Carretera

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Una carretera es una vía lineal para la conducción del tráfico que en su mayoría tiene una superficie mejorada para el uso de vehículos (motorizados y no motorizados) y peatones. A diferencia de las calles, la función principal de las carreteras es el transporte.

Hay muchos tipos de carreteras, incluidas avenidas, avenidas, autopistas de acceso controlado (autopistas, autopistas y autopistas), autopistas de peaje, interestatales, autopistas, carreteras y carreteras locales.

Las características principales de las carreteras incluyen carriles, aceras (pavimento), calzadas (carreteras), medianas, arcenes, arcenes, carriles para bicicletas (carriles para bicicletas) y caminos de uso compartido.

Definiciones

Históricamente, muchas carreteras eran simplemente rutas reconocibles sin ninguna construcción formal ni mantenimiento.

La Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económicos (OCDE) define una carretera como "una línea de comunicación (vía transitada) que utiliza una base estabilizada distinta de los rieles o las pistas de aterrizaje abiertas al tráfico público, principalmente para el uso de vehículos motorizados de carretera que circulan sobre sus propias ruedas", que incluye "puentes, túneles, estructuras de soporte, desvíos, cruces, intercambiadores y carreteras de peaje, pero no carriles para bicicletas".

El Glosario ilustrado de estadísticas de transporte de Eurostat, ITF y UNECE define una carretera como una "Línea de comunicación (vía transitada) abierta al tráfico público, principalmente para el uso de vehículos motorizados de carretera, que utiliza una base estabilizada distinta de los rieles o las pistas de aterrizaje. [...] Se incluyen las carreteras pavimentadas y otras carreteras con una base estabilizada, por ejemplo, carreteras de grava. Las carreteras también incluyen calles, puentes, túneles, estructuras de soporte, cruces, cruces e intercambios. También se incluyen las carreteras de peaje. Se excluyen los carriles exclusivos para bicicletas. "

La Convención de Viena sobre el Tráfico Vial de 1968 define una carretera como toda la superficie de cualquier vía o calle abierta al tráfico público.

En áreas urbanas, los caminos pueden divergir a través de una ciudad o pueblo y ser nombrados como calles, sirviendo una doble función como vía y servidumbre del espacio urbano. Las carreteras modernas normalmente están allanadas, pavimentadas o preparadas de otra manera para permitir un viaje fácil.

Australia

La Parte 2, División 1, cláusulas 11-13 de la Legislación de Transporte por Carretera de la Comisión Nacional de Transporte de 2006 define una carretera en Australia como "un área que está abierta o utilizada por el público y está desarrollada para, o tiene como uno de sus usos principales, la conducción o conducción de vehículos de motor.'

Además, define un arcén (típicamente un área de la vía fuera de la línea del borde o el bordillo) y un área relacionada con la vía que incluye áreas verdes que separan las vías, áreas designadas para ciclistas y áreas generalmente accesibles al público para conducir, andar en bicicleta o estacionamiento de vehículos.

Nueva Zelanda

En Nueva Zelanda, la definición de un camino es amplia en el derecho consuetudinario donde la definición legal incluye áreas a las que el público tiene acceso, por derecho o no. Se incluyen las playas, los aparcamientos y jardines de acceso público (incluso si son de propiedad privada), los cauces de los ríos, los arcenes de las carreteras, los muelles y los puentes. Sin embargo, la definición de un camino para fines de seguros puede restringirse para reducir el riesgo.

Reino Unido

En el Reino Unido , el Código de Carreteras detalla las reglas para los "usuarios de la carretera", pero existe cierta ambigüedad entre los términos autopista y carretera. A los efectos de la ley inglesa, la Ley de Carreteras de 1980, que cubre Inglaterra y Gales pero no Escocia ni Irlanda del Norte, carretera es "cualquier longitud de carretera o de cualquier otra carretera a la que tenga acceso el público, e incluye puentes sobre los que una carretera pasa". Esto incluye caminos para peatones, caminos de herradura y carriles para bicicletas, y también carreteras y caminos de entrada en terrenos privados y muchos estacionamientos. El impuesto especial sobre vehículos, un impuesto sobre el uso de las carreteras, se paga sobre algunos vehículos utilizados en la vía pública.

La definición de un camino depende de la definición de una carretera; no existe una definición formal de carretera en la Ley pertinente. Un fallo de 1984 decía que "el terreno sobre el que existe un derecho de paso público se conoce como carretera; y aunque la mayoría de las carreteras se han convertido en caminos, y la mayoría de las servidumbres de paso existen sobre senderos, la presencia o ausencia de un camino hecho tiene no tiene nada que ver con la distinción.Otro punto de vista legal es que si bien una carretera históricamente incluía senderos, caminos de herradura, caminos de deriva, etc., ahora puede usarse para referirse a aquellas vías que permiten el movimiento de vehículos motorizados, y el término derechos de paso puede utilizarse para cubrir el uso más amplio.

Estados Unidos

En los Estados Unidos, las leyes distinguen entre caminos públicos, que están abiertos al uso público, y caminos privados, que están controlados de forma privada.

Historia

La afirmación de que los primeros caminos fueron senderos hechos por animales no ha sido universalmente aceptada; en muchos casos los animales no siguen caminos constantes. Algunos creen que algunos caminos se originaron siguiendo las huellas de los animales. El Icknield Way puede ejemplificar este tipo de origen de caminos, donde humanos y animales seleccionaron la misma línea natural. Hacia el año 10.000 a. C., los viajeros humanos usaban caminos/caminos en mal estado.

Diseño

El diseño de carreteras es parte de la ingeniería vial. El diseño vial estructural es diseñar un camino para el medio ambiente con el fin de prolongar su longevidad y reducir el mantenimiento. El método de diseño de pavimentos de Shell se utiliza en muchos países para el diseño de nuevas carreteras de asfalto.

