ES2261342T3 - Estructura de pavimentacion permeable reforzada. - Google Patents

Abstract

Estructura de pavimentación que presenta un sistema para recogida y retención o detención de aguas de lluvia u otra precipitación, en una zona sujeta al tráfico vehicular, que comprende una capa de desgaste de superficie permeable (12) y una capa de sub-base subyacente (15) de material rígido de partículas duras insolubles, en un intervalo de tamaños definido, caracterizada porque un mallado de refuerzo (16) está dispuesto en dicha capa sub-base (15) a un nivel intermedio separado de la parte superior de dicha capa sub- base subyacente (15) a una profundidad no menor de una vez y media la dimensión de las partículas más grandes en la parte de dicha capa sub-base subyacente (15) sobre dicho mallado de refuerzo (16).

Description

Estructura de pavimentación permeable reforzada.

La presente invención se refiere a una estructura de pavimentación permeable reforzada y en particular, a una estructura de pavimentación que permite la retención o detención del agua de lluvia, u otra precipitación que incida sobre ella, o la infiltración de agua recogida en el subsuelo cuando así se desee, al mismo tiempo que, no obstante, sea capaz de soportar las altas cargas producidas por el tráfico vehicular pesado.

El desarrollo urbano e industrial da lugar a la cobertura casi total de la superficie del suelo natural con materiales impermeables. Estos materiales pueden adoptar la forma de edificios (siendo la superficie impermeable efectivamente el tejado del edificio) o las superficies de aceras o calzadas, que son necesarias para el fácil transporte mediante vehículos de tráfico rodado. Una superficie lisa dura capaz de soportar la carga aplicada por las ruedas de los vehículos, sin la formación de depresiones o rodadas, se necesita para todas las zonas que probablemente estén sometidas al tráfico vehicular.

Es conocido, en la técnica anterior, que para impedir la formación de charcos durante períodos de lluvia dichas superficies pavimentadas o alquitranadas deben depositarse con una cierta "caída" para permitir que el agua superficial escurra en una dirección predeterminada para la recogida de agua y/o sistemas de drenaje que conducen a los cursos de agua para la eliminación del agua torrencial durante condiciones severas del tiempo atmosférico. Los sistemas de drenaje se suelen construir para hacer frente a alguna precipitación máxima prevista, que se puede exceder de vez en cuando. Se sabe, por experiencia, que los fenómenos meteorológicos tal como la lluvia, aunque presenten un valor "medio" durante un período de tiempo determinado, implican necesariamente valores máximos, que se pueden clasificar por la frecuencia con la que se producen, siendo menos frecuentes los valores máximos más altos. En consecuencia, los sistemas de drenaje se diseñan para soportar la lluvia máxima que puede ocurrir, por ejemplo, una vez cada treinta años o una vez cada cincuenta años.

Con los cambios climáticos que han ocurrido en los últimos años, los supuestos sobre cuya base se han construido en el pasado los sistemas de drenaje están resultando ser incorrectos actualmente y el fallo o sobrecarga de dicho sistema se hace cada vez más frecuente. La modernización de los sistemas de drenaje para soportar las cantidades incrementadas de escurrimiento resulta muy costosa.

Además, los vehículos a motor introducen otra influencia perjudicial debido a la polución y contaminación introducidas en la atmósfera durante su utilización. Los contaminantes típicamente causados por el tráfico de vehículos a motor comprenden metales pesados, hidrocarburos, polvo de caucho, limo y otros detritos finos, que se hayan depositado sobre las superficies de las calzadas y aparcamientos de vehículos. Durante condiciones atmosféricas benignas, estos materiales se recogen y depositan sobre la superficie y solamente se eliminan por lavado en una concentración relativamente alta durante períodos de fuertes lluvias. Gran parte de estos materiales contaminantes son vertidos en los cursos de agua y desde allí al mar, contaminando ambos lugares sobre una base a largo plazo. Incluso en zonas donde dicho escurrimiento se hace pasar a través de una instalación de tratamiento antes de liberarse a los cursos de agua naturales, alguna proporción de los contaminantes, no obstante, pasa a través de estos lugares sin ser tratados y por supuesto, el coste de explotación de dichas instalaciones han de soportarse por la comunidad local.

Se hicieron varias propuestas en el pasado para resolver estos problemas mediante la provisión de carreteras permeables y zonas de aparcamiento que se comportaban de una manera más natural permitiendo que la lluvia y otras precipitaciones pasen a través de la superficie hacia zonas de recogida subterráneas en lugar de permitir que escurran desde la superficie a los drenajes. Una de dichas propuestas se describe, por ejemplo, en la publicación de solicitud de patente internacional WO 96/12067, que describe un sistema de pavimentación que presenta un pavimento permeable que cubre una capa sub-base principalmente de nódulos duros, siendo el conjunto depositado sobre una membrana impermeable para proporcionar un almacenamiento temporal en los intersticios para derrame químico o agua de inundaciones. Los contaminantes se pueden tratar químicamente o descomponerse biológicamente y el caudal desde la zona de almacenamiento se puede regular proporcionando medios de control de válvulas adecuado.

