Drenaje de Carretera
Drenaje de Carretera
Drenaje de Carretera
permiten un manejo adecuado de los fluidos, para la cual es indispensable considerar los
procesos de captación, conducción, y evacuación de los mismos.
El exceso de agua u otros fluidos en los suelos o en la estructura de una carretera, afecta sus
propiedades geo mecánicas, los mecanismos de transferencia de carga, presiones de poros,
subpresiones de flujos, presiones hidrostáticas, e incrementa la susceptibilidad a los cambios
volumétricos. Por tal motivo, y aun cuando el agua es un elemento fundamental para la vida, es
una de las causas más relevantes del deterioro prematuro de la infraestructura vial.
Tipos de drenaje
Son obras que actúan directamente sobre la carretera y las obras para el control de erosión de
taludes que resultan ser muy importantes en la estabilidad de la vía.
Las obras de drenaje superficial que trabajan directamente sobre la carretera se consideran
como longitudinales o transversales, según la posición que estas guarden con respecto al eje
de la vía.
Drenaje longitudinal: Permite el paso del agua a través de los cauces naturales bloqueados
por la infraestructura viaria, de forma que no se produzcan destrozos en esta última.
Tiene por objeto captar los flujos de agua para evitar que lleguen a la vía o permanezcan en
ella causando desperfectos. A este grupo pertenecen las cunetas, bordillos, sumideros,
arquetas y bajantes.
Además de esta función principal, las cunetas prestan otro tipo de funciones útiles para el
correcto funcionamiento de la infraestructura viaria, como son:
Caces: Un caz es una franja estrecha situada longitudinalmente en los bordes de la calzada y
cuyo cometido es recoger conducir las aguas superficiales y de escorrentía hasta un elemento
de desagüe. Dado su reducido tamaño, se emplean únicamente para evacuar pequeños
caudales, como los recogidos únicamente en la superficie de la calzada, o en las zonas donde
el espacio es limitado, como travesías y núcleos urbanos.
Esta mezcla, por medio de un procedimiento de vertido en moldes, luego vibrado y recocido en
un túnel de calefacción, produce canales con mayores ventajas frente a los de hormigón
tradicional:
Existen diversas formas para construir las cunetas, en la actualidad las más comunes sen las
triangulares, como se muestra a continuación:
Se evitara dar una gran longitud a las cunetas, mediante el uso de obras de alivio.
En algunos casos será necesario proteger las cunetas mediante zampeados, debido a la
velocidad provocada por la pendiente.
Las contra cunetas son zanjas que se construyen paralelamente al camino, de forma trapecial
comúnmente, con plantilla de 50 cms y taludes adecuados a la naturaleza del terreno.
Contra cunetas.- La función de las contra cunetas es prevenir que llegue al camino un exceso
de agua o humedad, aunque la practica ha demostrado que en muchos casos no es
conveniente usarlas, debido a que como se construyen en la parte aguas arriba de los taludes,
provocan reblandecimientos y derrumbes.
Si son necesarias, deberá, estudiarse muy bien la naturaleza geológica del lugar donde se van
a construir, alejándolas lo más posible de los taludes y zampéandolas en algunos casos para
evitar filtraciones.
Bombeo.- Es la inclinación que se da ha ambos lados del camino, para drenar la superficie del
mismo, evitando que el agua se encharque provocando reblandecimientos o que corra por el
centro del camino causando daños debido a la erosión.
Drenaje transversal.- Su finalidad es permitir el paso transversal del agua sobre un camino,
sin obstaculizar el paso.
En este tipo de drenajes, algunas veces será necesario construir grandes obras u obras
pequeñas denominadas obras de drenaje mayor y obras de drenaje menor, respectivamente.
Las obras de drenaje mayor requieren de conocimientos y estudios especiales, entre ellas
podemos mencionar los puentes, puentes –vado y bóvedas.
Aunque los estudios estructurales de estas obras son diferentes para cada una, la primera
etapa de selección e integración de datos preliminares es común.
Así con la comparación de varios lugares del mismo río o arroyo elegiremos el lugar más
indicado basándonos en el ancho y altura del cruce, de preferencia que no se encuentre en
lugares donde la corriente tiene deflexiones y aprovechando las mejores características
geológicas y de altura donde vamos descendiendo o ascendiendo con el trazo.
Las bóvedas de medio punto construidas con mampostería son adecuadas cuando
requerimos salvar un claro con una altura grande de la rasante al piso del rió.
