En este apartado queremos explicar qué son los tratamientos superficiales, en qué consisten y qué usos se les puede dar. No vamos a entrar en temas técnicos de dotaciones de emulsión, gravillas, etc., sino lo que queremos es dar a conocer tratamientos superficiales de riegos con gravilla, las aplicaciones que tiene, las ventajas, sus límites y las situaciones en que no se deben de usar.
Entre l os principales tratamientos superficiales que nos podemos encontrar están los riegos de imprimación, riegos de adherencia y los riegos con gravilla, especialmente vamos a hacer incapié en estos últimos ya que son los más desconocidos y en cambio aportan soluciones económicas y duraderas en el tiempo.
Los riegos de imprimación se utilizan entre la capa de firme granulares (normalmente una zahorra artificial) y la mezcla bituminosa en caliente, sirve para unir ambas capas y que trabajen solidariamente.
Los riegos de adherencia se utilizan entre las capas de mezcla bituminosas en caliente y tienen la misma función que los riegos de imprimación, unir ambas capas, pero tiene características distintas a los riegos de imprimación.
Riegos con gravilla:
A diferencia de los anteriores tratamientos que hacen de complemento entre otras capas, los Riegos con Gravillas trabajan por si solos, hacen de capa de rodadura.
Todos los riegos con gravilla aportan una capa de rodadura adecuada para el tránsito de los vehículos e impermeabiliza el firme para protegerlo del agua, pero no aporta capacidad portante a la capa de firme, es decir trasmite todas los pesos de los vehículos a las capas subyacentes.
Como su propio nombre indica los riegos con gravilla consisten en las aplicaciones sucesivas de capas de ligante, normalmente emulsión y otras de gravillas de forma que la emulsión envuelva a la gravilla.
Cuando se utilizan varias capas, como veremos en los distintos tratamientos, la gravilla de la segunda capa se introduce en los huecos de primera, y así sucesivamente. Por este motivo, siempre se utiliza gravilla de mayor granulometría en las primeras capas y se va disminuyendo en las sucesivas capas.
Ventajas de los riegos con gravilla:
- Económicas, son mucho más asequibles que las mezclas bituminosas en caliente.
- Son de rápida ejecución.
- Es una técnica de bajo consumo energético, por los siguientes motivos:
- No es necesario calentar los áridos a diferencia de las mezclas bituminosas en caliente.
- El ligante solamente se calienta sin sobrepasar los 100 ºC, en cambio en mezclas bituminosas en caliente es necesario calentar el betún entre 150 - 180ºC.
- La mezcla se hace in situ en obra.
- Todo esto se traduce en una reducción de la energía y por lo tanto una reducción de emisiones de CO2.
- Permite el empleo de áridos locales, que elimina el transporte de este tipo de materiales desde grandes distancias.
- Las reparaciones de los Riegos con gravilla son sensiblemente más asequibles que las de mezcla bituminosa en caliente o de pavimentos de hormigón.
- Seguridad, porque los riegos con gravilla aportan un nivel de macrotextura, regulable en función del tamaño de los áridos empleados, que no alcanza ninguna otra técnica.
- Flexibilidad de empleo, suficientemente para poder ser aplicado sobre casi todo tipo de firmes.
- Equipo mas ligero, el equipo necesario para llevar a cabo la ejecución del riego con gravilla es menor que el de la puesta en obra de las mezclas bituminosas en caliente.
- Protección de firme tratado, ya que garantiza la impermeabilización del firme, no aporta directamente capacidad portante, pero permite optimizar la capacidad de soporte de las capas inferiores.
Desventajas de los riegos con gravilla:
- Es necesario limitar la velocidad por dos motivos.
- Por seguridad ya que quedan gravillas sueltas.
- Porque la emulsión no rompe totalmente hasta pasados unos días y adhiere totalmente al árido. Por este motivo tampoco se puede barrer nada mas ejecutar los riegos con gravilla.
- No sirven para regularizar la superficie.
- Por su propia concepción no aporta una capacidad portante significativa al firme.
- Sensibilidad a la climatología, especialmente en los primeros meses tras la ejecución.
- Sonoridad, por su gran macrotextura, son claramente más sonoras que otras técnicas. Esta característica puede ser aprovechada positivamente en algunas ocasiones, en particular cuando hay problemas de seguridad vial.