La capa sub-base está constituida por material particulado no friables que, cuando se compactan, retienen huecos suficientes entre las partículas para retener el agua hasta un porcentaje dado. La sub-base y la membrana impermeable subyacente forman, en efecto, una especie de cisterna subterránea capaz de contener una gran cantidad de agua pero que es, por sí misma, portante de carga y capaz de soportar el tráfico vehicular rodado. Si el subsuelo es adecuado, la sub-base se puede depositar directamente sobre dicho subsuelo sin necesidad de una barrera impermeable, de modo que el agua que se recoge en la sub-base se puede infiltrar gradualmente en el subsuelo.

Uno de los problemas asociados con las estructuras conocidas de la técnica anterior radica en el hecho de que los vehículos de mercancías pesadas, tales como camiones de transporte por carretera y vehículos similares, aplican una carga, a través de cada rueda individual, sobre la superficie del suelo por donde pasan, o sobre el cual se mantienen estacionarios, que es mucho mayor que la que la mayoría de las estructuras de pavimentación pueden soportar. Esto da lugar a un desplazamiento localizado de la superficie de desgaste, creación de superficies de carriladura y aplastamiento de la capa de sustentación. Para poder actuar de forma adecuada y efectiva, es necesario que la capa sub-base sea compactada hasta un punto en el que las partículas o piedras individuales se enclaven unas con otras para mantener la superficie de la capa en una condición no plástica sustancialmente rígida, pero a parte de una operación de compactación, nada más se puede realizar para aumentar la resistencia de las partículas al desplazamiento bajo una carga excesivamente pesada. Es esencial que la naturaleza de las partículas sea tal que dejen huecos entre ellas para el alojamiento del agua de lluvia u otro escurrimiento para que funcione adecuadamente el pavimento permeable. La compactación hasta el punto en que se eliminen todos los huecos entre las partículas, aunque aumentaría la capacidad de sustentación de carga, entra en conflicto con el requisito de que los huecos estén presentes para poder alojar el agua. Esta limitación sobre la resistencia mecánica estructural de la capa sub-base de esta disposición inicial hace que las estructuras de pavimento, formadas de acuerdo con esta disposición inicial, inadecuadas para el tráfico de vehículos con una carga sobre el eje dada.

La presente invención da a conocer una estructura de pavimentación permeable mejorada capaz de soportar cargas más altas sin afectar perjudicialmente a la capacidad de almacenamiento del depósito sub-base y sin necesitar el uso de más material en la capa sub-base.

Según un aspecto de la presente invención, por lo tanto, una estructura de pavimentación que presenta un sistema para la recogida y retención o al menos detención del agua de lluvia u otra precipitación en una zona sujeta al tráfico vehicular y que comprende una capa de desgaste superficial permeable y una capa sub-base subyacente de material rígido en partículas duras e insolubles está caracterizada porque un mallado de refuerzo está dispuesto a un nivel intermedio, separado de la parte superior de dicha capa subyacente a una profundidad no menor de una vez y media la dimensión de las mayores partículas en dicha capa sub-base subyacente.

Por supuesto, es conocido, en la técnica anterior, utilizar las denominadas geomallas para estabilizar el material a granel depositado suelto. Es conocido que dichas geomallas se depositan en una interfase entre, por ejemplo, el subsuelo de asiento y la sub-base en una estructura de carreteras. El Departamento de Transporte de los Estados Unidos, a través de la Administración de Aviación Federal, ha redactado un informe basado en un estudio de las capas base de áridos reforzados con mallado para aeropuertos de aviación general, en los que se investigaron varias combinaciones diferentes de capas de base y secciones de pruebas de geomallas. Las geomallas son materiales poliméricos, del tipo de rejilla, deformados o no deformados, que se constituyen mediante la intersección de nervaduras unidas en los puntos de intersección. Las geomallas son conocidas por su uso como refuerzo de cimentaciones, suelo, roca, tierra u otro material de ingeniería geotécnica como parte integrante de un proyecto, estructura o sistema artificial. En particular, se investigaron zonas tales como refuerzo de balasto de geomalla para lecho de vías ferroviarias, refuerzo para pavimentos con superficies de áridos y refuerzo para pavimentos flexibles. El término "pavimentos flexibles" se refiere a una estructura que presenta una capa de asfalto depositada sobre capas de áridos compactados sobre un subsuelo de resistencia mecánica relativamente baja según se mide por la relación California Bearing Ratio (CBR) del 1,5 al 5%.

