Estimación del
Hueco bajo un firme rígido, en función de los parámetros del estado crítico y del la gradiente térmico.
Los estudios dirigidos a solventar el
problema de saber cual es la parte de deflexión que corresponde a una
deformación relacionada con la situación
estructural del firme ya sea en la fase inelástica o elástica, eliminando la
componente térmica a efectos de cálculo,
dieron frutos que se pueden considerar como buenos y bastante completos para el
caso de firmes de hormigón , siendo de aplicación para el resto de firmes, con
carácter conceptual, pero después de introducir los factores correctores
propios del firme cuyo estudio queramos hacer.
El hueco bajo una losa de hormigón a nivel de junta, o bajo la base
rígida de un firme semirrígido a nivel de una grieta transversal procedente de
la retracción de la base , en general tiene dos componentes de distinta
procedencia: La componente térmica
ó “variable” producida por el alabeo térmico de la losa
cuando se establece un gradiente térmico negativo.(esta componente es poco
significativa en firmes semirrigidos), y
la componente de erosión o “permanente” que , de existir, está determinada por una “pérdida de material” de
la base de apoyo de la losa como consecuencia del efecto "pumping"(ver
el esquema de este proceso en gráfico Nº 18) .
La componente térmica tiene importancia notable si se dan los siguiente factores:
a) El gradiente térmico inferior a -0.12 ºC-1 (una diferencia de más
de 3 grados centígrados entre las caras para un espesor de 25 cm )
b) Suficiente
apertura de juntas para permitir dicho alabeo libre de las losas sin que se
produzca una situación de bloqueo que las haga trabajar solidariamente (esto se
determina mediante el cálculo del coeficiente de transmisión de carga).
En definitiva se
trata de conocer, cuando existe certeza
de hueco bajo las losas, que parte de este se debe a componente térmica y que
parte al fenómeno de Pumping .
Los ensayos realizados en 1992 en diversas secciones de la
autopista del Mediterráneo con medidas simultáneas de gradiente, apertura de
juntas , deflexiones con Dynatest y medición directa del hueco a través de los
taladros realizados al efecto en múltiples losas donde se conocía su historial
deflectométrico y visual, dieron como resultado, junto con las experiencias
sobre el funcionamiento térmico de las losas ya descritas anteriormente, que el
hueco total existente bajo la losa se
puede estimar en función de la carga crítica , por la expresión:
Wtotal =0.3 x Pcr + 0.021 x Pcr2
Donde Wtotal es la magnitud vertical del hueco en milímetros y Pcr la carga crítica en Toneladas
La extensión o profundidad del hueco se establece según se expone en el
apartado 4.5(determinación de la longitud del descalce).
Este hueco se divide a su vez en una parte, Wt correspondiente al efecto térmico y otra WD
correspondiente al descalce (Ver gráfico
Nº 19) .
La expresión adoptada después de
los correspondientes estudios, para definir el valor de la componente
térmica Wt en milímetros es:
Wt = ( C1 x e(C2 * L)
+ (C3 - C4 x L - C5 x L 2) x Gr) /100 , donde :
C1 = 0.444
C2 = 0.016
C3 = 49.326
C4 = 0.566
C5 = 0.005
L = Longitud de la semi-losa en centímetros
y por tanto, la componente del hueco debida a la erosión y , en general
a anomalías estructurales será:
Wd = Wtotal - Wg
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