Reingenieria especificaciones

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1 Sánchez Leal & Sánchez Naveda Reingeniería en las Especificaciones COVENIN 2000-80

REINGENIERIA EN LAS ESPECIFICACIONES COVENIN 2000-80 REFERIDAS A LA COMPACTACIÓN DE MATERIALES PARA

SUB-BASES Y BASES DE CARRETERAS

Autores: Freddy Sánchez Naveda (1) Freddy J. Sánchez Leal (2)

(1) Fundación SOLESTUDIOS. [email protected]

(2) Universidad Nacional Experimental Francisco de Miranda

RESUMEN: Actualmente FONDONORMA promueve la actualización de las Normas COVENIN 2000-80 para Carreteras, Calles y Vías Urbanas. Ante esta circunstancia es propicio revisar una especificación importante registrada en el Capítulo 11, construcción de sub-bases y bases que comprende el uso de los diferentes materiales de relleno y sus respectivos controles de compactación. En estas normativas el común denominador es el 95% de la Densidad Máxima Seca obtenida del ensayo Proctor Modificado ASTM D1557 para lograr el máximo valor CBR (ASTM D1883) exigido por el diseño de pavimentos en la especificación estructural, medida en capacidad de soporte y, corresponde según se trate de subrasante, sub-base o base del pavimento. Los autores han tenido la experiencia en obra, que ante el cumplimiento estricto de la normativa de compactación, algunas instituciones oficiales han aceptado y rechazado capas y lotes de relleno compactado con el concepto apriorístico de a mayor densidad mayor resistencia, desconociendo la respuesta del valor soporte requerido.

Por otra parte, los tiempos han cambiado, no sólo en el método de diseño del pavimento sino en cuanto a exigencias ambientales en la explotación de materiales, tecnologías para controlar el ingreso de agua a la estructura del pavimento (geomembrana, geotextiles), energía de compactación y cargas impuestas. Ante esta situación se plantea una REINGENIERÍA del proceso de compactación para lograr mejoras dramáticas dentro de las medidas críticas y contemporáneas de desempeño como son calidad, costo, servicio y rapidez. En este artículo se revisan los conceptos actuales del proceso de compactación a través de la mecánica de los suelos no saturados, aunado a la aplicación del experimento factorial con sus implicaciones estadísticas que desembocan en una normativa sustitutiva sin modificar el objeto de respuesta, la resistencia del suelo medida con el ensayo CBR ASTM D1883, planteada a través de una herramienta denominada MAPA DE RESISTENCIAS de la metodología RAMCODES, que facilita la interpretación del comportamiento de los materiales compactados y certifica la respuesta solicitada en la selección de uso de los materiales, al controlar las variables: humedad y densidad. Palabras claves: suelos compactados, Mapa de Resistencias, Ramcodes

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REINGENIERÍA EN LA ESPECIFICACIONES COVENIN 2000-80 REFERIDAS A LA COMPACTACION DE MATERIALES PARA SUB-BASES Y BASES DE

CARRETERAS ANTECEDENTES: La comisión Venezolana de Normas Industriales (COVENIN) publicó en 1962 las Normas de Construcción para Carreteras, conocida como el “libro gris”, de uso muy necesario para el desempeño de ingenieros inspectores y residentes en las licitaciones y ejecución de proyectos de construcción de carreteras. En 1980 el Ministerio de Transporte y Comunicaciones a través de la Comisión Venezolana de Normas Industriales con publicación de FONDONORMA se divulga la NORMA CONEVIN 2000-80 con carácter provisional, sujeta a reajustes y modificaciones, la cuales se vienen produciendo en la medida que las nuevas experiencias derivadas de su aplicación y las necesidades del país y del propio sector lo estén requiriendo. FONDONORMA, asociación civil privada sin fines de lucro, constituida por todas aquellas firmas e instituciones privadas vinculadas con los programas nacionales en materia de normalización y certificación de calidad, ha actuado como organismo normalizador nacional para mantener la uniformidad de criterios técnicos y científicos en el estudio de normas técnicas, bajo el marco legal del sistema venezolano para la calidad, en el subsistema de normalización. Actualmente FONDONORMA tiene en revisión pública las normas del sector vialidad. En este artículo solamente estaremos revisando lo relacionado con la compactación de sub-bases y bases, referidos al Capitulo 11 correspondiente al cuerpo de la carretera. Sobre esta revisión es que se propone una reingeniería que cambie la cultura de trabajo que se tiene hasta la fecha en la compactación de los materiales del cuerpo de la carretera, replanteando el concepto ingenieril del diseño estructural del pavimento, orientado a mejorar la calidad, costos, servicios de las vías y rapidez de ejecución con la tecnología de desempeño actual para la construcción de las obras de vialidad. LA SITUACION ACTUAL

