Instalación en superficies pavimentadas (asfalto, adoquines, hormigón): normas y requisitos
La instalación de pilotes atornillados en superficies pavimentadas —asfalto, adoquines o hormigón de aparcamientos y garajes — se rige en la UE por el Eurocódigo 7, relativo a la geotecnia del subsuelo bajo la calzada, y por los Eurocódigos 1 y 3, relativos a las cargas y a la estructura de la construcción en superficie (marquesina), mientras que la propia composición y calidad de la calzada se evalúan según los catálogos nacionales de calzadas, que no están armonizados en la UE.
Tres niveles que hay que distinguir
La construcción sobre una superficie pavimentada combina tres ámbitos distintos que, en la práctica, suelen ser abordados por diferentes especialistas:
- Geotecnia del subsuelo bajo la calzada — lo regula el Eurocódigo 7, al igual que en el caso de los cimientos sobre terreno sin urbanizar
- Composición y estado de la propia calzada (espesor del asfalto, capas de base, su capacidad de carga) — esto lo regulan los catálogos nacionales de carreteras, no el Eurocódigo
- Estructura y carga de la marquesina situada sobre la calzada — lo regulan el Eurocódigo 1 (cargas) y el Eurocódigo 3 (estructuras de acero)
El inversor y el proyectista deben coordinar estas tres áreas: el estudio geotécnico debe abarcar también la composición de la calzada, y no solo el terreno que hay debajo de ella.
Eurocódigo 7 — geotecnia bajo la calzada
En un artículo aparte se ofrece una visión general de la norma: El Eurocódigo 7 y los pernos de anclaje al suelo. Para la cimentación sobre una superficie pavimentada, también son relevantes:
El estudio debe incluir la capa de rodadura. El estudio geotécnico del aparcamiento cubierto del parking abarca no solo el terreno a la profundidad de la perforación, sino también la composición de la propia calzada (espesor del asfalto, capas de grava subyacentes); sin esta información, no es posible diseñar correctamente el procedimiento de perforación.
Efecto de grupo y paso de los tornillos. El Eurocódigo 7 exige evaluar la capacidad portante de un grupo de pilotes (incluidos los tornillos de tierra, si se diseñan como cimientos de pilotes), en particular la posibilidad de que se produzca un fallo en bloque o una interacción entre los distintos elementos.
Documentación para los gestores de la zona. El registro de los parámetros de instalación (por ejemplo, el par de apriete alcanzado y la profundidad de instalación) puede servir como parte de la documentación sobre la calidad de la ejecución para el proyectista, el inversor o el gestor de la instalación.
Estructura de la calzada: catálogos nacionales, no Eurocódigo
A diferencia de la geotecnia del subsuelo, no existe una norma europea armonizada para la composición y el análisis de las calzadas. Cada país utiliza su propio catálogo de calzadas:
República Checa: Las especificaciones técnicas TP 170 (Diseño de pavimentos de carreteras) establecen el espesor y la composición de las capas asfálticas y de base en función de la carga de tráfico de la superficie.
Alemania: RStO 12 (Directrices para la normalización de la superestructura de las superficies de tráfico) — norma alemana sobre la composición de las calzadas.
Austria: RVS 03.08.63 — Norma austriaca para el diseño de calzadas.
Francia: Guía técnica LCPC-SETRA para el diseño de pavimentos.
Polonia: Catálogo de estructuras típicas de pavimentos: catálogo polaco de estructuras típicas de pavimentos.
Repercusión práctica: Antes de la ejecución, es necesario determinar la composición real de la calzada en la zona concreta (documentación del proyecto del aparcamiento o, en su caso, sondeos); sin esta información, no es posible determinar si es necesario realizar una perforación previa DTH ni a qué profundidad.
Eurocódigo 1 — Cargas de una marquesina para coches
La norma EN 1991 (Eurocódigo 1: Cargas en estructuras) establece en qué se diferencia una marquesina para coches —como estructura elevada con una gran superficie expuesta al viento— de un soporte bajo para un parque fotovoltaico situado en el suelo:
El viento. Una marquesina para coches está más expuesta al viento que una instalación fotovoltaica en suelo: la carga se calcula según la norma EN 1991-1-4, incluyendo el coeficiente de exposición correspondiente a la altura y a la edificación circundante (aparcamiento al aire libre frente a una zona sombreada entre edificios).
