Page 1


I


:,

'

:

' ' ' 1

[

' 1

' 1

1

J

ยก


•


/


.,

'

i

LECCIONES DE

CAMINOS ORDINARIOS. 1,

1,


"


',

.

LECCIONES DE

ORDINARIOS,

CAMINOS

PARA USO

. :

1 1

DE LA ACADEIIIA DE INGENIEROS POR EL CAPITAN DEL CUERPO

PR.OPESOR D~ LA CLASE DE GOHSTRUGGIONES •

.

GUADALAJARA. \\\1~%\\~~ ~% ~-

%~\~~

%~\~, %@~~\\\@~ "

CALLE IIE SAN LAZARO , NUMERO

1860.

21.


11

t


esca esz 3---

Continuando en mi propósito de regularizar la enseñanza de la primera clase del tercer año que tengo el houor de desempeñar en la Academia, segun ya be consignado cuando publiqué el Tratado de 1'1ateriales, me he decidido á dar á luz estas lecciones de Caminos Ordinarios que, como aquel, no tienen mas objeto que facilitar á los alumnos el estudio de una clase tan dificil, más que nada por la imposibilidad de adquirir la variedad de obras escesivamente voluminosas en que están repartidas las díferentes materias que se enseñan en ella. l\li deseo era litografiar estas lecciones, porque así se prestaban mejor á las modificaciones y adiciones que son indispensables hacer de tiempo en tiempo, á consecuencia ele los adelantos de nuevas esperiencias y aplicacion de métódos prácticos etc.; y porque Lambien los trabajos hechos de este modo tienen un carácter privado y particular ajeno de ]as pretensiones que pudieran aparentar las obras impresas. Pero la disposicion adoptada de que se impriman las obras de uso interior de la Academia, que antes se litografiaban, me na obligado á ejecutarlo así; no sin dejar de hace1· la anterior a~vertencia que creo indispensable para los que , no teniendo en cuenta mi insuficiencia, solo yean el escaso mérito de este


VI

trabajo, que por otra parte no es mas que un compendio de las esplicaciones hechas en la clase. Es escusado advertir que be traducido, cstractado, y aun copiado de las obras mas acredit~das francesas y españolas , lo que me ha parecido conveniente para mi propósito. Entre estas últimas debo nombrar las interesantísimas de los ingenieros españoles de caminos Espinosa y Del Pino, y la del Teniente Coronel de Ingenieros Valdés. Para la mejor esposicion de las materias las be considerado divididas en tres partes principales, segun el órden siguiente: 1.° clasificacion y trazado; 2.' método de ejecucion de las obras; y 3.' reglas para su conservacion y reparacion .


VII

INDICE DE LAS ftlATERIAS,

LECC.lON l. PAGINA,

Clasificacion y partes constituyentes . ... . . . . . . . . . . . . Configur.acion de un camino. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Firmes á piedra suelta ó partida. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Influencia de las circunstancias de las piedras en las cualidades del firme .... , . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . __Influencia de :la mano de obra ó machaqueo. . . . . . . . . .

1 3

o 14 18

LECCION 11.

· Principios generales relativos al proyecto de un camino. Reglas generales para el trazado ........... ... ..... . Operaciones preliminares para la redaccion de un proyecto Trazado de las curvas de union ........ ..•. ..... . ..

20 20

31

36

. LECCION 111.

-Cubicacion de desmontes y terraplenes. -Determinacion de las lineas de paso ... . . . . . • . . . . . . . . . . • . . . . . . . Diferentes métodos de cubicacion.-Método exacto . .... Métodos aproximados ..•............ .· . . . . . . . . . . . .

10 41) i9


VJII

LECClON IV.

Tablas de Jesmonte y terraplen.... . . . . . . . . . . . . . . . . . Distancia media de los transportes <le tierra. . . . . . . . . . . Diferentes medios de verificar los transportes . ...... ..

52

M 59

LECCION V. Mé.todo de ejecucion de las obras .......... ... ·. . . . . . Desmontes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . • . . . . . Terraplenes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Taludes ....... . .. ............. , . . . . . . . . . . . . . . . . Constrnccion del firme. . . . . . . . . . . . . . • . . . . . . . . . . . .

67

69 72 74 78

LECCION VI.

Obras principales, accesorias y de embetlecimiento.. . . . Cilindro ctimpresor .............. . . ... , . . . . . . . . . . . Caminos vecinales. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Firmes empedrados. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Firmes con rodadas ó calzadas mistas.. . . . . . . . . . . . . • . Empedrado de las poblaciones..................... Aceras. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . • . . Noticia de otros medios de afirmar los caminos....... .

83 88 91 92

9o

96 100 1-03

LECCION VII. Con¡¡ervacion de las car.reteras. . . . . . . . . . . . . . . • . . . • . . Daños causados por las caballerías y carruajes.. . . . . . . .

10a 105


IX

Efectos que producen en el firme. . . . . . . . . . . . • . . . . . Daños causados por las aguas...................... Efectos causados por la combinacioo de los daños anteriores.. • . . . . . . . . . . . . . . . . • . . . . . . . . . . . . . . . • . .

111 113 115

LECCION VIU.

Sistemas de conservacion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Epoca mas á propósito para las obras de reparacioo. . . . Organizacion del servicio para formar un buen sistema de conservacioo... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Observaciones sobre los sistemas de ejecucion de las obras .....•.............. , . • . . . . . . . . . . . . . . . .

11

118 123

12,í

128


XI

ERRATAS. Página.

Línea.

11 .. ... . 11 ...... . 11 ..... .

1 .s ...... 1.ª y 2:. g, •••••.•

25 ... . .. 36 .....• qg,,. .•.• 63 ..... . 63 .....• 81 ..... . 110 .... .. 111. ... ..

12 ...... . 9 ...... . 21. ..... . 31 •.....• 34' ....... 11 ..••... 18 ...... . 15 ...... .

Dice. tapidos ......••...• instersticios ......• rajan ..........•..• hahrá que tener ...• de las ....••....•. hablado por ...... . dependiente ....... . hechas ha .•....•.. de ........•....... componga .•....•.. c0Lo .•••.......•..

Debe decir. tapados intersticios rajen deberá tener las habl.ado, por de pendiente hechas, ha del compongan sebo


CAMINOS ORDINARIOS. LECCION PRDIERA.

CLASIFICACION Y PARTES CONSTITUYENTES.

Los caminos ordinarios han sido desde su establecimiento el mas poderoso elemento para el desarrollo de la industria, el comercio y la prosperidad de las naciones, por cuanto facilitó los medios de superar los obstáculos naturales que los ríos, torrentes, cordilleras y toda clase de desigualdades del terreno oponían al transporie de las producciones. Si pues el establecimiento de líneas de comunicacion eg una necesidad para el fomento de la riqueza, es indispensable estudiar el modo mas ventajoso de trazarlos y de evitar ó salvar aquellos obstáculos. Los caminos se clasifican segun su importancia, y á cada clasificacion corresponden dimensiones diferentes. En España, segun la ley de 1801, se dividieron en carreteras de 1.ª, 2.', 3.' y /i.' clase. Las de 1.' clase ó carreteras generales cuya anchura total es de 1 O met-ros, comprende las que partiendo de la capital de la nacion van á las 1


2

capitales de provincia, á los deparlamentos de marina, y á las aduanas de gran movimiento mercantil, habilitadas para el comercio extranjero. Las de 2." clase ó transversales, de 9 metros de anchura, son las que pasando por una ó varias capitales de provincia _6 centros de mayor poblacion, cortan ó enlazan á dos ó mas carreteras generales. Las de 3.' clase ó provinciales, pueden ser de 1.', 2.' ó 3.' clase, con dimensiones de 8, 6 y 4,o metros; y se llaman así .las que enlazan una carretera general con una transversal; ó las que partiendo de una cam3tera general ó una transversal, terminan en un punto de produccion ó exportacion, y las que ponen en comunicacion directa dos ó mas provincias. Las de 4." clase ó vecinales, son las que algunos pueblos promueven y ejecutan asoeiados para un objeto de utilidad comun, y cuyas dimensiones son de 3 á 4 metros. Con arreglo á la nueva ley de 23 de Julio de 1807, los caminos ordinarios ó carreteras se dividen en vías de servicio público y de servicio particular. Las de servicio público se clasifican segun su importancia y utilidad, en carreteras de 1.°, 2.° y 3.er órden. Se llaman carreteras de 1. er órden las que van desde Madrid á las capitales de provincia, departamentos de marina y aduanas marítimas; á los ramales que desde un fcrro-carr_il vayan á algunos de los puntos designados; las que enlacen dos ó mas ferro-carriles, pasando por un pueblo cuyo vecindario no baje de 1o.000 almas; y las que unan dos ó mas carreteras de 1.er órdeo pasando por alguna capital de provincia ó centro de produccioo, siempre que su vecindario exceda de 20.000 almas. Se llaman de 2.° órden las qae pongan en comunicacion dos capitales de provincia; las que enlacen un ferro-carril con una de 1. er órden; y las que partiendo de un ferro-carril ó de una de 1 _er órden terminen en un pueblo cabeza de partido ó mayor de 10.000 almas. Carreteras de 3.er órden son las que sin tener ninguna de estas ,:ondiciones, interesen á uno ó mas pueblos, aun cuando no pertenezcan á una misma provincia. En virtud de esta nueva ley se consideran de 1. er órden las carreteras ya anteriormente declaradas generales y transversales; de 2. • las provinciales, y de 3.° los caminos vecinales. Se consideran como carreteras de servicio particular las que, sir-


,.

3

viendo para la explotacion de minas, canteras y montes, para la comunicacion de establecimientos industriales ó de otra clase cualquiera, ó para el servicio de edificios, haciendas y propiedades particulares, pasen por teÚenos que no sean de propiedad del que construye el camino. En algunas naciones se han construido otros caminos llamados estratégicos, abiertos con un objeto militar y político, y cuyas dimen siones varían entre 10 y 3 metros. CONFIGURACION DE UN Gil!INO.

:, .

'

'

¡ .,

1,

11 ,. '··

.

Las partes constituyentes de un camino y de las cuales se compone el perfil transversal, son: 1.° la caja: 2.° los paseos ó refuerzos laterales á uno y otro lado de la caja; 3.° las cunetas: 4.° los taludes ó escarpes cuando el camino está en terraplen. La caja está destinada para recibir el firme sólido destinado al tránsito de las caballerías y carruajes. Los paseos ó refuerzos , al mismo tiempo que para encajonar el firme, sirven para el paso de los peatones. Estos paseos son de tierra, y están sostenidos por los taludes de las cunetas cuando el camino está en desmonte, ó por los taludes del terraplen cuando el camino vá mas alto que el nivel natural del terreno; en uno y otro caso tienen por objeto los taludes el hacer verter por ellos las aguas de la calzada. Las cunetas están destinadas á recibir y hacer salir estas aguas cuando el camino está mas bajo que el nivel natural del terreno, y conducirla á los puntos naturales de desagüe. El ancho total de un camino se cuenta entre las aristas interiores de las cunetas cuando está en desmonte, ó entre las exteriores de los terraplenes. En donde lJ topografía del terreno exija oLras costosas para obtener las dimensiones señaladas, podrá prudencialmente disminuirse el ancho del camino, así como podrán aumentarse sus dimensiones en las entradas de las poblaciones segun su importancia. Pero cuando las circunstancias obliguen á alguna reduccion, deberá hacerse solamente sobre los paseos y cunetas: la anchura del firme en todos los casos no debe ser menor de 6 metros en las de 1.' clase, para que permita el tránsito de tres carruajes de frente; siendo suficiente que sea de 4 metros, para que den paso á dos en caminos de 2.' y 3.'


4 El perfil transversal del firme puede tener varias formas, pero casi siempre presenta una superficie convexa de mayor ó menor curvatura segun lo exige la especie de construccion adoptada. El objeto de esta curvatura es el facilitar la distribucion de las aguas pluviales por ambos ·lados del camino. Esta misma consideracion exige que los paseos estén inclinados hácia las aristas de los taludes de los terraplenes ó de las cunetas; inclinacion que es determinada por la naturaleza de las tierras y sobre todo por la pendiente longitudinal que, como veremos, debe ser menor que aquella. Hay casos en que la calzada ocupa todo el ancho del camino, cuyo método se sigue cuando se encuentra ó un terreno sólido, ó mucha abundancia de gravas ó arenas gruesas. Para trazar el perfil ordinario de un camino se forma un triángulo isósceles cuya altura esté con la hase en la misma relacion que la pendiente transversal que se quiere dar al camino para la salida de las aguas. En todos los casos esta relacion está comprendida entre -rrr y..;. de la semi-anchura del camino, siendo generalmente de Pues llevando sobre la base del triángulo la anchura de la calzada, por estos puntos y por el vértice se hace pasar un arco de círculo que dará la convexidad buscada: lo que reste por ambos lados del triángulo formará cada uno de los refuerzos (figura 1.ª) El perfil se completa trazando á los extremos los taludes del terraplen, ó el perfil de las cunetas si el camino está en desmonte. Además del perfil general anterior, hay otros que se adoptan segun las circunstancias. El de la figura 2: tiene la propiedad de mantener ó conservar sobre el firme las ruedas de los carruajes: en este perfil, convexo de tres pendientes, los paseos se inclinan en sentido opuesto sobre el firme. Pero si bien esta disposicion permite economizar las cunetas, exige empedrar al menos sobre un metro de ancho cada lado de las arroyadas que se forman á derecha é izquierda del firme. En los caminos abiertos en las laderas de las montañas se suele emplear el perfil representado (figura 3.') llamado de contra-pendiente, en el cual se dá al firme una forma plana, pero inclinada del 1 á 2 por 100 hácia la parte de la montaña. No hay por cons;guiente mas que una sola cuneta que se desagüa de distancia á distancia en la ladera por badenes ó acueductos. Este perfil, que conviene particularmente en fas vueltas á fin de apartar á los carruajes del borde de los

n•


o prec1p1c10s, tiene el inconven iente de exigir mayor anchura en la cuneta, y estar sujeto el firme á mayores degradaciones, siendo mas difícil su conservacion. Hay otro perfil llamado cóncavo (figura 4.') en el que el firme y paseos están inclinados hácia la parle central. Esta disposicion es vi ciosa, porque exige el empedrado forzo.,o del firme, y produce frecuentes accidentes y choques de los carruajes al cruzarse , particularmente eo tiempos de nieves y hielos: oo podrá pues admitirse sino en las partes en que se estrechan forzosamente los caminos. Este sistema , inadmisible en los afirmados de las carreteras, se ha empleado con frecuencia en las calles empedradas de las poblaciones, donde tienen la ventaja de que las agu as no perjudican al tránsito de los peatones, como cuando los arroyos correo por los lados, particularmente en las calles muy estrechas. No obstante, hoy dia tambieu para ellas se vá adoptando el perfil convexo. El firme ó sólido que forma el relleno de la caj a es una parte absolutamente independiente de los movimientos de tierra que es necesario hacer para la explanacion de un camino. Este sólido se construye de dos modos, con piedra machacada ó suelta, ó con empedrado como en las calles de las poblaciones. FIRMES

; 1

1

A PIEDRA SUELTA Ó PARTIDA.

Los firmes á piedra suelta ó partida son los usados generalmente en la construccion de carreteras, y en lo que sigue vamos á analizar los principale:s sistemas empleados y los que están mas eo uso, comparando los principios en que se fundan para deducir sus ventajas é inconvenientes; teniendo ent~ndido que no hay un sistema enteramente satisfactorio, por la dificultad de concil:ar la duracion y buen estado coastante de un firme, con la elasticidad ó poca rigidez y dureza que tanto fatiga á los motores y destruye los carruajes. El sistema de construccion adc,ptado en España desde el establecimiento de las carreteras, que puede decirse datan desde el tiempo de Fernando VI, consistía en fijar dos líneas paralelas de grandes piedras A. A. (figura 5.') situadas en los extremos laterales del firme, con objeto de que su alineacion marcase la direcciou y sus caras superiores el plano ó rasante del camino: estas grandes piedras se llamaban maestras y uoo de sus objetos era el de formar la caja. Para proceder


6 á construir el firme disponian un cimiento c0mpuesto de grandes piedras B. B. sentadas en la explanacion sobre sus caras mayores, para impedir en todo tiempo la penetracion de las ruedas h;ista el terreno, y tambien para aumentar su consistencia. Esta fundacion ó primera capa la uniformaban como representa la figura, sobreponiendo otras piedras en sentido inverso é introduciendo en los vacíos algunas otras á manera de cuñas. Sobre esta fundacion extendían el resto del firme, compuesto de piedras que partian con mazas basta reducirlas al tamaño de 3 ó 4 pulgadas de arista, y cubrian el todo con una capa de arena y aun de tierra cuando aquella faltaba. Este sistema, con algunas pequeñas variaciones en el espesor de las capas, se ha seguido en algunos puntos á principios de este siglo. El método adoptado hoy para la construccion del fil'me en Espafla difiere mucho del antiguo y está representado en la figura 6.': desde luego se han suprimido las maestras, pues la posicion del eje de la carretera determina su direccion y pendiente, y los resaltos ó elevacion de los paseos bastan para contener las piedras del firme. La primera capa, que se extiende sobre la caja, tiene nn espesor uniforme de 20 centímetros, y las piedras se parten con mazas, dándoles de 7 á 9 centímetros de arista. Sobre la primera capa se extiende la segunda que tiene unos 15 centímetros de espesor, machacando la piedra hasta reducirla al tamaño de 5 ó 6 centímetros de arista; y finalmente, se sobrepone la tercera capa del mismo grueso en el centro, y termina en O en los bordes de la caja, cuya piedra tiene unos 3 ó 4 centímetros de arista. Tambien ei,tá admitido el cubrir la tercera capa con otra de arena ó grava menuda de unos 9 centímetros de espesor, con el objeto de anticipar la consolidacion del firme y facilitar el rodaje en los primeros dias del tráfico. Otro sistema moderno se ha generalizado en muchos países y ha adquirido una reputacion europea, si Lien no carece de impug,uadores: tal es el que lleva el nombre desu autor el Ingeniero inglés Mac-Adam. La figura 7. • dá una idea de la sencillez en que se funda este sistema, que consiste en haber suprimido la caja formada por los paseos, extendiendo por el contrario la piedra sobre una explaoacion dominante, dando un espesor uniforme al firme, disminuyéndolo considerablemente hasta la mitad del nuestro, y empleando piedras de una sola dimension de 4 á o centímetros, casi equivalente ája tercera capa nuestra, sin admitir recebo de arena ni tierra.


7 En la carretera de las Cabrillas se aplicó desde 1820 por el difunto General Cortinez, entonces Comandante de Ingenieros y Director de aquella carretera, otro sistema que merece citarse porque los resultados prácticos han correspondido despues de muchos años á las esperanzas de su autor. La principal novedad consiste en el método observado para la construccion de la primera capa: colocadas las piedras sobre la explanacion conforme á su configuracion y en contacto entre sí, se introducen otras entre sus claros á manera de cuñas y fuertemente maceaclac,, rellenándose además los intersticios con piedra menuda ó gravilla: en este estado se macean las grandes piedras, no precisamente para reducirlas á menor tamaño, sino hasta que se abran á manera de una granada y pierdan las desigualdades ó asperezas superiores, comprimiéndose de esta suerte el todo de esta primera capa. Sobre ella se extiende la superior perfectamente partida por el sistema inglés, cuyas consecuencias baremos notar mas adelante. En esta misma carretera se ha hecho una variacion al sistema moderno que se empleó en nuestros caminos, que consiste (figura 8. •), en que la profundidad de la caja, ó lo que es lo mismo, la elevacion de los paseos es de unos 21 centimetrns en total: la primera capa tiene 19 centimetros en el centro y 14 en los extremos; la segunda capa tiene 16 centímetros en el centro y 7 en los extremos, que equivale á terminar en el borde de los paseos; y por último, la tercera capa tiene los mismos 16 centímetros en el centro, y pasando con 7 de elevacion sobre estos mismos bordes, va á terminar en Oen la línea exterior ó cunetas. De este modo los paseos quedan fortalecidos con una ligera capa de piedra y la superficie del camino presenta una sola curvatura. El grueso marcado para el firme por la Direccion de Obras públicas de España (1806) señala por regla general 2o centímetros en el centro y 11 en los costados. Habiendo dado esta ligera idea de los sistemas de construccion antiguos y modernos, sin detenernos á examinar los de Barra, Tresaguet, Berthault-Ducreux y otros, pasemos á analizarlos y á deducir sus recíprocas ventajas. Tanto los primeros como los segundos, han reconocido como principio general que las cc1pas superiores de las carreteras son necesariamente perecederas, cualesquiera que sean los materiales ue que i;e construyan, pero no han convenido en las consecuencias de este


8 prioc1p10. Los primeros daban ia mayor importancia al aumento de duracion, y para conseguirlo formaban la última capa de piedras <le un tamaño crecido para conciliar su resistencia con la facilidad del tráfico; es decir, que sacrificaban una parte de la comodidad á la duraciou, aumentando cuantos les era posible el volúmen de las piedras, creyendo que de este modo tardarían mas tiempo en pulverizarse. Por el contrario, los modernos, entre quienes la facilidad del carreteo es una necesidad consiguiente al aumento progresivo del tráfico, procuran que Ja superficie perwedera del camino ofrezca la mayor comodidad posible para el rodaje y sea fácil su reparacion. La di$minucion de las piedras que forman las capas superiores, y el mayor esmero en la mano de obra han sido las consecuencias de estos principios, confirmados por la práctica. Con respecto á la primera capa los antiguos partian de la idea de establecer una base que no solo consolidase como hemos dicho el ter reno, sino que tambien contuviese la ruina de la carretera, cuando consumidas las capas superiores llegasen las ruedas de los carruajes á penetrar hasta ella, dando de este modo el tiempo necesario para acudir á su reparacion. Algunos trozos existen todavía en los que, consumida la segunda capa, está la primera sirviendo hace muchos años, aunque maltratando con su aspereza los carruajes y deteniendo su velocidad. Esta base, que admitia!.I como indispensable, muestra claramente que no contaban con una conservacion contíoua y rnPtódica, y que supuesto el caso de quedar abandonadas las carreteras <lespues de su construccion, empleaban los medios de prolongar su reparacion. Es cierto que esas fundaciones ásperas han conservado los restos de muchos trozos y dan fuerza á la opinion de sus partidarios, pero analiz:rndo la cuestion ~e verá que está apoyada en razones mas aparentes que positivas. Supuesta la falta ele conservacion, ó 1:,iendo inferior á los deterioros que experiment~ una carretera, llegará el caso en que ambos sistemas (figura 5.' y 6.') desaparezcan las capas segunda y tercera, y que los carruajes rueden sobre la primera. Si el objeto de los antiguos era el presentar aquella capa sólida para que diese lugar á la reparacion <le las destruidas, el mismo objeto llenará la primera capa moderna, que estando compuesta de piedras regulares con 8 pulgadas <le espesor, puede por sí sola resi~tir tres ó mas años á la presion de un t.ráfico considerable, cuyo tiempo hasta para reponer las capas consu -


,

: 1

'

9 midas, sin que haya comparacion eñtre los perjuicios que causan los peñascos de una con la mayor suavidad de la olra. Pasemos á analizar el sistema de Ma·c-Adam, pues aunque no eslá aplicado entre nosotros con toda su pureza, deben conocerse sus principios para acudir en caso á su reparacion. Mac-Adam observó que una parte de las aguas que enea sobre un camino filtran por los huecos de las piedras y llegan á la esplanacion ó caja de tierra sobre que está construido el firme: humedecida la tierra, ,;ede necesariamente á la presion de los transporteii y el firme sigue las ondulacione.s de su hase, res11ltan1lo de estas depresiones diversas desigualdades en la superficie superior. Siend·o este daño comun á todos los sistemas aplicados hasta entonces, tomó como base fundamental del suyo la correccion de este defecto, ó lo que es lo mismo, evita·r cí tocla costa la humeclad. Admitida esta base , procuró deducir nuevas consecuencias: la primera fué la supresion de la caja que sirve de base al firme (figura 7. ª ), pues lejos de conseguir con ella extingµir la humedad, creyó que contribuiría á reunirla y conservarla como en un depósito: la supresion de la caja llevó consigo la de los paseos, extendiéndose el firme sobre toda la explanacion. La segunda consecuencia fué la prohibicion de arena, tierra. arcilla ni materia qne tuviese por objeto ligar la grava ó piedra partida: esta debe unirse naturalmente por efecto de la prcsion y de sus irregularidades ; mas si la arena ó tierra se interponen entre las piedras, aunque en tiempo seco presente un piso sólido, se ablandan con la humedad, la conservan, haciendo falsear las piedras contiguas, y la conJucen al terreno ó esplanacion, atacando al principio fundamental de este sistema. El firme debe llegar á formar un almendron puramente de piedras, impenetrable á la humedad, y que no estando sujeto á los efectos de la intemperie, presente un piso igual en todas las estaciones. La tercera consecuencia es la perfeccion de la mano de obra para obtener un firme impenetrable á la humedad y suave al carreteo. Admitida la base primera del sistema Mac-Adam, se concibe la inutilidad de sobreponer capas de diferentes tamaños; pues estando reducido el problema, 1.° á evitar la humedad, y 2.° á formar un almendron á la vez sólido y cómodo, se deduce que la tercera capa puede componer todo el firme, sin necesidad de dividirlo en tongadas de diferentes magnitudes: las piedras pequeñas de un mi,mo volúmen se unen por 2

:


10 sus ángulos y caras irregulares, se combinan y forman una superficie sólida, compacta, impenetrable, que no llega á deteriorar la intemperie y sobre la que se deslizan suavemente las ruedas de los carruajes sin dejar ni aun trazas .de su rozamiento: adoptada una sola clase de piedras, depende todavía la perfeccion del sistema del cuidado que se ponga en el machaqueo de la piedra, que requiere un método especial que se dirá. La cuarta consecuencia es la reduccion del espesor del firme: si la impermeabilidad es la primera causa de su buen estado, bastará que el espesor sea el necesario para conseguir este objeto y todo lo Jemás será un gasto superfluo. Por consiguiente, al suprimir Mac-Adam las primeras capas de fundacion, no pretendió desterrar un método de construcciou perjudicial, sino economizar las obras y los presupuestos. A poco que se medite sobre las dimensiones y circunstancias de un camino á la Mac-Adam, se conocerá que su condicion esencial es la conservacion, pero una conservacion asidua y continua. Hasta tal punto es cierto este principio, que su autor ha unido á las condiciones de cousrruccion que se han esplicado, las siguientes que ptlrtenecen en realidad á la cooservacion: 1. • reparacion diaria de las degradaciones accidentales: 2." recargos generales en épocas determinadas: y 3.' necesidad de picar la superticie de un camino antes de estender la piedra: un firme de esta clase deja ria de existir si quedase abandonado, y aunque mientras durase conservaría siempre la misma suaYidad, sería preciso repetir su coostroccion·. Hemos dejado . para este lugar el análisis del sistema Cortiuez, porque conocidas las bases en que se fundan los que hemos esplicado, se verá que su sistema no es el antiguo, porque es muy distinta la construccion de sus capas primeras y la perfeccion que da á la segunda: no es el moderno, porque solo consta de dos capas dispuestas de distinto modo; y no es en fin el de l\fac-Adam, como muy equivocadamente han creido alguuos, porque no tiene de él mas que la perfeccion de la segunda capa, y no consiste en esto su novedad. El objeto del sistema Cortinez ha sido el hacer impermeable el firme por medio de un cuerpo compacto y sólido, que produjese al mismo tiempo la consolidacioo que buscaban los antiguos y la suavidad que buscan los modernos. Efectivamente, puestas las piedras de la base en contacto unas con otras, y convenientemente asentadas, oprimidas


11

'

' 1

con las cuñas qne se introducen por sus claros, tapidos todos los insterslicios con los fragmentos de las mismas piedras ó con gravilla , y fuertemenle maceado el todo hasta que desaparecen las asperezas mas pronunciadas y se rajan las grandes piedras, resulta prácticamente un cuerpo tan sólido y compacto que no es posible descomponerlo sino con el ausi lio de los zapapicos, y ann asi con dificultad, presentándose corno el trasdós del cañon de una bóveda, en el que las desigualdades de la superficie favorece su union con la capa superior. De este modo, si la humedad llega á penetrar á través de la segunda c~pa, encuentra esa cubierta, queó la despide por razon de su convexidad, ó la contiene dando lugar á que desaparezca , pero sin que llegue á la base ó esplanacion. Además de esto, cuando la capa superior se gasta y las ruedas penetran hasla la inferior, se presenta este sistema como un término medio entre las grandes y desigQales piedras de los antiguos y las capas con c¡,1e las han reemplazado los modernos: teniendo toda la solidez ue los primeros, parece que debe presentar la comodidad que buscan los segundos. Muchos y muy considerables son los terraplenes en el camino de las Cabrillas, sobre los 'file en v~rios puntos está construido el firme por este sistema, sin <'¡Ue en ninguno se observe el menor hundimiento que dé indicios de haber cedido la esplanacion ó la primera capa por efecto de las presiones y la humedad, á pesar del transcurso de 1 O ó 12 años; por consiguiente, es indudable que llena estas dos condiciones tan ese11ciales para la duracion de las carreteras. Falta aun examinar si nua vez consumidJ la capa superi:)r presenta la fundacion esa resistencia unida á la suavidad que se propuso conseguir su autor y que parece indudable atendida su naturaleza y disposicion, pero que sobre ello no han podida recogerse todavía resultados prácticos. En vista de esto se puede deducir que la primera base del sistema Cortinez, que consiste en una fundacion que afirme el terreno y haga imposible la filtracion, está justificada por la esperiencia, y se ha conseguido aplicando á la vez los principios antiguos y de ·Mac-Auam; y la segunda base, que bonsiste en asegurar de tal modo todas las partos do la fundacion, que no se descomponga con el carreteo y que en caso pueda presentar un piso impenetrable á las ruedas y cómodo para los transportes, aunque no ha podido reconocerse prácl icamente tiene á su favor todas las probabilidades. No nos ocuparemos del análisis de la capa superior del mismo


12 sistema, porque sus buenos resultados bao dependido de la perfeccioo de la mano de obra, lo que hizo creer á muchos que era el sistema inglés; pero de esa perfeccion es susceptible cualquier otro sistema. Solo un inconveniente pudiera achacársele, si es que merece ese nombre, el que no se preste tan fácilmente á esa rapidez de ejecucion que hoy se exige en esta cla~e de obras; pero lGs que aprecien la perfeccion de las obras y los que conocen el valor <le su solidez, miran como mas útil lo que es mas permanente. Pasemos á examinar las causas que determinaron á reformar el perfil moderno y convertirlo en el de la figura 8." 1. º Cuando se abre al púplico un trozo nuevo ó cuando se estienden recargos parciales y generales, las caballerías huyen ·tiaturalmente del piso falso y molesto de las piedras y llevan los carruajes á los paseos, dilatando así la consolidacion del firme. 2. º Los carruajes que transitan por los paseos llevan una de sus ruedas muy próxima al talud de las cunetas y concluyen por descomponerlas y arruinarlas. 3.º Los paseos en Francia están destinados al tránsito de los carruajes :durante la buena estacion, porque entonces ofrecen un piso suave y cómodo y economizan la clegradacion del firme: pero en España se les prohibe descender á ellos, sirviendo únicamente para loS peatones. 4. º En la estacion de las aguas caen sobre los paseos todas las del firme: se embeben por ser solamente de tierra y se humedecen y ablandan de suerte que quedan intransitables hasta para las personas. 5. º Resulta que de la anchura que se da á una carretera, la tercera parte no tiene uso relativo al tráfico. Con el perfil (figura 18) se ha procurado remediar estos defectos, y de su análisis resulta: 1. º Hallándose cubierta toda la carretera con la tercera capa de piedra, las caballerías no abandonan el centro del camino, y consolidan mucho mas pronto el firme por ese punto . 2. º· El talud interior de las cunetas no se descompone, p.., rque no sufre presion alguna en sus inmediaciones. 3. º El centro del camino lo utilizan los carruajes, y las caballerías sueltas se dirigen por los paseos, cuyo piso recargado con 3 pulgadas de piedra partida es bastante sólido, no solo para resistir su paso, sino el de los carruajes que alguna vez bajen á ellos. De este modo se uti-


13 liza todo el ancho de la carretera y se evitan las multas que ocasionan los paseos. 4. º Las aguas saleo con la misma facilidad del firme y de los paseos para caer en las cunetas, pues corren sobre una superficie igualmente sólida. o.° El aumento de piedra que en cambio de tantas ventajas exige es sumamente corto, pero si se quiere economizar este esceso, bastará rebajar un poco el espesor de las demás capas. Por consiguiente este perfil presenta algunas veo tajas que merecen ser tomadas en consideracion. Comparando los sistemas que hemos esplicado resulta: que en el primero se atendió principalmente á la duracion del firme para que no fuera necesario ocuparse en mucho tiempo de su reparacion, cons truyendo un fundamento de grandes piedras qne consolidase el terreno y contuviese los estragos de las ruedas, dando lugar á las reparaciones: en los segundos se ha prescindido de ese fundamento áspero y se da mas importancia á la comodidad de los carruajes, con cayo objeto se han perfeccionado las capas segunda y tercera, pero se ha conservado siempre una primera como última reserva del firme, aunque sin los graves defectos de la antigua; en el tercero ó de 1\Iac-Adam se ha procurado perfeccionar la construccion y economizarla lo posible, bajo el supuesto de una cooservacioo diaria y constante. En resúmen: las consecuencias que con respecto á las carreteras se deduce del análisis de estos sistemas, son: 1. º Que solo están en uso el segundo y tercero , ó inglés. 2.° Que tanto el uno como el otro están concebidos bajo el concepto de que sus superficies son perecederas y necesitan de una conservacion contíoua y metódica . 3.° Que los gastos que se invierten con este objeto son reproductivos, pues con la facilidad del transporte se aumenta su cantidad y el producto de los derechos . 4.° Que puede aplicarse á ambos sistemas un mismo método de conservacion.

,,

,,, 't,


INFLUENCIA

DE LAS CIRCUNSTANCIAS

DE

LAS

l'IEDJ\AS EN LAS CUAL IDADES

DEL FIRME.

Los elemenlos principales que C(Jnlribuyen á la perfoccion de una carrelera, son dos: la naturaleza de los maleriales, y la mano de obra. Se ha esplicado ya la influencia que pueden tener en la duracion de las carreteras las dimensiones y colocaciou <le las piedras, y ahora vamos á esponer . las circunslancias especiales que caracteriza á cada especie de estas y sus cualid;,des mas ventajosas para el firme. La calidad de la piedra que se emplee en el afirmado ejerce una gran influencia en la solidez, <luracion y 0onservacion de éste, sin embargo que lambien hay divergencia de opiniones respecto á este particular. Unos, como l\1ac-Ada1ti, no dan importancia á la calidad sino á su tamaño y esmero en la construccion del firme; otros solo admiten la piedra dura; algunos prescriben la mezcla de materiales de tamaño y dureza distinta, i-irviendo los mas tiernos y pequeños como de mortero para llen ar los huecos de los otros. Si se analiza el efecto de la circulacion por los caminos para deducir las cualida<les principales que deben tener las piedras para la mayor resistencia del firme, hallaremos: 1. º que están espuestos á los esfuerzos del rozamiento, presion y percusion, por consiguiente que deben tener la fuerza necesaria pará resistirlos: 2." que deben absorber la menor cantidad de agua para que no se altere su solidez y se conserve el firme seco: y 3.' que habiendo de reducirse á pequeüos tamaños, deben quebrantarse con facilidad á los golpes dl\ las herramientas. Es decir, que las tres condiciones mas convenientes para las piedras, son: que han de ser duras, impermeables y quebr;¡dizas. Para proceder con acierto en la eleccion d_el material examinaremos cuáles son las piedras que reunen las condiciones anteriores. Las piedr~s arcillosas son las peores, porque además de ser tan blandas como indi ca su composicion, tienen la propiedad de absorber una gran cantidad de agua y de ablandarse considerablemente. Solo en Galicia parece que abunda ona especie de pizarra que resiste bastante á las presiones y que se utiliza en las carreteras; pero en general todas deben proscribirse en las obras de caminos con muy pocas escepciones.