Terminología

comba adversaCuando una carretera se inclina hacia el exterior de una curva, aumenta la probabilidad de que los vehículos que viajan a gran velocidad patinen o se vuelquen. Por lo general, solo es una situación temporal durante el mantenimiento de las carreteras.AlineaciónLa ruta de la carretera, definida como una serie de tangentes y curvas horizontales.Camino para todo climaCamino sin pavimentar que está construido con un material que no crea lodo durante la lluvia.turno acumuladoPoste luminosoUn globo naranja, iluminado por la noche, utilizado para resaltar un paso de peatones.Bulevar de bicicletasUna calle que permite el tráfico de vehículos locales, pero se prioriza para bicicletas y otros viajes no motorizados.NorayPostes rígidos que se pueden colocar en línea para cerrar una carretera o un camino a los vehículos por encima de un cierto anchoCamino apartadoCarretera por la que el público tiene derecho a circular para vehículos y otros tipos de tráfico, pero que se utiliza principalmente como sendero o camino de herraduraDerivaciónCamino que evita o "pasa por alto" un área urbanizada, pueblo o aldeaEmbotellamientoSección de un camino con una capacidad de carga sustancialmente inferior a la de otros tramos del mismo caminopuntos de botsMarcador de pavimento elevado no reflectante utilizado en carreterasCamber (o corona)La pendiente de la superficie de la carretera hacia abajo alejándose del centro de la carretera, de modo que el agua de la superficie pueda fluir libremente hacia el borde de la calzada, o en las curvas. La inclinación de la superficie para inclinar el tráfico "hacia la curva" y reducir la posibilidad de un derrape..No puedoOtro nombre para pendiente transversal o camberCalzadaParte de la calzada destinada a la circulación de vehículos de motor de carretera; las partes de la calzada que forman un arcén para las capas inferior o superior de la superficie de la calzada no forman parte de la calzada, ni las partes de la calzada destinadas a la circulación de vehículos de carretera que no sean autopropulsados ​​o al estacionamiento de vehículosOjo de gatoMarcador de pavimento elevado reflectante utilizado en carreterasCríticaSecuencia de curvas serpenteantes cerradas (generalmente una curva en forma de S o una parada de autobús)sello de virutaSuperficie de la carretera compuesta por una fina capa de 'astillas' de piedra triturada y emulsión asfáltica. Sella la superficie y la protege del clima, pero no proporciona resistencia estructural. Es más económico que el hormigón asfáltico o el hormigón. En los Estados Unidos, generalmente solo se usa en caminos rurales de bajo volumen.cornisaCamino en la ladera de un acantilado o montaña, con el suelo subiendo por un lado y cayendo por el otroPendiente transversalLa pendiente del pavimento, expresada como unidades de elevación por unidad de recorrido, o como porcentajebordillo (bordillo)Un borde elevado a un lado de la calzada.Extensión de bordillo(también extensión de bordillo, protuberancia, punta, oreja de elefante, protuberancia de bordillo y ampolla) Medida de pacificación del tráfico, destinada a disminuir la velocidad del tráfico y aumentar la conciencia del conductor, particularmente en vecindarios urbanizados y residenciales.carril biciParte de una calzada designada para bicicletas y que se distingue del resto de la calzada por marcas viales longitudinales. También se puede permitir que los ciclomotores utilicen un carril bici.Pista para bicicletasCamino independiente o parte de un camino designado para bicicletas y señalizado como tal. Una pista para bicicletas está separada de otras carreteras o de otras partes de la misma carretera por medios estructurales. También se puede permitir que los ciclomotores utilicen la pista para bicicletas.Infraestructura ciclistaInfraestructura favorable al ciclismo integrada en la calzada o en su propio derecho de pasogradiente de drenajeCamino de la granja al mercadoUn camino estatal o camino del condado que conecta las áreas rurales o agrícolas con los pueblos de mercado.Tenedor(literalmente "bifurcación en el camino") Tipo de intersección donde se divide un caminoGradoPendiente longitudinalcarril verde(Reino Unido) Carretera sin pavimentar, puede usarse con tan poca frecuencia que la vegetación colonice libremente, por lo tanto, 'verde'. Muchos carriles verdes son rutas antiguas que existen desde hace milenios.Carril de guíaEvita que los vehículos se salgan de la carretera hacia el tráfico que se aproxima, choquen contra objetos sólidos o se caigan de la carretera. También se llama barandilla o barrera de tráfico.CanalUn canal de drenaje por lo general en el borde de la carretera oa lo largo de una mediana.Sistema de carreteras interestatales (Estados Unidos)Sistema de carreteras interestatales y de defensacarrilUna de las franjas longitudinales en las que se divide una calzada, definida o no por marcas viales longitudinales, que es lo suficientemente ancha para una línea en movimiento de vehículos de motor que no sean motocicletas.Layby (Pullout, pull-off)Un área pavimentada junto a una carretera principal donde los automóviles pueden detenerse temporalmente para dejar pasar a otro automóvil.Virutas sueltasEl peligro de las gravilla sueltasMedianaEn las carreteras de doble calzada, incluidas las carreteras de acceso controlado, las carreteras divididas y muchas carreteras de acceso limitado, la reserva central (inglés británico), la mediana (inglés norteamericano), la franja mediana (inglés norteamericano e inglés australiano), terreno neutral [Louisiana inglés] o franja natural central (inglés australiano): área que separa los carriles opuestos del tráficoAutopista(Europa) (Autopistas en los EE. UU., Carretera especial en el Reino Unido) Carretera, especialmente diseñada y construida para el tráfico motorizado, que no da servicio a propiedades limítrofes, con calzadas separadas para el tráfico en dos direcciones, sin cruces al mismo nivel (carretera, vía férrea, tranvía o acera) y señalizada como