Queste crepe sul bordo della strada… Cosa le provoca?

Centerlines

Sono sicuro che le avete viste. Lunghe crepe ad arco vicino al bordo del marciapiede. Prima ce n’è una, poi un’altra. E in poco tempo il bordo della strada comincia a raspare e a deteriorarsi.

Vi siete mai chiesti perché si formano? Perché curvano verso l’esterno, verso il bordo del marciapiede? Perché si vedono più spesso sulle strade rurali che sulle strade di città? Ho pensato spesso a queste domande. Non sono sicuro di avere ragione, ma condividerò con voi la mia congettura.

Credo che una combinazione di fattori porti alla formazione di crepe sui bordi, non un solo fattore. Guardiamo un paio di esempi per vedere se possiamo capire cosa potrebbe accadere.

La prima foto illustra il tipo di crepe a cui mi riferisco, e ci dà i primi indizi. Le crepe qui sono abbastanza estese e coprono l’intero percorso esterno della ruota. La natura curva delle crepe non è così facile da vedere qui perché le crepe trasversali si sono formate tra gli archi paralleli.

Indizio #1

Nota il materiale molto sporco sulla spalla. Non permette all’acqua di uscire dalla base sotto il bordo della pavimentazione dopo essere entrata attraverso le crepe. Questo ammorbidisce il sottosuolo e la base sotto il bordo della pavimentazione.

Indizio #2

Nota il solco poco profondo nella carreggiata interna. Questo suggerisce che la superficie e la base sono deboli (cioè, troppo sottili).

Indizio #3

Nota anche che la strada non è molto larga. Il veicolo che viaggia lontano da noi nella foto avrebbe bisogno di spostarsi più vicino al bordo del marciapiede per superare un veicolo che viene nella direzione opposta. Questo può rappresentare un pericolo per la sicurezza.

Diversi altri indizi sono evidenti nella seconda foto. L’acqua si è accumulata sulla spalla vicino al bordo del marciapiede. Il bordo del marciapiede si è staccato e si è sgretolato.

Una linea bianca di confine è visibile in primo piano. Il marciapiede in lontananza è stato installato da più di 30 anni, mentre il marciapiede più vicino è lì da meno di 4 anni. Ciononostante, le crepe sono altrettanto estese nella pavimentazione più recente e sono evidenti lievi smussature dei bordi.

La linea centrale gialla visibile nell’angolo superiore destro della foto mostra che la larghezza della corsia è relativamente stretta.

Indizio #4

La crepa principale sembra essere a breve distanza dal bordo della pavimentazione (freccia rossa).

Indizio #5

La superficie di asfalto è abbastanza sottile, probabilmente solo 1-1/2 pollici di spessore. Le crepe trasversali (freccia gialla) formano piccoli blocchi che vengono facilmente spostati dal traffico. I blocchi più facili da staccarsi sono quelli sul bordo esterno della pavimentazione, da cui lo smussamento del bordo.

Guardando tutti questi indizi, ecco cosa penso stia succedendo.

• La superficie e la base sono entrambe relativamente sottili, e quindi non molto resistenti.
• Il materiale della spalla e probabilmente anche la base sono sporchi, il che li rende “sensibili al gelo”. Tali materiali tendono a formare lenti di ghiaccio e a sollevarsi durante l’inverno, e diventano molto deboli e instabili durante il disgelo primaverile.
• La base sotto l’asfalto si scongela prima del sottofondo. L’acqua in eccesso non può defluire all’inizio della primavera finché la spalla non è completamente scongelata.

• Il drenaggio dal bordo della strada è scarso. L’acqua viene trattenuta vicino al bordo della pavimentazione e indebolisce la base sporca e i materiali della spalla.
• In alcuni casi può essere coinvolta la “costruzione di scatole”. Questo significa che una trincea è stata tagliata e la strada è stata messa dentro. Alla fine l’acqua arriva sotto la strada, ma la base è in una “scatola” così l’acqua non può drenare fuori.

• Le corsie strette costringono il traffico ad arrivare molto vicino al bordo della pavimentazione. Il traffico lo fa solo quando c’è un veicolo di passaggio; altrimenti i veicoli si allineano più vicino al centro della strada. I camion, essendo più larghi, tendono a viaggiare più spesso vicino al bordo della corsia, mettendo i carichi più pesanti sul bordo del marciapiede. Questo è un fattore importante che causa il problema.
• I carichi delle ruote vicino al bordo della strada piegano la pavimentazione verso il basso, specialmente quando i materiali della base e della spalla sono deboli, come durante il disgelo primaverile. Questo provoca la formazione di una cricca di tensione, che si allarga e si propaga con carichi ripetuti.
• Man mano che la cricca si allunga, alla fine gira verso il bordo esterno della pavimentazione, dando la caratteristica forma a “C”. Non gira verso l’interno perché la pavimentazione è più resistente alla fessurazione in quella direzione. Non corre parallelamente al bordo della pavimentazione perché ad un certo punto il supporto diventa più forte, e quindi la crepa gira verso l’esterno.
• Le crepe sul bordo permettono all’acqua superficiale di filtrare nella base e di indebolirla di più. Più crepe portano a più acqua e a una base e un sottofondo più morbidi.

Il disegno sotto illustra questi punti. La deflessione del bordo sotto la ruota è molto esagerata.

Cosa si può fare per fermare la progressione della fessurazione dei bordi? Tre cose dovrebbero essere fatte. L’obiettivo è di ristabilire il bordo della pavimentazione per la sicurezza del pubblico che viaggia.

1. Promuovere un buon drenaggio lungo il bordo della strada. Assicurarsi che l’acqua superficiale scorra nel vicino fosso e non si accumuli lungo il bordo del marciapiede.
2. Rimuovere il materiale sporco e poco drenante della spalla e sostituirlo con un materiale più permeabile. “Illuminare” il materiale verso il fosso in modo che l’acqua nella base possa uscire.
3. Se avete molto traffico di camion, mettete una sostanziale copertura strutturale sulla superficie stradale. Hai bisogno di tre o quattro pollici di miscela calda per fornire un supporto adeguato per i carichi dei veicoli più pesanti di oggi.

Sarebbe anche utile allargare la strada se hai abbastanza diritto di strada per permetterlo. Corsie di undici o dodici piedi sono comunemente usate in questi giorni per la sicurezza del traffico. Pensiamo che le corsie più larghe siano fatte solo per questo motivo. Tuttavia, c’è anche qualche beneficio aggiunto nell’aiutare la longevità della pavimentazione allontanando i carichi pesanti dal bordo della strada.

Ricordate, la superficie fessurata lungo il bordo della strada non è molto meglio di una base granulare per quanto riguarda il supporto del carico. Quindi, per evitare che quelle crepe sul bordo ritornino (come si vede in primo piano nella seconda foto) è necessario mettere uno spessore sostanziale di nuova superficie sopra il materiale fessurato e che si sta sgretolando.

Se il danno è così esteso come nella prima foto, la soluzione migliore può essere quella di rimuovere e sostituire la superficie e la base. Rimuovere la sezione incrinata, poi fornire una nuova base di ghiaia che sia pulita e che dreni bene, migliorare il drenaggio della spalla, e rimettere lo spessore della pavimentazione che sosterrà il traffico. Ci rendiamo conto che nella maggior parte dei casi una ricostruzione così estesa semplicemente non sarà fatta. Ma le tre misure correttive elencate sopra ristabiliranno il bordo della pavimentazione, il che renderà la strada più sicura e più liscia da percorrere per un certo periodo di tempo.

Primavera 2008