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• Rubén Tello

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monografía 1

EL IRI DEFINICIÓN E IMPORTANCIA

RECOMENDACIONES PARA CONSEGUIR UN BUEN IRI

Este documento ha sido elaborado por el Grupo de Trabajo 1 del Comité Técnico de ASEFMA, formado por las personas siguientes:

Andrés Costa Hernández

Juan Antonio de la Riva Francos

(ELSAN PACSA) (Coordinador del Grupo de Trabajo)

(COMUNIDAD AUTONOMA DE MADRID)

Alberto Viader Bauluz

Juan Jose Duró Delegido

(MARIANO LOPEZ NAVARRO)

(ACCIONA INFRAESTRUCTURAS)

Antonio García Siller

Juan Jose Potti Cuervo

(PROAS. CEPSA)

(ASEFMA)

Clemente Lorenzo Hernández

Juan Luis Fumadó Gilabert

(EOC OBRAS Y SERVICIOS)

(TEMAC)

Ernesto Muñoz Ibáñez

Manuel Atienza Diaz

(REPSOL YPF)

(GIASA)

Francisco Morillo Cano

María Jose Sierra López

(VIRTÓN)

(GIASA)

Jacinto Luis García Santiago

Miguel Cembrero Marcet

(SACYR)

(GUIPASA S.A.)

Jesus Fumadó Gilabert

Rafael Rubio González

(TEMAC)

(CORSAN CORVIAM)

prólogo

UNOS RECUERDOS A MANERA DE PRÓLOGO

E

n los años 70 del pasado siglo, una de las actuaciones que con más frecuencia llevaba yo a cabo en un Servicio periférico de la única Dirección General de Carreteras que entonces había era la de ensanche y la mejora de firmes. Se trataba de los restos del Plan de Modernización 1951-1960 (y aún las había más antiguas): la regularidad de su pavimento dejaba mucho que desear, y producía una gran incomodidad apenas se pretendía circular a las velocidades (relativamente modestas) que los ciudadanos anhelaban. Afortunadamente, la técnica de fabricación de mezclas bituminosas ya permitía que se pudieran poner en obra capas de espesor variable; y habían aparecido en el mercado extendedoras provistas de un dispositivo automático de nivelación, en el que un palpador se apoyaba sobre una viga o patín remolcados por la propia extendedora, o directamente sobre un cable nivelado apoyado en piquetes mediante dispositivos más bien propios de la navegación a vela... Pero claro: no se trataba de ajustar al pavimento existente un trazado idealizado, compuesto de rasantes uniformes y de acuerdos verticales parabólicos; ello hubiera llevado a espesores en ocasiones

desmesurados. No, se trataba de ajustar una especie de media móvil de la rasante, en la que la componente transversal (para lograr un peralte adecuado) era a veces muy predominante. Galvanizado por la lectura de un artículo en la revista del Highway Research Board (entonces todavía no era el TRB), cuyo título todavía recuerdo (Smoother roads are here to stay), desarrollé un método de cálculo de los espesores necesarios para la regularización: método al que llamamos el de las hojas verdes, porque los datos de campo se consignaban directamente en unos impresos de 80 columnas que luego se pasaban a ficha perforada para ser procesados en el IBM 1620 de la Dirección General de Carreteras. El proceso era más o menos el siguiente: 1. Se nivelaba en el campo el eje de replanteo en cada perfil transversal, y en dos puntos más intermedios entre ellos. En cada perfil transversal se nivelaban a ambos lados puntos a 1,25 m, 2,50 m, etc. del eje; y así hasta llegar al borde de la zona que se pretendía reforzar, consignando su distancia al eje. La nivelación no precisaba ser cerrada (se iban a obtener unos espesores relativos, no cotas absolutas), y se consignaban en la hoja verde directamente las lecturas de la mira. 2. Se complementaban estos datos con las distancias entre hitos kilométricos sucesivos (pues las



prólogo EL IRI. DEFINICION E IMPORTANCIA. RECOMENDACIONES PARA CONSEGUIR UN BUEN IRI

distancias al origen estaban vinculadas a ellos), y las leyes de peralte. 3. Un programa pergeñado al efecto calculaba primero la regularización transversal, de manera que en cada perfil la nueva superficie se apoyara en un punto sobre la vieja, en la zona que se reforzaba; después, con la cota transversalmente regularizada, calculaba la regularización longitudinal mediante un conjunto de algoritmos que tenían en cuenta las cotas longitudinalmente regularizadas de los cinco puntos precedentes. Con este método se pusieron en obra con buenos resultados (en aquella década y en la siguiente) muchas toneladas de aglomerado, cuyo volumen el programa permitía predecir. Incluso se publicó en diciembre de 1990 el Programa para regularización de pavimentos bituminosos (Dirección General de Carreteras, Área de Tecnología). La inquietud por la regularidad de los pavimentos ya había aumentado. Los medios contractuales preconizados por los Pliegos de prescripciones técnicas (concretamente, el PG-3/75) hacían referencia básicamente a la regla de tres metros, algo que yo no he visto utilizar nunca. Los más avanzados recurrían al viágrafo del Laboratorio del Transporte, un artilugio realmente engorroso. En un viaje a los Estados Unidos en 1986 descubrí las posibilidades del láser embarcado, entonces de origen sueco, que resolvía muchos de los problemas técnicos de la auscultación de la regularidad. Por aquel entonces ya habían aparecido el golden car, como estandarización de los aparatos de respuesta inercial; y el concepto del IRI de él derivado después de un experimento internacional pilotado por la AIPCR. El Director General de Carreteras de entonces, el inusual Rafael Fernández, dio una primera (y rápida) respuesta contractual a las inquietudes de los usuarios sobre la regularidad superficial de los pavimentos: • La Orden circular 299/89T, “Recomendaciones sobre mezclas bituminosas en caliente” puso al día las exigencias relativas a la regla de tres metros y al viágrafo. • En la Orden circular 308/89C, “Recepción definitiva de obras” se incluyeron entre los aspectos que



debían figurar en dicho acto, las consideraciones relativas a la regularidad superficial del pavimento, unificadas en el IRI medido a 80 km/h. Si se rebasase un valor aceptable de 2 mm/m, determinado sobre lotes de 1 hm, no se podría recibir el lote defectuoso, a no ser que se comprobase el estricto cumplimiento de las prescripciones contractuales (regla de 3 m y, para pavimentos de mezcla bituminosa, viágrafo). Tuve yo ocasión de aplicar tan dura normativa en un pavimento de hormigón que fue fresado en su casi totalidad... Esta Orden circular duró más de tres lustros: fue matizada (2002 y 2004) por varias Notas de Servicio, y anulada finalmente en 2006. Ya habían entrado en vigor las prescripciones de la Norma 6.3-IC de rehabilitación de firmes (2003), y las de los artículos del PG-3 revisados, relativos a los firmes. He agradecido especialmente la solicitud de ASEFMA de prologar la primera de una serie de monografías que, con muy buen criterio, va a emprender: “El IRI, definición e importancia. Recomendaciones para conseguir una buena regularidad superficial”. Primero, porque me han permitido primero rebuscar en el baúl de los recuerdos; luego propinar a sus lectores unas anécdotas personales; y por último comprobar complacido que la preocupación por la regularidad superficial (en definitiva, por la comodidad del usuario – contribuyente) sigue avanzando. En el documento que se presenta, fruto de las labores de uno de los seis Grupos de trabajo de ASEFMA, se incluyen interesantes avances y matizaciones sobre este tema, poniendo de relieve tanto las dificultades de alcanzar unos buenos resultados como los medios más recomendables para lograrlo. ASEFMA merece nuestro agradecimiento por el impulso que está dando a un sector (el de la ingeniería práctica) que no anda muy sobrado de publicaciones. Espero que ésta sea seguida por otras de análoga naturaleza: por ejemplo, un Manual de control de fabricación y puesta en obra de mezclas bituminosas, como el que en el lejano 1978 escribí para la Dirección General de Carreteras... Bienvenida sea, pues, esta nueva Monografía.