En la práctica diaria de la construcción de las obras de compactación de sub-bases y bases de carreteras la condición de aceptación y rechazo de capas o lotes compactados se decide en razón del cumplimiento de la especificación relacionada con la densificación del material al 95% de la Densidad Máxima Seca obtenida del ensayo de Proctor Modificado (ASTM. D1157). Con ello se sigue la aplicación puntualizada en el Capítulo 11 de las NORMAS COVENIN 2000-80, específicamente en los materiales y normativas siguientes: Mezcla de Agregados 11.1.49 Granzón Natural 11.2.47 Granzón Mezclado 11.3.50 Suelo - Cemento 11.8.64 Suelo - Cal 11.9.64

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De acuerdo al criterio de los autores, estas normas de compactación están concebidas para materiales granulares donde la variación del contenido de humedad no impacta en el comportamiento de resistencia al cortante del suelo o de su modulo de elasticidad. Se cumple que a mayor densidad se obtiene mayor resistencia, afirmación particular que se ha generalizado como el “Paradigma de la Compactación”. Sin embargo, cuando los materiales granulares tienen presencia de suelos cohesivos, es decir plasticidad, la succión – parámetro de reciente consideración a partir del desarrollo de la mecánica de los suelos no saturados – cobra presencia en el comportamiento mecánico del material compactado y llega a gobernar la resistencia de los materiales empleados para bases o sub-bases. El “paradigma de la compactación” citado anteriormente conduce a no revisar ingenierilmente el producto de la capa compactada porque la respuesta esperada es el valor CBR y en el criterio de aceptación con el 95% de la Densidad Máxima Seca (DMS) obtenida del ensayo Proctor Modificado, no aparece un indicador del valor real alcanzando en resistencia (CBR). En los suelos con plasticidad se obtienen mayores valores de CBR con densidades menores al 95% DMS y contenido de humedad en el rango de humedad óptima (Wop ± 2.00%), tal como se demostrará más adelante. Por otra parte, la practica generalizada para la obtención del CBR (ASTM D1883), el prototipo que se obtiene es con la aplicación de la versión 7.1 de este ensayo, donde la especificación indica la inmersión en agua de las probetas durante 96 horas, es decir buscando la peor condición de trabajo del material dando por descontado que la sub-base y/o la base permanecerán bajo condición de inundación. Esta condición de diseño puede ocurrir puntual o eventualmente, pero está desfasada con la tecnología actual, la cual ha avanzado con geotextiles, geomembranas y subdrenajes adaptados para superar esta condición apriorística. Cuando se aplica la normativa actual con la generalización de uso costumbre trasmitida por generaciones de ingenieros inspectores y especificaciones de obra de entidades oficiales o privadas “apegadas al librito” se descartan materiales que pueden ser aprovechados inteligentemente, traduciéndose en gastos injustificados para la explotación de préstamos, transporte y tiempo de ejecución. En este artículo los autores plantean una REINGENIERIA DEL PROCESO DE COMPACTACION, con la incorporación de la Tercera Variable (CBR) para controlar el producto de la compactación de las capas de relleno de materiales utilizados en bases y/o sub-bases. Se requiere de una reingeniería para actualizar el concepto de la compactación, basándose en la tecnología existente, para resolver los controles de variables pertinentes al proceso industrial. Con la herramienta que se propone, se logran mejoras dramáticas dentro de las medidas críticas y contemporáneas de desempeño como son calidad, costos, servicios y rapidez.

