Claves de la mecánica de suelos para pavimentación y fundaciones

La compactación tiene como finalidad expulsar el aire retenido en los poros del terreno, incrementando su densidad seca y reduciendo su permeabilidad. El ensayo Proctor Modificado (normado bajo NCh 1534/2 y ASTM D1557) somete el suelo a una energía de compactación mayor que el Proctor Estándar, simulando las cargas modernas de los rodillos en obra.

Parámetros fundamentales obtenidos:

• Humedad Óptima (HO %): El porcentaje exacto de agua presente en la muestra que permite lubricar las partículas de suelo para lograr el máximo empaquetamiento sólido.
• Densidad máxima compactada seca (DMCS g/cm³ o t/m³): El valor de referencia patrón (100% Proctor). Con este parámetro se evalúa en terreno el porcentaje de compactación alcanzado mediante el método del cono de arena o el densímetro nuclear (usualmente exigiendo entre 95% y 100% de la DSM).

2. El ensayo CBR (California Bearing Ratio): Midiendo la capacidad de carga

Normalizado por la NCh 1852 y el Manual de Carreteras Vol. 8 del MOP, el ensayo CBR mide la resistencia del suelo compactado a la penetración de un pistón metálico. Evalúa la capacidad del material para desempeñarse como subrasante, subbase o base granular en una estructura de pavimento.

Etapas críticas del procesamiento CBR en laboratorio:

1. Confección de moldes: Se preparan muestras a distintas energías de compactación (10, 25 y 56 golpes por capa) ajustadas a la humedad óptima del Proctor Modificado.
2. Saturación (Proceso de Hinchamiento): Las muestras se sumergen en agua durante 96 horas para simular la peor condición climática e hidrológica potencial. Se instala un dial comparador para medir la expansión volumétrica (porcentaje de hinchamiento).
3. Penetración Carga-Deformación: Un pistón penetra la muestra a una velocidad constante de 1,27 mm/min. Se registran las presiones necesarias para alcanzar penetraciones de 2,54 mm (0,1") y 5,08 mm (0,2") y se comparan con las presiones de corte de una piedra chancada patrón.

Clasificación de suelos según el valor de CBR:

3. Exigencias geotécnicas en proyectos SERVIU y MOP

Tanto para la pavimentación urbana administrada por SERVIU (Formulario N° 2A para obras asfálticas y 2B para hormigón) como para las licitaciones de la Dirección de Vialidad MOP, certificar el CBR del terreno es un requisito mandatorio. Un CBR real en terreno inferior al calculado en el proyecto provocará la falla por fatiga del pavimento mucho antes de cumplirse su vida útil proyectada.

4. Rigor y experiencia geotécnica en LACEM S.A.

El área de Mecánica de Suelos de LACEM S.A. cuenta con infraestructura especializada para caracterizar integralmente los suelos de su proyecto:

• Granulometría y Límites de Atterberg: Clasificación USCS y AASHTO.
• Proctor Normal y Modificado: Determinación exacta de DMCS y HO.
• Ensayos CBR: En condiciones secas y saturadas con registro continuo de hinchamiento.
• Control de Densidad en Terreno: Medición directa con personal capacitado y equipos calibrados.
• Ensayo de Compresión No Confinada (ASTM D2166): Evaluación de la resistencia a la compresión simple e identificación de la cohesión no drenada en suelos finos.
• Corte Directo (ASTM D3080): Determinación de los parámetros clave de resistencia al corte, como la cohesión (c) y el ángulo de fricción interna (ϕ).
• Consolidación de Suelos (ASTM D2435): Ensayo unidimensional para calcular la magnitud y velocidad de asentamientos por deformación a lo largo del tiempo.

Asegura la estabilidad geotécnica de tu obra. Cotiza tus estudios y ensayos de mecánica de suelos con LACEM S.A. a través del correo lacem@lacem.cl o llamando al (2) 2587 3300.