1o

Las piedras calizas son todas ó la mayor parte escelentes para el firme: suelen ser muy duras, y aunque en general no son tan quebradizas como las silíceas, tienen una · circunstancia especial que contribuye á su consoli<lacion: todas las piedras, por efecto de las presiones y percusiones, van triturándose con mas ó menos facilidad: esos desperdicios y ese poi vo que resulta penetran por los intersticios de las piedras y contienen los elementos de la cal, que sirve de base á la formacion de las de esta especie. Cuando las lluvias humedecen estas partículas y forman, por decirlo así, una masa, puede considerarse como un buen mortero que une mútuamente todas las piedras y que despues produce un hormigon fuerte y considerable. Esta circunstancia es tan ventajosa para Ja duracion del firme, que las piedras calizas deben reputarse, si no como las mas duras, á lo menos como las mas propias para formar una escelente carretera. Las silíceas son en general las mas fuertes para resistir los efectos de las presiones y muy quebradizas á los golpes del mélrtillo: la hase principal de esta especie es el cuarzo, y aumentan de dureza á medida que contienen mayor cantidad de esta base: estas cualidades, unidas á su impermeabilidad, las hacen ser muy útiles en los caminos y las únicas que pueden compelir con las calizas; entre las piedras silíceas, el pedernal, cuya dureza es muy considerable, aunque fácil de partir, es muy bueno; pero por su resistencia se emplea mas bien en el pavimento de empedra<los que en el ordinario á pietlra suelta. Entre las piedras compuestas señalaremos únicamente las areniscas, el granito y el almendron. De las primeras hay infinitas especies, siendo unas tan blandas que se reducen á poi vo entre las manos y otras sumamente duras y capaces de formar un buen firme: en general son mas ó menos permeables y tan difíciles de partir que se pulverizan antes que abrirse convenientemente. Las blandas son inútiles para el firme; de modo, que solo en caso pueden emplearse las duras, á pesar de lo que retardan la mano de obra. El granito es un compuesto de cuarzo, feldespato y mica: lo hay de mayor ó menor dureza , ;i medida que aumenta ó disminuye la proporcion en que se halla el cuarzo: esta piedra, que está considerada como la primera para el arte de construcciones, no es tan útil para la formacion de caminos, ni tan abundante, que se emplee con frecuencia, aunque siempre superior á las areniscas. Las piedras de almendron se componen de una agregacion de dife-

:i


16 rentes piedras, unidas por un cemento natural: se emplea con preferencia en la formacion de las capas superiores: suelen ser muy difíciles de partir , pero producen un lirme bueno cuando esláo ya endurecidas, y su formacion no es tao moderna que se desprendan las gravas ó piedras que las componen. Hay otra clase de piedras que, presciodiendo de su composicion y naturaleza, tienen un nombre especial, por razon de su figura y procedencia: tal es la llamada grava 6 g1iijo. Grava se llama á los cantos rodados. que proceden de los torrentes ó ramblas y de los rios, los cuales, arrastrados por las corrientes, van chocando entre 8Í, precipitándose por los saltos y perdiendo todas sus partes angulares hasta el punto de quedar redondeados con una superficie lisa: son geueralmeote muy duros y propios por su natur,.leza para la construccion lle! firme, pero su figura redonda y la igualdad de su superficie no les permite enlazarse y formar la perfecta trabazon en que estriba su solidez. Deben distinguirse dos clases: los comprendidos entre un diámetro de 7 á 18 centímetros, y los que no llegan á esa medida. Los primeros son mu y buenos para las obras, porque se sujetan al machaqueo y sus fragmentos tienen ya las irregularidades que se requiere además de su buena calidad; los segundos es preciso emplearlos tal cual se hallan en los torrentes ó ramblas, y aun con una parte de la arena que llevan, y este es el que verdaderamente se conoce con el nombre de grava. Un firme de esta especie es muy difícil que llegue á consolidarse, porque las piedras, lejos de enlazarse, se resbalan y despiden mútuamente, dejando además muchos vacíos que se llenan con la arena y otras materias que conserva la grava. Cuando á fuerza <le tiempo y de la ligazou de las materias estrañas llega á consolidarse, ofrece un piso muy suave y cómodo durante la estacioo seca aunque algo propenso al poi vo; pero cuando llueve y !le humedece la mucha arena del firme, se ablanda, penetran las ruedas y se trasforma el camino en un piso flojo y pesado. Como se vé por este exámeo, las tres condiciones de bondad no se hallan reunidas en una misma clase de piedras, como sería conveniente para su mejor resistencia, sin embargo de que suele suceder que la escesiva dureza produce firmes muy rígidos para la circulacion, presentando además esta clase de materiales el inconveniente de ser mas difíciles de enlazar entre sí. Los materiales duros producen detritus que no hacen trabar el


17 firme, resultando éste movedizo, y por consiguienle menos resistente que si fuera una masa compacta; por esto el sistema de mtlzclar los materiales duros con otros mas tiernos ha producido en general buenos resultados. El resultado do una série de esperiencias ha hecho conocer que en un melro cúbico tle pietlra en el firme hay 0.4.8 de vacíos si los materiales son angulosos; es tlecir, que los vacío.; eslán con los llenos en la relacion de 1 á 2: si los materiales están redondeados, esta reIacion es de 0,88 ó tle 1 ñ 3. El metro cúbico de estos materiales Stl reducen por el carreteo á 70 cenlímelros o ,-'o-. Tambien se ha enconlrado por las e ·periencias hechas en los firmes de muchas carreteras, que los detritus formaban del tercio al quinto <lel volúmen real. De manera que el volúmen 1·eal de piedras no reducidas á detritus, variará enlre 1) ,31 y 0,38, segun sean los materiales angulosos ó retlondos, en vez de 0,52 y 0,62 como al principio de la construcciou. Por consecuencia se deduce. que los firmes que solo contienen la cantidad de detritus necesaria pnra rellenar los huecos ó vacíos, están en las circunstancias mas favorables de resistencia para formar un todo compacto: y qua tl ehen emplearse los materiales duros mezclados con blandos y de pequciio tamdñO en las condiciones convenientes. Se da gen<!ralmente el nombre de recebo al material menudo, con el cual se cubre la pietlra del firme, llamando recebar á la operacion de estenderle. El objeto tlel recebo es llenar los Luecos que dejan entre sí las piedras de la capa superior del firme, formando un cemento que las une y liace la superficie mas compacta, sólida y suave. Si eo la con truccion del firme se emplean piedras silíceas que tardan muchu en formar detritus y trabar, es cuando mas se necesita el recebo. Con las piedra que traban rron to como las calizas, las cuales se desgastan fácilmente por el tránsito y sus mismos detritus forman recebo, no hay necesidad de emplear este. De todos modos no debe emplearse mas recebo que el ncce ario, sin que forme mas que una pequeña costra, como se dirá al hablar del cilindrado. El escaso de recebo produce pol\'o y lotlo que perjudica á la circulacion, y que introduciéndose y mezclándose con la piedra del firme hace muy difícil y costosa la consolidacion de este. La arena silícea es el recebo que mas comuumente se emplea, pero no todas las arenas convienen para este objeto. Las de río muy lava3

;

:

1

:,


18 das y redondeadas no traban bien y forman firmes tnovedizos. La arena de mina es la mejor cuando está mezclada con cierta parte de arcilla, cuya mejor proporcion con la arena es de 16 por 100. La arcilla pura y la tierra vegetal forman mucho lodo. Los detritus de calizas forman muy buen recebo: los de ¡rranitos, areniscas y silíceas, solo producen buen resultado cuando la humedad .~ubsiste en el firme como sucede en las carreteras trazadas en montañas y valles de las provincias del Norte .. En general, segun sea la clase de material con que se construya el firme, así deberá elegirse el recebo; cuando aquel sea muy duro, convendrá emplear arena arcillosa, y cuando sean calizas, arenas mas puras y duras. Podríamos detenernos al¡;o mas en el exúmen y clasilicacion de las piedras, si no atendiésemos á una circunstancia especial que hasta cierto punto nos dispensa este trabajo. En las carreteras no son muchas veces dueños los ingenieros de emplear los materiales mas convenientes, sino que se veo obligados á echar mano de los que proporciona el país á sus inmediar.iooe!', como no sean de una calidad despreciable ó perjudicial. En los tramos constrnidos y ya en conservacion, rara vez es necesario esplotar nuevas canteras ó variar de puntos de acopio; generalmente está ya conocida y comprobada la calidad de la piedra, y caua legua ó trozo tiene marcada la naturaleza de los materiales de que :;e compone. A veces, y es muy general, se toman las piedras esparcidas sobre las tierras inmediatas al camino. Pasando ya á tratar de la mano de obra, que es lo relativo al machaqueo ó partido de la piedrJ, podremos observar que tau to en el sistema moderno como ea el ir:iglés ó Mac -Adam,se reconoce el principiQ de que la superficie del ·firme debe presentará la vez solidez y comodidad; siendo el medio mas fácil de llenar ambos objetos, el uso de la piedra partida uniformemeute y reducida al tamaño de 3 á 4 centímetros de arista. Esta reduccion ó machaqueo se ejecuta de dos modos: ó bien se parten sobre el camino y en el punto que han de ocupar, empleaod-0 la almadena; ó bien ea los paseos y sus inmediaciones, sin estenderl2s sobre el firme sino despues de machacadas, empleando el mar-tillo inglés. La almadena es una pequeña maza de hierro con los dos .estremos acerados, con un ojo circular en el centro por el que atraviesa un mango de un metro, generalmente de fresno ú otra madera fuerte y


19 correosa. El operario trabaja de pié, sujeta las piedras con una de las puntas de este y descarga E;l golpe sobre la cara esterior, repitiendo la misma operacion con los fragmentos que resultan hasta reducirlos al tamaño conveniente. El martillo inglés es otra maza con un estremo acerado, unido á un mango que es la tercera parle del anterior. El operario trabaja sentado; tiene á sus lados el material sin partir; coloca entre sus piernas una piedra que le sirve de yun'lue y que tiene en !31 centro de la cara superior un hoyo para sujetar en él las piedras que ha de parLir; descar¡;a el golpe cogiendo el mango del martillo con ambas manos, y vuelve á colocar los frngmontos en el mismo hoyo basta reducirlos al tamaño conveniente. Cuando concluye de machacar una piedra, la empuja á su frente con la cabeza del martillo, y al mismo tiempo coge con la otra mano la que la reemplaza. Ambos métodos tienen ventajas é inconvenientes, y varían las opiniones sobre ellos: unos creen con Mac-Adam que toda la piedra debe machacarse fuera del firme, y otros que se debe hacer en la caja. El primero es mas costoso y no se aprovechan tan bien los detritus de la piedra para trabar el lirrue; la operacion es mas lenta, porque hay que partir piedra á piedra, y despues es necesario llevarla á la caja del firme: en cambio la piedra sale mejor partida. El segundo método es mas sencillo, pero la piedra no queda tan bien machacada; la longitnd y flexibilidad del mango de la ::ilmadena, y el gran arco que describe, impiden al operario dirigir los golpes con toda seguridad; no siéndole fácil conseguir mucha uniformidad en los fragmentos que además saltan y se ocultan con facilidad; de aquí que siempre se necesita repetir un repaso general, que es imperfecto, porque solo se estiende á la superficie. Los resultados de estos dos sistemas están en razon inversa de la perfeccion del trabajo: así que si se considera suficiente una machaca regular y no se trata de perfeccionar la mano de obra, la ventaja está por las almadeoas que producen mayor resultado á igualdad de tiempo con mas economia. Pero si se atiende principalmente á la perfeccion, son tantos los repasos que hay que dar con la almadena para obtener la piedra de la magnitud que la da el martillo, que éste es preferido no solo por la economía sino por la menor fatiga que causa. Por otra parte la cantidad de piedra machacada por un operario es muy variable y depende, no solo de la costumbre de verificar esta


20 operacion, sino del método de trabajo que emplee; es decir, de que este sea á jornal ó á destajo. Claro es que un operario acostumbrado á partir piedra con el martillo llegará á hacerlo con tanta rapidez y perfeccion que sobrepuje al que lo ejecute con la almadena, á igualdad de circu11stancias, como la esperiencia ha acreditado. Si á esta circunstancia se reune el método de trabajo, se obtendrán ventajosísimos resultados con solo la consideracion, de que con la almadena no es aplicable el método á destajo, por la dificuhad de medir el trabajo diario hecho sobre la misma caja, siendo preciso todo el celo de los vigilantes para que no sufra interrnpcíon. No sucede lo mismo con el martillo; á cada operario se le mide su trabajo y se le paga en virtud de lo que trabaja, estando así interesado en que el producto sea el mayor posible, sin que haya necesidad de vigilarle; y por consecuencia con ventaja para la obra. La mediciou del trabajo se hace semanalmente por medio de un cajon sin tapa ni fondo, llamado cargo, con asas suficientes resistentes para poderlo manejar. La capacidad del cajones de un volúmen dado, fraccion de un metro cúbieo, que por lo general 85 una mitad de este: colocado en el suelo se llena de piedra, y levantándolo despues por las asas, se coloca nuevamente al lado del mouton formado, repitiendo de este modo la operacion. Con lo dicho basta para comprender la importancia que debe darse á la mano de obra, cuya influencia es tan grande para la solidez y comodidad del firme, así como para la economía si se adopta un buen sistema de trabajo. Vol veremos á ocuparnos de este asunto cuando se trate de la couservacion de las carreteras.

LECCION lt PRINCIPIOS GENERALES RELATIVOS AL PllOYECTO DE UN CAMINO.

Antes de pasar adelante vamos á entrar en algunos preliminares indispensables para la mejor inteligencia de las consideraciones subiiguientes.


21 La directriz ó eje de un camino es una línea racional, que con la de la pendienle determina en el espacio la posicion del camino. Se llama alineamiento á la proyeccion de la directriz sobre un plano horizontal: esta linea puede ser recta ó curva; las partes de la proyeccion en línea recla se llaman alineamientos rectos, y las en línea curva se llaman alineamientos curvos . Se puede cotcebir un camino como engendrado por el movimiento de su perfil transversal paralelamente á sí mismo y perpendicularmente al alineamiento. En un país de llanura los principales alineamienlos están ordinariamente en línea recta, y no tieuen sino muy ligeras pendientes. La union de alineamientos diferentes se efecLúa por medio de curvas, tangentes á las dos direcciones, cuya clase y trazado diremos mas adelante. En la práctica un alineamiento curvo es considerado por su tangente, y por consecuencia como un alineamiento recto: el resultado, aunque no sea riguroso, es suficientemente exacto para el objeto de que se trata. Deben evitarse muy particularmente en las calzadas á piedra suelta las alineaciones horizontales: esta recomenclacion está fundada en que en un camino á nivel hay que aumentar las pendientes transversales para facilitar la salida de las aguas, y esto es peligro5o para los carruajes: por esta razon se les da al menos 0,008 6 m de pendiente longitudinal. Para asegurar todavía mas la sequedad del camino , condicion tan esencial de su Yiabilidad, se eleva su superficie medio metro sobre el terreno natural que le rodea, economiz:índose ele este modo las cunetas: la salida ó paso de las aguas de una orilla á otra se efectúa por medio de pequeños acueductos que deben tener O,oO de escuadría para que un hombre pueda pasar por ellos y limpiarlos. El límite superior de pendientes longitudinales, siempre menor que las transversales, es del 3 á 4 por 100 en las rampas largas, y en las cortas de i rr ó de o por 100, salvas las escepciones algunas veces inevitables en país montañoso en que se hacen de n, y ' aun de fg en rampas muy corlas: ordinariamente son den á 6 de 2 á 3 por 100, resultando de la forma del terreno cuyas desigualdades hacen subir y bajar, para volver á subir y asi sucesivamente. Se obtiene la pendiente por unidad, dividiendo la pendiente total por la longitud de la rampa.

n

'

: ': 11

li


22 Las parles de un camino que no son horizontales están en pendiente ó rampa: las partes que van bajando cuaudo se recorre el camino desde el punto de parti<la á el de llegada se llaman pendientes, y las que van subiendo se llaman rampas: una rampa que signe inmediatamente á uua pendiente se llama contrapendiente, y el ca o en que una pendiente sucede á una rampa se llama contrarampa. El primer caso ocasiona una arista entrante ó canal, y en el segundo una arista saliente, que se redondean por cunas la una cóncava y la otra convexa. Pasando ahora á h cuestion que nos ocupa, el problema que hay que resolver en la redaccion de :in proyecto de camino es el <le satisfacer los intereses generales del Esta<lo y los del comercio, con el menor gasto inicial de construccion y de entretenimiento; ya sea que estos gastos carguen esclusivamente los fondos públicos del Estado ó municipales, ó que carguen por derechos de portazgos sobre el comercio, y vengan á añadirse á los gastos <le trans¡\Orle. Los intereses generales del Estado son relativos á sus medios de ataque y defensa militar: un camino, bajo este punto de vista, debe dar la mayor facilidad posible para hacer llegar rápidamente y con seguridad las tropas y municiones de guerra á paraJes <leterrninados, tales como las plazas y puntos fuertes de las fronteras: en consecuencia es ne.::esario que atraviesen poblaciones á la distancia ordinaria de las etapas militares. Las direcciones de los caminos á las inmediacir,oes de las fronteras no deben ser dominadas ni eufiladas por las alturas en que el enemigo pudiera colocarse: si so trata de llegar á un puente sobre un río que _separa dos Estados, al otro la<lo ctel cual pudieran establecerse obras defensivas, es necesario dirigir en una cierta longiLud el alineamiento del camino paralelamente al río, para desembocar sobre el puente por un alineamiento bien curvo, bien desarrollado. Pero como se deben preveer los diversos cambios de la guerra, y que los caminos formados para la defensa pueden ser enseguida favorables á los ataques del enemigo, las condiciones militares ó estratégicas de ellos serán muy complejas para todas las regiones de un país que estén comprendidas Ch las zonas de defensa: estas condiciones deben dar el objeto especial de conferencias entre comisiones de ingenieros militares y civiles . .Los intereses del comercio son igualmente muy nriados, y tanto


23 mas difíciles de apreciar, cuanto que siendo los caminos uno de los grandes meJios de desarrollo del comercio, 110 se puede tomar como dato el estaJo de cosas anterior al establecimiento de un camino, para preveer su estado futuro: y en efecto, si bien Jeben abrirse caminos entre granJes centros de polilacion, sucede tambien que estos grandes centros se trasladan sobre caminos cuyas orillas estaban al principio desiertas. Sujetando un nuevo camino por ciudades 6 villas existentes, se facilitan sin duda las rel:iciones entre los puntos inmedir,tos, pero puede suceder tamhie11 qne por el rodeo, las prolongaciones y dificultades del trayecto que resultan, el comercio general ele tránsito entre dos puntos eslremos dtl camino esperimente mayor gasto de transporte. Es pues esencial Lener en cuenta el movimiento general de circulacion que se establecerá sobre las diversas partes de un camino proyectado, y examinar si es mas ventajoso establecerá la vez este camino para el tránsito general y para comunicaciones provinciales y vecinales, ó nada mas que para el primer objeto, sin perjuicio de ejecutar ramales directos para l!enar el segundo. El interés general del comercio es que las distancias entre los diversos puntos <le pago invariabl es de la direccion de un camino, sean las mas corlas y menos costosas posible: esta condicion exigiría, independientemente <le las consiJeraciones de gasto primitivo, un alineamiento recto entre dos puntos <le paso consecutivos, si estuvieren á un mismo nivel; pero si esL.ín á diferentes niveles, el problema se complica. En efecto, cuando e1 movimirnto de trá.nsito se hace en bajada por los carrnajes usuales, hay un límite en la pendiente que no se puede traspasar sin agravar considerablemente los peligros y sin esponer los mi¡;mos caminos á enormes degradaciones. Si el movimiento es ascendente, es necesario poner en paraldo el escedenle de fuerza necesaria para vencer una rampa rápida, con el aumento de clesarrol,Jo en el 1.rayecto que resultaría de la prolongacion de esta rampa. Esta cueslion es una de las mas interesantes del arte del ingeniero, y que debe estudiar con mas cuidado. Pero no .se ba hablado de otro elemento muy interesan-te de esta cue~tion, cual es el gasto de construccion y entretenimiento. El primero se compone, además del eucajonado del firme y otras obras superficiales ele los caminos, de los desmontes, terraplenes, apertura y penetracion de rocas para desmontes ó galerías subterráneas,


24 puentes sobre las corrientes de agua, viaductos para cruzar caminos ya existentes con diferentes niveles ele. etc. Una parte de e3le gasto primero crece con la longitud del camino, pero la segunda puetle ser menor para un trazado de mayor desarrollo. Los gastos de entretenimiento de la via del camino propiamente dicho, crecen tambien generalmente en razon de su longitutl; pero la parte de estos gastos que es relativa á los reveslimien los de desmontes y terraplenes y á las obras de fábrica. puede, como el gasto primero de construccion, ser menor para un trazado de mayor desarrollo. En los desmontes y terraplenes, que forman una parte notable del gasto total, la economía consiste: 1.° en que sean del mínimo volúmen ó gasto, porque los desmontes profundos y rellenos muy elevados, ofrecen muchas veces grandes dificultades: 2.° que haya equivalencia entre unos y otros, á fin de que no haya necesidad de tornar terreno á la agricultura para suplir la insuficiencia de los desmontes ó para depositar sus escedentes. Para esta equivalencia es necesario tener en cuenta: el aumento de volúmen de las tierras escavadas que segun su naturaleza puede variar desde +á :l- del volúmen primitivo, y del asiento de los terraplenes que segun la naturaleza de los que le sirven de base puede variar desde T\r á t ó ¼, particularmente en los terrenos fangosos; y 3.° en que haya un mínimo de distancia de tr¡¡spoi:te desde los desmontes á los terraplenes. Pero pasando de ciertos límites, la economía en la construccion y en el enlretenimie11t.o sería incouveniente, si resultase mayor desarrollo al camino, y un esceso consitlerable de gastos de trasporte: falta tanto mayor, cuanto mas probabilidades de aumento tuviese la circulacion en lo sucesivo. La economía para el comercio podría ser nula en un proyecto que satisfaciese solo á las condiciones arriba espuestas para desmontes y terraplenes. Algunas de estas condiciones pierden su importancia en muchas localidades: por ejemplo, en los países áridos y montañosos el terreno tiene un valor tan pequeño que sería escusado tenerlo en cuenta. De donde resultaria mucba~ veces que d trasporte de los desmontes á los terraplenes costaria mas por la magnitud de las distancias, que la adquisicion de tierras inmediatas. No es posible indicar mas que los principales puntos de vista políticos, técnicos y administrativos que deben tenerse en cuenta en el proyecto de un camino: su combinacion no es un prolJlema susceptible


de una solucion general. Al Gobierno toca decidir sobre e5tas cuestiones, señalando los puntos principales de sujecion 6 paso por donde <lebe pasar la carretera, de modo que favorezca en lo posible los intereses generales, sin parcialidad 6 predileccion por provincias 6 localidades determinadas. Esto cuando se trate <le carreteras de 1.cr 61·den 1iene gran imporla11cia. Pero en las carreteras provinciales quedan ya mas circunscritas aquellas consideraciones y son mas fáciles do apreciar: las di¡.,utaciones y municipalidades estáu en el caso de decid ir relativamente á la conveniencia de su ejecucion. Las condiciones facultativas del trazado son las c¡ue toca estudiar al ingeniero, y al hacerlo babrá que tener en cuenta algunas <le las consideraciones anteriores, pues no en todos los casos serán dados ciertos puntos iutermedios. A.demás hay otros de sujecion dependientes <le la nilturaleza del terreno que sujetan el trazado á las cc,odiciones facnllativas que vamos á esponer. REGLAS GENERALES PARA EL TRAZADO.

:

:

El trazado facultativo puede dividirrn en horizontal y verticc1l. El primero consta de alineaciones rectas y curvas: el segundo de perfiles longitudinales compuestos de rasantes horizontales y en pendiente, y do perfiles transversales que constituyen su forma. La direccion recta no es posible seguirla en general, como no sea en países llanos, para dirigirse de un pueblo á otro; pero puede servir de guia para escoger la mas conveniente ó que mas se aproxime á ella, segun las consideraciones anteriores. En los países llanos pocas dificultades ofrece el trazado. En los terrenos montai'íosos e!\ donde ya suelen ocurrir mayores, para satisfacer á la conclicion del trazado vclrtical, que consiste en elevarse á la menor altura posible, distribuyendo convenientemente las pendientes. La configuracion superGcial del globo presenta una série de cordilleras de montañas, cada una de las cuales están formadas de diferentes órdenes de estas. Así r¡ue á las cadenas ó di visorias principales se unen otras ele segundo órden cu ya direccion es próximamente perpendicular á las primeras: á ellas se unen las de 3. cr órden perpendiculares á las de 2.° y paralelas á las de 1.°, y así sucesivamente, dándose el nombre de estribos ó conlraíuerles á las últimas di visorias i


i6 de la rarnificacion. De esta manera queda dividida la superficie del terreno en cuencas ó valles secundarios, á los cuales suceden las cumbres de las divisorias secundarias, hasta llegar al thalweg mas profundo por donde coiren los rios de 1 .er órclen , de quienes son afluentes los de 2.° etc. Se ha notado que la inclinacio11 de las líneas de las crestas y de thal wegs y la de sus vertientes, son tanto mas rápidas, cuanto mas secundarios son los órdenes, á los cuales pertenecen estas líneas. La carretera puede trazarse, bien sea en las laderas ó vertientes de las divisorias, ó pasando de uno á otro la<lo de estas, ó combinándose ambos casos, como sucede en la mayor parte de los trazados en país de montaña. Cuando el trazado sigue la direccion de una cordillera, no hay generalmente mas que dos posiciones convenientes. Una es la faja de terreno que suele enco1,trarse mas baja que la linea de divisoria principal, donde nacen los arroyos, y que es mas llana que el resto de la ladera: inferiorrnente á esta posicion las laderas son mas quebradas. Otra direccion conveniente en mu chos casos es el fondo de los valles ó una línea casi paralela á corta distancia del tbalweg de estos. Apartándose de estas direcciones hay esposicion de cortar los afluentes aumentando inútilmente la suma de alturas . El fondo de los valles no siempre se presta bien al trazado por estrecl1arse demasiado y ser á veces tortuO$O y desigual. La pendiente del terreno suele ser p<:!queña al principio y muy com,iderable en la parte superior ú orígcn, y lo mismo sucede respecto á los afluentes. Estos dan la solucion conveniente para pasar una divisoria , siguiendo sus márgents en muchos casos; pero en algunos sucede que su pendiente general es mayor del lími te que conviene seguir con el trazado. El mínimo de alturas entre d11s puntos de un trazado, cuando uno está en la cumbre ó di visoria y el otro en el thalweg, es la diferencia de nivel entre ambos. Cuando se bailan en dos cumbres, el mínimo es la suma de altura de ambas sobre el thalweg que las separa. Si los puntos están en dos thalwegs, este mínimo será la s•Jma de las alturas de la division sobre cada uno de ellos. Y en general, si los dos puntos están separados por un número cualquiera de divisorias y Lbalwegs, el mínimo de alturas que hay que salvar será la suma di, las que tienen las divisorias sobre los thalwegs correspondientes, más la suma de las diferencias de nivel de los dos puntos estremos sobre el 1. er thalweg ó con la di visoria.


27 Debe evitarse en lo posible el bajar para subir despues ó viceversa ; ó lo que es lü mismo, que se eviten todo lo posible las subidas y ha. jadas alternativas, porque resultan á la vez mayores dificultades y prolongaciones en el trayecto. Algunas veces si las pendientes ó rampas están por bajo de los límites indicados, se establece para la bajada una especie de compensacion de la fatiga de la subida. En general es ventajoso colocar los caminos á media ladera, con objeto de que una mitad esté en desmonte y otra mitad en terrapl,rn, y que el eje se encuentrn sobre el nivel del terreno; pues de esta manera l1ay equivalencia y mínimo de transportes de t:erras. Esta disposir.ioo obligaría por otra parle á seguir las irregularidades de las montaüas, y á componer el trazado del camino de una série de alineamientos curvos entrantes y salientes. Es convenieute di stribuir las pendientes cuando baya que subir á gran altura, colocando las mas rápidas abajo. Por esta disposicion 1;e favorecen los esfuerzos del motor; pues que no solo llegan á empezar la subida con alguna velocidad adquirida, sino que no están tao causados como al lleg~r á la parte superior, donde siendo menor el esfuerzo que ejercen, tarnbieo lo debe ser la resiste ncia. Aparte de las dilicultacles que pueden ofrecer las laderas ó vertientes relativamente al trazado material del camiuo, hay otras que nacen <le su e~posicion ú orientaci un. Su m~ror esposicion á las nieves es un grave inconveniente, debiendo elegir las vertientes mas soleadas y ventiladas, siempre que pueda conciliarse con las demás circunstancias del trazado. Ilay casos en que reinando fuertes vientos en el país, convendrá elegir una posicion abrigada. El terreno puede tambien presentarse formando colinas, cerros ó desigualdades aisladas que dificultan el trazado, tanto haciendo dudar cuál será la <lireccion mas verdadera que debe seguirse, cuanto por los movimientos <le tierra á quti da lugar. Cuando la diferencia de nivel entre los puntog estremos del proyecto es menor que la que corresponde á la máxima pendiente adoptada, se puede hacer directamente el trazado, á 110 ser que lo impidan otros obstáculos. Pero cuando esta diferencia es mayor, hay necesidad do desarrollar el trazado, bien rodeando por las Yertientes ó laderas, bien trazando sobre ellas recodos ó zik-zaks. El rá<lio de las curvas ejerce gran influencia en los trazados y en la accion del motor. Suponiendo un carruaje de cuatro ruedas cololi :,

1·,

1


28 cado en la parle curva de un camino, cu yo rátlio no sea muy pequeño, los dos ejes de las ruedas permanecerán normales aproximadamente á la línea del camino . Siendo b curva ele corto ráclio, el ángulo ele convergencia que forme la prolongacion de los ejes del carruaje, aumentará en virtud de la movilidad que tiene el juego delantero girando al rededor de la clavija, y por el tiro oblicuo que resulta se pierde mucha cantidad ele accion. Además siendo el tiro de muchas reatas pareadas, los esfuerzos que hace cada una para mantenerse en medio del camino tienden á echar las de delrás hácia el centro de curvatura, y el esfuerzo de cada caballería se emplea en contrariar la accion de las otras. Si tambien el camino es eslrecho, el tiro tiene que pisar los paseos para ponerse en línea recta, y los esfuerzos son mayores, y tanto mas cuanto mas pequeños son los ráclios y mayor es la pendiente. Por esta razon en los puntos en que hay que emplear curvas de pequeño rádio como sucede en los zik-zaks, conviene aumentar la anchura del camino y disminuir la pendiente lo posible, con lo que se forman unas plazoletas sobre las que pueden detenerse los carruajes sin peligro y dar al motor un descanso. Tambien conviene marchar con poca velocidad, pues combinados los efectos anteriores con la fuerza centrífuga y componente de la gravedad en sentido de la pendiente, habría esposicion á volcar el carruaje. El rádio que se admite generalmente como límite inferior en el ancho ordinario de las carreteras de 1. 0 r órden, es de 25 á 30 metros. Aunque no puedan aplicarse con exactitud matemática, es útil sin embargo tener presente algunas disposiciones de trazados en las diversas circunstancias que puede presentar el terreno, y conocer el modo de verificar los tanteos una vez obtenidos los datos necesarios. Si se trata de reunir dos puntos A y B separados por una ladera representada por curvas de nivel (figura !J.") la primera solucion que ocurriría sería unirlos por una alineacion casi recta, satisfaciendo á la pendiente límite y á la equivalencia entre desmontes y terraplenes. Pero como resultarian enormes movimientos de tierra, es preferible desviar el camino trazándolo sobre la superficie de la ladera con una pendiente igual á la pendiente límite y con el mínimo desarrollo, que supondremos representado en proyeccion horizontal por una série de líneas Kl., IH,, HG. El desarrollo será un mínimo si el producLo de los cosenos de los ángulos v,, v ',. v",, que forman estas líneas con


. 1

.

' ¡

' '

1

'

'

. ·.

: 1

29 las curvJs ele nivel partiendo ele uno ele los estremos, es igual al prnducto de los del lado opuesto r,. r',, 1· ",, partiendo desde el otrn estremo. Si la superficie de la ladera es plana, las curvas horizontales se convierten en rectas paralelas (figura 10), y la condicion anterior de igualdad de productos de cosenos quedará satisfecha, siempre que las líneas AC y BD del trazado sean paralelas. La alineacion correspondiente á la ladera se convierte en una linea CD, la cual será de desarrollo mínimo siempre que resulte paralela á la C' D' proyeccion de la pendiente máxima, y las líneas AC y BD del trazado sean normales á las L y L' : pues en efecto, estas serán las mas corlas distancias á los puntos C y D y los produclo8 de los cosenos son iguales. Si al hacer la construccion no resultare CD paralela á CD' y fuese mas larga que ésta ó su pendiente menor, se tira la AE paralela á C' D' y de su misma magnitud; se une E con B, y por el punto D de interseccion con L se traza la DC paralela á AE; uniendo C con A dará el ACDB como mas corlo trazado que puede obtenerse con la pendiente límite, por satisfacer á la igualdad de producto de cosenos. Si CD (figura 11), fuese mas corta ó de mayor pendiente que C' D' para obtener el trazado mas corto, se tira la normal AC y por C la CE paralela é igual á la pendiente máxima: por el punto B se Lira la normal BD y por D la DE, con lo que quedan satisfechas las con<licio · ncs anteriores. Lo mismo se verificarán estos trazados si fuesen curvas las laderas; solo que en este caso las normales .4C y BD lo serian á las curvas límites de las mismas. Cuando la ladera se compone de varios planos inclinados cuyas intersecciones estén representadas por las líneas L,, L',. L" paralelas entre si (figura 12). para obtener el desarrollo mínimo con la máxima pendiente adoptada, es necesario que se verifique la igualdad <le productos de cosenos y que los ángulos estremos sean iguales; lo que exige el paralelismo <le las alineaciones estremas. Para obtener el trazado con estas condiciones se tira por el punto B la línea Bd igual y paralela á la pendiente limite ce ; por el la ed á la e' e'; y por último se une el punto f con A. Por la interseccion de esta con la L se tira la gr paralela á e{; por r la rl á la ed ... y por último uniendo el punto o con el B éste será el trazado que cumplirá con las condiciones de productos de cosenos. Si Ag y oB son normales á las curvas, el desarrollo es un ·mínimo: en el caso que 110,


30

se bajado á éstas las perpendiculares Ah y u' B, y <lesde los puntosn' y h se trazan las líneas n'n é ·ih con las pendientes limites en sentido contrario: si encuentran á las líneas ol y gm eslas serán los estremos del trazado; si no las eoeuentran, el trazado será el anterior. Si los puntos A y B (figura 13) están separados por dos laderas y valle estrecho intermedio, se elige en esle un punto auxiliar C, y entre este y los A y IJ se hace el trazado <le longitud mínima segun los métodos precedentes. Los dos tr.azados se eneontrarán generalmente segun un ángulo en el punto C, y la condicion del mínimo será encontrar una posicion al punto C en que este ángulo sea nulo. Si entre los puolos eslremos ,1 y B (Ílgura H) hubiese que atravesar dos r;os por direcciones perpendiculares á la corriente, se sigue un mélodo análogo á los anteriores para verificar el trazado mínimo. Por el punto B se traza la B/igual y paralela á la aa; por el punto { la fg igual y paralela á la a' a' y se une g con A. Por el punto b de interseccion se tira la eb igual y paralela á a' a'; por e la cd paralela á bg; por <l la ed igual y paralela á la aa y uniendo e con B este será rl trazado mínimo. Del mismo modo podiao resolverse otros mu chos problemas. Cuando la configuracion del terreno es dada por curvas <le nivel,. puede hallarse gráficamente el desarrollo de las líneas del trazado. Si suponemos, en efeclo, que las curvas estén separadas entre sí por altura5 <le 3 metros, y el trazado ha de estar al 3 por 100, los 3 metros do altura corresponderán á 100 de longitud. Tomando en la escala una abertura de compás do esta magnitud reducida antes á nivel dicha longitud (que será el caloto ó proyeccion de la hipotenusa, que es la distancia buscada), y fijando una de sus puntas donde se quiera empezar el trazado, se trazará un arco que corlará á la curva inmediata, y uniendo ambos puntos será la linea buscada. Geueralmcnte habrá dos soluciones. Dada csla ligera idea de las principales cousideraciones sobre la op.:,rtunitlad, conveniencia y tlireccio11 de los cami1ws; los límites estremos de anchura do la vía, y el máximum <le pendientes y rampas; se puede pasará indicar los trabajos que sirvoo de base á la redaccion de un proyecto.


