.
- 4: Pavimento de hormigón.
Si se justifica adecuadamente, esta norma no excluye en las categorías de tráfico
pesado más bajas: T32 y T4 (T41 y T42), la posibilidad de un dimensionamiento con
materiales distintos de los incluidos expresamente en la figura 3, ya que determinadas
condiciones locales pueden hacer que unidades de obra diferentes a las del catálogo resulten
de interés técnico o económico, con mejores resultados desde el punto de vista ambiental o
de la seguridad de la circulación vial.
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26
Instrucción 6.1 y 2-IC "Secciones de firme", aprobada por Orden de
23-05-1989, (vigencia: de 01-07-89 a 14-10-02)
o TRÁFICO
En la redacción de la presente instrucción se ha considerado un periodo de servicio de
20 años, excepto en las secciones cuya numeración termine en 6 o 7, para las que ha sido de
30 años.
La estructura del firme será función de la intensidad diaria de vehículos pesados (IMDp)
que se prevea para el carril de proyecto en el año de la puesta en servicio.
Se partirá de los aforos de intensidades y proporción de vehículos pesados, y de los datos
de que se disponga para la previsión de su evolución, especialmente del tráfico inducido y
generado después de la puesta en servicio, que puede cambiar la categoría de tráfico pesado.
Si no se pudiera disponer de datos concretos sobre asignación por carriles, se podrá
admitir o siguiente:
- En calzadas de dos carriles y doble sentido de circulación, incide sobre cada
carril la mitad de los vehículos pesados.
- En calzadas de dos carriles por sentido de circulación inciden sobre el exterior
todos los vehículos pesados que circulen en el sentido considerado.
- En calzadas de tres o más carriles por sentido de circulación, incide sobre el
exterior el 85% de los vehículos pesados que circulan en el sentido considerado.
A efectos de utilización de la presente instrucción, en la tabla 6 se definen cinco
categorías de tráfico pesado, en función de la intensidad media diaria de vehículos pesados
(IMDp), en el carril de proyecto y en el año de la puesta en servicio.
Estudio de las normativas sobre secciones de firmes del ministerio y de las comunidades autónomas
27
La categoría de tráfico pesado a considerar en el dimensionamiento del firme de la
calzada principal en autopistas y autovías de nueva construcción en ningún caso será inferior
a la definida como T1.
Donde se justifique que los ejes de los vehículos pesados están especialmente
sobrecargados, deberá considerarse la posibilidad de adoptar la categoría de tráfico pesado
inmediatamente superior (en las inferiores al T0), especialmente en las proximidades del
límite superior de la categoría.
En los carriles que no sean el exterior (donde hubiera más de uno por sentido de
circulación), la categoría de tráfico pesado no podrá ser inferior en más de una a la del carril
exterior.
o EXPLANADA:
A efectos de la presente instrucción, se considerarán tres categorías de explanada,
definidas principalmente por su índice CBR mínimo:
E1 5 ≤ CBR < 10
Tabla 6: Fuente; Instrucción 6.1 y 2-IC "Secciones de firme". Tabla 1: Categorías de tráfico pesado
Estudio de las normativas sobre secciones de firmes del ministerio y de las comunidades autónomas
28
E2 10 ≤ CBR < 20
E3 CBR ≥ 20
El índice CBR se determina según la Norma NLT-111/78, en las condiciones
más desfavorables de humedad y densidad que admita el Pliego de prescripciones
técnicas particulares. Para asegurar su valor mínimo se recomienda realizar un ensayo
de identificación, aleatoriamente situado, donde la explanada está constituida por el
terreno natural (eventualmente escarificado y compactado); y al menos una
determinación del índice CBR por cada tipo de suelo de la explanada.
No se admitirán las explanadas tipo E1 para las categorías de tráfico pesado
T0 o T1.
Los procedimientos para la definición y, en su caso, la obtención de las
distintas categorías de explanada se exponen en la Figura 4. Se recomienda la
utilización de estabilizaciones con cal y cemento.
A efectos de definición de secciones de firme se unificarán las explanadas por
su capacidad de soporte, de tal manera que no haya tramos diferenciados de menos
de 500 m, salvo justificación en contrario.
En la tabla 7 se relacionan los posibles materiales a utilizar, para los que el
Pliego de prescripciones técnicas particulares deberá tener en cuenta las
complementarias que se expresan en dicha tabla. Las explanadas con materiales no
incluidos entre los considerados en la tabla 7 serán clasificados si fuera posible por
analogía y, en otro caso, mediante estudio especial.
En terraplenes y pedraplenes la categoría de la explanada dependerá de las
características de los materiales utilizados en su coronación.
Estudio de las normativas sobre secciones de firmes del ministerio y de las comunidades autónomas
29
Figura 4: Fuente; Instrucción 6.1 y 2-IC "Secciones de firme". Figura 1: Clasificación de la explanada
Estudio de las normativas sobre secciones de firmes del ministerio y de las comunidades autónomas
30
En desmonte y en terraplenes de poca altura, la categoría de la explanada será función
de las características del terreno natural en una profundidad mínima de 1 m desde la
explanada, o de las características y espesor del material utilizado donde se proceda a
sustituir o estabilizar “in situ” aquél. En suelo inadecuado cuyo espesor haga inviable
económicamente su sustitución o estabilización, se comprobará que no son de tener cambios
de volumen ni asentamientos que afecten a la explanada; de lo contrario será necesario un
estudio especial. En roca se recomienda el relleno, con hormigón tipo H 50, de las
depresiones que retengan agua.
En secciones a media ladera se adoptará para el desmonte la misma solución que para el
terraplén.
La superficie se la explanada deberá quedar al menos a 60 cm por encima del nivel más
alto previsible de la capa freática donde el suelo utilizado sea seleccionado, a 80 cm donde
Tabla 7: Fuente; Instrucción 6.1 y 2-IC "Secciones de firme". Tabla 2: Materiales utilizables en explanadas
Estudio de las normativas sobre secciones de firmes del ministerio y de las comunidades autónomas
31
sea adecuado, y a 100 cm donde sea tolerable. A tal fin se adoptarán medidas tales como la
elevación de rasante de la explanada, la colocación de drenes subterráneos, la interposición
de geotextiles o de una capa drenante, etc.; y se asegurará la evacuación del agua infiltrada
a través del firme de la calzada y arcenes, o a través de la junta entre éstos.
o CATÁLOGO SECCIONES DE FIRME
En la tabla 8 se resumen las secciones de firmes referidas al carril de proyecto, en función
de las categorías de explanada y de tráfico pesado. En cada caso particular se seleccionará
entre ellas la más adecuada técnica y económicamente, teniendo en cuenta las posibilidades
de formar una y otra explanada, las disponibilidades de materiales para ejecutar las distintas
unidades de obra, y su medición y coste.
La anchura de la capa superior del pavimento rebasará a la teórica de la calzada al menos
en 20 cm por cada borde. No obstante, en pavimentos de hormigón vibrado, podrá incluso
coincidir con la anchura teórica de la calzada.
Cada capa del firme tendrá una anchura (a) en su cara superior, igual a la de la capa
inmediatamente superior (as) más la suma de los sobreanchos d y s indicados en la tabla 9.
El sobreancho s podrá aumentarse si así lo exigiera al disponer de un apoyo para la extensión
de la capa superior.
Todos los espesores de capa señalados se entenderán como mínimo en cualquier punto
del carril de proyecto, debiendo contarse en el Proyecto con el margen suficiente para
garantizarlos.
Se podrá considerar, salvo para categorías de tráfico pesado T4, dimensionamientos
distintos entre carriles de una misma calzada donde haya dos o más carriles para un sentido
de circulación, con las siguientes prescripciones:
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Estudio de las normativas sobre secciones de firmes del ministerio y de las comunidades autónomas
33
Comparación
o TRÁFICO:
Para la determinación de la evolución del tráfico, en ambas normas, se establece que se
obtienen a partir de la intensidad media diaria de vehículos pesados (IMDp) y, se partirá de
los aforos de intensidad. En caso de que no se pudiera disponer de estos datos, las dos normas
establecen:
- En calzadas de dos carriles y doble sentido de circulación, incide sobre cada
carril la mitad de los vehículos pesados.
- En calzadas de dos carriles por sentido de circulación inciden sobre el exterior
todos los vehículos pesados que circulen en el sentido considerado.
- En calzadas de tres o más carriles por sentido de circulación, incide sobre el
exterior el 85% de los vehículos pesados que circulan en el sentido considerado.
En la norma actual se definen ocho categorías de tráfico pesado según la IMDp que se
prevea para el carril de proyecto en el año de puesta en servicio, en la norma anterior se
definen cinco:
Tabla 9: Fuente; Instrucción 6.1 y 2-IC "Secciones de firme". Tabla 5: Valores de los sobreanchos (cm)
Estudio de las normativas sobre secciones de firmes del ministerio y de las comunidades autónomas
34
Tabla 10: Comparación IMDp
CATEGORÍA TRÁFICO
PESADO
IMDp NORMA
ACTUAL
IMDp NORMA
ANTERIOR
T00 IMDp ≥ 4000
T0 4000 > IMDp ≥ 2000 IMDp ≥ 2000
T1 2000 > IMDp ≥ 800 2000 > IMDp ≥ 800
T2 800 > IMDp ≥ 200 800 > IMDp ≥ 200
T3 200 > IMDp ≥ 50
T31 200 > IMDp ≥ 100
T32 100 > IMDp ≥ 50
T4 IMDp < 50
T41 50 > IMDp ≥ 25
T42 IMDp < 25
Como se puede apreciar en la tabla 10, la norma actual subdivide las categorías T0, T3
y T4, consiguiendo que la clasificación sea más precisa a la hora de evaluar el tráfico pesado.