autopista y está reservada a determinadas categorías de vehículos de motor de carretera.Puerto de montañaUna ruta de nivel relativamente bajo a través de una cadena de montañas.HitoUno de una serie de marcadores numerados colocados a lo largo de una carretera, a menudo a intervalos regulares, que muestran la distancia a los destinos.carretera nacionalCarretera construida y mantenida por una autoridad nacional.AceraEl camino considerado como una geoconstrucción. En el Reino Unido, el término es superficie de la carretera y el pavimento es una pasarela peatonal junto a la carretera.Cruce peatonalPunto designado en una carretera donde las marcas viales u otros medios ayudan a los peatones a cruzar con seguridadPaso Peatonal(oficialmente cruce de Pelicon) (Reino Unido) Un cruce de peatones controlado por luz.Carretera privadaCarretera de propiedad y operación con fines de lucro por parte de la industria privadacamino privadoCarretera propiedad y mantenida por un individuo, organización o empresa privada en lugar de un gobiernoPerfilLa alineación vertical de un camino, expresada como una serie de grados, conectados por curvas parabólicas.Intersecciones Protegidas para BicicletasUn diseño mucho más seguro con una isleta de refugio en esquina, un cruce de peatones y ciclistas con retroceso, generalmente entre 1,5 y 7 metros de retroceso, una barra de parada delantera, que permite a los ciclistas detenerse ante un semáforo mucho antes que el tráfico motorizado que debe detenerse. detrás del paso de peatones. Se utiliza una etapa de semáforo separada o al menos un green avanzado para ciclistas y peatones para que los ciclistas y peatones no tengan conflictos o tengan ventaja sobre el tráfico. El diseño hace que un giro a la derecha en rojo y, a veces, a la izquierda en rojo, según la geometría de la intersección en cuestión, sea posible en muchos casos, a menudo sin detenerse.Carril bici protegidoLo ideal es que los ciclistas tengan un carril para bicicletas protegido separado por una mediana de concreto con bordillos separados si es posible, y un ancho de carril para bicicletas protegido de al menos 2 metros si es posible (en un solo sentido). En los Países Bajos, la mayoría de los carriles bici de un solo sentido tienen al menos 2,5 metros de ancho.Espacio publicoLugar donde cualquier persona tiene derecho a venir sin ser excluida por condiciones económicas o socialescamino del ranchoCarretera de EE. UU. que conecta las zonas rurales y agrícolas con las ciudades comercialesnúmero de rutaSuele asignarse para identificar un tramo de vías públicas, a menudo dependiendo del tipo de vía, con números que diferencian entre carreteras interestatales, autopistas, vías arteriales, etc.Seguridad vialProceso para reducir los daños (muertes, lesiones y daños a la propiedad) que resultan de los choques de vehículos en la vía públicaObras de carreteraParte o la totalidad de la vía está ocupada por obras o mantenimientoAsperezaDesviaciones de una superficie de pavimento verdaderamente plana, que afecta la deflexión de la suspensión del vehículo, la carga dinámica, la calidad de conducción, el drenaje de la superficie y las operaciones de invierno. Las rugosidades tienen longitudes de onda que van desde los 500 mm hasta unos 40 m. El límite superior puede ser tan alto como 350 m cuando se consideran los aspectos relacionados con el mareo por movimiento; el mareo por movimiento se genera por movimiento con una frecuencia de hasta 0,1 Hz; en una ambulancia que conduce a 126 km/h (78 mph), las olas de hasta 350 m provocan mareos.RotondaUn cruce de caminos donde normalmente tres o más caminos están unidos por una sección circular de camino. El tráfico 'en la rotonda' tiene prioridad sobre el tráfico en las vías de acceso, a menos que se indique lo contrario. En países donde el tráfico circula por la izquierda, la rotonda se recorre en el sentido de las agujas del reloj. También conocida como isla en partes del Reino Unido.Carril bici segregadoLo ideal es que los ciclistas tengan un carril para bicicletas protegido separado por una mediana de hormigón con bordillos separados si es posible, y un ancho de carril para bicicletas protegido de al menos 2 metros si es posible (en un solo sentido). En los Países Bajos, la mayoría de los carriles bici de un solo sentido tienen al menos 2,5 metros de ancho.Hombro (también hombro duro)Un área despejada y nivelada al lado de la carretera disponible para detenerse si es necesario.Carretera estatalCarretera numerada por el estado, por debajo de las carreteras nacionales numeradas (como las rutas de EE. UU.) en la jerarquía o una carretera mantenida por el estado, incluidas las carreteras nacionales numeradasTráficoPeatones, animales montados o arreados, vehículos, bicicletas y otros medios de transporte que utilicen cualquier vía para viajar.Textura (carreteras)Desviaciones de una superficie de pavimento verdaderamente plana, lo que afecta la interacción entre la carretera y el neumático. La microtextura tiene longitudes de onda por debajo de 0,5 mm, la macrotextura por debajo de 50 mm y la megatextura por debajo de 500 mm.Calmar el tráficoConjunto de estrategias utilizadas por planificadores urbanos e ingenieros de tránsito para disminuir o reducir el tráfico de vehículos motorizados, mejorando así la seguridad de los peatones y ciclistas y mejorando el medio ambiente para los residentes.Isla de tráfico(Reino Unido) Una pequeña área elevada utilizada para ayudar a definir el flujo de tráfico, que también puede actuar como un refugio para los peatones que cruzan la calzada o un lugar para señales, barreras o luces; un sinónimo de rotonda en algunas partes del Reino Unido.SemáforoTambién conocido como semáforo, semáforo, semáforo de alto y avance: un dispositivo de señalización en una intersección de carreteras, cruce de peatones u otro lugar que asigna el derecho de paso a diferentes accesos a una intersección.Paso de cebra (Reino Unido)Un paso de peatones marcado con rayas blancas y negras en la calzada

