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Auscultación de Carreteras

GEOCISA cuenta con una flota de vehículos para recoger datos tanto estructurales (capacidad portante de los pavimentos y espesores de capas), como funcionales (regularidad superficial, rozamiento y textura, deterioros y retrorreflexión), que caracterizan a las carreteras. Fundamentalmente con la auscultación se pretende recoger en la carretera datos que permiten diagnosticar el estado en que se encuentran los firmes.

 

Auscultación estructural

| Deflexión

La deflexión es el parámetro universalmente empleado para la caracterización de la capacidad portante de un pavimento. El ensayo consiste en la aplicación de una carga y la medición de la deformación producida en su superficie por efectos de la misma. Los ensayos de deflexión pueden ser ejecutados por diferentes equipos, en función de la geometría de la carretera y de las características del pavimento.

El Curviámetro MT es un equipo de carga estática, cuyo eje trasero está lastrado con una carga de 13 t, siendo la distancia entre ejes de cinco metros. La adquisición de datos se realiza cada 5 metros a una velocidad de 5 m/s (18 km/h). Como parámetros principales se obtienen la deflexión en el punto de mayor deformada, el radio de curvatura en dicho punto y la anchura de la deformada, que se define como la distancia entre sus puntos de inflexión. El elemento mecánico principal está formado por una cadena en forma de oruga que gira a una velocidad sincronizada con el vehículo. Sobre esta cadena, que se coloca entre las ruedas gemelas derechas traseras, están instalados los tres sensores de medida.

icono video_peq VÍDEO CURVIÁMETRO MT

DEFLECTOGRAFO-3

El Deflectógrafo Lacroix-03 de chasis largo y viga invertida con 18 t de peso total repartidos sobre dos ejes separados 6,75 metros entre sí. Sobre el eje trasero con ruedas gemelas cargan 13 t. Es un equipo diseñado especialmente para la medida de la deflexión de manera continua y en pavimentos flexibles, es un equipo de carga estática que mide a una velocidad de 3 km/h con una cadencia de 5 m y en ambas rodadas del carril a la vez. Su relación con la Viga Benkelman (ensayo patrón) es 1:1. Este equipo es de los muy pocos que se mantiene en funcionamiento en España.

icono video_peq VÍDEO DEFLECTÓGRAFO

Equipo de carga dinámica que está especialmente indicado cuando se trata de evaluar las cualidades estructurales de pavimentos rígidos y semirrígidos, aunque también es muy recomendado en pavimentos flexibles cuando sean especialmente difíciles las características del trazado o la cadencia de medidas sea variable, ya que es un equipo ligero muy adaptable a estas circunstancias. El ensayo consiste en la aplicación de una carga sobre una placa de ensayo de 30 ó 45 cm de diámetro y la medición de la deformación producida en su superficie por efecto de la misma. El rango de variación de dicha carga se encuentra comprendido entre 7 y 124 kN. La medida de las deflexiones se realiza mediante 7 sensores (geófonos) que se sitúan uno debajo de la placa de carga y los otros seis a distancias variables de hasta 2,9 m del punto de impacto.

icono video_peq VÍDEO DYNATEST

| Espesores de capa

El conocimiento de los espesores y tipos de capas de que consta un pavimento es uno de los parámetros que, combinados con los datos de deflexión, permiten estimar la capacidad portante o estructural de un firme. Actualmente se utiliza el radar como sistema de análisis no destructivo y a gran rendimiento que es un dispositivo que emite un pulso corto de energía electromagnética y que es capaz de determinar la presencia o ausencia de un objeto mediante el examen de la energía reflejada de dicho pulso.

Equipo de medida no destructivo a gran rendimiento que permite la evaluación de los espesores de las diferentes capas que constituyen un pavimento y de manera continua. En el caso de una estructura de pavimento, la onda electromagnética viaja hasta que se encuentra con una discontinuidad dieléctrica. Esta discontinuidad puede ser debida a un cambio del material (una nueva capa del pavimento), humedad, presencia de huecos de aire o cualquier otro fenómeno por el que cambie la constante dieléctrica del material. Una parte de la onda es reflejada por esta discontinuidad y el resto continúa su camino hacia el interior del pavimento. Controlando con gran exactitud el tiempo de viaje de la onda desde su inicio hasta la recepción de la reflejada, es posible la determinación de los espesores de cada capa de pavimento o la distancia a la que se encuentra alguna incidencia (armaduras, grietas, despegue de capas, huecos, presencia de humedad, etc.).