La norma actual conserva los valores clave de la IMDp de la norma anterior, incluyendo la
categoría T00 y subdividiendo T3 y T4 en dos categorías más, de T3 a T31 y T32 y, de T4
a T41 y T42.
En las dos normas se mencionan ciertos casos en los que se puede modificar la categoría
de tráfico:
Tabla 11: Casos en los que se puede modificar la categoría de tráfico pesado
Donde se justifique que los ejes de los vehículos pesados
pueden estar especialmente sobrecargados, deberá considerarse la
posibilidad de adoptar una categoría de tráfico pesado
inmediatamente superior.
Ambas normas
Estudio de las normativas sobre secciones de firmes del ministerio y de las comunidades autónomas
35
Para el dimensionamiento del firme en autovías y autopistas
de nueva construcción, la categoría de tráfico en ningún caso será
inferior a T1. Norma anterior
En los carriles que no sean el exterior (donde hubiera más de
uno por sentido de circulación), la categoría de tráfico pesado no
podrá ser inferior en más de una a la del carril exterior. Norma anterior
En vías de servicio no agrícolas de autopistas, se podrá
considerar hasta dos categorías de tráfico menos que la que
corresponde a la calzada principal, ya que en estas vías de servicio,
su tráfico predominante es de coches y furgonetas.
Norma actual
Deberá considerarse la posibilidad de adoptar una categoría de
tráfico pesado inmediatamente superior en los casos de tramos en
rampa con inclinaciones medias superiores al 5% (o superiores al
3% cuya longitud sea superior a 500 m)
Norma actual
En ciertos casos, se puede dimensionar de manera distinta
carriles de una misma calzada, siempre que sea en las categorías
de tráfico T0 o T00. Norma actual
o EXPLANADA:
Para la clasificación de la explanada en ambas normas se considerarán tres categorías de
explanada, E1, E2 y E3. Difieren en el ensayo4 utilizado para catalogar el tipo de explanada
que tenemos.
En la norma actual el valor se determina según el módulo de compresibilidad en el
segundo ciclo de carga (Ev2), obtenido de acuerdo con la NLT-357 «Ensayo de carga con
placa», en la norma anterior en función del índice CBR mínimo, según la Norma NLT-
111/78, en las condiciones más desfavorables de humedad y densidad que admita el Pliego
de prescripciones técnicas particulares.
4 Los dos ensayos mencionados, están explicados en el punto 4 del documento: MATERIAL Y MÉTODO.
Estudio de las normativas sobre secciones de firmes del ministerio y de las comunidades autónomas
36
Tabla 12: Comparación de los valores de clasificación de la explanada
Para la formación de la explanada tenemos las figuras 1 y 4. En la figura 1, de la norma
actual, se clasifica la explana en función del ensayo de carga con placa para determinar si es
E1, E2 y E3, frente al tipo de suelo que tenemos (adecuado, seleccionado, etc.). En cambio,
en la figura 4, de la norma anterior, se clasifica en función del ensayo CBR frente al tipo de
relleno (terraplén, pedraplén y desmonte).
o CATÁLOGO SECCIONES DE FIRME:
Ambas normas nos facilitan, en las figuras 2, 3 y la tabla 8, las secciones de firme según
la categoría de tráfico pesado y la categoría de explanada. Entre las posibles soluciones se
seleccionará en cada caso la técnica más adecuada, espesores y materiales, teniendo en
cuenta el coste. Todos los espesores que nos marcan son los mínimos requeridos.
Hay categorías de tráfico en las que no se contempla una sección de firme para ciertos
tipo de explanada, ya que no tendría sentido al uso. Por ejemplo, no se entiende una sección
de firme para una carretera con categoría de tráfico T00 y una explanada tipo E1, ya que en
este caso es incompatible para el flujo del tráfico que presenta, que es bastante alto (IMDp
≥ 4000), un tipo de explanada con una deformabilidad y capacidad portante del suelo tan
baja como la E1 (60 MPa). En la tabla 13, se resumirán los casos especiales en los que puede
haber o no sección de firme para el tipo de tráfico T00, T0 y T1 y, explanada E1, E2 y E3
en las dos normas. En las demás categorías de tráfico pesado sí se presenta sección de firme
para los tres tipos de explanada.
E1 E2 E3
Norma actual (MPa) EV2 ≤ 60 EV2 ≤ 120 EV2 ≤ 300
Norma anterior (%) 5 ≤ CBR < 10
10 ≤ CBR < 20
CBR ≥ 20
Estudio de las normativas sobre secciones de firmes del ministerio y de las comunidades autónomas
37
Tabla 13: Cuadro resumen de excepciones en el catálogo de sección de firmes.
T00 T0 T1
N. Act. N. Ant. N. Act. N. Ant.
E1
E2
E3
Los materiales que aparecen en ambas normas son los siguientes:
Tabla 14: Materiales secciones de firme
NORMA ACTUAL NORMA ANTERIOR
Mezclas bituminosas Mezclas bituminosas
Suelocemento Suelocemento
Gravacemento Gravacemento
Hormigón de firme Hormigón compactado
Hormigón magro vibrado Hormigón magro
Zahorra artificial Hormigón vibrado
Zahorra artificial
Zahorra natural
NORMA DE LAS COMUNIDADES AUTÓNOMAS
5.2.1. Recomendaciones para el diseño y rehabilitación de secciones de firme
en la red de carreteras de Extremadura, 01-03-2004
o TRÁFICO:
El procedimiento de cálculo del tráfico se explica en el gráfico de la figura 5 y vendrá
determinado por el método de diseño del firme utilizado:
- Catálogo de secciones: se obtendrá una categoría de tráfico;
- Dimensionamiento analítico: se obtendrán ejes equivalentes de 13 t.
Estudio de las normativas sobre secciones de firmes del ministerio y de las comunidades autónomas
38
Si se dispone de información de aforos y pesajes, los cálculos se realizarán con los
valores de los estudios disponibles. En caso contrario, se utilizarán los valores propuestos en
estas recomendaciones.
Figura 5: Fuente; Recomendaciones para el diseño y rehabilitación de secciones de firme en la red de carreteras de Extremadura Figura 6.1. Obtención del tráfico para el dimensionamiento de firmes.
- CATEGORÍA DE TRÁFICO:
A los efectos de empleo de los correspondientes catálogos de secciones estructurales
normalizadas se establecen las categorías y subcategorías de tráfico pesado que figuran en
la tabla 15.
Estudio de las normativas sobre secciones de firmes del ministerio y de las comunidades autónomas
39
- CÁLCULO DE EJES EQUIVALENTES DE 13 t:
Para el dimensionamiento analítico de firmes es necesario definir la carga que se va a
aplicar en el modelo de cálculo. La carga estándar para el cálculo de firmes en España es de
13 t, si bien la máxima legal permitida es 11,5 t. De esta forma se asegura cubrir los posibles
sobrepesos de los vehículos pesados.
El otro valor que define la carga, número de aplicaciones, se deberá calcular para
completar el modelo.
Para calcular de forma correcta el número de ejes de 13 t equivalente, se deberán realizar
estudios o disponer de información relativa al espectro de cargas de los vehículos que
circulan por la sección a diseñar. El procedimiento de cálculo a partir de dicha información
está definido en el Anejo E de las recomendaciones para el diseño y rehabilitación de
secciones de firme en la red de carreteras de Extremadura.
Sólo cuando no se disponga de información sobre la tipología de vehículos y no sea
posible realizar un estudio, se podrá utilizar un coeficiente de equivalencia que permita
obtener los ejes equivalentes a partir del número de vehículos pesados. La relación
habitualmente utilizada es:
1 vehículo pesado = 0,54 ejes de 13 t
Este coeficiente debe usarse con prudencia teniendo en cuenta lo siguiente:
- El coeficiente de equivalencia es un valor que muestra una tendencia a descender con
los años como efectos, entre otras causas, de la disminución de las cargas legales;
Tabla 15: Recomendaciones para el diseño y rehabilitación de secciones de firme en la red de carreteras de Extremadura. Tabla 6.1: Categorías de tráfico pesado.
Estudio de las normativas sobre secciones de firmes del ministerio y de las comunidades autónomas
40
- Está obtenido para la Red de Carreteras del Estado donde predominan categorías de
tráfico T0, T1 y T2 frente a las T3 y T4 que son las más frecuentes en las carreteras de la
Junta de Extremadura;
- El valor de 0,54 es un valor medio de la distribución, especialmente válido para
estudios históricos y de comportamiento. Para firmes nuevos y rehabilitaciones se debería
utilizar un percentil 95 para quedar del lado de la seguridad. Este valor depende de la
desviación típica de los factores de equivalencia en las estaciones de medida que es mayor
para los tráficos T3 y T4 que para el resto.
o EXPLANADA
La categoría de explanada quedará definida según los valores del módulo de
compresibilidad en el segundo ciclo de carga del ensayo de carga con placa (NLT-357) como
queda indicado en la tabla 16:
Además se solicita que la relación K entre el módulo de deformación obtenido en el
segundo ciclo de carga, Ev2, y el módulo de deformación obtenido en el primer ciclo de
carga, Ev1, no sea superior a 2,2.
