Construcción de carreteras y autopistas – Las vías para el progreso humano

Uno de los primeros signos del progreso de la civilización humana fue la construcción de carreteras, que permitieron una comunicación fluida entre los pueblos. Esas redes terrestres se hicieron necesarias con el desarrollo de la agricultura y el comercio. Y, con el paso del tiempo, también sirvieron para propósitos militares y políticos y, por supuesto, fueron una de las vías por las que caminaron, no siempre a su gusto, la cultura y el arte.

Hacia el año 3000 a. de C., aparecieron los primeros carros de cuatro ruedas en Sumeria. Con el fin de facilitar su circulación, se construyeron las primeras carreteras de la historia. Se trataba de caminos formados por roderas perforadas –caminos abiertos por el paso de los carros a través del campo- o construidos con piedras en la roca. Con el desarrollo de las relaciones comerciales entre la civilización mesopotámica, las de las orillas del Indo, China y Egipto, comenzó a ser imprescindible la regulación del tráfico terrestre y se establecieron las primeras caravanas que transportaban todo tipo de mercancías.

A comienzos del siglo III a. de C, los romanos comenzaron a fundar su imperio y la construcción de una red de carreteras fue una de las grandes empresas técnicas a las que se dedicaron con mayor esmero. Por supuesto, las dificultades fueron enormes al principio, pues en la orografía de la península italiana se pueden encontrar desde grandes montañas hasta extensos terrenos pantanosos en los que la construcción de caminos era fundamental, tanto para su gobernabilidad como para el intercambio comercial y el transporte de las legiones romanas a grandes distancias de la manera más cómoda posible.

Los ingenieros romanos –que utilizaban como mano de obra tanto a los soldados como a los esclavos- inventaron la pista de tablones sobre pilotes hincados, e incluso sobre enrejados flotantes, para, mediante ellas, poder atravesar las lagunas Pontinas. En terrenos pantanosos, se solidificaban los cimientos introduciendo largos postes muy juntos entre sí. Y también fueron los romanos quienes idearon un nuevo tipo de cimentación de larga duración, quienes excavaron los primeros túneles y quienes alzaron puentes de arcos reforzados con hierro. El trazado era lo más rectilíneo posible, las pendientes eran suaves y las curvas solían ser de gran radio. Incluso se cuidaba que la calzada fuera más ancha en los tramos más peligrosos para facilitar el cruce de vehículos.

Las carreteras romanas constaban de dos zanjas paralelas –que tenían dos funciones: una, la de delimitar su trazado y, otra, la de servir de canal para la evacuación del agua de lluvia-, una especie de arcén hecho con piedras pesadas y la calzada formada por varias capas de piedras grandes, tierra apisonada o mortero de cal, sobre el que se extendía una fina capa de arena o grava apisonadas. La anchura de estas carreteras oscilaba entre los 2 y los 7 m –se han encontrado carreteras de 12 m con dos carriles-, según el tráfico y el terreno para el que estaba pensada la calzada. El espesor total del firme oscilaba entre 1 y 1,5 m, dependiendo de la profundidad a la que se hallara un terreno más consistente. En las vías más importantes, había aceras y bancos para los viandantes, mojones para señalizar las distancias y piedras para facilitar la monta de los caballos.

En el año 312 a de C., el censor romano Apio Claudio ordenó la construcción de la primera carretera pavimentada del Imperio Romano, la Vía Apia, que al principio unía las ciudades de Roma y Capua para más tarde prolongarse hasta Brindisium. La Vía Apia llegó a medir 540 km, en su tramo más ancho se extendía unos 8 m, su pavimentación permitía alcanzar velocidades de hasta 10 km/h y su recorrido estaba dividido en tramos o etapas de viaje –especialmente para el correo estatal romano- de 50 a 80 km cada uno. La pavimentación estaba compuesta en su base por guijarros argamasados cubiertos por una serie de piedras lisas encajadas que conseguían un espesor total de entre 90 y 120 cm.