Auscultación funcional

| Regularidad superficial

Las irregularidades de un pavimento provocan las aceleraciones verticales en un vehículo, influyendo negativamente en la comodidad y confort del conductor y que, cuando estas son importantes, pueden afectar a la seguridad de la circulación. La regularidad superficial es la principal y, a veces, única característica del firme que percibe el usuario de las carreteras. De entre los diferentes sistemas que existen para su evaluación, en GEOCISA disponemos de los más avanzados basados en la tecnología láser.

Perfilómetro Greenwood y Perfilómetro RSP Para la evaluación de la regularidad superficial se utiliza un equipo de alto rendimiento de medida continua como el Perfilómetro Láser capaz de realizar medidas cada 5 cm en ambas rodadas del vehículo de manera independiente y sin interferir la fluidez del tráfico existente. Los sensores infrarrojos son capaces de proyectar su imagen en la superficie del pavimento, usando un array de diodos led y medir los cambios en el ángulo de recepción. Cada sensor va acompañado de un acelerómetro del tipo servobalance de alta precisión, destinados a calcular el movimiento vertical del vehículo y poder contrarrestar los originados por el vehículo de los de la calzada. Con los perfiles obtenidos se procede al cálculo del Indice de Regularidad Internacional (I.R.I.) para pavimentos de carretera (NLT-330/98).

icono video_peq VÍDEO PERFILÓMETRO[/toggle]

| Rozamiento y textura

El rozamiento entre el neumático y el pavimento depende del estado de ambos. En general, la resistencia al rozamiento con superficies secas es considerablemente buena para casi todos los casos. Sin embargo, cuando las superficies se encuentran mojadas se hace más necesario tener unos pavimentos que garanticen la adherencia. En esta situación se pueden producir deslizamientos debido a que el rozamiento baja considerablemente. Para garantizar que una red de carreteras ofrezca unas condiciones de seguridad suficiente es necesario auscultarla con los equipos adecuados como el SCRIM (Sideways-Force Coefficient Routine Investigation Machine).

El equipo dispone de una rueda libre de medida, con un plano de rotación que forma un ángulo de 20º con la dirección dela marcha. Está situada sobre la rodada derecha del carril a medir. Debido a esta disposición, durante la medida a 50 km/h, aparece en el área de contacto neumático calzada una fuerza de rozamiento R, normal al plano de rotación de la rueda. Teniendo en cuenta que dicha rueda de medida está lastrada con una carga conocida (200 kg.) y que no está afectada por los movimientos del vehículo, se determina el Coeficiente de Rozamiento Transversal (CRT). Con el fin de simular unas condiciones desfavorables, la rueda de medida queda afectada por una lámina de agua dispuesta sobre el pavimento mediante regulación continua electrónica, en función de la velocidad, de una válvula servocontrolada y de un caudalímetro.

| Deterioros superficiales

De todos los parámetros de estado de los firmes de carretera (bituminoso o de hormigón), las degradaciones han sido siempre las que han estado sometidas a mayor subjetividad a la hora de evaluar y cuantificar su gravedad. Para evitar dicha subjetividad, GEOCISA dispone del equipo ARAN (Automatic Road Analyzer).

La toma de imágenes del pavimento se efectúa mediante dos cámaras retráctiles ubicadas en la parte trasera del techo. Unos flashes situados en la parte superior del vehículo emiten una luz estroboscópica varias veces más brillantes que la luz solar. Las imágenes son digitalizadas en imágenes continuas. El software detecta automáticamente todas las fisuras de más de 2 mm, lo que es más que suficiente para la gestión de una red de carreteras. En resumen, el vehículo permite eliminar el factor subjetivo en la evaluación de las fisuras y asegura un seguimiento fiable, mediante comparación, del deterioro del firme entre diversas campañas.

icono video_peq VÍDEO ARAN

| Retrorreflexión

Para realizar adecuadamente las labores de mantenimiento, conservación y gestión de una red de carreteras, es necesario conocer los diferentes parámetros tanto estructurales como funcionales que las caracterizan. Fundamentalmente con la auscultación se pretende recoger en la carretera la información necesaria que permita diagnosticar el estado en que se encuentran los firmes.

El ECODYN es un equipo de medida destinado a la evaluación del nivel de visibilidad diurna y nocturna de las marcas viales, consistente en simular la visión nocturna de las marcas viales por un automovilista cuyo vehículo circula con luz de cruce. La medida se efectúa en un solo barrido, con tráfico, a velocidades de circulación y en condiciones diurnas. Los parámetros auscultados para la caracterización de la señalización horizontal son: • Coeficiente de Luminancia Retrorreflejada o Retrorreflexión • Relación de contraste diurno entre marca vial/pavimenteo • Relación de contraste nocturno entre marca vial/pavimento