EL ESTUDIO DEL SUELO PARA PAVIMENTOS DE CARRETERAS

El Ministerio de Transporte y Comunicaciones coloca a disposición de ingenieros el Manual de Carreteras – Diseño Geométrico.
Redacción: Natalia Ortiz

En la actualidad, la responsabilidad técnica y moral profesional de cada ingeniero reside en la elaboración de un buen trabajo como en el estudio de las condiciones de ciertas estructuras o del suelo para la elaboración de un gran proyecto. En este caso, el estudio geotécnico de suelos es fundamental para la seguridad ciudadana, pues un error puede generar hasta el colapso de estructuras. El reconocido  Dr. Karl V. Terzaghi daba crédito de ello con la conocida frase: “Quien solo conoce la teoría de la Mecánica de Suelos y carece de práctica, puede ser un peligro público”.

En carreteras, el estudio de los suelos ha sido fundamental para la construcción de las mismas, puesto que existen diferentes tipos de piso en un determinado territorio. Investigar el tipo de suelo permite conocer las características químicas, físicas y mecánicas con las que cuenta el terreno vial. Asimismo, se puede identificar la composición estratigráfica, que son las capas o estratos y el material que lo conforman en su profundidad. Incluso, se puede saber si un terreno cuenta con nivel freático o entender a qué profundidad se encuentra la capacidad portante o nivel de fundación. Para finalmente identificar cuál debe ser el diseño y la dosificación de la cimentación de la carretera.

Pero, ¿cómo es que se lleva a cabo la realización del estudio de suelos para pavimentos de carreteras?.

En primer lugar, este consiste en el trabajo del terreno, donde se debe realizar un reconocimiento del piso, el cual permitirá identificar los cortes naturales y/o artificiales, definir los principales estratos de suelos superficiales, delimitar las zonas en las cuales los suelos presentan características similares e identificar las zonas de riesgo o poco recomendables para la construcción de la vía. En esta parte del proceso, se toman muestras que irán a un laboratorio para ser analizadas. Estas se hacen mediante técnicas como la calicata, el penetrómetro, sondeos, entre otros.

En segundo lugar, una vez tomadas las muestras y hecho esta primera parte del estudio, se procede con los ensayos de laboratorio. El análisis químico, es uno de los ensayos en el cual se detecta la presencia de componentes químicos en el suelo. En la caracterización, se determina la granulometría del terreno; en otras palabras, la plasticidad que tiene, el porcentaje de distintos tamaños de árido, la densidad aparente y real y otras propiedades básicas de la composición del suelo donde se planea construir la carretera. En el ensayo de tipo Mecánico, se analiza la capacidad resistente y la rigidez del material del suelo para el pavimento a colocar. En su mayoría, este ensayo se hace para materiales del suelo como grava, arena y materiales finos.

Finalmente, se realiza la redacción final de un informe, el cual se presenta a las autoridades correspondientes. En el informe se plasma toda la información recopilada, los parámetros más resaltantes y el diagnóstico referente al comportamiento del suelo. Asimismo, se añade las recomendaciones para el tipo de cimentación, material o técnica conveniente para la realización de la carretera.

Una vez estudiado el suelo para una carretera, se procede a preparar el terreno. En territorios con inclinaciones naturales, la explanada se construye formando terrazas. Cuando el terreno natural de la explanada es de mala calidad, este debe ser reemplazado o estabilizado. Seguidamente, en el proceso de explanación, se realizan cortes y rellenos, para obtener la plataforma de la carretera hasta el nivel de la subrasante del camino, sobre la cual se coloca la estructura Afirmado. Este punto consiste en una capa compactada de material granular natural o procesada, con gradación específica que soporta directamente las cargas y esfuerzos del tránsito. Por último, se construye el pavimento para resistir y distribuir esfuerzos originados por los vehículos y mejorar las condiciones de seguridad y comodidad para el tránsito. Los componentes que conforman cada capa de pavimento son: base, subbase y capa de rodadura.

Estudio de suelos en el Perú

Cabe señalar que en el Perú, el Ministerio de Transporte y Comunicaciones, ha ido actualizando el Manual de Carreteras – Diseño Geométrico, documento que organiza y recopila las técnicas y procedimientos que se deben emplear para el diseño de la infraestructura vial del país. Dentro de él priman indicaciones que pueden ayudar al ingeniero en la construcción de carreteras, entender los diferentes suelos presentes en el territorio peruano.

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