Índice

página

1 Introducción

9

2 DEFINICIÓN, MEDIDA E IMPORTANCIA DEL IRI

13

3 PRESCRIPCIONES TECNICAS SOBRE EL IRI

15

4 DIFICULTADES PARA CONSEGUIR LOS VALORES DEL IRI ESTABLECIDOS EN LA NORMATIVA ESPAÑOLA

21

5 RECOMENDACIONES PARA CONSEGUIR UNA BUENA REGULARIDAD SUPERFICIAL

25

6 conclusiones

39

7 bibliografía

41

8 ANEJO Nº1 Programa ADAR de GIASA

43

9 ANEJO Nº2 Valores del IRI en la normativa española

47

10 ANEJO Nº3 Optimización de los parámetros de puesta en obra de mezclas asfálticas para la mejora de la regularidad superficial. Control del IRI en tiempo real.

51

Sandro Rocci Dr. Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos



1

introducción

L

a búsqueda de pavimentos más duraderos y más seguros ha llevado, a los ingenieros responsables de la construcción o de la conservación de las carreteras, a diseñar y construir el firme de las mismas siguiendo el criterio de colocar en las capas de base e intermedia materiales capaces de soportar las cargas verticales transmitidas por el trafico durante el periodo de vida establecido, por ejemplo con materiales tratados con cemento y mezclas bituminosas más resistentes, y colocando en la capa de rodadura o pavimento, un material o tratamiento capaz de resistir los esfuerzos tangenciales y de torsión producidos por el trafico y, en general, con muy poca aportación a resistir los esfuerzos verticales, pero que suponga una superficie de rodadura lo mas cómoda, confortable y segura posible para el usuario. En definitiva, de la capa de rodadura o pavimento se valoran las características superficiales de la misma, de las que el usuario percibe fundamentalmente dos de ellas: LA TEXTURA Y LA REGULARIDAD SUPERFICIAL. La textura es determinante en la seguridad vial al influir en características del pavimento como son: la adherencia del pavimento y neumático, la capacidad de drenaje superficial, el riesgo de hidroplaneo, etc.

La regularidad superficial viene determinada por la geometría del perfil longitudinal, que influye de manera muy importante en la seguridad y la comodidad de los usuarios, y en la economía de la conservación del firme. Las actuaciones de mejora de las características superficiales de un pavimento suelen acometerse cuando existen problemas de textura o de resistencia al deslizamiento del mismo. En España no ha sido práctica común la rehabilitación por problemas de regularidad superficial. Esta situación esta cambiando y cada vez se le da mayor importancia a esta característica superficial, como consecuencia de su influencia sobre los tres actores que intervienen en el tráfico: VEHÍCULOS VIAJEROS CARRETERA En efecto, una mala regularidad superficial produce unos movimientos verticales del vehículo, que pueden verse incrementados por unas aceleraciones verticales según la forma de las irregularidades. Estos movimientos indeseables producen en el vehículo un desgaste mecánico anormal, un mayor consumo de combustible y una disminución de la adherencia del vehículo con el pavimento.



introducción

introducción

EL IRI. DEFINICION E IMPORTANCIA. RECOMENDACIONES PARA CONSEGUIR UN BUEN IRI

Para los ocupantes del vehículo significan una incomodidad, que puede afectar en mayor o menor medida a la seguridad como consecuencia del cansancio, especialmente del conductor, y la perdida de la atención necesaria en el manejo del vehículo. Esta circunstancia es tanto mas grave cuanto mayor sea la velocidad del vehículo. La sensación de comodidad de los ocupantes de un vehículo depende de las aceleraciones experimentadas para unas frecuencias determinadas. Estudios realizados han demostrado que la incomodidad producida en los viajeros por los movimientos inducidos por las irregularidades de la superficie del pavimento, dependen de las aceleraciones que producen estas irregularidades y de las frecuencias de los movimientos de tipo oscilatorio que se producen. Las frecuencias más molestas para los ocupantes de los vehículos están comprendidas entre 2 y 5 Hz. En estas frecuencias, aceleraciones comprendidas entre 0,4 y 1 m/s2 producen sensaciones molestas para los viajeros. Aceleraciones superiores a 2 m/s2 producen desordenes físicos en los usuarios del vehículo. Por ultimo, sobre la carretera y en concreto sobre el firme de la misma, estos movimientos verticales

EL IRI. DEFINICION E IMPORTANCIA. RECOMENDACIONES PARA CONSEGUIR UN BUEN IRI

producen unas acciones dinámicas que incrementan las cargas estáticas verticales de los vehículos, que pueden reducir de manera considerable la vida útil del firme, exigiendo unas inversiones en conservación mayores y más frecuentes.

males, homogéneas y por lo tanto se trata de una característica generalizada. Con el paso del tiempo y el uso del pavimento, pueden aparecer defectos puntuales que deben ser estudiados como características localizadas.

Así pues, la geometría del pavimento, medida y evaluada por su regularidad superficial, afecta a la seguridad, la comodidad y los costes de los usuarios, así como en los costes de conservación de la carretera.

La determinación de si una característica es general o localizada es importante para su medida y evaluación. En efecto, las características generales, por pequeñas que sean, normalmente se pueden medir fiablemente usando procedimientos estadísticos aplicados sobre el área de análisis. Las características localizadas sólo se miden fácilmente si se extienden sobre un área relativamente grande. Los pequeños defectos puntuales son los más difíciles de medir, pero también son los mas sencillos de corregir.

