thumb|300px|Las traviesas de madera, en primer plano, se utilizan tradicionalmente en muchos ferrocarriles. En segundo plano aparece una vía con traviesas de hormigón thumb|300px|Montaje sobre durmientes de eucalipto de un ramal secundario para transporte de arroz, en Tacuarembó, Uruguay
En las vías férreas, las traviesas o durmientes (como se denominan en Hispanoamérica) son los elementos transversales al eje de la vía que sirven para mantener unidos y a la vez a una distancia fija (ancho de vía, trocha o galga) los dos carriles (rieles) que conforman la vía. Además, transmiten el peso y los esfuerzos laterales y longitudinales generados por el material rodante al balasto, y por intermedio de este, a las capas de la plataforma ferroviaria y finalmente al terreno. También cumplen la función de dar peso al conjunto, de manera que la geometría inicial del trazado se mantenga estable en la mayor medida posible. Se fabrican de diversos materiales, entre ellos madera, acero y hormigón pretensado.
En Europa y Asia, con numerosas líneas de alta velocidad y tráfico intenso, se ha impuesto el uso de traviesas de hormigón pretensado, más duraderas y con menores necesidades de mantenimiento. Sin embargo, en el resto del mundo, el uso de la madera sigue estando muy extendido, como en el caso de los Estados Unidos, donde en el año 2008 el 91,5 % de las traviesas utilizadas seguían siendo de madera. En el caso de España, a comienzos del tan solo el 8 % de las traviesas eran de madera, con valores del orden del 25 % en países como Francia o Alemania.
También se han desarrollado algunas tecnologías innovadoras de fabricación de traviesas con materiales plásticos compuestos, así como sistemas de traviesas con formas especiales (como los diseños en "Y" o los bloques cuadrados con un hueco central), pero su uso de momento no se ha generalizado.
Historia mini|left|300px|Acopio de traviesas de madera en Texas (1909) mini|Sección y planta de una traviesa de acero. Vía de ancho indio (1905) mini|Traviesa de hormigón con armadura exterior de acero. Sistema Riegler (1913) mini|Experiencia austriaca (1928) con bloques de hormigón armado. Las riostras conectan directamente los carriles entre sí
En las técnicas mineras precedentes al ferrocarril se habían utilizado frecuentemente vías de madera también con carriles de madera, un material empleado de forma masiva en el entibado de las galerías. El ferrocarril heredó estas prácticas, y la madera se reveló como un material muy adecuado para soportar los considerables incrementos de carga que suponían las primeras locomotoras, gracias a su resistencia, abundancia, ligereza y aceptable durabilidad. Salvo algunos intentos pioneros de sujetar los carriles sobre sillares de piedra, las traviesas de madera se convirtieron en una solución universalmente utilizada. Cuando más adelante se llegó a una mayor comprensión de los esfuerzos que debe soportar la vía, quedó confirmada su aptitud para este cometido, hasta el punto de que se sigue utilizando actualmente en numerosos países del mundo.
A finales del , el considerable abaratamiento de los productos siderúrgicos propició la utilización en algunas líneas de traviesas de acero, pero esta tendencia no se mantuvo, y la madera siguió siendo el material más utilizado.
Durante la Primera Guerra Mundial comenzó el estudio de las traviesas de hormigón armado, pero el interés en esta técnica decayó rápidamente debido al mal comportamiento de este material ante las cargas a flexión. Sin embargo, la escasez de madera que supuso la Segunda Guerra Mundial y los progresos en la fabricación del hormigón pretensado, propiciaron un enorme interés por este tipo de traviesas en Europa a mediados del . Las investigaciones realizadas entonces llegaron a la conclusión de que superaban a las traviesas de madera en muchos aspectos: triplicaban su duración, mejoraban considerablemente la estabilidad de la vía frente a esfuerzos laterales, y mantenían constantes sus características a lo largo de toda su vida útil; aunque su mayor peso complicaba su manejo, obligando a emplear maquinaria de obra más potente.
En Francia se desarrolló la traviesa de hormigón bibloque, conocida como "RS" por el nombre de su diseñador, el ingeniero Roger Sonneville, consistente en dos cabezales de hormigón unidos por una riostra de acero con sección en forma de "T"; mientras que en otros países se optó por diseños "monobloque", con una forma más parecida a la de las traviesas de madera. Ambas tecnologías convivieron hasta la década de 1990, pero a partir de entonces el sistema bibloque comenzó a dejar de usarse, debido a problemas de durabilidad de la riostra metálica, especialmente susceptible a la rotura en caso de descarrilamiento.
La tecnología de la vía en balasto, íntimamente ligada al uso de traviesas, está dando paso cada vez más a la utilización de la vía en placa, especialmente en líneas con un elevado nivel de tráfico ferroviario, en las que los reducidos intervalos sin servicio dificultan extraordinariamente las labores de mantenimiento. Alemania, Taiwán y especialmente Japón, han aplicado esta tecnología a sus líneas más congestionadas. En túneles largos es prácticamente obligado utilizar vía en placa, puesto que las operaciones de mantenimiento del balasto generan una gran cantidad de polvo, lo que dificulta extraordinariamente la realización de estos trabajos en una galería subterránea. Curiosamente, algunas tecnologías de vía en placa (como la Rheda alemana) utilizan "traviesas perdidas" que quedan embebidas en una losa de hormigón ejecutada in situ.
En general, la instalación de vía en placa exige a la plataforma ferroviaria una mayor rigidez que la vía en balasto, lo que puede encarecer la construcción con rellenos granulares de mejor calidad, obligando además a reducir la altura de los terraplenes, lo que supone a priori viaductos y túneles más largos, encareciendo la infraestructura. Esta circunstancia hace que sea previsible que la vía en placa conviva todavía durante mucho tiempo con la vía sobre balasto con traviesas, al igual que las traviesas de madera se han seguido utilizando pese a la progresiva generalización de las traviesas de hormigón.
