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La construcción de una carretera parte del proyecto de construcción, y consiste en materializar lo que en él se describe. Las etapas principales de la construcción de una carretera son los trabajos previos, las explanaciones, la ejecución de las obras de drenaje y desagüe, la puesta en obra del firme y pavimentos y la colocación del equipamiento viario.

Los trabajos previos a la construcción de una vía son el replanteo de la traza de la carretera, el despeje y desbroce de la traza y las demoliciones de edificaciones y obstáculos en la misma.

Las explanaciones se constituyen del conjunto de excavaciones y relleno de tierras necesario para llevar la carretera a la cota necesaria y de las actuaciones precisas para que sea estable el terreno. Este movimiento de tierras puede producirse mediante desmonte, en caso de que la cota de la carretera sea menor a la del terreno; en terraplén, si la carretera está por encima del terreno o a media ladera si en una sección de la carretera se dan conjuntamente desmonte y terraplén. En todos los casos, hay que garantizar la estabilidad de los taludes empleados.

El drenaje consiste en evacuar el agua inmediatamente para que no esté en contacto con la estructura de la carretera. Se consigue tanto con el drenaje superficial o desagüe, encargado del agua que discurre sobre la vía, como del drenaje profundo que trata el agua infiltrada por los bordes y por el paquete de capas que componen el firme y la explanada. La evacuación de las aguas debe ser tanto en sentido longitudinal como en sentido transversal.

Tras la ejecución del drenaje, hay que poner en obra el firme y pavimento de la vía, que es la estructura formada por capas que aporta resistencia mecánica y garantiza la durabilidad a lo largo del tiempo, la comodidad y la seguridad. El firme puede ser de conglomerado o de hormigón, con características propias de ejecución.

Por último, es necesaria la colocación del equipamiento viario, compuesto de la señalización vertical y horizontal, balizamiento, defensas, iluminación, pantallas acústicas y los sistemas inteligentes de transporte y cuya finalidad es informar y guiar al conductor permitiendo una conducción segura y cómoda.