La composición de la explanada en sus distintas categorías se realizará según el tipo de
suelo subyacente, bien entendido que para poder asignar a los suelos de la explanada o de la
obra de tierra subyacente una determinada clasificación deberán tener un espesor mínimo de
un metro (1 m.) del material indicado en la figura 6. En dicha figura se presentan diferentes
combinaciones de materiales para formar las categorías E1, E2 y E3.
Para una correcta aplicación de la figura 6 se deberá tener en cuenta además que todos
los espesores indicados son los mínimos especificados para cualquier punto de la sección
transversal de la explanada.
Tabla 16: Recomendaciones para el diseño y rehabilitación de secciones de firme en la red de carreteras de Extremadura. Tabla 7.1: Clasificación de la explanada
Estudio de las normativas sobre secciones de firmes del ministerio y de las comunidades autónomas
41
Los materiales utilizados deberán cumplir una serie de prescripciones complementarias
que se indican en la tabla 17. Estos valores se exigen para la aceptación de los materiales
que se van a utilizar pero no como parámetro que represente la capacidad portante de la
explanada como se realizaba tradicionalmente.
Para la selección de las formaciones recogidas en la figura 6 se deberá tener en cuenta
si la explanada se forma en desmonte o terraplén y siempre cumplir lo indicado en el artículo
330 del PG-3.
En los desmontes en roca se evitará la retención del agua en la explanada mediante un
sistema de drenaje adecuado y el relleno con hormigón tipo HM-20 de las depresiones que
puedan retener el agua o impedir su escorrentía. Se permitirá para tráficos T31, T32, T41 y
T42 la alternativa de extender una capa de regularización de zahorra de espesor mínimo de
15 cm, previa autorización del Servicio Regional de Carreteras.
La cota de la explanada deberá quedar al menos a sesenta centímetros (60 cm) por
encima del nivel más alto previsible de la capa freática donde el macizo de apoyo esté
formado por suelos seleccionados; a ochenta centímetros (80 cm) donde esté formado por
suelos adecuados; a cien centímetros (100 cm) donde sean tolerables, y a ciento veinte
centímetros (120 cm) donde sean marginales o inadecuados. A tal fin se adoptarán medidas
tales como la elevación de la cota de la explanada, la colocación de drenes subterráneos, la
interposición de geotextiles o de una capa drenante, etc., asegurando además la evacuación
del agua que se pueda infiltrar a través del firme de la calzada y de los arcenes.
Tabla 17: Fuente; Recomendaciones para el diseño y rehabilitación de secciones de firme en la red de carreteras de Extremadura. Tabla 7.2. Materiales para la formación de la explanada.
Estudio de las normativas sobre secciones de firmes del ministerio y de las comunidades autónomas
42
o CATÁLOGO DE SECCIONES DE FIRME
Para la selección de la sección de firme se necesitará obtener previamente:
- La categoría de tráfico para la que se proyecta la sección;
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Estudio de las normativas sobre secciones de firmes del ministerio y de las comunidades autónomas
43
- La categoría de explanada.
Con estos valores se podrá seleccionar una de las alternativas que se encuentran en el
catálogo (figura 7) según convenga al proyectista por motivos económicos, técnicos, etc.
Cada una de las secciones del catálogo se identifica mediante un número que está compuesto
por:
[Categoría de tráfico] + [Categoría de explanada] + [Tipo de sección]
Existen cuatro tipos de secciones que son las siguientes:
1: Mezclas bituminosas sobre capa granular.
2: Mezclas bituminosas sobre suelocemento.
3: Mezclas bituminosas sobre gravacemento y suelocemento.
4: Pavimento de hormigón.
Estudio de las normativas sobre secciones de firmes del ministerio y de las comunidades autónomas
44
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Estudio de las normativas sobre secciones de firmes del ministerio y de las comunidades autónomas
45
COMPARACIÓN CON LA NORMA ACTUAL ESPAÑOLA
o TRÁFICO
En este caso, encontramos en la norma de Extremadura una nueva alternativa para el
cálculo de la categoría de tráfico que no está en la norma actual española. El procedimiento
de cálculo del tráfico está condicionado por el método de diseño del firme, si este se calcula
según el catálogo de secciones, se obtendrá la categoría de tráfico en función de la IMDp
pero, si se hace el dimensionamiento analítico se obtendrá por los ejes equivalentes de 13 t.
En las categorías de tráfico según la IMDp se observa como única diferencia que la
norma extremeña obvia la categoría de tráfico pesado T00 (≥ 4000). Esto puede ser debido
a que las carreteras extremeñas no presentan un tráfico tan alto en sus carreteras.
o EXPLANADA
En el dimensionamiento de la explanada no hay ninguna diferencia, la norma de
Extremadura se rige a lo que establece la norma actual española. Tanto los materiales, sus
especificaciones, catálogo de tipos de explanada y, su clasificación, son exactamente iguales.
o CATÁLOGO DE SECCIONES DE FIRME
Con el catálogo de secciones de firme pasa lo mismo que con la explanada, la
información que se expone en ambas normas son iguales. La única diferencia, como ya se
ha comentado, es que la norma extremeña no contempla la categoría de tráfico T00 por lo
que no aparece en el catálogo.
5.2.2. Instrucción 2/2006 Prescripciones para el empleo de suelo cemento in
situ Castilla y León, 07-04-2006
o TRÁFICO:
Estudio de las normativas sobre secciones de firmes del ministerio y de las comunidades autónomas
46
Se establecen las categorías de tráfico pesado que figuran en la tabla 18. Los criterios de
clasificación son básicamente los establecidos en las anteriores Recomendaciones de
proyecto y construcción de firmes y pavimentos de la Junta de Castilla y León (1996 y
actualización 2001) y que para tráficos ligeros han sido asimismo incorporados en las normas
6.1 IC de secciones de firme (O.C. 10/2002), y 6.3 IC de rehabilitación de firmes (O.C.
9/2002) del Ministerio de Fomento. Estas categorías se aplicarán tanto al proyecto de firmes
de nueva construcción como al de rehabilitaciones.
La elección en cada caso de la categoría de tráfico pesado se hará teniendo en cuenta los
siguientes criterios complementarios:
- En las carreteras con calzadas separadas no se admitirán categorías de tráfico
pesado inferiores a la T21.
- En la Red Básica no se admitirán categorías de tráfico pesado inferiores a la T32.
- En los itinerarios preferentes de la Red Complementaria no se admitirán
categorías de tráfico pesado inferiores a la T41.
En el caso particular de que los vehículos pesados que circulen por el tramo se
encuentren claramente sobrecargados, como puede ocurrir en los accesos a minas o a
canteras, se analizará la conveniencia de adoptar una categoría de tráfico superior a la
inicialmente determinada.
Tabla 18: Fuente; Instrucción 2/2006 prescripciones para el empleo de suelo cemento in situ castilla y león. Tabla 4.1: Categorías de tráfico pesado.
Figura 8: Fuente; Instrucción 2/2006 prescripciones para el empleo de suelo cemento in situ castilla y león. Figura 4.1: Categoría de tráfico pesado según tipo de red
Estudio de las normativas sobre secciones de firmes del ministerio y de las comunidades autónomas
47
o EXPLANADA:
Las explanadas se clasifican en tres categorías, según los valores del módulo de
compresibilidad que se obtenga en el segundo ciclo de carga del ensayo de carga con placa
(NLT-357):
La figura 9 muestra las diferentes formas para alcanzar una determinada categoría de
explanada, según sean las características de los suelos disponibles.
La superficie de la explanada debe quedar por encima del nivel freático a una distancia
mínima que depende de la naturaleza de los suelos que constituyen el macizo de apoyo:
- 60 cm, en caso de suelos seleccionados
- 80 cm, en caso de suelos adecuados
- 100 cm, en caso de suelos tolerables
- 120 cm, en caso de suelos marginales o inadecuados
De acuerdo con los materiales realmente disponibles, y considerando que la formación
de las explanadas se debe llevar a cabo preferentemente mediante la estabilización de suelos
in situ, se debe elegir cuál es la disposición más adecuada (fig. 9)
Tabla 19: Fuente; Instrucción 2/2006 prescripciones para el empleo de suelo cemento in situ castilla y león . Tabla 5.2. Clasificación de las explanadas
Estudio de las normativas sobre secciones de firmes del ministerio y de las comunidades autónomas
48
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Estudio de las normativas sobre secciones de firmes del ministerio y de las comunidades autónomas
49
o CATÁLOGO DE SECCIONES DE FIRME
Se incluyen seis tablas correspondientes a las categorías de tráfico pesado T21 a T42
(para otros tráficos, el firme se proyectará utilizando directamente la Norma 6.1 IC del
Ministerio de Fomento).
En cada tabla, y por tanto para cada categoría de tráfico, se proponen diversas secciones
según las categorías de explanada. Para las categorías de tráfico pesado T21 y T22 sólo se
admiten las categorías de explanada E2 y E3.