Por el contrario, las estructuras de pavimentación formadas según la presente invención pueden necesitar, en una realización típica, unas resistencias mecánicas del subsuelo que presenten un CBR del 15% o mayor. Los resultados de los ensayos a partir de la investigación anterior parecen demostrar que, en tales circunstancias, se consigue el mejor rendimiento mediante el uso de una geomalla en la interfase entre el subsuelo y la sub-base, en particular en la parte inferior de la sub-base. Éste es el lugar destinado a las geomallas en otras aplicaciones conocidas en las que, como se indicó anteriormente, se suelen localizar en una interfase entre dos capas de una naturaleza diferente.

En cambio, en la estructura de pavimentación de la presente invención, la geomalla no está dispuesta en una interfase entre un subsuelo de asiento y una capa depositada, sino que lo está dentro del espesor de una capa sub-base construida. Esta disposición se ha descubierto que aglutina las mayores partículas de la capa sub-base con suficiente firmeza para permitir un aumento en el peso del tráfico, que utiliza el pavimento permeable, sin que se produzca ningún daño a la superficie por desplazamiento de las partículas de la capa sub-base.

La superficie de desgaste del sistema de pavimentación puede ser asfalto permeable que presenta surcos que le atraviesan o pasan a través de bloques individuales, normalmente de hormigón u otro material similar, que presentan pasos en su interior, o entre ellos, para permitir la circulación de agua en lugar de ser retenida, sobre la superficie.

En una forma de realización preferida, el material de la capa sub-base contiene elementos angulares con bordes bien definidos, en la forma de partículas no redondeadas de grava machacada, roca u hormigón en un intervalo de tamaños hasta 100 mm. Es preferible que no más de 70% del material de sub-base esté comprendido en el intervalo entre 37,5 mm y 100 mm y preferentemente, no menos de 40% de dicho material subyacente está dentro de este intervalo. El mallado de refuerzo está preferentemente dispuesto a un nivel no menor que una mitad del espesor de la capa sub-base medido desde su superficie superior. En condiciones normales, puede estar en torno a 150 mm desde la parte superior de una capa con un espesor del orden de magnitud de 350 mm. Para capas sub-base más gruesas, se puede proporcionar un valor mayor que este valor con un segundo mallado de refuerzo de elementos interconectados a un nivel más bajo que dicho mallado de refuerzo y el segundo mallado de refuerzo puede estar más bajo que el nivel medio de la capa. El tamaño de las aberturas de las mallas es preferentemente no mayor que el tamaño de las mayores partículas de la capa sub-base subyacente. En una forma de realización, el tamaño de la abertura de las mallas no es mayor que el tamaño de la mayoría de las partículas en dicha capa subyacente.

Para el mejor rendimiento utilizando el menor material posible, se considera actualmente que la capa sub-base dispuesta debajo de dicho mallado de refuerzo debe estar constituida por material particulado, en un intervalo de tamaños generalmente más grande que la que presenta la capa dispuesta por encima de dichos mallados de refuerzo. En una forma de realización preferida, las mayores partículas del material de la capa sub-base, por debajo del mallado de refuerzo, están en el orden de magnitud de tres veces mayor que las partículas más grandes en la capa sub-base, por encima de los mallados de refuerzo. Análogamente, las más pequeñas partículas en la capa sub-base, por debajo del mallado de refuerzo, son preferentemente no menores que dos veces el tamaño de las partículas más pequeñas en la capa sub-base por encima de los mallados de refuerzo.

En una forma de realización preferida de la estructura de pavimentación existe una capa intermedia de material particulado entre la capa de desgaste o superficial y dicha capa sub-base o subyacente. El tamaño medio de las partículas del material particulado en dicha capa intermedia es preferentemente menor que el tamaño medio de las partículas de los elementos de dicha capa sub-base o subyacente. Esta capa intermedia se puede considerar como una así denominada "capa de lecho" que, durante la construcción de la estructura de pavimentación, se deposita sobre una superficie plana, preferiblemente horizontal, antes de depositar los bloques de pavimentación individuales o elementos que forman la superficie de desgaste. A continuación, los bloques son vibrados con un vibrador para obtener una superficie regular final plana. El tamaño medio de las partículas de la placa intermedia puede estar en el intervalo entre 2 mm y 10 mm, preferentemente aproximadamente 5 mm. En una forma de realización, el material particulado de la capa sub-base o subyacente puede presentar un valor mínimo de 10% de finos de 150 K/n. Esto se puede ensayar de acuerdo con la norma British Standard 812 Parte 3 y es una medida de la resistencia del material al machacado. La rigidez sustancial del material se puede ensayar estableciendo que sea no plástico de acuerdo con la norma British Standard Test BS1377 Test 4.

El mallado de refuerzo puede ser un mallado que presente una estructura sustancialmente rectangular que se extiende, en dos direcciones ortogonales, con prácticamente la misma resistencia al esfuerzo en cada una de dichas dos direcciones ortogonales. Los elementos de articulación o brazos del mallado pueden unirse para formar una hoja sustancialmente laminar o bien, el mallado puede ser monolítico. El estiramiento preliminar del mallado, en una o ambas direcciones de fabricación, se puede realizar para aumentar su resistencia mecánica.