31 OPERACIONES PRELI!IIINARES PAR.l LA REDACCIO:'i DE UN PROYECTO .

1

',

El proyecto de una carretera exige dos clases de operaciones, unas sobre el terreno ó sean los trabajos de campo, y otras que constituyen el esLm.lio de gabinete. Los primeros se componen de los reconocimientos, tanteos, ni velaciones y <lemás operaciones relativas á la determinacion de todos los datos que han de servir para formar el proyecto definitivo, ó el anteproyecto cuando el estudio sea de importancia y el trazado ofrezca dificultadeo'. En los trabajos de gabinete se ordenan y estudian los datos adquiridos, se ejecutan los cálculos y se dibujan los planos, todo con arreglo á los formularios convenientes. Las primeras operaciones ele reco11ocimientos y tanteos, se hacen con auxilio de buenas y detalladas cartas, las cuales evita u muchas esploraciones y estudios difíciles, y muchas veces inútiles, por condu cir á resultados inadmi!>ibles que de otro modo podrian preveerse. En estos recouocimientos se aprecian aproxidamente las dilicultades, aunque á veces se suelen cometer errores al apreciar á la vista las pendientes generales del terreno. El ingeniero debe acompañarse en esta operacion de prácticos del país que conozcan el terreno y puedan informar sobre los datos necesarios relativos á las crecidas de los rios y arroyos, valor y pertenencia de terrenos etc. Deben recorrerse tocios los sitios por donde se presuma que puede ser conveniente el trazado, y si es posible en los dos sentidos; subiéndose para clescubrir terreao á las alturas naturales ó á los campanarios, castillos etc. Con los datos adquiridos se examina, como primera aproximacion, si el desarrollo será posible escluyendo los puntos difíciles ó que no se juzguen convenientes, para fijar los que deben ó no estudiarse. Cuando se hace ar.te-proyecto, consta este de un perfil general á grandes niveladas, de perfiles transver8ales en los puntos mas notables, y de lo.; demás datos necesarios para ver si el desarrollo es posible. Estos estudios se hacen en diversas direcciones, y por la eomparacion de los distintos trayectos queda mas circunscrito el trazado que ha de elegirse, procediendo á estudiar las líneas dudosas entre puntos estremos de sujecion ó secundarios marcados por el Gobierno, á fin de que éste elija el trazado mas conveniente. Despues de esto


es cuan<lo pue<len determinarse l1jamenLe las partes intermedias entre estos punLos de paso para procederá las operaciones gráficas. Dos cosas indispensables hay que ejecutar para llevarlas á cabo, consLiLuyendo entre ambas la represenLacion exacta del terreno; la 1. • es el levantamiento del plano que hace conocer las alineaciones y ángulos del camino; la 2: es la nivelacion longitudinal y transversal, por cuyo medio se determinan las pendientes y sirven para calcular lo de!'montes y terr:iplenes. Si se conciben trazaLlas sobr6 el Lerreuo las líneas rectas que reunen Lodos los puntos de paso sucesivos, claro es que la direccion del camino se compondrá de una série de alineaciones rectas que podrán formar entre sí ángulos determinados: pues esta línea servirá de base para levantar el plano, y ejecutar la nivelacion detallada longitudinal y trans\'ersal, operaciones que se hacen por los medios 6 instrumentos cuyo conocimiento se euseüa en la topografía, y de los que se supone la prácti~a suficiente. Este plano comprenderá una cierta anchura á derecha é izquierda de la base, y en él se indicarán: 1.º el trazado clel camino representado por las longitudes y los ángulos de alineamientos sucesivos: 2.° la naturaleza del terreno: 3.° los edificios, los limites de las propiedades y el nombre de sus dueiios: 4.° las corrientes de agua 6 caminos que atraviesen la base. Se indicarán tambien en el borrador en q:.ie se hag1 el cróquis de este plano, toclo lo que sea úLil á la redaccion completa del proyecto, haciendo mencion de las piedras de labra y su calidad, <le! morrillo, cales, maderas etc., de las distancias de transporte de cada cantera á las construcciones proyectadas, con las longitudes de los caminos 6 travesías que se Lengan que andar; de los precios de jornales de las diferentes clases de obreros, teniendo en cuenta los recursos del país. Relativamente á las corrientes de agua, las desembocaduras que convendrá darles; á este fin es necesario informarse de las anchuras y alturas á que llega el agua sobre los puentes y acueductos de los caminos próximos en las mayores tempestades, refiriendo estas alturas en la nivelacion longitudinal: tambien se marcarán los terrenos que sean de una espropiacion difícil y costosa, los desmontes difíciles de rocas, así como los pantanos 6 lagunas que hubiese. De este modo se conoce la posicion de todos los puntos del terreno que se quieren considerar. La representacion del t'erreno en los proyectos puede hacerse por


33

1 1

i

i ;

'

:

curvas de nivel exactamente acoladas, ó escribiendo los accidentes y clases de terrenos en un cróquis que es el mélodo mas ligero. La primera repre!-entacion solu se hace cuando hay que estudiar algun paso difícil, porque es un medio demasiado largo por la exactitud que requiere. En el cróquis se van marcando las líneas que indican las alineaciones, y sobrn ellas sus longitudes: los ángulos se anotan formando un ángulo en el mismo sentitlo que marca el instrumento y marcando en él los grados. Al mismo tiempo se van indicando todos los accideutes del terreno, que sirven para facilitar al trazado y dibujo defiuitivo, observando la inclinaciou de las pendientes y rampas que han de trazarse; evit:rndo los grandes desmontes y terraplenes, tratando de compensarlos en lo posible, así como las escanciones are llosas •Y terrenos pantanoso!'; y ob$ervando por último los riiJios de las curvas Je union de dos alineaciones, para ver si es posible pasar por una curva de rádio moderatlo sin grandes tlesmontes ni terra¡Jenes, para en caso contrario, ó disminuir el ángulo de las dos alineaciones, y aumentar el rátlio, ó la- inversa. Trazada la base como hemos diclio, se procede á la nivelacion: y en vista tle que el perfil longitudinal Jebe reproducir todas las inflexiones &ensibles del tl"rreno. 11,s piquetes de nivelacion se plantarán en todos los cambws de pendientes que afecte, de suerte que sus distancias variarán segun rn configtll'aciou: lus,piqurtes se numerarán poi' séries de 20, por consiguiente cada 1100 de ell os llevará señalados dos números, uno el de la ~érie á que pertenece que estará colocado en la cabeza, y otro el que tenga en su série tine se colocará en el costado. Los datos que se ob1ienen de las nivelaciones pueden anotarse de dos modos. El primero y mas general es llevar un estado con casillas segun rnotl elos adoptados; el !'t>gundo es ir anotando los datos en un cróquis: los dos pueden llevarse á la vez para conírontacion de 1-as operaciones. Se hace el cróqui~ ú OJO, para representar la configuracion de terreno sobre la línea de nivelacion, y b posicion relativa de los diversos pla110s parciales de n:velacion. Eslo exige un cierto órclen y claridad en las operaciones que se indiquen, pal'a que no haya con fusion ni se cometan errores se nsihles. Para ello se trazan en nn borraJor ia horizontal que indica la línea de nivel, y sobre 1Jlla se bajan perpeudicµlares (que represeutan el 5


34 número de los piquetes) en las que se escribirán las cotas de las diversas alturas observadas en casillas adosddas á ellas, poniendo á la izquierda la de nivelacion de adclanle, y á la derecha la de detras, encontrándose de este modo doblemente acotado cada punto estremo de una ei,tacion. So escribirá entre las dos cotas de una zona su diferencia en+ ó en - , y por este medio se calcularán las ordenadas, cuyo valor se escribirá ;;obre la perpendicular, añadiendo ó quitando de ella la cantidad correspondiente á partir de la primera estacion. · Se figurará entre cada piquete de nivelacion por bajo de las perpendiculares todas las desigualdades del terreno, y las travesías de rios, arroyos, canales, caminos etc. que se encuentren comprendidos; se indicará la profundidad del lecho de los rios al nivel de la nivelacion, y la altura de las mas altas aguas. Las longitudes del camino se inscribirán de un piquete á otro, á partir del orígen sobre la línea horizoutal que los separa. Uno de los inslrumentos mas útiles para reconocimientos y anteproyectos es el nivel de pendiente ó eclímetro, cuya principal aplicaciou es para hacer tanteos en los países montañosos, y saber si el desarrollo será posible con una pendiente dada. Es sabido que basta colocar el anteojo con la inclinacion de la pendiente que se quiera, y situar la mira á la misma altura que el agujero por que se dirige la visual, colocando despues la mira á la distancia conveniente del instrumento, hasta que coincida la visual con la línea de la tablilla, con lo que se tendrá la pendiente dada. Para estas operaciones es conveniente tener calculadas las pendientes que correspflnden al número de grados y minutos que se obtengan, espresadas cu fracc:ones de metros ó tanto por ciento, pues es la relacion que so emplea para designar dichas pendientes. Con este objeto se han hecho tablas de pendientes de minuto en minuto, hasta el _mayor ángulo que puede ocurrir. El cálculo de ellas es sencillo, pues se sabe que la inclinac1on de la pendiente por unidad, es la tangente del ángulo que forma esta pendiente con la horizontal: por ejemplo, si es de O,OOo por metro, se husca el logaritmo de o, y el logaritmo tangente que correi\ponda al hallado da el número de grados. En los modelos de estados de nivelacion encasillados, se expre!>a: 1." el número de las estaciones; 2.° las distancias horizontales entre estas; 3.° la designacion de los puntos nivelados; 4.° las cotas de adelante referidas á los planos parciales de nivelacion observadas direc-


35

:

i 1

: '

.

,, ;;

J

tamente, y las cotas medias; o.° las de atrás en los mismos términos; 6." diferencias en+ y en - ; 7." las cotas calculadas referidas al plano general; 8.° las observaciones á que da lugar. Cuando las operaciones se hacen con el eclímetro, las casillas referentes á las cotas se sustituyen por otras, en que se indica la pendiente subiendo ó bajando con los signos + y - . A cada punto nivelado de la línea de operaciones ó base, se referirá un perfil transversal dirigido perpendicularmente á la linea de nivelacion longitudinal: e. tos períiles serán bastante estensos para que puedan servir si se cambia la direccion del eje del camino en la adopcion del trazado definitivo. Sin embargo, su número no puede determinarse por la sola consideracion de las quiebras del trrreno segun la línea de o¡:,eraciones, porque puede haber desigualdades á derecha é izquierda que no se encuentren reproducidas. Esta üperacion puede hacerse al mismo tiempo ó despues que la primera: se traza una línea por el punto que corresponde al perfil longitudinal y transversal, y esta se llama eje de perfil transversal, y sobre él se ejecuta una nivelacion com1nesta. Estos perfiles tienen un punto comun co n el longitudiual, y añadiendo ó quitando la diferencia de los puntos observados á derecha é izquierda de la directrii:, se obtiene la posicion del terreno en toda la estension del perfil transversal: estos perfiles se designan por números que corresponden con los del perfil longitudinal, y en estos estarán marcados por una linea vertical. Del mismo modo que para las longitudinales, se puede hacer un cróquis ó un estado separado donde anotar las circunstancias de la nivelacion. Despues de hechas todas estas operaciones es ruando se pasa :i formar ei dibujo exacto. La costumbre adoptada por algunos ingenieros es el de referir sus operacione.; :i un plano horizontal superior; pero es mejor hacerlo á uno inferior, porque presenta la ventaja do que las cotas son tanto mayores cuanto mas elevados estén los puntos, lo que constituye un sistema de representacion mas natural y se presta mejor á la inteligencia inmediata de los resultados de la nivelacion: pero es lo mismo tomar uoo que otro, pues la diferencia consistirá en convertir la restas en sumas y estas en restas . De cualquier modo que se tome este plano, debe estará una altura tal, que su cota ( llamada cota de pré~tamo) sea mayor que la suma de todas las cotas, para que puedan estas referirse á la del plano; se determina la posicion del pr;mer punto de nivelacion sobre la perpen-


36 dicular á la horizontal que representa la traza del plano; y todas las cotas siguientes se compondrán de la primera, modificada en mas ó menos por las diferencias c;ucesivas: se construyen las líneas de terreno segun estac; nuevas cotas, y la ni velacion qurda referida. Durante las operaciones sohre til terreno se deben tomar muchas señales y referirá pnol.os fijos é i11variahles como edilicios, árboles etc. la posicion de las diversas aliueaciones que se han adoptado, á fin de poder restablecerlas cou precision en el trazado deli n iti vo, y se indicarán en el plano de las distancias á estos objetos: independientemente, en todos los vértices de los :ingulos se plantará uu ¡;rueso piquete que se fijará profu11dame11te en el ten eno, ó bien postes de mampostería que son mas permanentes, marcando en unos y otros el número de órden que les corres:--on<le. Toda nivelacion debe ser reclificarfa: para ello se empieza de nuevo haciendo ni veladas de 200 á 300 metros de distancia, y si se encuentra un resultado <le 2 á 3 decímetros de diferencia con la primera nivelacion, la operacion está snüc,eotemente exacta. Al hacer la ni velar.ion deuen hacerse sondeos que indiquen la naturaleza del terreno, sin olvidar ninguna de las particularidades que pueden servir para la sol11cion mas ventajosa del proyecto. En el proyecto definit1 vo hay que detallar tollas las operaciones, haciendo las nivelaciones mas minuciosas. completando los datos y fijando con prccisiou lJ clase y dimensiones de todas las obras y su coste. TRAZADO DE LAS CURVAS JlE UNION.

Antes de ejecutar el trazado de una carretera, conviene conocer Jas diferentes clases de curvas de union de las alineaciones rectas y el modo de trazarlas, con objeto principal de medir !'U longitud. Si se midiese el trazado por las alineaciones recias, a:lem:is de que resultaria un esceso de longitud en la línea, podría suceder trazando despues las curvas y acortada la longillld, que l.i pendienLe resulLase escesiva y se tuviese que hacer al~una rectificacion; ó támbien qu.i fuese necesario verificar tanteos para adoptar otra curva en razon á obstáculos que pudieran presentarse. La union de alineamientos diferentes se efectúan por curvas circulares, elípticas, parabólicas, ú otras, tanisentes á las dos direcciones angulares, para que en el paso de una á otra haya continuidad. La


37 forma circular debe se1· preferida siempre que se pueda ejecutar, por tener una curvalnra coustante: el rádio de curvatura mínimo debe arreglarse de modo que los carruajes mas largos, comprendidos sn~ trenes y atalajes, puedan caminar de frente, ó cruzarse sin est1•rbarse. Se puede conseguir esto por un ensanche mayor del camino 11ue .5erá de¼ para uoa curvalura comprendida entre 120 º y 90 º; ½si el ángulo es de 90 á 60 º; y si el ángulo es menor de 60 º es necesario cslablecer apartaderos sobre las orillas. Para unir una curva con una línea recta, ó para trazar u;;a curva al estremo de una recla, ya se sabe que es necesario leva ni ar al estremo de la recta una perpendicular sobre la que se toma el centro del arco que se quiere lrazar: por este medio la recta queda tangente al arco. Lo primero que necesitamos conocer es el rádio de la ~urva: para consegu:rlo, la suponilremos trazada desde luego, y tiraremos una · ta11gente á esta en el punto m de encuentro con la bisectriz (figura 15); sobre esta tangente tomaremos una distancia m{ mayor 11ue la mayor longitud de los atalajes de un Liro, para que el carruaje pueda dar la vuelta con facilitlad, sin encontrar otros carruajes: !a llamaremos L. Representemos por R el rádio ao de la curva, y llamemos l la a!1chura a' a" del camino. Uniendo el punto f con el punto o, el triángulo rectángulo m{o dará :

2

2

de donde R =L -+tl - -·•- l

Conocido pues el rádio pa•a· hallar los puntos a y b de tangencia donde empiezan los arcos, es decir, la longitud Sa, el triángulo oaS en que se conoce ao = R y el ángulo ASo mitad del total dará:

Sa: ao :: cos. aSo: sen. aSo ... y ... Sa

R

= tan. - -aso -

levantando la perpendicular ao dará el centro del círculo correspondiente al arco.


38 En el caso que el punto S sea un punto inaccesible, buscaremos el centro del círculo del modo siguiente: tomaremos sobre la perpendicular bo' en un punto b, la distancia bo' =R; por el punto o'· tiraremos o' o paralela á ab, y la perpendicular ad á la otra alineacion; tomaremos sobre la última la distancia o" d = oa, y por el punto o" tiraremos la o" o paralela ü dS; el punto o dará el centro del círculo pedido. Conocido el ángulo de las dos alineaciones, el rádio de la curva que debe unirlas, y el punto de tangencia, se clavan piquetes en los puntos correspondientes del terreno para proceder sobre este á su· trazado. • Aunque sea necesario conocer el rádio del círculo para ver si la amplitutl de la curva es suficiente segun las consideraciones que se indican al uablar de la influencia de estas en el trazado, no es posible en la practica general trazar el círculo sobre el terreno por medio de su rádio. Para verificarlo independientemente de este, se emplean varios métodos gráficos de los que indicaremos los de mejor aplicacion práctica. Uno de los que pueden usarse consiste en dividir el ángulo SAB (figura 17), en muchos ángulos iguales por medio del grafómetro colocado en A, y marcar las intersecciones 1, 2, 3, con el alineamiento BS: se hace la misma operacion con el ángulo SBA colocado el instrumento en B. siendo el ángulo SBA igual SAB, la interseccio11 de las líneas que forman ángulos iguales comparados en un órden inverso, darán evidentemente puntos de la curva que es un arco de círculo: porque por esta construccion los ángulos en la circunferencia m,m' ... subtendidos por la misma cuerda, tienen un mismo número de grados. Otro método consiste en dividir AB (figura 18), en dos partes iguales por medio de la CS: se divide SA en otras dos partes y se tira la S' S" paralela á AB: esta línea cortará á SC en un punto m que estará sobre la curva: hechJs las mismas operaciones en el triángulo AS' rn, se tendrá un nuevo punto m', y del mismo modo todos los puntos que se quieran de la cuna, que ya se puede trazar. En este método AS puede ó uo, ser igual á SB: cuando son iguales, la curva es una parábola referida á su eje: esta curva tiene la ventaja de tener poca curvatura á medida que se aleja de su vértice, y por consiguiente el paso de la curva al alineamient-0 recto es poco sensible.


39 El tercer método consiste en dividir AS y SB (figura 191, en parecido número de partes iguales entre si y juntar en seguida cada pun-. to de division de BS subiendo con cada divi~ion de SA bajando: las intersecciones sucesivas de estas rectas tomadas de dos en dos segun el órdeo indicado, pertenecerán á una curva que setá tangente á las alineaciones AB y SB en los puntos A y B: este método, que da igualmente una parábola, es mas sencillo y mas espedito que los precedentes. Las uniones entre dos alineaciones recta& consecutivas, en país de montañas son mas frecuentes que en los caminos de los llanos: se ejecutan por el tercer método de los esplicados, que es aplicable á este caso. Veamos como se hace esta union en una doble vuelta: sea ASS'A' (figura 20), el zik-zaks formado por el trazado que se va á unir por una curva de inílexion, y se~ B el punto donde ha de verificarse: se aplicará á los dos ángulos en S y S' los procedimientos de union del tercer método, y quedará terminada la curva. Estos métodos prácticos de trazar una curva de re.dondeamiento no son siempre susceptibles de ser empleados directamente en país de montañas, á causa de los obstáculos que no permiten la operacion de diviJir el lado del ángulo, ni el trazado de las líneas, cuya interseccion debe producir la curva buscada: se le sustituye con ventaja un método de tanteo que la esperiencia y la costumbre hacen espedito, y del que resulta una curva que llena las condiciones del problema. Este método consiste en trazar cuerdas sucesivas formando un polígono en el ángulo que se va á redondear, y á marcar sobre el terreno á la estremidad ele estas cuerdas prolongadas mas allá del polígono, flechas evaluaJas arbitrariamente y que no aumentando, de manera que el polígono que resulte pase por los puntos que se teugan determinados. Sea el ángulo ASB (figma 21 ), el formado por dos porciones de alineamientos de nn traza<lo al 11ivel de la pendiente que hay que redondear por el método de tanteo: se lleva de A hasta A' sobre el lado AS una longitud constante de 1O metros, por ejemplo, y desde el punto A y con un ráJio igual á AA' se traza nn arco en el que se toma la cuerda Am que se juzga necesaria: se prolonga en seguida Am tomando mn' =AA' y se traza el arco nn' que se hace igual al prece-,

i

'


40 dente, ó menor ó mayor, si se ve que la curva exige tener mas ó menos curvatura, y de este modo se conrinúa hasta llegará B. Es difkil qut1 se acierte de primera vez con la curva .buscada; pero los aumentos ó disminuciones de las flechas se hacen cou facilidad , y con un poco de ·costumbre se obtiene con una ó dos tentativas el polígono que da la curva conveniente. De olras muchas maneras puede hacerse el trazado de las curvas de una ú otra clase, valiéndose de métodos que permitan su ejecucion inmediata sobre el terreno, cualquiera que sean las dificultades que este ofrezca para ello, prévio los datos calcul ados y estuJiado1, en el proyecto. Así que pueden trazarse las curvas por medio de abscisas y ordenadas perpendiculares á los rádíos eslremos; por ordenadas sobre las tangentes; por medio de tangentes ó de cuerdas etc. etc. Para abreviar estos cálculos y estudios se han formado diversas t::ibl~s que dan los valores del rácl1_0 , ele la cuerda, la flecha del arco, la distancia desde el vértice de este al del ángulo etc ., conocidos que son !os ángulos de las tangentes y magnitudes de estas , ó bien otros datos. Algunas veces las tangentes son demasiado largas ó no son acc esibles en toda su loagitnJ. Se obvia este inconveniente dividiendo la curva en dos parles iguales, por cuyo medio se disminuyen las tangentes y la cuerda. Para la curva ABC (tigura 22), por ejt·mplo, se tira la A' B' perpendicular á la bisectriz DO, y se obtienen nuevas tangentes AA', A' B, BB' B' C; y por consecuen,:ia nuevas cuerdas para trazar por unas ú otras las parles de curva que les son relativas.

LECCION 111.. CUBICA.CION DE DESllONTES Y TERRAPLENES-. ~

DETERrtllNlCION DE LAS LÍNEAS DE PASO.

Hemos visto ya que para la faciliuad de las vías de comunicaciontiene que mo,lificarse mas ó menos la forma del terreno natural que han de atravesar aqnellas; y como estas modific:tciones no pueden operarse sino por trabajos costosísimos, es claro qu e habrá que re-


41 presentar con suma exactitud la forma pnm1t1 va del terreno, y la que se trata de sustituirle, á fin de que, dadas sus dimensiones, se puedan valuar los volúmenes que deben desplazarse, y por consiguiente apreciar la importancia de los trabajos que Lay que ejecutar para sacar estas formas de las primeras. Para obtener una configuracion suficientemente exacta del terreno, deberemos traU1r de repr~sentar sus irregularidades por medio de superficies de definicion geométrica que se aproximen lo posible á la forma variada de aquel. m mejor medio de lograr este resultado es el de valerse <le los perfiles trdnsversales de que ya se ha hablado, en los cuales el tér~eno se encuentre definido por una linea poligonal que difiera lo menos'posiblc de la línea curva y ondulada del terreno; y co11sider:ir dei ~ues la zona compn:ndida entre dos de estos perfiles, como terminada por l;i superficie gaucha engendrada por una recta que se apoya sobre ellos por sus e tn:mos, recorriendo en su movimiento generador espacios proporcionales sobre los lados correspondientes de );¡s directrices poligonales, cuya superficie circunscrita al terreno se aprnxima todo lo posible á la forma de este. Por esta medio se .obtienen resultados tanto mas exactos cuanto con mas cuidado se haya determinado la posicion de los perfiles transversales, mayor sea su número, y se hayan definido por mayor númew <le puntos. Representado de este modo el terreno, se puede ya pasará valuar las ma:>as que es necesario remover para hacerle sufrir las modificaciones proyectadas: 6 en otros términos, á valuar los volúmenes comprendidos entre las superficies gauchas que definen el terreno natural, y las superficies regladas ( gauchas ó planas) qne definen las formas superficiales que se quieren sustituir. La solucion de este problema es dada por los métodos de cubicacion de desmontes y terraplenes que se van á detallar, despues de dar á conocer el modo de determinar !os respectivos sólidos. Cuando en la preparacion y trazado de un proyecto, la superficie del terreno natural resulta por encima de la superficie que se trata de sustituirle, es necesario para la ejecucion del proyecto quitar el volúmen de las tierras comprendidas entre las dos superficies: se d¡ce entonces que el proyecto está en clesmonte, y el volúmen que hay que quitar se llama volúmen de desmonte. Cuando al contrario, la super ficie de terreno está por debajo de la que se trata de sustituirle, es 6


42 necesario poner sobre el terreno natural el volúmen de tierras suficientes para rellenar el hueco exislenle entre las dos snperfici~s: se dice entóoces que el proyeclo está .:in terraplen, y el volúmeu que hay que poner se llama de terraplen. Supongamos que se trata de un camino cuy:is circnn,tancias estén determinadas, siendo A' B' C' . •• el perfil longitudinal del terreno segun el eje del trazado; y A" 11' C" ... el perfil lo11giludinal aJoplado para sustituir al anterior dado por una série Je rasantes A" ll", B" C", C" D"... cuyas inclinaciones no excedan de las que tenga la pendiente adoptada. Estos dos perfiles son las intersecciones de un mismo plano vertical que pasa por el eje del camino, con la suocrficie dd lt'rreno natural y del proyecto; siendo AB la traza del )'lano á que se reliere la nivelacion. La línea trazada por el primero de t•stos pt•rfi les se señala ordioariameole con tinta negra, y á l,1s orJenatlas ó distancias desde este al plano de nivel se da el nombre dti cotas 11egras. L.; linea trazada por el segunJo perfil se señala con t:nta roja, y á las ordenadas de todos sus puntos al plano de nivel se llaman cotas del proyecto: y se da el nombre de cotas rojas á las diferencias entre las primeras y segundas qne corresponden á un mismo punto de proyeccion horizontal, señalándolas con tinta roja; es decir, á las distancias A' A", B' B", <J C", etc., que pueden llamarse colas de desmonte y terraplen porque dan las alturas de estos; é indicarán un desmonte cuando la cota del proyecto sea mayor que la del terreno, y un terraplen en el caso contrario. Sea a,b,c,d etc. la proyeccion horizontal de la parte del trazado correspondiente á la porcion del perfil longitudinal anterior, y supon gamos que las líneas a' a", b' b", etc., son las proyecciones horizontale:s de los perfiles transversales, por medio de los cuales se representa la forma natural del terreno en una cierta esteusion á derecha é izquierda del perfil longitudinal, y distantes entre sí unos de otros de modo que representen con toda exactitud la forma del terreno. Supongamos que estos perfiles se abalen sobre el plano horizontal girando alrededor de sus trazas horizontales, y tendremos las proyecciones de cada uno de los puntos que sirven para definir la superficie del terreno y la del proyecto sin mas que tomar sobre las cotas las longitudes correspondientes (figura 24). Presc~odiendo de las cunetas y caja del firme cuyo movimiento de


1:

1

' '

1

43 tierras es constante y puede calcularse separadamente para simplificacion de los cáiculos, el perfil transversal de un camino no es el mi:1mo en los difere .. tes casos siguientes. Puede ocurrir: 1.° que estén los dos en desmoute ó los dos en terra¡:ilen; 2.° que uno esté en desmonte y otro en terraplen; 3.° que uno esté en desmonte ó terraplen y el otro en desmonte y terraplen; 4. • que los dos estén en desmonte y terrapleo, sea en un mismo sentido ó en sentido contrario del terreno. Siempre que un perfil esté en desmonte y el otro en terraplen, la superficiP. al::veada representada por B' C' (61:(ura '23) en el perfil longitudinal del terreno, corta al plano rasante del pl'Qyecto representado por B'' C'' segun una curva proyectada en x y que señala el límite de los volúmenes de desmonte y terraplen . Se le da el nombre de línea de paso y se considera como compuesta de partes rectas. En el caso que uno de los per6les esté en desmonte y terraplen correspondiendo frente á ótro en terraplen y desmonte, no solo haLrá líneas de paso en sentido transversal al camino, sino tambien en el longitudinal. Para mayor facilidad en los cálculos de desmonte y terraplen, s~ supone dividido el trozo de camino comprendido entre dos perfiles transversales, en volúmenes parciales por modio de planos verticales paralelos al eje, tirados por todos los puntos en que hay encuentro de líneas, bien sea del terreno ó del proyecto. Cada uno de los planos verticales cortará á las líneas de paso (donde !as baya) en un punto, los que unidos entre si det<Jrrninan dicha línea. Cada punto de paso se fija por su distancia borizont,11 á la proyeccion del perfil transversal escogido para su determinacioo; ó tambien gráficamente por medio de abatimientos. Las líneas que los determinan forman, con las anchuras de los perfiles transversales comprendidas entre los planos verticales, ó con otras líneas de paso transversales, diferentes superficies triangulares, trapecias, cuadriláteras ó paralelógrarnas, que son las bases de los sólidos de desmonte y terraplen que se deben calcular. Procederemos lo primero á ballar los puntos de paso, siguiendo el método gráfico de abatimiento que es el mas esped1to. Sea H" h" (figura 24) la proyeccion horizontal del eje del camino comprendida entre los dos perfiles proyectados por sus trazas en i" k" é I" K". Sean i' h' k' y I' R' K' las proyecciones de los per-


H files transversales del terreno abatidos sobre el plano horizontal alrededor de su traza y determinado por sus coLas negras mm", 111M" ele. Sean tambien n1no11. .. y MNOP etc. los perfiles transversales del proyecto trazados por SQS cotas correspondientes. En este caso nos encontramos en desmontes en la parle de los dos perfiles á la izquierda del eje, y á la derecha con un desmonte en el superior correspondiente á un terrapl.:n en el inferior. El terreno natural está definido por la superficie gaucha engen<lrada por una recta que se mueve sobre i' h' k', i" l." y I' H' K', I" JC', permaneciendo siempre paralela al plano vertical que pasa por el eje. Esta superficie está cortada por la superficie plana del talud de la cuneta del proyecto que determinan las rectas mnMN segun una linea que es de las de paso y que generalmente se traza con tinta azul, las cuales son curvas de naturaleza hiperbólica, aunque en virtud de su poquísima curvatura se las considera como rectas. Cada una de ellas está suficientemente determinada por dos puntos, y en el caso presente la conoceremos inmediatamente, por ser conocidas las proyecciones m" y 111" de los dos puntos m y M de interseccion de los perfiles, Jo que nos dará la recta m" 111" como línea de paso. Para determinar las demás líneas tiraremos los planos verticales de division de que hemos hablado por todos los puntos en que baya discontinuidad de superlicié. A partir del punto A' cuyas proyecciones son A" a" hay una línea de paso que limita el desmonte y terraplen de los dos perfiles; pan conocer otro punto, tiraremos por los puntos Qq un plano vertical Q' q". Este cortará á la superficie gaucha segun una generatriz rectilínea que se puede abatir fácilmente, tomando las <listancias que hay desde los puntos Q' q' de interseccion con el terreno á los de la traza horizontal Q" q" y llevándolas desde estos puntos á los Q, q,, de modo que la recta Q, q, será la generatriz pedida. El mismo plano vertical corlará al plano rasante del camino segun otra recta que abatida del mismo modo dará la línea Q; q.', y el punto de interseccion x de los dos abatimientos referido al plano vertical ,en x' da el punto de paso buscado, y la línea de paso es la A" x'. . Cuando hay una cuneta correspondiente á un talud del perfil de enfrente, se supone prolongada aquella longitudinalmente hasta su encuentro con el terreno natural. Imaginemos trazada la cuneta superior en el perlil inferior, y determinemos las intersecciones de los


45 planos que pasan por las líneas qrst,, QRSE con la superficie gaucha del terreno; Lasta para esto encontrar los puntos de interseccion de las aristas qQ,, rR .. , con las generatrices de la superficie, segun el método anterior, y se obtendrán los puntos z,. v., t,, que señalan la línea total A" x' zvt límite del desmonte y terraplen. Del mismo modo se procederá para lo;¡ demás taludes. DIFERENTES METODOS DE CUBICACION.

Método exacto.=Es fácil recono,·er, segun la naturaleza del sistema de generacion de las superficies limitativas adoptadas para representar el terreno natural, que los volúmenes que hay que valuar podrán siempre descomponerse en un número mayor ó menor de sólidos prismáticos terminados lateralmente por los perfiles transversales ó por uno y una línea lle paso, y por dos planos vertic~les paralc al eje; y en la parte superior ó inferior por la superficie gaucha del terreno ó por el plano rasante del camino. Las bases ó proyecciones horizontales de estos sólidos ya se ha dicho que pueden ser cuadradas, trapecias, triangulares etc., y las alturas están dad~s por las cotas rojas de los ángulos de las bases. Aliora bien; caJa uoo de estos prismas tendrá evidentemente el mismo volúmen que el prismo recto cuyas aristas verticales tuvieren la misma altura que aquellos y la misma proyeccion horizontal, pero cuya superficie inferior fuere plana y horizontal y solo gaucha la superficie superior. El problema se reduce á la cubicacion de un sólido de esta naturaleza. Sea A' B' C' D' ( figura 25) la superficie inferior plana y horizontal; las rectas AB y DC ó AD y BC bs 'directrices ó generatrices de 1~ superficie gaucha superior, que se sabe es la misma, ya se escoja uno ú otro sistema para su generacion. Concibamos los dos planos que pasan por BAD y por BCD, los cuales se cortarán segun la recta BD: del mismo modo los que pasan por ABC, y ADC se cortarán segun la recta AG. Estas dos rectas no cortan á la superficie gaud1~, pues que los planos,'.cuyas intersecciones son tampoco la cortan; tampoco están sobre esta superficie, pues que no son generatrices de ellas; pues estarán por encima ó por debajo, de modo que si la BD está por encima, la AC estará por debajo. En ..eEta liirótesis la suma de los volúmenes de los dos prismas DCB,,


46 D' C' B' y DAB,, D' A' Il que componen el total 1111e pasa por la recta superior DB, será mayor que el rnlúmen bu ·caJu; I;, suma Je los dos prismas ADC,, A' D' C', y ABC., A' B' C' rpe componen el total que pasa por la recta inferior será menor, y el volúmen buscaJo será precisamente la semisuma de los cuatro. Ea. efecto, consideremos el lclráedro ABDC que es la diferencia de los volúmenes superiores é inferiores, y por u11 ¡,111110 cualquiera n tiremos un plano paralelo á la,; tlos recias AD y BC. E~te plano corta á los superiores de los dos prismas segun dos recta:,; mm' y 11n' paralelas á BC y otras dos nm y 11' m' paralelas á .4D: pur cor.siguiente la figura nm n' m' es un paralelógramo. Los triángulos Bnm y BAD, con los Dmm' y DBC dan: Bm: mD:: Bn: nA: ) d d el B A C , ,D Bm: mD:: Cm':m' D: } e on e n: n :: m: m

De aquí se deduce que la diagonal nm' del pnralelógramo que une los dos puntos de proporcionalit.lad es una de las generatrices-de lc1 superficie gaucha; y como esta diagonal divide ea Jos partes iguales al paralelógr11mo, lo cual pudiéramos demostrar para todas las generatrices, claro es que la superficie gaucha que e~tas forman, divit.lirá tambien el letráedro ABCD en dos partes iguales. Por consiguiente para obtener el volúmen buscado habrá que añadir á la suma de los prismas inferiores la mitad del volúmen del tetráedro, ó quitar esta misma cantidad de la suma de los prismas superiores. Llamando pues V el volúmen buscado. P y P el de los prismas superiores; p y p' el de los inferiores y T el del tetráedro:

V=P+P'-½T l P+P'+P+P. V=p+p'+½ T \ V=2 Poniendo ea el valor de V, los de P, P' etc. en funciones de las alturas y bases de los prismas, se tendrá la fórmula general del volúmen buscado, de la que se deducirán fácilmente todas las demás aplicables á las formas particulares que tengan los sólidos, y cuyos diferentes casos vamos á cousiderar: 1. º Caso general. Sólido que tiene una base cnadrilátera cualquiera. como el de la figura aaterior.-Habrá que sustituir ea el valor de Y,


47 el volúmen de los cnatro prismas triangulares en que puede descomponerse, que como sauemos son ig.ial1•s á la superficie de la base por el tercio tic la suma de sus tres aristas. Sean pues h - h' - h" - h"' las alturas de las cudtro ari ~ta s Jel sól ido; S - S' - S" - S"' la superficie de los triángulos de las liases; el volúmen del sólido será:

Y=½ (

s h+h'+h" +s· h+h"+h"' +s" h+h'+h"' 3 3

2." Sólido de hase trapecia.-En este caso la superficle de los cuatro triángulos en qur, puedr.divitlirse son iguales dos á dos (figura 26): si se supoue el plano Je las aristas hh' paralelo al de las h" h"' habrá que hacer en la fórmula (1) S =8' y S" = S"' y se convertirá en

roniendo en esta en lugar de la superficie de las bases su valor, y designando por a la distancia oh'" y por b y b' las longitudes hh' y h" h"' dará:

3.° Base rectangular. -En este caso los lados paralelos son iguales = b' y la (3) se convierte en

ó bien b

i." Base triangular. -Claro es que en este caso serán nulos tres tér-

'

k.J


48 minos <le la fórmula (1) que se convertirá poniendo por S su valor en 11+1i'+h"

3

...

