Shaefer y Kock en la ref. [33,1992] de la Universidad de Dakota del
Sur2.68, desarrollan un amplio trabajo de encuestas por 27 estados y aún
Capítulo 2. Antecedentes
cuando se encuentran con elementos específicos de material seleccionado para la zona del trasdós, las graduaciones especificadas son bien diferentes. En muchos casos lo que sí se tiene es el tamiz de corte en el Nº200 con valor en peso del material pasado inferior al 0,5 – 15%.
En la fig. 2.61 puede apreciarse la graduación del material utilizado por algunos de estos estados2.69.
En el caso de Dakota del Sur se aprecia que el material tendría una graduación bastante uniforme con un corte de tamaño en el tamiz Nº4 (permitiendo entre 0 – 10%, en peso de material pasado).
Desde 1969 se tendría en este estado una consideración especial para la graduación del material del trasdós. En principio se buscaba un material bien graduado con bajo porciento de finos pero luego, a principios de los 80s, se da un salto cualitativo en este sentido y se decide el uso del material comentado en el párrafo anterior (v. fig. 2.62).
Su objetivo era el de controlar la calidad del material buscando con ello minimizar los problemas de compactación en las zona próxima al trasdós y su estabilidad en el tiempo. Se consideraría así que al ser un material más granular tendría un comportamiento más de tipo elástico y con ello, la deformación plástica
2.69
Granulometría del material del trasdós en diferentes estados (v. fig. 2.61)
Colorado New York North Dakota Wyoming Oklahoma South Dakota 3/8” ! 100% 1”! 100% ¾”! 100% 2”! 100% 3”! 100% 1½ “! 100% #4 ! 60-90% ½ “!30-100% #4 !35-70% #4 ! 0-50% 1”!90-100% 1” !95-100% #8 ! 0-45% ¼”! 0-30% #30 !10-40% #40 !0-30% #40 !0-60% ½”! 25-60% #16 ! 0-25% #10 ! 0-10% #200 !0-10% #100 !0-10% #200 !0-15% #4 ! 0-10% #50 ! 0-6% #20 ! 0-5% PI ≤ 12 #200 !0-4% PI ≤ 6 - #200 !0-2% - - -
fig. 2.61 Granulometría del material del trasdós en diferentes
estados -v. tabla en nota al pie 2.69- (tomada de la ref. [33,1992])
Capítulo 2. Antecedentes
derivada del paso de cargas o los cambios de volumen asociados a la consolidación, se verían mejor acotados.
Al tiempo que tenía lugar este cambio, desde le punto de vista de la tipología del puente sucede también que empieza a utilizarse distintivamente el puente integral; minimizándose los problemas relacionados con la junta del pavimento, pero dando lugar a un mecanismo discordante adicional en el comportamiento de la transición. Los marcados movimientos térmicos del mismo se suman a los elementos favorecedores del asentamiento del material justo en la zona del trasdós, poniendo énfasis a la presencia de la losa de transición en este tipo de puentes. En la nota al pie 2.7 hacía alusión a este tema, encontrándose en la referencia de Shaefer y Kock un estudio específico con detalles de inspecciones de campo y ensayos especiales para esta problemática.
Las fotos anteriores corresponden con la detección de huecos por debajo de la losa y son muestra fehaciente, del enlace de puente al que sirve2.70.
2.70 Stewart en la ref. [43,1985] resume la historia experimental de 60 aproximaciones
preparadas para su seguimiento en 16 puentes construidos en California entre 1972 y 1975, siempre con losa de transición entre estructura y terraplén.
En sentido general (exceptuando algunos casos especiales), desde el punto de vista geométrico, la losa tendría un espesor constante, con casos entre 200-250mm; la disposición sería superficial y la longitud, entre 3 y 15m.