Estudios realizados en Estados Unidos en los años noventa, analizando mas de 400 carreteras, llegaron a valorar el incremento del coste de conservación de los firmes en función de la regularidad superficial existente. En la Tabla adjunta se recogen los resultados de este estudio. Los costes estan expresados en dolares. Mantenimiento RUGOSIDAD INICIAL

COSTO PROMEDIO ANUAL POR CARRIL

AHORRO PROMEDIO ANUAL POR CARRIL

IRI m/km

US$/km

US$

1,563

590

0

1,507

416

174

1,451

273

316

1,395

162

428

1,338

81

508

1,282

32

558

Para valorar las características superficiales del pavimento, en primer lugar se analiza si las características son generalizadas (corresponden a un tramo definido y de cierta longitud) o localizadas (específicas de una zona puntual). Como ejemplo podemos considerar el tipo de pavimento de un tramo como una característica generalizada. La existencia de un blandón seria una característica localizada. Las características superficiales generalizadas se clasifican en función de las dimensiones de las irregularidades superficiales, asimilándolas a ondulaciones definidas por su tamaño (longitud de onda y amplitud de la irregularidad). Las características superficiales de un tramo de carretera recién construida son, en condiciones nor-

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vial por el riesgo de producirse un accidente al perder el conductor la debida concentración, por incomodidad, para conseguir la correcta conducción del vehiculo. Las ondas medias y largas producen un movimiento ondulante del vehiculo al desplazarse por la carretera que, a ciertas velocidades podría llegar a producir un cierto despegue de las ruedas con el pavimento, con el consiguiente riesgo de accidente que ello significa. Así pues, según esta definición de la AIPCR, las deformaciones con longitudes de onda comprendidas entre 0,50 y 50 metros son las que más afectan a la regularidad superficial del firme de una carretera.

El análisis de las características superficiales de un pavimento se realiza principalmente mediante la medida e interpretación del perfil longitudinal. Existen criterios aceptados internacionalmente para esta valoración, siendo el más conocido el del Comité de Características Superficiales de la AIPCR que establece, en función de la amplitud y de la longitud de onda de la irregularidad, la clasificación siguiente:

Tipo de textura y de regularidad.

Rango de medida. LONGITUD DE ONDA

AMPLITUD

0 – 0,5 mm.

0 – 0,2 mm.

MACROTEXTURA

0,5 – 50 mm.

0,2 – 10 mm.

MEGATEXTURA

50 – 500 mm.

1 – 50 mm.

0,5 - 5 m.

1 – 20 mm.

5 - 15 m.

5 – 50 mm.

15 - 50 m.

10 – 200 mm.

MICROTEXTURA

Ondas cortas. REGULARIDAD Ondas SUPERFICIAL medias. Ondas largas.

La microtextura y la macrotextura intervienen de manera determinante en la seguridad vial, por su influencia en los accidentes por perdida del control del vehiculo a causa del deslizamiento del mismo sobre el pavimento. La megatextura y las ondas cortas intervienen fundamentalmente en crear una sensación de incomodidad al usuario, que influye en la seguridad

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2 DEFINICIÓN, MEDIDA E IMPORTANCIA DEL IRI

L

a regularidad superficial de un firme viene determinada por la diferencia entre las cotas teóricas y las cotas reales del perfil longitudinal del mismo. Estas diferencias de cotas o irregularidades se pueden haber producido durante el proceso constructivo o como consecuencia de la evolución de la carretera en el tiempo por el paso de los vehículos. Generalmente el estado superficial de un firme en un momento determinado de su vida es consecuencia de una combinación de ambas causas.

en el artículo 542 (Mezclas Bituminosas en Caliente) lo siguiente: “La superficie acabada no presentará irregularidades de más de 5 milímetros en las capas de rodadura... cuando se compruebe con una regla de tres metros aplicada tanto paralela como normalmente al eje de la zona pavimentada”. Mientras que el artículo 550 Pavimentos de Hormigón, indicaba “La superficie del pavimento no deberá presentar diferencias de más de 3 milímetros respecto a una regla de tres metros apoyada sobre la superficie en cualquier dirección”.

La Regularidad Superficial se define normalmente por un índice que se refiere a una determinada longitud de carretera. Los índices se obtienen midiendo el perfil longitudinal y aplicando un modelo matemático de análisis para reducir el perfil a un indicador de tipo estadístico.

La medida de la Regularidad Superficial con la regla de tres metros o con el Viágrafo, modelo más evolucionado de regla rodante pues es más larga, tiene una longitud de 9.31 metros, y esta apoyada en 8 puntos, más uno central de medida, tiene limitaciones para el análisis del perfil longitudinal y ha sido paulatinamente sustituida por modelos mas representativos de la percepción de los usuarios.

Tradicionalmente el equipo y método de medida del perfil más empleado ha sido una regla (normalmente rodante) de una determinada longitud (mayoritariamente de tres metros) que mediante un sistema gráfico determinaba las irregularidades del punto medio de la regla respecto a los dos extremos (que definen el plano de comparación). En los pliegos de prescripciones técnicas de las obras, tanto generales como particulares, se establecían unas “tolerancias de la superficie acabada”. Así en el “Pliego de Prescripciones Técnicas Generales para Obras de Carreteras y Puentes PG3 (Ministerio de Obras Públicas 1975) se indicaba

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DEFINICION, MEDIDA E IMPORTA N C I A D E L I R I EL IRI. DEFINICION E IMPORTANCIA. RECOMENDACIONES PARA CONSEGUIR UN BUEN IRI

Actualmente el modelo más utilizado es el de un cuarto de coche normalizado (Golden Quarter Car) circulando a 80 km/h. El desplazamiento vertical de la masa superior respecto a la inferior acumulado en la longitud de referencia, se conoce con el nombre de IRI (International Roughness Index) o también Índice de Regularidad Internacional. La medida se realiza con unos equipos que determinan la cota de una (o más) líneas del perfil longitudinal en la trayectoria que coincide con la rodada del vehiculo de medida y sensiblemente con la trayectoria media de una de las rodadas de los vehículos. Normalmente se utiliza la línea seguida por la rodada derecha.

El uso del IRI como indicador de la regularidad superficial de un pavimento se ha generalizado tanto en España como a nivel internacional. Este indicador, como los vehículos, es más sensible a un tipo de ondas que a otras. Esta sensibilidad se manifiesta en una percepción diferente de irregularidades con igual amplitud de onda pero diferente longitud de la misma. En efecto y como ejemplo de esta situación, para ondas con amplitud de 1 mm, el valor del IRI para diferentes longitudes de onda es sensiblemente distinto. En efecto, si la onda fuese continua con una longitud de onda de 2 metros, el valor del IRI seria de 3,0 mm/m. Si la longitud de onda fuese de 10 metros, el valor del IRI seria de 0,5 mm/m y si esta longitud de onda llegase a 50 metros, el valor del IRI seria prácticamente nulo (0,01 mm/m).

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El método de calculo determina el valor del IRI, pero no sirve para conocer la causa que ha llevado a obtener ese valor del IRI, aceptable o inaceptable. En una primera aproximación del problema, la forma de poner en obra la capa del firme que estamos analizando, desde el punto de vista de su regularidad superficial, tiene gran importancia pues, cuando se repite sistemáticamente una determinada acción (cambio de camión de alimentación, deformación en el elemento de guiado, etc.) estamos produciendo una onda repetida con una determinada longitud de la misma. Estos procedimientos de medida son aplicables para determinar el perfil longitudinal. También tiene su importancia y produce movimientos de balanceo en los usuarios del vehículo, el perfil transversal del pavimento. La medida puede realizarse con perfilógrafos transversales, formados generalmente por una viga metálica que se sitúa fija sobre la carretera y sobre la que se mueve una rueda apoyada en el pavimento, registrando los desplazamientos verticales. Son aparatos que miden el perfil transversal en secciones aisladas y con muy bajo rendimiento. Actualmente se utilizan procedimientos basados en fotografías estereoscópicas y proyecciones con rayos láser, que permiten dibujar los perfiles transversales de forma continua. Estos aparatos van montados sobre vehículos que se desplazan por la carretera a una cierta velocidad, permitiendo obtener los resultados con altos rendimientos.

3 PRESCRIPCIONES TECNICAS SOBRE EL IRI

L

a Normativa española relativa a la regularidad superficial de las distintas capas bituminosas de un firme, esta recogida en el Articulo 542 del Pliego de Prescripciones Técnicas Generales para Obras de

Tabla 542.14.- Índice de regularidad internacional (IRI) (dm/hm) para firmes de nueva construcción. Tipo de capa Rodadura e intermedia Porcentaje de kilómetros

Tipo de vía

Otras capas bituminosas

Calzada de autopistas y autovías

Restos de vías

50

< 1,5

< 1,5

< 2,0

80

< 1,8

< 2,0

< 2,5

100

< 2,0

< 2,5

< 3,0

Tabla 542.15.- Índice de regularidad internacional (IRI) (dm/hm) para firmes rehabilitados estructuralmente. Tipo de vía Porcentaje de kilómetros

Calzada de autopistas y autovías

Restos de vías

Espesor de recrecimiento (cm)

Carreteras y Puentes PG3 (modificado y actualizado por la Orden Ministerial FOM/891/2004). En el Apartado 542.7.3 del citado Artículo establece que el Índice de Regularidad Internacional (IRI), según la NLT-330, deberá cumplir lo prescrito en las tablas 542.14 ó 542.15. que se recogen a continuación. Estos Valores son iguales a los que se recogen en las Tablas 543.12 y 543.13 para capas de rodadura construidas con las mezclas bituminosas discontinuas en caliente prescritas en el Artículo 543 del citado PG-3. Así mismo, en los distintos Artículos del PG-3 que hacen referencia a los materiales utilizados en las capas inferiores del firme (zahorras artificiales, suelo cemento, etc.), están recogidas las prescripciones exigibles al IRI en las capas construidas con estos materiales. Estos valores son los siguientes: Tabla 510.6.- Índice de regularidad internacional (IRI) (dm/hm) para capas de zahorras artificiales. Porcentaje de hectómetros

Espesor total de las capas superiores (cm) e >_ 20 (*)

10 < e < 20

e 10

< 10

> 10

< 10

80

< 4,0

< 3,5

< 3,5

50

< 1,5

< 1,5

< 1,5

< 2,0

100

< 5,0

< 4,5

< 4,0

80

< 1,8

< 2,0

< 2,0

< 2,5

100

< 2,0

< 2,5

< 2,5

< 3,0

(*) Para las categorías de tráfico pesado mas elevadas se exige el extendido de las zahorras artificiales con extendedora, siendo posible obtener valores del IRI mejores de los reflejados en esta Tabla.

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PRESCRIPCIONES TECNICAS SOB R E E L I R I EL IRI. DEFINICION E IMPORTANCIA. RECOMENDACIONES PARA CONSEGUIR UN BUEN IRI

Tabla 512.7.- Índice de regularidad internacional (IRI) (dm/hm) para explanadas E3 con tráficos pesados T00 y T0. Porcentaje de hectómetros

IRI (dm/hm)

50

< 3,0

80

< 4,0

100

< 5,0

Tabla 513.8.- Índice de regularidad internacional (IRI) (dm/hm) para capas con materiales tratados con cemento. Categoría de trafico pesado y posición relativa de la capa Porcentaje de hectómetros

T00 a T2 1ª Capa bajo mezclas bituminosas

2ª Capa bajo mezclas bituminosas

T3, T4 y arcenes

50

< 2,5

< 3,0

< 3,0

80

< 3,0

< 3,5

< 3,5

100

< 3,5

< 4,0

< 4,0

En la Norma 6.1 IC de la Instrucción de Carreteras, relativa a las secciones de firme en carreteras de nueva construcción, no se hace indicación alguna relativa al IRI de las diferentes capas. En cualquier caso, aplicando las exigencias recogidas en los distintos Artículos del PG-3 que hacen referencia, como hemos indicado anteriormente, a los materiales a utilizar en las capas del firme, los valores del IRI establecidos para la superficie final de la capa de rodadura (ver las Tablas 542.14, 542.15, 543.12 y 543.13 del PG-3), son fácilmente alcanzables, si se respetan los limites del IRI definidos para las capas inferiores, e incluso se deben mejorar de manera significativa. En la Norma 6.3 IC de la Instrucción de Carreteras, relativa a la rehabilitación de firmes, sí hay abundante referencia a la regularidad superficial y a los valores mínimos del IRI a obtener en este tipo de actuaciones. En el caso de las rehabilitaciones estructurales, la Norma 6.3 IC establece que, una vez realizadas las eventuales reparaciones puntuales mediante fresado y reposición en zonas que presenten agotamiento estructural o vida residual insuficiente según criterios definidos en la citada Norma, y realizados los sellados

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P R E S C R I P C I O N E S T E C N I CAS SOBRE EL IRI EL IRI. DEFINICION E IMPORTANCIA. RECOMENDACIONES PARA CONSEGUIR UN BUEN IRI

paso), se corregirán con mezcla bituminosa, adecuando las capas y sus espesores para conseguir las prescripciones referentes a la regularidad superficial indicadas en la tabla 10”.

de grietas existentes, se procederá al recrecido del firme con los espesores de mezcla bituminosa recogidos en la Tabla 5 de la citada Norma, en función de la deflexión de calculo y de la categoría de trafico pesado. En todos los casos, tanto para firmes flexibles, como semiflexibles y semirrigidos, estos espesores varían entre 5 y 18 cm de espesor total de mezcla bituminosa.

En algunas Comunidades Autónomas se esta trabajando en la medición y evaluación del IRI en sus carreteras, tanto en obras de nueva construcción como en obras de acondicionamiento y refuerzo.

Entre las causas que justifican la necesidad de una actuación de rehabilitación superficial de un tramo de carretera, define aquellos casos que no siendo necesaria una rehabilitación estructural, el estado superficial del pavimento presenta deficiencias que afectan a la seguridad de la circulación, a la comodidad del usuario o a la durabilidad del pavimento. Estas situaciones las concreta en los casos siguientes: • Pavimento deslizante por pulimento o por falta de macrotextura. • Pavimento deformado longitudinal o transversalmente, que presenta una regularidad superficial inadecuada. • Pavimento fisurado, descarnado o en proceso de desintegración superficial. En este caso de rehabilitación superficial establece, la Norma 6.3 IC, las diferentes actuaciones según el problema que causa la necesidad de esta rehabilitación. En la Norma se describen las actuaciones de rehabilitación de la forma siguiente: “Para corregir deficiencias de regularidad superficial en cualquier tipo de pavimento, se utilizarán técnicas de eliminación (mediante cepillado, fresado o microfresado), técnicas de recrecimiento o una combinación de ambas. Cuando se evalúe la conveniencia de este tipo de actuaciones y se decida su aplicación, los valores máximos de IRI a alcanzar serán los establecidos en la tabla 10 (esta tabla es exactamente igual que las anteriormente citadas Tablas 542.15 y 543.13). En las obras de rehabilitación estructural, se proyectarán en cualquier circunstancia teniendo en cuenta la necesidad de conseguir una regulari-

zación de la superficie de la calzada y alcanzar, como mínimo, los valores del IRI, en cada porcentaje de hectómetros del tramo, que se indican en la tabla 10, en función del tipo de vía y del espesor de recrecimiento previsto. Siempre que sea posible, y al objeto de evitar soluciones basadas en recrecimientos de espesores muy variables y difíciles de construir con la calidad adecuada, los defectos de regularidad superficial se corregirán, previamente, mediante la eliminación de los puntos altos por cepillado (o por fresado o por microfresado) de la superficie.

La Junta de Andalucía mide desde 1995 los valores de IRI obtenidos en todas las capas del firme durante la construcción. De esta forma se puede ir corrigiendo los defectos de ejecución en las capas inferiores del firme, antes de extender la siguiente capa, para mejorar la calidad final de la capa de rodadura. Los valores a obtener se definen en el PLIEGO DE PRESCRIPCIONES TECNICAS GENERALES PARA LOS CONTROLES DE AUSCULTACION DINAMICA DE ALTO RENDIMIENTO (ADAR), editado por GIASA (Gestión de Infraestructuras de Andalucía S.A.), Empresa Publica de la Consejería de Obras Publicas y Transportes de la Junta de Andalucía, estableciendose en su apartado 4.3 el procedimiento para la medida de la REGULARIDAD SUPERFICIAL DE LAS CAPAS y los valores a exigir en función de que se trate de obras de nueva construcción o bien obras de refuerzo, estableciendo unos valores que son alcanzables pues se han obtenido a partir del seguimiento de una serie de obras representativas que han ejecutado a lo largo de los últimos años. Al final de este documento y por su interés, incluimos en el Anejo nº1, el citado apartado 4.3 del ADAR.

En el caso de una rehabilitación estructural con un espesor de recrecimiento inferior a 10 cm y con necesidades de adecuación del perfil longitudinal o transversal, se deberán analizar técnica y económicamente, los posibles métodos para la corrección del perfil mediante cepillado, o fresado o microfresado, antes de proceder a la extensión de la capa o capas específicas de la rehabilitación estructural. En cualquier pavimento, los puntos bajos producidos por asentamiento general de la explanada o por consolidación de rellenos mal compactados (por ejemplo, junto a los estribos de las obras de

Vehiculo utilizado por GIASA para la medición del IRI

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PRESCRIPCIONES TECNICAS SOB R E E L I R I EL IRI. DEFINICION E IMPORTANCIA. RECOMENDACIONES PARA CONSEGUIR UN BUEN IRI

P R E S C R I P C I O N E S T E C N I CAS SOBRE EL IRI EL IRI. DEFINICION E IMPORTANCIA. RECOMENDACIONES PARA CONSEGUIR UN BUEN IRI

Como ejemplo de los valores de IRI que estan obteniendo, en la Autovia A-92 la Junta de Andalucía ha realizado unas obras de acondicionamiento y refuerzo. Se ha controlado el IRI en el pavimento inicial, sobre la capa intermedia con S-12 y sobre la capa de rodadura con mezcla tipo F-10. Los resultados se recogen en la Tabla y en el grafico adjuntos, con unos valores excelentes de la regularidad superficial. IRI medio

Desviac. Típica

Situación inicial

1,17

0,38

Capa intermedia

1,02

0,19

Capa de rodadura

0,88

0,17

La Comunidad de Madrid, por su parte, esta realizando un seguimiento de los valores del IRI, y de otros parámetros de caracterización del firme, en todas sus carreteras, y de manera especial después de realizar

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alguna obra de refuerzo o en tramos de nueva construcción. El análisis de estos resultados les permitirá establecer unos valores a exigir especialmente en las obras de refuerzo en sus carreteras.

Otro estudio que han realizado es como ha mejorado la regularidad superficial medida con el IRI en distintas carreteras de las Redes Local, Comarcal y Basica, una vez efectuados trabajos de refuerzo con distintos espesores de mezcla bituminosa. En la Tabla siguiente se recogen estos resultados:

En función de estos resultados y de los que se están obteniendo en otras Administraciones de carreteras, algunas Comunidades Autónomas están ya definiendo sus propios criterios para los valores del IRI exigibles en sus obras, tanto de nueva construcción como de rehabilitación del firme.

Se puede observar, especialmente en la Red Local, que para valores iniciales del IRI malos y con los espesores de refuerzos habituales, el valor de la regularidad final, medida con el IRI, no alcanza los valores que se exigen para estas actuaciones. Se debería, en estos casos, realizar alguna actuación previa de regularización, microfresado, etc., para poder mejorar el IRI final y ajustarlo a los valores exigidos en la normativa española actual.

A nivel internacional se utilizan exigencias similares a las españolas y en algunos países lo que se hace es considerar los datos de la medida puntual del IRI en tramos de mayor o menor longitud, como una distribución normal y calcular el valor medio y su desviación típica y en este caso se limita el valor máximo de la media y de la desviación típica e incluso se suele establecer un limite para cualquier valor puntual.

La Comunidad de Madrid ha realizado un estudio sobre la evolucion de la regularidad superficial, IRI, en las carreteras de la Comunidad entre los años 2000 y 2007. En los graficos siguientes se recoge esta evolución.

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PRESCRIPCIONES TECNICAS SOB R E E L I R I EL IRI. DEFINICION E IMPORTANCIA. RECOMENDACIONES PARA CONSEGUIR UN BUEN IRI

Al final de este documento y como Anejo nº 2 se incluyen unas Tablas que recogen los valores exigidos para el IRI en la Normativa Española y sus equivalencias como un valor medio y un valor máximo de la desviación típica. Ejemplo de la escala de bonificaciones y penalizaciones en el estado de CONNECTICUT. Las bonificaciones llegan al 10% para valores medios del IRI inferiores a 0,79 y las penalizaciones hasta el 50% para valores superiores a 1,89.

IRI (m/km)

PORCENTAJE DE AJUSTE

< 0,79

+ 10 %

0,80 – 0,95

+ 05%

0,96 – 1,26

0%

1,27 – 1,58

- 05 %

1,59 – 1,74

- 10 %

1,75 – 1,89

- 25 %

> 1,89

- 50 %

4 DIFICULTADES PARA CONSEGUIR LOS VALORES DEL IRI ESTABLECIDOS EN LA NORMATIVA ESPAÑOLA

El APL determina las irregularidades con longitudes de onda comprendidas entre 1 y 40 metros. La medida se realiza a una velocidad fija durante todo el recorrido pero que puede variar entre 18 y 140 km/h.

L

a Tabla nº 10 de la Instrucción 6.3 IC, que insertamos a continuación, donde se recogen los valores máximos del IRI para las obras de recrecimiento, es la siguiente:

Esta forma de medir y evaluar el IRI suele estar unida a criterios utilizados, especialmente en varios estados de USA y en algunas autopistas de peaje, para castigar o premiar al contratista según los valores del IRI alcanzados en la obra que ha ejecutado. Como consecuencia de la relación existente entre el IRI inicial de un pavimento y los costes de mantenimiento del mismo, se establece un sistema por el cual valores del IRI por debajo de un valor establecido, que se considera bueno y alcanzable, se premian económicamente y, valores del IRI por encima del citado valor establecido, se castigan económicamente. Es una forma de corresponsabilizar al contratista de los ahorros o sobrecostes producidos por la regularidad superficial de su trabajo de pavimentación. En Francia para el análisis de la regularidad superficial, se clasifican las irregularidades y deformaciones superficiales según su longitud de onda, estableciendo los tres tipos distintos siguientes:

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Para el análisis de la regularidad superficial utilizan un aparato denominado ANALIZADOR DEL PERFIL LONGITUDINAL (APL), cuya información es similar a la que se obtiene con el denominado “cuarto de coche” que se utiliza para determinar internacionalmente el IRI.

Ondas Pequeñas (P.O.)

Ondas Medias (M.O.)

Ondas Grandes (G.O.)

0,7 a 2,8 m.

2,8 a 11,3 m.

11,3 a 45 m.

TABLA 10.- VALORES MÁXIMOS DEL IRI (dm/hm) QUE DEBEN OBTENERSE EN LOS RECRECIMIENTOS (*) Tipo de vía Porcentaje de kilómetros

Calzada de autopistas y autovías

lores mínimos del IRI establecidos en la normativa española es sencillo, siempre que se tenga especial cuidado en cumplir las exigencias del IRI para las capas inferiores, valores que también están prescritas en el PG-3. Estos valores se recogen en la Tabla 510.6 (zahorras artificiales), en la Tabla 512.7 (suelos estabilizados in situ) y en la Tabla 513.8 (suelo cemento), que ya se han incluido anteriormente en este documento.

Restos de vías

Espesor de recrecimiento (cm) > 10

< 10

> 10

< 10

50

< 1,5

< 1,5

< 1,5

< 2,0

80

< 1,8

< 2,0

< 2,0

< 2,5

100

< 2,0

< 2,5

< 2,5

< 3,0

(*) Los valores del IRI obtenidos con los equipos de medida deberán incluir los coeficientes de corrección establecidos por la Dirección General de Carreteras del Ministerio de Fomento para cada equipo.

Si nos fijamos, por ejemplo en la primera columna, en el 50% de los hectómetros el IRI será inferior a 1,5 mm/m, en el 80% inferior a 1,8 y en el 100% inferior a 2,0 mm/m. Estadísticamente estos valores equivalen a exigir un valor medio del IRI inferior a 1,69 m/km, con una desviación típica inferior a 0,20 m/km. En obras de nueva construcción, alcanzar los va-

Los problemas y dificultades para alcanzar los valores del IRI prescritos en la normativa española vigente aparecen en las obras de acondicionamiento y de rehabilitación de firmes. Para poder mejorar la regularidad superficial de un firme envejecido, es necesario ejecutar dos o mas capas de mezcla bituminosa de un espesor apreciable. Incluso en este caso, el valor final del IRI debe estar vinculado directamente al valor inicial existente en el firme antiguo, de manera que cuando el IRI inicial sea superior a determinados valores y según el espesor de refuerzo previsto, se realizaran trabajos previos, no incluidos en el refuerzo, para mejorar el citado IRI inicial. Este procedimiento lo ha aplicado GIASA en el ADAR en el PROGRAMA ADAR que hemos incluido en el ANEJO nº 1 de este Documento, definiendo los valores del IRI a obtener en funcion de los parametros del firme antiguo y el numero de capas a ejecutar. Ya hemos visto anteriormente los

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DIFICULTADES PARA CONSEGUIR LOS VALORES DEL IRI ESTABLECIDOS EN LA NORMATIVA ESPAÑOLA EL IRI. DEFINICION E IMPORTANCIA. RECOMENDACIONES PARA CONSEGUIR UN BUEN IRI

excelentes valores que se obtienen en actuaciones de refuerzo con esta forma de actuar. Creemos que seria conveniente que la normativa española de rehabilitación de firmes, para la regularidad superficial, estableciera una relación entre el valor inicial del IRI y el valor mínimo final exigible, según el espesor del refuerzo proyectado o bien establecer algún procedimiento para mejorar el IRI de la capa de apoyo, hasta alcanzar unos valores tales que permitan, con el refuerzo proyectado, alcanzar los valores finales del IRI que se exigen en la Normativa y que son deseables para la circulación cómoda y segura de los vehículos.

maquinas extendedoras dotadas con dispositivos de nivelación eficaces que aseguren una mejora de la regularidad, como puede ser, por ejemplo, el uso de una barra larga con sensores por ultrasonido, que garantizasen una sensible mejora del IRI existente, realizándose el refuerzo a partir de la nueva superficie de apoyo, que presenta un valor del IRI mejor del que existía inicialmente en el firme antiguo.

• En general y especialmente cuando los espesores de la capa de regularización sean sensiblemente variables en una zona de actuación (por la elevada irregularidad de la superficie existente), se recomienda utilizar extendedoras con regla de alta compactación para evitar que la posterior compactación de la mezcla, al encontrar diferentes espesores de la capa, se obtenga una nueva superficie también irregular por el diferente grado de compactación según el espesor de la capa. • En los casos de regularización en capas de pequeño espesor, se recomienda utilizar mezclas bituminosas de tipo fino, sin tamaños de árido gruesos, para evitar heterogeneidades por arrastre de la mezcla con la regla de la extendedora. • El empleo de vigas de nivelacion extensibles, equipadas con sensores ultrasonicos, se ha manifestado como uno de lso sistemas mas prac-

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EL IRI. DEFINICION E IMPORTANCIA. RECOMENDACIONES PARA CONSEGUIR UN BUEN IRI

ticos y eficientes para conseguir una correcta regularidad superficial. El metodo de promediacion empleado por este tipo de vigas, permite determinar, de manera dinamica, el espesor de la capa a extender en funcion de las irregularidades detectadas en la capa subyacente.

Para la realización de estas actuaciones de regularización del firme existente, se debe poner especial cuidado en algunos detalles que, aunque parezcan poco importantes, no tenerlos en cuenta puede suponer que no se alcance toda la mejora de la regularidad superficial posible con la actuación de regularización bien ejecutada. • Cuando se realizan operaciones de regularización con extendido de la mezcla bituminosa en pequeños anchos de trabajo, inferiores al ancho total de carril, se recomienda utilizar extendedoras adecuadas para este ancho menor, para así evitar deformaciones transversales, que pueden afectar a la regularización y empeorar el IRI obtenido con esta actuación.

En aquellos casos que los datos iniciales están muy alejados de los valores del IRI a alcanzar con la rehabilitación del firme, seria necesario incluir alguna actuación, previa al refuerzo, para la mejora del IRI inicial, como podría ser mediante técnicas de cepillado, fresado o microfresado, o bien la construcción de una capa inicial de regularización, adicional al refuerzo previsto, cuyo extendido se realizase con

DIFICULTADES PARA CONSEGUIR LOS VALORES DEL IRI ESTABLECIDOS EN LA NORMATIVA ESPAÑOLA

El otro equipo homologado es de gran rendimiento pero su coste es elevadísimo, con una disponibilidad muy reducida, siendo poco adecuado para el control diario en obra. En la actualidad y con los equipos que se utilizan normalmente en las obras para la fabricación y puesta en obra de las mezclas bituminosas, se pueden alcanzar producciones elevadas, incluso por encima de 2.000 tn/día. No es impensable, con esta producción, llegar a pavimentar diariamente mas de 1 km. de carretera, siendo recomendable, en todos los casos, poder conocer inmediatamente la regularidad superficial lograda, para corregir posibles deficiencias antes de que el problema se extienda a una superficie muy grande y el coste de la reparación, para cumplir la normativa existente sobre el IRI, sea muy elevado.

Por otra parte, la Empresa PAVASAL presentó una Comunicación en la II JORNADA TECNICA DE ASEFMA, celebrada el 30 de noviembre de 2006, donde describe su experiencia con el perfilómetro rodante IRIS 2000 de la empresa AMSKAN, de gran precisión en la medición del IRI, con rendimientos elevados pues llega a hacer 1,4 km/hora, que permite medir diariamente el IRI obtenido en una pavimentación con mezcla bituminosa, con un coste bajo y con los resultados a disposición inmediatamente. Por su interes, se incluye esta comunicación como Anejo nº 3 de este Documento.

Hasta ahora en España había solamente dos equipos homologados capaces de medir el IRI en las capas de mezcla bituminosa de forma inmediata al extendido de las mismas. Uno de estos equipos es el perfilómetro pivotante Dipstick, de gran precisión pero de muy bajo rendimiento, de manera que es incapaz de seguir el ritmo normal de extendido en una obra de alto rendimiento.

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5 RECOMENDACIONES PARA CONSEGUIR UNA BUENA REGULARIDAD SUPERFICIAL

L

a regularidad superficial de una carretera, medida mediante el IRI, es una característica fundamental del pavimento porque el usuario aprecia de manera muy especial una buena regularidad ya que afecta a la comodidad y seguridad en la circulación y además, tiene una influencia clara en los costes de conservación de la carretera. Una mala regularidad produce unos movimientos verticales de los vehículos que, especialmente en el caso de los vehículos pesados, produce unas cargas dinámicas verticales que llegan a disminuir, de manera mas o menos importante según el grado de regularidad, la vida útil del firme, exigiendo actuaciones de refuerzo en periodos mas cortos y unos gastos mayores de conservación por el progresivo y rapido deterioro del firme.

la velocidad de avance de la maquina. Mantener una velocidad de avance de la extendedora constante facilita conseguir una buena regularidad superficial de la capa construida. Otro factor que influye en la sustentación de la regla es la temperatura de la mezcla y su capacidad portante, siendo, en este sentido, aconsejable mantener una temperatura homogénea en toda la mezcla y evitar segregaciones de la misma.

5.1.- INFLUENCIA DE LA PUESTA EN OBRA DE LA MEZCLA BITUMINOSA La regularidad superficial de un pavimento bituminoso viene definida inicialmente por el acabado que se consigue en la puesta en obra de las capas de mezcla bituminosa, que depende de manera directa del funcionamiento de la regla de la extendedora. Este dispositivo funciona de manera flotante sobre el material que extiende, mediante un equilibrio de fuerzas, en el que influye, de manera fundamental,

El ángulo de ataque de la regla sobre el material que discurre bajo ella determinará si la regla tiene tendencia a subir, incrementando el espesor de capa, a mantenerse, situación de equilibrio en la que no se modifica el espesor de la capa, o a hundirse, reduciendo el espesor de capa. Este ángulo de ataque se

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RECOMENDACIONES PARA CONSEGUIR UNA BUENA REGULARIDAD SUPERFICIAL EL IRI. DEFINICION E IMPORTANCIA. RECOMENDACIONES PARA CONSEGUIR UN BUEN IRI

regula desde el punto de arrastre mediante cilindros hidráulicos gobernados por el equipo de nivelación. El ángulo de ataque puede variar a lo ancho de la regla por la acción de los cilindros mencionados y por la propia torsión mecánica de la regla. Las reglas pueden disponer además de un sistema propio de compactación basado en un tamper simple o doble a la entrada de la misma, así como en vibradores de superficie en la regla. La compactación de la regla también tiene relación con la flotabilidad de la misma sobre la mezcla. ¿Qué factores pueden influir en el equilibrio de fuerzas que determinan la sustentación de la regla de la extendedora?. • Irregularidades de la base.

pesor de la misma en toda su superficie tanto longitudinal como transversalmente. Por un lado, unas irregularidades importantes de espesor en la capa a extender pueden afectar a las fuerzas que actúan sobre la regla, pues hacen que tenga que variar el flujo de alimentación y con ello, por ejemplo, la altura de mezcla delante de los sinfines de reparto transversal. Ello es más delicado en caso de diferencias acusadas en el peralte de la base respecto al de la capa en extensión, que lleva a una disimetría en la alimentación transversal.

RECOMENDACIONES PARA CONSEGUIR UNA BUENA REGULARIDAD SUPERFICIAL EL IRI. DEFINICION E IMPORTANCIA. RECOMENDACIONES PARA CONSEGUIR UN BUEN IRI

B) Fresado de corrección de perfil La técnica es la ya conocida como “microfresado” usada con cierta frecuencia para este cometido, cepillando áreas con IRI defectuosos, basada en replanteos precisos de las áreas a fresar derivados de una auscultación previa del IRI, del empleo de una rasante predefinida (cable o 3D, costoso y sólo aplicable en áreas muy definidas) o, más común, con el empleo de fresadoras con reglas de nivelación similares a las descritos para nivelación de la extendedora (barra larga con sensores por ultrasonido).

Por otro lado, la compactación de la capa (tanto la de puesta en obra, como la de postcompactación por tráfico) producirá, de modo proporcional, una reducción del espesor inicial de extendido que, si presenta variaciones acusadas, afectará al perfil final y, por tanto, al IRI, de modo inevitable.

• Cambios en la velocidad del extendido. • Paradas de la extendedora. • Heterogeneidad de la mezcla. • Volumen de la mezcla frente a la regla.

Está claro que una base irregular dificulta y encarece la obtención de un buen IRI si no se adoptan medidas específicas, previas o complementarias, en el extendido. Técnicas recomendables sobre una superficie de apoyo de deficiente regularidad

• Movimiento de los sinfines. Además del equilibrio de fuerzas en la regla de la extendedora, para conseguir un buen IRI inicial, influye el equipo de compactación y la forma de realizarla. El IRI puede ser inicialmente bueno pero evolucionar en el tiempo empeorando considerablemente. Esta circunstancia esta directamente relacionada con mezclas susceptibles de sufrir una postcompactacion sometidas a la acción del tráfico. A continuación pasamos a analizar cada uno de los factores anteriormente enunciados.

5.1.1.- IRREGULARIDADES DE LA BASE La regularidad final de una capa de mezcla asfáltica está muy relacionada con la homogeneidad del es-

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C) M  ezclas para capas de regularización: el problema de apoyo en hormigón, efecto yunque

A) M  aximizar precompactación de capa por la regla Un grado alto de precompactación en la capa a la salida de regla está claro que reduce cualquier posible afección posterior del perfil de extendido tanto por la compactación convencional como por la diferida debida al tráfico. Ello puede lograrse combinando reglas con dispositivos eficaces de Alta Compactación con una velocidad muy reducida de extendido (lo que afecta al rendimiento y costes, evidentemente).

Con este sistema se da una corrección longitudinal buena y hay que cuidar también la planeidad transversal, corrigiendo posibles dientes de sierra. En general, es un trabajo especializado. Dado que no se trata de una capa de acabado, no es imprescindible usar un tambor específico de microfresado.

Las capas de regularización de perfil deben permitir resolver varios problemas contrapuestos: • Por un lado el espesor medio o consumo deberá ser el mínimo posible . • El espesor será variable en un rango teórico 0 máximo espesor. • El “0” cms es evidentemente imposible, lo fijará el “arrastre”, producido por la regla sobre los áridos gruesos, que consideremos admisible De ahí, que el tamaño de árido debería ser muy pequeño, para permitir una continuidad de capa sin arrastres cuando la regla pase por las zonas de “crestas” de la capa de apoyo.

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RECOMENDACIONES PARA CONSEGUIR UNA BUENA REGULARIDAD SUPERFICIAL EL IRI. DEFINICION E IMPORTANCIA. RECOMENDACIONES PARA CONSEGUIR UN BUEN IRI

• E n sentido contrario, tenemos que considerar los espesores máximos de capa, determinados por la amplitud de onda de las irregularidades del soporte y la superficie del perfil corregido. Con una superficie irregular, estos espesores pueden ser importantes y para ellos no sería adecuada una mezcla de tamaño de árido reducido, en especial si se apoya sobre un soporte rígido, ya que necesitará una buena resistencia frente a las deformaciones por efecto “yunque”. • Lo ideal seria una mezcla fina, con buen módulo, y resistente a las deformaciones plásticas y postcompactaciones. En ciertos casos como en los tableros de hormigón, generalmente con irregularidades importantes, que provocan el problema de variaciones acusadas de espesor en la capa de regularización y en los que el espesor total de pavimento bituminoso está muy limitado (sobrecargas muertas), una mezcla idónea debería llevar árido fino (tamaño máximo 10 metros) promediando sobre capa inferior o adyacente. - Con contacto físico. - Sin contacto físico. • Peraltímetro. En este caso la referencia en uno de los lados de la regla es alguna de las anteriores, mientras que en el otro lado se modifica el ángulo de ataque en función de la pendiente de la regla y la pendiente teórica a obtener.

Tras el estudio y las mediciones realizadas en diversas capas de mezcla bituminosa extendidas en autovías y carreteras convencionales, tanto de nueva construcción como en mantenimientos de calzadas en servicio, se han obtenido algunas conclusiones, entre las que destacamos: • En general, los resultados más altos de IRI se obtienen en aquellos tramos donde se ha empleado el peraltímetro, siendo en el lado de la regla donde se corrige en función de la pendiente donde los valores son más elevados. Esta cuestión es más o menos apreciable en función de las variaciones de peralte de la carretera, así como de las modificaciones del ángulo de ataque en el lado de la regla con corrección por altura. Así, se han detectado valores medios de entre 0,3 y 0,4 dm/hm más altos con peraltímetro que con barra o cable como referencia. Esto nos hace pensar que en aquellas obras donde sea posible sustituir el peraltímetro por otro tipo de referencia de las estudiadas, debería hacerse, aunque también hay que tener en cuenta que en muchas obras los condicionantes no permiten dicho cambio. • De forma general, el extendido con cable da unos resultados de IRI algo superiores al extendido con barras de larga referencia (con contacto físico o sin él), aunque el empleo de este tipo de referencia es fundamental para alcanzar las cotas y el perfil teórico de la carretera, que en muchos casos no puede ser alcanzado con las barras. La obtención de

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resultados más altos de IRI parece ser debido por una parte a que, con el cable, lo que se busca es obtener una cota determinada, variando el espesor necesario en función de la cota de la capa inferior, modificando entonces el ángulo de ataque de la regla y generando por tanto pequeñas irregularidades que afectarán al IRI, y por otra, al encontrarnos con diferentes espesores de capa, se producen diferentes variaciones de espesor tras la compactación generados por el esponjamiento en zonas con diferente espesor. El diferencial detectado ha sido de entre 0,2 y 0,3 dm/hm, estando este valor influido por el estado de la capa inferior en relación con la cota teórica del pavimento. • En general, no se detectan diferencias sustanciales en el empleo de los dos tipos de barra, obteniéndose valores similares tanto en las barras con contacto físico como sin él. Para el empleo de esta metodología hay que tener en cuenta que el sistema corrige en función de la altura, y para emplear las barras en los dos lados de la regla, hay que tener presente que tanto las pendientes como las cotas de la capa inferior deben ser las adecuadas.

EL IRI. DEFINICION E IMPORTANCIA. RECOMENDACIONES PARA CONSEGUIR UN BUEN IRI

5.- CONCLUSIONES

6.- BIBLIOGRAFÍA

Como conclusiones de todo lo expuesto anteriormente, podemos decir:

• Monografía CEDEX: Características superficiales de los firmes de carreteras. Francisco Achútegui Viada

• El perfilómetro rodante empleado en esta experiencia permite el control continuo y diario del IRI de los tramos extendidos de forma técnica y económicamente viable.

• Sistemas de nivelación para extendedoras. Fumadó Gilabert. X JORNADAS NACIONALES DE CONSERVACION DE CARRETERAS (Cáceres, 6 al 8 de Junio)

• Con la información obtenida es posible optimizar los valores de los parámetros de ejecución para obtener valores de regularidad superficial adecuados, así como identificar problemas y errores de extendido. • En el estudio desarrollado, se han identificado técnicas más o menos adecuadas para obtener el IRI más bajo, aunque ninguna de ellas se puede descartar, pues las características y necesidades de la obra deben conjugarse con estos resultados de regularidad superficial.

Como conclusión general se podría decir que cuanto menos se modifique por los automáticos de nivelación el ángulo de ataque de la regla, y con ello el equilibrio de fuerzas anteriormente comentado, se obtendrán valores de IRI más bajos, aunque se deberá conjugar este tipo de actuación con el espesor, las pendientes y las cotas teóricas de la capa de firme extendida. En función de cual sea la necesidad más importante a cubrir en cada caso, así como también las limitaciones de ejecución que se tengan en las obras, se deberá seleccionar la metodología más adecuada teniendo en cuenta también de qué forma afecta cada una de ellas en el resultado final del IRI.

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