Construcción

En ingeniería de transporte, la subrasante es el material nativo debajo de una carretera construida.

La construcción de carreteras requiere la creación de un derecho de paso continuo o lecho de carretera diseñado, que supere los obstáculos geográficos y que tenga pendientes lo suficientemente bajas como para permitir el tránsito de vehículos o peatones, y puede ser necesario que cumpla con los estándares establecidos por la ley o las pautas oficiales. El proceso suele comenzar con la remoción de tierra y rocas mediante excavaciones o voladuras, la construcción de terraplenes, puentes y túneles y la remoción de vegetación (esto puede implicar deforestación) y sigue con la colocación de material de pavimento. En la construcción de carreteras se emplea una variedad de equipos de construcción de carreteras.

Después de que se hayan abordado el diseño, la aprobación, la planificación, las consideraciones legales y ambientales, un topógrafo establece la alineación de la carretera. Los radios y la pendiente están diseñados y replanteados para adaptarse mejor a los niveles naturales del suelo y minimizar la cantidad de corte y relleno. Se tiene mucho cuidado para preservar los puntos de referencia de referencia.

Las carreteras se diseñan y construyen para el uso principal del tráfico de vehículos y peatones. El drenaje pluvial y las consideraciones ambientales son una preocupación importante. Los controles de erosión y sedimentos se construyen para evitar efectos perjudiciales. Las líneas de drenaje se colocan con juntas selladas en la servidumbre vial con coeficientes de escorrentía y características adecuadas a la zonificación del terreno y sistema pluvial. Los sistemas de drenaje deben ser capaces de transportar el flujo máximo de diseño desde la cuenca de captación aguas arriba con la aprobación de la autoridad competente para el desagüe a un curso de agua, arroyo, río o mar para la descarga de drenaje.

Se debe ubicar un pozo de préstamo (fuente para obtener relleno, grava y roca) y una fuente de agua cerca o a una distancia razonable del sitio de construcción del camino. Es posible que se requiera la aprobación de las autoridades locales para extraer agua o para trabajar (triturar y cribar) los materiales necesarios para la construcción. La tierra vegetal y la vegetación se retiran del pozo de préstamo y se almacenan para la posterior rehabilitación del área de extracción. Taludes laterales en el área de excavación no mayores de una vertical a dos horizontales por razones de seguridad.

Es posible que sea necesario quitar las superficies de las carreteras, las cercas y los edificios viejos antes de que pueda comenzar la construcción. Los árboles en el área de construcción de carreteras pueden marcarse para su retención. A estos árboles protegidos no se les debe quitar la capa superior del suelo dentro del área de la línea de goteo del árbol y el área debe mantenerse libre de materiales y equipos de construcción. Es posible que se requiera compensación o reemplazo si se daña un árbol protegido. Gran parte de la vegetación puede cubrirse con mantillo y reservarse para su uso durante el restablecimiento. La capa superior del suelo generalmente se retira y se almacena en las cercanías para la rehabilitación de terraplenes recién construidos a lo largo de la carretera. Los tocones y las raíces se eliminan y los agujeros se rellenan según sea necesario antes de que comience el movimiento de tierras. La rehabilitación final después de que se complete la construcción del camino incluirá la siembra, plantación,

Los procesos durante el movimiento de tierras incluyen la excavación, la remoción de material estropeado, el relleno, la compactación, la construcción y el recorte. Si se descubre roca u otro material inadecuado, se elimina, se controla el contenido de humedad y se reemplaza con relleno estándar compactado para cumplir con los requisitos de diseño (generalmente 90–95% de compactación relativa). La voladura no se usa con frecuencia para excavar el firme de la carretera ya que la estructura rocosa intacta forma una base ideal para la carretera. Cuando se debe llenar una depresión para llegar a la pendiente del camino, el lecho nativo se compacta después de que se haya eliminado la capa superior del suelo. El relleno se realiza mediante el "método de capa compactada", en el que se extiende una capa de relleno y luego se compacta según las especificaciones, en condiciones de saturación. El proceso se repite hasta alcanzar el grado deseado.

El material de relleno general debe estar libre de compuestos orgánicos, cumplir con los resultados mínimos de la relación de carga de California (CBR) y tener un índice de plasticidad bajo. El relleno inferior generalmente se compone de arena o una mezcla rica en arena con grava fina, que actúa como inhibidor del crecimiento de plantas u otras materias vegetales. El relleno compactado también sirve como drenaje del estrato inferior. El segundo relleno seleccionado (tamizado) debe estar compuesto de grava, roca descompuesta o roca rota por debajo de un tamaño de partícula específico y estar libre de grandes terrones de arcilla. También se puede usar relleno de arena y arcilla. El lecho de la carretera debe ser "rolado de prueba" después de compactar cada capa de relleno. Si un rodillo pasa sobre un área sin crear una deformación visible o un resorte, se considera que la sección cumple.

Los geosintéticos como los geotextiles, las geomallas y las geoceldas se utilizan con frecuencia en las distintas capas de pavimento para mejorar la calidad de las carreteras. Estos materiales y métodos se utilizan en caminos privados de poco tráfico, así como en caminos y carreteras públicas. Los geosintéticos realizan cuatro funciones principales en las carreteras: separación, refuerzo, filtración y drenaje; que aumentan el rendimiento del pavimento, reducen los costos de construcción y disminuyen el mantenimiento.

La calzada terminada se pavimenta o se deja con grava u otra superficie natural. El tipo de superficie de la carretera depende de factores económicos y del uso previsto. Se instalan mejoras de seguridad como señales de tráfico, barreras de choque, marcadores elevados en el pavimento y otras formas de señalización en la superficie de la carretera.

Según un informe de mayo de 2009 de la Asociación Estadounidense de Funcionarios de Transporte y Carreteras Estatales (AASHTO) y TRIP, una organización nacional de investigación del transporte, conducir en carreteras en mal estado le cuesta al automovilista estadounidense promedio aproximadamente $ 400 al año en costos adicionales de operación del vehículo. Los conductores que viven en áreas urbanas con poblaciones de más de 250,000 están pagando más de $750 más al año debido al deterioro acelerado del vehículo, el mayor mantenimiento, el consumo adicional de combustible y el desgaste de las llantas causado por las malas condiciones de las carreteras.