Elevación (uplift). El techo plano de la cochera puede generar fuerzas de sustentación con determinados vientos, que deben soportar los tornillos y los elementos de anclaje; esta carga prácticamente no tiene importancia en el caso de una instalación fotovoltaica en suelo.
Nieve. En zonas con una carga de nieve significativa, el cálculo se realiza según la norma EN 1991-1-3, en combinación con la acción del viento según la norma EN 1990.
Eurocódigo 3 — Estructuras de acero
La estructura portante de la marquesina (pilares, vigas, bastidor bajo los paneles) suele ser de acero o aluminio y se diseña conforme a la norma EN 1993 (acero) o EN 1999 (aluminio). El detalle de unión entre el pilar y la cabeza del tornillo es fundamental, ya que debe soportar una combinación de carga vertical, carga horizontal provocada por el viento y fuerza de empuje.
Características específicas del anclaje en superficies duras
Perforación previa DTH. En el caso de capas de asfalto más gruesas o capas de base compactadas, puede ser conveniente utilizar una perforación previa con DTH u otra tecnología de perforación previa, según las características del sustrato.
Reparación puntual de la superficie. Una vez taladrado, se repara la zona alrededor del tornillo: en el asfalto, con masilla; en el pavimento, sustituyendo los adoquines que rodean la cabeza del tornillo. El alcance de la intervención es mucho menor que en el caso de una cimentación de hormigón con excavación.
Coordinación con el servicio de operaciones. La ejecución de las obras en un aparcamiento en funcionamiento requiere señalización temporal, el desalojo de la zona y, a menudo, trabajar por la noche; se trata de un requisito organizativo, no normativo, pero que influye en el calendario del proyecto.
Lista de comprobación para instalar una cochera sobre una superficie pavimentada
- Estudio geotécnico, incluida la composición de la calzada (espesor del asfalto, capas de base)
- Verificación de la composición real según el catálogo nacional de pavimentos (TP 170, RStO 12, etc.)
- Cálculo estático de cargas según la norma EN 1991 (viento, empuje aerodinámico y, en su caso, nieve) y la norma EN 1990 (combinaciones)
- Diseño de estructuras de acero/aluminio según las normas EN 1993 / EN 1999
- Decisión sobre la necesidad de realizar una perforación previa DTH en función de la dureza del sustrato
- Plan de coordinación con el gestor del recinto (señalización, división en sectores, trabajos nocturnos)
- Registro telemétrico de la instalación para cada tornillo
- Plan de reparación local de la superficie alrededor de cada punto
Preguntas frecuentes
¿Existe una norma europea uniforme sobre la composición de la calzada?
No. La composición y la evaluación de las calzadas se rigen por los catálogos nacionales (por ejemplo, TP 170 en la República Checa, RStO 12 en Alemania), y no por el Eurocódigo. La geotecnia del subsuelo bajo la calzada se aborda según el Eurocódigo 7, al igual que en el resto de la UE.
¿Por qué un carport tiene unos requisitos de resistencia al viento diferentes a los de una instalación fotovoltaica en suelo?
Una marquesina es una estructura elevada con una gran superficie expuesta y puede generar fuerzas de sustentación; el Eurocódigo 1 (EN 1991-1-4) calcula estas cargas de forma diferente a como lo hace en el caso de un soporte bajo de una instalación fotovoltaica, que se encuentra más cerca del suelo.
¿Es necesario hacer un agujero previo al taladrar sobre asfalto?
Depende del grosor y la dureza del firme asfáltico y de las capas subyacentes. En el caso de capas más gruesas o compactadas, se utiliza una perforación previa con DTH, que crea un orificio guía para el tornillo.
¿Quién se encarga de reparar la superficie tras la instalación?
El alcance y la forma de la reparación local (relleno, sustitución de baldosas) se acuerdan con el gestor de la superficie como parte del contrato de ejecución; esto no lo regula el Eurocódigo, sino las condiciones contractuales del proyecto.
¿Por dónde seguir?
¿Cómo se lleva a cabo, en la práctica, la instalación de una marquesina solar sobre tornillos de tierra?: Cobertizos solares sobre tornillos de tierra
Resumen general del diseño geotécnico según el Eurocódigo 7: El Eurocódigo 7 y los pernos de anclaje al suelo