Los vados son estructuras muy pegadas al terreno natural, generalmente losas a piso, tienen
ventajas en cauces amplios con tirantes pequeños y régimen torrencial por corto tiempo. La
construcción de vados es económica y accesibles a los cambios rurales por el
aprovechamiento de los recursos del lugar, ya que pueden ser construidos de mampostería,
concreto simple, ciclópeo y hasta de lamina. Su diseño debe evitar provocar erosión aguas
arriba y aguas abajo, además de evitar que se provoque régimen turbulento que también son
causa de socavación.
El puente – vado, es una estructura en forma de puente y con características de vado, que
permite el paso del agua a través de claros inferiores en niveles ordinarios, y por la parte
superior cuando se presentan avenidas con aguas máximas extraordinarias.
La altura de la obra debe permitir que cuando se presenten avenidas en aguas máximas
extraordinarias los árboles u objetos arrastrados no dañen la estructura.
Los puentes son estructuras de más de seis metros de claro, se distingue de las alcantarillas
por el colchón que estas levan en la parte superior.
Las alcantarillas son estructuras transversales al camino que permiten el cruce del agua y
están protegidas por una capa de material en la parte superior, pueden ser de forma
rectangular, cuadrada, de arco o tubular, se construyen de concreto, lamina, piedra o madera.
Para canalizar el agua se complementan con muros o aleros en la entrada y salida, podemos
decir que actualmente en los caminos rurales, las más usuales son las alcantarillas laminares.
Drenaje subterráneo.- el drenaje subterráneo es un gran auxiliar para eliminar humedad que
inevitablemente ha llegado al camino y así evitar que provoque asentamientos o deslizamientos
de material.
Son usuales los drenes ciegos que consisten en zanjas bajo las cunetas rellenas con material
graduado con una base firme que evite filtraciones mas allá de donde se desea, dirigiendo el
agua hacia un lugar donde se le pueda retirar de manera superficial del camino, las
dimensiones varían según las características hidrológicas del lugar donde se van a construir,
son funcionales en varios tipos de camino. La plantilla de estos es de 45 cm. Y de 80 a 100 cm.
De profundidad, el material se graduara cuidadosamente en capas con tamaños uniformes.
También se usan con el mismo fin drenes con tubos perforados que recogen el agua de la
parte inferior del camino bajo las cunetas, su construcción consiste en la apertura de una zanja
para colocar un tubo de barro o concreto que canalice el agua.
El diámetro no será menor a quince centímetros con numerosas perforaciones, rellenando con
material adecuado para evitar taponamientos que junto con las roturas del tubo, son las
principales fallas de este tipo de drenaje.
Cualquier tipo de drenaje subterráneo, debe permitir una salida fácil del agua con pendiente
adecuada no menor del medio por ciento.
Las zanjas de coronación son aquellas que recogen aguas de cuencas longitudinales
exteriores para llevarlas hasta un cause natural o artificial, se caracterizan por usarse por
En suelo usan más frecuentemente secciones triangulares
Taludes 21 y 12 o 32 y 23
Profundidad hasta 1.00 metros
El ancho puede alcanzar 5.00 metros, se recomienda no pasar de 2.00 metros
Pendiente mínima 0.00033m/Km
Calculo de capacidad máxima igual que las cunetas
Longitud máxima igual que las cunetas
Tipos de zanjas más usuales
Drenaje transversal: Son las obras de drenaje que cruzan la carretera, como los son
alcantarillas, los badenes, los puentes, el bombeo de la carretera.
Características
Las alcantarillas Este tipo de estructuras de cruce son regularmente empleadas en carreteras,
caminos e incluso en ciertas calles en localidades donde se ha respetado el paso de las
corrientes naturales. Son tramos de tubería o conductos que se incorporan en el cuerpo del
terraplén de un camino para facilitar el paso de las aguas de las corrientes naturales, o de
aquellas conducidas por canales o cunetas, a través del terraplén. Cuando las dimensiones de
los conductos son excesivas, es más conveniente el diseño de un puente.
Las alcantarillas constan de dos partes Tubos y cabezales
El tubo debe tener la dimensión adecuada para descargar
A la hora de proyectar el drenaje de una carretera deben tenerse presentes una serie de
factores que influyen directamente en el tipo de sistema más adecuado, así como en su
posterior funcionalidad. Los más destacables son:
Factores topográficos:
Dentro de este grupo se engloban circunstancias de tipo físico, tales como la ubicación de la
carretera respecto del terreno natural contiguo- en desmonte, terraplén o a media ladera, la
tipología del relieve existente- llano, ondulado, accidentado- o a la disposición de sus
pendientes en referencia a la vía.
Factores hidrológicos:
Factores geotécnicos: