Construcción de carreteras
Soportar el tráfico sobre capas de piedra
Contenido
- 1Cuneta lateral
- 2Cimiento de piedras grandes
- 3Capas de piedras menores y grava
- 4Pavimento abombado de losas de piedra ajustadas
- 5Bordillo de piedra
Una carretera construida reparte el peso del tráfico sobre el terreno y mantiene seco ese terreno. Abajo se pone piedra gruesa y encima material más fino, el centro se abomba para que la lluvia corra a unas cunetas laterales y la parte superior se acaba con losas, piedra machacada bien apretada, madera o una capa ligada con alquitrán. Entre los más antiguos están las pasarelas de madera sobre turberas, como una de Baja Sajonia construida en el 4629 a. C.
Qué es
Una carretera es una franja de terreno preparada para soportar el tráfico en cualquier estación. La tierra desnuda sirve mientras está seca y firme, pero la lluvia la ablanda, y las ruedas, los cascos y los pies abren roderas que luego retienen el agua. Una carretera construida resuelve ambos problemas. Coloca sobre el suelo un cuerpo duro de piedra, grava o madera que reparte cada carga, y su forma y su drenaje evacuan el agua deprisa.
Las partes cambian poco de una época a otra. Unas cunetas a cada lado se llevan el agua. Un cimiento de piedras grandes, o un terraplén de tierra y grava bien apisonado, eleva la carretera por encima del suelo húmedo. Encima, capas más finas rellenan los huecos, y una capa de rodadura recibe las ruedas: losas de piedra ajustadas, piedra pequeña machacada y apretada, o piedra ligada con alquitrán o betún. Los bordillos sujetan los bordes para que las capas no se abran hacia los lados. Donde el suelo es demasiado blando para la piedra, como en una turbera, se construía con madera.
Cómo funciona
La piedra machacada de caras vivas se traba al apisonarla; los cantos redondeados ruedan bajo la carga.
El suelo soporta el peso del tráfico mientras se mantiene seco. Una arcilla o un limo mojados ceden bajo una rueda y se escapan por los lados: así empieza una rodera. Una carretera actúa de dos maneras. Una piedra hundida en la superficie empuja a varias piedras de debajo, y estas a otras, de modo que la carga se reparte sobre un área cada vez mayor con la profundidad, y el suelo que queda bajo un espesor suficiente de piedra recibe mucha menos presión que la superficie. La carretera, además, mantiene el agua fuera de ese suelo, que así no se ablanda.
Las piedras no deben deslizarse unas sobre otras. La piedra machacada de caras vivas se traba en una masa firme cuando se apisona o se compacta con rodillo, mientras que la grava redondeada de río rueda bajo la carga. En las capas superiores, trozos pequeños y finos rellenan los huecos y cierran la superficie. El drenaje hace el resto. La superficie sube un poco hacia el centro, el bombeo, para que la lluvia corra hacia los bordes, y las cunetas se la llevan a un nivel más bajo que la base de la carretera.
John Loudon McAdam, inspector escocés de carreteras de peaje, expuso el principio sin rodeos en 1819: es el suelo natural el que soporta el tráfico, siempre que se mantenga seco, y la carretera solo tiene que ser una cubierta que la lluvia no atraviese. Sus carreteras eran una capa de piedra machacada limpia, sin ningún trozo de más de seis onzas (unos 170 g), sobre un terreno drenado con una cuneta a cada lado.
La capa de rodadura protege el cuerpo de la carretera. Las losas resisten bien las ruedas, pero cuesta mucho extraerlas y ajustarlas. La piedra machacada suelta es barata, pero levanta polvo con tiempo seco y se suelta con tiempo húmedo. Ligar la capa superior con alquitrán, y más tarde con betún, la cierra al agua y al polvo. Una carretera asfaltada moderna sigue apoyada en capas de piedra machacada sobre un terreno drenado.
Cómo hacerlo
Una maqueta de carretera sigue el orden de una real: piedra gruesa abajo, capas más finas encima y una superficie abombada sujeta por bordillos.
Una maqueta en una bandeja poco profunda permite ver cómo trabaja cada capa sin cavar. Necesita una bandeja de plástico, o una caja resistente forrada con una bolsa de plástico, de unos 40 centímetros de largo y al menos 6 de fondo, arena húmeda, unos puñados de grava gruesa angulosa, un puñado de grava menuda, piedras planas pequeñas o trozos de azulejo roto y un taco de madera. Extienda dos centímetros de arena húmeda en el fondo y aplánela con el taco: es el terreno. A lo largo de cada lado largo, abra en la arena un surco de unos dos centímetros de ancho para las cunetas.
En el centro, extienda una franja de grava gruesa angulosa, no de cantos rodados, de un centímetro y medio de espesor, y apriétela bien con el taco. Cúbrala con una capa fina de grava menuda mezclada con un poco de arena, dejando el centro unos milímetros más alto que los bordes. Coloque una fila de piedras más grandes a lo largo de cada borde de la franja como bordillos, con la parte superior no más alta que el borde de la superficie acabada para que el agua pueda pasar por encima, y encaje después las piedras planas encima, bien juntas. Ponga un libro bajo un extremo de la bandeja para que las cunetas tengan pendiente. Vierta agua sobre la carretera con un vaso o una regadera: debe salir de la superficie hacia las cunetas y juntarse en el extremo más bajo. Después apriete con el pulgar sobre la carretera y sobre la arena desnuda de al lado, y compare.
Historia y evolución
Entre los caminos construidos más antiguos están las pasarelas de madera tendidas sobre terreno encharcado. En el Campemoor, una turbera cercana al lago Dümmer, en Baja Sajonia, las fechas dendrocronológicas muestran que la pasarela Pr 31 se construyó en el 4629 a. C. y se reparó durante décadas. Sus excavadores la atribuyen a la fase inicial de la cultura de Swifterbant. Un informe patrimonial de Amandine Colson da el 4682 a. C. para la misma pasarela.
Una pasarela de madera del tipo del Sweet Track: el tablón descansa en la V de un par de estacas cruzadas, sobre un larguero tendido en la turba.
En Somerset, el Sweet Track se construyó de una sola vez con árboles talados en el invierno o a comienzos de la primavera del 3807/3806 a. C., en parte sobre el trazado de una pasarela anterior. Sus constructores tendieron largueros sobre la turba, clavaron pares de estacas cruzadas a ambos lados y apoyaron tablones de roble en los cruces, por encima de la superficie húmeda. En Egipto, un camino pavimentado del Imperio Antiguo llevaba el basalto de las canteras de Widan el-Faras, en el borde norte de El Fayum, hasta un muelle del antiguo lago Moeris. Tenía unos 2 m de ancho. Per Storemyr y sus colegas le dan 10,5 km de largo, y la American Society of Civil Engineers, 7,5 millas (unos 12 km). Estaba pavimentado con arenisca y caliza, y su basalto fue a los templos de las pirámides de Guiza.
Roma construyó calzadas de ingeniería en todo su territorio. La Vía Apia, iniciada en el 312 a. C. por el censor Apio Claudio para unir Roma con Capua, se pavimentó después con bloques de basalto muy ajustados y colocados sin mortero. En las provincias, la mayoría de las calzadas romanas eran más sencillas. En Britania, a partir del 43 d. C., el ejército las levantaba sobre un terraplén de tierra, arena y grava apisonadas sacadas de las cunetas, abombado y cubierto de piedras pequeñas, y las mejores tenían bordillos.
La carretera moderna nace con los ingenieros de los caminos de peaje de los siglos XVIII y XIX. Thomas Telford asentaba sus carreteras sobre un cimiento de piedra. McAdam consideraba innecesario ese cimiento si el suelo estaba drenado y cubierto por una capa apretada de piedra pequeña machacada, y las carreteras hechas a su manera se llamaron macadamizadas. En 1901 Edgar Purnell Hooley, ingeniero del condado de Nottinghamshire, se fijó cerca de Denby, en Derbyshire, en un tramo donde se había derramado alquitrán y se había cubierto con escoria de una fundición: no tenía polvo ni roderas. En 1902 patentó un método que recubría de alquitrán la escoria o la piedra machacada antes de extenderla, y después fundó una sociedad para venderlo, origen de la empresa Tarmac.