Mejoramiento de la capacidad de soporte (CBR) de suelos grava arcillosas con polímeros y cemento para uso como afirmado en carreteras no pavimentadas de bajo volumen de tránsito

Abstract

En el presente trabajo de investigación se tuvo como objetivo analizar una propuesta de estabilización de suelo tipo afirmado, mediante el mejoramiento que se da en las propiedades al material de las canteras a usar en los proyectos de las carreteras no pavimentadas, pues generalmente los materiales provenientes de las canteras adyacentes a las carreteras al ser estabilizados no cumplen con los requisitos de calidad exigidos en el documento técnico de soluciones básicas en carreteras no pavimentadas. Actualmente Provias descentralizado está impulsando proyectos de estabilización química a nivel de capa de rodadura, ante ello en la presente investigación evalúa la estabilización del suelo de la cantera Alcamenca ubicado en la provincia de Víctor Fajardo con 3 productos químicos tipo polímeros; un polímero tipo Poliacrilamida aniónica, Polímero acrílico de estireno reticulado y Homopolímero no tóxico con la incorporación de un porcentaje de cemento. Todo el material extraído de la cantera fue llevado al laboratorio para su análisis mediante ensayos de caracterización (Granulometría, Contenido de humedad, Límites de Atterberg, ensayo los ángeles y capacidad de soporte) donde según clasificación SUCS resultó ser un suelo GC y el CBR de la muestra sin estabilizar es de 50%. A continuación, se elaboraron 4 muestras del suelo estabilizado para cada uno de los polímeros (dosificación recomendada por fabricante) con cemento (0.5% 1%,1.5% y 2%), se analizó las propuestas a través del ensayo de CBR y se comparó los resultados entre estas y con la muestra natural (sin estabilizar), obteniéndose como resultado que las muestras estabilizadas con los polímeros cumplen los parámetros mínimos del documento técnico de soluciones básicas del MTC (CBR ? 100%) llegando a la conclusión que solo se necesitaría añadir el 0.5% de cemento a las muestras pues se obtuvo valores en los CBR de 163%, 133% y 151%. Además, con la prueba estadística de ANOVA se determinó que los tratamientos con los polímeros y cemento tienen efecto sobre el valor de CBR con respecto a la muestra base. Se comparó económicamente los diseños para un proyecto con un ancho de vía promedio de 4m, una longitud de 22.5 km y espesor de afirmado de 0.20m. Evidenciando un ahorro económico a largo plazo en la opción de la estabilización con el polímero tipo homopolímero no tóxico y cemento al 0.5% en S/ 5,128,380.00 frente al uso de una cantera que cumpla las características normativas para su uso en afirmado en un proyecto.