A mis brazos
Históricamente, rampas y pendientes fueron siempre sinónimos de suplicio y de peligro. El suplicio estaba en las rampas, cuesta arriba, pero el peligro estaba en los descensos por los tramos en pendiente. Así fue históricamente, cuando la tracción era animal y era sumamente difícil controlar el tiro y frenar los carros cargados. Los primeros ingenieros de caminos se las vieron para evitar pendientes superiores al 6% en los trazados de las primeras carreteras.
Con la llegada de la motorización, desapareció en buena parte el suplicio en las rampas, pero no así el peligro en las pendientes prolongadas, en las que los sistemas de freno de los vehículos pesados, algunos con más de 40 toneladas de peso total, pueden agotarse y quedar anulados.
Para evitar el seguro accidente nacieron las zonas de frenado de emergencia, la inmensa mayoría de las cuales son actualmente lechos de frenado. La vigente Norma de Trazado española (2016) define el lecho de frenado como el “elemento paralelo a la plataforma o divergente de la misma, en tramos de fuerte y prolongada pendiente, destinado a facilitar la detención de vehículos con insuficiencias en su sistema de frenado”. Para conseguirlo debe estar rellenado de material granular, con espesor adecuado para conseguir amortiguar la velocidad del vehículo sin provocar una detención brusca.
Hoy día estamos acostumbrados a ver estos elementos en los descensos de puertos de larga longitud. No obstante, su implantación es relativamente reciente. Los primeros ensayos europeos datan de la década de 1970. En España, los primeros lechos fueron colocados en la década de 1980, sin seguir un diseño específico o normalizado. Eran elementos tan singulares entonces que en un artículo de la revista Tráfico del año 1991, sobre la carretera N-234, destacaba la existencia de un lecho de frenado en la parte baja del puerto del Ragudo e incluyó su fotografía en el reportaje. En 1997, según la Dirección General de Tráfico, había solamente 33 lechos de frenado en la red estatal de carreteras.
Un lecho de frenado debe estar bien ubicado, diseñado y señalizado. En España, hoy día intervienen en su regulación la Norma de Trazado (2016), la de Señalización Vertical (2014), la OC 35/2014 sobre criterios de aplicación de los sistemas de contención de vehículos, la Norma 8.2-IC, de Marcas Viales (en su borrador de 2020), las recomendaciones sobre el drenaje subterráneo (2003) y aún faltaría añadir las recomendaciones para el balizamiento (borrador, 2011). Creo que no hay ningún elemento de la carretera tan “multidisciplinar”, y eso que hasta la década de 1990 no había norma alguna que se preocupara de los lechos.
Empezaremos por el final de la historia: el diseño en la actualidad, según las diversas normas españolas.
¿Dónde deben colocarse? Hay que analizar la posible disposición de un lecho en los casos en los que se cumpla que la pendiente es superior al 5% y que el producto de la longitud del tramo con pendiente (en km) por dicha pendiente (en %) al cuadrado sea superior a 60. Para que nos hagamos una idea, el gráfico que sigue indica el límite de esta condición.
Acordada la construcción de un lecho, no todos los tramos de la carretera valen. Preferentemente hay que localizar un tramo recto, y en todo caso evitar disponerlo en un tramo con elevada curvatura horizontal. Tampoco deben ubicarse después de un acuerdo vertical convexo. Finalmente, debe tenerse en cuenta que un lecho de frenado tiene la consideración de acceso solo de salida, por lo que deberá guardar las distancias que respecto a otras conexiones, accesos, apartaderos o paradas de vehículos de transporte colectivo establece la norma de Trazado.
¿Qué diseño deben tener en planta? Los lechos pueden diseñarse adyacentes a la plataforma de la propia carretera o en una vía de servicio exclusiva segregada de la carretera. El ancho será, como mínimo, de 4,50 m (esta anchura es la deseable para los diseños no adyacentes a la plataforma).
¿Qué longitud deben tener y con qué material se deben rellenar? Son las cuestiones más complejas. Se debe calcular la eficacia del lecho para el caso de un vehículo articulado de 40 t y tener en cuenta la velocidad de entrada en el lecho, que será función de la pendiente anterior de la carretera. Por otra parte, hay dos variables más: la pendiente longitudinal del lecho (sería ideal que fuera en rampa, para ayudar a la detención del vehículo) y la fricción que provoquen los materiales dispuestos en el lecho. En fin, un cálculo complejo, aunque se trate de encontrar la solución para un caso extremo. Para evitar tanto cálculo la Norma de Trazado de 2016 lo ha hecho por nosotros y de paso nos conduce a colocar en el lecho gravilla suelta del tamaño 5/10 mm con una profundidad igual o superior a 50 cm. En ese caso, facilita una tabla con la longitud del lecho en función de la velocidad de entrada. Las longitudes de la tabla deben aumentarse en un 3% por cada 1% de pendiente descendente que tenga el lecho de frenado:
Hoy día se están ensayando otro tipo de rellenos, alternativos de la grava, como son los neumáticos fuera de uso troceados. Por otra parte, también se estudia el aumento gradual del espesor de la grava en la primera parte del lecho de frenado, como transición hasta llegar a la profundidad final, si bien se requeriría mayor longitud del lecho.