Habiendo preparado una serie de perforaciones a lo largo de la losa y como mínimo a metro y medio del estribo, durante diez años hace una serie de campañas de medición buscando verificar la existencia del hueco bajo ella y su comportamiento. Durante este tiempo se comprueba que el 92% habría desarrollado el hueco referido, habiéndole hecho puentear una determinada franja hacia el estribo.
La profundidad mínima del hueco es de 10cm (con datos en algunos casos a 10 años de haberse construido y en otros, a 3, 5 ó 7 años). Como dato curioso, los casos en que la longitud es aproximadamente la utilizada recurrentemente en España (5m), el hueco bajo ella llega a cubrir más del 88% de la misma.
a) b)
Capítulo 2. Antecedentes
Del trabajo de campo se advierte que aún cuando en la mayoría de los puentes se detectarían fenómenos de este tipo (83% de un total de 104), las mayores dimensiones del hueco bajo losa, se tendrían en aquellos que habrían sido construidos antes de 1980, es decir, antes de las especificaciones del material del trasdós contemplado en la fig. 2.61.
Al discretizar la información por tipología de puentes la evidencia de esta circunstancia era mucho más clara en el caso de los integrales que en los de tipo convencional. De ochenta y cuatro de los primeros, construidos después de 1980, el 90% estaría afectado por este tema (v. foto 2.7); en los de tipo convencional, doce, con las mismas especificaciones en el material del trasdós, la afectación sería del 33%.
Ingresando a este estudio, datos sobre la historia de cargas y características geotécnicas del suelo base se concluye que la incidencia de asientos por consolidación de éste sería muy pequeña. Existiría una mejora palpable del comportamiento del terraplén con las indicaciones a partir de 1980 pero en cambio, la incorporación del puente integral y los movimientos térmicos inducidos plantean nuevos problemas que dan al traste con asientos localizados en la zona del trasdós.
En las fotos a la izquierda puede apreciarse la separación ganada por el estribo, entre su cara interior y el terraplén.
El trabajo de presentado por Shaefer y Kock al tiempo que desarrolla todo este estudio de campo, plantea también la realización de un ensayo en el que simulando a escala los movimientos térmicos del puente, verifique la relación de ello con el hueco a desarrollarse bajo la losa. El trabajo concluye con la constatación experimental de los elementos inducidos por el estudio de campo y comprendiendo que si bien en el caso de los puentes convencionales el material especificado para el trasdós habría conseguido un salto positivo en los resultados, en el caso de los integrales, cohabitaría con los movimientos térmicos del puente, atenuando
En la época en que se decide hacer este trabajo, California no tenía en cuenta requerimientos especiales para la zona del trasdós y por tanto, es lógico pensar que las condiciones hayan sido las mismas que para el terraplén normal. En la fig. 2.20 comentaba la disposición que en este estado se habría normalizado para la zona del trasdós, pero ello ocurría tras un Memorando fechado el 5 de nov. de 1985 (incluido en la ref. [43,1985]) y en
el que se fijan además características de compactación y material, haciéndose una clara diferenciación respecto al resto del terraplén.
a) b)
foto 2.8 tomadas de la ref. [33,1992]
Concluyendo
Shaefer y Kock
Capítulo 2. Antecedentes
considerablemente ese efecto favorecedor. Considerando la dicotomía, resultado – precio material del trasdós, apunta la utilización de una granulometría bien graduada, con control ajustado de finos, que en su caso, sugeriría ser más económico que el material uniforme.
Briaud y otros [17,1997] al comentar referencias a materiales del trasdós
citan la graduación utilizada por el estado de Washington, según la referencia [78,1982]. Su caso sería muy similar al de Oklahoma, con
porciento en peso del material pasado según se indica: Tamiz 100mm, 100%; Tamiz Nº40, 0-70%; Tamiz Nº200, 0-15%.
Como resumen puede decirse que el material especificado para el trasdós sería siempre de de tipo granular y la granulometría aún cuando variada, es siempre muy restrictiva en el porciento de finos. Se entiende que así se le confiere un nivel de resistencia adecuado, buena estabilidad y fácil compactación.