En cada situación de tráfico pesado y de explanada las distintas secciones de firme
propuestas se designan por cuatro números (por ejemplo, 321-3). Los dos primeros son
indicativos de la categoría de tráfico pesado, el tercero hace referencia a la categoría de la
explanada y el último es un ordinal dentro de la serie de secciones propuestas.
En todos los casos, los espesores indicados (dados en cm) se deben considerar como
mínimos absolutos, no debiendo por tanto reducirse en ningún punto de la sección. Los
espesores totales de mezclas bituminosas (convencionales) se repartirán, salvo mejor criterio
del director de las obras, de la siguiente forma:
20 = 6 (CR) + 7 (CI) + 7 (CB)
18 = 6 (CR) + 6 (CI) + 6 (CB)
16 = 5 (CR) + 5 (CI) + 6 (CB)
15 = 6 (CR) + 9 (CI)
12 = 6 (CR) + 6 (CI)
10 = 5 (CR) + 5 (CI)
8 = 4 (CR) + 4 (CI)
5 = 5 (CR)
Siendo en las anteriores expresiones CR la capa de rodadura, CI la capa intermedia o
capa inmediatamente inferior a la de rodadura y CB la capa de base o capa situada bajo otras
dos capas de mezcla.
Estudio de las normativas sobre secciones de firmes del ministerio y de las comunidades autónomas
50
5.2.2.1 COMPARACIÓN CON LA NORMA ACTUAL ESPAÑOLA
o TRÁFICO
En 1996, la Consejería de Fomento editó las primeras Recomendaciones de proyecto y
construcción de firmes y pavimentos, con el fin de adaptar la Instrucción 6.1 y 2 IC de
secciones de firme de 1989 a las necesidades reales de las carreteras competencia de la
Comunidad Autónoma de Castilla y León y a sus marcos presupuestarios, bastante diferentes
Figura 10: Fuente; Instrucción 2/2006 prescripciones para el empleo de suelo cemento in situ castilla y león. Secciones de nueva construcción para tráfico T21, T22, T31, T32, T41 y T42.
Estudio de las normativas sobre secciones de firmes del ministerio y de las comunidades autónomas
51
de las características físicas y de tráfico de las de titularidad estatal. La norma de Castilla y
León sigue siendo fiel en algunos aspectos que rige la norma de 1996, como en las categorías
de tráfico pesado que no tiene en cuenta la T00 ni T0 y subcategoriza la T2 en T21 y T22.
Tabla 20: Categoría de tráfico T2
También nos marca la norma la categoría de tráfico según el tipo de red (figura 8), si es
de calzadas separadas, red básica o red complementaria (preferentes o locales).
o EXPLANADA
La categoría de explanada se calcula de la misma manera que en la norma nacional
(ensayo de carga con placa), los valores que establece en su clasificación son los mismos. El
catálogo también es igual con la diferencia de que las categorías de tráfico, como ya se ha
comentado, no son las mismas.
o CATÁLOGO DE SECCIONES DE FIRME
En este caso hay seis tablas correspondientes a las categorías de tráfico T21 a T42, la
norma indica que para otros tráficos, el firme se proyectará utilizando directamente la Norma
6.1 IC del Ministerio de Fomento.
5.2.3. Instrucción para el diseño de firmes de la Red de Carreteras de
Andalucía, 01-01-2007
o TRÁFICO:
En el diseño del firme se tendrá únicamente en consideración el tráfico de vehículos
pesados, el cual quedará definido mediante el par de valores dado por la categoría de tráfico
pesado y por el número de ejes equivalentes acumulados, o tráfico equivalente de proyecto.
T2 T21 T22
800 > IMDp ≥ 200 800 > IMDp ≥ 400 400 > IMDp ≥ 200
Estudio de las normativas sobre secciones de firmes del ministerio y de las comunidades autónomas
52
La categoría de tráfico pesado se utilizará para la definición de las prescripciones
técnicas sobre materiales y criterios de proyecto. El tráfico equivalente de proyecto se
utilizará como parámetro de entrada en el método de dimensionamiento del firme.
En el diseño de firmes de nueva construcción y de ampliación de calzada de carreteras
de la Red Principal se adoptará como período de proyecto 20 años, excepto para pavimentos
de hormigón que será de 30 años. Para aquellas otras carreteras no pertenecientes a la Red
Principal se podrá considerar justificadamente un período de proyecto inferior, en cualquier
caso no inferior a 10 años.
Se consideran las categorías de tráfico pesado definidas en la tabla 21 en función de la
Intensidad Media Diaria de vehículos pesados que se prevea en el carril de proyecto en el
año de apertura al tráfico (IMDPA).
En carreteras de calzada única, dos carriles y doble sentido de circulación se puede tomar
como carril de proyecto cualquiera de los dos, si no existe un desequilibrio manifiesto de las
cargas por sentido de circulación. En carreteras con más de un carril por sentido se puede
tomar como carril más cargado el exterior.
En vías de nueva construcción, la IMDPA se estimará a partir de los obtenidos en otras
vías del corredor, encuestas de origen y destino, y de casos similares en el ámbito territorial
considerado. En acondicionamientos y mejoras de carreteras se podrán utilizar también los
aforos manuales o automáticos pertinentes.
Tabla 21: Fuente; Instrucción para el diseño de firmes de la red de carreteras de Andalucía. Tabla 3.1: Categorías de tráfico
Estudio de las normativas sobre secciones de firmes del ministerio y de las comunidades autónomas
53
o EXPLANADA:
En la tabla 22 se establece la clasificación de suelos y materiales, así como las
características exigibles, para la caracterización del terreno natural subyacente5 y su
utilización en la formación del cimiento, que se deberán reflejar en el Pliego de
Prescripciones Técnicas Particulares (PPTP) del proyecto, junto con los símbolos empleados
en esta Instrucción.
5 Terreno natural subyacente (TNS) es el terreno natural sobre el que se apoyan los distintos elementos
constructivos de la carretera, tales como las capas de asiento del firme en los desmontes, terraplenes,
pedraplenes, estructuras, obras de fábrica, drenajes y cualquier otro elemento constructivo.
Tabla 22: Fuente; Instrucción para el diseño de firmes de la red de carreteras de Andalucía. Tabla 4.1: Suelos y materiales para caracterización del TNS y uso en cimiento del firme.
Estudio de las normativas sobre secciones de firmes del ministerio y de las comunidades autónomas
54
Se definen tres categorías de cimiento del firme, según se indica en la tabla 23, en
función de su capacidad de soporte la cual se definirá mediante el módulo equivalente Ee.
La categoría de cimiento se seleccionará teniendo en cuenta la categoría de tráfico de
proyecto elegido, el terreno subyacente existente, los suelos disponibles y el coste total de la
solución.
El dimensionamiento consistirá en la definición de las capas de asiento que se deben
disponer sobre el terraplén o el fondo de desmonte, para que cumpliendo con los criterios de
proyecto se consiga la capacidad de soporte mínima (Ee) definida para la categoría de
proyecto seleccionada.
Para el dimensionamiento práctico del cimiento se utilizará el programa ICAFIR que se
basa en el modelo de respuesta elástico multicapa descrito en el Anejo 6 de la presente
norma. El proceso a seguir para el dimensionamiento será el siguiente:
- Caracterización del terreno de apoyo de las capas de asiento:
- Definición y caracterización de las capas de asiento
- Cálculo del módulo equivalente del cimiento
- Definición de la sección tipo
- Las características mecánicas de los materiales consideradas en esta instrucción
son valores de cálculo, que no necesariamente tienen por qué coincidir con sus
valores medios.
En este caso, la norma andaluza no nos facilita un catálogo para el dimensionamiento de
la explanada pero si nos ofrece unas características básicas para su elaboración:
Tabla 23: Fuente; Instrucción para el diseño de firmes de la red de carreteras de Andalucía. Tabla 4 .5: Categorías del cimiento del firme.
Estudio de las normativas sobre secciones de firmes del ministerio y de las comunidades autónomas
55
o CATÁLOGO DE SECCIONES DE FIRME:
Una vez definida la categoría del cimiento en cada tramo de proyecto, se dimensionará
la estructura del firme de manera que se mantenga la misma sección en cada uno de los
tramos de proyecto definidos, y a ser posible en todos aquellos con idéntica categoría de
cimiento.
En general se recomienda la utilización de alguna de las tipologías de secciones de firme
de la figura 11.
Tabla 24: Fuente; Instrucción para el diseño de firmes de la red de carreteras de Andalucía. Tabla 4.10. Profundidad mínima entre el plano de explanada y suelos inadecuados, marginales o tolerables, no
estabilizados
Tabla 25: Fuente; Instrucción para el diseño de firmes de la red de carreteras de Andalucía. Tabla 4.12. Profundidad mínima del nivel freático respecto al plano de explanada
Estudio de las normativas sobre secciones de firmes del ministerio y de las comunidades autónomas
56
5.2.3.1. COMPARACIÓN CON LA NORMA ACTUAL ESPAÑOLA
o TRÁFICO
El tráfico pesado se clasifica en función de la IMDp, las categorías son las mismas, con
la única diferencia de que a la T31, T32, T41 y T42 las reconocen como T3A, T3B, T4A y
T4B respectivamente, pero, los valores de cada uno de ellos son los mismos que establece
la Norma 6.1 IC del Ministerio de Fomento.