¿Cómo se diseña su drenaje? Los lechos de frenado constituyen una zona de infiltración próxima a la plataforma de la carretera. Necesitan por ello tener previsto su drenaje. Para ello, la base del lecho debe tener una pendiente hacia el exterior de su sección transversal del 2%, y en el punto más bajo se debe disponer una tubería drenante con un diámetro interior mínimo de 200 mm y una pendiente longitudinal que sea como mínimo del 1%. Esta tubería debe verter a un colector, conectando ambos elementos mediante una arqueta. Si bajo la explanación del lecho se tienen suelos con materiales susceptibles al agua, marginales o inadecuados, se recomienda hormigonar las paredes del lecho para conseguir mejor impermeabilización.
¿Debe disponerse barrera de seguridad en su exterior? Es muy importante que el vehículo que utiliza un lecho de frenado quede confinado y se evite, en el caso de camiones articulados, la temible “tijera”, que podría devenir en un accidente grave. También debe proteger esa barrera frente a la salida del lecho. Por estas razones, ya desde 1995 se recomienda la disposición de barreras de hormigón.
¿Cómo se deben señalizar? Acordada la construcción de un lecho de frenado, es fundamental que pueda ser distinguido con claridad, tanto para que el conductor de un vehículo pesado lo localice en un momento en el que sufre una gran tensión como para que no penetre en él un vehículo por confusión de su conductor, caso éste más habitual de lo que parece y que tiene como consecuencia la inmovilización del vehículo. Por todo esto, debe señalizarse adecuadamente.
La señal vertical que avisa de la existencia de un lecho de frenado es la S-16 del catálogo de señales, denominada propiamente como “zona de frenado de emergencia”. La Norma de Señalización Vertical de 2014 establece que deben colocarse a 1000 m, a 500 m y a 50 m del inicio del lecho de frenado, en todos los casos con un panel complementario que indique la distancia al lecho. Esta Norma recoge la posibilidad de reiterar esa señal a 2 km o 3 km “cuando resulte conveniente”. La experiencia aconseja aún más: señalizar la existencia de los lechos antes del inicio de la pendiente, que es cuando los conductores pueden prestar mayor atención que cuando se encuentran con el problema de conducir con déficit en el sistema de frenado. Un conductor que conoce la existencia de un lecho en una pendiente prolongada tiene mucho ganado.
Por otra parte, la señalización horizontal también está normalizada (marca M-7.11). Consiste en un damero formado por cuadrados blancos y rojos retrorreflectantes, cuyos lados miden 90 cm. Es el único caso que reconoce la norma en el que se utiliza el color rojo (los habituales pasos de cebra que utilizan ese color no se ajustan a la norma). Estos dameros deben ocupar toda la superficie del acceso al lecho de frenado, sin llegar a ocupar la calzada (deben dejar una franja de 30 cm libre de marca).
Por otra parte, en los casos de lechos ubicados en su vía de servicio (es decir, no adyacentes a la plataforma de la carretera), el borrador de Recomendaciones de balizamiento (2011) aconseja disponer un hito de nariz, pero con un solo triángulo isósceles retrorreflectante, precisamente para evitar confusiones en el acceso.
¿Y el mantenimiento? Es fundamental. Debe garantizarse que el lecho de material granular sea efectivo y éste no se encuentre colmatado. Debe adecuarse cada vez que el lecho haya sido utilizado, y en todo caso cada dos años.
¿Y cómo lo puedo usar? En casos extremos, todos los expertos recomiendan aprovechar las reservas que queden de los frenos mediante frenadas cortas e intensas. Cuando se entre en el lecho de frenado, debe sujetarse fuertemente el volante.
Un poco de historia
Como ya se ha citado, el desarrollo de estos elementos es relativamente reciente. Los primeros diseños fueron experimentales, basados en experiencias exteriores o en la intuición de los ingenieros. Como pasa a menudo, lo primero que se reguló fue su señalización. Ya en el catálogo de señales publicado en 1985 apareció la señal S-16, con un diseño prácticamente igual al actual. En la actualización de 1995 de la Convención de Viena sobre la Señalización Vial figuraba la señal G,19, con diseño muy similar y denominada “carril de salida en situaciones de emergencia”. Curiosamente, al dibujar la zona de frenado en el carril se utilizó una trama tipo damero rojiblanco, que ha pervivido como marca vial en los accesos actuales a los lechos.
El primer documento español que trató sobre estas zonas fue el borrador de la Norma de Trazado de 1990. En este documento ya se citó el lecho de frenado como solución para el frenado de emergencia, pero no definió su diseño, sino solamente la conveniencia de su disposición en casos de pendientes de longitud superior a 1 km, en función de la inclinación máxima y de la velocidad de proyecto. Estos mismos criterios se repitieron en el borrador de la Norma de Señalización Vertical del mismo año.
Curiosamente, a pesar de tratarse de un sistema de contención de vehículos, nada se trató sobre los lechos de frenado en la Orden Circular 317/91 TyP, que trató sobre dichos elementos de contención. Este déficit lo compensó su hija, la Orden Circular 321/95 TyP, que fue la que sentó las bases de diseño que han llegado hasta hoy.
A partir de 1996 los sucesivos borradores de la Norma de Trazado y posteriormente la propia Norma (2016) se adueñaron de la regulación del diseño de los lechos de frenado, tanto que la OC 35/2014, sobre criterios de aplicación de los sistemas de contención de vehículos acabó por referirse a la citada norma de Trazado.
Nunca deseo que una inversión pública no sea rentable, pero en este caso sí: ojalá que no sea necesario utilizar nunca este tipo de elementos de la carretera.
Buenos días, he encontrado por casualidad este blog y aunque no soy del «ramo carreteril», lo encuentro sumamente interesante y lleno de información útil. Muchas gracias
Muchas gracias.