EN
Funcions principals del geotextil en la construcció de carreteres
Els geotextils actuen com materials dissenyats indispensables en carreteres modernes, duent a terme tres funcions clau que asseguren la integritat estructural i la longevidat.
Separació: Evitar la barreja de les capes del paviment
Els geotextils actuen com a barreres que separen diferents tipus de capes de sòl, especialment quan hi ha contacte entre terrens febles i les bases d'agregats més gruixuts situades sota els camins. Impedeixen que les partícules petites pujin a través del terreny quan vehicles passen repetidament per sobre. El resultat? Una millor protecció de la capa inferior, una drenatge més eficient en tot el sistema i un suport més resistent per a qualsevol càrrega col·locada a dalt. Si aquestes capes no estan pròpiament separades, la terra i els residus solen barrejar-se amb els agregats, debilitant significativament les superfícies dels camins. Segons recerques recents publicades pel Transportation Research Board l'any passat, aquest tipus de contaminació pot arribar a reduir la resistència del paviment fins a un 40 per cent en alguns casos.
Filtració i Drenatge: Gestió del Flux d'Aigua Sense Entapiment
Aquests teixits permeten el pas controlat de l'aigua mentre retenen les partícules del sòl, un equilibri aconseguit mitjançant mides de porus precisament dissenyades. Els geotextils no tèxtils d'alta permeabilitat, per exemple, permeten que el 90% de la precipitació es drene en menys de 30 minuts mentre bloquegen la intrusió de fangs. Això redueix l'empastifament que provoca debilitament, una de les causes principals de fallada prematura del paviment.
Refort: Millora de la capacitat portant del sòl
En distribuir càrregues locals de vehicles sobre àrees més grans, els geotextils redueixen la deformació del sòl subraterrat i suprimeixen l'aparició de solcs. La seva resistència a la tracció complementa sòls subgraduats marginals, permetent un gruix òptim d'agregat sense comprometre el rendiment. Dades de camp mostren que les seccions reforçades experimenten un 30% menys d'incidències per solcs al llarg de cinc anys en comparació amb les seccions no reforçades.
Selecció del geotextil adequat per a aplicacions en carreteres
Tèxtil vs No tèxtil: Resistència, Permeabilitat i Casos d'ús
Els geotextils teixits estan formats per filaments de polièster o polipropilèn interlligats, cosa que els confereix una elevada resistència a la tracció, sovint superior als 120 kN per metre, així com una bona resistència als punxats. Aquestes propietats els fan una excel·lent opció per reforçar carreteres amb trànsit pesat o estabilitzar sòls subbase febles. D'altra banda, els geotextils no teixits obtenen la seva estructura mitjançant tractaments tèrmics o processos químics. Prioritzen principalment el pas ràpid de l'aigua (normalment més de 100 litres per metre quadrat per segon) i la filtració eficaç de partícules. Això els fa ideals per a sistemes de drenatge sota els voials laterals de les carreteres o en zones on l'erosió és un problema. Segons investigacions realitzades a l'Institut de Recerca de Geosintètics, quan s'utilitzen en condicions de sòl tou, els materials teixits poden reduir les rases a la superfície de la carretera en un 40 % aproximadament. Al seu torn, els tipus no teixits ajuden a prevenir els blocatges de drenatge un 60 % millor que els mètodes tradicionals.
Ajustar les especificacions del geotextil al tipus de sòl de subbase i a les càrregues de trànsit
La selecció de materials ha de correspondre tant al tipus de sòl de subbase com a la quantitat de trànsit que hi passarà. Quan es treballa amb sòls granulars que permeten el pas de l'aigua fàcilment, com la sorra, utilitzar geotextils no teixits amb una mida d'obertura no superior a uns 0,3 mm és el més adequat. Aquests ajuden a evitar que les partícules petites es moguin, al mateix temps que permeten un drenatge adequat. La situació canvia quan es treballa amb sòls d'argila que no drenen bé. En aquest cas, normalment es necessiten teixits teixits més resistents, amb un mòdul superior a 500 kN/m, per distribuir correctament el pes dels vehicles pesants. Segons les directrius del sector establertes per l'AASHTO M288, aquestes recomanacions formen part de la pràctica habitual en projectes de construcció de carreteres a Amèrica del Nord.
- Carreteres de baix volum de trànsit (<1 milió d'ESALs): No teixit, com mínim 4 oz/yd²
-
Autopistes (>10 milions d'ESALs): Teixit, estabilitzat contra els raigs UV, com mínim 8 oz/yd²
L'especificació correcta redueix els costos de manteniment a llarg termini en un 30%, segons l'anàlisi de l'Administració Federal d'Autopistes.