Figura 11 Fuente; Instrucción para el diseño de firmes de la red de carreteras de Andalucía. Figura 5.1. Tipos de secciones estructurales de firme recomendadas.
Estudio de las normativas sobre secciones de firmes del ministerio y de las comunidades autónomas
57
o EXPLANADA
La normativa andaluza hace una caracterización del suelo más profunda y más rigurosa,
de tal manera, que tras hacer un análisis exhaustivo de la categoría y características de suelo
subyacente que presenta el terreno, dimensionaremos la explanada con la Norma 6.1-IC del
Ministerio de Fomento. No nos presenta un catálogo de tipologías de explanada, solo nos
categoriza el suelo de manera más exhaustiva que las demás normas estudiadas.
o CATÁLOGO DE SECCIONES DE FIRME
El catálogo de secciones de firme que nos ofrece la norma andaluza es muy básico, ya
que el dimensionamiento que expone es analítico, no clasifica las secciones en función de la
categoría de explanada, solo lo da en función de la categoría de tráfico y, tampoco establece
los espesores mínimos. Se aprecia en la norma andaluza, que el criterio para la elección de
las secciones, tanto del firme como de la explanada, lo deja al criterio del proyectista. Da las
herramientas necesarias para obtener la información para su dimensionamiento pero no
detalla cómo debe efectuarse.
5.2.4. Norma para el dimensionamiento de firmes en la Red de Carreteras del
País Vasco, 12-07-2007
o TRÁFICO
El Tráfico de Proyecto se define como el número acumulado de vehículos pesados que
se prevé que circularán por el carril de proyecto durante el período de proyecto. El Tráfico
de Proyecto se clasificará en categorías de acuerdo con la tabla 26.
Estudio de las normativas sobre secciones de firmes del ministerio y de las comunidades autónomas
58
En el ámbito de esta Norma se tendrán en cuenta las siguientes consideraciones:
- Salvo justificación, el periodo de proyecto para el dimensionamiento de las
estructuras de firme será de 20 años.
- El carril de proyecto será aquel que presente mayor Tráfico de Proyecto.
- El carril de proyecto de las autopistas, autovías y carreteras de doble calzada se
clasificará como mínimo con la categoría T1B.
- Si no se dispone de estimaciones de tráfico para las vías de servicio y los ramales,
se clasificarán con tres categorías de tráfico menos que la definida para la vía
principal. En el caso de los ramales de fin de autovía, conexiones directas entre
vías de gran capacidad o vías de servicio en zonas industriales, se requerirá un
estudio de tráfico específico.
El Tráfico de Proyecto se calculará mediante la siguiente expresión:
TP = IMDPAPS • 365 • F γT
Donde,
Tabla 26: Fuente; Norma para el dimensionamiento de firmes en la red de carreteras del país vasco. Tabla 5.1. Categorías de Tráfico de Proyecto
Estudio de las normativas sobre secciones de firmes del ministerio y de las comunidades autónomas
59
IMDPAPS Intensidad Media Diaria de vehículos pesados en el año de puesta en
servicio del tramo.
F Factor de crecimiento del tráfico de vehículos pesados durante el periodo de
proyecto.
γT Coeficiente de ponderación de las cargas de tráfico.
La valoración de los parámetros anteriores (IMDPAPS, F y γT) se hará conforme a las
directrices marcadas a continuación.
Intensidad del tráfico pesado (IMDPAPS):
Para estimar la Intensidad Media Diaria de vehículos pesados en el año de puesta en
servicio del tramo, se atenderá a lo siguiente:
En vías de nueva construcción, la IMD de vehículos pesados se ha de estimar a
partir de los datos obtenidos en otras vías del corredor, encuestas de origen y
destino, y de casos similares en el ámbito territorial considerado.
En acondicionamientos y mejoras de carreteras, se han de tener en cuenta los
datos recogidos en los informes o mapas de aforos anuales elaborados por las
distintas administraciones competentes. Estos datos se pueden complementar
con aforos manuales o automáticos. Para determinar la IMD en el año de apertura
al tráfico se deben realizar las estimaciones correspondientes a partir del año del
aforo.
Coeficiente de ponderación (γT):
Para estimar el valor de este coeficiente, se deben conocer al menos los siguientes datos:
Distribución del tráfico pesado por calzadas, en su caso, y por carriles.
Factor de riesgo aceptado.
Pendiente longitudinal del tramo objeto del proyecto.
El coeficiente de ponderación de las cargas de tráfico γT viene definido por la siguiente
expresión:
Estudio de las normativas sobre secciones de firmes del ministerio y de las comunidades autónomas
60
γT = γC ∙ γR ∙ γL
Siendo,
γC Coeficiente de asignación del tráfico pesado al carril de proyecto.
γR Coeficiente que tiene en cuenta la variabilidad en la estimación del tráfico de
proyecto.
γL Coeficiente que tiene en cuenta la influencia de la pendiente longitudinal del
tramo objeto del proyecto.
El coeficiente γC se utiliza para asignar al carril de proyecto un porcentaje estimado del
total de vehículos pesados. Salvo que se disponga de datos sobre asignación de tráfico pesado
por carriles, el valor del coeficiente se obtendrá de la tabla 27.
El coeficiente de mayoración γR se utiliza para asumir en el dimensionamiento un nivel
de riesgo en la estimación del tráfico de proyecto. El nivel de riesgo será función del tipo de
red y de la intensidad de tráfico según se indica en la tabla 28.
Tabla 27: Fuente; Norma para el dimensionamiento de firmes en la red de carreteras del país vasco. Tabla 5.2. Estimación del coeficiente γC
Estudio de las normativas sobre secciones de firmes del ministerio y de las comunidades autónomas
61
El coeficiente de mayoración γL se utiliza para tener en cuenta en el dimensionamiento
la disminución de la rigidez que se produce en los materiales bituminosos en las zonas en
rampa como consecuencia de la reducción de la velocidad de los vehículos pesados. Se
adoptará un coeficiente de valor γL = 1,3 únicamente en aquellos subtramos del proyecto en
rampa cuya pendiente longitudinal sea superior al 5% y se mantenga en una longitud de al
menos 500 m. En el resto de los casos se tomará γL = 1,0.
Factor de crecimiento del tráfico (F)
El factor de crecimiento F introduce en la estimación del tráfico el incremento de tráfico
pesado que se espera que circule por la carretera durante el periodo de proyecto considerado.
Depende de la tasa de crecimiento de este tipo de tráfico y del periodo de proyecto
considerado; para una tasa de crecimiento constante, viene definido por la siguiente
expresión:
F = [(1 + r)n — 1] / r
Siendo,
r Tasa de crecimiento anual del tráfico de vehículos pesados
n Periodo de proyecto
La tasa de crecimiento anual del tráfico de vehículos pesados debe estimarse a partir de
un estudio de tráfico específico. No obstante, en ausencia de datos fiables podrá adoptarse
una tasa constante del 4% para una IMD de vehículos pesados en el año de puesta en servicio
del tramo de 1.600 ó superior, y del 2% en otro caso.
Tabla 28: Fuente; Norma para el dimensionamiento de firmes en la red de carreteras de l país vasco. Tabla 5.3.
Estimación del coeficiente γR
Estudio de las normativas sobre secciones de firmes del ministerio y de las comunidades autónomas
62
En la tabla 29 se dan los factores de crecimiento, F, para tasas de crecimiento anual del
tráfico constantes.
Si no se dispone de un estudio específico, para carreteras de calzada única, dos carriles
y doble sentido de circulación, se puede estimar su capacidad siguiendo las directrices que
se indican en la tabla 30, siempre que las características del tramo se aproximen lo suficiente
a las hipótesis consideradas.
o EXPLANADA: Explanada mejorada
Se entiende por Explanada Mejorada (véase esquema de figura 12) el conjunto de capas
de suelos o materiales de aportación, o la estabilización de los existentes, que se encuentran
bajo el firme y cuya finalidad es mejorar y homogeneizar la capacidad de soporte del
cimiento del firme, facilitar las labores de construcción, proteger los suelos de la acción del
agua mediante impermeabilización o evacuación, y obtener las superficies geométricas
precisas. La Explanada Mejorada se apoya a su vez sobre el Terreno Subyacente, consistente
en el terreno natural en fondos de desmonte, los suelos o materiales de aportación en núcleo
de terraplenes o en capa de transición de pedraplenes o rellenos todo-uno, y ambas
Tabla 29: Fuente; Norma para el dimensionamiento de firmes en la red de carreteras del país vasco. Tabla 5.4. Factor de crecimiento del tráfico (periodo de proyecto: 20 años).
Tabla 30: Fuente; Norma para el dimensionamiento de firmes en la red de carreteras del país vasco. Tabla 5.5. Máxima IMD de vehículos pesados en toda la calzada.
Estudio de las normativas sobre secciones de firmes del ministerio y de las comunidades autónomas
63
formaciones en las secciones a media ladera. El Plano de Explanada constituye la superficie
superior de la Explanada Mejorada, sobre la que se apoya el firme.
Se consideran tres categorías de Explanada Mejorada en función de su capacidad de
soporte, denominadas EX1, EX2 y EX3 respectivamente. La categoría mínima necesaria
será función del Tráfico del Proyecto (Tabla 31).
En la figura 12 se definen las soluciones posibles de explanada mejorada en función de
su categoría y del tipo de terreno subyacente.