(!!) u

5.° Base triangular, pero que dos de las tres aristas del prisma son nulas, por lo que se convierte en un tetráedro.-Ilaciendo en la anterior h'= O y h" = O dará ab

h

2

3

V=-·. -

.. .(6)

Tambicn podrian hacen-e en las ecuaciones ('2) (3) ó (-i) una ó dos aristas iguales á cero para aplicarlas á los casos de to<las las líneas de paso. Estas fórmulas bastan para todos los casos de cubicacion de desmontes y terraplenes, pudiendo valuar los volúmenes que deben desplazarse con tod a la exactitud que permite el método de representaciou del terreno: no hay mas que considerar la figura 24, para determinar á cuál de las fórmulas indicadas pertenecen los sólidos separados por los planos verticale., de division. En efecto, á partir de la izquierda se encuentra un primer sólido ea desmonte proyectado .sobre el trapecio 111" m" n" IN",. cuyo lado iU" m" es una línea de paso, el cual tiene por arista5 verticales las cotas rojas NN', n' n, siendo cero las otras dos. Las fórmulas conocidas (2) ó ( 3) permiten calcular inmediatamente su volúmen. Al lado de este Liay otro sólido igualmente en desmonte proyectado en el rectángulo N' O" o" n" y cuyas colas roj as son NN',. 00',, oo',, nn', r¡ue se conocerá por la fórmula ( 4 ). Otros análogos hay á conlinuacion. A partir del plano vertical A" a" hácia la derecha, hay una línea de paso que hemos determinado, como límite del desmonte al terraplen y sirve de separacion; 1.º al sólido <le desmonte proyectado sobre el trapecio A" x' q" a" cuyas cotas rojas en A" y x' son cero, y en q" y a" son qq' y aa'; y 2.° al sólido ea Lerraplen proyectado en el triángulo .4." a:' q" cuyas cotas en A" y x' son cero, y en q" la QQ'. Del mismo modo se determinarán los demás sólidos que se !raleo de cubicar .


4!)

Métodos aproximados.-La aplicacion del método que acabamos de esplicar, llamado exacto, conduce en general á cálculos muy largos y complicados y á descomposiciones numerosas de sólidos que hacen invertir en ello demasiado liempo. Por esta razon se han tralado de buscar medios mas sencillos y espeditos que <len resultados suficientemenle aproximados. Dos son los métodos llamados abreviados que se emplean generalmente; uno el del área media de las secciones estremas, y otro el del área de la seccion media. El primer método consiste en determinar el área <le cada una de las superficies transversales eslremas de una zona y multiplicar su semisuma por la <lislancia horizontal que las separa, obteniéndose de este modo el volúrnen buscado. Es decir, que si se trata de un entreperfil cuyas áreas estrernas estén las dos en desmonte ó las dos en terraplen, cuyas superficies respectivas sean respeotivamented,, el',, y t,, t', siendo l la distancia que las separa, se tendrá:

l'." DLC

( d+d')l .

2

..... v.n T."

(t~-t• ) l 2

Comparando estos volúmenes con los obtenidos por el método exacto, es fáci I ver que cuando la proyeccion horizontal del entreperfil es un rectángulo, ambos métodos dan igual rosultado; pero que si uno de los perfiles traqsversales estrernos es mas ancl10 que el otro, lo que equivale á considerar el ca!'o de la proyeccioo trapecia que es la mas general, la aplicacion del método es errónea, y el resultado que se obtiene es mayor que el verdadero ó exacto. Con efecto, tirando por el eslremo de la seccion mas estrecha un plano vertical paralelo al eje, habrá de es<,eso el volúmen de una pirámide cuya base está en la seccion mas ancha. El volúrilen de esta pirámide llamando b su hase seráT l, y el inttodncido _en el ante·rior volúmen por el método abr.eviado es

!-Z: valor que es mayor

que el anterior en ¾de la base de la pirámide; pero cuyo esceso como se vé no es de consideracion y puede despreciarse. Cuando como en el caso que acabamos de considerar los perfiles transversales eslán los dos en desmonte ó los dos en terraplen, se puede stiponer que las secciones paralelas equidis.LanLes hechas entre los dos 7


ºº

perfiles son proporcionales á estos. O en otros términos; que si se construye un trapecio cuyas bases ad y be (figura 27), tengan longie,udes proporcionales á las áreas de los perfiles estremos y cuya altura ab sea igual á la longitud de la zona ó entreperfil; la longitud de toda paralela mn á las bases del trapecio, tirada á una distancia cualquiera de la primera base, es proporcional á el área de la seccion hecha en el entreperfil á una distancia correspondiente del primer perfil. Esla hipótesis condu0e á considerar el área del trapecio total formado de <:sle modo, como proporcional al volúmen del entreperfil cuyo valor se ha espresado arriba. La estension de esta hipótesis al caso en que dos perfiles estremos el uno esté en desmonte y el otro en terraplen (figura 28), permite representar el conjunto de sólidos comprendidos en el entreperfil, por las áreas de dos triángulos amd y mcb que tengan por bases longitudes proporcionales á las áreas de los perfiles estremos en desmonte ó terraplen, y por alturas longitudes proporcionales á estas bases. Y-por consiguiente que las áreas de estos triángulos representarán respecti~ vamente los volúmenes en desmonte y terraplen. Si pues queremos determinar las formulas que son la consecuencia de esta hipótesis mas ó menos aproximada, aplicadas al caso dtJ una área en desmonte d correspondiente á otra en terraplen, podremos hallar sus volúmenes por la consideracion de los triángulos mad y mcb cuyas alturas ó longitudes de las partes en desmonte y terraplen, se consideran proporcionales á la del mgf formado con la distan~ cia total ac llevada de m á {, y cuya semejanza dan las proporciones gf: fm:: da: am .. . 6 . .. l'= am= gf: fm:: be: cm ... ó . . . l"=cm=

El volúmen en desmonte será: _, V •

d

l'- J.

d . l ci+ t

t . l a+ t

d2l

~

. -~·d+t Y el volúmen de terraplen : . , ' " ' t .2 l V=,¡t.l = ;r d+t

Cuando un perfil está parte en desmonte y parle en terraplen, y corresponde á otro igualmente en desmonte y terraplen (figura 29 ),


!S1

;

se procede separadamente para cada parte como se ha indicado en el primer caso. Si uno de los perfiles transversales ó los <los presentan partes eu desmonte y terraplen (figura 30), se descompondrá el primer perfil en partes enteramente eo desmonte ó terraplen, correspondientes á partes del otro perfil donde no haya igualmente mas que desmonte ó terraplen, y se calculan los volúmenes parciales comprendidos en las subdivisiones segun los dos primeros caso;;. Esta subdivision se efectúa; ó bien tirando planos verticales perpendiculares á los perfiles por cada uno de los puntos de paso de desmonte á terraplen y de terrapleu á desmonte en uno ú otro perfil; ó bien mas sencillo, tomando por líneas de separacion las que unen respectivamente los puntos de paso de un perfil, con los puntos que les correspondan mas ó men(}s exactamente en el otro. Estos medios se emplearán segun el caso que se presente, conviniendo usarlos de tal moclo, que sin dar lugar á grandes errores, se conserve el método aproximado la sencillez que le caracteriza. El segundo método abreviado es el del área de la seccion media, que consiste: en tomar por espresion del volúmen de una zona de terreno ó e~1treperfil, el producto de la longitud ele este e;,treperfil por el área de la seccion media, ó hecha á la mitad de esta longitud. Este método aunque <la un resultado algo mas exacto que el anterior, tiene notables desventajas en su aplicacion práctica. Desde luego, exige operaciones preliminares mas largas, en el terreno y en el papel: en efecto, es necesario, independientemente del perfil longitudinal y de los transversales siempre necesarios para definir el terreno, determinar ó directamente ó por el cálculo el perfil transversal corre~pondiente á la mitad del entreperfil. En segundo lugar es inaplicable siempre que se trate de un entreperfil cuyas áreas estén, la una en desmonte y b otra en terraplen: en esta circunstancia y en el caso particular de una proyeccion horizontal rectangular, el área de la seccion hecha á igual distancia de los perfiles estremos, no es la semisuma, sino la semidiferencia de las áreas estremas: no se obtendría p1.1es en este caso particular, mas que la diferencia ele los volúmenes de desmontl:l y terraplen, mientras que es indispensable conocor los v3lores absolutos del uno y del otro. Creemos pues, que debemos atenernos al primer método abreviado ortlinariamente en uso.


52

LEC CION Iv. TABLAS DE DES~IONTE Y TERRAPLEN.

A fin de abreviar el tiempo empleado en la aplicacion del mélodo de cubicacion por la semisuma de las áreas, se han redactado tablas de cálculos heclios, aplicables á los diversos perfiles transversales habitualmente usados en los caminos. Cuando se lrata de un terreno poco accidentado, estas tablas dan casi siempre inmediatamente el valor de las áreas estremas de desmonte y terrapleo, y entonces su uso es muy pronto y cómodo. Cuando cada uno de los perfiles transversales del terreno natural, presenta por el contrario muclias ondulaciones marcadas, hay necesidad de calcular directamente triángulos suplementarios, que se Londráu que añadir ó quitar ellas y el empleo de los valores dados por las tablas, puede perder la mayor parte de su-s ventajas. Vamos á dar una ligera idea del método de cálculo por medio del cual bao sido redactadas estas tablas. Supongamos que ac df of' d' e' a' (figura 31), sea el perfil adoptado para los caminos á los cuales deben ser aplicables las tablas: dfof' d' representa la caja en donde segun el método ordinario de construccion. se coloca el firme ó empedrado. Se empieza por sustituir al perfil quebrado a e d fo f' d' e' a' una horizontal bb' buscada de tal ma,nera que las áreas bcde y b' e' d' e' colocadas encima de la boriiontal, tengan un valor equivalente á el área total efof' e' colocada por debajo; y se consideran los cálculos corno si se aplicasen al per61 simplificado abb' a', segun el cual se efectúan desde luego las esplanaciones; salvo el poner en relieve ulteriormente la forma de la caja y de los andenes del camino, como en otro lugar se ha dicho. Esto espuesto, y admitiendo por un momento que cada perfil transversal del terrerJ-O -natural haya sido determinado por dos rectas que parlen de un mismo punto tomado sobre el eje del trazado y se inclinan m~s ó menos sobre la horizontal en el plano perpendicular á


o3 este eje, se han calculado las áreas de desmonte y terraplen de los dos perfiles estremos en funcion de dos cantidades: 1. ª de la cota roja de desmonte ó terraplen sobre el eje; 2." de la inclinacion en pendiente ó en rampa sobre la horizontal, de cada una ele las rectas que terminen el perfil transversal. Sea GKOPT (figura 32), un semipe.rfil de la calzada supuesta en desmonte.~ sea S V el semi perfil del terreno natural que tiene sobre la horizontal una inclinacion en rampa representada por x; sea y= SG la cota én desmonte sobre el eje: se trata de espresar el área total GIWPT en funcion <le los elementos variables x é y. Llamemos l á la distancia GT; f á el área tle! perfil KOPT; x y t los ángulos VSA y VTB. Lo que baremos será calcular el área del triángulo SIV, quitarle la del triángulo GTI y añadir al resto el área constante f de la .cuneta, calculada de antemano. Triángulo SlV= s1.;1v ... Sl=y+ Gl=y+lt ... .SM=fJIV. !t JJ1l=lllS+SI=lllV. t ... o ...

y+ u+mr. x= MV. t

de donde ... lllV = ..

1+zt t-x

y+lt

y ... trianguloiUV= (y+ll) 2 . ( t-x ) = pero GTJ = l. Area del desmonte A =

lt

2

( y+ .lt) 2 ( ) 2 t- x

l" t

=2

(y+ ll) 2 ( _ x) 2 1

+

l

2

f- 2

t

Pues haciendo variar en esta fórmula el v:ilor <le y de centímetro en centímetro, por ejemplo, desde cero hasta el valor limite de las alturas de desmonte sobre el eje que puedan con mas frecuencia encontrarse, y atribuyendo á x en fa misma fórmula, para cada uno de los valores de y, todos los valores de inclinacion de las rampas crecientes de milésima en milésima, desde cero hasta la tndinacion 11mite habitual; se han determinado béries enteras de valores <le las áreas que


lH se inscriben en las tablas, enfrente de los valore;; correspondientes de x é y. Los valores de A correspondientes á cotas en terraplen sobre el eje, ó á inclinaciones transversales en pendiente, han sido deducidos de la misma manera por fórmulas análogas. El caso que hemos considerado es uno de los mas sencillos que pueden presentarse. Sucederá muchas veces que el semiperfil comprenderá á la vez áreas en de~monte y en terraplen: esto no presentará dificultad, pues las tablas están dispuestas <le manera que den en todos los casos la suma de las áreas en de monte y terraplen correspondientes al semipertil. Para servirse de las tablas calculadas, se busca la página en que se encuentra indicada la cota y (en desmonte ó terraplen sobre el eje) que conviene al pedi.l cuya superficie se trata 1le determinar: dP.spues se tomará en la columna de las pendientes ó en la de las rampas, sobre las líneas horizontales correspondientes á las inclinaciones conocidas de cada mitad del perfil transversal, los valores de las superficies de desmonte ó terraplen que estén inscritas: y ya no hay mas que sumar los valores de las áreas de la misma naturaleza correspondientes á cada mitad del perf.il considerado. En el caso de que el perfil transver:,al no esté determinado por dos lineas rectas qne partan de un mismo punto del eje del perfil, y en que un semiperfil presentase, por ejemplo, la forma indicada en la figura 33, es necesario prolongar una de las líneas abó be y calcular el área como si se tratase de la superficie ac' d, emn, ó a' cclemn: y despues restar <lel área dada por las tablas, en el primer caso el triángulo bcc', y en el segundo el triángulo aba'. El uso de las tablas no ofrece generalmente ventajas, cuando hay fJue calcular la superficie de mas <le uno de estos triángulos.

DISTANCIA MEDL\ DE LOS TRANSPORTES DE TIERRA.

Coando por la aplicacion de los métodos acabados de esponer, se saben los volúmenes de tierra que deben desplazarse, es necesario apreciar la longitud de los transportes que hay que ejecutar para distribuir los desmontes en los terraplenes que necesite la realizacion del proyecto; teniendo en cuenta que su buena distribucion es muy importante para la economía de los movimientos de tierra. Con esle


00 objeto espondremos los siguientes principios generales que son aplicables al asunlo. 1 .° Si se Lienen dos volúmenes iguales, el uno en desmonle y el otro en terraplen, dispuestos de tal modo que los transportes de los elementos de la masa del desmonte á las partes correspondientes <lel terraplen se puedan efectuar segun direcciones paralelas, es claro que la longitud media de los transportes relativo3 á esla masa será igual á la distancia _de los centros de gravedad de ambos volúmenes; y al contrario, si los transportes no pueden ser paralelos, la longitud media de ellos será mayor que la distancia de los centros de gravedad. 2 .° Si las direcciones no pueden ser paralelas, es necesario al menos para que la longilud media de los transportes sea la menor posible, que estén dirigidas de manera que no se crucen. Porque si dos volúmenes iguales se llevan el uno desde a á b' y el otro desde b á a' · (figura 34), la suma de las distancias aia' bib' será evidentemente mayor que la suma de las distancias directas aa' segun las cuales los tran portes hubieran podido efectuarse. · 3.° Si para ir desde el desmonte al terraplen, hay muchos puntos de paso obligados, todos los transportes tendrán que recorrer un espacio comnn entre el primero y último punto obligado, convergiendo desde las diversas partes del desmonte hácia el primer punto de paso y divergiendo desde el último punto á las diferentes partes del terraplen. 4.° Si nea misma masa en desmonte D (figura 3o), debe dividirse · en dos partes iguales pc.ra ser llevadas á los puntos a y b, la superficie segun la cual deben separarse estas dos parles será tal, que cada uno de sus elementos dividirá eu dos partes iguales el ángulo formado por las líneas tiradas á los puntos u y b desde cada uno de los puntos de este elemento. En efecto, esta superficie de separacion contendrá los puntos materiales que es indiferente llevar á los a 6 b: de suerte que si se consid<'ran dos punlos próximos mm' tomados sobre esta superficie, es necesario que se tenga:

+

+w

mt1+m'b=m'a+mb ... de donde ... ma-ma'=mb- ~1i' b. Si desde los puntos ab como centro y con los rádios respectivos am' bm' se describen dos arcos de círculo mm', m' h1 los dos triángulos


06 rectángulos mm'i, mm' h, teoclrán iguales los lados mi, mh por la segunda ecuacion; y resulLará que el ángulo m' mi= m' mh como so ha enunciado. EsLa propiedad que posee la superficie segun la cual cleben separarse las masas, caracteriza esencialmente :í los hiperbolóides cuyos f6cus estén en a y b. Pues á esLe género perLcnece la superficie de separacion de que se trata. Segun eslos principios, si se tienen <los volúmenes de desmonte y terraplen (Ggura 36), de lJ misma masa y de forma idéntica, parecida ó siméLricamente colocados con relacion á una superficie cualquiera; se dividirán los volúmenes en elementos comprendidos entre planos paralelos á los tangentes estrernos; y las direcciones de los transportes se efectuarán entre estos planos, sienclo la longitud media de ellos la di tancia entre sus crnlros <le gravedad. Si los dos volúmenes son de forma cilín<lricaequivalente(Ggura 37), los planos secantes tirados <le modo que separen sucesivamente porciones equivalentes de los dos volúmenes, i!!<licarán los caminos del desmonte al terraplen. Pero si el desmonte esce<lierc al terraplen (figura 38), los planos secantes podrian corlarse segun una superficie cillndrica e, be d que separaría el e5ceso de desmonLe; y las poroioucs que hay al otro lado serán las solas empleadas en el terraplen. Si para ir desde el desmonten al lerraplen R (ligura 39), hay que atravesar un puente, la direccion de los transportes convergerán desde D á P y divergarán despues desde Jl á R. Pero si hubiese que paS3r por los dos puntos P y P' (figura áO), se podrán dividir los sólidos por <los hojas de ltiper-bc,lói<les que tengan por fócus las puntos P y P' que limitarán las parles ignales que podrán llevarse por ambos puntos. Del mismo modo podrian resolverse otras cuestiones de pura aplicacion geométrica. Cuando se trata tle la ejecucion de un camino, ele no canal etc. los transportes se efectúan generalmente en sentido del desarrollo clel tr:izado; y siendo paralelas sus direcciones, la distancia meclia será la que lwy entre los centros de gravedad de los volúmenes correspondientes <le desmonte y terraplen. E.s difícil fijar el centro de gravedad del volúmen en 103 desmontes por las formas irrc¡;ulares que afectan: pero se consigue aproximadamente suponiénuolos termi·na<los por figuras geométricas, como triángulos ó trapecios, que guardan la misma relaoion de colocacion que estos .volúmenes. El método gráfico que se


o7

'

sigue para ballar los centros de gravedad y las distancias entre ellos, es el siguiente. Supongamos que se quiere determinar la importancia de los transportes necesarios para efectuar la esplanacion indicada en una tabla que acabásemos de calcular. Se Lraza una burizonLal af (figura 41 ), y se le,•antan perpendiculares en los puntos a,, b,, e,, ... tomados en la escala á la dislancia correspondiente entre los perfiles transversales. Estas perpendiculares se dirigirán hácia la parte inferior ó superior de la horizontal segun sea do desmonte ó terraplen, y sobre ellas se toman longitudes aa', aa,', respectivamente proporcionales á las superficies que representan en el perfil a: del mismo mo<lo se operará en los demás perfiles. Se unen enseguida los estremos de estas líneas, por rectas a' b' y a, b., á parlir <le un perfil al siguiente; de manera que resultarán así superficies triangulares ó trapecias abb' a', abb, a,, que representan los sólidos de desmonte y terraplen comprendidos entre cada dos perfiles transversales a y b. Cuando en dos perfiles contiguos no hay mas que superficies en desmonte ó terrapleo, opuestas á otras igualmente que tienen desmonte y terraplen, la representaciones completa. Pero cuando en un perfil como en el b, b' hay superfici es en desmonte y terraplen, colocadas frente á otro perfil ce," enteramente en terraplen (ó en desmonte), es necesario tener presente que al unir los estremos de las líneas b' del desmonte con las estremas de las partes en terraplen e,' que les correspondan en el perfil opuesto, da lugar esta construccion á una superpo icion de superficies ea terraplen, correspondientes á las superficies en desmonte y á la superficie en terraplt!n del perfi I anterior: en cuyo caso, para mayor claridad, hay que desarrollar separadamente estas figuras. Ea el eotreperfil be por ejemplo, el triángulo ice,' en terraplen, corresponJiente al desmonte bb', cubre una parte del trapecio en terraplen bb, e," e: para desarrollar estas superficies ó aiíadir al trapecio el triángulo anterior, es necesario construir á continuacion de aquel un triángulo de la misma superficie que este, lo que se conseguirá tomando u.na distancia e," e,= ce,' y uniefido el punto e, con el punto i' de interseccioo con b, e," de la perpendicular levantada en el punto i' a la af. La figura bb' re, e representará el terr~plen comprendido entre los dos perfiles, y el triángulo bb'i representará el desmonte. Hecho e to se separa en la pJrte que representa el desmonte ó 8


58 terraplen de mayor dimension en cada uno de los entreperfiles, una área que sea igual, ó equivalente á la mas pequeña. Estas dos áreas iguales representan los desmontes inmediatamente empleados en la formacion del terraplen, y que refiriéndonos á la figura son las que están ralladas. Queda la cuestion reducida á determinar los centros de gravedad de aquellas figuras; y una vez hallados, las distancias liorizontales entre el relativo al desmonte y el correspondiente al terraplen que ha de formarse con aquel, es la distancia buscada. Al hacer la anterior separacion queda una masa eslrema de desmonte a' a; b,' b' que 6 puede llevarse al terraplen del perfil inmediato ea que haya falta, ó depositarse á los lados del camino formando caballei·os. Si al estremo de la derecha hubiese otra masa de desmonte necesaria para el terraplen id' habría en el terraplen una cierta línea de separacion yz que lo dividiría en dos partes á cada una de las que se transportarían separad amen te los respectivos desmontes. Pero si estos desmontes no bastasen por el gran escedente de terraplen, se separarán en el centro de esle por dos rectas perpendiculares á af, las porciones que el empleo de los desmontes disponibles dejaría en cada parte al otro lado de la línea de separacion; parle que se rellenaria con tierr.1s de préstamo. Las masas a b b,' a,' que se llevan sencillamente sobre sus equivalentes de un lado á otro del camino, dan lugar á un transporte transversal. Las otras masas escedentes dan lugar á no transporte longitudinal, y si la figura está hecha con las convenientes proporciones, una vez fijada gráficamente la posicioa de los centros de gravedad correspondientes, se mide en la escala paralelamente á af la distancia que hay entre ellos: despues se determina segun el méto<lo de transporte adoptado como mas vent~joso, el precio de la unidad de masa para cada una de estas distancias, y aplicando estos precios á las masas correspondientes, se obtendrá una série de productos parciales, cuya suma espresará el gasto total de transporte. Pero se concibe que estos cálculos serian muy jargos y darian lugar á muchas complicaciones si hubiese que establecer un precio separado para cada distancia diferente; y esto obliga á no fijar mas que un número de precios aplicables cada uno á la distancia media de 10s vehículos que pueden err,plearse; es decir, un precio para la distancia media de los transportes que se efectúen con carretilla, carreton etc., tomados estos entre los límites en que convenga emplear


o9 moLores mas ó meuos poderosos. Claro es que mientras mas exacLiLud se quiera en la valuacion, mas necesario será mu!Liplicar !a subdivision en categorías, comprendiendo cada una el conjunto de disLancias, á cuyo Lérmino medio se pueda aplicar sin error notable un precio medio. Para ballar las distancias medias de los transportes que deben efectuarse por cada uno de los diferentes motores, una vez fijados los límites del empleo de estos como diremos luego, llamemos v ... v' ... v'• los volúmenes parciales que deben ser transportados por ejemplo con 1a carretilla, á las distancias d... d' ... d" , todas comprendidas en el límite indicado; es evidente que la distancia general media D del transporte en carretilla estará dado por la espresion ...

D

+ v' cL' +v" d" ... = vd ---=----'-----v + v' +v" ...

y lo propio para las disLancias con los demás transportes.

llJFERENTES MEDIOS DE VEI\IFICAR LOS TRANSPORTES.

Los transportes pueden verificarse de varios modos; en carretiilas conducidas por operarios; en carretones ó volquetes, carros, huebras, recuas, ó solo por operarios con espuertas: la conduccion en wagones solo es aplicable á los caminos de hierro. La longitud del transporte á partir del cual convendrá operar con uno ú otro motor, dependerá evidentemente, del coste de escavacion, del de carga y del de transporte; teniendo en cuenta que esta longitud aumenta cuando disminuye el precio del último, y al contrario. Claro es qne á igualdad de circunstancias, mientraJ mas aumente la distancia media, mayor debe ser la potencia del motor. Por otra parte como el precio- de transporte aumenta con la distancia, podrá suceder que el espacio que hay que recorrer para transportar los desmontes á los terraplenes sea basLante considerable, y baya economía en echar el desmonte en las tierras inmediatas, tomando al mismo tiempo tierras ele préstamo ele las inmediaciones d.e los terraplenes para formar estos; circunstancias que da lugar á una doble indemni-


60 zacion. Nada hay mas sencillo que determinar el límite, á partir del cual convendrá preferir un medio de transporte á otro, ó tomar tierras de préstamo. Sea ... P el valor de un jornal para el transporte en carretilla. T la duracion del tiempo de trabajo útil del motor ó de diez horas. M la .masa útil total que puede arrastrar ó 1o metros cúbicos·. D lá distancia total que recorre en el tiempo T, haciendo la mitad con carga y la otra mitad en descarga. p = precio de transporte de la unidad de masa á la .distancia d. t =tiempo invertido en la carga y descarga. El tiempo qne tardará el motor ~n llevar la masa M á la distancia d se determina por la proporcion · D: T:: d: x .• .

dT

X=D

La duracion de un viaje completo será la suma del ti empo empleado en la carga, en la ida, en la descarga y en la vuelta ; duracion representada por .. .

Si durante este último tiempo el motor hubiere trabajado sin detenerse, podria haber recorrido la distancia espresada por T: D::

t+2

d::

x' ... x'=

t:

+2d

El precio de transportes p á la distancia d recorrida de este modo será dada por D ) D: P :: tD r+2d: x" ... x"= ( ty+2a

Y el precio p de la unidad de masa será

1 ( tD y+

. p= bl

P 2d) D

P D


61 Para otro medio de transporte se tendría igualmente

p

1 ( -t' D' =JJ1' T'

+

2tl ) -P' D'

Igualando estos dos valores de p en los que todo es conocido escepto d se deducirá el valor de la distancia que presenta la misma ventaja bajo el aspecto económico para los dos medios de transporte; á partir de la cual se deberá abandonar uno de los medios y adoptar el otro. Antes de pasa_r adelante vamos á ocuparnos de algunos detalles relativos á la remocion de tierras, al modo de organizar estos trabajos cuando hay que ejecutarlos en grande escala, y al modo mas conveniente de hacer el transporte, del cual depende en gran parte la huena organizacion de aquellos. El movimiento de tierras necesita tres operaciones; escavacion, earga y transporte; esto exige tres clases de operarios llamados cavadores, cargadores y carretilleros ó carreteros segun el transporte adoptado. Cavadores.-El primer dato que se tiene en cuenta es la cantidad de tierra que cada cavador puede remover en cierto número de horas seguidas, lo que depende evidentemente de la mayor ó menor facilidad con q,ue el terrea o se preste á la escavacioa. Los desmontes en los terrenos ordinarios se hacen con el pico y el azadoa, y su estraccion ó carga por medio de la pala: ambas operaciones se hacen por medio de cuadrillas que deben componerse de cavadores y cargadores ea mayor ó menor número de unos ú otros segun la naturaleza de las tierras. Es necesario que este número se fije de una manera exacta á fin de que ningun operario quede desocupado, debiendo por eso preceder algunas esperiencias al .establecimiento definitivo de los trabajos. Para hallar la relacion entre cavadores y cargadores, supongamos que _el primero emplea un tiempo t en cavar un metro cúbico de tierr;¡. y un cargador emplea un tiempo t' en cargarlo;

Tserá el número

de cavadores que necesite cada cargador; poi· consiguiente la suma de


62 este y aquellos ó _.;t

+

1=

t

~ t' será t

el número de cavadores y

cargadores necesarios pna un metro cúbico de tierras. Multiplicando este valor por el de los jornales correspondientes, se tendrá el precio de cava y carga de uo metro cúbico. La relacion _!_ cuando sea i:onocida numéricamente, sirve para t' juzgar de la naturaleza del terreno que hay que remover. Así se puede decir que un terreno es de dos hombres cuando el número de cavadores es igual al de carg,idores; es decir, cuando -;t

=

1: que es do

tres hombres, cuando para un cargador se necesitan dos cavadores etc.: de modo que el terreo o es tan to mas resistente cuanto mas cavadores exigen para alimentar los cargadores. La esperiencia acredita que uo hombre puede cavar 15 metros cúbicos de tierra vejeta! eo diez horas ele trabajo, y que el cargador hace los mismos 15 metros cúbicos echados á 3 metros de distancia horizontal. Carretillas.-EI transporte eo carretillas es muy usado cuando las distancias á que hay que hacerle son poco considerables. Cada una de ellas es conducida por uo operario ll amado carretillero, cuyo número está en una relacion determinada con el de cargadores, asi como estos lo están con el de cargadores; siendo necesario para que no haya interrupcion en el trabajo, que el cargador halle siempre una carretilla que llenar, y el carretillero una llena que conducir. Para que baya regularidad en el trabajo es menester que el tiempo que emplee un ca rretillero en transportar una carretilla llena á una distancia a;, y en volver á andar esta misma distancia con ella vacía, sea el mismo que tarde un cargador en cargar una c:irretilla. Claro es que la longitud de este doble viaje depende de la capacidad <le la carretilla, que es variable, y que en general se calcula en O,Ot ele metro cúbico: ele modo que sabiendo por la observacion que un operario puede andar 30,000 metros conduciendo una carretilla por terreno próximamente horizontal, durante un trabajo de diez horas, contando con los descansos necesarios; y suponiendo que en estas mismas diez horas se carguen 15 metros cúbicos de tierra, la distancia


63 que recorrerá el carretillero de i<la y vuelta al punto de descarga 6 parada, para que pueda transportar los 1o metros cúbicos sin que baya

X 0,04 y por cons1gu1ente . . Ia Iong1. . d'd . 30,0001o d . I a e tiempo, sera per

.

tud de cada parada sera x =

ao,oooXXHi1,04 = 2

40 metros.

Estas paradas pueden tambien ser puntos de relevo en que baya carretillas vacías para que las recojan los carretilleros que conducen las llenas, por estar el sitio de descarga á mas de 40 metros <le distancia del punto de carga. Los relevos se establecen entonces dividiendo el camino en distancias de 40 eñ 40 metros, poniendo en cada una un carretillero que hace el mismo servicio que el de la primera parada, aunque puede suceder que convenga mas emplear recuas ó carros. De este modo los carretilleros no se estorban unos á otros ni hay pérdida de tiempo; pero bueno será tener dos 6 tres carretillas para cargar por si no llega á tiempo con la vacía . . De aqu[ se deduce: 1.° que es menester tantos carretilleros como paradas: 2.° que un solo cargador basta para cada línea de carretilleros: 3.° que es menester tantas carretillas como cargadores y carretilleros. Si se emplean carretillas de diferentes dimensiones, habrá que camliiar la longitud del viaje; en inteligencia que sin pasar de un cierto límite, se puede aumentar la cantidad de tierra transportada á una mitad mas, sin tener que aumentar ni con mucho á otra mitad mas el número de carretilleros. Con estos d_atos fácil será .calcular el precio del metro cúbico á la distancia x correspondiente . .El mismo cálculo podemos hacer para la conduccion en volquetes 6 en carros, sabiendo la capacidad de estos etc.; é igualando dos ele estos valeres se deducirá la distancia x que indicará el sistema mas conveniente de transporte. Hemos supuesto que las distancias que deben recorrerse son sensiblemente horizontales. Cuando hay que transportar tierras por una pendiente 6 hay que establecer rampas para subirlas, se considera generalmente el 8 por 100 (próximamente .\r) como el límite dependiente para que no se esperimente gran fatiga en la couduccion de carretillas ú otro vehículo. El resultado de una série de esperiencias hechas ha demostrado


64 que el transporte de una masa cualquiera por una pendiente de rt á la distancia de 20 metros, equivale á un transport1:: horizontal ejecutado en una longitud de 30 metros. Esto ha conducido á referir los transportes efectuados segun inclinaciones divers:is, en distancias horizontales equivalentes, y no tener necesidad de aplicar mas que una tarifa de precios, sin distiucion de penclien·tes, aunque aplicables á los tres casos que pueden considerarse de ser la pendiente de rt ó mayor ó menor que esta. En el primer caso, llamando D la clistancia horizontal de los estremos á qne deben transportarse las tierras (figura 42), H la altura de subida y L la longitud de la rampa, tendremos que: L =

¾n

D ...

y como

H=

D

12

... ó ... D = 12 H

L=¾D.12H=18H

Si 11""> .!!._ hay que desarrollar varias rampas de esta inclinacion, 12 y el camino horizontal equivalente es tambien 18 H.

Si H

<._

D

- se puede dividir la rampa en dos partes (tigura 13), 12

de las cuales la una l sea ele ñ, equivalente como en el caso anterior á 18 H; y como en virtud de esto d = 12 H, tendremos

Ordinariamente no se tienen en cuenta las rampas menores <le :r'r, consideránclolas como camino horizontal, aunque en rigor no clebia hacerse. Cuando quiera conservarse esta práctica se la deberá mencionar espresamente en el proyecto. Un cálculo análogo se puede aplicar para el caso de que los transportes se hiciesen por otros medios, de los cuales solo vamos á dar nna ligera idea. · Carretones ó volq:ietes. - Se puede considerar este medio de transporte como un intermedio entre las carretillas y carros. Su forma es aproximadamente como la de un carro de varas, montado sobre dos


ºº

ruedas, siendo conducido poi' tres operarios, dos que tiran por delante y uno que empuja por detrás. La capacidad de los carretones es de 0,2 metros cúbicos, y suponiendo que se necesitan dos operarios para cargarlos á razon de 1o metros cúbicos cada uno al dia, siguiendo el método que parn las carretillas, hallaremos: qne 100 metros e.s la distancia <le la parada ó descarga, la cual se reduce á 80 ó 90 por razon del tiempo empleado en descargarlo. Carros.-Los carros que se empleen para el transporte de tierras pueden estar tirados por una ó dos caballerías. Su capacidad varía con los países y localidades en que se emplean, pero siempre dependen del estado de los caminos qne deben recorre!' y del vigor de lascaballerías que los han de conducir. En general los de una caballería contienen ~ de metro cúbico, y ¾los tirados por dos. El empleo d·el carro es conveniente cuando hay que conducir las tierras á mayores distancias que 1 oO metros, mínima conveniente para su a<lopcion. Para calcular esta distancia hay que contar, además del tiempo empleado en cargar el carro, el de descarga y enganche de las cal1allerías, y su desenganche para volcar las tierras. Cuando la distancia de descarga ó relevo no pasa de 1o0 metros y el uúmero de cargadores es tres incluso el carretero, hay economía en emplear este meJio. Escediendo esta distancia hasta 500 metros, debe haber dos cargadores, y pasada esta uno solo. Teniendo en cuenta que es conveniente que los carros tengan gran capacidad no escediendo de ciertos límites, pues con poco e.:1ceso de fatiga del motor, se obtiene mayor cantidad de trabajo. Se ha supuesto el caso de haber un solo carro para el transporte, pero es necesario que haya otros de repuesto que se carguen durante el viaje del primero para no perder tiempo. Cuando se empleen carros para conduccion por pendientes, estas deben ser mucho mas suaves que cuando se verifica por los otros medios. El límite superior admitido es el de 5 ó 6 por 100, considerándose la longitud recorrida como vez y meuia esta misma distancia en terreno horizontal. Iluebras.-Cuando á un carro se le uncen bueyes en vez de enganchar caballerías, se tiene lo que se llama una huebra. Este medio de transporte es conveniente para hacerle á grandes distancias, lo que se verifica pocas veces en los caminos, y sobre todo cuando hay que transportar materiales compactos y grandes pesos de una vez. 9

'

'


66 Recuas.-Muchas veces se emplean en el transporle de Lierras las recuas de caballerías mayores ó menores, bien sea para sustituir á los carros ó en combinacion con ellos. El empleo de recuas de caballerías menores ofrece ciertas ventajas por la mayor facilidad que Lienen para subir por los escarpes que forman los desmontes y terraplenes y vencer obstáculos que no sería fácil con carros. Su carga es además has· tan te grande y la caballería es de poco coste y mucha sobriedad. El número máximo de caballerías que puede conducir un arriero no debe pasar de ocho, y puede llevar las tierras á una dislancia que no conviene sea mayor de 180 metros si se ha de sacar el partido conveniente. Esporteo.-El esporteo ó conduccion de tierras en espuertas por medio de hombres, chicos ó mujeres, solo es admisible para cortas distancias ó para transporte vertical como diremos mas adelante. El trabajo útil de conduccio11 del esporteo es, segun esperiencias, la cuarta parle de la distancia á que conviene emplear las carretillas. El empleo de wagones sobre carriles provisionales no es muy frecuente en las obras de carreteras, porque los movimientos de tierra no son de tanta consideracion como en los caminos de hierro. Asl r1ue no trataremos de este medio de transporte, que está completamente descrilo en las obras de ferro-carriles. Los límiles admitidos para el empleo de los transportes es: hasta 100 melros con carretillas; 150 cún volqueles, y 500 con carros.