Actualmente, la mayoría de los principales gestores de infraestructuras ferroviarios nacionales cuentan con una serie de normativas en las que se definen los estándares tanto de las traviesas de hormigón como de las de madera.
En las dos últimas décadas del se desarrollaron diseños de traviesas innovadores con materiales reciclados (plásticos y caucho) aglomerados con resinas, pero pese a alguna de sus evidentes ventajas (especialmente frente a las traviesas de madera), su uso dista mucho de haberse generalizado.
Dimensiones mini|Traviesas metálicas (izquierda), de madera (centro), y de hormigón (derecha)
Las traviesas presentan una forma aproximadamente prismática de sección más o menos rectangular, aunque en las de hormigón es habitual que la cara inferior sea más ancha que la superior, y que la zona central sea de menor sección que los extremos. Sus dimensiones son muy variables, dependiendo tanto del ancho de la vía como de las cargas previstas que deba resistir. En la práctica, son habituales longitudes comprendidas entre 220 y 280 cm, anchuras entre 25 y 30 cm y espesores entre 21 y 25 cm. Es habitual que el ancho de las traviesas coincida con la mitad de la distancia a la que se colocan, de forma que el espacio que ocupa el balasto entre dos traviesas consecutivas, tiene la misma anchura que una traviesa. Su peso también es muy variable, pudiendo oscilar entre 70 y 120 kg las de madera (aunque lo habitual suelen ser unos 90 kg), y un valor habitual en el entorno de los 300 kg para las de hormigón pretensado, aunque las traviesas bibloque, mucho más ligeras, pesan del orden de 180 kg, y algunos modelos monobloque (como las utilizadas en Italia) llegan a pesar 380 kg.
Colocación thumb|Soldadura entre dos traviesas mini|Traviesas más próximas bajo una brida
Por norma general, tanto en España como en buena parte de Europa y América del Sur, las traviesas se colocan a una distancia entre ellas de 60 cm (hormigón) o 50 cm (madera); aunque puede variar entre los diferentes aparatos de vía, que llevan cada uno unas distancias entre traviesas específicas. Los 60 cm pueden variar también para evitar que una soldadura de carril pueda caer encima de una traviesa, con el consiguiente deterioro de esta. Esta distancia no es aleatoria, sino que se basa en estudios concretos: si están más alejadas, las traviesas se levantarían al paso del tren y si están más cercanas, se incrementaría notablemente el costo por kilómetro de la obra y se dificultarían las labores de bateo. En vías secundarias se pueden llegar a separar hasta 80 cm.
En los Estados Unidos, la separación entre traviesas de madera es de , y de para las de hormigón.
Cuando se utilizan carriles con juntas, unidos mediante bridas atornilladas, es habitual disponer una pareja de traviesas con menor separación centradas en la junta, con el fin de reforzar estos puntos.
Sujeciones
Históricamente, los clavos y los tirafondos atornillados directamente a la madera, dieron paso a los apoyos de hierro fundido, hasta la generalización ya en la segunda mitad del de los clips elásticos. En el caso de las traviesas de madera, en muchas partes del mundo se siguen utilizando escarpias (clavos lisos), mientras que en Europa son más habituales los tirafondos roscados, aunque en su momento llegó a desarrollarse un clip elástico (denominado sujeción "K") que evita el problema del afloje de la sujeción del carril.
Para las traviesas de hormigón se han desarrollado numerosos sistemas patentados de sujeciones elásticas, como los del tipo NABLA (utilizados en la red francesa) o los fabricados por Vossloh (comunes en Alemania y España) o los Pandrol (habituales en el Reino Unido).
Tipos
Bloques de piedra thumb|Sillar de piedra utilizado en su momento como apoyo del carril en el antiguo Ferrocarril de Kilmarnock y Troon
Con anterioridad al primer ferrocarril moderno (el Ferrocarril de Liverpool y Mánchester, inaugurado en 1829) se utilizaron parejas de bloques de piedra colocados sobre el suelo, utilizando clavos y cuñas de madera para sostener los carriles fijos a los bloques, como en el Ferrocarril de Kilmarnock y Troon, una línea de 10 millas de longitud situada en Escocia, que había sido construida en 1812 para transportar carbón con tiro animal. Una ventaja de este método de construcción era que permitía a los caballos caminar entre los dos carriles sin riesgo de tropezar.
Al utilizarse locomotoras cada vez más pesadas, se descubrió que era difícil mantener el ancho de vía correcto. Los bloques de piedra eran, en cualquier caso, inadecuados en terrenos blandos como las turberas, donde se tenían que usar traviesas de madera. Las traviesas bibloque recuerdan a este tipo de apoyos.
Madera mini|center|Trabajadores trasladando sin necesidad de maquinaria una traviesa de madera (1916)mini|center|Traviesas de madera deterioradas mini|Vía con traviesas de madera thumb|Modelo de sujeción elástica para traviesas de madera mini|Acopio de traviesas de madera cerca de Praga
Históricamente, las traviesas de madera tenían las caras superior e inferior aserradas, para garantizar al menos dos lados planos y paralelos, mientras que las caras restantes solían estar labradas con hacha. La aparición de aserraderos mecanizados, hizo que fuese habitual que todas las caras estén aserradas. Con la posterior introducción de algunos tipos de placas de asiento, es habitual que se suministren con unos rebajes para colocar estas placas, y cuando se utilizan tirafondos roscados, también es habitual que vengan de fábrica con los orificios perforados a la distancia exacta para colocar los carriles.