Tècniques adequades d'instal·lació de geotextils
Preparació del terreny i optimització de la fricció d'interfície
Aconseguir un bon rendiment comença amb una correcta preparació del terreny. Primer de tot: eliminar tota la vegetació, netejar escombres i treure qualsevol objecte punxegut que hi hagi. A continuació compacteu el sòl fins a assolir com mínim el 95% de l'estàndard de densitat Proctor. També és important tenir una superfície llisa, ja que les zones irregulars poden provocar assentaments posteriors. Quan es treballi específicament amb sòls cohesius, regar-los lleugerament abans de col·locar els materials ajuda a crear una millor adherència entre el sòl i el teixit que hi ha al damunt. Això evita problemes freqüents com que el material es trenqui, llisqui o no distribueixi correctament el pes quan hi passin vehicles.
Pràctiques clau en la col·locació: solapament, control de tensió i evitació de arrugues
En col·locar el material geotèxtil, assegureu-vos que es col·loqui en sentit transversal al flux de trànsit. Mantingueu una superposició d'almenys 300 mm als costats i d'aproximadament 1 metre a cada extrem. Apliqueu la tensió justa perquè el teixit quedi pla, però no estireu massa, ja que una força excessiva pot arribar a trencar el material. També és negatiu deixar-ho fluix, ja que les seccions soltes formaran plecs. Fixeu immediatament els vores amb material de reompliment o grapes, especialment important en llocs propens a ràfegues de vent. Per evitar completament les arrugues, intenteu desenrotllar el teixit lentament cap avall en pendent. Aquestes àrees doblegades no només tenen un aspecte desendreçat, sinó que també s’acabaran més ràpid i bloquejaran el drenatge adequat de l’aigua. Abans de col·locar cap capa d’àrids a sobre, reviseu bé tota la superfície per assegurar-vos que tot té un aspecte continu i correctament alineat en tota l’àrea.
Beneficis de rendiment a llarg termini del geotèxtil en paviments sense cohesió
Quan col·loquem geotextils en aquestes superfícies de camins no asfaltats, realment ajuden a allargar la vida útil d’aquests camins, ja que eviten que certes coses es degradin amb el temps. Un dels grans avantatges és que el geotextil actua com una barrera entre les capes de grava i el sòl subjacent, de manera que tot roman al seu lloc encara que hi passin repetidament nombrosos vehicles. Una altra funció que aquests materials fan molt bé és permetre que l’aigua s’escapi ràpidament mentre mantenen les partícules petites en el seu lloc. Les proves in situ han demostrat que això pot reduir en un 40% aproximadament els problemes causats per l’excés d’humitat. I també cal esmentar els beneficis d’reforçament. Aquests teixits reforcen el terreny situat sota la superfície del camí, dificultant la formació d’aquelles fastigoses solcs profunds al camí, que és precisament la raó principal per la qual la majoria de camins no asfaltats acaben fallant.
Els estudis de camp demostren que les seccions sense unió reforçades amb geotèxtils requereixen un 50% menys d'intervencions de manteniment al llarg d'una dècada en comparació amb les equivalents no reforçades. L'estalvi en costos del cicle de vida arriba al 30%, impulsat per l'endarreriment de la reconstrucció, la reducció del consum d'àrids i una major durada del rendiment funcional. En definitiva, els geotèxtils transformen els paviments sense unió en actius d'infraestructura resilients i eficients en el consum de recursos, frenant la degradació i maximitzant el valor a llarg termini.
FAQ
Què són els geotèxtils en la construcció de carreteres?
Els geotèxtils són teixits tècnics utilitzats en la construcció de carreteres per millorar la separació entre capes de sòl, gestionar el flux d'aigua i augmentar la capacitat portant del sòl.
Com ajuden els geotèxtils en el drenatge?
Els geotèxtils permeten el pas controlat de l'aigua mentre retenen les partícules de sòl, evitant l'obturació i l'empastifament que podria debilitar el paviment.
Per què és important la separació en la construcció de carreteres?
La separació evita la barreja de les capes del paviment, mantenint la integritat estructural dels camins i reduint la contaminació que els debilita.
Quina és la diferència entre geotextils teixits i no teixits?
Els geotextils teixits ofereixen una gran resistència a la tracció i al punxament, adequats per a carreteres amb trànsit pesant. Els geotextils no teixits es centren en la filtració i el pas ràpid de l'aigua, ideals per al drenatge i el control de l'erosió.
Com funciona el refort amb geotextils?
El refort amb geotextils distribueix les càrregues dels vehicles sobre àrees més grans, reduint la deformació del sòl subraterrat i la formació de solcs.