¿Qué características de la base del pavimento deben conocerse antes del diseño del mismo?
Como primera tarea antes de comenzar con el diseño de un pavimento continuo de hormigón es absolutamente imprescindible realizar un estudio de la base, para examinar las condiciones del terreno y conocer sus características, pues el comportamiento de dicho pavimento dependerá, en gran medida, de tales características del soporte sobre el que se asienta.
Un ingeniero geotécnico, debidamente cualificado, deberá planificar la investigación e interpretar los resultados. El mismo, deberá encargarse de determinar el alcance, y supervisar la puesta en marcha y la ejecución de la investigación, la cual deberá incluir una estimación de todos los parámetros necesarios para el diseño del sistema de soporte de la losa.
La investigación deberá realizarse de acuerdo con las recomendaciones del Eurocódigo 7 (UNE-EN 1997-1:2016), así como cualquier otra norma o instrucción vigente que sea de aplicación.
De forma general, aunque deberá ser el ingeniero geotécnico, quien las determine de forma particular para cada proyecto, las características a determinar con la investigación geotécnica son las siguientes:
- Grosor de la/s capa/s del suelo de apoyo: Si el suelo sobre el que se apoyará el pavimento está compuesto de varios tipos de suelo en distintos espesores deberá determinarse el espesor de cada uno de ellos.
- Tipo/s de suelo/s: Debe llevarse a cabo una clasificación del suelo sobre el que se va a disponer el pavimento. Para ello puede seguirse la clasificación de la norma ASTM D 2487 (conocida también como clasificación de Casagrande) o la clasificación de la norma AASHTO M 145.
- Capacidad de soporte: La capacidad de soporte de un terreno es la presión por encima de la cual se produce su rotura. Su determinación en suelos y explanadas suele realizarse mediante la realización del ensayo CBR y el ensayo de placa de carga.
- Granulometría: A fin de determinar el tipo de suelo, así como otras características del mismo, será necesario establecer su granulometría.
- Compresibilidad, deformabilidad y Expansividad: Son características muy relacionadas con la granulometría y que deberán ser determinadas en laboratorio. Tienen una gran importancia en suelos cohesivos, y de ellas dependen algunos características críticas del soporte como pueden ser los asientos diferenciales.
- Módulo de balasto (o módulo de reacción o módulo de Winkler): El módulo de balasto es una magnitud asociada a la rigidez del terreno, que permite conocer el asiento de una estructura en el terreno.
Aunque es un parámetro muy utilizado en el dimensionamiento de pavimentos de hormigón, así como en los proyectos de losas de cimentación, en realidad, no es una característica intrínseca del suelo pues, también depende de la rigidez del pavimento y de la forma y magnitud de la carga. Por ello, aunque se suele dar como un valor propio del terreno, en realidad no lo representa de forma única. - Módulo de deformación (o módulo de elasticidad, o módulo de Hooke): El módulo de deformación es una característica intrínseca del suelo, es el cociente entre la tensión vertical y su deformación. Es una propiedad aparentemente equivalente al módulo de balasto, pero permite hacer un análisis mucho más riguroso de los pavimentos y su relación con el terreno.
- Grado de humedad: Es imprescindible determinar si el suelo de apoyo del pavimento presenta flujos de agua y qué humedad tiene, pues tal el agua puede ser muy perjudicial para el pavimento y es posible que haya que tomar medidas antes de su ejecución.
- Existencia de cargas y tensiones externas en relación con la geotecnia del subsuelo
- Características físicas y químicas de los materiales constituyentes
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