Principalmente hay 3 formas de riegos con gravilla:
1-º Tratamiento monocapa o Simple Tratamiento Superficial, también se usa abreviatura STS
Los tratamientos STS, son los más sencillos, consisten en una capa de ligante y otra de gravilla.
A: árido ______________L: ligante
La duración de estos tratamientos de de varios meses.*
Su uso es para evitar el deterioro de las capas granulares durante un periodo de tiempo relativamente corto, por ejemplo, tenemos algunos tramos con zahorra artificial extendida y va a pasar un tiempo hasta que podamos realizar el extendido de mezcla bituminosa en caliente. Mediante el STS conseguimos hacerla transitable y que no se deteriore el firme.
Del tratamiento monocapa no soló nos debemos quedar con que tiene una duración de varios meses, porque en el siguiente ejemplo la duración es de varios años.
Imaginemos un pavimento desgastado, que ha perdido la capacidad adherencia pavimento-neumático, pero que conserva la capacidad portante. La forma de recuperarlo es a través de un tratamiento monocapa (es necesario utilizar gravilla con alta resistencia al desgaste, preferiblemente de origen silíceo, esta resistencia al desgaste, será la que determine la durabilidad el tratamiento).
Ventajas:
Desventajas:
-
Es necesario limitar la velocidad durante varios días una vez realizado el tratamiento.
-
Una vez realizado el tratamiento, durante unos días queda gravilla suelta en la calzada, que puede dar lugar a situaciones de peligro para la circulación, por lo que la señalización y la limitación de velocidad es muy importante para evitar accidentes.
2.-Tratamiento bicapa o Doble Tratamiento Superficial, también se usa la abreviatura DTS.
Los DTS consisten en la aplicación dos capas de ligante intercalando dos capas de gravilla.
A: árido ______________L: ligante
La vida útil viene a ser del orden 10 años.*
Los DTS representan un salto muy cualitativo al monocapa, ya que su vida útil es mucho más larga, incluso, la NORMA 6.1-IC "Secciones de firme" recoge la normativa ya pueden sustituir a las mezclas bituminosa en carreteras T42, de un tráfico reducido.
También sirve para asfaltar vias de bajo tráfico, caminos rurales o de servicio con buenos resultados.
3.-Tratamiento bicapa preengravillado.
Los tratamientos bicapa preengravillado son similares a los dobles tratamientos, pero se le añade una primera capa de gravilla en seco.
A: árido ______________L: ligante
La vida util viene a ser del orden de 10 años.*
Al igual de que los tratamientos bicapa sirve para asfaltar todo tipo de vias y caminos rurales o de servicio.
A diferencia de los bicapa, estos se usan en suelos cerrados, poco porosos y le dan al riego más cuerpo al tratamiento, aportándole más resistencia a los esfuerzos tangenciales y mayor durabilidad frente a tránsito mas pesado.
4.-Tratamiento tricapa o Triple Tratamiento Superficial, también se usa la abreviatura TTS.
Los triples tratamientos superficiales, se le añade una capa más de ligante respecto a los tratamientos bicapa preengravillados.
A: árido ______________L: ligante
La vida útil viene a ser del orden 10 años.*
Al igual de que los tratamientos bicapa preengravillados sirve para asfaltar todo tipo vías, caminos rurales o de servicio.
A diferencia de los bicapa preengravillados, estos se usan en suelos abiertos, más porosos y le da al riego mayor cuerpo, aumentandole su resistencia a los esfuerzos tangenciales y aumentanto su durabilidad frente al tránsito más pesado.
*Para hacernos una idea general de la durabilidad de los pavimentos, los pavimentos de hormigón durán unos 20 años y las mezclas bituminosas caliente es unos 15 años.
Sirva de ejemplo esta tabla de duración de la mezclas bituminosas en caliente
Mal uso de los Riegos con gravilla.
El mal uso de los riegos con gravilla viene relacionado por su uso en calzadas con bases o firmes insuficiente o simplemente inexistentes. Típica situación en caminos rurales, con firme inexistente, suelo seleccionado o zahorra natural, sin cunetas ni pendiente transversal para evacuación del agua de lluvia o proveniente del riego de los campos colindante.