La legislación romana establecía que eran los habitantes de cada distrito quienes se encargaban del mantenimiento del pavimento que les correspondía. De esta manera, las carreteras romanas siempre estaban en perfecto estado para su uso por parte de todos. En el momento de su mayor apogeo, el Imperio Romano llegó a tener un sistema de carreteras de más de 100.000 km, con 29 calzadas que partían de Roma y una red que cubría todas las provincias conquistadas más importantes, incluyendo Gran Bretaña.

Con el fin del Imperio Romano y el inicio de la Edad Media, las vías que habían construido los romanos se descuidaron, las ciudades se aislaron y el comercio entre ellas cada vez fue menor. Tan sólo hubo un breve resurgimiento durante el imperio de Carlomagno, pero los caminos eran inseguros y los viajeros temían ser atacados en sus trayectos. Entre los siglos XII y XIV, el movimiento de las Cruzadas consiguió reactivar el tráfico terrestre y, con ello, que se mejoraran algunas calzadas que llevaban años sin utilizarse. Al final de la Edad Media fueron los papas y los soberanos, especialmente en Francia y Alemania, quienes se preocuparon por abrir nuevos caminos. Incluso los obispos animaban a sus feligreses a colaborar en la construcción de unas carreteras en las que apenas se evitaban los accidentes del terreno y cuyo firme era poco sólido. A pesar de que la técnica de construcción de carreteras era peor que durante el Imperio Romano, en cambio sí se mejoró en lo que respecta a la cimentación y a la elevación de puentes.

Alrededor del año 1430, al otro lado del océano Pacífico, los habitantes del imperio inca construyeron una calzada de unos 5.200 km de longitud que atravesaba los Andes. Una vía de comunicación que siguió siendo la más larga del mundo hasta bien entrado el siglo XIX. Pero la importancia de estos caminos radica fundamentalmente en que en su construcción no se utilizaron ni los sistemas ni la tecnología que se venían usando tanto en Asia como en Europa desde hacía siglos. Entre otras cosas, los incas no conocían la rueda, por lo que los bloques de piedra que utilizaron tuvieron que arrastrarlos con trineos o sólo con cuerdas. Pero, además, ignoraban la técnica de construcción de bóvedas, así que evitaron los numerosos ríos que encontraron en la construcción de la carretera andina con puentes de pontones y en voladizo, o con puentes colgantes de cuerdas muy estables, cuando había que cruzar gargantas de gran profundidad. Pero, además de este tipo de carretera interior, los incas trazaron una red de carreteras costeras que discurría en dirección norte-sur y que atravesaba regiones que hoy pertenecen a Ecuador, Perú, Bolivia y el norte de Chile y Argentina.

De nuevo en Europa, con el inicio del Renacimiento, comenzaron a desarrollarse de forma espectacular tanto la agricultura como el comercio y, paralelamente, las grandes urbes y la comunicación entre ellas. Sin embargo, durante más de 200 años las mejoras en las carreteras fueron pocas y se realizaron lentamente. Pero, desde finales del siglo XVIII, las mejoras fueron importantes, especialmente en Francia. Allí se crearon escuelas especializadas de ingenieros de caminos –que más tarde se trasladaron a Alemania, Italia e Inglaterra- y su gobierno instituyó un sistema para reforzar el trabajo local en las carreteras y otro de concesión de franquicias a compañías que podían cobrar un peaje por el uso de la carretera; se convirtieron en un claro precedente de las actuales autopistas de peaje. La Revolución Francesa detuvo el proceso de construcción de la red de carreteras, que volvería a ser relanzado durante la etapa del imperio napoleónico.

Incluso en la época en la que sólo se utilizaban coches de caballos, los peatones ya se quejaban de la polvareda que los vehículos levantaban a su paso. Pero con el uso de coches movidos por máquinas de vapor, la situación empeoró. Así que hubo que buscar soluciones. El primero en ofrecer un remedio fue el funcionario de construcción de caminos británico Thomas Telford. Su sistema consistía en cavar una zanja e instalar cimientos de roca pesada haciendo que la carretera se levantara en el centro y se inclinara en los bordes para permitir el desagüe. La parte superior de la calzada estaba compuesta por una capa de 15 cm de piedra quebrada compacta.