Cuando una carretera de una sola calzada se convierte en una calzada doble mediante la construcción de una segunda calzada separada junto a la primera, generalmente se denomina duplicación, hermanamiento o duplicación. Se cambia la calzada original de doble sentido a unidireccional, mientras que la nueva calzada es de un solo sentido en sentido contrario. De la misma manera que la conversión de líneas ferroviarias de vía simple a vía doble, la nueva calzada no siempre se construye directamente junto a la calzada existente.

Reasignación

Las carreteras que están destinadas a ser utilizadas por un modo de transporte en particular pueden reasignarse a otro modo de transporte, es decir, mediante el uso de señales de tráfico. Por ejemplo, en el esfuerzo de reasignación de espacio vial en curso, algunas carreteras (particularmente en los centros de las ciudades) que están destinadas para el uso de automóviles se están reutilizando cada vez más para andar en bicicleta o caminar.

Mantenimiento

Como todas las estructuras, las carreteras se deterioran con el tiempo. El deterioro se debe principalmente a los efectos ambientales, como las heladas, el agrietamiento térmico y la oxidación, que a menudo contribuyen, sin embargo, también contribuye el daño acumulado de los vehículos. De acuerdo con una serie de experimentos realizados a fines de la década de 1950, llamados Prueba de carretera AASHO, se determinó empíricamente que el daño efectivo hecho a la carretera es aproximadamente proporcional a la Cuarta potencia del peso del eje.Se espera que un camión con remolque típico que pesa 80,000 libras (36,287 t) con 8,000 libras (3,629 t) en el eje de dirección y 36,000 libras (16,329 t) en ambos grupos de ejes en tándem cause 7,800 veces más daño que un vehículo de pasajeros con 2000 libras (0,907 t) en cada eje. Los baches en las carreteras son causados ​​por daños por lluvia y frenado de vehículos u obras de construcción relacionadas.

Los pavimentos están diseñados para una vida útil esperada o una vida de diseño. En algunas partes del Reino Unido, la vida de diseño estándar es de 40 años para pavimento nuevo de betún y hormigón. El mantenimiento se considera en el costo de vida total de la vía con servicio en hitos de 10, 20 y 30 años. Las carreteras pueden diseñarse y están diseñadas para una variedad de vidas (diseños de 8, 15, 30 y 60 años). Cuando el pavimento dura más de lo previsto, es posible que se haya construido en exceso y que los costos originales hayan sido demasiado altos. Cuando un pavimento falla antes de su vida útil prevista, el propietario puede tener costos excesivos de reparación y rehabilitación. Algunos pavimentos de asfalto están diseñados como pavimentos perpetuos con una vida estructural esperada de más de 50 años.

Muchos pavimentos de asfalto construidos hace más de 35 años, a pesar de no estar diseñados específicamente como pavimentos perpetuos, han permanecido en buenas condiciones mucho más allá de su vida útil. Muchos pavimentos de hormigón construidos desde la década de 1950 han sobrevivido significativamente a su vida útil prevista. Algunas carreteras como "Wacker Drive" de Chicago, Illinois, un importante viaducto de dos niveles en el centro de la ciudad, se están reconstruyendo con una vida útil diseñada de 100 años.

Prácticamente todas las carreteras requieren algún tipo de mantenimiento antes de llegar al final de su vida útil. Las agencias proactivas utilizan técnicas de gestión de pavimentos para monitorear continuamente las condiciones de las carreteras y programar tratamientos de mantenimiento preventivo según sea necesario para prolongar la vida útil de sus carreteras. Agencias técnicamente avanzadas monitorean la condición de la superficie de la red vial con equipos sofisticados como perfilómetros láser/inerciales. Estas medidas incluyen la curvatura de la carretera, la pendiente transversal, la aspereza, la aspereza, la formación de surcos y la textura. Los algoritmos de software usan estos datos para recomendar mantenimiento o nueva construcción.

Los tratamientos de mantenimiento para el concreto asfáltico generalmente incluyen capas finas de asfalto, sellado de grietas, rejuvenecimiento de superficies, sellado de niebla, microfresado o pulido con diamante y tratamientos de superficie. Las superficies delgadas preservan, protegen y mejoran la condición funcional de la carretera mientras reducen la necesidad de mantenimiento de enrutamiento, lo que lleva a una vida útil prolongada sin aumentar la capacidad estructural.

Los pavimentos de concreto más antiguos que desarrollan fallas se pueden reparar con una modificación con barra de espiga, en la que se cortan ranuras en el pavimento en cada junta y se colocan espigas en las ranuras, que luego se rellenan con material de parcheo de concreto. Esto puede prolongar la vida útil del pavimento de hormigón durante 15 años.

La falta de mantenimiento adecuado de las carreteras puede generar costos significativos para la sociedad, en un informe de 2009 publicado por la Asociación Estadounidense de Funcionarios de Transporte y Carreteras Estatales (EE. UU.), aproximadamente el 50% de las carreteras en los EE. UU. están en malas condiciones y las áreas urbanas empeoran. El informe estima que los conductores urbanos pagan un promedio de $746/año en reparaciones de vehículos, mientras que el automovilista estadounidense promedio paga alrededor de $335/año. En contraste, el automovilista promedio paga alrededor de $171/año en impuestos de mantenimiento vial (basado en 600 galones/año y $0.285/galón de impuestos).

