Ensayo en Carretera

INTRODUCCIÓN
La búsqueda de un trasporte eficiente de pasajeros, turismo y productos nos

impulsa a llevar un mejor control de calidad sobre los materiales con los que se
construyen los caminos por donde transitan millones de usuarios diariamente. Es
por ello que en las obras viales durante todo su proceso constructivo es de suma
importancia verificar las propiedades de cada uno de los materiales empleados y el
desempeño de su combinación al conformar las distintas capas del pavimento.
La determinación de las propiedades y desempeño de los materiales se logra a
partir de un conjunto de ensayos o pruebas establecidas precisamente para
comprobar que dichos materiales funcionen correctamente de acuerdo a rangos,
límites y/o valores estándares para condiciones similares o equivalentes. Por otro
lado, la caracterización de dichos materiales se divide en dos campos de la
ingeniería: infraestructura civil e infraestructura vial.
OBJETIVOS
ESPECIFICOS
 Determinar qué tipos de ensayo se realizan en una carretera
MARCO TEORICO
Dado las necesidades de profesionales, investigadores, constructores, inspectores

y todos aquellos involucrados en el sector vial es que a continuación se plantea una
guía de los ensayos básicos requeridos en el control de calidad en tres etapas
generales durante la construcción de los pavimentos de mezcla asfáltica. Esto de
acuerdo a especificaciones, disposiciones nacionales e internacionales, normas y
procedimientos estándares utilizados en el Lanamme UCR para el muestreo y
evaluación del comportamiento de los diferentes materiales que componen un
pavimento.
A. RELACIÓN DE HUMEDAD Y DENSIDAD (PRÓCTOR ESTÁNDAR Y/O
PRÓCTOR MODIFICADO)
Mediante esta prueba se puede determinar la compactación o densidad
máxima de un suelo o agregado en relación con su contenido de humedad.
Existen dos tipos de ensayo Próctor normalizados: Ensayo Próctor Estándar,
de acuerdo con las normas ASTM D 698 / AASTHO T 99, método C y el
Ensayo Próctor Modificado, de acuerdo con las normas ASTM D 1557 /
AASTHO T 180, método D. La diferencia entre ambos ensayos radica en la
distinta energía utilizada, debido al mayor peso del pisón y mayor altura de
caída en el Próctor Modificado.
B. CBR EN LABORATORIO
Determina la capacidad soportante del suelo (Relación de Soporte de
California, por sus siglas en Ingles), de acuerdo con las normas ASTM D
1883 / AASHTO T 193, en el cual se mide la resistencia al esfuerzo cortante
de un suelo (subrasante), sub base y/o base granular de un pavimento, bajo
condiciones controladas de humedad y densidad.
C. CBR IN SITU O ENSAYO DE ANILLO DE CARGA
Realizado únicamente en la subrasante y sirve para correlacionarlo con el
CBR en laboratorio, de acuerdo con la norma TB ENG 37 del Cuerpo de
Ingenieros de Estados Unidos. La solicitud de estos ensayos se establecen
de acuerdo con las especificaciones de cada proyecto (cartel de licitación),
por lo general de los ensayos anteriormente descritos se requerirán al menos
los establecidos en la Tabla 1 para el análisis de la subrasante. Al diseñar un
pavimento será necesario conocer las cargas del tránsito que soportará
durante un periodo establecido de vida útil, y de esta forma determinar si los
materiales escogidos y los espesores de diseño tendrán la capacidad
estructural para soportar dichos esfuerzos. Sin embargo, el análisis y
determinación de ese procedimiento queda fuera del alcance de este
documento.
D. ENSAYO DENSIDAD- MÉTODO CONO Y ARENA
OBJETIVO
Este método de ensayo tiene como propósito obtener datos por medio de los
cuales se puedan determinar las siguientes constantes de los suelos:
 Contenido de Humedad de la muestra
 Densidad seca in-situ
 Porcentaje de compactación
Como bien se conoce, el método se realiza en campo mediante una pequeña