67

LECCION V. MÉTODO DE EJECUCION DE LAS OBRAS.

La ejecucion de un camino es precedida de su trazado definitivo '

i i

i 1

' ¡

11

['

y de la realizacion de todas las formalidades de espropiacion. Los agentes encargados de la ejecucion de los trabajos deben recibir y

tener instrucciones detalladas que puedan guiarlos, acerca de la reparticion de las tierras, perfiles que se les debe dar etc., pues que los presupuestos de gastos se ban basado en la disposicion mas económica de unos y otros, y han sido objeto de un estudio especial en cada zona. La primera operacion es el trazado y señalamiento del eje. Al hablar del proyecto se dijo lo conveniente que sería dejar señales en los puntos principales de las alineaciones para hacer el señalamiento definitivo, el cual se hace por medio de banderolas é instrumentos de medir ángulos del mismo modo que cuando se verifica el proyecto. Estas alineaciones se dejan señaladas tanto en las partes rectas como en las curvas, con estaquillas; y para que estas puedan conservarse en su sitio, se debe hacer el trazado de solo la parte que ha de ejecutarse inmediatamente y puede tenerse á la vista. Señalado el eje se procede á marcar los estremos de cada rasante para determinar estas con la inclinacion fijada en los planos, y marcar la profundidad de los desmontes y la altura de los terraplenes. Estos puntos se obtienen midiendo en el plano sus respectivas distancias, referidas por las acotaciones del perfil longitudinal. Cuando el estremo •


ü8 de una rasante eslá en desmonte, se abre un hoyo cuya profundidad sea la que marque la acolacion: en el fondo del hoyo se coloca una loseta ó estaquilla cuya superficie ó cabeza corresponda á la allura exacta á que debe quedar el eslremo de la rasante. Cuando este corresponda á terraplen, se hace un coto ó rnonton de tierra apisonada, y mejor de mampostería, ó bien un poste de madera, sobre el cual se marca la altura. Cuando no se cree suficiente el señalar los dos puntos estremos de la rasante por ser mucha su longitud ó por haber 0urvas, se marcan los intermedios del mismo modo. A uno y otro lado del eje se toman despues los anchos de la esplanacion y de todas las diferentes partes que constituyen el perli 1 transversal del camino, y se puede entonces proceder á desmontar ó terraplenar. Es necesario no concluir de desmontar en toda la profundi<la<l que marca la rasante, hasta haber verificado su exactitud, pnes cualquier diferencia que resultase sería perjuclicial eu caso de haber escavado <le más, en razon á que habiendo de rellenar ó rep,oner la parte escedida se produciría nn esceso de mano de obra. Obtenido el plano rasante puede verificarse su rectificacion, bien sea por medio del nivel ó del eclímetro, tomando grandes distancias; los puntos intermeclios se marcan con uiveletas. _La operacion es muy sencilla; se colocan dos niveletas en otros dos puntos conocidos de la rasante, tomados con el instrumento; el que dirige la operacion pone su niveleta vertical y dirige una visnal por el borde superior de su tablilla y por el de la otra fijada del mismo modo por un operario. Otro operario coloca una tercera niveleta en un punto del terreno , ó bien la levanta colocando un monton de piedras, ó la baja abriendo un hoyo para introducir su pié, segun disponga el que dirige la operacion, hasta que la visual dirigida por las dos primeras pase por el borde superior de la tablilla; y esta diferencia de altura inferior indica lo que habrá que terraplenar ó desmontar. En lugar de ser una niveleta de altura fija é igual á las primeras, puerle ser de tablilla corrediza. La operacion marcha con mayor velocidad, pues el operario que la tiene verticalmente, hace baJar ó subir la tablilla lo que sea necesario para que coincida la visual, y el número de divisiones que baya que subir ó bajar desde la línea que marca en su pié la altura de las niveletas fijas, será lo que baya que


69 añadir ó quitar. En cada uno 1le estos puntos se van marcando la profundidad ó altura de la rasante, con estaquillas numeradas. Para que el plano rasante qued-e horizontal en sentido transversal al camino, se nivela perpendicularmente al eje por medio del reglon y nivel de albañil, y se van dejando maestras transversales á ciertas distancias. Los movimientos de tierras que se ejecutan para la rectificacion del plano rasante, hemos dicho que son ó desmontes ó terraplenes, de cuya ejecucion nos vamqs á ocupar S!Jparadamentc . •

DES!IIO~TES.

Esta operacion se efectúa de dife:ente modo segun sea la consistencia de los terrenos. Cuando estos son plandos como los vegetales, de turba, arenosos, algunos arcillosos etc., la remocion y estraccion se hace por medio de la azada y de la pala. Cuando las tierras ofrecen mas re~istencia, se emplea el pico para la remocion. Para abrir un desmonte se disponen las cuadrillas por filas ó tandas perpendiculares al eje del camino, cie modo que no se estorben lateralmente, y que la fila que se coloca detrás esté á una distancia conveniente de la tanda que est~ delante. Esta clis_tancia es ele unos 30 metros, baciéndo~e el desmonte, cuando su estension y profundidad lo permiten, por medio de cortes esr.alonados correspondientes á cada tanda, las cu~les van progresivamente avanzando hasta el escalon inmediato. En los desmontes de poca profundidad se emplea generalmente el método tle escavacion por _capas de 30 á 4.0 centímetros de grueso. Pero cuando el desm onte ha ,:le llegar á cierta profundidad, se ejecuta por masas <le gran volúmen que produce mayor remocion de tierras con economía de trabajo. Este método, llamado de remocion por derribo, consiste en cavar por el método ordinario una zanja é:le unos 2 metros de profundid ad y de paredes lo mas ve1·ticales posible. Despues se practican dos cortaduras verticales en uno ele los mapizos, á fin de aislar cierto trozo de la s tierras circundantes; por último, este macizo se socava por su base hasLa que haya temor de que se ·desmorone. Entonces se clavan por la parte superior del macizo, y de cortadura á cortadura, fuertes piqu etes herrados en sus cabezas, los que .á fuerza ue mazo se van introducie11do hasta que el macizo se desprende; en


70 esta caida se deshace el macizo de modo que puede procederse á su estraccion. Es necesario usar en este método de alguna prudencia para que no se derrumben las tierras <le improviso. La remocion en terrenos de roca no puede hacerse sino por medio de barrenos de pólvora, y por los métodos que se hace la esplotacion de canteras; teniendo en cuenta que aun en las rocas que tienen 11umerosas grietas, se obtiene un resultado mas pronto y económico á pesar del desperdicio de gas por estos conductos naturales. En cuanto al espaciamiento de los barrenos, su diámetro, profundidad y cantidad de pólvora será segun los terrenos y circunstancias. Puede suceder en la estraccion de tierras, que estas tengan que transportarse en el sentido del eje del camino, dando lugar á los transportes longitudinales de que hemos liahlado antes; ó que haya que couducirlas á los costados del camino, lo que da lugar á un transporte transversal y vertical, por ser ma. alta esta parte. · Par;i verificar la estraccion en el último caso se abren rampas en los taludes de la escavacion, para subir las tierras con las carretillas; el trazado de estas rampas exige gran cuidado y puede producir eco'nomías importantes. Cuando no puede establecerse una sola rampa desde la parte inferior á la super;or, por eseeder del límite conveniente á su inclinacion, se forman en zik-zalu unidas por curvas de suficiente anchura para el paso. El ancho de las rampas debe ser suficiente para el paso de dos carretillas sin estorbarse; sin embargo, para no abrir un corte tan profundo, es mas conveniente destinar unas para la subida y otras para la bajada, ,lirigi<las sucesivamente en sentido divergente y convergente á partir de un punto comun. El borde interior de las rampas debe estar en la superficie que ha de quedar definitivamente en el talud. La figura 44 indica el trazado de una de estas rampas en proyeccion horizontal y vertical; a/J es el eje del camino, cd el ancho de la cuneta cuya profundidad es e' d', y mn es el ancho de la berma que se deja en la cresta del talud para que no se desprendan las tierras del desmonte. Cuando los desmontes tienen gran profundidad, el método de las rampas sería muy costoso por el gran desarrollo que sería necesario darles. Entonces puede verificarse la e traccion practicando escalones ó banquetas dispuestas en graderías de 1,fi0 metros de altura, sobre las cuales sin interrupcion van arrojando las tierras con palas los operarios establecidos sobre ellas; ó bien, se hace por paradas de operarios


71 colocados sobre ellas, los cuales se van pasando de unos á otros espuertas de tierra hasta que el último las arroja en la parte superior. Pero ambos métodos son á la vez lentos y costosos. Para evitar este inconveniente, se ha ideado conservar el transporte en carretillas, pero empleando medios mecánicos para facilitar su ascenso, por planos inclinados muy rápidc.s; y uno de ellos es el utilizar el peso de las carretillas vacías y aun de los hombres, para aligerar el peso cJe las llenas. La disposicion consiste en formar dos vias de planos inclinados, compuestos de tablones puesLos sobre el talud, y prolongados por medio de una andamiada terminada horizontalmente al nivel de los caballeros (figura 4!:í); sobre ellas suben las carretillas conducidas por un operario, facilitando su ascenso una cuerda que unida á ella va á pasar por una polea superior, y que descendiendo verticalmente, pasa por la garganta de otra puesta en sentido del camino, desdo donde se dirige á otras dos poleas situadas frente á la otra via donde se engancha á una carretilla vacía que ha de bajar cuan do la anterior suba. Claro es que esta maniobra puede ejecutarse con una caballería que va y viene de unas á otras poleas, en cuyo caso las carretillas ser~n de mayor capacidad. En otras partes se han elevado verticalmente las carretillas llenas por medio de un torno con su cigüeña, colocado en una plataforma puesta on la parle superior de una ªndamiada levantada á la orilla del desmonte, llevándolas despues por un plano horizontal al sitio de descarga. En los grandes trabajos de esplanacion pueden emplearse toda especie de máquiuas movidas por caballerías ó por el vapor. Al hacer la eslraccion de las tierras, es necesario aprovechar todo lo posible el material que produzcan los desmontes segun su diferente calidad. Así que la tierra vejeta! debe ponersd á parle para las necesidades de la agricultura, si es solicitada por los propietarios inmediatos. Las piedras mas voluminosas y los materiales mas duros se destinan á los cimientos y revestimientos de los taludes de los desmontes ó lerraplenes, ó á la construccion de los muros de sostenimiento ó contencion. Los materiales mas pequejios, si son muy abundantes, se reservan para el enguijado del cami¡;o y sus paseos. Todo el escedente de los desmontes pedregosos forll)a un lecho escelente para las capas inferiores d.e los terrapl.enes, ó para formar el fondo de la caja del camino. Este último destino es útil sobre todo en las zonas en que el fondo de


72 la caja es arcilloso, porque el guijo por sus intersticios da fácil salida á las aguas en sentido transversal y longitudinal, manteniendo seco el camino. En el caso de lomar tierras de préstamo, es preciso dejar damas en toda su eslension; estas son unas partes del terreno que se dejaD sin desmontar en varios sitios, cortadas en forma de conos 6 pirámides, que sirven ~e señales para evitar cuestiones sobre las indemnizaciones de terrenos. TERRAPLENES.

La formacion de los terraplenes exige ciertas precauciones tanto mayores, cuanto mayor es su altura, tanto por causa de las grandes presiones que ejercen sobre el terreno que se asien tan, como por los consider~):iles asientos que esperimentan unidos á la dificultad de sostener tanta altura de Lierras. De dos modos pueden construirse los lerrapl,rnes; 6 por capas de gran estension y poca altura 6 avanzando por capas de gran altura. El primer caso ofrece poca dificultad, pues no hay mas que ir echando tierras por capas de 20 á 30 centímetros <le espesor, procurando que los carros, recuas ú operarios que las transportan pasen por encima de ellas; esto tiene la ventaja de que se va apisonando el terraplen á medida que se forma, sin dejar huecos en el interior que es una de las causas de que se produzcan asientos. Algunas veces es conveniente consolidarlo empleando pisllues; pero esto produce esceso de gasto, y solo se aplica á la conslruccion de macizos arrimados á muros 6 al rafinado de la esplanacion. El escarpe ó talud que ha de quedar lateralmente al terraplen se va formando á medida que se levanta éste, estrechando cada vez mas las capas superiores. Para que el terraplen no se derrumbe ni tome mucho asiento, es necesario atender á la naturaleza de las tierras que lo forman. Si hubiese que emplear tierras gredosas, se echarían por capas delgadas alternadas con buena tierra comun, y de este modo no resbalarían unas masas sobre otras <lespues de las grandes lluvias: si se emplea escombro 6 derribos de obras, se le mezcla c.on tierras consistentes, porque con las presiones adquieren mucba adherencia. El segundo modo de construir terraplenes se emplea cuando estos han de tener mucha altura, en cuyo caso es impracticable el método


73 anterior, por la dificultad que tienen los transportes en bajar y subir desde las alturas superiores <londe se toman las tierras. Para ejecutarlo una vez marcada la direccion del camino, se van volcando carros y arrojando tierras desde el punto donde comience, avanzando sucesivameute á medida que se va prolongando el camiuo en direccion del plano rasante. Cuando los terraplenes Sil construyen en país montañoso, hay que preveer el efecto del resbalamiento de las tierras que se echasen sobre sus taludes muy escarpados, especialmente en tiempo tle lluvias: esto se consigue labrando toscamente en graderías la ladera sobre las cuales se asentarán las tierras, y aun afirmán<lolas en aquellas por piquetes clavados á diferentes alturas. La ventaja de este segundo método de construccion, es el de emplear en él menos mano de obra. Pero tiene el grave inconveniente de que su conservacion sale mas cara, porque despues de concluido y á veces aun cuando pase mucho tiempo, hacen demasiado asiento. La causa de esto es por no poder apisonarse tan leolamente como eu el primer medio, y porque los grandes terrones que suele llevar la tierra, dejan grandes bnecos en el interior, y sería necesario tener la precaucion de colocar operarios destinados á deshacerlos en lo posible, y á rellenar con tierra los huecos que dejen. Ya hemos dicho que at hacer un desmonte y construir un terraplen, debe tenerse en cuenta el aumento de volúmen de tierras escavadas, y el asieuto que toman, despues de forma<lo el segundo, pues es necesario añadir á este la canli<lad calculada, para que definitivamente tengan la altura convenieute. Para subir las tierras á las capas superiores de los terraplenes, cuando las tierras se toman de los costados, es necesario formar rampas cuyo ancho generalmente es de 1 ½ metros, introduciendo la mitad de la anchura en el macizo que ha de quedar de escarpe, con objeto de que al concluir este, compense la parle escedente de tierras el corte que se abrió en dicho escarpo. Cuando al formar un terraplen se emplee piedra en vez de tierra, bien sea piedra suelta, bien formando macizo, tema este el nombre de pedraplen.

10


74 TALUDES.

Al ejecutar los desmontes y terraplenes es necesario dará los terrenos cortados lateralmente, para que puedan sostenerse, una cierta inclinacion ó talud que será roa yor ó menor segun la calidad de las tierras, y á veces de i á ¾de base por uno de altura. En general el terreno de roca puede cortarse verticalmente sin peligro, á no ser que sean de calidad alterable por las acciones atmosféricas, ó que contengan bolsas de aluvion que llenándose de agua faciliteD los despre-ndimientos. Cuando el terreno es muy compacto puede dársele un talud que tenga 1 de base por 2 de altura. Cuando el terreno es regularmente fuerte, se le puede dar una inclinacion de 45.° En los terrenos arcillosos y tierras vegetales flojas, se da la inclinacion de 1 ½de base por 1 de altura; si se liicie en de inclinacion mas suave presentarían mas superficie espuesta á las influencias atmosféricas y habría mas esposicion á desprendimientos. A los terrenos flojos como sucede á los de acarreo ó aluvion, hay que dar gran inclinacion á los taludes, á veces hasta 2 de base por 1 de altura. Por regla general se puede establecer, que debe aumentarse el taiud hasta que sea el conveniente para que no sufra degradaciones, comprobado en tiempo de lluvias; y que por consiguiente la esperiencia del constructor y la comparacion de los terrenos con otros análogos de caminos abiertos, cuyos escarpes sean conocidos, darán los datos suficientes para detormi nar la i nclioacion. Si este talud no pareciese suGciente, se calculará el coste que podrá tener el mloptar una inclinacion mas suave, comparándolo con el que tendría un talud mas escarpado y revestido, para elegir el mas económico. Despues de concluidos los desmontes se refinan los taludes igualando la superficie plana ó curva en que ha de quedar. Para ejecutarlo se toman á derecha é izquierda del eje del camino las distancias á que ha de quedar el borde superior del talud dada que :-.ea la inclinacion de este: y marcados diferentes puntos se tiran cuerdas de unos á otros, sujetándolas con estaquillas. Obtenida la línea superior é inferior, se desvasta la superficie de alto á bajo, abriendo unas ranuras que sirven de directrices ó maestras, espaciadas de 5 en 5 metros, cuya inclioacion se rectifica por medio de un reglon inclinado y una escuadra con


1 1 1

75 su plomada. Abiertas las maestras se desmontan las partes intermedias, guiando la operacion por medio de reglones ·que se van presentando apoyados en las directrices. Claro es que en las partes curvas las directrices estarán tanto mas cerca cuanto menor sea el rádio. La iuclinacion que se da á los escarpes de los terraplenes, varía tarnbien con la naturaleza de las tierras que se emplean. Las lierras mas fuertes son las que permiten e~carpes mas inclinados, pero tambien son las que esperimenLan mayores asientos. De todos modos estos escarpes no deben relinarse basta que estén completamente construidas las demás partes y haya pasado cierto tiempo en que ha yan tenido lugar de asentar las tierras, pues de lo contrario hahria que volverá ejecutar la opE;racion . Por lo demás el refinado se hace lo mismo que para los taludes. Hasta aquí hemos supuesto que las tierras se mantienen constantes en las inclinaciones qne se les ha dado. Pero las variaciones atmosféricas hace con frecuencia recurrir á medios de consolidacion artificiales, para evitar desprendimientos de los taludes y escarpes que á veces comprometen la existencia del camino. Se encuentran en efecto en los desmontes profundos, terrenos esquistosos suscepLibles de descomponerse al aire; terrenos arcillosos que hinchados por la humedad disminuyen de volúmen cuando se secan y se desmoronan por las heladas, y tambiet1 terrenos resistentes que aseutados sobre planos inclinados arcillosos, en tiempo de lluvia ó deshielo resbalan sobre estos planos y caen sobre el camino. Cuando el terreno se altera por el aire es conveniente echar sobre ellos semillas de plantas viváceas cuyas ramas se estiendan mucho por la superficie del talud . Los taludes en este caso exigen ser mas tendidos que cuando no se emplea este medio, pues es necesario remover algo la tierra al echar la simiente, y si no es vegetal mezclarla ó cubrirla con una capa de esta cla,,e: la ioclinacion del talud ha de ser sobre 1½ de base por 1 de altura. Este método. es aplicable para for, tificar los escarpes de los terraplenes; pero nunca será prudente revestir aquellos cuya inclinacion fuese mayor de 45 º cuando el talud natural de las tierras sea mayor qoe este. La primera época de crecimiento de estas plantas se protege por medio de ramajes que cubran el talud asegurados con estacas, alambres ó cuerdas. A veces se hacen plantaciones de árboles ó arbuElos para fortificar los taludes, y en este caso el talud puede ser de menor base, pues


76 no es necesario remover lodo el terreno. Pero estos medios son de un efecto lejano por la lentitud con que crecen las plantaciones. Cuando se desea un efecto inmediato, los taludes se fortifican por medio de tepes colocados por hiladas con sus lechos normales á la superficie del talud, y no de plano sobre este. Su inclinacion puede entonces ser de ½de base por 1 de altura. Las aguas son la causa principal de las degradaciones de los taln·des. Así que cuando el terreno tiene poca cohesion, hay que impedir que corran por ellos las que proceden de los terrenos superiores, abriendo cunetas en la parte superior del terreno á corta distancia del borde del talud, y dándoles la pendiente longiturlinal conveniente para la evacuacion. En los taludes de mucha altura se escalonan en ellos cunetas con Qbjeto de que las aguas no corran en cantidad escesiva por su pendiente (figura 46). Estas se desaguan por canales revestidos en sentido del talud, cuando no puedan ser en sentido longitudinal, y por ellas caen á las cunetas del camino. Pero cuando las tierras sean permeables, las filtraciones de las aguas por el fondo de las cunetas pueden hacerlas perjudiciales á menos de no revestirlas. Al verificar los desmontes de terrenos arcillosos queda espuesta su superficie á la accion del aire, y se contrae el terreno produciéndose grietas que absorbiendo las aguas, los hacen sucesivamente aumentar de volúmen, y que se produzcan desprendimientos parciales . .Sobre estas capas arcillosas impermeables mas ó menos inclin::idas, hay casi siempre sobrepuesto otro terreno perme:1ble por el que se filtran las aguas y forman una capa mayor 6 menor sobre la 'arcilla que se hace blanda y resbaladiza. En tiempo de invierno las heladas suelen obstruir la salida natural de las aguas, las cuales se acumulan en el terreno permeable superior, &íendo causa que al verificarse el deshielo se ablande este y se produzcan desprendimientos de las masas superiores que á veces se estienden considerablemente. Se ha tratado de contener estos efectos, ya desviando las aguas interiores ó superficiales, dándoles las salidas convenientes; ya preservando los taludes de arcilla por medio de una gruesa cubierta do tierras, 6 ya clavando por decirlo así, las capas superiores sobre las inferiores por medio de piquetes (figura 4,7). El primer medio se consigue por medio de cunetas esteriores co1110 las que hemos referido, ó bien por cunetas interiores mas 6 me-


77 nos profundas, segun la circunstancia del terreno, dispuestas del modo que se enseña en los procedimientos de drenajes 6 saneamientos de terrenos. El revestimiento de los taludes arcillosos con tierra vegetal se hace por capas delgadas y apisonadas, banqueando antes los taludes para que estas capas se aseguren mas sólidamente al terreno; por último, ¡;:e siembran las plantas de que hemos hablado. La parte inferior del talud debe siempre revestirse con piedra ó ladrillo para que uo lo destruy:io las aguas corrieutes. El espesor de la capa de tierra debe de ser lo menos de 0,25 metros, segun csperiencias. En los desmontes profundos de terrenos fangosos ó pantanosos se ha visto elevarse el fondo de las trincheras á medida que se hacía la escavacion, por efecto de la carga ele los macizos laterales aumentada con el de las tierras estrai<las. Algunas veces se han atenuado estos efectos, ensanchando mas la escavacion y abriendo anchas cunetas laterales de salida de aguas; tambien se ha conseguido clavando filas ele_ piquetes muy próximos al pié mismo de los taludes para aislarlos de las trincheras (figura 46). La ,:alidad de las tierras empleadas en los terraplenes puede ejercer gran influencia en su solidez por 1~ diferencia de su asiento. Algunas hay que haciéndose compactas se condensan por las lluvias; otras hay comp:1estas de materias que SIi deslien por las aguas, y unas y otras son causa de grandes asientos que es necesario evitar. Los terrenos de guijo mezclados con arena son los de construccion mas sólida. Las tierras arcillosas son las peores para terraplenes, por lo que c11aodo hay que emplear alguna cantidad de ellas se ha propuesto el medio de formar el núcleo ó centro del terraplen con fas arcillas, y las partes laterales con buenas tierras; por este medio se ~vitan los desprendimientos que resultarían de la arcilla sola. Cttando se construye un terraplen á las márgenes de un rio ó sitio espuesto á inundaciones, es necesario resguardarlo del efecto de las aguas hasta el sitio en que estas puedan llegar, unas veces con enmurados de piedra ó muros de mamposterla con m.orteros; otras se le resguarda con una escollera esterior, ó con estacados sencillos ó dobles, ó birrn con un encofrado relleno con escollera (figura 48). Cuando la piedra puede obtenerse barata, los revestimientos de piedra en seco (figura 4.9), son los mas convenientes por su solidez, en particplar cuando los taludes ó escarpes están espuestos á la accion de los lii.elos ó aguas corrientes. En estos casos pueden a.doptarse ta·


78 ludes mas fuertes, pero nunca menores de t de base por 1 de altura, y aun así haciéndolos escalonados de 3 en 3 metros de altura lo más (figura o0 ). Para taludes mas fuertes conviene el revestimiento de muros de mampostería con mortero. El espesor de estos muros va creciendo desde la parte superior á la inferior (figura o0). En dicha parte superior varía de 30 á 80 centímetros, y va aumentando por cada metro de altura de 10 á 50 centímetros, segun la inclinacion del talud y la resistencia de los terreno3. La base de los revestimientos es necesario que sea sólida, no esté espuesla á socavaciones, y que se encaje bastante en el terreno para resistir los efectos del resbalamiento; y si el terreno es poco resistente habrá que establecer un pilotaje mas ó menos espaciado al pié del muro para impedir aquel efecto. Cuando se construyen caminos en ladera es lo mas frecuente hacer una parte de su ancho en desmonte y otra en terraplen. Si la inclinacion de la ladera es considerable, se construyen muros de sostenimiento de piedra en seco ó con mortero para evitar que se corran las tierras. En caso de qao los desmontes sean muy considerables, las dificul tades de ejecucioa, estraccion de tierras, gastos de revestimientos de taludes, aumento de altura por la colocacion de las tierras á lo.; costados, y esposicion de estas á desprenderse y gran anchura de terreno para formar los taludes, puede ser causa cuando pasa de 20 metros la profundidad, de preferir hacer pasar el camino por una galería subterránea ó túnel. Sin embargo, en las carreteras és poco comun esta clase de obras, que siempre pueden evitarse ó por una desviacion del camino ó adoptando mayores pendientes. El órden de ejecucion mas económico de las_ obras, es aquel por cuyo medio las partes concluidas sirven para las comunicaciones locales y para la traslacion de los desmontes. En general los grandes terraplenes deben ejecutarse los primeros, por causa del asiento que sufren con el tiempo. CONSTRUCCION DEL FIRME,

Con lo anteriormente dicho se está en el caso de proceder á la construccion del firme, abriendo la caja que ha de recibir la piedra. Algunos ingenieros exigen que la solera do esta caja se eleve en las


79 esplanaciones sobre el terreno natural para preservarla de la humedad, mientras que otros no dan importancia á esta disposicion. El método de abrir la caja en el terreno natural, siempre que esto pueda verificar3e y pueda darse fácil salida á las aguas de las cunetas, tiene la ventaja de que los refuerzos ó paseos qne la forman quedan mas sólidos que cuando se hacen de tierras sobrepuestas al terreno: pero tiene el inconveniente d.:il mayor costo por el transporte de las tierras de la caja y cunetas fuera del camino. Por el contrario, cuando se eleva la solera sobre el terreno natural, hay que transportar tierra para los refuerzos del esterior del camino, y esto produce tambien aumento de coste; además de que formándose con tierra movida resulta aquella menos consistente. Para evitar estos inconvenientes se toma un término medio económico, que consiste en abrir parle de la caja en el terreno, de modo que con la tierra de esta y de las cuuetas se tenga la suficiente para los refuerzos ó paseos. Cualquiera que sea el méLodo que se siga es coaveniea te verificar coa esmero la esplanacion: esto no preseuta dificultades. pues se hace por medio de niveletas del mismo modo que para el señalamiento de la rasante; de$pues se iguala el terreno con la azada y se apisona bien con el cilindro ó con pisones. Sabida ya la profundidad que ha de tener la caja, se toma esta desde los bordes y se rectifica la rasante de la solera tambien por medio de niveletas, y con plantillas transversales segun la forma que se le dé. Eo cuanto á los bordes de la caja conviene darles un pequeño talud ea vez de ser verticales, para evitar los desmoronamientos. La solera de la caja puede ser de seccion horizontal ó convexa. Esta última tiene la ventaja de echar á los lados las aguas facilitando los desagües y desecamiento de aquella por medio de acueductos suficientes que pasan por los paseos. Por otra parte es fácil que en las cajas planas, al verificar las operaciones del afirmado, se formen depresiones que hagan cóncava la solera y se deposite agua en ella, cosa perjudicial porque ablanda el terreno y puede ocasionar hundimientos que alleren el perfil del firme. La calidad del terreno sobre el qne se asienta el firme inflnye notablemente en la duraciou de este. El terreno de roca aunque muy sólido, no es sin dada el mejor para asentar el firme, y los establecidos sobre ...ellos duran menos que cuando están sobre terrenos blandos y

..


80 secos. Esto se comprende fácilmente con solo considerar que por la gran rigidez del fondo, el material del firme tiene que soportar solo el tráfico y está mas espuesto á triturarse por las presiones de los carruajes: sobre terrenos blandos y elásticos no sucede lo mismo, pues apoyándose el firme como sobre un resorte puede soportar mayores pesos con menos detrimento. Por otra parle los materiales tendidos sobre rocas no se traban ni adhieren con esta, quedando espuestos á ser arrastrados por las avenidas bastante frecuentes en estos terrenos, por lo regular muy quebrados. Por esta causa cuando baya que establecer una calzada sobre fondo de roca, debe rebajarse y cubrirse despues con una capa de tierra ó material blando y seco, de bastante espesor, sobre la que se establece el firme. El empleo de la arena en las calzadas empedradas por su impermeabilidad, hace creer sea aceptable tambien para la solera de la caja. Los terrenos de guijo, arena seca y tierra que no Laya sido removida, son buenos para asentar el firme, sin mas preparacion que secarlos bien por medio de cunetas laterales, y apisonados perfectamente cuando seaa de tierras poco compresibles. Sobre fondo de arcilla el agua no se filtra y por consiguiente. forma una pasta. Para proporcionar el dcsaglie conveniente se abren regueras ó zanjas en sentido longitudinal del camino, las cuales van á verter con pendientes alternadas á otras transversales que desagüen por debajo de los paseos basta las cunetas ó talud es del Lerraplen, rellen~ndolas con piedra suelta, arena ó faginas IJUe dej0n correr el agua y colocar encima el firme. ~n caso de no poder dar desagües couve-· nientes, se levanta una capa de arcilla y se reemplaza con arena ó guijo. Cuando un camino atraviesa un terreno pantanoso ó de poca resistencia, se le suele establecer por base un emparrillado de madera ó un enfaginado, á menos qne no se prefiera recargarlo ó rellenarlo de guijo á medida que se vaya deprimiendo. Se coloca 111,a primera capa de faginas transversalmente al camino, pero con un poco de oblicuidad hácia arriba y centro (fi¡;ura 51); encima una capa de grava de ,í0 á 50 centímetros de espesor, y despues otra capa de faginas cruzadas con las precedentes, cubiertas tambien con una seg1111da capa de grava de 30 centímetros; y por último, sobre esta se forma la caja del firme. Los lechos de faginas forman una especie de emparrillado flexible, ligero y permeable al agua, que reparte el peso de la calzada sobre


'

81 una gran snperficie. En los pantanos de agua dulce se emplean faginas verdes que pueden vejetar en ellos y consolidar el terreno. La Holanda ofrece numerosos ejemplos de esta clase, y entre ellos el dique de Peten. El ingeniero l\Jac-Adam ha establecido con buen resultado una calza<la de su sistema á través de un terreno muy pantanoso, con solo las precauciones, de dar salida á las aguas por numerosos acueductos de piedra seca practicados bajo el macizo del camino, y de bordear este último con cunetas de gran seccion que las reciban (figura o2). Esplanada y apisonada la solera de la caja, se pasa á la formacion del firme. Para esto se clavan en direccioo de eje piquetes b (figura 53), colocados á distancia de 2o á 30 metros, en los que están marcadas las alturas que han de tener las capas de piedras del firme: á derecha é izquierda de cada uno de estos piquetes se colocan otros a y b que limitan la anchura de la caja, lambien co11 las marcas convenientes, é introducidos unos y otros basta la señal que corresponda á la osplanacion. Solo queda entonces ir estendiendo la piedra hasta que lleguen las capas á la altura de las señales de los piquetes, dando á la superficie superior la forma convexa que debe tener; ésta se perfecciona por me<lio de una plantilla ó cercha de nivel (figura M). que se reduce á un nivel <le albañil unido por su base á un reglon cuya longitud es igual á la semianchura del camino: el reglon lleva de metro en metro unas clavijas de madera que pueden introducirse mas ó menos por agujeros hechos en el reglon; de modo que poniendo este á nivel, el estremo inferior de las cla'(ijas marcan el semiperfil convexo del camino. Aplicada esta plantilla de trecho en trecho se va rectificando con facilidad la superficie. Terminado el firme se pasa á la aµertura de las cunetas: la solera tle ellas <lebe estar mas baja que el fondo de la caja para que desagüen bien esta parte; y para evitar los aterl'amientos, socavaciones etc. sería coave11ie11Le revestirlas, aunque estén abiertas en terreno natural como r,o sea de roca. Pero siendo muy costosa entonces su construccioa, solo se adopta este partido ea las travesías de los pueblos para evitar su destruccioa. El ancho rrue se da generalmente á las cunetas en la parte superior es de 83 centímetros, y la profundidad de 42: estas dimensiones dependen de la cantidad de aguas que han ele recibir, debiendo ser mayores en el caso de que el .camino esté abierto á media ladera. 11


82 La pendiente que se da á las cunetas en los terrenos consistentes, es la misma que la del camino. Cuando e la sea escesiva y lo;; terrenos flojos, resultan socavaciones por la demasiada velocidad con que corren las aguas; para evitarlo se disponen por escalones ó graderías mas ó menos prolongadas, cuyos tramos tienen pendientes regulares, pero consolidando el fondo, paramentos y solera del escalou, por empedrados ó murete de piedra, ladrillo ó madera, cuya resistencia sea creciente de arriba á bajo: el agua pierde eu ellos su velocidad sin peligro alguno (figura o5). Cuando se quieren evitar socavaciones en los taludes de los terraplenes, se obliga á las aguas á que corran por el relieve interior de los paseos, ó por el perfil del camino hecho en contrapendienle. El desagüe se hace por diferentes salidas que se les hace de distancia en distancia Lácia las orillas del Lerraplen, cuyos taludes se revisten en estos puntos de piedra en seco. Tambien se podr;an evacuar las aguas púr pequeños pozos de mampostería abiertos en los paseos, que co- --municasen por su base con el pié del talud, ó con las alcantarillas en el punlo en que las hubiere. El paso de las aguas de una orilla á otra del camino se hace del modo indicado en la figura 3! Cuando un camino eslá situado en una lla¡jura ó sobre una meseta, no se le puede desembarazar de las agnas sino dando á las cunetas una pendiente artificial. Para ello se divide la parte de nivel en dos mitades; se establece el orígen de las cunetas en el punto medio, ahondándolas poco por debajo del borde del camino, y se va aumentando progresivameute esta profundidad hasta el punto en que se puedan verter las aguas sobre los terrenos vecinos. De este modo es fácil desaguar partes horizontales de oOO metros, dando á las zanjas en sus estremos un metro de profundidad. Cuantlo la estension de las partes de nivel es mas considerable, se recorre al medio de establecer pozos perdidos ó aLsorbentes de distancia en dir,tancia, hácia los cuales se dirigen las cunetas de profundidad créciente como las anteriores.


83

LECfJON VI. OllRAS DE FÁBRICA rRINCIPALES Y OTilAS ACCESORIAS Y DE ElHBELLECll\JIENTO.