Estabilización de losa

La pérdida de deterioro y capacidad de servicio en caminos de concreto puede ser causada por la pérdida de soporte debido a vacíos debajo de las losas de pavimento de concreto. Los vacíos generalmente ocurren cerca de grietas o juntas debido a la infiltración de agua superficial. Las causas más comunes de los vacíos son el bombeo, la consolidación, la falla de la subrasante y la falla en el acceso al puente. La estabilización de losas es un método no destructivo para resolver este problema y generalmente se emplea con otros métodos de Restauración de Pavimentos de Concreto (CPR, por sus siglas en inglés), incluidos el parcheo y el esmerilado con diamante. La técnica restaura el soporte de las losas de concreto llenando pequeños vacíos que se desarrollan debajo de la losa de concreto en las juntas, grietas o el borde del pavimento.

El proceso consiste en bombear una lechada de cemento o una mezcla de poliuretano a través de agujeros perforados en la losa. La lechada puede llenar pequeños vacíos debajo de la losa y/o la subbase. La lechada también desplaza el agua libre y ayuda a evitar que el agua sature y debilite el soporte debajo de las juntas y el borde de la losa después de que se complete la estabilización. Los tres pasos de este método después de encontrar los vacíos son la ubicación y la perforación de orificios, la inyección de lechada y la prueba posterior de las losas estabilizadas.

La estabilización de losas no corrige las depresiones, no aumenta la capacidad estructural de diseño, no detiene la erosión ni elimina las fallas. Sin embargo, restaura el soporte de la losa, por lo tanto, disminuye las deflexiones bajo la carga. La estabilización solo debe realizarse en las juntas y grietas donde existe la pérdida de apoyo. La inspección visual es la forma más sencilla de encontrar vacíos. Las señales de que se necesita reparación son las fallas de las juntas transversales, las roturas de las esquinas y la caída del hombro y las líneas en o cerca de las juntas y grietas. La prueba de deflexión es otro procedimiento común utilizado para localizar vacíos. Se recomienda realizar esta prueba por la noche, ya que durante las temperaturas más bajas, las juntas se abren, la trabazón de los agregados disminuye y las deflexiones de la carga son máximas.

Pruebas

El radar de penetración terrestre emite ondas electromagnéticas en el pavimento y mide y muestra gráficamente la señal reflejada. Esto puede revelar vacíos y otros defectos.

La prueba de epoxi/núcleo detecta vacíos mediante métodos visuales y mecánicos. Consiste en perforar un agujero de 25 a 50 milímetros a través del pavimento en la sub-base con un martillo perforador de broca seca. A continuación, se vierte un epoxi de dos partes en el orificio, teñido para mayor claridad visual. Una vez que el epoxi se endurece, los técnicos perforan el agujero. Si hay un vacío presente, el epoxi se adherirá al núcleo y proporcionará evidencia física.

Los materiales de estabilización comunes incluyen lechada de cemento puzolánico y poliuretano. Los requisitos para la estabilización de losas son la resistencia y la capacidad de fluir o expandirse para llenar pequeños vacíos. Es necesario un equipo de mezcla coloidal para utilizar las lechadas de cemento puzolánico. El contratista debe colocar la lechada utilizando una bomba de inyección de desplazamiento positivo o una bomba de cavidad progresiva no pulsante. También es necesario un taladro, pero debe producir un orificio limpio sin desprendimientos ni rupturas en la superficie. Los dispositivos de inyección deben incluir un empacador de lechada capaz de sellar el orificio. El dispositivo de inyección también debe tener una manguera de retorno o un interruptor de inversión de control rápido, en caso de que los trabajadores detecten movimiento de la losa en el indicador de elevación. La viga de elevación ayuda a monitorear la deflexión de la losa y debe tener indicadores de cuadrante sensibles.

Sellado de juntas

También llamado reparación de juntas y grietas, el propósito de este método es minimizar la infiltración de agua superficial y material incompresible en el sistema de juntas. Los selladores de juntas también se utilizan para reducir la corrosión de las barras de espiga en las técnicas de restauración de pavimentos de hormigón (CPR). El resellado exitoso consiste en quitar el sellador viejo, dar forma y limpiar el depósito, instalar la varilla de respaldo e instalar el sellador. El aserrado, la extracción manual, el arado y el corte son métodos utilizados para eliminar el sellador viejo. Se utilizan sierras para dar forma al depósito. Al limpiar el depósito, no debe quedar polvo, suciedad ni restos de sellador antiguo. Por lo tanto, se recomienda lavar con agua, chorrear con arena y luego soplar con aire para eliminar la arena, la suciedad o el polvo. La instalación de la varilla de respaldo requiere un rodillo de acero de dos ruedas para insertar la varilla a la profundidad deseada. Después de insertar la varilla de respaldo, el sellador se coloca en la junta. Hay varios materiales para elegir para este método, incluido líquido bituminoso de vertido en caliente, silicona y sellos de compresión preformados.

Consideraciones de seguridad

El diseño y la construcción cuidadosos de las carreteras pueden aumentar la seguridad vial y reducir los daños (muertes, lesiones y daños a la propiedad) en el sistema de carreteras a causa de las colisiones de tráfico.

En las calles de los vecindarios, la pacificación del tráfico, las barreras de seguridad, los cruces de peatones y los carriles para bicicletas pueden ayudar a proteger a los peatones, ciclistas y conductores.

Los marcadores de carril en algunos países y estados están marcados con ojos de gato o puntos de Botts (reflectores brillantes que no se desvanecen como la pintura). Los puntos Botts no se usan donde hay hielo en el invierno, porque la escarcha y las máquinas quitanieves pueden romper el pegamento que los sujeta a la carretera, aunque se pueden incrustar en zanjas cortas y poco profundas talladas en la carretera, como se hace en las regiones montañosas. de California

En el caso de las carreteras principales, el riesgo puede reducirse proporcionando un acceso limitado desde las propiedades y las carreteras locales, los cruces a desnivel y los divisores medianos entre el tráfico en dirección opuesta para reducir la probabilidad de colisiones frontales.