Tabla 31: Fuente; Norma para el dimensionamiento de firmes en la red de carreteras del país vasco. Tabla 6.1. Categoría necesaria de Explanada Mejorada.
Estudio de las normativas sobre secciones de firmes del ministerio y de las comunidades autónomas
64
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Estudio de las normativas sobre secciones de firmes del ministerio y de las comunidades autónomas
65
o CATÁLOGO DE SECCIONES DE FIRME
En las figuras siguientes se presentan los catálogos de soluciones para firmes flexibles,
semiflexibles y semirrígidos. Si se hubieran de proyectar firmes rígidos, se hará de acuerdo
con la Norma 6.1-IC “Secciones de firme” del Ministerio de Fomento. La definición de los
tipos de firme incluidos en esta norma se recoge en la tabla 32. Se seleccionará en cada caso
la solución más apropiada de entre las posibles, basándose en criterios técnicos, económicos
y ambientales, y los estudios y análisis correspondientes figurarán en el correspondiente
anejo de firmes del proyecto de construcción.
Las secciones se definen en función de la categoría de Tráfico de Proyecto y de la
categoría de Explanada Mejorada:
Tabla 32: Fuente; Norma para el dimensionamiento de firmes en la red de carreteras del país vasco. Tabla 9.1. Definición de secciones tipo.
Estudio de las normativas sobre secciones de firmes del ministerio y de las comunidades autónomas
66
Figura 13: Fuente; Norma para el dimensionamiento de firmes en la red de carreteras del país vasco. Secciones tipo 1.1
Estudio de las normativas sobre secciones de firmes del ministerio y de las comunidades autónomas
67
Figura 14: Fuente; Norma para el dimensionamiento de firmes en la red de carreteras del país vasco. Secciones tipo 1.2
Estudio de las normativas sobre secciones de firmes del ministerio y de las comunidades autónomas
68
Figura 15: Fuente; Norma para el dimensionamiento de firmes en la red de carreteras del país vasco. Secciones tipo 2.1
Estudio de las normativas sobre secciones de firmes del ministerio y de las comunidades autónomas
69
Figura 16: Fuente; Norma para el dimensionamiento de firmes en la red d e carreteras del país vasco. Secciones tipo 2.2
Estudio de las normativas sobre secciones de firmes del ministerio y de las comunidades autónomas
70
5.2.4.1. COMPARACIÓN CON LA NORMA ACTUAL ESPAÑOLA
o TRÁFICO
En la norma vasca encontramos una nueva forma de clasificar el tráfico pesado que hasta
ahora ninguna de las normas anteriormente expuestas lo contempla. Se clasifica en función
del tráfico de proyecto, que es la cantidad de vehículos pesados que se prevé que circularán
por el carril de proyecto. Para el cálculo del tráfico de proyecto se estudia la IMDp en el año
de puesta en servicio del tramo, el factor de crecimiento del tráfico de vehículos pesados
durante el periodo de proyecto y, el coeficiente de ponderación de las cargas del tráfico.
En la tabla 26 encontramos la clasificación del tráfico, las divide en el mismo número
de categorías que la norma actual española, subdividiendo las categorías T1, T2, T3 y T4.
Figura 17: Fuente; Norma para el dimensionamiento de firmes en la red de carreteras del país vasco. Secciones tipo 2.3.
Estudio de las normativas sobre secciones de firmes del ministerio y de las comunidades autónomas
71
La forma de cálculo de los vehículos pesados que circularán en la vía es diferente, aun
así, nos lleva a asignar el tráfico de la misma manera que el resto de normas. Este cálculo
depende de más factores, por tanto, se puede afirmar que será más exacto.
o EXPLANADA
Hay tres categorías de explanada (EX1, EX2 y EX3), en este caso se clasifican en
función de su capacidad de soporte, la norma solo nos indica la categoría mínima necesaria
en función del tráfico de proyecto (ver tabla 31). La norma vasca nos ofrece un catálogo de
secciones de explanada que no difiere mucho de la norma estatal actual.
o CATÁLOGO DE SECCIONES DE FIRME
El catálogo nos da las posibles soluciones para firmes flexibles, semiflexibles y
semirrígidos. La definición de los tipos de firme incluidos en la norma del País Vasco se
recoge en la tabla 32, si hubiera que proyectar firmes rígidos, se hará de acuerdo con la
Norma 6.1-IC “Secciones de firme” del Ministerio de Fomento.
La diferencia más significativa respecto al catálogo de secciones de firmes de la norma
española, es que, clasifica las secciones en función del tipo de tráfico pesado y explanada,
pero, también del tipo de firme que se quiere dimensionar (flexibles, semiflexibles y
semirrígidos).
5.2.5. Recomendaciones técnicas para el dimensionamiento de firmes de la
red autonómica de Aragón, 01-04-2011
o TRÁFICO
Con el fin de aplicar el procedimiento de dimensionamiento de firmes, y dadas las
características del tráfico en la Red Autonómica Aragonesa, se han definido las nueve
subcategorías de tráfico pesado que figuran en la tabla 33 que corresponden a sucesivos
intervalos de la IMDp en el año de apertura al tráfico. Sin embargo, a los efectos de la
aplicación del PG-3, las prescripciones que este establece para las categorías generales Ti,
son de aplicación a las dos, o tres, subcategorías en las que cada una se subdivide y que se
Estudio de las normativas sobre secciones de firmes del ministerio y de las comunidades autónomas
72
han denominado con los sufijos “a”, “b” y “c” para escalones decrecientes de la Intensidad
media diaria de vehículos pesados.
o EXPLANADA: Explanada mejorada
La explanada es la segunda variable fundamental en el dimensionamiento del firme. En
el catálogo se utilizan tres categorías de Explanada Mejorada denominadas EX1, EX2 y
EX3, en orden creciente de capacidad de soporte.
La tabla 34 indica, en función del Tráfico de Proyecto, la categoría mínima de explanada
mejorada que debe emplearse.
La figura 18 presenta diferentes alternativas para conseguir cada una de las categorías
de explanada mejorada, en función del tipo de terreno sobre el que se apoyen, denominado
“Terreno Subyacente”.
Tabla 33: Fuente; Recomendaciones técnicas para el dimensionamiento de firmes de la red autonómica de Aragón. Tabla 4.1. Categorías de tráfico pesado
Tabla 34: Fuente; Recomendaciones técnicas para el dimensionamiento de firmes de la red autonómica de Aragón. Tabla 5.1. Categorías necesarias de explanada mejorada.
Estudio de las normativas sobre secciones de firmes del ministerio y de las comunidades autónomas
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Estudio de las normativas sobre secciones de firmes del ministerio y de las comunidades autónomas
74
El proyecto deberá exigir que se controle la ejecución de las explanadas mediante el
ensayo de carga con placa, según la norma UNE 103808. Los valores mínimos del módulo
de compresibilidad Ev2 obtenido en el segundo ciclo de ensayo y la relación K entre los
módulos de compresibilidad del segundo y primer ciclos de carga, serán los indicados en la
tabla 36.
Alternativamente, y para categorías de tráfico pesado T2 o superior, o siempre que la
explanada mejorada esté constituida por un suelo estabilizado, se podrá adoptar como
criterio de control la deflexión patrón máxima.
Tabla 35: Fuente; Recomendaciones técnicas para el dimensionamiento de firmes de la red autonómica de Aragón. Tabla 5.3. Materiales para la explanada mejorada
Tabla 36: Fuente; Recomendaciones técnicas para e l dimensionamiento de firmes de la red autonómica de Aragón. Tabla 5.4. Capacidad de soporte mínima del plano de explanada.
Estudio de las normativas sobre secciones de firmes del ministerio y de las comunidades autónomas
75
o CATÁLOGO DE SECCIONES DE FIRME
Los materiales utilizados en las capas del firme deberán cumplir las especificaciones del
PG-3 y la Norma 6.1 IC, con las modificaciones que para cada caso se describen a
continuación.
Secciones con mezcla bituminosa y capas granulares
Tabla 37 Fuente; Recomendaciones técnicas para el dimensionamiento de firmes de la red autonómica de Aragón . Tabla5.5. Caracterización de la explanada mejorada en función de la deflexión patrón
Figura 19: Fuente; Recomendaciones técnicas para el dimensionamiento de firmes de la red autonómica de Aragón. Figura 7.1. Catálogo de secciones para firmes de nueva construcción (Espesores de las capas en cm)
Estudio de las normativas sobre secciones de firmes del ministerio y de las comunidades autónomas
76
Figura 21: Fuente; Recomendaciones técnicas para el dimensionamiento de firmes de la red autonómica de Aragón. Figura 7.1. Catálogo de secciones para firmes de nueva co nstrucción - continuación
Figura 20: Fuente; Recomendaciones técnicas para el dimensionamiento de firmes de la red autonómica de Aragón. Catálogo de secciones para firmes de nueva construcc ión con pavimentos de hormigón
(Espesores de las capas en cm)
Estudio de las normativas sobre secciones de firmes del ministerio y de las comunidades autónomas
77
5.2.5.1. COMPARACIÓN CON LA NORMA ACTUAL ESPAÑOLA
o TRÁFICO
En la norma aragonesa se definen nueve categorías de tráfico pesado en función de la
IMDp que figuran en la tabla 33, estas se subdividen en dos o tres subcategorías que se han
denominado con los sufijos a, b y c. No tiene en cuenta la categoría de tráfico pesado T00 ni
T0. La categoría T1 se subdivide en T1a, T1b y T1c, la categoría T2 en T2a, T2b, la categoría
T3 en T3a y T3b y, por último, la categoría T4 en T4a y T4b. Se respetan los valores que
impone la norma actual española en cada una de las categorías.
o EXPLANADA
La categoría de explanada se hace en función del módulo de comprensibilidad en el
segundo ciclo de carga con placa pero, los valores que establece para la clasificación son
diferentes:
Tabla 38: Comparación de valores en la clasificación de la explanada.