Por su parte, otro ingeniero británico, John Loudon MacAdam, mantenía que la tierra bien drenada soportaría cualquier carga. Él prefería colocar una capa de grava formada por piedras de unos 7 cm y revestida con una capa de gravilla, elevando el centro del terreno circundante para asegurar el desagüe. Este sistema, llamado macadamización, se adoptó en casi todo el mundo, especialmente en Europa. Pero los pesados camiones utilizados durante la Primera Guerra Mundial demostraron que el sistema de Telford era mucho más fuerte.

Fue el ingeniero A.Merian quien en 1854 utilizó por primera vez el asfalto para cubrir la carretera que iba desde las ciudades francesas de Travers y Pontarlier. Este producto, primero, se pulverizaba calentándolo; después, se aplicaba sobre la superficie de la carretera, y, más tarde, se apisonaba. El asfaltado se impuso rápidamente en Francia, sur de Alemania e Italia, tanto en vías urbanas como interurbanas. Aunque, al principio, sólo se usaba el asfalto natural, poco a poco se prefirió una mezcla de piedra caliza con betunes y alquitrán que luego se aplicaba sobre una base de grava, adoquines o cemento y, después, se apisonaba. La blandura de ésta amortiguaba el ruido del tráfico, hacía las calzadas más lisas y permitía que la circulación fuera más suave.

La fuerte expansión del ferrocarril durante la segunda mitad del siglo XIX frenó el progreso de las carreteras, pero la invención y el desarrollo del automóvil hicieron necesarias una nueva mejora de las calzadas ya existentes, así como la creación de nuevas vías.

Dentro de la historia de la construcción de carreteras, se puede destacar la de la Gran Carretera Panamericana. En 1925, se celebró el Primer Congreso Panamericano de Carreteras, al que siguieron otros dos en 1929 y 1939, todos con el fin de planificar un sistema viario que recorriera todo el continente americano y facilitara el tráfico terrestre internacional, uniendo Alaska con Tierra de Fuego. El tramo más septentrional comienza en Fairbanks, (Alaska), prosigue hasta Dawson Creek, en la Columbia británica, y se une a la carretera interamericana que sale de Laredo, en Texas, y se dirige hacia la ciudad de Panamá, gracias a la amplia red viaria canadiense y estadounidense. Desde Panamá parte un tramo aún inacabado de 160 km atravesando la selva para llegar a Barranquilla, al noroeste de Colombia.

Ya en el sur del continente, la carretera Panamericana recorre la costa oeste hasta Santiago de Chile. Después cruza los Andes, llega a Buenos Aires y enlaza de un lado con la carretera Simón Bolívar que une las capitales de Venezuela y Colombia con el interior de Bolivia, Ecuador, Paraguay y Perú; de otro, con una segunda sección que pasa por Montevideo y Río de Janeiro, y de un tercero, que llega hasta las capitales de Paraguay, Perú y Brasil.

Antes de construir una carretera hay que tener en cuenta diversos factores como los radios de curvatura que conviene adoptar, las pendientes y los peraltes, los elementos necesarios para la obra y todo tipo de consideraciones técnicas, comerciales y económicas. Suelen construirse en línea recta, evitando los núcleos de población y controlando los accesos.

Las autovías y las autopistas tienen más de un carril para cada sentido de la circulación y ambas direcciones están separadas por una mediana. La señalización es especial, mayor, reflectora y apta para la conducción a mayor velocidad, y las carreteras están provistas de arcenes más anchos, carriles reversibles y otros para vehículos lentos, zonas de frenado de emergencia y de descanso para viajes largos. Las autopistas de peaje pertenecen a empresas privadas que exigen a los conductores un canon por su utilización. Algunos gobiernos optan por esta alternativa cuando no tienen suficientes medios como para hacerlas con financiación estatales. De este modo, se aseguran no sólo su construcción, sino también su mantenimiento.

En la estructura actual de las carreteras, se distinguen dos partes esenciales: el pavimento y el firme. Se denomina pavimento a la parte principal y uniforme que está en contacto directo e inmediato con los vehículos. Por su parte, el firme está constituido por el conjunto de obras necesario para sostener el pavimento y asegurar el trazado de la carretera salvando los accidentes y los obstáculos naturales del terreno.