Según otro aspecto, la invención da a conocer un procedimiento para depositar una estructura de pavimentación permeable según fue anteriormente definida, que comprende las etapas de preparar una capa de asiento, depositar un material geotextil permeable o una membrana impermeable, aplicar una primera capa o "sustentación" de dicha capa subyacente, compactar esta capa para rechazo con un vibrador, depositar un mallado de refuerzo sobre la primera capa o "sustentación" de la capa subyacente, aplicar una segunda capa o "sustentación" de dicha capa subyacente, compactar la capa subyacente para rechazo con un vibrador, depositar un material geotextil permeable sobre dicha capa subyacente, aplicar una capa intermedia sobre dicho material geotextil permeable, nivelar dicha capa intermedia sin su compactación, aplicar una capa de desgaste de elementos individuales sobre la capa intermedia y hacerlos vibrar y depositar dicha capa intermedia en su posición definitiva con un vibrador.

La compactación de las capas sub-base puede continuarse hasta el denominado punto de rechazo, es decir, hasta que un tratamiento adicional produzca los resultados adicionales. Por supuesto, esta disposición se basa, en alguna manera, sobre la evaluación subjetiva de la operación. Un grado de certidumbre se puede introducir con el uso de un Medidor de Densidad Nuclear (un instrumento comercialmente disponible) mediante cuyo uso la proporción de compactación máxima se puede medir en lugar de evaluarla. Es preferible que la compactación sea continuada hasta alcanzar un 95% de la densidad aparente compactada que se puede conseguir bajo condiciones de laboratorio.

Preferentemente, una capa reguladora de material particulado machacadas, cuyo tamaño de partícula sea menor que el de las mayores partículas de dicha capa subyacente, pero no menor que el 15% del tamaño de las mayores partículas de dicha capa subyacente, se aplica a la superficie superior de la segunda capa o "sustentación" de dicha capa subyacente o sub.-base antes de su compactación, de tal modo que proporcione una superficie superior más uniforme para recibir dicha capa de material geotextil permeable.

De forma análoga, es preferible que un revestimiento de piedra angular limpia, de tamaño único no superior a aproximadamente 3 mm, se aplique a los bloques de la capa superficial de desgaste antes de su vibración con dicho vibrador.

A continuación se describirán unas formas de realización de la presente invención, a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

la figura 1 es una vista en sección transversal a través de parte de una estructura de pavimentación de infiltración para eliminación del agua recogida, mediante infiltración a una capa de asiento adecuada, y formada según los principios de la presente invención;

la figura 2 es una vista en sección transversal, a través de parte de una forma de realización alternativa de la invención, adaptada como una fuente de agua en recirculación para su almacenamiento o reutilización o para descarga controlada en los alcantarillados o cursos de agua;

la figura 3 es una vista en perspectiva de un mallado adecuado para su uso en la estructura de pavimentación de la presente invención; y

la figura 4 es una vista en sección transversal a través de una parte de otra forma de realización alternativa, y actualmente preferida, de la invención.

Con referencia primero a la figura 1, una estructura de pavimentación generalmente designada por la referencia numérica 11, comprende una capa superior de bloques 12 que puede ser del tipo descrito en la Solicitud de Patente Internacional en trámite del solicitante, publicada con el documento WO 99/64680, que son sustancialmente impermeables, pero que presentan ranuras o acanaladuras en uno o más de sus bordes laterales, para establecer pasos de drenaje desde la parte superior a la inferior. Además de un bisel superior que puede observarse en los dibujos, parte de la pared lateral superior es cónica a lo largo de todo el borde entre la superficie superior y la superficie lateral para permitir un pequeño grado de flexión de la superficie total mediante movimiento de los bloques al paso del tráfico pesado. Esta situación ayuda a evitar el arranque superficial y los canales provistos mediante superficies cónicas adyacentes favorecen también el drenaje del agua de lluvia desde la superficie a través de los canales de drenaje hacia las capas subyacentes, según se describe con más detalle a continuación.

Los bloques 12 son depositados sobre una capa intermedia o capa de asiento 13 de material granular o de partículas finas de un tamaño en el intervalo entre 2 mm y 10 mm, preferentemente hasta 5 mm, que, a su vez, está depositado para tolerancia sobre una membrana de material geotextil 14 que está superpuesta sobre una sub-base generalmente indicada con la referencia 15. La capa de asiento es rastrillada y nivelada antes de que se depositen sobre ella los bloques 12 y dichos bloques 12 se depositan directamente sobre la capa de asiento 13 sin ningún enlechado ni otro elemento de relleno (tal como arena) entre los bloques y la capa 13 o entre ellos, de modo que no exista ningún material fino objeto de lavado en las capas inferiores de la estructura, cuando el agua de lluvia se infiltra a través de los pasos entre los bloques. Después de depositar los bloques, se hace pasar un vibrador sobre la superficie completa para asentar los bloques y cerciorarse de que todos se apoyan en una superficie común. Antes o después de que se realice esta operación, la superficie pavimentada con bloques se puede revestir con una capa delgada de piedra limpia fina de un intervalo de tamaños de aproximadamente 2 mm a 3 mm. A continuación, estas piedras son objeto de bruñido en los intersticios, lo que ayuda a fijar los bloques en su posición contra el movimiento relativo sin ocluir los pasos a través de los cuales circula el agua hacia la capa subyacente.

