Estudio comparativo del mejoramiento de la subrasante y base de la carretera Cañete - Chupaca: Tramo Km. 220+000 - Km. 240+000

Abstract

La investigación se ha desarrollado en un tramo alto andino cuyo clima se caracteriza por ser frío correspondiente a la región puna, esta forma parte de la carretera Cañete - Lunahuaná - Yauyos - Chupaca, este tramo tiene un problema singular a diferencia de los otros tramos, los valores de la capacidad de soporte del suelo de fundación - subrasante son muy bajos, promedio de 5%. Dentro de la propuesta se considera el mejoramiento de la capacidad de soporte de la subrasante con la adición de cal, tomando la misma iniciativa se utilizaron otros dos estabilizadores para ser lo mismo con el material de cantera que se utilizará en la capa base del pavimento, en general la propuesta va relacionado al cambio estándar de afirmado a solución básica, considerando para el diseño el método AASHTO 1993 con una proyección de tráfico para un periodo de 5 años.

La tesis se ha dividido en varios capítulos tales que nos permiten identificar el problema y las posibles soluciones haciendo una descripción y aplicación de los estabilizadores como la cal, emulsión asfáltica y el Cemento Portland, en la primera parte nos hace referencia al estado actual de la infraestructura vial del país y luego específicamente la ubicación del tramo de estudio. En una segunda parte se hace la identificación de las canteras y fuentes agua que se propondrá para su uso en la construcción. Como parte del análisis del material de cantera se hicieron los ensayos respectivos como Proctor modificado, CBR, ensayo los ángeles entre otros, estos ensayos fueron más que nada para verificar o comprobar los ya existentes realizados por el contratista y otros por estudios anteriores financiados por MTC.

Los ensayos de laboratorio también se realizaron al material de la subrasante con la muestra de un punto específico, para tomar como referencia con motivo de la investigación. Parte de estos ensayos se hicieron en el laboratorio instalado por la Universidad Nacional de Ingeniería en la localidad de San José de Quero y los demás en el Laboratorio de la Facultad de Ingeniería Civil de Mecánica de Suelos de la UNI.

Posteriormente con referencia al material de subrasante y el material de cantera seleccionado según sus propiedades, se hicieron las pruebas de las alternativas de estabilización con diferentes productos, tales como se aplicó a la subrasante el estabilizante cal hidratada, para la base se probó con dos estabilizadores la emulsión asfáltica y el Cemento Portland, de tal manera que nos permitió encontrar las cantidades óptimas de estos estabilizadores aplicados a los materiales existentes. tomando como referencias normas peruanas, así como normas internacionales para asumir valores mínimos que debe de cumplir los ensayos como el CBR, compresión simple las capas del pavimento. Estos ensayos de la mezcla estabilizante se hicieron en su totalidad en el laboratorio de Lima.

Para el tema del diseño de espesores del pavimento se tomó como única referencia la metodología propuesta por AASHTO 1993, esta metodología presenta mayor seguridad y confiabilidad que otras del medio, pero cabe destacar que existen muchas referencias probadas en varios países que hacen referencia a carreteras con suelos, climas y otros factores propios a su territorio, que no necesariamente pueden ser exitosos en la aplicación en otro medio similar.

En la parte final se hace un análisis específico del costo directo de los trabajos necesarios para la ejecución de la estabilización tanto de la subrasante como de la base, el presupuesto propuesto es referencial tomado de experiencias de trabajos similares en otra parte del país.