Propuesta de estabilización de suelos finos tropicales con cemento hidráulico utilizando la metodología MCT para la carretera Alexander Von Humboldt-Alto Yanayacu-Ucayali

Abstract

En nuestro país, especialmente en la Amazonía, la red vial se encuentra en estatus de atraso crítico preocupante. Esto se debe fundamentalmente a la escasez de canteras que abastezcan materiales granulares, que por el contrario abundan los suelos finos tropicales, siendo éstos esencialmente calificados por los códigos americanos AASHTO, SUCS y peruanos (Norma peruana y Manual de Carreteras) como inaplicables para su uso en proyectos viales. Sin embargo, estos suelos examinados desde el abordaje de genética de los suelos tornan posible la identificación de características peculiares, que posibilitan el aprovechamiento en pavimentación de algunas variedades de estos suelos finos tropicales. El presente trabajo de investigación tiene como objetivo estudiar los suelos finos tropicales, identificando posibilidades de lograr estabilizar algunas variedades de estos suelos para su uso en pavimentación, incorporando cemento hidráulico, alineado a la fundación, como indicado, del concepto de genética de los suelos, concepto establecido en la innovadora clasificación de suelos tropicales denominada MCT (Miniatura Compacto Tropical). La aplicación se ha efectuado en muestras de bancos de suelos extraídos de calicatas pertenecientes a la carretera que une el distrito de Alexander Von Humboldt con el centro poblado de Alto Yanayacu – Ucayali. De esta manera fue posible generar un pavimento básico, por ende, mejorar la transitabilidad de la carretera estudiada. La investigación es de tipo cuantitativa con un alcance explicativo y correlacional, que presenta un diseño de investigación experimental, cuyo propósito es estudiar y lograr estabilizar algunas variedades de suelos finos tropicales para fines viales, que fundamentalmente identificado y evaluado por MCT pasa a continuación, de acuerdo con resultados, a definir la adición del cemento hidráulico, continuando con la metodología MCT. Parte de la metodología incluye la ejecución de ensayos de briquetas de suelos finos tropicales y la evaluación de su comportamiento mecánico e hidráulico en la condición compacta. Muestra de ello son los ensayos Mini MCV y el de Pérdida de masa por inmersión, parámetros que suman a la clasificación del suelo tropical. En esa línea, se realizaron también los denominados ensayos de compactación Mini- Proctor ploteando dosificaciones de cemento hidráulico de 2%, 4% y 6% para determinar la máxima densidad seca y el óptimo contenido de humedad. A continuación, se prepararon briquetas con las mismas dosificaciones de cemento hidráulico en el equipo de compactación Marshall y se realizaron ensayos de Resistencia a la compresión no confinada. Los resultados de las muestras de los bancos examinados definen tres tipos de suelos finos tropicales MCT: suelo laterítico arenoso, suelo no laterítico arcilloso y suelo no laterítico limoso. Así, en términos de selección, los suelos lateríticos, de acuerdo con los fundamentos MCT, ofrecen posibilidades de estabilización por sí mismos, presentando un adecuado comportamiento mecánico - hidráulico. En cambio, los suelos no lateríticos, efectivamente por sí mismos no son recomendados para su uso en capas de pavimentos. En términos de resultados de estabilización con cemento hidráulico, los suelos lateríticos cumplen el valor mínimo requerido de resistencia a la compresión no confinada de 18kg/cm2 presentado en el Documento técnico soluciones básicas en carreteras no pavimentadas, mejorando aún más su aporte estructural al incrementarles 2% de cemento hidráulico al obtenerse valores de resistencia a la compresión no confinada de mayor competencia. Para el caso de los suelos no lateríticos, inestables por sí mismos, al incorporarles 4% de cemento hidráulico con mucha dificultad logran alcanzar el valor mínimo de compresión no confinada, ya indicado, de 18kg/cm2. Finalmente, en cuanto se refiere a la comparación en los costos de ejecución, la estabilización del suelo laterítico por sí misma no necesita ser estabilizada con cemento hidráulico. Sin embargo, en proyectos que por el volumen de tráfico requiera la capa un refuerzo adicional, por ejemplo, con 2% de cemento hidráulico, esta estabilización resulta de por sí más económica en un 19% y 66% en comparación a la estabilización de los suelos no lateríticos estudiados, con 4% y 6% de cemento hidráulico respectivamente.