Esta situación es más habitual de lo que sería preferible, ya que si recordamos los riegos con gravilla no tienen capacidad portante y no sirven para regularizar la superficie, por lo que en estas situaciones no se puede aplicar el riego de gravilla directamente sobre la superficie.
Para que un riego con gravilla tenga éxito y que dure en el tiempo, es importante que esté bien ejecutado, pero no menos importante es la superficie donde se aplica, porque si no en un breve espacio de tiempo de deteriorará y se nos produciran una serie de baches, pero no por culpa del riego con gravilla, si no de la base, que es insuficiente o inadecuada.
En primer lugar y más importante es la evacuación del agua de lluvia, es imprescindible hacer cunetas en el camino y dar salida al agua de la calzada, por ello como mínimo debemos rasantear el camino y formar cunetas con salidas de agua.
Podemos pensar que los caminos rurales, como tienen poco tráfico no es necesario demasiado paquete de firme, que con un suelo seleccionado o una zahorra natural es suficiente. Pero en cambio hay otro factor muy importante, que es la adhesión de la capa granular con el riego con gravilla. Esta no es adecuada si no es con una capa de zahorra artificial, por delgada que sea.
Este deterioro no es inmediato, pero acorta sustancialmente la vida útil del riego con gravilla, con la aparición de baches y baches en la calzada, sobretodo se da en episodios de lluvia.
Otro aspecto importante es la limitación de velocidad una vez ejecutado el riego con gravilla o incluso cortar la vía al tráfico durante unos días si fuera posible.
Esto es debido a que la emulsión no adquiere toda la resistencia hasta pasado unas horas, porque esfuerzos tangenciales que produce el tráfico con las aceleraciones, frenadas y giros provocan la separación de betún residual de la emulsión con las gravillas, que acorta la vida útil del tratamiento superficial.
En definitiva es necesario evacuar el agua de la superficie, tener de base una zahorra artificial debajo del riego con gravilla y de esta forma nos aseguraremos el éxito de nuestro riego.
Conclusiones.
Después de leer esto uno se pregunta, ¿por qué no se usan más los riegos con gravilla? Pues la verdad es que no sabemos la respuesta, simplemente aportamos unas ideas.
Hace unas decadas, la aplicación del ligante o el extendido de la gravilla se hacía con medios en los que dosificar uniformemente o con las dotaciones precisas era muy difícil, pero en la actualidad, la técnica y la maquinaria ha evolucionado y hace posible que estos problemas hayan solucionado.
En España, la normativa no ha evolucionado con la técnica de los riegos con gravilla, de hecho, en la normativa solamente está contemplada en una sección de firme con tráfico muy bajo, prácticamente ha sido recluida a vias secundarias. En cambio, en otros países se ha apostado por esta técnica por sus prestaciones y sus reducidos costes incluso para vías con tráfico pesado.
En la práctica las mezclas bituminosas en caliente se usan para casi todas las carreteras, hay muy pocas realizadas con pavimentos de hormigón. En algunos casos se plantea el uso de riegos con gravilla casi siempre por necesidades presupuestarias.
Da la sensación que la ejecución de el riego con gravilla sea una técnica secundaria, de peor calidad que las mezclas bituminosas en caliente, pero esa sensación no es real. Un riego con gravilla sobre una buena base y un buen acabado, es decir, un buen rasanteado,(ya que recordemos que con los riegos con gravilla no se puede regularizar la superficie), no tiene nada que envidiar a una mezcla bituminosa en caliente.
Los riegos con gravilla han evolucionado, así como las emulsiones y las gravillas empleadas en ellos, pudiendo sustituir las emulsiones convencionales por otras modificadas, que dan mayor resistencia.
Últimamente se habla muchos de las mezclas bituminosas semicalientes, en las que hay que calentar menos el betún y los áridos, pero no nos damos cuenta que tenemos los riegos con gravilla que no hay que calentar los áridos y menos de 100 grados la emulsión.
Sería necesario rediseñar la sección de firme, para que tuviera la suficiente capacidad portante ya que el riego con gravilla no tiene y llevar una adecuada puesta en obra puesto que con el riego con gravilla a diferencia de la mezcla bituminosa en caliente no se puede regularizar la superficie.
En definitiva, estamos desaprovechando una técnica que es muy respetuosa con el medio ambiente y que es mucho mas económica que las mezclas bituminosas en caliente.
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