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EVOLUCIÓN DE LA TEORIA DE COMPACTACIÓN Una teoría de compactación es una explicación científica de la relación entre el contenido de líquido de un geomaterial y la densidad que pueda alcanzar bajo una energía y método de compactación determinado. A partir de la primera propuesta de Proctor (1933), las teorías de compactación han evolucionado desde las películas de agua y lubricación, pasando por las fases de Hogentogler (1936), las presiones de aire y agua de Hilf (1956), y finalmente el acercamiento de la microestructura propuesta por Lambe (1958). La explicación más aceptada en la actualidad para el fenómeno de densificación de un suelo es la siguiente: La efectividad de cualquier método de compactación de suelos está limitada por la succión en la matriz del mismo. La succión, definida como la diferencia entre la presión de poros del aire y la presión de poros de agua dentro de la matriz del suelo, está asociada al efecto capilar del agua que humedece el material. En suelos con finos de significativa superficie específica tales como los arcillosos o limosos, la succión es elevada para bajos contenidos de agua, por lo que el proceso de compactación es deficiente y se obtienen bajas densidades (Ver Figura 1.)

FIGURA 1.Gráfica de contorno para succión en un suelo arcilloso.

Interpretado por Marinho y Struermer ( 2000). En esta figura se presenta un gráfico de contorno para succión, medida en un suelo arcilloso en función sus variables contenido de humedad y densidad desarrollado para diferentes energías de comparación (Proctor Modificado, Normal y menor que el normal). Aquí se observan curvas de isovalores de succión que van desde 2250 Kpa, hasta 0 (cero) Kpa en la línea de saturación del material.

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También se puede apreciar que la adición de agua disminuye la succión, permitiendo una mayor densificación hasta el punto donde la succión es muy baja, pero la densificación comienza a verse afectada por las presiones de poros causadas por el efecto dinámico de la compactación en una estructura de suelos con vacíos cada vez mas llenos de agua, consiguiéndose de nuevo densificaciones más bajas. La energía de compactación generalmente beneficia el proceso de densificación por medio de la distorsión volumétrica de la masa de suelos. Mientras mayor es la energía de compactación, mayor es la densidad alcanzada, comportamiento que también se interpreta en la Figura 1. En suelos con finos de baja superficie especifica o suelos con poca proporción de finos (GW, GP, SW, SP) la succión desarrollada es muy baja, y así su baja influencia en el comportamiento de densificación. La compactación esta limitada por la distorsión causada por el instrumento o maquinaria, el método y la energía de compactación. Sólo a grados de saturación altos, la presión de poros de agua generada por la compactación hace disminuir la densidad. Este comportamiento de suelos granulares es el que tradicionalmente se ha tomado para el paradigma: “a mayor densidad mayor resistencia”. Sin embargo “una vez más”, recalcamos que no se puede generalizar para todos los materiales de relleno…. REQUERIMIENTO DE DISEÑO VS TRABAJO DE CAMPO Modernamente los métodos de diseño, mecanístas-empíricos AASTHO 2002 entre otros, desarrollan una metodología que está basada en el cálculo de esfuerzos y deformaciones en las interfases de las capas de estructura del pavimento, ya que se puede verificar su vida útil con respecto a las admisibilidades propias de cada tipo de pavimento. En este diseño se utilizan parámetros descriptivos de los materiales de soporte de la calzada como son módulos dinámicos, coeficientes de Poisson, leyes de fatiga y valores de CBR. En nuestro país, por razones de atraso tecnológico en equipo de ensayos de “ultima generación” aun dependemos del ensayo CBR como prototipo de requerimiento normativo y encima de ello de una norma de compactación (95%DMS) que no registra el valor de resistencia (CBR) como compactado, quedando la exigencia de diseño con la certificación de cumplimiento cualitativo, a pesar de que se trata de materiales con superficie especifica apreciable (donde el porcentaje del finos es mayor al 20%). ¿Cómo verificar que el valor de CBR del material compactado en bases y/o sub-bases, cumple con las consideraciones de un diseño de pavimento? En la práctica que se utiliza corrientemente, propone que la máxima densidad seca obtenida del ensayo Proctor Modificado (ASTM D1557) produce el máximo valor CBR ejecutado del ensayo ASTMD 1883, Versión 7.1, la cual solicita que el material en prueba deberá permanecer en inmersión de agua durante 96 horas antes de su penetración normativa.