La capa sub-base 15 está constituida por grava machacada, roca, hormigón u otro material duro en partículas insolubles que presenta aristas bien definidas. Debe ser un material sólido, limpio y no friable, así como libre de arcilla u otro material particulado finas. Esta propiedad permite la compactación de una capa típicamente en el intervalo entre 350 mm y 400 mm de espeso, a un estado en el que sea capaz de soportar la carga del tráfico vehicular, tal como vehículos a motor, camiones, y plataformas móviles. Para este objetivo, el material debe sufrir una deformación plástica cuando se ensaye de acuerdo con la Norma BS1377 Test 4. Además, el material debe presentar un valor mínimo del 10% de finos de 150 K/n cuando se ensaye de acuerdo con la Norma BS812 Parte 3. Al realizar dichos ensayos, las muestras no deben resecarse y se deben sumergir en agua a temperatura ambiente durante 48 horas antes de que se realice el ensayo. Esto asegura que no produzcan variaciones entre el rendimiento del material cuando está húmedo y cuando está seco, puesto que debe pasar el ensayo cuando esté efectivamente saturado.

Las dimensiones de las partículas de la capa sub-base 15 puede ser de hasta 100 mm siendo un 60% del material menor que 37,5 mm y siendo no más del 40% del material mayor que 37,5 mm. Hasta un 20% del material puede ser menor que 20 mm con solamente un 5% menor que 10 mm. Esto asegura que el material sea permeable y, cuando se compacte, no obstante, presenta una mayor proporción de espacio vacío entre las partículas. Típicamente, un 30% del volumen ocupado por la capa 15 será espacio vacío, que está disponible para recibir agua cuando la estructura de pavimentación permeable esté en condiciones de uso.

Para permitir que la estructura sub-base soporte cargas más pesadas, un mallado de refuerzo 16 está dispuesto a un nivel intermedio, a una distancia típica de 150 mm desde la parte superior de la capa sub-base y en cualquier caso, no menos de una vez y media el tamaño máximo de la partícula de la parte superior de la capa sub-base para asegurar que se obtiene una cubierta adecuada sobre el mallado 16. En este caso, la profundidad del mallado desde la superficie, indicada por D en la figura 1, está en torno a 150 mm, aunque puede ser un poco más profunda con un error de situación de +/- 10 al 15%. El espesor total de la capa sub-base 15 puede estar típicamente entorno a 350 mm, aunque se pueden utilizar espesores mayores o menores si las circunstancias así lo permiten o determinan. Puede depositarse en dos operaciones o "sustentaciones", con una capa inferior estando dispersa y preliminarmente compactada primero antes de que la geomalla 16 se deposite sobre ella; la capa de sustentación superior se extiende a continuación sobre dicha capa. A continuación se realiza la compactación final al estado de densidad que se requiera.

Por debajo de la capa sub-base 15 está provista una capa de material geotextil 17 que separa la sub-base 15 desde la capa de asiento del subsuelo 18 que preferentemente debe presentar una relación CBR (California Bearing Ratio) de al menos un 15%.

La geomalla 16 es preferentemente un material plástico polimérico de alta resistencia mecánica, con un tamaño de malla típicamente en torno a 40 mm y uniones reforzadas entre las nervaduras de intersección. Los tamaños de las mallas hasta valores en torno a 100 mm se pueden usar también en esta aplicación. Dimensiones menores que 40 mm es improbable que sean efectivas en permitir el enclavamiento necesario entre las capas superior e inferior o entre "sustentaciones" de la capa sub-base 15.