El firme puede elevarse sobre el nivel del terreno, formando un terraplén o discurrir por debajo de él, encajonado dentro de un foso. Sus dimensiones y su estructura dependen de la anchura del piso, del asentamiento del terreno y de la naturaleza y de la consistencia del mismo. Habitualmente, los firmes más anchos corresponden a las carreteras más importantes y pueden tener un único carril para cada sentido de circulación, dos pistas para cada dirección o contar con una senda central exclusiva para adelantamientos.

Existen dos tipos de firmes: el flexible, formado por una capa de piedra sobre la que se esparce un revestimiento de betún o alquitrán mezclado con una gravilla especial procedente de la fragmentación de rocas muy duras, y el rígido, integrado por losas de cemento –simple o armado- que pueden colocarse sin necesidad de cimentación previa y sobre las que se esparce una capa de asfalto.

Generalmente, la parte superior de la calzada está constituida por una capa de grava que forma el empedrado y que lo hace más resistente al desgaste; aunque en carreteras con tráfico muy intenso el empedrado consta de dos materiales de distinta resistencia. Por un lado, un ingrediente muy duro y de mayor volumen capaz de resistir el rozamiento y los choques; por otro, un elemento más fino –como arena o gravilla-, que sirve de ligazón para el primero. El asfalto se utiliza para dar mayor resistencia y uniformidad a la superficie de rodamiento, evitar la friabilidad por el hielo y otros agentes atmosféricos y eliminar la formación de polvo y barro. El asfalto se hace con material procedente de rocas asfálticas o con alquitrán procedente de la destilación del petróleo bruto, y se usa tanto sobre firmes flexibles como sobre capas de gravilla comprimida –o macadam-, así como sobre firmes rígidos de hormigón.

Para proteger la calzada, se suelen construir muros de contención lateral de estructura maciza hechos con materiales resistentes para evitar que la tierra caiga como consecuencia de la inclinación del terreno. En otros casos, se levantan muros de revestimiento, menos espesos, que protegen la tierra de la erosión.

Aunque durante las décadas de 1960 y 1970 el auge de las comunicaciones terrestres provocó un gran aumento en la construcción de carreteras, actualmente se ve, cada día con mayor claridad, que la existencia de más carreteras no es la solución a los problemas de transporte, sino su mejora a través del uso de altas tecnologías hasta llegar a las autopistas inteligentes. La tendencia es conseguir reducir los atascos, disminuir la polución, acortar los tiempos de viaje, aumentar la capacidad de las vías y hacer más seguros los traslados. Una meta difícil, pero cada vez más próxima gracias a las ventajas que ofrece, también en este campo, la informática.

Hemos mencionado las autopistas inteligentes. Los avances tecnológicos e informáticos han permitido crear sistemas de transporte inteligente y aplicarlos a la construcción y al mantenimiento de las carreteras y de las autopistas más modernas. Gracias a estos sistemas, se puede facilitar información a los usuarios en tiempo real, permitiéndoles el acceso a informaciones como las condiciones de la circulación –atascos y posibles accidentes-, elección de la ruta más idónea e, incluso, control automatizado del vehículo. En la actualidad, la circulación en las ciudades se controla mediante sistemas de cámaras de vídeo, radares y sensores que envían todo tipo de información a una central. El análisis de esos datos permite regular el funcionamiento de los semáforos y todo tipo de señales que controlan y mejoran el tráfico en situaciones de atasco.

Además, algunos vehículos comienzan a comercializarse equipados con sistemas de navegación en los que los conductores pueden recibir instrucciones para el viaje, incluso dispositivos GPS que pueden enviar señales a través de satélites en caso de emergencia. Gracias a la utilización de sensores de infrarrojos, se puede mejorar la conducción nocturna y en condiciones atmosféricas adversas, y se puede avisar al conductor de peligros corrigiendo sus posibles acciones. Pero el proyecto más ambicioso es el de la autopista automatizada, en la que los vehículos podrán viajar a grandes velocidades controlados por un radar, sensores en el motor que controlan la aceleración y el frenado y comunicaciones a través de ordenador entre los conductores.