También tiene en cuenta la deflexión patrón y los valores son diferentes:
Tabla 39: Clasificación de valores deflexión patrón.
E1-EX1 E2-EX2 E3-EX3
Norma actual (MPa) EV2 ≤ 60 EV2 ≤ 120 EV2 ≤ 300
Norma Aragón (MPa) EV2 ≤ 100 EV2 ≤ 150 EV2 ≤ 300
E1-EX1 E2-EX2 E3-EX3
Norma actual (10-2
mm) 250 200 125
Norma Aragón (10-2
mm) 220 180 125
Estudio de las normativas sobre secciones de firmes del ministerio y de las comunidades autónomas
78
o CATÁLOGO DE SECCIONES DE FIRME
A diferencia de la norma estatal, la norma de Aragón nos ofrece un catálogo específico
para secciones de firmes de nueva construcción con pavimentos de hormigón. En los
catálogos no aparecen las categorías de tráfico T0 y T00. No encontramos ninguna
restricción para dimensionar cualquiera de los tipos de explanada, por ejemplo, contempla
la sección de firme de explanada tipo EX1 con categoría de tráfico T1.
5.2.6. Norma de secciones de firme de la Comunidad Valenciana, 28-11-2008
o TRÁFICO
Para el dimensionamiento de la categoría de tráfico pesado se empleará la información
a la que se hace referencia a continuación, estableciéndose, en función de su cantidad,
procedencia, fiabilidad y actualización, tres niveles de dicha información:
1. Nivel inferior, si se dispone únicamente de:
Intensidad media diaria de vehículos pesados en el carril de
proyecto en el año de puesta en servicio (IMDp)
2. Nivel medio, si se dispone de:
Intensidad media diaria de vehículos pesados en el carril de
proyecto en el año de puesta en servicio (IMDp)
Coeficiente de agresividad medio del tráfico pesado (CAM)
3. Nivel superior, si se dispone al menos de:
Espectro completo del tráfico pesado
Estudio de velocidades de circulación
Distribución temporal del tráfico pesado
El tráfico equivalente de proyecto (TEP128kN) es un concepto aplicable a los niveles de
información medio y superior que se define como el número acumulado de ejes equivalentes
de 128 kN previsto para el carril de proyecto durante el período de diseño del firme. Para el
nivel de información medio, cuando no se dispongan de otros datos acerca de la evolución
del tráfico pesado, el tráfico equivalente de proyecto se obtendrá a partir de la expresión:
Estudio de las normativas sobre secciones de firmes del ministerio y de las comunidades autónomas
79
TEP (128kN) = IMDp ∙ 365 ∙ CAM ∙ (𝟏+𝒓)𝑽𝑫 −𝟏
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En la cual r es la tasa de crecimiento del tráfico pesado (en tanto por uno), VD es el
período de diseño de la sección de firme, y CAM es el coeficiente de agresividad medio del
tráfico pesado.
En el caso del nivel de información superior, para cada una de las categorías de vehículos
pesados i (TEP128kNi), se calculará el número de ejes equivalentes de 128 kN acumulados
durante el período de proyecto mediante la siguiente expresión:
TEP 128kNi = IMDpi ∙ 365 ∙ CAMi ∙ (𝟏+𝒓)𝑽𝑫 −𝟏
𝒓
Donde IMDpi representa la intensidad media diaria de vehículos pesados de cada
categoría considerada i, en el carril de proyecto y en el año de puesta en servicio, y CAMi
representa el coeficiente de agresividad medio correspondiente a dicha categoría i. El
número total de ejes equivalentes de 128 kN acumulados durante el período de diseño de la
sección, es decir, el tráfico equivalente de proyecto (TEP 128kN), en base al cual se establecerá
la categoría de tráfico pesado para el dimensionamiento del firme, se obtendrá como el
sumatorio de todos los tráficos equivalentes de proyectos calculados para cada categoría
considerada.
Tabla 40: Fuente; Norma de secciones de firme de la Comunidad Valenciana. Tabla 8. Categorías de tráfico pesado. Nivel inferior de información.
Estudio de las normativas sobre secciones de firmes del ministerio y de las comunidades autónomas
80
o EXPLANDA
A efectos de definir la estructura del firme en cada caso, se establecen cuatro categorías
de explanada, denominadas respectivamente E1, E2, E3 y E4.
La categoría de la explanada se determinará a partir de los resultados de ensayos de
auscultación de la deflexión mediante un deflectómetro de impacto configurado para ejercer
una carga de 49 kN sobre una placa de 30 cm de diámetro, o equivalente en términos de
presión de contacto sobre la superficie.
A partir de las deflexiones registradas por el deflectómetro, se calculará en módulo
elástico de superficie del cimiento del firme que representa su rigidez equivalente. E0 es el
módulo elástico de superficie del cimiento del firme, v es el coeficiente de Poisson
considerado, que depende de la propia categoría de la explanada.
Las categorías de la explanada se definirán en base a los siguientes valores de referencia
de los módulos elásticos de superficie:
E1: E0,ck ≥ 100 MPa; v = 0,40
E2: E0,ck ≥ 140 MPa; v = 0,40
E3: E0,ck ≥ 255 MPa; v = 0,35
E4: E0,ck ≥ 440 MPa; v = 0,30
Tabla 41: Fuente; Norma de secciones de firme de la Comunidad Valenciana. Tabla 9. Categorías de tráfico pesado. Niveles medio y superior de información.
Estudio de las normativas sobre secciones de firmes del ministerio y de las comunidades autónomas
81
En caso de no disponer de deflectómetro de impacto, se podrán emplear los módulos de
comprensibilidad obtenidos en el segundo ciclo de carga de ensayos de carga con placa
definidos en la norma NLT-357, con los siguientes valores de referencia:
E1: Ev2 ≥ 50 MPa
E2: Ev2 ≥ 100 MPa
E3: Ev2 ≥ 225 MPa
E4: Ev2 ≥ 425 MPa
Estudio de las normativas sobre secciones de firmes del ministerio y de las comunidades autónomas
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Estudio de las normativas sobre secciones de firmes del ministerio y de las comunidades autónomas
83
o CATÁLOGO DE SECCIONES DE FIRME
En el caso de que el dimensionamiento de la sección se realice empleando los niveles de
calidad de la información del tráfico inferior o medio, el espesor de la capa estructural
indicado en el catálogo se deberá incrementar en 3 cm para las categorías de tráfico pesado
T21 o superiores, y en 2 cm para el resto. A estos efectos se considerará como capa
estructural el suelocemento, la gravacemento, o el pavimento de hormigón en las secciones
tipo 2, 3 o 4 respectivamente. En las secciones tipo 1 se considera como capa estructural la
inferior de mezcla bituminosa, si por encima de ella hay por lo menos otras dos; si no
existiesen al menos tres capas de mezcla bituminosa, el espesor de la capa de zahorra
artificial situada más arriba en el firme entre las que pudieren existir se incrementará en 5
cm.
Estudio de las normativas sobre secciones de firmes del ministerio y de las comunidades autónomas
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Estudio de las normativas sobre secciones de firmes del ministerio y de las comunidades autónomas
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Estudio de las normativas sobre secciones de firmes del ministerio y de las comunidades autónomas
86
5.2.6.1. COMPARACIÓN CON LA NORMA ACTUAL ESPAÑOLA
o TRÁFICO
La norma valenciana establece tres niveles de información que se pueden obtener para
el cálculo del tráfico pesado, en función del nivel de información que se tenga se calculará
de una manera u otra.
El nivel inferior es el mismo que establece la norma 6.1-IC, depende directamente de la
IMDp para su clasificación. En este caso, la categoría T2 la divide en dos categorías, T21 y
T22, manteniendo los mismos valores. En la categoría T41 y T42 el valor mínimo pasa a ser
de 20 en vez de 25 como establece la norma estatal.
Para la clasificación del tráfico pesado en el nivel medio y superior hace falta calcularlo
por medio de una fórmula, ésta depende directamente de la intensidad media diaria de
vehículos pesados en el carril de proyecto en el año de puesta en servicio (IMDp), coeficiente
de agresividad medio del tráfico pesado (CAM), tasa de crecimiento del tráfico pesado (en
tanto por uno) y del período de diseño de la sección de firme.
o EXPLANADA
La categoría de explanada también es diferente, se divide en cuatro tipos, E1, E2, E3 y
E4. Para clasificarla la norma indica que se puede hacer de dos maneras, por medio de los
resultados de ensayos de auscultación de la deflexión mediante un deflectómetro de impacto
configurado para ejercer una carga de 49 kN o, con el módulo de comprensibilidad obtenido
en el segundo ciclo de carga de ensayos de carga con placa.
o CATÁLOGO DE SECCIONES DE FIRME
En caso de que se dimensione por medio de los niveles medio y superior de la categoría
de tráfico pesado, se aumentará el grosor de las capas de sección establecidas para el firme
en hasta 5 cm. El catálogo de secciones de firme no difiere mucho en lo que establece la
norma actual de España.