Para el paso <le los rios y arroyos, y en general para salvar grandes profundidades del terreno, bien sea que por ellas corran las aguas ó bien que no corran para sustiluir en algunos casos á los grandes terraplenes, hay necesidad de construir .obras indi pensables que mantengan el camino con la pendiente uniforme que se baya adoptado. Estas obras consisten en puentes, pontones, ·viaductos, alcantarillas y tarjcas, que se designan en general con el nombre de obras de fábrica. Para proyectar y construir estas obras bay qüe tener en cuenta una porcion de circun tancias que no son de este lugar. Una de las principales es la eleccion del material del cual depende la solidez y economía con que se ejecutan, fundada su eleccion en la magnitud tle aquellas, y mayor ó menor proporcion de adquirir materiales á un precio módico. En general serán mas sólidas las obras de piedra que las de ladrillo, y éstas que las de hierro y de madE!'a; pero cuando hay escesivo aumento <le precio en las primeras, habrá que combinar la sillerla y mampostería para que se concilíen los preceptos de la economía con los de la necesaria solidez. A veces se tendrá que emplear hierro ó maderas, sobre todo cuando haya que !;al var grandes espacios, y no sea posible \ erificarlo con arcos de sillería ó mampostería. Pero en general el empleo de los puentes de madel'a es arriesgado y está hoy abolido, adoptándose con preferencia los puentes metálicos de vigas tubulares tao usados ya para las vias férreas. Los badenes son unas obras construidas en la parte mas baja y redondeada del encuentro ó paso de una pendiente á una rampa, destinadas á recibir las aguas plu ~·iales que bajan de las dos direcciones


84 del camino, lo que verifican con tanta mas abundancia cuanto mas larga y pronunciada es la pendiente. Por esta razon es necesario revestir la parte acanalada por un empedrado de una ó ,dos vertientes á partir del centro, que procure una salida transversal á las aguas. La anchura del haden está subordinada al volúmen de agua que debe recibir; en general· se le da de 3 á 6 metros de abertura y 11r de Oecha. Si el haden está sobre un terraplen de altura considerable, es necesario revestir el talud de este con mampostería, ó por lo menos con piedra en seco, formando un muro de caída que impida los efectos ele socavaciou de las aguas. Desde el pié de estos muros se deben :ibrir anchas zanjas que den salida á las aguas acumuladas. La figura 156 representa la vista lateral de uno de estos muros y la seccion transversal del haden por el plano AB: en la seccion de la izquierda se ve la aleta del muro para contener las tierras del talud. Los badenes pueden ser perpendiculares ú oblíeuos á la direccion del camino, y angulosos ó en línea quebrada á partir del eje: estos últimos se emplean en las grandes pendientes para facilitar á la vez por derecha é izquierda la salida del agua é impedir de un solo lado tanta aglomeracion de e ta (figura o7). El haden anguloso debe emplearse con preferencia al oblícuo, porque las ruedas de los carruajes se resienten menos al pasar el pequeilo resalto que forman: el segundo se destina particularmente á los caminos en terreno montañoso. Estas obras están sujetas á mucho entretenimiento, y además de molestas para la circulacion, son peligrosas en invierno á causa de las heladas, no siendo conveniente nunca que atraviesen las aguas por encima del camino. Por eso es preferible cuando las localidades y recursos lo permiten, sustituirlas por alcantarillas y tarjeas. La necesidad de separar de las calzadas las aguas pluviales y prevenir las degradaciones en las pendientes largas y pronunciadas, ha hecho imaginar otras obras diferentes de las de los badenes, aunque del mismo género, que se llaman regueras. Estas son unas canales de piedra tosca, y algunas veces de losas, que atraviesan los paseos (figura 08), y cuya direccion forma con el eje del camino un áCJgulo de 100 á 120º. Se ha observado no obstante, que el agua forma surcos en los paseos, y que las ruedas de los carruajes que pasan por las regueras sufren violentas sacudidas. El trazado de las regueras, lo mismo que el de los badenes oblícuos debe hacerse de modo que proporcionen la mayor pendiente con la menor longitud, evitando que su eje


85 coincida con la diagonal del rectángulo formado por los puntos de apoyo de las cuatro ruedas de los carruajes, á fin de que no tropiecen á la vez dos de ellas. Para el servicio de las carreteras se construyen casillas destinadas para habitacioo de los peones camineros, las cuales debeq estar situadas próximamente en los centros de las leguas que tienen á su vigilancia. Su colocaciones en los puntos en que pueda descubrirse mayor distancia de camino; así que, cuando hay desmontes se sitúan en el terreno elevado de los costados de este; y cuando corresponde á un sitio en que haya terraplen, habrá que variar su posicion buscando el sitio mas próximo en el terreno llano ó desmonte. Estas casillas deben construirse con la mayor sencillez para satisíacer los preceptos de una prudente economía; y eo cuanto á su estension, bastará darle un área de 20 metros cuadrados próximamente, cuando es para un solo peoo. Las casas de portazgo ó pontazgo están destinadas á los empleados encargados de percibir los impuestos. Su situacion se determina por el número de leguas que la administracion señala para cobrarlos, y además depende de los puntos ú que vengan á empalmar caminos de uno ó de varios pueblos. Debe elegirse de modo que satisfaga á las condiciones de salubridad, y que se halle situada en la rnárgen y á nivel del camino, pues sería muy molesto para los empl_eados tener que subir ó bajar contínuaruente para hacer el cobro. Estas ca.,as, como las anteriores, deben construirse sin lujo, reduciéndose su decoracion á ·la que resulta de la buena proporcion entre los macizos y vanos, y de la combinacion de los materiales en la fachada: el empleo de fajas ó resaltos podrá ser de buena aplicacíoo cuando se quiera decorarlas con mas esmero. Las dimensiones del edificio debeu ser suficientes para alojar los empleados en una sola planta baja, que podrá ocupar una superficie de unos 100 metros cuadrados. Por delante del edificio hay un cobertizo ó portal sostenido por pilastras de ladrillo ó por postes de madera: pudieran colgarse tambien por medio de tirantes de hierro, que es un medio cconó~icp, máxime no necesitando tener demasiado vuelo. Entre las obras accesorias de una carretera, las l~uarias son de las mas útiles, no solo para designar el límite relativo á las operaciones de la cooservacion de caminos, sino para indicar al viajero la distancia que ha recorrido. Su forma es sencilla y se hace, con arreglo á


86 un modelo designado, de sillería ó de hierro fundido hueco, como materiales mas á propósito por su solidez. La numeracion debe estar en los dos costados para que se vea en ambas direcciones. Las señales kilométricas, que en el dia se sustituyen á las anteriores, son mas pequeñas, pudiendo reducirse á la altura de un metro. Los postes ó pilas indicadoras no son menos útiles en las encrucijadas ó interseccion de dos caminos, para indicar el punto principal á donde se dirigen estos: el nombre del punto indicado se escriue en el costado correspondiente. En los sitios muy espuestos á fuertes nevadas, como sucede en los puertos ó páramos, se levantan postes ó pilares llamado guias que dirigen al viajero durante la permanencia de aquellas. Deben hacerse sólidos, pero de poco coste, y su altura debe esceder de la mayor á que lleguen las nieves para verlos á largas distanc;as. En los puntos en que la carretera tenga muchas inflexiones, deben ponerse en todos los vértices y cambios ue direccion. Los guarda-ruedas son pieuras d~ figura tronco-cónica, que secolocan en los terraplenes ó inmediaciones de las avenidas de un puente, y son muy útiles para evitar las desgracias que se ocasionan por la aproximacion á las orillas de los carruajes y caballerias. Los malecones de tierra que se sustituyen :í estos en las laderas, cuando es posible, tienen el mismo objeto aunque ocupan mayor espacio, pero son mas baratos y pueden basta servir ue auuen en caso necesario. Los pretiles se construyen tanto en los puentes como en los costados de los caminos en lauera, donde los malecones no tienPn buena aplicacion: se hacen en general de mampostería, pero para que sea mas económica en los segundos su construccion, se hacen interrumpidos por trozos de 2 metros de longitud próximamente, separados por un intervalo de la misma ó mayor distancia segun convenga: á veces entre estos trozos suelen colocarse guarda-ruedas. Hay obras que pueden llamarse de ornato y comodidad: tales son los paseos que en las avenidas y travesías de poblaciones es indispensable colocará ambos lados del camino para separar los peatones de la mayor afluencia de carruajes y caballerías: su anchura es de 2,50 metros y tienen una altura de 30 á 40 centímetros sobre el nivel del camino. Las plantaciones de árboles tambien ti6nen el objeto, no solo de embellecer los caminos formando paseos en la proximidad de las po-


87 blaciones, sino de preservar de la accion del sol á los v1aJeros, y guiarlos de nocbe en el camio& que deben segnir, particularmente en tiempo de niP,ves y en llanuras e puestas á inundaciones. Los árboles pueden colocarse en las carreteras, ó en la solera de las cunetas, ó en el borde superior de estas, ya sea hácia la parte interior ó á la esterior del firme: tambien pueden ponerse en la parte esterior de los paseos ó á ambos lados. En el primer caso tienen la ventaja de poderse regar mejor, pero interceptan el paso de las aguas. En el segundo interrumpen la ca1da de las aguas del firme á las cunetas y además conservan demasiada humedad en el firme. La mejor disposicion es á la parle esterior, donde no tienen los inconvenientes anteriores, ni están tan espuestos á los daños que puedea causarles los lranseuntes. Ea los terraplt:nes se colocan al borde para qae fortifique esta parte con sus raíces, y sirvan como de guarda-ruedas. Se deben buscar para estas plantaciones las especies de árboles que convengan mejor al terreno y produzcan madera útil, desechando siempre los árboles frutales. La clase de árbol que se elija debe ser aquella que proporcione pronto la conveniente sombra y adquiera bastante alLura para que sus ramas no tropiecen en los carruajes. En general se plantan álamos, cliopos ele. La distancia á que se colocan depende de la clase de estos y crecimiento de sus ramas. Si estas se estienden mncbo, es necesario espaciados mas para qu.e ao mantengan mucha humedad en el camino y dejen paso á los rayos solare y libre circulacion al aire. Su colocacioa general es al tre bolillo; es decir, que los de ua lado del camiao correspondan á los puntos medios de los espacios ea el lado opue~to. Si los árboles convenientemente dispuestos soa útiles y agradables en los caminos, particularmente ea nuestras provincias meridionales, donde bajo un sol abrasador se respira un aire sofocante, no sucede lo mismo con los setos vivos continuos, comHnmente plantados sobre pequeños terraplenes: porque además de favorecer la emboscada de malhechore;;, impiden la salida de las aguas á las cunetas. Los bo ques que en algunas localidades se esliendeo hasta las orillas de los caminos, todavía sou mas perjudiciales. Por eso entre su lindero y el camino, debiera dejarse como en otros países, un espacio libre al meuos de unos 20 metros. A estos útiles accesorios deben añadirse, siempre que las localida-


88 des y la naturaleza lo permitan, fuentes y abreva1leros sobre las orillas, para proporcionar un beneficio á los viajeros. Estas obras liasta son un testimonio de la solicitud de los gobiernos: los romanos han dejado numerosos y magníficos ejemplos monumentales de todas estas obras que se debieran imitar, para dar á lo;; camiuos el grado de belleza y comodidad que reclama la utilidad y con vcniencia pública. CILINJ\RO COllPRESOR,

Las dificultade~ que esperimentan los carruajes en su marcha por los caminos recien enguijados, y la grande degradacion que las ruedas producen en ellos, hicieron que algunos ingenieros aconsejasen cubrir el firme con una capa de almendrilla, con objeto de suavizar el p:iso los primeros días. Posteriormente se ha visto la conveniencia de consolidar el ürme por medio del cilindro ele compresioo hoy dia adoptado en muclios países, y que el mismo Mac-Adam recomienda para su sistema: esta operacion se llama cilindrado. El rodillo ó cilindro compresor que se emplea con este objeto puede ser de piedra, de madera ó de hierro. Los primeros son muy conocidos en España y están hechos con piedra berroqueiia ó cualquiera otra que sea suticientemente resistente. Su forma, geoeralmentt: cilíndrica, debe ser ligeramente cóncava á fin de que se ajuste sobre el bombao de los caminos, y sus dimensiones son 2 á 3 piés de diámetro y t á o de longitud (ügura o~)- En los centros <le las caras planas laterales se empotran fuerles gorrones de hierro que sirven de eje, los cuales se encajan en un marco de madera ó hierro que lleva sus ojos correspondientes para que el eje pueJa girar libremente dentro de estos. Este rodillo se mueve por una ó dos caballerías, y el que las dirige va detrás quitando la arena que se pueda adherir á la superficie del rodillo y que alterarían su tersura. Los rouillos de madera se componen de dos ó tres fuertes aros ó pinas que sirven para enlazar una série de piezas transversales <lemadera que forman la parte convexa del cilindro, sujetas esteriormento por tres aros ó llantas de hierro. Las pinas se unen por varios rádios á dos fuertes cubos que llevan los muñones, alrededor de los que ha de girar el cilinuro (figura 60). A fin de que estos cilindros teBgan todo el peso nece5ario, se cargan con piedras ú otro material, y mejor que nada con pesadas barras de hierro que se sujetan á los rayos. Para


89 equilibrar el peso de las varas en que se enganchan las caballerías para el movimiento del cilindro, se les prolonga un poco por el lado opuesto, y se carga esta parte con pesos que sean suficientes á fin de que aquellas no se fatiguen. Los cilindros de hierro son algo parecidos á los de madera, pero mas pequeiim,. Los mas antiguos consisten en un cilindro hueco de fundicion (figura 61, A) que gira alrededor de un eje horizontal, y .este S(I introduce en un bastidor de hierro parecido al de madera de la figura 59 . Ha habido varios pareceres sobre las ventajas é inconvenientes de hacer estos cilindros de ¡,rande ó pequeño diámetro; la ventaja eslá por los primeros, porque favorecen la accion del tiro de lascaballerías, y no producen los desplazamientos de material que los pequeños cuando se pasan por firmes poco unidos. Pero por otra parte, el darles más de 2 metros de diámetro baria difícil y costosa su construccion y manejo. En el dia los cilindros que se emplean han sufrido varias modificaciones. El que ha adoptado en España el cuerpo de ingenieros ci ,•iles como mas conveniente, está representado en la figura 61, B: consiste en un cilindro hueco de fundicion G que va interior á un bastidor de hierro en cuyos largueros se fijan coginetes dentro de los cuales gira el eje: en los dos traveseros anterior y posterior hay un hueco para asegurar la lanza, y an;Jlos para enganchar las caballerías, de modo que sin dar la vuelta al cilindro, pueda este volver á recorrer el mismo camino sin mas que quitarlas de un lado y ponerlas en el otro. El cilindro va cubierto en su mitad s~perior por tablones transversales que se adaptan á la superficie convexa de los largueros. El diámetro del cilindro es próximamente de 1,5 á 1,8 metros, y de 1 á 1,3 metros de anchoó llanta; siendo su peso de 4 á ,5,000 kilógramos, pudiéndose aumentar este en el doble por medio de una sobrecarga . El mejor medio de aumentar la carga de los cilindros, vista la conveniencia de verificarlo á medida que se va macizando el firme, es el de colocar cajones D suspendidos entre los largueros en la parte anterior y posterior del cilindro; de esta manera se consigue no solo que ocupen poco espa~io, sino que sn centro de gravedad esté lo mas bajo posible para la estabilidad. Tienen sin embargo el inconveniente de que cabecea con facilidad el aparato perjudicando á las caballerias de tiro. Esto se remedia algo con la colocacion de una rueda de pequeño diá12 -


90 metro debajo del centro de cada travesaño y dispuestas de modo que solo una se apoye en el terreno cuando se incline el bastidor. Para moderar la velocidad en las bajadas hay una palanca esterior que, segun se suspenda ó se baje, hace levantar ó adaptar una plancha contra la superficie de cilindro, causando en este caso bastante rozamiento. Tambien hay dos manijas n que obligan á dos rascaderas á permanecer casi en contacto con la superficie cilíndrica, y van desprendiendo la arena ó grava húmeda que se adhiera á aquella. El empleo del cilindro de hierro tiene ventajas notables sobre los de piedra y madera. E tos últimos se estropean con facilidad, aun poniéndoles aros de hierro, y no puede aumentarse estraordinariamente su carga. Los rodillos de piedra no pueden tener un rádio que pase de ciertos límites; porque se harian pesados y de dificil adquisicion si fuesen grandes, y pesarian poco siendo pequeños. Su longitud tampoco puede aumentarse mucho, porque además del aumento dicho de peso, habria el inconveniente de tener que labrar su superficie dándole cierta concavidad que aumentaria su coste. Por otra parte, cuando. se quiera producir una grau presion habrá que aumentar la carga, cosa que no puede hacerse con estos, ni tampoco aumentar la estension de la superficie di, contacto con el terreno y la facilidad del rodamiento. La única ventaja que tieuen es la de no exigir los cuidados que los de hierro, por la complicacion que hay en estos de tuercas, tornillos etc. El peso de los cilindros cargados no puede ser escesivo, porque necesitaría muchas ~aballerías que al tirar desigualarían la superficie del camino: pero este peso no basta para impedir la impresioa que causan las llantas de las ruedas de los carruajes. Sin embargo, se consigue con el cilindrado cierta union del material que contribliye á su pronta solidificacion y á la conservacion del perfil del camino. Sería conveniente pasar el cilindro gran número de veces, pero sin esceder de cierto límite por economía; tampoco produciria efecto el cilindrar menos de lo necesario. Generalmente hay que pasar el cilindro vacío tres ó cuatro veces y luego se va aumentando progresivamente la carga: las primeras veces resultan asientos y desigualdades en la piedra que es necesario igualar y macizar antes de pasarle cargado. Una de las señales que indican haberse obtenido la consolidacion suficiente, y que sirve de guia para terminar la operacion, es cuando cesan las ondulaciones causadas en el firme por el


91 paso del cilindro. La longitud de los viajes del cilindro es de -i00 á 500 metros. Despues de macizado el firme debe ponerse una capa de recebo para que no ejerzan una accion tan directa sobre él los earruajes y caballerías, antes que concluya de consolidarse. El recebo debe echarse despues que la piedra ba tmido ó hecho clavo suficiente, que es cuando cesan las ondulaciones de que hemos hablado; de otro modo se mezclaria con la piedra y sería difícil obtener buen firme. Despues se vuelve á pasar el cilindro como se ha dicho. Si hay necesidad de cilindrar en tiempo seco, debe regarse para que produzca efecto; pero como esto no podrá verificarse muchas veces, es preciso esperar ó aprovechar las lluvias para verificar la operacion. El recebo no debe estar muy mojado para que no se adhiera al cilindro, con perjuicio del firme cuyos pedazos arrancan, CAMINOS VECINALES.

Las consideraciones espuestas basta aquí pocas veces ocurrirá aplicarlas en todas sus partes á la con truccion de caminos vecinales, sobre todo á la de los de segundo órdeu, á causa ele que, ya por no estar espuestos á un tráfico tan contínuo como las carreteras, ya por la mayor escasez de numerario, ya tambien por su corta longitud, ni se construyen cou tanta perfeccion, ni se presentan en el trayecto sino dillcultacles de poca monta, cuyo vencimiento es poco costoso: así que las obras ele desmonte y terraplen son pequeñas generalmente, evitando las grandes con algun pequeño rodeo ú otro medio. En estos caminos tampoco se hacen paseos, si no que todo es calzada, y la composicion de esta es generalmente, echando dos ó tres capas de guijo, cubriendo la superior con otra de almendrilla y sentando el camino con rodillos. Los caminos vecinales se hacen hasta de tierra, cubriendo la esplanacion con una capa de almendrilla que se sienta con el rodillo : estos caminos se pueden conservar con muy poco coste en buen estado, y son bastante cómodos para el tránsito de carros. Las medidas que hay que tomar para que sean duraderos, es facilitar por medio del bombao y de las cunetas la salida de las aguas. Sería inútil entrar en mas esplicaciones sobre esta clase de caminos: basta con lo dicho para comprender su constrnccion.


92 FIRMES EMPEDRADOS.

De propósito hemos dejado para lo úllímo la segunda especie de construccion del sólido de las calzadas, ó sea de firmes empedrados; porque aunque usados con crédito en algunos países para las carreteras, lo han perdido desde que comenzó á conocerse el sisLema inglés, quedando su aplicacíon actual limitada esclusivamente para el interior de las poblaciones y aun algunas veces á aquellos puntos donde el tránsito es tan contínuo que destruiría prontamente la calzada enguijada: tal sucede por ejemplo en las a venidas de las grandes ciudades adonde concurren varías carreteras y en donde la formacion de lodos es tan incómoda sobre todo para los peatones. Por estas razones, aunque enlazada esta parte con la de construccion de caminos, podemos tratarla independientemente de ellos, para particularizarla á los sistemas de empedrados en las ciudades, despues de dar una idea de cómo pueden empleari,e en las calzadas. Muchos son los sistemas de empedrados que se han ideado y puesto en práctica para satisfacer á las dos condiciones de gran resistencia y duracíon que sobre las exigidas á los caminos deben reunir los empedrados; pero los usados en las carreteras pueden reducirse á dos. El primero y mas sencillo, y que más se ha empleado, si bien es el mas imperfecto, es el formado de guijarros ó cantos rodados gruesos de formas mas ó menos redondeadas y que son bastante abundantes: para establecer estos empedrados se eligen los cantos de mayor tamaño, como medio pié de diámetro. Esta cla e de empedrados como todos los de que despues hablaremos, debe establecerse sobre un cimiento sólido y duradero, y que reparta uniformemente la carga sobre el terrenG.: se le puede efectuar, con hormigon, que por lo costoso se aplica solo en las ciudades, ó con :irena que por su incomprensibilidad encajonada se emplea en el fondo de todas las calzadas: este cimiento no deberá ponerse sobre un suelo pantanoso sin haberlo desecado bien de antemano, ni sobre un terraplen hasta que haya tornado el asiento que pueda temerse. Verificado el desecamiento del terreno, debe apisonarse con mucho cuidado procurando dejarlo bien é igualmente compacto y dando á la superficie el bombao que debe tener la calzada. Este apisonamiento que es muy conveniente en las calzadas enguíjadas ó á piedra suelta,


93 es indispensable en las empedradas, pues que de no hacerlo, apenas comienza el movimiento de los carruajes, se ha de ¡,eguir el hundimiento parcial en muchos puntos. Despues se pasa á estender sobre el terreno apisonado la capa de arena de unos 20 á 25 centimetros, destinada á dar mas elasticidad al firme. Preparada que sea esta capa elástica se comienza por sentar en las márgenes de la calzada dos filas de piedras llamadas maestras, de gran dimension, que sean próximamente prismáticas, para formar la caja que ha de recibir el empedrado: despues con las piedras ordinarias se sientan las que han de corresponder al eje del camino: transversal y perpendicularmente al eje se colocarán de trecho en trecho filas de piedras para llevaT con mas regularidad el empedrado, que asimismo se ~ienta por líneas paralelas á estas, con objeto de que las caballerías puedan afirmarse perfectamente, lo que no tendría lugar si se pusiesen oblicuas al eje, pues tenderían á resbalar en sentido de la oblicuidad. Por último, despues de sentadas las directrires transversales se rellenan los cajones ó compartimentos que resultan con piedras que se van colocando cuidadosamente una por una, verticalmente en sentido de su mayor longitud, clavándolas en el terreno por el estremo mas agudo y cuidando de que las juntas de una hilada no correspondan á las de la otra . Una vez sentadas las piedras, se van apisonando por trozos por medio de pison cónico hasta que el firme no ceda al choque. Esta clase de empedrado de qu.e se ha hecho mucho uso, tiene un gran número de defectos: en primer lugar produce un piso muy desigual é incómodo para los viandantes, que no se afirman sobre una superficie regularmente llana, sino sobre la cabeza saliente de las piedras. Las caballerías tampoco pueden afirmar el casco y resbalan con mucha facilidad: por otra parte, no teniendo las superficies laterales de las piedras sino muy pocos puntos de contacto, se desordenan pronto y se sigue la destruccion de la calzada é incomodidad de su tránsito por la formacion de hoyos, que llenos de agua en las lluvias filtran hasta la esplanacion y concluyen la dcstruccion del firme: este método, ~ pesar de sus muchos defectos, ha sido muy usado, ya por ser el mas económico, ó por la facilidad de encontrar las piedras necesarias. El segundo sistema , incomparablemente mejor que el anterior, se ejecuta con piedras irregulares, como el detritus de rocas, y el pe-


94

dernal: para estab)eger!os se eligen aquellas piedras que forman políedros masó menos irregulares, que en general no difieran notablemente del prisma, y cuyas dimensiones sean de medio pié de lado . El terreno debe prepararse como hemos dicho en el método anterior, estableciendo del mismo modo la capa elastica, pero procurando sea de arena cuarzosa muy seca, limpia lo posible de arcilla y que cruja al apretarla con la mano. Las piedras se sientan como en el caso anterior, eligiendo para maestras las que mas se acerq'ueo á la forma cúbica, y cuidando que la cara mayor y mas llena esté á la parte superior, casándolas de modo que por los lados tengan la mayor superficie de contacto posible: el apisonado es como se ha dicho. Este sistema de empedrado tiene el inconveniente de formar un pavimento muy áspero para los carruajes, á lo que contribuye mucho la poca elasticidád de los materiales, y la falla de esta hace que se fracturen las piedras por sus aristas y se destruya la regularidad de la superficie: sin embargo, es mas estable que el anterior, y aunque destructor de los carruajes es el mejor para el ganado qse puede afirmarse en él perfectamente. Hemos dicho que las <los orillas de la calzada están formadas con piedras de mayores dimensiones llamadas maestras (figura 62): estas piedras consolidan los estremos de las hiladas transversal es, é introduciéndose mas en el terreno sirven como de estribos á las bóvedas circulares de las hiladas de piedras: pero en virtud de su colocacion forman la parte de la calzada que tiene mayor pendiente, así que cuando una de las ruedas de un carruaje salva las maestras, cae sobre los paseos donde hace una carrilada: se remedia en parte este inconveniente haciendo salir de distancia en distancia las maestras sobre los paseos, para que hagan oficio de guarda-ruedas. La pendiente transversal de las calzadas empedradas puede ser menor que la de las calzaaas enguijadas, pues que no se forman carriladas y resaltos como en estas, además de que si fuese escesiva resbalarían las caballerías: generalmente no suele esceder de .•~· El entretenimiento ordinario de estas calzadas se hace por brigadas de empedradores formadas de tres operarios, salvo en reunir mayor número para los grandes trabajos. Estos pueden hacerse por reparaciones generales ó parciales: el primer método es preferible porque vnel ve á la calzada sus formas primitivas, mientras que las reparaciones parciales se hacen mal y cc1si siempre dislocando las piedras ad yacentes: en


95 las reparaciones generales debe cuidarse reunir en las mismas zonas los empedrados nuevos con los an1iguos. Una calzada empedrada queda por mucho tiempo defectuosa, porque las reparaciones par~iales han sido imperfectas, teniendo que esperar la época de la reparacion general, que no. e hace tan pronto por el inconveniente de la interrupcion, aunque sea momentánea, de una parte del camino. Veamos las ventajas é iuconvenientes de las calzadas empedradas y enguijadas. Las primeras son mas ásperas para el transporte de viajeros, pero los efectos útiles de la fuerza de traccion están con las enguijadas en la relacion de 3 á 2. Los caminos empedrados están libres del barro y poi vo que en invierno y estío cubren los enguijados; pero en los países eu que la helada y el deshielo penetran profundamente en el terreno, es forzoso interrumpir la circulacion momentánea en las calzadas enguijadas en tiempo del deshielo, por no esponerlas á una especie de demolicion: además de esto las reparaciones generales de estas perjudican mas á la circulacion que los recargos de las enguijadas. Si se comparan las dos clases de caminos bajo la relacion de gasto inicial, se notará que los desmontes y terraplenes y las obras de fábrica son comunes á ambas, pero que el empedrado es mucho mas caro que el enguijado. En cambio se conservan mas tiempo sin reparacion, el desgaste de los carruajes es menor y las caballerías esperimentan menos fatiga al tiro. FIRMES CON RODADAS Ó CALZADAS llllSTAS,

Esta clase de caminos propuestos por varios ingenieros y de que tan solo hay ensayos, solo se diferencian de los ordinarios en que las rodadas ó líneas que tiiguen las ruedas de los carruajes están enlosadas, ó bien empedradas, ó tambien formadas de dos ó tres líneas de pequeñas cuñas de piedra alternadas sus juntas, pero que unas y otras están encajadas en la calzada de piedra suelta (figura 63). Las veutajas de estas últimas calzadas son economizar mucho el empedrado en las localidades donde escasea la piedrd, y procurar sin embargo á los carruajes una facilidad de tiro igual á la que tienen las calzadas empedradas. Hay aun ventajas bajo otros conceptos, porque si por un lado el empedrado es mas favorable al tiro, es tambien mas fatigoso para las caballerías: en el sistema misto las caballerías marchan sobre el guijo en que ajustan bien el casco, al paso queJas ruedas corren sobra


96 el encintado donde esperimentan menor resistencia, y si la piedra es dura y está bien cortada, forman un rodaje sin rozamientos ni choques que puede considerarse un intermedio entre los caminos empedrados y los de hierro. Este sistema ha sido aplicado en Inglaterra al camino Comercialltoad, donde ha producido los resultados que se esperaban, siendo de notar que al cabo de cinco años n.o habia aun ninguna señal de las ruedas sobre las piedras, que son do granito de Escocia. En algunas calles de Lóndres se ha hecho tambien aplicacion de él; y en alguna ciudad de España se usa con bastante éxito, pero poniendo empedrado el intervalo de los encintados. Segun la anchura del camino pueden ponerse dos, tres ó cuatro líneas de rodadas: cuando dos carruajes se cruzan, el uno sigue las dos rodadas de la izquierda y el otro las de la derecha: los pasos de unas á otras no presentan dificultades. Estas calzadas son muy útiles en las cercanías de las poblaciones y sus alrededores, y en las avenidas á las puertas de entrada de las mismas. El!PEDRADO DE LAS POBLACIO:SES,

El perfil de las calles se compone esencialmente de dos partes: la central destinada á los carruajes, y las laterales enlosadas generalmente para proporcionar á los viandantes un pavimento suave y cómodo, que se llaman aceras, elevadas 3 ó 4 pulgadas sobre el nivel del empedrado para impedir que entren en ellas los carruajes y aguas, dándoles una ligera pendiente para evitar rrue estas dañen los edificios. El empedrado se hace ó convexo, dejando dos arroyadas inmediatas á las aceras, ó cóncavo formando una arroyada central hácia la qlle se inclinan las panes laterales del empedrado (figura M). A pri mera vista se conoce la ventaja del perfil convexo ó llamado inglés, pues en tiempos lluviosos divide la corriente en las dos arroyadas que siempre serán mas fáciles de .atravesar; asimismo tiene utilidad por el continuo cruzamiento de carruajes, que en las calles están mas espuestos á chocar que en los caminos de igual forma: se comprende que en los sitios en que las lluvias sean poco abundantes, y que haya un buen sistema de alcantarillas, no será indispensable la division de la corriente en dos; pero siempre queda la segunda ventaja suficiente por sí sola


97 para preferir este perfil: en este supuesto se ve tienen aplicacion los dos métodos esplicados de empedrados para los caminos. El mejor de los sistemas para las calles de las grandes ciudades es el empedrado regular formado de piedras graníticas de forma pris • mática ó llamado adoquinado: los adoquines son paralelepípedos que tiene un pié de largo y alto por medio de ancho, de piedra berroquei'la que es la mas conveniente aunque se desgasta ó desmorona con fa. cilidad: las piedras se labran en tosco, porque de estará aristas vivas se desmoronariao lambien estas, debiendo ser de las mismas dimensiones. Cuando se labra la piedra se Je da la forma <le cuña, dejando una pequeña diferencia entre las dimensiones de la parte superior é inferior, para que se adapten á la curvatura del firme. La preparacion y solidificacion del terreno se hace con el mayor esmero y lo mismo que hemos dicho; la capa elástica se forma con arena cuarzosa sin mezcla alguna de tierra y arcilla, para que tenga el mayor grado de incomprimibilidad posible, teniendo cuidado ele cribada para quit:ule las piedrecillas que contenga: el espesor de la capa será de 20 á 21:í centímetros. En algunas partes se ha sustituido la arena por uoa capa de buen mortero que no ha producido el resultado que se esperaba: se comprende esto bien, porque para que llegue éste á adquirir una solidez suficiente es necesario no abri~al tránsito el empedrado sino despues de algunos meses de concluido: además el mortero no es tan elástico como la arena y se grietea con el peso de los carruajes, de modo que al poco tiempo no solo se han abierto muchos adoquines, sino que el pavimento ha adquirido defectos de aspereza y desigualdad. Si á pesar de esto se quiere hacer uso del mortero en vez de la arena, debe tenerse la precaucion de no estenderle sino en el momento de colocar la piedra, para que no pierda sus cualidades. Para sentar los adoquines sobre la arena, se establecen tres líneas de estos á lo largo; una en el centro y otras dos en las arroyadas: despues se van sentando los adoquines longitudinalmente en sentido perpendicular al eje de la calzada, separándolos unos de otros 0,01 para que con las vibraciones no se choquen ni salten sus aristas, y cuidando de colocarlos á juntas encontradas, para lo que deberá haber medios adoquines para los estremos: sentados los adoquines se estiende arena barriéndola de un lado para otro basta llenar las juntas: entre nosotros se echa en vez de arena cubos de mortero claro, que 13


98 se estiende para que llene aquellas: este procedimiento es defectuoso, porque no se puede dar al mortero tiempo de secarse, le falta la resistencia suficiente para no quebrarse con el peso de los carruajes, ni se adhiere tanto á las piedras que impida su desarreglo. En algunas partes de Francia se emplean para las orillas adoquines de 1 ½, 2 ó 2½ veces la longitud de un adoquín, no solo porque esto facilita el cogido de las juntas estremas de las hiladas, sino que estos mismos sirven para formar el fondo de las arroyadas laterales con objeto de disminuir las juntas: tambien en algunas partes se han rellenado las juntas con mortero hidráulico y aun de mastics bituminosos, particularmente en sitios espuestos á pasos de aguas. El empedrado de adoquines es muy ventajoso respecto ele los demás empedrados pues proporcionan un pavimento unido, igual y limpio en todos tiempos, y escalente para peatones: pero aunque para los carruajes es conveniente, pues se evitan los saltos, choques y asperezas de los empedrados, no Jo es tanto para las caballerias cuando arrastran grandes pesos, porque no pueden afirmarse todo lo necesario, y aunque en parte queda compensado con la mayor facilidad en el rodaje, en las grandes pendientes se escurren con facilidad y pueden ocasionar desgracias: tambien tiene la ventája de no exigir frecuentes recomposiciones, pudiéndose tolerar mejor las desigualdades por su mayor suavidad que las hace menos sensibles. Sus grandes inconvenientes son: el escesivo coste primitivo, el de las reparaciones por causa de la dificultad en removerlo, y la necesidad de estender la reparacion á una gran superficie; circunstancias que lo hacen solo aplicable como hemos dicho á las grandes capitales. El sistema adoquinado se ha generalizado en todos los palses con ligeras variaciones en su colocacion. La esperitlncia ha acreditado que es conveniente emplear adoquines estrechos en vez de los anchos, porque el desgaste parece ser casi uniforme en vez de p@nerse convexos como los segundos; al mismo tiempo ofrecen mas seguridad para las caballerías y producen menos ruido. Esta última circunstanci-a, así como la ventaja que ofrece para las caballeríai;, ha hecho que se aplique el afirmado á la Mac-Adam á las calles céntricas y anchas de algunas poblaciones, como ya se hace en París y Lóndree, en las cuales es insufrible el ruido c1lusado pur la estraordinaria afluencia de carruajes, y en las que á causa 'de las vibraciones suelen salir de su aplomo los edificios. Tienen el l'n-


99 conveniente de necesitar un entretenimiento constante para quitar el barro en invierno , y que no se forme polvo en verano exigiendo un contínuo riego: además es necesario recargarle constantemente para mantener el piso cómodo y suave. En las calles estrechas y muy frecuentadas es imposible este sistema por la dificultad de tenerlas siempre en estado de limpieza, y mantener demasiada humedad. Otro sistema de empedrados se ha ensayado en algunas poblaciones, que consiste en dividir en cajones el pavimento, por líneas longitudinales y transversales de adoquines, rellenando el resto con cuñas de pedernal. Este empedrado es muy duro, á pero y poco elástico, pues que una vez comprimido, cada cajon es una especie de bóveda que estriba sobre las líneas <le adoquines; siendo notable que al comprimirlas con el pison, no bajan las piedras salientes sino haciendo sentir su iníluencia á todo el cajon, y aun llegando á levantar algunas: su uso se ha abandonado. Los pavimentos enmaderados 6 afirmados de madera se introdujeron hace algunos años como una mejora importante para sustituir á los otros métodos. Estaban compuestos de prismas exagonales de madera (figura 60), de 1o á 20 centímetros de diámetro, y cuya altura era vez y media este. Estos prismas se colocan verticales sobre una capa de arena estendida sobre el terreno preparado como en los demás empedrados; algunas veces se hao guarnecido las caras de los prismas con asfalto, pero lo mas regular es dejarlas simplemente en contacto: tambien se han unido por clavijas de madera introducidas por mitad en sus caras laterales. Los afirmados de madera tienen la ventaja de ser elásticos, no producen polvo, ni lodo, son cómodos pa·ra el tiro y no producen ruido; sin embargo, esta circunstancia que es conveniente bajo cierto aspecto, puede ser perjudicial por no sentirse los carruajes hasta que están cerca. Tienen el inconveniente de estar espuestos á frecuentes reparaciones por atacarlos las alternativas de sequedad y humedad, y variar por esta causa de volúmen. Este cambio no solo los saca de su sitio y forma desigualdades en el piso, sino que empuja y levanta las aceras. Además es peligroso para las caballerias que en tiempo húmedo resbalan contínuamente, cara su conservacion y producen miasmas al evaporarse la humedad. Su empleo en la actualidad se reduce á los portale!;', patios, co-


100 cheras etc. en donde tienen todas las ventajas enunciadas sin ninguno de sus inconvenientes. En Inglaterra se han ensayado afirmados de hierro fundido formados de prismas ensamblados ú cola de milano y estriadas las superficies: pero no ha llegado á generalizarse. Lo mismo ha sucedido con los adoquines de goma elástica empleados en el mismo sitio, los que parecen ser muy á propósito en particular para la salubridad de las cuadras y comodidad de las caballerías para echarse. Se han hecho algunos ensayos para aplicar el asfalto al afirmado de las calles. Pero tienen el inconveniente grave de que resbalan en ellos las caballerías, sobre todo en tiempo de humedad; y aunque se ha querido evitar este inconveniente estriando transversalmente el piso, desaparecen pronto las estrías y no llenan su objeto. Su conservacion tiene que hacerse levantando grandes trozos é interrumpiendo la circulacion, cosa que tampoco es co.pveniente.