perforación de forma cilíndrica y cuya exactitud y dimensiones exactas dependen
en gran medida del tipo de material. Gracias a la utilización del cono y arena, se
puede conocer el volumen de dicha perforación y junto con el peso húmedo del
material extraído es posible conocer la densidad húmeda del material. De esta
manera y conociendo el contenido de humedad del material se puede determinar el
valor de la densidad seca del material.
Los usos más comunes del método cono y arena son obras de construcción de
terraplenes de tierra, rellenos de carretera y estructuras de relleno. Acerca del
método de cono y arena se tienes las siguientes consideraciones:
 La aplicación del método está dirigida a materiales con ausencia de
material muy grueso; menor a 38 mm.
 La arena óptima utilizada para el ensayo seria la arena de Ottawa,
pero es normal que muchos de los laboratorios por economía y poca
accesibilidad a la misma, realicen el ensayo con arena de fuentes
cercanas.
 Se considera un ensayo con alto margen de error, por lo que se
recomienda que en el momento de llevarlo a cabo, la zona donde este
se realice esté libre de vibraciones, lo cual es muy común en obra.
E. ENSAYO DE CBR
OBJETIVO
Este método de ensayo tiene como propósito obtener datos por medio de los
cuales se puedan determinar las siguientes constantes de los suelos:
 Contenido de Humedad
 Densidad Humedad y Densidad Seca
 Porcentaje de Expansión
 Valor de CBR a 0,1 “y 0,2 “de Penetración.
 Curva de Presiones de Penetración
La abreviación “CBR” corresponde al California Bearing Ratio, método de análisis

de materiales desarrollado en el año de 1929 por la División de Carreteras de
California, con el fin de darle una clasificación a la capacidad del suelo para ser
utilizado como material de base o subbase. También denominado ensayo de
relación de soporte, es el procedimiento por medio del cual mediante pruebas de
laboratorio y bajo condiciones de humedad y densidad controlada se puede medir
la resistencia al corte de un suelo en el estado en que este se encuentre en ese
momento.
El método de CBR es normalmente utilizado para analizar materiales cuyo diámetro
máximo de partículas es de ¾”, existiendo metodologías adicionales para los casos
en los cuales no se cumpla con este tipo de granulometría, pero debido a que dichos
métodos n forman parte del alcance de este manual, no se detallara sobre los
mismos.
En el diseño de pavimentos flexibles utilizados en las diferentes obras de
infraestructura vial, el método del CBR se convierte en pieza clave en la búsqueda
de evaluar la resistencia potencial de los materiales utilizados en la base y subbase
de las estructuras y además de esto, brindando información sobre la expansión
esperada en el suelo bajo la estructura de pavimento cuando el suelo se satura e
indicando la perdida de resistencia debida a la saturación en el campo.
A continuación, se presenta una tabla donde con base a los valores de CBR se
establece una clasificación general para el suelo.
CONCLUSIONES
Aparte de un buen cálculo presupuestario teniendo en cuenta todas las variables

posibles, analizando de nuevo, si se cree preciso, las mezclas, es imprescindible el
apoyo de las instituciones a la investigación de nuevos productos y al reciclaje y
reutilización de usados.
La adición de polvo de neumáticos que aumentan la flexibilidad y resistencia al
desgaste del asfalto, muy práctico en las juntas de dilatación, las investigaciones de
tratamientos foto-catalíticos con pintura que absorben la contaminación, de asfaltos
porosos, de ligantes y mezclas bituminosas en frío o templadas que permitan
ahorrar energía y reducir las emisiones contaminantes, de asfaltos autorreparables
con aditivos nano-materiales de gran dureza como Grafeno, que proporcionaría a la
mezcla un importante aumento de su resistencia y una disminución del volumen
necesitado, contribuirían a la prevención de la salud laboral de los trabajadores, a
la seguridad vial, a la economía del país y a la sostenibilidad ambiental.
RECOMENDACIONES
Como una consideración importante se debe proveer que la duración de los ensayos
en especial cuando se trate de la verificación de las propiedades de la subrasante,
bases granulares y sub-bases pueden tardar uno o dos días más de lo mencionado
en este documento, dado que dependerá de la cantidad de puntos a evaluar en un
proyecto, el clima y humedad del material.
Asimismo, se recomienda que se lleve el control de calidad desde el inicio de cada
proyecto, procurando realizar cambios o mejoras de manera oportuna y con ello
alcanzar la resistencia y durabilidad esperadas en la estructura del pavimento.
En el caso de la verificación de mezclas asfálticas, quedan por fuera la descripción
de ensayos por otro tipo de métodos, que pudiesen brindar un apego de la realidad
en cuanto al comportamiento del desempeño de estas mezclas, tal como es el caso
de la metodología Superpave u otros similares en los que el análisis de las
resistencias y deformaciones en el pavimento consideran las cargas del

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