4.9 DRENAJE DE LAS CAPAS DEL FIRME

El agua que penetra a través de la superficie del firme procede de las precipitaciones de la zona.

Esta agua se infiltra a través de las fisuras, juntas o huecos de la capa de rodadura (en especial en capas drenantes) y se mueve por el interior de la estructura del firme por efecto de la gravedad. Para evacuar el caudal de infiltración podrán utilizarse capas drenantes que conduzcan el agua hacia zanjas drenantes dotadas de una tubería porosa o ranurada que capte el caudal y lo conduzca hacia los desagües o los tubos colectores encargados de evacuar el agua hacia el exterior del firme (ver figura 11).

Figura 11. Disposición de capas y zanjas drenantes

En los casos en que sean necesarias (siempre con tráficos T2 ó superiores y en zonas húmedas), las capas drenantes deberán proyectarse para evacuar la parte del agua infiltrada a través de la superficie del firme. En las zonas más críticas se analizará la trayectoria del agua a través de la capa drenante; disponiendo zanjas transversales de intercepción en función de las pendientes de la explanada y para limitar el recorrido máximo del agua y el tiempo de saturación.

Cuando sea previsible la contaminación de la capa drenante con finos procedentes del cimiento se intercalará entre ambas una capa anticontaminante de tipo geotextil.

Las capas drenantes desaguarán a zanjas drenantes longitudinales (ver figura 12) o drenes alveolares, nunca directamente a los bordes del cimiento: taludes de terraplén o cunetas de zonas en trincheras (ver figura 13).

Figura 12. Desagüe de capa drenante a dren longitudinal

Figura 13. Ejemplo de solución incorrecta de desagüe de capa drenante

Las capas drenantes podrán estar formadas por materiales granulares, mezclas bituminosas, suelos estabilizados con cemento u hormigones porosos, siempre que cumplan las especificaciones complementarias necesarias para este cometido. El espesor de la capa drenante no debe ser inferior a 15 cm. Si está tratada con ligantes hidrocarbonatados, se puede bajar a 8 cm. Si la capa drenante sólo se dispone bajo la calzada, conviene que rebase a la inmediatamente superior entre 30 y 100 cm, conectando con el sistema de desagüe. La capa drenante conservará la misma pendiente transversal que la del pavimento.

Las capas granulares drenantes no tratadas deben ir sobre una capa no drenante, que evite su contaminación desde la capas superiores de asiento del firme superior si esta no fuera estabilizada y su índice de plasticidad fuera superior a 10. Otra solución será el empleo de capas anticontaminantes o geotextiles. Las capas tratadas pueden ir directamente sobre un riego de imprimación de dotación elevada (1,5 Kg/m² de ligante residual).

4.9.2 ZANJAS DRENANTES

Se pueden utilizar dos tipos fundamentales de zanjas drenantes que son:

• Zanjas drenantes longitudinales: conviene ubicarlas en los laterales del firme, al borde de la capa drenante y bajo los arcenes.
• Zanjas drenantes transversales: se dispondrán siempre en puntos determinados, tales como transiciones de peralte (ver figura 14), puntos bajos del trazado, transiciones de desmonte a terraplén y viceversa, o carreteras de fuerte pendiente (> 5%). En general, se situarán a una distancia comprendida entre 0, 7 y 2 veces la anchura de la calzada.

Figura 14. Disposición de drenes en zonas de transición de peralte

La anchura de la zanja será, como mínimo, el diámetro exterior de la tubería drenante más un resguardo a cada lado. En el caso de emplearse zanjadoras automáticas esta anchura debe aumentarse hasta hacerse compatible con el uso de la maquinaria. La profundidad será la mínima requerida para la correcta puesta en obra de todos los materiales.

Se utilizarán filtros anticontaminantes en las capas drenantes para protegerlas de colmatación y contaminación por finos procedentes de otras capas del firme o del cimiento, y en las zanjas drenantes para proteger el relleno y la tubería de la colmatación y contaminación por finos procedentes de las capas del firme que la rodean.

Las distancias máximas entre las arquetas de desagüe serán las mostradas en la tabla 4.6. Las arquetas de conexión de drenaje se dispondrán con carácter general a una distancia máxima de 50 m. En todo caso, en los drenes longitudinales se dispondrán arquetas en los cambios bruscos de alineación o de pendientes, en los puntos de unión de varios drenes y de tuberías de desagüe, en los casos de drenes transversales, y en los puntos de unión con drenes longitudinales o con tuberías de desagüe.

Tabla 4.6. Distancia máxima entre arquetas (m)