ACERAS.

Hemos dicho que las partes laterales del perfil de las calles se ymlosan generalmente con objeto de proporcionar á los viandantes un piso cómodo é independiente del de las caballerías. Antiguamente no se

diferenciaba el pavimento de las caballerías del de las personas, lo que sin duda era debido al poco movimiento de los carruajes; así es que á medida que han tomado incremento estos, ha habido que establecer una notable separacion, no solo para evitar accidentes, sino por el pronto deterioro é incomodidad que produce el empedrado. Todavia se ven sin aceras antiguas y secundarias poblaciones, donde un carruaje es un acontecimiento (y en las que por desgracia la intolerancia se lleva hasta el punto de impedir su tránsito por las calles), al paso que en las grandes poblaciones 6 en las que han adquirido alguna importancia, se han tenido que establecer por lo menos en las calles mas principales. Nadie pondrá en duda su inmensa utilidad no solo para peatones, sino hasta para los carruajes, puesto que la bondad de su pavimento es causa de que los viandantes caminen con preferencia sobre ellas, evitando cuidados á los carruajeros y hasta al mismo individuo. Además establecitmdo de hecho una separacion bien marcada entre unos


101 y otros, se han fijado derechos y evitado accidentes y disputas tan frecuentes como desagradables. Se ha indicado ya que el pavimento de las aceras se coloca mas alto que el del empedrado; sin embargo, en las calles muy estrechas en que con dificultad pueden cruzar dos carruajes, será necesario, ó establecerlas al nivel del empedrado, ó cortar el paso á los carruajes que será lo mas conveniente. Por consiguiente el establecer las aceras de un modo ó de otro, depende esclusi vamente de las condiciones locales. El pavimento de las aceras se hace por lo general con losas de mayor ó menor dimension, segun convenga ó sean las que se tengan á mano. Las piedras que para ello se emplean deben ser duras y no susceptibles de pulimento, porque de otro modo seria peligroso el tránsito: por esto las que convienen son, las areniscas compactas y los granitos que son los asados entre uosotros. Las piedras se labran solamente por el paramento que ha de quedar al descubierto, y un poco por )os bordes para que unan bien. Su forma es rectangular, aunque á veces hay que robar algun ángulo para ajustarlas á otras masó menos pequeñas. Las aceras se componen de dos partes; un encintado de losas largas y de mayor espesor que las que forman el resto del enlosado, que se colocan en las orillas como de estribo para sujetar las demás, y el enlosado intermedio que llega hasta el paramento de los muros de las fachadas. Este último enlosado se forma de tres modos: 1.º con piedras de diferente magnitud y que por consiguiente hay que casarlas del mejor medio posible: 2.° con piedras de la misma magnitud colocando su mayor dimension en sentido longitudipal; y 3.° con pi.edras de .la misma magnitud pero sentadas transversalmente. . Las piedras se pueden seutar de dos modos; ó inmediatamente sobre el terreno apisonado y cubierto con una capa de mortero espeso, ó sobre una capa de hormigon: el primer modo es el mas comun y sencillo, aunque el peor. Pnra ejecutar este, así como el otro, se principia por sentar el encintado, procediendo á abrir una caja en el terreno donde puedan sentarse y quedar bien encajonadas y sujetas con mortero fuerte. Despues de sentado un buen trozo de encintado, se estiende sobre el terreno una tortada de mortero, bien trabado y ab1mdante, á fin de que al comprimir las losas rebose por las juntas y !ns rellene.


102 Para formar el enlosado sobre hormigon, sr. abre la eaja conveniente en el terreno y se sienta el hormigon comprimiéndolo cuanto se pueda. El enlosado establecido sobre este tendrá toda la solidez deseada, y su ejecucion no presenta dificultad. ACERAS DE LADRILLO A SARDINEL.

Se han ejecutado aceras con ladrillos puestos á sardinel. Esta clase de pavimento fué de mucho uso en España en tiempo de la dominacion de loa árabes, y aun quedan ejemplos de ellos en algunas ciudades. Para establecerlos Lay que tomar las mismas precauciones que se han dicho respecto á preparacion del terreno. Despues se estiende una capa de arena, de mortero grueso y mejor de hormigon hidráulico, sobre la que se sentarán los ladrillos á sardinel suficientemente aproximados para que las juntas sean muy pequeñas, tomando estas con buen mortero. En cuanto á la colocacion de los ladrillos unas veces se han dispuesto en sentido longitudiQal, y otras en sentido transversal á la direccion de la calle. Este pavimento se ha empleado con mucha ventaja, en los portales, caballerizas etc. En algun tiempo tambien se empleó para empedrados de las calles; y aunque era muy propio para afirmarse las caballerías, al mismo tiempo que cómodo por su blandura y elasticidad, tenia el inconveniente de ser poco duradero; produciendo además un polvo y barro de peor condicion que el que causa la tierra ordinaria, siendo ambos motivos suficientes para desechar su uso. Las juntas de los ladrillos á sardinel puestos en las aceras se han tomado algunas ~eces con asfalto para aumentar su duracion; pero han disminuido en muy poco los inconvenientes que antes se han dicho producidos por el tránsito. ACERAS DE HORMIGON Y DE ASFALTO.

Se han hecho ensayos de una clase de aceras formadas de hormigon hidráulico, fabricado con piedras de diferentes colores, distribuidas formando compartimentos y dibujos; estas aceras están encerradas en encintados ó cajas de adoquines. Tienen el inconveniente de ser de mucho trabajú y de poco lucimiento y duracion. Tambien se emplea el asfalto segun se dice en el Trntado de


103 materiales, para la construccion de aceras, encerrándolo entre encintados de adoquines. En algunos países este pavimento es de uso casi esclusivo en los pisos bajos de los edificios, patios, cocheras, cuadras, aceras etc.; pero en nuestro clima, aunque ya adoptado, es de nn uso mucho menos conveniente, particularmente para las últimas.

NOTICIA DE OTROS MEDIOS PARA AFIR!lAR LOS C.UIINOS.

En algunos países como Polonia, alguna parte de Rusia y de los Estados-Unidos, en que la piedra escasea y la madera es abundante, hasta el punto de no tener casi mas coste que el de su apeo, se han formado caminos con troncos de árboles co1ocados justa-puestos ó á alguna distancia entre sí, transversal ó longitudinalmente al eje del camino; algunas veces se han puesto en dos planos superpuestos, y cruzados los maderos. El todo se ha cubierto con arena ó con un tablero de gruesos tablones. En las arenas incultas de Gascuña se empleó un sistema compuesto de tres líneas de durmientes, cruzados por encima con travesaños justa-puestos (figura 66): posteriormente hubo necesidad de reunir las cabezas de estos últimos con los durmientes estremos, por otros longitudinales que•les impidiesen todo movimiento. Esla calzada resultó muy áspera y fué reemplazada por otra empedrada. Cuando en los países fríos se hielan los rios, puede aprovecharse esta circunstancia para hacer sobre él un camino que facilite con ventaja trasladarse á la otra orilla, bien que tomando ciertas precauciones, porque una variacion de temperatura puede inutilizarlos. El sitio por donde se verifica el paso se cubre de tablas ó de una ligera capa de paja ó tierra, para que no haya peligro de que los caballos rompan el hielo, y para que el peso se reparta uniformemente sobre una gran estension. Puede aumentarse el espesor de la capa de hielo, cubriéndolo de ramaje menudo ó paja, que se riega luego, ó clavando agua ahajo un estacado que remanse el agua y que con la pérdida de velocidad facilite su congelacion. Las piezas de artillería se colocan en rastras, las que pueden improvisarse clavando debajo de cada una un tahlon y calzándola con cuñas: para pasarlas se las mueve á hraz.9 haciéndolas resbalar sobre el hielo.


104 El espesor que necesita tener este para la resistencia es el siguiente: Para infantería en pequeñas secciones dejando un intervalo doble de su frente, ó con filas abiertas, se le dará 0,095 metros, ó 4 pulgadas. Piezas de á 8 sobre rastras O, 1 O ó 5 pulgadas. Idem de á 12 idem 0,13 ó 6 pulgadas. Artillería de campaña con sus carruajes dejando grandes intervalos 0,16 ó 7 pulgadas. Los mayores pesos 0,27 ó 12 pulgadas. La presion de los primeros pasgs produce fuertes chasquidos en el hielo, que no deben causar recelo mientras no brote agua por las grietas qtte se forman.


105

LECCION YII. CONSERVACION

DE

LAS

CARRETERAS,

Conocidos ya los sistemas de construccion de las carreteras, es necesario estudiar los diferentes métodos seguidos para su constante entretenimiento y conservaciun. Y para hacer con órden este estudio, analizarémos las causas que inlluyen en su destruecion, ysu efecto inmediato sobre el firme, para tratar de precaverlas y remediarlas, dando por último una idea de las bases en que debe fundarse un buen sistema lle conservacion y la organizacion ele este servicio. S~ designa con el nombre de conservacion las diferentes operaciones que se ejecutan en un camino para mantener el firme en el estado de solidez y viabilidacl conveniente, sin dejar deteriorar tampoco las demás obras que se constrnyen. Así es que las operaciones de couservacion comprenden dos partes; la couservacion del firme, y la de las obras de tierra y de fábrica. Las dos causas que mas principalmente influyen en la destruccion del firme, son: los carruajes y caballerías, y las aguas. De la cornbinacion de las dos se produceu los destructores efectos sobre el firme que tratamos de corregir; y por consiguiente es necesario conocer con separacion el de cada uno de ellos. DAÑOS CAUSADOS POR LAS CABALLERÍAS Y CARRUAJES.

Uno de los efectos inmediatos del tránsito de los car~l!ajes sobre un firme es el de ~roclucir dos surcos paralcl os, li~mados carriladas ó ?'oderas, los cuales se forman por la inmédiaJa accion de las ruedas

H


106 de aquellos; dependiendo la profundidad y anchura de las carriladas de la magnitud y movimiento de las -ruedas, así como de las cargas ó pesos que actúen sobre ellas. Las ruedas pueden ser grandes y pequeñas: las primeras se emplean en los carruajes de un solo eje, y en el juego posterior de los de dos; las segundas en el juego delantero de estos últimos. El diámetro de las grandes suele variar entre 1,45 y 2 metros, pero el de las segundas diliere poco de 0,87 metros. Las ruedas de gran diámetro vencen con mas facilidad los obstáculos que las pequeñas. El cuerpo A que en la fi¡rnra 67 se opone el movimiento de las ruedas desiguales !ti y N, determina los planos inclinados ab comprendidos entre los puntos a tangentes al terreno y los mas salientes del obstáculo. El esfuerzo de las ruedas se descompone en dos fuerzas, la una perpendicular á los planos inclinados ab, que es la presion, y la otra paralela á los mismos, que es la de movimiento. Mientras menor es la inclinacion de los planos, menor es tambien la presion que se ejerce contra ellos, y mas favorecida está la fuerza paralela que es la del movimiento; lo contrario sucede con el aumento de inclinacion: pero como en obstáculos iguales, la mayor inclinacion de los planos ab depende del diámetrCil de las ruedas, resulta que están en razon directa de la facilidad de vencerlos. La misma razon existe para vencer el rompimiento de las carriladas cuando las ruedas penetran ó se hunden en el firme. El movimiento de las ruedas en esla suposicion (figura 68), puede considerarse como un obstáculo continuado que deben ir venciendo; y el plano inclinado abe será tanto menos pendiente, cuantt> mayor sea la circunferencia de las ruedas. Tambien se deduce de aquí, que si dos ruedas desiguales tienen que salvar una depresion de corta estension, la menor podrá llegar á estancarse, al paso que la mayor podrá salvarla por su menor curvatura. En cambio de estas ventajas, las ruedas grandes tienen algunos inconvenientes. En depresiones de alguna estension, la rueda de mayor diámetro podrá caer desde un borde al opuesto produciendo una percusion, mientras que la de menor tamaño recorrerá su superficie cóncava subiendo con la velocidad que h~y:i adquirido al descender. Al cambiar de direccion los carruajes, especialmente si las ruedas van sujetas á carriladas, son tanto mayores los perjuicios que causan


107 removiendo los materiales en sentidos opuestos, cuanto mayor es el diámetro de la rueda. Además, el peso de las ruedas crece considerablemente con relacion á su diám.etro, y como las presiones están en razon de los pesos, resulta tambien que aumentan las causas de deterioro. Por último, cuando dos ruedas marchan por un plano inclinado (figura 69 ), la inferior va recibiendo tanto mayor peso cuanto mas sea su elevacion, porque el centro de gravedad del carruaje se va acercando á ella. De esto resulta una desigualdad considerable en las presiones que ejercen ambas ruedas, llegando la inferior á penetrar en el firme y quebrantarlo. Las pinas de las ruedas es la parte de estas que roza inmediatamente con el firme. Se compone de los camones ó trozos de madera curva m (figura 68), y de las llantas ó banda circular de hierro que los guarnece, tanto para asegurarlos, como para disminuir los efectos del rozamiento. La mayor ó menor iniluencia de las pinas con respecto á la conservacion, depende de la construccion y anchura de las llantas. Para asegurar estas á los camones se emplean dos sistemas; ó atravesarlas por medio de clavos de cab~za saliente n como en la parle ag11, ó saliendo de las mismas llantas de modo que presente lisa la superficie esterior adn. Eo el primer caso al ocupar cada clavo la parte inferior, Lace su cabeza el oficio de cuña, y la vresion del carruaje facilita su penctracion en el firme, causando su destruccion. La rueda por otra parte no puede coutinuar su movimiento sino venciendo un obstáculo que es la cabeza del clavo inmediato, y al descender produce una pcrcusion en el claro de la llauta siguiente. Es decir, que una rueda claveteada obra com0 martillos en el firme, dando una continuacion de golpes tan perjudiciales á este como á los mismos carruajes: verdad es que los carreteros encuentran ciertas ventajas en esta disposicion, para subir las cuestas de las montañas. Las llantas lisas resbalan suavemente sobre la superficie del camino, sin producir daños en este sentido. La anchura de las llantas es un dato de los que mas interesan para la conservacion de las carreteras, hasta el punto de ser uno de los objetos principales de los aranceles de los portazgos. Desde luego debe suponerse que ti ene sus límites, fuera de los cuales lejos de evitar causan perjuicios. A la simple vista parece que el rozamiento de la rueda Jlf (figura


108 70), deberia ser mayor que el de la N por ser mayor la superficie en contacto con el firme: pero como es necesario tener en cuenta el estremecimiento de los carruajes y la depresion del terreno, que están en razon inversa do la magnitud de la línea de contacto, resulta que mientras mayor es la superficie de impresion, menor es la fuerza de movimiento y las degradaciones. Además, la resistt=:ncia de los cuerpos que sostienen l:1s ruedas están en razon de la anchura de estas, de donde se sigue, qué siendo mayor la base que so6tiene á la rueda Jf, ésta, á igualdad de presiones, p.enetrará muy poco en el firme, cuando la N abrirá una profunda carrilada. En este caso el rozamiento no solo es contra la base de la llanta , sino tambien contra las caras de la pina, y al mismo tiempo tiene que vencer la resistencia del plano ieclinado de la carrilada. De aquí se deduce que la anchura de las llantas no solo favorece al movimiento, sino á la conservacion; porque verificándose la consolidacion de los firmes por efecto de las presiones de los carruajes, claro es .quo los de las ruedas bf que comprimen mayor superficie, tendrán inmensa ventaja sobre los de las ruedas N, que penetran, descomponen y desalojan los materiales de aquel. Las llantas anchas tienen sus inconvenientes y sus límites. En las pendientes transversales y en las curvas, es tanto mas difícil que las superficies de las dos llantas toquen por igual sobre el firme, cuanto mayor es su anchura. El borde interior de la una (figura 69), y el esterior de la otra, comunican al firme todo el peso de los carruajes, quedando sin descansar sobre él la parte restante de la llanta; esta falsa posicion en que se encuentra el carruaje, no solo le perjudica, sino que la presion que trasmite á la rueda inferior la hace penetrar en el firme, quebrantarlo y cortarlo. Así pues, conocida la pendiente transversal y la longitud de los ejes, se puede deducir la cantidad de superficie que puede adoptarse para que no produzca inconveniente. Otro de los inconvenientes de las llantas anchas es el aumento de resistencia que oponen cuando ruedan sobre terrenos fangosos que se adhieren á ellas. Tambien pueden perjudicar al camino, cuando marchando por dos carriladas hacen un cambio de d1reccion, pues entonces los materiales que conmueven y rechazan están en razon de su anchura. De la . comparacion de estas propiedades, resulta: que las llantas anchas faYOreceñ á la conservacion del camino, y que las estrechas lo


109 conmueven y quebrantan; pero las primeras tienen un límite fuera del cual es perjudicial é inútil su anchura, porque no se apoya en el firme una parte de su superficie. La esperiencia ha demostrado que esto se verifica cuando escede de 0,115 metros de diámetro, por cuya razon ya no se hacen mayores. El número de ruedas de un carruaje influye tambien en sus efectos sobre el firme, pues á medida que se multiplican los puntos de apoyo, es menor el peso que cada una comunica al camino, disminuyendo tambien proporcionalmente el rozamiento, las vibraciones y por consiguiente la destruccion del firme. Cuando dos carruajes, uno de dos y otro de cuatro ruedas están cargados con un mismo peso, y han de vencer un obstáculo cualquiera, la potencia que se emplee para poner en movimiento al pr;mero debe ser proporcionada á la total1d.1d del peso: pero como en el segundo se baila repartido entre los dos ejes, cada juego de ruedas no opone sucesivamente mas re~istencia que la que corresponde al peso que soporta, que es la mitad del total; por consiguiente los efectos sobre el firme no serán tan considerables como en el primero. El resu ltaclo de una série ele esperiencias hace observar: que aplicando el mismo peso á un carruaje de dos ruedaH y á uno de cuatro, si bien en este se divide el peso por mitad sobre cada juego de ellas, la fuerza de movimiento guanla la proporcion del peso solo cuando las ruedas de los dos juegos tienen el mismo diámetro, pero que no stJCede lo mismo cuando tienen diferente. De aq11i resulta que si por haber aurnenta1lo el número de ruedas duplicásemos tambien el peso. las ru~das mayores necesitarán vencer uua resistencia equivalente á la que produce la mitad del peso en un carrnaje de dos ruedas; pero las ruedas menores tienen que vencer una resistencia bastante mayor. Los efectos de las presiones y percusiones sobre el camino siguen la misma razon que la fuerza de movimiento, y por lo tanto se puede deducir que siempre que se au.menten los pe~os el si. lema mas ventajoso consiste en multiplicar los carruajes mas bien que las ruedas. La práctica ofrece otra ventaja de los carruajes de dos ejes sobre los de uno, respecto á la consolidacion de los firmes. Generalmente los segundos llevan las caballerías eu reatas, sucediendo que, abiertas las primeras carriladas sobre un firme ,iuevo, los conductores procuran seguir todos las mismas huellas, no solo porque se consolidan cou mas prontitud, sino porque las caballerías forman uua senda entre las dos


110 carriladas con un piso suave y cómodo. De este modo las ruedas van penetrando y cortando el firme por el mismo sitio, mientras el resto tarda en consolidarse por no verificarse el tránsito en todas direcciones; teniendo necesidad á veces de apilar obstáculos sobre las carriladas, para que los carros las abandonen. En los carruajes de dos ejes van las caballerías pareadas, y pisan generalmente en la misma direccioo de los carriles; de suerte que si siguen esta direccion, van marchando por los bordes de las carriladas, arrojando al fondo de ellas con sus piés los materiales que están removidos, lo qae equivale á ejecutar el mismo trabajo que se hace en la reparacion. Si para evitar esto van por otra direccion, se consigue generalizar la consolidacion del firme. Se deduce de lo espuesto, que es ventajoso el aumento de ruedas con pesos iguales, pero disminuye la ventaja á medida que aumenta el peso; siendo mas conveniente en último resultado multiplicar el número de los carruajes que no el de las ruedas. Pasando á tratar de la influencia de los ejes sobre la conservacion y preseindiendo de la materia de que se componga, la primera condicion de un eje es su resistencia, pues sobre él gravita todo el peso de la carga. Mientras mas próximos estén los puntos de apoyo, ó mientras menor sea la batalla de los carruajes, mayor será la resistencia. Pero como esto es en perjuicio de la capacidad del carro, los propietarios han adoptado un sistema que consiste en aproximar los dos cubos de las ruedas (figura 71), íJUe son los puntos de apoyo del eje y dirigir los rayos oblícuamente sobre las pinas; de manera que el plano verti0al de estas no pasa por la union de los rayos con el cubo, lo que facilita ensanchar los varales segun permita la oblicuidad de los rayos. No hay mas que observar esta disposicion para considerar los sacudimientos laterales que producirán las ruedas en el firme por efecto de la direccion de los rayos, que hacen oficio de palancas, y mas teniendo en cuenta la holgura con que naturalmente entra el eje en el cubo de la rueda. Estos sacudimientos son por otra parte tan perjudiciales para las carreteras como para los carruajes. La forma cónica ó cilíudrica de los pezones ó parte del eje en que giran los cnbos de las ruedas (figura 71 ), merece llamar la atencioo. El objeto de los primeros es el de aprovechar en su orígeo el mayor diámetro posible, y disminuir el de los cubos y la superficie


111 de rozamíento: estas ventajas para la resistencia de los ejes producen graves perjuicios por el modo con que las ruedas obran contra el firme. La inclinacion de las superficies de rozamiento hace que caigan con suma violencia contra las clavijas situadas en los estremos del eje para impedir que salgan de ellos; y combinado este efecto con las vibraciones del carruaje, con las irregularidades del firme y con su inclinacion transversal, hacen desviar las ruedas de su díreccion contribuyendo al aumen_to de las carriladas. Si á la figura cónica de los pezones se agreg~)a oblicuidad de los rayos, se verá cuánto perjudican á la conservafion del firme. Los pezones cilíndricos tienen el inconveniente de que su diámetro es menor y por consiguiente disminuyen de resistencia en el nacimiento del eje. En cambio no sufren tanto esfuerzo, porque se disminuye notablemente el movimiento lateral, y se puede aumentar la capa de cebo, grasa ú otro cuerpo interpuesto para facilitar la movilidad de las ruedas. La circunstancia que mas favorece á los ejes cilíndricos con respecto al firme, es que se desvían mas diffoilmentc de su direccion, y aun en este caso al correrse las ruedas por el pezon lo hacen sin violencia y sin causar los sacudimientos que tanto aumentan las carriladas. EFECTOS PRODUCIDOS POR LOS CARRUAJES.

De tres modos obran los carruajes sobre la masa del firme para causar su destruccion: por medio del rozamiento, de la presion y de la pe1·cusion. El rozamiento no es un elemento tan perjudicial como generalme0te se cree, atribuyéndole la pulverizacion de las piedras. La forma cilíndrica de lai; ruedas y la poca estension de la superficie de impresion favorece.in su movimiento, y al desl.zarse sobre la carretera, no arrastran ninguna de sus partes, que sería el mayor perjuicio propio del rozamiento. Los casos en que los trnn sportes contribuyen poderosamente á destruir el firme, son: cuando está n aseguradas las ruedas al eje y no sieudo perfectamente iguales corno sucede generalmente, la mayor camina á la rastra la cantidad de espacio que marcha mas que la menor; 6 cuando en las bajadas de las cuestas pendientes se sujeta una de las ruedas para disminuir su velocidad. El primer caso se verifica cuando los carruajes son de ejes movibles, cosa que


112 no es frecuente ea los caminos ordinarios; el único modo de evitar el segundo sería desterrando el esceso de pendientes longitudinales que se da á los caminos. La presion obra de un modo muy directo en la conservacion del firme: su direcc.ion es perpendicular al plano sobre que ruedan los carruajes y tiendJ á comprimir y á pulverizar los materiales. Los efectos de la presion dependen de la naturaleza de los carruajes y de su carga: para que el efecto de los primeros sea el menor posible hemos dicho que conviene ensanchar las llantas y repartir el peso entre uifereates puntos de apoyo. Respecto á los pesos es preciso considerar que un firme nuevo no se consolida sino por la presion que vá uniendo y asegurando sus partes: si el peso es menor que la resistencia de las piedras sobre que se gravita, su efecto será contribuir á la consolidacion del firme: por el contrario, si es mayor que la resistencia de los materiales, una parte de estos cede, las rue1las van penetrando, y al mismo tiempo que consolidan !a parte sobre que inmediatamente gravitan, separan y levantan las laterales por efecto de sus sacudimientos. Los efectos de las presiones e~tá n en razon directa de los pesos, y aun la esperiencia confirma que crecen todavia con mucha mas proporcioa. La percnsion es una fuerza que no deberia obrar si fuera posible igualar la superficie del camino. Las piedras sueltas, las cortaduras, las puntas pequeñas salientes de los guijarros, y en fin, todas las imperfecciones del firme dan lugar á una continuacion de golpes y percusiones, tanto mas violentos cuanto mayor es la elevacioa de obstáculo y la velocidad del carruaje. Para dar una idea de la intensidad de esta fuerza y sus coa ecuencias, basta decir que una rueda cargada con 250 kilógramos de peso, que cae de una elevacion de 18 centímetro:,,, equivale á una presion de 4.8,000 kilógramos, esfuerzo que no pueden sufrir los materiales sin triturarse y pulverizarse. De aquí se deduce que es necesario evitar en lo posible un mal tan destructor por su fuerza y resu!Lados, por medio de una conservacion diaria. Las caballerías enganchadas en los carruajes ejercen grao accion eo el firme, sobre el cual obran por la presion de sus piés cuando vao al paso y además por el choque cuando van al trote. Cuando arrastran al paso un carro cargado, el choque es muy pequeño, y la acc]on de los piés se reduce á rozar y comprimir la capa superior del


113 firme; y como la presion que puede efectuar el pié de una caballería produce rara vez un efecto mayor de 400 kilógramos, se concibe que una caballer!a que marcha sin inclinar el casco, apenas causará daño en el firme. Cuando lo inclina, como sucede al ejercer un gran esfuerzo ó subir una rampa, obra entonces la presion oblicuamente sobre la superficie del firme, y desuno los elementos de la capa superior, causando los daños consiguientes. Cuando el carruaje lleva cierta velocidad, ésta no influye nada en el efecto debido al rozamiento de las ruedas, porque en ua firme bien construido el rozamiento de rodadura es independiente de la velocidad y proporcional á la presion; pero los choques producidos por los piés de las caballerías aumentan el daño de una manera notable que crece con la velocidad en una cierta relacion que varia con la naturaleza de los materiales. Por resultado de las observaciones hechas sobre este asunto, se puede concluir: que sobre firmes en buen estado, las caballerías de un carro convenientemente cargado y marchando al paso, producen un daño que parece ser algo mayor que el causado por el movimiento de las ruedas: que cuando el carruaje marcha con velocidad, las caballerías causan nn daño triple del que producirían si fuesen al paso; y por último, que cuando una caballería vá enganchada á un carruaje que marcha con velocidad, debe atribuirse al choque producido por sus piés, mas de los dos tercios del daño que causa por las demás circunstancias. DAÑOS CAUSADOS POR LAS AGUAS.

De dos modos obran las aguas en las carreteras: por medio de su corriente y de su filtracion. Las primeras pueden dirigirse en sentido transversal 6 longitudinal del camino. Las corrientes transversales son producidas por el bombao del firme, y serán tanto menores sus efectos y la rapidez de la corriente, cuanto menor sea la pendiente transversal. Cuando el desnivel transversal es considerable, las aguas corren á las cunetas con rapidez, especialmente en los grandes aguaceros, y llegan á formar pequeñas regatas 6 cortaduras que son muy perjudiciales al camino; porque como su direccion es perpendicular Íl la de los carruajes, las ruedas 15

i


114 producen fuertes percusiones sobre ellas, que aumentan el daño y rompen el firme. Por esta razon ha sido necesario cúmbinar la salida lateral de las aguas, con la cooservacion de las carreteras, no dando mas pendiente transversal que la necesaria para mantener el principio fundamental de que estas pendi,mtes sean mayores que las longitudinales, con el objeto de que las a¡,uas salgan por la línea mas corta á las cunetas. Ya hemos dicho que bastará dar de desoivel entre el centro y los estremos, pues que la mayor pendiente longitudinal debe ser de ,'u ó de n- para cortas y precisas distancias. Cuando un camino está bien trazado y conservado, las corrientes longitudinales no deben tener lugar mas que por las carriladas, que impiden la salida transversal de las a¡;uas. Estas corrientes son mas destructoras que las anteriores, no solo porque encauzadas van descarnando el firme y arrastrando la piedl'a menuda, sino tambien porque llegan á adquirir mucha velocidad y fuerza en razon de la gran longitud que suelen tener esta<; pendientes. Claro es que los incalculables perjuicios que causan, tienen lugar por un abandono reprensible en la conservacion del firme. Las filtraciones atacan gravemente á la solidez de este. De las aguas que caen ~obre el camino una parte va á las cunetas y otra parte se embebe en el mismo firme. Los intersticios de las piedras están llenos, como se sabe, de materiales casi siempre permeables como arena, arcilla etc., y además puede haber algunas grietas por donde se introduzcan las aguas. A medida que estas se embeben por las juntas superiores, van penetrando hasta llegar por último á la esplanacion. El resultado es que, conforme se van ablandando las materias que sostienen á las piedras, ceden estas necesariamente á la presion de los carruajes; de modo que el firme se descompone, falta la union de sus partes, las percusiones aumentan y hunden l~s piedras, los sacudimientos laterales las conmueven y levantan de su sitio, y el mal causado por la depr1:sion del firme que es la consecuencia de las filtraciones, aumenta notablemente los daños que sufre una carretera por causa del paso de los carruajes. Otros perjuicios de mucha mas entidad producen las aguas, socavando los cimientos de las obras de fábrica, las cunetas, los badenes, terraplenes etc.; pero prescindiremos de ellos para ceñirnos esclusivamente á lo que tieue relacion con el firme.

n


115

EFECTOS CAUSADOS POR LA COMBINACION DE LOS DAÑOS ANTERIORES.

Los deterioros que sufre el firme por la combinacion de los daños causados por los carruajes y las aguas, son: 1.º las carriladas; 2.° los baches; 3.° las dopresior1es parciales ó pequeños hundimientos que alteran la convexidad del firme; á.° la degi·adacion sucesiva del firme; l>. º el polvo y lodo. Desde el momento en que empiezan los carruajes á transitar por un camino, se La Jicho arriba que las ruedas trazan dos surcos llamados carriladas, cuya profundidad está en razon directa de las presiones, é inversa del grado de consolidacion y solidez del camino. Cuando la rueda gravita sobre el firme causa dos efectos; el primero es el de comprimir las piedras haciéndolas sufrir una depresion; y el segnndo el de conmover las dG sus inmediaciones por efecLo de los sacudimientos laterales, por cuya causa siempre las carriladas son mas anchas que las ruedas y hacen salir las piedras Je su sitio, forma11úo á los costados unos rebordes sobre el nivel del firme. A medida que diferentes carruajes transitan sobre un mismo carril, va aumentando la depresion, hasta que se consoliúa el piso y disminuye su resistencia para el movimiento, por cuya razon los conductores procuran seguir todos un mismo carril.En un !irme consolidado las ruedas no penetran con tanta facilidad, ámenos que las presiooes sean muy considerables, ó que las agnas los ablanúen. Las carriladas son sumamente incómodas para los ·viajeros, muy perjudiciales á los carruajes, y nno de los principios de destruccion de los caminos. Los carruajes se ven obligados á seguir las mismas líneas, sin poder variar cómodamente de direccion, á no ser que las atraviesen oLlícuamente, produciendo una percnsion el paso de cada rueda. Ya hemos dicho el efecto que causan las aguas filtrándose al través del firme cuya solidez destruyen. Un trozo snrcado de carriladas indica poca consoliúacion y descnidada conservacion, y la necesidad de acudir á la reparacion del firme. Los baches son unos hoyos ó partes cóncavas mas ó menos profundas que se forman en el firme, y tienen su origen generalmente en las mismas carriladas, aunque tambien las hay fuera de la linea de estas. Su formacion puede provenir de varias causas: unas veces es por


116 la depresion que esperimentan las piedras por efecto de la desigualdad

de su resistencia; otras son los sacudimientos laterales que conmueven el fondo de las carriladas; otras en fin cuando por cualquier otra causa, <lebida, ya á la humedad que llega á la esplanacion, ya á la diferencia de solidez, ya á la diferencia de presion, empieza á formarse un hoyo; los carruajes á su paso van produciendo percusiones que acaban por quebrantar y pulverizar los materiales sobre que chocan, y la consecuencia inmediata es la formacion ó el aumento de los baches. La existencia de los baches es mucho mas perjudicial que la de las carriladas. El firme se destruye rápidamente; los carruajes deterioran y destruyen sus ruedas y ejes, y no pueden llevar su máximo de carga con perjuicio del tráfico, ni pueden redoblar su velocidad; y por último, cuando cubiertos de agua no se conoce su situacion para evitarlos, dan lugar á vuelcos peligrosos para los carruajes y principalmente para los viajeros. Las depresiones ó hundimientos parciales que alteran la curvatura del firme, haciéndola irregular y á veces hasta cóncava, son producidas por la depresion y degradacion del firme y de su caja; á veces tienen orígen en los baches que se aumentan considerablemente, cuando no son reparados en tiempo oportuno. En las carreteras nue vas son algo frecuentes, sobre todo en los terraplenes, que suelen sufrir asiento entre otras causas por las presiones de los carruajes, ó la humedad que llega á la esplanacion. En las carreteras consolidadas provienen mas bien de la depresion de los materiales, aunque si las aguas se estancan en las cavidades superiores, filtran á la base y aumentan el daño; pues que cediendo la esplaoacion á la presion de los carruajes, el firme va penetrando gradualmente en ella, tragándose por decirlo así las piedras. Los hundimientos ó desigualdades _que se forman de este modo no son tao peligrosos como los haches, porque siendo de mayor estension dan lugar á que las ruedas corran sobre toda la concavidad de su superficie, sin producir las violeutas percusiones que en aq1rnllos: pero además d6 cambiar la curvatura del firme y oponerse á la salida de las aguas, producen en los carruajes un balanceo lateral insoportable á los viajeros y perjudicial al camino, porque aumenta los sacudimientos laterales de las ruedas. Además de los deterioros anteriores, la circulacion produce el desgaste sucesivo del firme, haciendo disminuir continuamente su


117 grueso, por causa del continuo rozamiento de los carruajes que va pulverizando y rebajando su superficie. Cuando se van consumiend? las capas superiores, bien sea desigualmente, bien con uniformidad, puede llegar la degradacion al punto de poner el firmo ásper·o, desigual é intransitable, como sucede á consecuencia de los hundimiento:1 parciales, produciendo los mismos perjuicios que antes se han dicho. Por último, el polvo y el lodo que se forma en los c~minos es producido por el desgaste del firme, y tambien, aunque en menor escala, por las materias arrastradas por el viento y por las lluvias. El polvo y el lodo molesta para el tránsito y perjudica á la buena conservacion del firme, en razon á que produce mayor cantidad de detritus que el que conviene se mezcle con la piedra; y porque dejando las ruedas impresion en el poi vo y lodo, las caballerías tienen la tendencia á seguir la misma huella, desgastándose con ma, desigualdad el firme por esta causa, que hace formar carriladas. El barro incomoda estraordinariamente á los viajeros haciendo pesado el firme, pues aumenta la resistencia de los carruajes hasta el punto de que la de un camino seco con otro fangoso están en la relacion de 50 : 60; y sobre todo conserva la humedad en el firme con todas las consecuencias de este defecto. El polvo retarda tambien la marcha de los carruajes, sofoca á los viajeros, seca y destruye las plantaciones rnmediatas, y contribuye por último á la formacion del barro, relevándose de este modo ambos defectos para producir males en tiempo seco y húmedo. Se vé por consecuencia que el polvo y el lodo son un mal para el camino y deben desaparecer del firme. Sin embargo, hay ingenieros que opinan por quitar solo el poi vo y lodo que pueda perjudicar demasiado á la circulacion, y que no es conveniente quitarle con irecuencia por dejar la piedra descubierta y en disposicion de que los carruajes y caballerías actuando directamente sobre ella la destruyan mas pronto; al mismo tiempo temen que los útiles quo sirven para limpiarlo puedan desagregar la piedra y estropear el firme. Otros ingenieros por el contrario, quieren quitar N,meradamente el polvo y barro, fundando en un barrido frecuente la base de un buen sistema de conservacion, pues de este modo pueden obtener con mas facilidad un firme en su estado normal y primitivo. Entre estos dos límites conviene adoptar un término medio, que es el de tolerarlo mientras no pase rle un centímetro, en cuyo caso deberá quitarse, pero con la


118 precaucion consiguiente para no desagregar los materiales del firme. En las diferentes degradaciones que tienen lugar en un firme, influyen con masó menos intensidad las causas atmosféricas; así es que en invierno puede ceder el material con mas facilidad que en tiempo seco; despues de las heladas se verifican tambien mayores deterioros en el firme. En estos casos el material se desune y pueden ejercer mayor accion sobre él los carruajes y caballerías. De aquí que en el verano resistan mejor los firmes á las grandes cargas que en el invierno. El último grado de deterioro á que puede llegar un camino, es á la consuncion total del firme, por causa de la acumulacion de todos los males indicados. Cuando esto sucede, los carruajes no tienen mas piso que la esplanacion, y en tiempos húmedos abren profundas carriladas que los atascan y hacen intransitable el c:imino. La única ventaja qne este tiene sobre cualquier senda, consiste en la regularizacion de las pendientes y de la direccion, que son las únicas señales de su anterior existencia. Escusado es de..iir los perjuicios de un mal tan grave y las pérdidas que sufre la propiedad y el Estado.