De hecho, se considera que el efecto de refuerzo se consigue mediante la formación de un estrato intermedio en el interior de la capa sub-base 15, que es más resistente al movimiento relativo de las partículas, de las que está compuesto, que su parte restante debido al hecho de que las partículas en la capa superior o de "sustentación" pueden sobresalir hacia abajo a través de las aberturas en el mallado y también entre las caras de otras partículas en la capa inferior o de "sustentación", algunas de las cuales sobresalen hacia arriba a través del mallado, de tal modo que las fuerzas ejercidas por el tráfico rodado, y que de otro modo podrían causar un desplazamiento lateral del material por debajo o hacia uno de sus lados al circular, sean ahora menos capaces de generar dicho desplazamiento debido al efecto de la tracción de las nervaduras que mantienen las partículas de este estrato intermedio en su lugar. Puesto que el mallado está dispuesto en la zona con una magnitud de una y media veces el tamaño máximo de la partícula desde la parte superior de la capa sub-base, este efecto de enclavamiento se consigue sobre sustancialmente la totalidad del espesor de la capa de sustentación superior de la sub-base, penetrando en alguna distancia por debajo del mallado, de tal modo que el estrato intermedio, en el interior de la capa sub-base, actúe de manera efectiva como una capa de endurecimiento del material rígido aun cuando las partículas presenten hasta un 30% de espacio hueco entre ellas. La capa superior o de "sustentación" de la capa sub-base 15 se compacta para rechazo, es decir, la compactación continúa hasta el punto en que un tratamiento posterior ya no tiene efecto, o, si se utiliza un Medidor de Densidad Nuclear para medir la compactación, hasta un punto superior al 95% del máximo que se puede conseguir en el laboratorio. Aún así, la superficie superior de la capa sub-base es muy irregular, con asperezas y cavidades debido a la presencia de piedras relativamente grandes (hasta 100 mm) en el material. Con el fin de regularizar esta superficie, una capa de regularización 15a de piedra machacada, cuyas partículas no son mayores de 20 mm y no menores de 5 mm, se aplica a la parte superior de la capa sub-base durante o inmediatamente antes de que el vibrador pase sobre ella.

El agua de lluvia u otra precipitación (cuando se funde) que caiga sobre la superficie superior de los bloques 12 se puede infiltrar a través de la capa de desgaste y la capa intermedia o de lecho 13, que actúa para atrapar gran parte de los contaminantes arrastrados por el agua. El volumen de almacenamiento efectivo de la capa sub-base permite que el agua sea recogida en esta zona y a continuación, se difunda más gradualmente a través de la capa de asiento que, en esta forma de realización, se supone que es porosa o que presenta suficientes fallos para permitir que el agua se infiltre a través del suelo hacia abajo o lateralmente a través de los bordes de la zona de almacenamiento así formada. La naturaleza del material de la capa sub-base 15 es tal que, incluso cuando se drena, las partículas conservan una cierta cantidad de humedad en receptáculos lo que asegura una atmósfera húmeda adecuada para el crecimiento de bacterias, que pueden migrar hacia arriba a través del material geotextil 14 hacia la zona de la capa de lecho 13, para atacar y descomponer algunos de los contaminantes atrapados. De este modo, al mismo tiempo que sirve como un sistema de control del agua de tormentas, la estructura de pavimentación según la presente invención actúa también como bio-recurso para degradar los hidrocarburos y otros contaminantes atrapados que, junto con la acción de filtrado del material geotextil, limpia el agua que pasa a través del sistema. Se estima que un metro cuadrado de la estructura de pavimentación antes descrita hará que se degraden hasta 70 gramos de aceite al año y el agua que se descarga desde la estructura, aunque no sea potable, puede utilizarse para numerosos usos secundarios, tales como limpieza de instalaciones de aseo, lavado de suelos y vehículos o riego de plantas.

La recogida de agua para reciclaje se puede mejorar utilizando la forma de realización de la figura 2 que se corresponde, en gran medida, con la ilustrada en la figura 1, excepto que el material geotextil 17, en la interfase entre la capa sub-base 15 y la capa de asiento del sub-suelo 18 se sustituye por una membrana impermeable 19 que, además de ser subyacente de la capa sub-base 19, se extiende también a las partes laterales hasta la superficie, terminando a ras con la superficie superior de la capa de desgaste 12. Un tubo de salida 20 desde un colector múltiple 21 permite, a continuación, que el agua contenida en el depósito, constituido por la capa sub-base 15, sea distribuida para los usos secundarios que se consideren apropiados.

La figura 3 ilustra una geomalla típica adecuada para su uso en la estructura de pavimentación según la invención. Comprende una estructura mallada monolítica con nervaduras longitudinales 22 separadas por nervaduras laterales o transversales 23, regularmente espaciadas. En los nodos o uniones entre las nervaduras, existe un relieve alargado 24 y las nervaduras se estiran después de moldeo, para orientar las moléculas y aumentar su resistencia a la tracción.

Otra forma de realización, actualmente preferida, es la que se ilustra en la figura 4. En esta figura se han utilizado los mismos números de referencia para designar los mismos o similares componentes que en las realizaciones representadas en las figuras 1 y 2. En esta forma de realización, sin embargo, las partes de la capa sub-base formadas por encima y por debajo de la geomalla intermedia 16, aunque del mismo material se presentan en intervalos de tamaños diferentes, estando la capa sub-base inferior 15L formada por piedra en el intervalo de tamaños entre 63 mm y 10 mm y estando la capa superior 15U en el intervalo entre 20 mm y 5 mm. En cada caso, la piedra está uniformemente asentada, es decir, existe una proporción aproximadamente igual de piedra de todos los tamaños dentro de dicho intervalo y no la preponderancia de, por ejemplo, el extremo mayor o menor del intervalo. En esta forma de realización, las piedras mayores son algo más pequeñas, incluso en la capa inferior, que las utilizadas en las formas de realización ilustradas en las figuras 1 y 2 y la fracción más pequeña es superior a 10 mm, mientras que en la forma de realización de la figura 1 hasta un 5% del material podría ser menor que 10 mm.