También es común la colocación de dispositivos de atenuación de energía (p. ej., barandillas, amplias áreas verdes, barriles de arena). Algunos elementos de la carretera, como las señales de tráfico y las bocas de incendio, están diseñados para derrumbarse con el impacto. Los postes de luz están diseñados para romperse en la base en lugar de detener violentamente a un automóvil que los golpea. Las autoridades viales también pueden eliminar árboles más grandes de las inmediaciones de la carretera. Durante fuertes lluvias, si la elevación de la superficie de la carretera no es más alta que el paisaje circundante, puede provocar una inundación.

Los límites de velocidad pueden mejorar la seguridad vial y reducir el número de víctimas de accidentes de tránsito. En su Informe mundial sobre la prevención de traumatismos causados ​​por el tránsito, la Organización Mundial de la Salud (OMS) identifica el control de la velocidad como una de las diversas intervenciones que pueden contribuir a reducir las muertes en accidentes de tránsito.

Condiciones del camino

Las condiciones de la carretera son el conjunto de factores que describen la facilidad de conducción en un tramo de carretera en particular, o en las carreteras de una localidad en particular, incluida la calidad de la superficie del pavimento, los baches, las marcas viales y el clima. Se ha informado que "[l]os problemas de los participantes en el transporte y las condiciones de las carreteras son los principales factores que conducen a los accidentes de tránsito". Además, se ha señalado específicamente que "las condiciones climáticas y las condiciones de la carretera están interrelacionadas, ya que las condiciones climáticas afectan las condiciones de la carretera".Los aspectos específicos de las condiciones del camino pueden ser de particular importancia para propósitos particulares. Por ejemplo, para vehículos autónomos como los autos que se conducen solos, las condiciones importantes de la carretera pueden incluir "cambios de iluminación y sombras, cambios en la textura de la superficie de la carretera y marcas viales que consisten en reflectores circulares, líneas discontinuas y líneas continuas".

Varias agencias gubernamentales y entidades privadas, incluidos los servicios de noticias locales, rastrean e informan sobre las condiciones de la carretera al público para que los conductores que pasan por un área en particular puedan estar al tanto de los peligros que pueden existir en esa área. Las agencias de noticias, a su vez, confían en los consejos de los residentes del área con respecto a ciertos aspectos de las condiciones de las carreteras en su área de cobertura.

Rendimiento ambiental

El diseño y la construcción cuidadosos de una carretera pueden reducir cualquier impacto ambiental negativo. Los sistemas de gestión del agua se pueden utilizar para reducir el efecto de los contaminantes de las carreteras. El agua de lluvia y la nieve derretida que se escurre de las carreteras tiende a recoger gasolina, aceite de motor, metales pesados, basura y otros contaminantes y da como resultado la contaminación del agua. La escorrentía de las carreteras es una fuente importante de níquel, cobre, zinc, cadmio, plomo e hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP), que se crean como subproductos de la combustión de la gasolina y otros combustibles fósiles.

Los productos químicos para descongelar y la arena pueden escurrirse hacia los costados de las carreteras, contaminar las aguas subterráneas y contaminar las aguas superficiales; y las sales para carreteras pueden ser tóxicas para plantas y animales sensibles. La arena aplicada a las carreteras heladas puede ser triturada por el tráfico en partículas finas y contribuir a la contaminación del aire.

Las carreteras son una de las principales fuentes de contaminación acústica. A principios de la década de 1970, se reconoció que el diseño de las carreteras se puede realizar para influir y minimizar la generación de ruido. Las barreras acústicas pueden reducir la contaminación acústica cerca de las zonas urbanizadas. Las regulaciones pueden restringir el uso del freno motor.

Las emisiones de los vehículos de motor contribuyen a la contaminación del aire. Las concentraciones de contaminantes del aire y los efectos adversos para la salud respiratoria son mayores cerca de la carretera que a cierta distancia de la carretera. El polvo de la carretera levantado por los vehículos puede provocar reacciones alérgicas. Además, las emisiones de gases de efecto invernadero del transporte por carretera son la principal causa individual del cambio climático, dicen los científicos.

Regulación

Circulación por la derecha y por la izquierda

El tráfico fluye por el lado derecho o izquierdo de la carretera según el país. En los países donde el tráfico fluye por la derecha, las señales de tráfico se encuentran principalmente en el lado derecho de la carretera, las rotondas y los círculos de tráfico van en sentido antihorario/antihorario, y los peatones que cruzan una carretera de dos sentidos deben tener cuidado con el tráfico de la izquierda. primero. En países donde el tráfico fluye por la izquierda, ocurre lo contrario.

Alrededor del 33% de la población mundial conduce por la izquierda y el 67% por la derecha. Por distancias viales, alrededor del 28 % conduce por la izquierda y el 72 % por la derecha, aunque originalmente la mayoría del tráfico circulaba por la izquierda en todo el mundo.

Ciencias económicas

La economía del transporte se utiliza para comprender tanto la relación entre el sistema de transporte y la economía en general como los complejos efectos de la red cuando existen múltiples rutas y modos que compiten tanto para el personal como para el transporte de mercancías (carretera/ferrocarril/aéreo/transbordador) y donde puede resultar una demanda inducida. aumenta en los niveles de transporte disminuidos cuando la provisión de carreteras aumenta mediante la construcción de nuevas carreteras o disminuye (por ejemplo, la ruta 480 del estado de California). Las carreteras generalmente son construidas y mantenidas por el sector público utilizando impuestos, aunque la implementación puede ser a través de contratistas privados). u ocasionalmente utilizando los peajes de las carreteras.

Las asociaciones público-privadas son una forma de que las comunidades aborden el costo creciente al inyectar fondos privados en la infraestructura. Hay cuatro principales:

La sociedad depende en gran medida de carreteras eficientes. En la Unión Europea (UE), el 44 % de todas las mercancías se transportan en camiones por carretera y el 85 % de todas las personas se transportan en automóviles, autobuses o autocares por carretera. El término también se usaba comúnmente para referirse a radas, vías fluviales que se prestaban a ser utilizadas por el transporte marítimo.