LECCION VIII. S I S TEJ\IAS

DE CONSERVACION.

Los sistemas de conservacion adoptados en las carreteras se reducen á dos; el de conservacion permanente, y el de conservacion periódica ó por t·ecargos. El primero consiste en remediar oportunamente los desperfectos de las obras á medida que se forman: el segundo consiste en verificarlo en épocas masó menos lejanas, pero no con tí nuas. La eleccion entre ellos no es dudosa. El segundo sistema eonsiste en verificar los recargos cuando las desigualdades del firme han llegado á un término que producen demasiada molestia para el tránsito: el modo de efectuarlo es como si se construyese un firme nuevo, y está sujeto á los inconvenientes que estos


¡

l '

.

119 presentan al principio, y al entorpecimiento que causan á la circulacion. El inconveniente principal de este sistema consiste en el mucho tiempo que está sin reparar el camino, cauEando infinitas molestias al viajero y á los carruajes con gran fatiga de las caballerías: en parecido caso no puede decirse que se sigue un método de conservacion permanente. Si las carreteras han de cumplir con su objeto de ofrecer un firme suave y sólido, es preciso disminuir en lo posible sus deterio · ros; y como los efectos son continuos, continua debe ser la reparacion. El primer sistema se considera por esta razon como mny preferible al anterior y es el que han adoptado casi todos los ingenieros. Pasaremos, pues, á ocuparnos de él, detallando todas las operaciones que se hacen por el mismo órden que hemos clasificado los desperfectos. Se han visto ya los efectos producidos por los carruajes al formar las carriladas, y entre ellos hacer salir las piedras á los lados formando dos rebordes. Estas piedras se restituyen á su sitio por medio de un rastrillo de dientes, cuidando de no mezclarla con el polvo ó lodo; generalmente se van macizando con el hierro del mango del rastrillo, pero es mas conveniente el uso del pison para afirmarla, con la precaucion Je dejarla algo saliente, para qne despues de macizada queden los reparos al nivel del resto del firme. Debe cuidarse de que los operarios no empujen mas que la parle de piedras que estén removidas y elevadas por los carniajes, sin q11e las herramientas penetren hasta el fondo y bagan perder la consistencia que van adquiriendo, pues sería destruir lo que el tráfico vá consolillando. El rebocado de que se acaba de hablar es una operacion indispensable en un firme nuevo, y que debe hacerse para acelerar su cons,olidacion y conservar su convexidad. Es preciso por lo mismo multiplicar los operarios que marchen por las carriladas, y si fuera posible detrás de los mismos carrnajes, con lo que se evitarían los daños de pasar todos por la misma línea. Cuando las carrilallas se forman en trozos ya consolidados, es preciso algunas mas precauciones. Las carriladas deben tener un poco de profundidad para que admitan reparacion, pues de lo contrario no sería posible sujetar las piedras con que se rellenan. Además, para. que estas piedras unan y formen cuerpo con el antiguo firme, es preciso que sus ángulos é irregularidades penetren en los vacíos de aquel, y á esto se opone la costra dura é impenetrable que forma la

1

1 ! 11

\


120 superficie del camino consolidado. En este caso los materiales quedan sueltos y sufren ellos solos la presion directa de los carruajes, que llegan á quebrantarlos y pulverizarlos. El remedio natural contra este mal es el de hacer desaparecer la costra impenetrable para í[Ue pueda verificarse la nnion de las piedras. Y como la humedad produce ese resultado ablandando la superficie del firme, se sigue de ahí la costumbre de no est<mder los recargos cortos sino ea tiempo de lluvias, que favorece esa operacion y ayuda á la consolidacion inmediata de las nuevas capas, con gran economía de tiempo y coste. Debe tenerse en cuenta que hay necesidad de limpiar las carriladas sacando el agua y barro que puedan contener. Todas las reglas que se acaban de decir para el rei;ebo de las carriladas, se aplican igualmente á los baches. Es decir, que debe hacerse desaparecer la costra del fondo ó aguardar al tiempo húmedo, debe recargarse con la piedra necesaria para llenar la concavidad del bache, de modo que la parte superior enrase con la del camino ; y por último, debe limpiarse del barro y agua antes de proceder al recargo. Para corregir las corlas depresiones del firme producidas por los hundimientos parciales ó causas que se han i11dicado, se sigue el mismo sistema anterior, de disponer la superficie para que permita la incorporacion de los materiales y relleno conveniente de estos. Se uniformará el nuevo recargo á la figura superior del firme, ya usando plan tillas ú otro medio, á fin de dejarlo perfectamente enrasado. Se concibe fácilmente que si para la construccion de los firmes es conveniente que la piedra sea angulosa, con mas motivo debe serlo para reparar los males anteriores , á fin de que pueda unirse y trabarse con la antigua. As[ es que la piedra debe estar bien partida y ser del tamaño que se ha designado para la capa superior del firme. Como ya se ha indicado, además de verilicarse en el firme las degradaciones anteriores, se vá de;;gastaodo casi en toda su estension por el tráfico: por consiguiente necesita reponerse este desgaste, y el mejor medio de conseguirlo es haciéndolo por recargos generales. Su ejecucion requiere tres circunstancias esenciales: 1."' no eslenderlos sobre la costra dura del firme, sino tomar una de las dos precauciones sabidas; 2. ª formar la curvatura del firme como pudiera hacerse cou uno nuevo; y 3." atender al recebo de las carriladas que se formen como cuando se construye nuevamente el firme.


121 Para la estraccion <lel polvo y lo<lo conviene emplear útiles de poco peso para que no haya desagregacion del material, ejerciendo con ellos solo la presion oecesaria para arrastrarlo. Para la estraccion del polvo se emplea la rastra de madera con la que se saca á los costados ó paseos donde se recoge y apila: despues debe sacársele fuera del camino lo mas pronto posible, para evitar que el viento lo estienda nuevamente, ó que cuando llueva se forme lodo que haga mas difícil su conduccion. Cuando el lodo está blando se estrae tambien con rastra de madera, dejándole apilado en los paseos hasta que tome alguna consistencia para echarlo con la pala á los terrenos inmediatos. o se debe dejar endurecer el lodo en el firme, pues si es algo abundante, además de los perjuicios de que hemos hablado, se hace mas difícil estraer, siendo á veces necesario emplear la azada para verificarlo. Sobre todo · debe cuidarse sacar el lodo antes de las heladas por el gran endurecimiento que toma. La estraccion del polvo y Iodo puede tambien hacerse barriendo el firme. Se emplean para este objeto escobas de brezo mas ó menos fuertes segun el lodo sea mas ó menos consistente, pero siempre con la precaucion de que no se desagregue la piedra. El uso de la escoba es ,ionvenienle cuando se emplea con prudencia; en algunas partes se han empleado escobas y rastras mecánicas cuyo uso lo creemos poco conveniente. El quitar las nieves de un camino es todavía mas indispensable, para que no perjudiquen al firme manteniendo escesiva humedad en él, particularmente al deshacerse, interrumpiendo á veces el tránsito, y sobre todo esponiendo en las pendientes á que resbalen las ca~allerías y vuelquen los carruajes. Cuando el grueso de la capa es pequeño, basta el empleo de la rastra de madera ó escoba para llevarla á la cuneta. Pero cuando pasa su altura de medio metro, es nel!esario abrir la calle necesaria para el paso de los carruajes, operacion que se ejecuta por cuadriilas de peones prácticos del país, que van partiendo la nieve en prismas con los bordes de la pala y arrojándolos con ella al costado. En algunos de nue tros puerLos el espaleo de las nieves causa un gasto considerable, pues á veces hay que abrir una verdadera calle en el espacio de algunas leguas. Hasta ahora se ha considerado el caso de que las degradaciones consuman una parte de las capas superiores del firme. Pero puede

16


122 suceder uno de dos casos: 1. º que consumidas las dos capas superiores, los carruajes tengan que transitar sobre la superficie áspera y desigual de las grandes piedras que compo11ian la primera capa de los antiguos caminos: 2. º que consumida esta capa por el total abandono del camino, tenga que repararse totalmente el firme. En el primer caso se presentan dos medios para hacer la reparacion. Uno es el de estender sobre la primera capa permanente de fundacion, un recargo general de piedra partida formando las dos capas superiores como cuando se construye el firme; cuidando como es consiguiente de dar á la superior la forma convexa conveniente. Este medio es á la vez sencillo y económico. El otro medio consiste en levantar las piedras de la primera capa; terraplenar la esplanacion hasta darle la forma convexa, si no la tenia; en estender sobre ella la misma piedra de fundacion, pero reducida convenientemente á las dimensiones de la primer.1 capa moderna; y en echar la piedra nueva que falte hasta dar al firme la forma y grueso conveniente. En el segundo caso hay que proceder á la reparacion del firme como si se tuviere que abrir de nuevo el camino; principiando por rectiticar la alineaciou longitudinal y transversal de la esplanacion, con todas las operaciones que hemos detallado en la construccion de las obras. Nos queda únicamente que hablar de la reparacion de las obras de tierra y fábrica, cosa tambien indispensable para mantener el camino en buen estado. Se ha dicho ya que debe conservarse á toda costa la sequedad del firme, y para ello es necesario que no se deteng:rn en él las aguas, procurándoles fácil salida á las cunetas y que corran por estas sin obstáculo. Hay que cuidar pues de que ao haya aterramientos ó crezcan yerbas dentro, desembrozá11dolas de estos objetos; y tambien rectificar y alinear la pendiente de la solera y las aristas y planos de sus costados. Estas operaciones se hacen en la estacion en que no se puede trabajar en el firme, y tambien cuando á consecuencia de las grandes lluvias se desmoronan las tierras, caen sobre el fondo y se producen aterramientos que hacen aglomerar las aguas y desbordarlas á los paseos. Los paseos se limpian de las yerbas que suelen crecer en ellos y se rectifican para dejar suave inclinacion para que corran las aguas, recargándolos con tierra ó grava si hay necesidad.


,., 1,

¡ i

,,

123 Los taludes 6 escarpes de los desmontes y terraplenes es necesario mantenerlos con la inclinacion conveniente, recargando y macizando los surcos producidos por las aguas, y quitando las yerbas que suelen perjudicarlos. Independientemente de las reparaciones de albañilería 6 cantería de las obras de fábrica, los peones deben quitar las yerbas que crecen en sus juntas, desembrozar las alcantarillas y tarjeas para que puedan correr las aguas, rectificar, y quitar los obstáculos que haya en el canee agua arriba 6 agua abajo para que no se embalsen las aguas etc. Todas estas operaciones se ejecutan en el verano, que es cuando no hay que atenderá las del firme, y se hacen con mas facilidad. EPOCAS MAS A PROPOSITO PARA LAS OBRAS DE REPARACION.

Así como el invierno es la peor época de construccion de las carreteras, por las dificultades que oponen las lluvias y heladas á un trabajo continuado y sólido, y por la menor cantidad útil de este al dia; por el contrario, en dicha época es cuando mas cuidados y vigilancia exigen los caminos, porque es cuando sufren mas degradaciones y cuando hay que atender á un tiempo á las carrilaclas y baches, á la estraccion del lodo y de las nieves, desembroce de cunetas etc. En tiempos de lluvias fuertes 6 continuadas debe recorrerse la carretera por el operario encargado, para ver si bay algun desperfecto que corregir con urgencia, si se ha obstruido alguna alcantarilla, 6 si por causa de alguna crecida se ha obstruido algun puente 6 ponton. Debe tambien tenerse preparada piedra para que en los dias en que el peon no pueda trabajar se dedique al machaqueo. Cuando hiela no conviene bachear, y en este caso se aprovecha el tiempo para otras operaciones, como la de estraer el hielo, desembrozar, quitar los aterramientos de los paseos y cunetas que impiden correr las aguas, y otras muchas. Los cuidados del firme se continúan en la primavera en la que pueden verificarse bien por la humedad, y la mayor duracion de los dias: así es que se reparan carriladas y baches, y se hacen recargos, pero cuidando de no esperar á las últimas épocas de dicha estacion para verificarlo, con objeto de que cuando llegue el calor se haya asentado y endurecido; en esta época se cuida del arreglo y asiento del material empleado.

1

1

:

i


12i Las obras de tierra pueden repararse en esta época, pues entonces tienen una dureza conveniente sin ser escesiva como en el verano. Las obras de fábrica exigen en este tiempo mayor vigilancia, porque es cuando se verifican las avenidas de los rios y arroyos causadas por los derretimientos de las nieves ó abundancia de lluvias de la estacion; siendo indispensable reparar y cubrir inmediatamente las socavaciones de las aletas ó cimientos, quitar los aterramientos y depósitos, rectificar los fondos etc. En el verano cesan las operaciones del firme como no sea un caso urgente ó aprovechando los dias de lluvias. En esta época se rectifican y recargan los paseos, cunetas, taludes y escarpes; se quitan las yerbas, se barre el polvo, y por último se prepara el material para emplearlo en el otoño é invierno. Si en este tiempo hay tempestades que causen algun daño á las obras, es necesario repararlo al instante, por lo que deben inmediatamente visitarse para acudirá donde sea necesario. En el otoño se reparan las degradaciones causadas en el firme durante el verano, verificando los recargos de modo que el firme quede bien sentado y sólido para resistir los efectos del invierno. En resúmen; el invierno conviene dedicarle á las obras del firme; la primavera á las del firme y algo ú las de tierra y fábrica; en el verano á la preparacion de materiales, á las obras de tiern y fábrica y á alguna indispensable en el firme; el otoño á concluir las obras de tierra y fábrica, y á las del firme. ORGANIZACION DEL SERVICIO PARA FORMAR UN BUEN SISTEMA DE CONSERVACION.

Antes de deducir las condiciones generales que forman un sistema completo de conservacion, y la inlluencia que puede tener en los resultados prácticos la oportunidad de ejecucion de las obras, que consiste en prevenir y reparar los males tan pronto como aparecen, es conveniente dar una idea de la organizacion del servicio de conservacioo y sistemas de ej,rnutarlo en algunas naciones. Desde que se consideró necesario el atender á la conservacion de carreteras de un modo permanente, se trató de establecer peones fijos que se ocupasen de ella, distribuidos en secciones ó trozos, cuyas longitudes fuesen apropiadas al cuidado que de ellos se exigía. Pero no todos creían ventajosa esta institucion, opinando algunos que


125 debian ejecutarse los trabajos por cuadrillas ambulantes. De aquí la gran discusion promovida por ingenieros muy acreditados en favor de uno ú otro sistema, que se ha ampliado á los casos de si teniendo peones fijos con vendría, 6 auxiliarlos para ciertas obras con peones temporeros, ó disminuir la longitud del trozo asignado á cada peon para que estos acudiesen á todos los trabajos sirviéndose mútuamente de auxiliares. Sin meternos en la discusion de las razones en que se fundan unos y otros en apoyo de su sistema, podemos desde luego decir: que en todas las. naciones se ha reconocido la nece~idad de establecer operarios fijos, auxiliados en las épocas convenientes por peones temporeros, . los cuales fácilmente ejecutan cierta clase de trabajos que no exigen gran inteligencia, quedando los principales á cargo de los primeros. El sistema que primitivamente se siguió en España de reparaciones periódicas á intervalos de tiempo mas ó menos considerables, hizo adoptar el empleo de cuadrillas ambulantes de temporeros que se licenciaban despues de verificar los trabajos necesarios , y las carreteras quedaban <lespues sin vigilancia alguna. Organizado por último el servicio de conservacion, se establecieron los peones-camineros poniendo un peon fijo por legua, que se amplió á dos en algunas carreteras generales, y aun hay algun caso de ser cuatro. Estos peones se rigen por un reglamento especial, en el cual se les encarga, además de los trabajos de conservacion, la vigilancia y policía del camino, auxiliando sus trabajos cuandQ es necesario con peones temporeros. La obligacion de los peones es la de limpiar las cunetas, igualar los paseos, y acudir en los primeros momentos á las degradaciones del lirme, reuniendo materiales de las tierras inmediatas, partiéndolos, estendiéndolos etc. Por la espresada organizacion se establecieron capataces que tienen la obligacion de vigilar un trozo de carretera de 4 á o leguas. Además hay sobrestantes encargados de secciones de carreteras, generalmente de 1 Oleguas, siguiendo despues en categorías ascendentes, los auxiliares, ayudantes é ingenieros. La organizacion del servicio de conservacion en Francia es análoga á la de España, pero es sabido que allí las leguas son de mucha menos longitud que las nuestras. Las carreteras generales tienen por legua una asignacion fija, cuya cuarta parte invierten en el jornal de

'


126 los peones, y las otras tres en el acopio de piedras partidas que depositan en los lados del camino para que el peoo pueda emplearla en tiempo oportuno. De tiempo en tiempo acuden á los recargos generales. La orgaoizacion del servicio en Alemania y Prusia es muy análoga á esta. En Inglaterra Lay para el cuidado de las carreteras capalaces que tienen á sus órdenes los auxiliares necesarios. Mac-Adam tiene adoptado un .método especial para su sistema: desde el mes de Abril hasta Octubre no mantiene mas peones que los necesarios para acudir á las pequeñas reparaciones del momento; desde Octubre á Marzo siguiente se dedica á los recargos generales y demás trabajos que necesita el firme. Pasando á analizar los tres sistemas descritos, se vé: que todos tienen por base el sistema de conservacion permanente, fundado en corregir los deterioros en su orígeu para evitar sus progresos, pero que se han cometido errores al realizar su aplicacion. En efecto; en aquellos puntos en que se ponen al cuidado de los peones-camineros- trozos de camino perfectamente iguales, cometen un error gravísimo; porque es evidente que en donde por la mayor concurrencia del comercio son mayores los daños y merecen mas ateocion, es donde se disminuyen los medios de conservacion por la igualdad de dístribucioo. En nuestro sistema de conservacioo, además, se han establecido ciertamente los peones-camineros, pero no se le proporcionan lamayor parte de las veces materiales para que trabajen. El mismo recoge algunas espuertas de ripio y piedra suelta de las inmediaciones; lo ha de partir y estender, y además ejercer la vigilancia del camino, cosas imposibles de hacer ni de producir buenos resultados. Los franceses hao dado mas estensioo :í su sistema, asignando una cantidad para acopio de materiales; pero no por eso deja de tener graves defectos. El dividir en trozos iguales sus caminos, tanto para peones como para asignaciou, tienen los inconvenientes siguientes: 1. º qne en los pu:itos de mucha conr:urrencia no bastan las asignaciones para la conservacion permanente; 2. º que en cambio en los puntos de poco tránsito puede resultar un esceso de materiales inútiles, sin objetQ ni aplicacioo; y 3.° que si para cumplir la fórmula se estiende el material, claro es que se malgasta sin utilidad si el camino estaba bien conservado.


127 Los ingleses, como se ha dicho, no sostienen durante la buena es. tacion del verano mas que el número de operarios necesarios para atender á la conservacion permanente, sin fijarlos á uno por legua , sino á los precisos: y durante una parte del otoño y del invierno ejecutan todos los trabajos de reparacion, por ser la época mas á propósito y que exige mas atencion para que pueda resistirá un tiempo á los carruajes y á las aguas. El análisis que se acaba de hacer de los sistemas anteriores, nos conducen naturalmente á considerar la formacion de un sistema completo de conservacion permancrnte como sujeto á dos condiciones: 1.' que haya operarios constantemente á su vista; 2.' que se les faciliten los materiales necesarios. Las consecuencias de estas dos bases son: que en cada trozo de camino haya constantemente un número mayor ó menor de peones segun las necesidades del tráfico, sin sujetar su número•al de leguas; que se les debe proporcionar los materiales y ponérselos en el camino, siendo solo su deber el ejecutar la mano de obra en las épocas de poco trabajo en la carretera; que los acopios no deben hacerse en una cantidad constante por legua, sino calcularse segun las necesidades; que durante la 'época <le las lluvias recorran los peones sus trozo . para hacer las reparaciones conveniente con los material e que tienen preparados. Cuando la conservacion permanente no hasta para contener los deterioros, se acude á las obras de reparacion, que consisten, segun se ha dicho, en recargos generales para mantener el espesor del firme; esta operacion supone el reconocimiento de las obras, sn proyecto y su aprobacion. Las bases en que se funda un buen sistema de reparacion son las siguientes, sujetas todas á los principios es puestos: q•Je los reconocimientos y proyectos de reparaciones generales se bagan á la conclusion del invierno, que es cuando aparece el máximo de los deterioros originados por las aguas en combinacion de los carruajes; que se tomen los datos convenientes sobre el estado, situacion y longitud de los trozos degradados, y la cantidad de piedra que necesitan; que se haga el acopio de material por el método mas económico, asi como se siga en el machaqueo de la piedra el mas conveniente, pero hecho en la estacion de verano como mas á propósito para tener dispuesto el material con anticipacion; y por último, estender los recargos segun


128 el estado del camino, y que por regla general deberá hacerse desde principio á fin del invierno. Combinando estas bases con las que hemos señalado para la conservacion permanente, se puedo obtener un sistema general de conservacion, que si no perfecto, llenan al menos el mayor número de necesidades, y que se prestan á ser modificadas en ciertas localidades para conciliar algunas cir_cunslancias accidentales. OBSERVACIO."ES SOBRE LOS SISTEMAS DE EJECUCION DE LAS OBRAS.

Antes de concluir estas lecciones bueno será hacer algunas observaciones, aunque muy ligeras, sobre la influencia que ejercen los sistemas económicos de ejecutar las obras en su perfeccion, y los inconvenientes que tienen segun los casos. Tres son •los sistemas principales de ejecutar las obras públicas, el de empresas, el de contratas, y por administracion: en este último caso pueden emplearse trabajadores libres ó confinados. · En las obras por empresa, la administracion contrata con particulares la ejecucion de aquellas, estipulando concesiones en compensacion de la industria y capital que addantan los empresarios. Este sistema tiene inconvenientes relativos á la buena construccion, pues sucede con . frecuencia que la empresa cede á otra la ejecucion de aquellas mediante el pago de cierta prima, y la nueva empresa quiere sacar el importe de ella y la ganancia posible á costa de la perfeccion de la obra. Se necesita una gran vigilancia, á veces no suficiente, para evitar los fraudes á que da lugar; y aunque la empresa tenga por un cierto tiempo la responsabilidad de las obras, resultan perjuicios si hay que proceder á reparaciones. Así que este medio debe se1· aceptado, cuando la importancia y gran esteusion de las obras exigen considerables sumas que la administracion no puede aprontar, pero que ventajosamente puede suplir por medio de concesiones. En las obras por contrata el Gobierno abona á los contratistas el importe de las que ejecutan en plazos estipulados. Pero este sistema, lo mismo que el anterior, está sujeto á los subarrienclos tan perjudi·ciales por la r.n on que se ha dicho. Tanto en este caso como en el anterior, el Gobierno toma en garantía de la ejecncion y pacto convenido, una cierta cantidad mayor ó menor segun la magnitud de la obra. Claro es que el Gobierno no


129 tiene la verdadera direccion de esta, pero en cambio tiene la vigilancia de ellas para su buena ejecucion, por medio de los ingenieros y personal necesario para ejercer este servicio; no debiendo admitirse ni pagarse obras que no estén hechas conforme á los proyectos aprobados y ejecutados por los ingenieros, los cuales tienen el derecho de hacer derribar las que no cumplan con las buenas condiciones estipuladas ámpliamente en los convenios de la subasta. Las obras por administracion las ejecuta el Gobierno por medio de sus delegados, los cuales llevan la cuenta y razon diaria de los gastos que se ocasionan, lo que exige fondos inmediatamente disponibles para que aquellas no sufran entorpecimientos siempre perjudiciales. Esto no obsta para que en ciertos casos los trabajos á jornal así ejecutados, puedan dividirse para mayor facilidad en varias clases, ya por ajustes parciales ó totales hechos con cuadrillas que trabajan á destajo y á las cuales se abonan las cantidades de obra que ejecutan, ó tambien se bace por contratas parciales. Este último sistema que puede llamarse misto, es del que mejor partido puede sacan,e relativamente á la perfeccion y aun á la economía de las obras, contando con la gran vigilancia que deben ejercer sobre todas ellas los empleados del Gobierno, los cuales adoptan uno ú otro sistema aprovechando las circunstancias económicas mas favorables. La aplicacion de confinados á las obras públicas, tiene ventajas económicas en algunos casos, pero en otras es preferible el empleo de hombres libres. Los presidios pueden depender directamente del director de la obra, ó ser suministrados por el correccional de alguna provincia de cuyos jefes depende. En el primer caso es cuando mejor partido se saca de él; en el segundo tiene inconvenientes su empleo por la~ cuestiones que tienen lugar entre los jefes y director de la obra, unas veces por la hora de salida y vuelta á los trabajos, por exigencia de jornales y pluses, y otras muchas, que causan disgustos y entorpecimientos. Cuando aun en el primer caso se aplique el presidio á trabajos de gran longitud, no es fácil ejercer una vigilancia regular sobre los confinados, sin aumentar demasiado la escolta y por consiguiente los gastos: además la lentitud de la marcha de los confinados y el tener que retirarse del trabajo á una hora tal que puedan entrar de dia en los cuarteles, hace tamhien perder demasiado tiempo. Tampoco pue17

~

! 1

' 1

'


130 den sacarse los confinados en los dias de nieblas por la mayor esposicion que hay para su seguridad. De aquí resulta un coste inmenso en el personal numeroso empleado para la vigilancia y regularidad del servicio de aquellos; lo que aumentado con el <;..oste de los alojamientos que tienen que prepararse con toda seguridad á la inmediacion de las obras. hace que los confinados tengan ventajosa aplicacion cuando dependen inmediatamente de las obras, y estas sean de larga duracion y ejecutadas á las inmediaciones de sus alojamientos. Con lo que antecede se puede ya examinar qué método de los ipdicados conviene adoptar en las obras de carreteras entrando en algunos detalles sobre su aplicacion. Todo trabajo que verificado á jornal complica la contabilidad de las obras, y no sea fácil que pueda haber fraude, puede hacerse por contrata. Tal es el suministro al pié de la obra de materiales de todas clases, cuyas condiciones se han de reconocer antes de su admision, desechando los que no cumplan con ellas. En la;; obras de tierra podrian indudablemente adoptarse las su-bastas si todo fuese desmontes, pues no hay mas que ver si está bien ejecutada la obra despues de concluida; pero habiendo tambien terraplenes no es conveniente este método que se pre~ta á fraudes. Lo único que puede hacerse para evitar complicaciones de contabilidad, establecer pequeños destajos lo mas de media legua, dados á personas prácticas y honradas que presenten la suficiente garantía de resultado y perfeceion. El machacar la piedra puede hacerse á jornal, por ajustes ó destajos pequeños, y por contratas en grande. El primer método tiene la ventaja de que puede exigirse y obtenerse mas perfeccion; pero sale caro porque los operarios no trabajan con mucha rapidez. Cuando se hace por ajustes, aunque puede adelantarse mas, se necesita mucha vigilancia para que los operarios no tiren algunas piedras gruesas para no tenerlas que machacar, teniendo el inconveniente tambien de dar lugar á cuestiones cuando la piedra no resulta partida con las dimensiones convenientes. Estos efectos son mucho mayores si se verifican por contratas en grande. Cuando la piedra se machaca dentro de la caja, no debe permitirse el arreglarla antes de examinar cada capa de por sí. El método de pagará jornal tiene el mismo inconveniente que cuando se machaca


i1

1

r 1

131

del mismo modo fuera del firme; y cuando se hace á destajo se paga por unidades lineales del firme, método imperfecto que no da exacta medida clel trabajo, y sobre todo por la imperfeccion do la mano ele obra. Pero ambos métodos que podrían admitirse con las correcciones convenientes en un firme nuevo, son inadmisibles enteramente cuan do se trata de un trabajo de conservacion; y con este motivo recordaremos algo de lo dicho al tratar en las primeras lecciones sobre la mano de obra. En efecto, los daños que ocasionan los carru~jes y las aguas crel]en con el abandono, y se ha dicho que deben corregirse en su origen. Supongamos el caso de componer las desigua ldades de las carriladas empleando el sistema de partir la piedra dentro del firme; con la al• madena A (figura 72), hay que hacer las operaciones de llenar las carrilaclas <le piedras, y machacarlas en su fondo hasta reducirlas al tamaño conveniente. Esto presenta los inconvenientes siguientes: 1.º que los operarios tienen continuamente que suspender el trabajo para no verse atropellados por los carruajes que cootíouamente transitan, y los adelantos son muy lentos; 2.° que los fragmentos de piedra que saltan foera de las carriladas exigen un trabajo minucioso para recogerlos de la superficie del firme; 3. º que es imposible graduar la aplicacion de los operarios que ejecutan estas reparaciones, porque generalmente están aislados y no se inspeccionan sino cada quince 6 mas dias: además los daños que reparan pueden h3berse formado durante la ausencia de los jefes, y exagerar los operarios su magnitud para encubrir su desaplicacion. Por otra parta el trabajo con el martillo B 6 a los lados del firme tiene las siguientes ventaja : 1 ." que los peones se ocupan en machacar la piedra durante el tiempo en que el firme conserva su solidez ó están aquellos desocupados; 2." que en el momento ~e aparecer las carriladas, los peones no in vierten en repararlas mas tiempo que el necesario para rellenarlas con el material ya partido, sin que impidan los carruajes la continuacion de los trabajos; 3." que se sabe el material partido por los operarios en un cierto tiempo, y la calidad del trabajo; teniendo igual conocimiento do las reparaciones hechas en ausencia de los jefes, no solo por la capa que estos ven estendidas, sino por los volúmenes que faltan de los depósitos. Las obras de fábrica, particularmente cuando son de consideracion

1

' t


132 por su magnitud, su núm.ero ó dificultad de ejecucion, no deben contratarse por dar lugar á muchos fraudes y poder comprometerse su seguridad y solidez. El medio mas á propósito para hacerlas con la perfeccion debida es á jornal; pero pueden hacerse ajustes parciales para obtener toda clase de materiales, como antes se ha indicado. Con lo dicho basta para · tener conocimiento de todas las operaciones que exijen los diferentes métodos que Lay J.e construccion, conservacion y reparacion de carreteras. Mucho mas podríamos estendernos si hubiéramos de entrar en otros detalles secundarios que no hemos hecho mas que apuntar, y que como, por ejemplo, el establecimiento de portazgos, están íntimamente enlazados en la construccion de caminos. Tambien podríamos decir algo sobre el modo de vigilar y ejecutar los ajustes ó contratas, á fin de orillar las dificultades que pueden ocurrir al hacer la medicion de las obras, pues deben preveerse todas las eventualidades: pero de esto se trata estensamente aparte al dar á conocer las reglas para la formacion de presupuestos.

FIN.


.

â&#x20AC;¢


.

"


~.J.'J TOZ -

T

LBccione de Caminos ordinarios. -,;, . {1./1 J!

71:J·

I'0-(Y 2.

.

1

,

1

,

1

/

'

1

: :

.Fig~ 6.

1

! i1'

.Fig~ 8.

.Fig":' 2.

!

1

1

1

\

.Fig~ 5.

,

1

'' '1

I

,

,'

/

\\ :1 1/ '1' 1,,, '1

,,, 11/

I'i,g':'110. ,,

,

.z/

e

(j✓

,

e 'e

e

s

.+, ,,, /

/ I

/

,

/

..B

' \

1 \ 1

p•

\

a.,

: \ \ J.!lfj1

'

1,

71'V

\

\

\

º !,/ // 1,

.B

B

:>

,d;/j~8i~,~,'t,J.

JJ,

I'ig~ 18.

s

5.

• d,,

~,/

ri§~12. ,'J

/

.z;_"_'~-~""+í'.~~,_n;_'....,,..,,,____ A

s

------ .. ,.,,, ----

..l,_1_.......,_ _¿,..,_¡~,.'-//'/ _ _ __

,I

fi.

A

1

;

1

,,

'

_.z;~--~p ~,t_i_,,',~J~f -c",C.I

1

I

,

------------º ----,-a!I -----

_¡;-~~-'J,2,..-.,,\,--(,,)1--/'C~' rv\

I

.Fig: 11.

B

f

_z¡

J? , '

/

I

.Fig~ J .

.Fi.g _o; .l2.

'

.z;

'\

s

\

Pig~22. '

'\

\

l .:--"

])

.A' .---:./\,'·---~-~:; e

,,.

\

........---

,/ . . . . . . .-.. . \ o

.A

...A ·---

-:lt, 1 \

.A

oJ

..L.JtllTV.

10,/ .


11 1

11 'I

1

11

'll

1

1,ii

'


MUNO Z- LEcciones de .A

JJ

ordinarios .

e

-f'

r-·-·r-·~ ·-:-·- ·

1 1 1

l

:

.

,

:

1

:

1

.

.or'

: :

11

·-

! •"

¿,

1

,,

,,

'

:

1

'

1

l

:

1

1

!

e'

/

e

. e•

·-·-·T

1

cv' ~,

,

. ·-·-·-· 1 •

1

-,_•·1 ,u

p

1

.,,J· ~ / · /f-tt-·q' K ,

JI .

1

1

1

: 1

: 1

1

1

f V·

:

:

1

1 :

:

:

'

1

lt.

1

,1

1

1

1

lfJ· 26.

~

'I

1

:

--¡;,•al J!.

11 ~

1,·

e

--=-=--f

e/

I/J

·1 1

e,'

e

a/

,t1i

: o

J.

11

m, ·n, 7' ·~ . - · o.--1· 1

,

a/2 ,,

lfl·

• ,,

z,-

1 1

'

1

, .A,'

p J!

1

e' X ¡------- ----------------------- --- - 1

;//

HI

-, o

1

G - - - - -- - - ~

i

i

.ll

e

~--~c.d, ---Ir.

-

o

.f

Fig~()S /

I'i.g~ .56. -------- ------------------ ----- --- -----

, (V

rr

.IJ

i'

--- - ,--- ------T- -- -, '

1

'

1

''

I'i;g':JJ,

''

1

1

b'

'

"71.;'--- - - - - - - ----1

1• •v

Pig.w 38.

------:r

-----

e

---- \ __ J3

.f'


T / OJJaJ .uanv. .

MUNOZ-Leccíones de CB 1nos ordinarios. . a/

..Flfj. #J.

w..-

...,

¾

d : ·------------------------ ------ .-----------

!

.l'ig°:4'~.

1 1

,.,-.,__/'-~

7l.,

------- -----------------------------------

.rr:s.a,J.56.


MUNOZ-Lecciones d CBminos ordinarios.

u

Fig~66.

l'ig':"68.

ยกl{

.9


li

â&#x20AC;¢

1 '

11

! 11 1,

li

1:

11

1.-


â&#x20AC;¢


..


Lecciones de caminos ordinarios  

Lecciones de caminos ordinarios / arregladas para uso de la academia de ingenieros por el capitán del cuerpo don Antonio Muñoz. Guadalajara...

Lecciones de caminos ordinarios  

Lecciones de caminos ordinarios / arregladas para uso de la academia de ingenieros por el capitán del cuerpo don Antonio Muñoz. Guadalajara...