El material geotextil 17, en la interfase de la capa sub-base con la capa de asiento, según la forma de realización ilustrada en la figura 1, se sustituye con una geo-malla 27 que puede presentar las mismas propiedades que la geomalla 16 ilustrada en la figura 3.

Claims (30)

1. Estructura de pavimentación que presenta un sistema para recogida y retención o detención de aguas de lluvia u otra precipitación, en una zona sujeta al tráfico vehicular, que comprende una capa de desgaste de superficie permeable (12) y una capa de sub-base subyacente (15) de material rígido de partículas duras insolubles, en un intervalo de tamaños definido, caracterizada porque un mallado de refuerzo (16) está dispuesto en dicha capa sub-base (15) a un nivel intermedio separado de la parte superior de dicha capa sub-base subyacente (15) a una profundidad no menor de una vez y media la dimensión de las partículas más grandes en la parte de dicha capa sub-base subyacente (15) sobre dicho mallado de refuerzo (16).

2. Estructura de pavimentación según la reivindicación 1, caracterizada porque el mallado de refuerzo (16) está dispuesto a un nivel no inferior a una mitad del espesor de dicha capa de sub-base subyacente (15) desde su parte superior.

3. Estructura de pavimentación según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque presenta un segundo mallado de refuerzo (25, 26) de elementos interconectados a un nivel más bajo que dicho mallado de refuerzo (16).

4. Estructura de pavimentación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el tamaño de las aberturas del mallado no es mayor que el tamaño de las partículas más grandes de dicha capa sub-base subyacente (15).

5. Estructura de pavimentación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el tamaño de las aberturas del mallado se encuentra en la zona del valor medio del tamaño de las partículas de dicha capa sub-base subyacente
(15).

6. Estructura de pavimentación según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque el tamaño de las aberturas del mallado es aproximadamente el 40% del tamaño máximo de las partículas de dicha capa sub-base subyacente (15).

7. Estructura de pavimentación según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque el material de la capa sub-base subyacente (15) comprende partículas angulares no redondeadas con aristas bien definidas de grava machacada, roca u hormigón en un intervalo de tamaños de hasta 100 mm siendo no más del 5% menor que 10 mm.

8. Estructura de pavimentación según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque no menos del 40% del material de dicha capa sub-base subyacente (15) está comprendido en el intervalo entre 37,5 mm y 100 mm.

9. Estructura de pavimentación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque no más del 70% del material de dicha capa sub-base subyacente (15) está comprendido en el intervalo entre 37,5 y 100 mm.

10. Estructura de pavimentación según cualquiera de las reivindicaciones 1 y 9, caracterizada porque la parte (15L) de la capa sub-base (15), por debajo de dicho mallado de refuerzo (16), está constituida por material particulado dentro de un intervalo de tamaños generalmente mayor que en la parte (15L) de la capa sub-base (15) por encima de dicho mallado de refuerzo.

11. Estructura de pavimentación según la reivindicación 10, caracterizada porque las partículas más grandes del material particulado de la parte (15L) de la capa sub-base (15) por debajo de dicho mallado de refuerzo (16) son aproximadamente tres veces mayores que las partículas más grandes en la parte (15L) de la capa sub-base (15) por encima del mallado de refuerzo (16).

12. Estructura de pavimentación según la reivindicación 11, caracterizada porque las partículas más pequeñas en la parte (15L) de la capa sub-base (15) por debajo de dicho mallado de refuerzo (16) no son menores que dos veces el tamaño de las partículas más pequeñas en la parte (15L) de la capa sub-base (15) por encima del mallado de refuerzo (16).

13. Estructura de pavimentación según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12, caracterizada porque el material de la parte (15L) de la capa sub-base (15) dispuesta por debajo del mallado de refuerzo (16) comprende partículas angulares no redondeadas con aristas bien definidas de grava machacada, roca u hormigón, en un intervalo de tamaños desde aproximadamente 63 mm a aproximadamente 10 mm.

14. Estructura de pavimentación según la reivindicación 13, caracterizada porque el material de la parte (15L) de la capa sub-base (15) por encima del mallado de refuerzo (16) comprende partículas angulares no redondeadas con aristas bien definidas de grava machacada, roca u hormigón en un intervalo de tamaños desde aproximadamente 20 mm a aproximadamente 5 mm.

15. Estructura de pavimentación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque una capa de revoque en forma de una capa intermedia (13) de material particulado está dispuesta entre la capa de desgaste o superficial (12) y dicha capa sub-base (15) subyacente.