Costos de construcción

Según la Autoridad de Autopistas del Estado de Nueva York, algunos ejemplos de costos por milla para construir carreteras de varios carriles en varios estados del noreste de EE. UU. fueron:

Estadísticas

Estados Unidos tiene la red de carreteras más grande de todos los países con 4.050.717 millas (6.518.997 km) a partir de 2009. La República de India tiene el segundo sistema de carreteras más grande del mundo con 4.689.842 kilómetros (2.914.133 millas) de carretera (2013).La República Popular China ocupa el tercer lugar con 3.583.715 kilómetros (2.226.817 millas) de carretera (2007). La República Federativa de Brasil tiene el cuarto sistema de carreteras más grande del mundo con 1.751.868 kilómetros (1.088.560 millas) (2002). Consulte la Lista de países por tamaño de la red de carreteras. Al observar solo las autopistas, el Sistema Nacional de Carreteras Troncales (NTHS) en China tiene una longitud total de 45 000 kilómetros (28 000 millas) a fines de 2006 y 60 300 km a fines de 2008, solo superado por Estados Unidos con 90 000 kilómetros (56 000 millas) en 2005. Sin embargo, a partir de 2017, China tiene 130 000 km de autopistas.

Conectividad mundial

Eurasia, África, América del Norte, América del Sur y Australia tienen cada uno una extensa red de carreteras que conecta la mayoría de las ciudades. Las redes viales de América del Norte y del Sur están separadas por el Tapón del Darién, la única interrupción en la Carretera Panamericana. Eurasia y África están conectadas por carreteras en la península del Sinaí. La península europea está conectada con la península escandinava por el puente Øresund, y ambos tienen muchas conexiones con el continente de Eurasia, incluidos los puentes sobre el Bósforo. La Antártida tiene muy pocas carreteras y ninguna red de puentes entre continentes, aunque hay algunas carreteras de hielo entre las bases, como South Pole Traverse. Bahrein es el único país insular que está conectado a una red continental por carretera (la Calzada del Rey Fahd a Arabia Saudita).

Incluso las redes de carreteras bien conectadas están controladas por muchas jurisdicciones legales diferentes, y las leyes, como por qué lado de la carretera conducir, varían en consecuencia.

Muchas islas domésticas pobladas están conectadas al continente por puentes. Un ejemplo muy largo es la Overseas Highway de 113 millas (182 km) que conecta muchos de los Cayos de Florida con los Estados Unidos continentales.

Incluso en tierra firme, algunos asentamientos no tienen caminos que conecten con la red continental primaria, debido a obstáculos naturales como montañas o humedales, o al alto costo en comparación con la población atendida. Los caminos sin pavimentar o la falta de caminos son más comunes en los países en desarrollo, y estos pueden volverse intransitables en condiciones húmedas. A partir de 2014, solo el 43% de los africanos rurales tienen acceso a una carretera para todo el año. Debido a la pendiente, el lodo, la nieve o los vados, los caminos a veces pueden ser transitables solo para vehículos con tracción en las cuatro ruedas, aquellos con cadenas para la nieve o neumáticos para la nieve, o aquellos capaces de vadear en profundidad o de operaciones anfibias.

La mayoría de los asentamientos desconectados tienen redes de carreteras locales que conectan puertos, edificios y otros puntos de interés.

Cuando la demanda de viajes en vehículos de carretera a una isla desconectada o a un asentamiento continental es alta, los transbordadores de carga y descarga están comúnmente disponibles si el viaje es relativamente corto. Para viajes de larga distancia, los pasajeros suelen viajar en avión y alquilar un coche a su llegada. Si las instalaciones están disponibles, los vehículos y la carga también se pueden enviar a muchos asentamientos desconectados por barco o transporte aéreo a un costo mucho mayor. La isla de Gran Bretaña está conectada a la red de carreteras europeas por Eurotunnel Shuttle, un ejemplo de un tren lanzadera de automóviles que es un servicio utilizado en otras partes de Europa para viajar bajo montañas y sobre humedales.

En las áreas polares, los asentamientos desconectados suelen ser más fáciles de alcanzar en motos de nieve o trineos tirados por perros cuando hace frío, lo que puede producir hielo marino que bloquea los puertos y mal tiempo que impide volar. Por ejemplo, los aviones de reabastecimiento solo vuelan a la estación Amundsen-Scott South Pole de octubre a febrero, y muchos residentes de la costa de Alaska envían carga a granel solo durante los meses más cálidos. La oscuridad permanente durante el invierno también puede hacer que los viajes de larga distancia sean más peligrosos en las áreas polares. Las redes de carreteras continentales llegan a estas áreas, como la autopista Dalton a North Slope de Alaska, la autopista R21 a Murmansk en Rusia y muchas carreteras en Escandinavia (aunque debido a los fiordos, el transporte por agua a veces es más rápido). Grandes áreas de Alaska, Canadá, Groenlandia y Siberia están escasamente conectadas. Por ejemplo,

El transporte por carretera de personas y carga también puede verse obstaculizado por los controles fronterizos y las restricciones de viaje. Por ejemplo, viajar desde otras partes de Asia a Corea del Sur requeriría pasar por el país hostil de Corea del Norte. Moverse entre la mayoría de los países de África y Eurasia requeriría pasar por Egipto e Israel, que es un área políticamente delicada.

Algunos lugares están intencionalmente libres de automóviles y las carreteras (si las hay) pueden ser utilizadas por ciclistas o peatones.

Se están construyendo carreteras a muchos lugares remotos, como las aldeas del circuito de Annapurna, y en 2013 se completó una carretera al condado de Mêdog. Se han propuesto enlaces fijos intercontinentales y transoceánicos adicionales, incluido un cruce del estrecho de Bering que conectaría Eurasia-África y América del Norte, un puente del estrecho de Malaca a la isla más grande de Indonesia desde Asia y un cruce del estrecho de Gibraltar para conectar Europa y África directamente.