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Firmes rígidos: Pavimentos Continuos de Hormigón Armado

Cuando hablamos de Pavimentos Continuos de Hormigón Armado nos referimos a una tipología de pavimentos rígidos de hormigón, los cuales se caracterizan por carecer de juntas transversales. Si quieres saber más acerca de las características y uso de este tipo de firmes, te lo contamos todo aquí.
 
En estos pavimentos, y al contrario de lo que ocurre en la mayoría de estructuras de hormigón, las armaduras no se disponen de tal forma que soporten las cargas por tracciones, a las cuales el hormigón no puede hacer frente debido a su baja resistencia a tracción (del orden de los 3,5 MPa), sino para mantener cosidas y cerradas las fisuras que se forman inexorablemente debido a la retracción del hormigón, así como a las tensiones provocadas por las cargas de tráfico y los gradientes de temperatura.

 

Para que un pavimento de hormigón armado pueda considerarse como continuo hace falta que tenga una cierta longitud, del orden de los 400 metros, puesto que solo así existirá una región central inmóvil.

Experimentalmente se ha comprobado que la cuantía necesaria de acero en la armadura longitudinal de un Pavimento Continuo de Hormigón Armado es proporcional a la longitud de la losa hasta unos 150-200 metros de anchura de esta, manteniéndose constante a partir de dicho valor. Así, estos pavimentos están fuertemente armados en el sentido longitudinal y constituyen una estructura continua, es decir, sin juntas transversales. De esta forma, la losa únicamente se ve interrumpida en los extremos de pavimento y en las proximidades de obras de fábrica de cierta importancia.

La cuantía geométrica de la armadura longitudinal a disponer en un Pavimento Continuo de Hormigón Armado depende de varios factores, entre ellos, del límite elástico del límite elástico del acero de la armadura y de la resistencia característica a flexo-tracción del hormigón. Con hormigones HP-4,5 (4,5 MPa), dicha cuantía se sitúan en valores entre los 0,65 y 0,7%. Normalmente se han emplean como armaduras en este tipo de pavimentaciones barras corrugadas de alto límite elástico (510-620 MPa).

 

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Armadura longitudinal en Pavimento Continuo de Hormigón Armado

 

Al carecer de juntas transversales, los Pavimentos Continuos de Hormigón Armado sufren un proceso de fisuración transversal aleatoria, que se inicia posteriormente a la construcción y que suele estabilizar a los cuatro o cinco años de vida de la infraestructura. La distancia entre fisuras y la abertura de estas son inversamente proporcionales a la cuantía de acero empleada.

Según datos empíricos, se considera como deseable una distancia final entre fisuras comprendida entre 1 y 3 mm (con valor más favorable entre 1,5 y 2 m) y que la abertura de las mismas, en superficie, no sea superior a 0,5 mm, para que se disminuya el riesgo de corrosión. Asimismo, el reparto de fisuras debe ser lo más homogéneo posible, de modo que se asegure la transferencia de cargas a través de la fisura, sin desnivelaciones ni degradación bajo el tráfico.

Esta tipología de pavimentos comenzó a desarrollarse en EEUU en los años 40´ y tuvo que pasar más de una décadas hasta que su uso empezó a experimentarse en Europa, siendo Bélgica el primer país tanto en aplicarlo en tramos experimentales, como en usarlo de manera común en autopistas y carreteras importantes.

 

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Ejecución de un Pavimento Continuo de Hormigón Armado

 

Al principio de su historia, el acero se colocaba en el tercio superior de la losa, no solamente para mantener cerradas las fisuras su parte superior, sino también para servir de “armadura de piel” y oponerse a los desprendimientos del hormigón bajo los efectos de la circulación. 

La evolución de la técnica ha generado que en la actualidad se prefiera que la armadura quede colocada a mitad del espesor. Con ello, además de disminuir los riesgos de corrosión, se ha mejora la regularidad superficial, al suprimirse la “reflexión” de las armaduras en la superficie del pavimento en forma de ligeras ondulaciones que provocaban molestias a los usuarios.

La distancia entre las barras longitudinales es generalmente del orden 15 cm para permitir la colocación del hormigón entre barras. Las armaduras transversales, por su parte, se colocan como apoyo de las longitudinales y para mantener la posición relativa de las mismas. No obstante, en los últimos años se está extendiendo el uso en puesta en obra de equipos provistos de guías, las cuales van colocando las armaduras longitudinales en su emplazamiento definitivo a medida que se va efectuando el hormigonado. En estos casos se suprimen las armaduras transversales.

Los campos de aplicación de los Pavimentos Continuos de Hormigón Armado son muy variados. Si bien su elevado coste inicial frente a las pavimentaciones flexibles hace que el campo natural de aplicación de estos pavimentos sean los firmes sometidos a altos niveles de tráfico pesado, especialmente en autopistas o carreteras importantes.

En principio, estos pavimentos fueron empleados especialmente en firmes de nueva construcción, aunque desde hace algunos años se ha extendido su uso como refuerzos de firmes ya existentes, tanto rígidos como flexibles, así como en la reconstrucción de carriles para vehículos pesados en autopistas.

Otra aplicación de este tipo de pavimentos es en las pistas de aterrizaje y despegue de aeropuertos. Constituyen ejemplos notables el aeropuerto de Narita (Tokyo) o el refuerzo y alargamiento de la pista de la base francesa de Lorient-Lann-Bihoué. Además, también se emplean en glorietas, túneles, plataformas industriales, así como en carreteras en zonas en donde se prevean asientos diferenciales, puesto que la corta distancia entre las grietas que se forman en el pavimento hace que éste quede dividido en pseudolosas de pequeña longitud, que pueden acomodarse con facilidad a los movimientos del terreno de base.

 

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Armadura de pavimento en túnel

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