Estudio de las normativas sobre secciones de firmes del ministerio y de las comunidades autónomas
87
6. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
En este trabajo se ha estudiado las normativas sobre secciones de firmes del Ministerio
y de las Comunidades Autónomas, incluyendo la norma estatal actual (2003) y la anterior
(1989), además de las guías de recomendación de Extremadura, Castilla y León, Andalucía,
País Vasco, Aragón y Valencia.
Las demás Comunidades Autónomas no disponen de una guía práctica para el diseño
del firme específica para la zona, se rigen por la Norma 6.1-IC "Secciones de firme" de la
instrucción de carreteras. Se debería estudiar y analizar la necesidad de una normativa
técnica específica en materia de firmes para algunas comunidades, que no la tienen, para
ofrecérselas a los proyectistas y directores de obra, con el fin de cubrir las singularidades
que existen en los diferentes puntos del territorio Español en cuanto a disponibilidad de
materiales, distribución del tráfico, características climatológicas, etc. Es bastante
aconsejable redactar unas recomendaciones específicas que permita adecuar la norma de
secciones de firme estatal a las condiciones particulares de las diferentes Comunidades
Autónomas, ya que la norma 6.1-IC “Secciones de firme” no es lo suficientemente completa
como para cubrir todas las especificaciones concretas de todo el territorio español.
Cabe destacar que las instrucciones y recomendaciones de las Comunidades Autónomas
no sustituyen a las Órdenes 3460/2003, de 28 de noviembre, por la que se aprueba la norma
6.1-IC “Secciones de firmes” y 3459/2003, de 28 de noviembre, por la que se aprueba la
norma 6.3-IC “Rehabilitación de firmes” del Ministerio de Fomento.
Lo mejor sería ampliar, actualizar y mejorar la norma estatal para que no haya la
necesidad de recurrir a las distintas guías comunitarias.
Los puntos estudiados de cada una de ellas han sido, el cálculo y clasificación del tráfico
pesado, la categoría y catálogo de explanada y, las secciones de firmes que nos ofrece cada
norma.
En la mayoría de las normas de las Comunidades Autónomas se obvian las categorías
de tráfico pesado T00 y en algunas hasta la T0. Esto se debe a que la norma 6.1-IC se plantea
para categorías de tráfico muy elevadas, cosa que en las carreteras proyectadas de las CCAA
no se encuentran tráficos tan altos, por eso en muchos casos no tienen en cuenta estas
Estudio de las normativas sobre secciones de firmes del ministerio y de las comunidades autónomas
88
categorías de tráfico pesado. También encontramos diferentes maneras de calcular las
categorías en las que se clasifica, como el cálculo de ejes equivalentes de 13 t, el tráfico de
proyecto o el tráfico equivalente de proyecto.
En cuanto a la explanada, en la mayoría de casos, se calcula y se clasifica de la misma
manera que la norma estatal, por medio del módulo de comprensibilidad obtenido en el
segundo ciclo de carga de ensayos de carga con placa y clasificada en tres categorías. En el
caso del País Vasco la clasifica en función de su capacidad de soporte, la norma solo nos
indica la categoría mínima necesaria en función del tráfico de proyecto. La norma de
Valencia la divide en cuatro tipos, E1, E2, E3 y E4 y, para clasificarla se puede hacer de dos
maneras, por medio de los resultados de ensayos de auscultación de la deflexión mediante
un deflectómetro de impacto configurado para ejercer una carga de 49 kN o, con el módulo
de comprensibilidad ya mencionado.
No existe un método “perfecto” para el dimensionamiento del firme que maximice su
vida útil que nos dé como resultado los materiales y espesores que se necesitan en cada caso,
por eso, es tan importante los catálogos de secciones que nos ofrecen las normas que tenemos
a nuestro a alcance. En cada guía de recomendación de las CCAA expuestas, se crea un
marco de referencia que permite dimensionar el firme de manera que las infraestructuras
viarias tengan un periodo de vida útil adecuado, sean cómodas, seguras y que respeten el
medio ambiente. Todas estas normas pretenden adaptar y adecuar la Norma 6.1-IC
“Secciones de firme” a las necesidades de cada Comunidad para que se logre una
optimización de los recursos.
El análisis comparativo de las normas de las CCAA frente a la del Ministerio, pretende
recoger las diferencias y similitudes que muestran, para establecer y demostrar la necesidad
que hay de adaptar la norma 6.1-IC “Secciones de firme” a las necesidades de cada
Comunidad, optimizando los materiales y necesidades que requiere cada una de ellas. Se
demuestra de este modo que cada guía de recomendación respeta lo expuesto en la norma
estatal, acomodando los puntos básicos que en ella se recogen a las características que
presenta el territorio de estudio, usando los conocimientos estratégicos de la zona y
aportando soluciones más ajustadas en cada caso.
Estudio de las normativas sobre secciones de firmes del ministerio y de las comunidades autónomas
89
7. CONCLUSIONES
La Norma 6.1-IC “Secciones de firmes” ha adaptado las categorías de tráfico al
incremento del mismo en estos últimos años. El buen dimensionamiento de las vías con tanto
tráfico (T00 y T0) es fundamental, ya que las consecuencias ante fallo estructural prematuro
afectarán a un mayor número de usuarios. Probablemente el coste económico de la
rehabilitación de una vía con menor tráfico pesado será relativamente comparable entre
ambas, pero no así su coste social.
La necesidad de redactar una guía de recomendaciones en cada Comunidad surge porque
la norma estatal está especialmente diseñada para redes de alta capacidad como las
pertenecientes a la Administración Central, cosa que en general, en las vías comarcales, no
se da tal caso. Cada Comunidad se centra en sus características fundamentales para obtener
el dimensionamiento del firme más ajustado a sus necesidades. Por ejemplo, en el País Vasco
se da una elevada movilidad de personas y mercancías, que determinan que sea un territorio
de paso obligatorio en la red de comunicaciones estatal y europea y, por la intensa actividad
económica con un importante peso relativo del sector industrial, consecuencia en parte de
esta posición estratégica. Esta movilidad es absorbida en su mayor parte por la carretera, por
lo que un elevado porcentaje de la red soporta tráficos muy altos y, por otro lado, muchas
relaciones intercomarcales y locales se canalizan a través de vías con baja intensidad de
tráfico. La peculiar distribución del tráfico, unido a las especiales características
climatológicas, terrenos existentes, disponibilidad de materiales y la experiencia
desarrollada por las administraciones competentes en la gestión y explotación de las
carreteras, conducen a plantear la necesidad de una norma técnica propia de
dimensionamiento de firmes.
Todas estas normas o recomendaciones de ámbito autonómico fueron creadas con el fin
de adaptar o adecuar la normativa estatal a las características de cada Comunidad, de tal
manera que, tanto desde un punto de vista técnico como económico, se logre una
optimización de las secciones de firme de la vigente Norma 6.1-IC “Secciones de firme”.
Por otra parte, la norma estatal actual ha puesto de manifiesto la necesidad de obtener
explanadas con mayores garantías en cuanto a uniformidad estructural, durabilidad e
insensibilidad frente a la acción del agua. Por ello, el cuadro de explanadas que se presenta
Estudio de las normativas sobre secciones de firmes del ministerio y de las comunidades autónomas
90
(figura 1) supone una clara mejora de las propiedades resistentes de las mismas, una
evolución frente a la norma española anterior.
Con respecto a las secciones de firme se ha optado por simplificar el número de opciones
posibles, de forma que se recogen exclusivamente las soluciones que se han comportado
como las más adecuadas para las condiciones de tráfico, clima, disponibilidad de suelos y
materiales de construcción en nuestro país.
Los costes de las secciones semirrígidas con suelocemento son las más ventajosas
económicamente. Este hecho se explica por el menor espesor de mezcla bituminosa que
requieren respecto de las secciones proyectadas con zahorra artificial, así como por los
competitivos costes de fabricación del suelocemento. Los costes de construcción de los
firmes con pavimento de hormigón son más elevados que los de las secciones alternativas
pero, a medio plazo, llegan a ser las secciones más económicas cuando se consideran los
costes de conservación y los costes sociales.
Sería muy conveniente estudiar en profundidad la posibilidad de hacer más categorías
de tráfico, conseguir acotarlo mucho más para abaratar costes en su dimensionamiento. Se
proyectaría de una manera más concreta en cuanto a las necesidades que requiere cada vía y
así evitar un sobredimensionamiento. Otro de los estudios que se podrían realizar en un
futuro, sería la posibilidad de incluir en los catálogos de la explanada y secciones de firme
de categoría E3, la estabilización del suelo con emulsión.
Estudio de las normativas sobre secciones de firmes del ministerio y de las comunidades autónomas
91
BIBLIOGRAFÍA
http://normativadecarreteras.com/
http://www.carreteros.org/normativa/firmes/6_1ic/pdfs/6_1fomento.pdf
http://www.carreteros.org/normativa/firmes/pdfs/otros_pdf/si/6_1y2_ic.pdf
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