16. Estructura de pavimentación según la reivindicación 15, caracterizada porque el tamaño medio del material en dicha capa intermedia (13) es menor que el tamaño medio de las partículas de dicha capa sub-base (15).

17. Estructura de pavimentación según la reivindicación 16, caracterizada porque el tamaño medio de la capa intermedia (13) está en el intervalo desde aproximadamente 2 mm a aproximadamente 10 mm y, preferentemente, aproximadamente 5 mm.

18. Estructura de pavimentación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el material particulado de dicha capa sub-base (15) presenta un valor mínimo de 10% en finos de 150 K/n.

19. Estructura de pavimentación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el material de dicha capa sub-base subyacente (15) es sustancialmente no plástico.

20. Estructura de pavimentación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicho mallado de refuerzo (16) presenta una estructura de mallas sustancialmente rectangular, que se extiende en dos direcciones ortogonales, con prácticamente la misma resistencia al esfuerzo en cada una de dichas dos direcciones ortogonales.

21. Estructura de pavimentación reforzada según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el mallado de refuerzo (16) es un material plástico polimérico constituido por una pluralidad de nervaduras o elementos de articulación reunidos en intersecciones para formar una hoja sustancialmente laminar.

22. Estructura de pavimentación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque un estrato superior de dicha capa sub-base subyacente (15) presenta una componente adicional (15a) de partículas, cuya dimensión máxima es una fracción de la dimensión máxima de las partículas más grandes en dicha capa sub-base subyacente (15).

23. Estructura de pavimentación según la reivindicación 22, caracterizada porque dicha fracción no es mayor que el 60%, preferentemente no mayor que el 40% y más preferentemente no mayor que el 20% y, en cualquier caso, no menor del 15% del tamaño de las partículas más grandes en dicha capa sub-base subyacente (15).

24. Estructura de pavimentación según cualquiera de las reivindicaciones 15 a 18, caracterizada porque la capa de desgaste superficial (12) está constituida por elementos individuales o bloques depositados sobre la capa intermedia (13) sin ningún enlechado, arena, u otro elemento de relleno entre ellos, o entre ellos y la capa intermedia (13), y un revestimiento de piedra limpia no mayor que 3 mm e insertado en cualesquiera intersticios entre ellos.

25. Estructura de pavimentación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la capa de desgaste superficial (12) está constituida por asfalto permeable que presenta unos pasos a través de los cuales puede circular agua.

26. Procedimiento para depositar una estructura de pavimentación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende las etapas de preparar una capa de asiento; depositar un material geotextil permeable (17), membrana impermeable (19), o geomalla (26) sobre la misma, caracterizado porque se aplica una primera capa o "sustentación" (15L) de dicha capa sub-base subyacente (15); se compacta esta capa para rechazo con un vibrador; se deposita un mallado de refuerzo (16) sobre la primera capa o de "sustentación" (15L) de la capa subyacente (15); se aplica una segunda capa o capa de "sustentación" (15U) de dicha capa sub-base subyacente (15); se compacta la capa sub-base subyacente para rechazo con un vibrador; se deposita un material geotextil permeable (14) sobre dicha capa sub-base subyacente (15); se aplica una capa intermedia (13) sobre dicho material geotextil permeable (14); se nivela dicha capa intermedia (13) sin compactarla y se aplica una capa de desgaste (12) sobre la capa intermedia.

27. Procedimiento según la reivindicación 26, caracterizado porque una capa reguladora (15A) de material particulado machacado, cuyo tamaño de partículas es menor que el de las partículas más grandes de dicha capa sub-base subyacente (15), pero no menor del 15% del tamaño de las partículas más grandes de dicha capa sub-base subyacente (15), se aplica a la superficie superior de la segunda capa o capa de "sustentación" (15U) de dicha capa sub-base subyacente (15), antes de su compactación, de tal modo que establezca una superficie superior sustancialmente uniforme para recibir dicha capa de material geotextil permeable (14).

28. Procedimiento según la reivindicación 26 ó 27, caracterizado porque un revestimiento de piedra limpia, con un intervalo de tamaños no superior aproximadamente a 3 mm, se aplica sobre los elementos (10) de la capa superficial de desgaste (12) antes de su vibración con dicho vibrador.

29. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 26 a 28, caracterizado porque la etapa de aplicar la capa de desgaste (12) comprende aplicar una capa de elementos individuales (10) sobre la capa intermedia (13) y hacerlos vibrar y dicha capa intermedia (13) en su posición definitiva con un vibrador.

30. Procedimiento según la reivindicación 26 ó 27, caracterizado porque la etapa de aplicar una capa de desgaste (12) comprende depositar sobre la capa intermedia (13) una superficie de desgaste de asfalto permeable, que presenta unos pasos que permiten la circulación de agua a través de dicha superficie.