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Reiteramos que este procedimiento es pertinente pero exclusivamente en suelos granulares, con superficie específica baja, donde la fuerza de succión es despreciable o nula en la matriz de suelo. Se propone utilizar el mismo ensayo CBR ASTMD1883 pero con la versión 7.2, que permite observar el comportamiento del material trabajando “como compactado”, mismo que facilitará la aplicación de condicionamientos modernos de drenaje (geotextil, geomembranas, sub drenajes) para sacar provecho de la succión en el suelo. Para esto se requiere diseñar un Experimento Factorial donde intervengan como variables: la trabazón y la succión del suelo, factores que pueden ser controlados indirectamente a través de la densidad y el contenido de agua, respectivamente, medibles con relativa facilidad tanto en campo como en laboratorio. EXPERIMENTO FACTORIAL Es un diseño experimental que corresponde a un ensayo o serie de ensayos en el cual se realizan deliberados cambios de variables de entrada de un proceso, de manera que se puedan observar e identificar los cambios correspondientes en la respuesta de salida (Montgomery 1997, John Wiley and Son). Algunas variables de entrada de un proceso son controlables, mientras que otras son incontrolables. En el análisis con que se desarrolla en esta propuesta utiliza el ensayo CBR (ASTMD1883) como prototipo.Se emplean tres dimensiones para visualizar el comportamiento, una de ellas es la respuesta (resistencia CBR) y las variables influyentes y medibles: la densidad y el contenido de humedad. Con estas variables definidas que se dejaran libres para evaluar su influencia conjunta, se precisa realizar un barrido en un rango de trabajo de cada variable. En el lenguaje estadístico estas variables se conocen como factores y los valores considerados en el rango de trabajo o estudio se llaman niveles. No es posible controlar la densidad, pero si se puede controlar la energía de compactación. En la experiencia de los autores en la metodología RAMCODES se han utilizado energías 25, 35, 40,56 y hasta 75 golpes/capa. Una combinación que ha dado los mejores resultados en cuanto a definición y cantidad de ensayos mínima es la de tres niveles con 25,35 y 56 golpes/capa. En cuanto al contenido de agua ha dado muy buen resultado considerar un mínimo de 5 niveles: 1, 2, 3,4 y 5. Cada nivel de contenido de agua esta referido a la región de inflexión de la curva de compactación, tradicionalmente llamado óptimo. La combinación de tres niveles de energía de compactación y cinco niveles de contenido de agua resulta en la elaboración de 15 especimenes de suelos con el prototipo (Ver Figura 2)

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FIGURA 2. Representación grafica de los estados para los 15

especimenes elaborados

Cada espécimen así elaborado se ensaya en la condición de diseño seleccionado, y se obtiene finalmente el valor CBR, que es la respuesta estudiada con el prototipo. Si se representase, en tres dimensiones los estados para cada espécimen con su respectivo valor de CBR, dicha representación gráfica se vería como la Figura 3. A esta representación se le llama superficie de respuesta y es técnicamente el resultado del experimento factorial.

67

89

1011

10

20

30

40

50

60

70

80

90

18001850

19001950

20002050

21002150

2200

FIGURA 3.- SUPERFICIE DE REPUESTA (RESULTADO DEL EXPERIMENTO FACTORIAL)

CARACTERISTICASGM A-1-b (0) Grava limosa con Arena Fp: 0.14 RS1Gradación: Grava: 40.73% Arena: 18.33% Finos:19.98%

CBR

%

Contenido de aguaDen

sidad

Seca K

g/m3

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Aunque esta representación en la Figura 3, es académica e ilustrativa para un investigador, su utilidad en obra para guiar el diseño y control de compactación sería muy pobre. Es por ello que se prefiere hacer esta representación pero en grafico de contorno, tal como lo haría un topógrafo al levantar una loma o un accidente de terreno. La grafica de contorno se llama MAPA DE RESISTENCIAS, tal como se muestra en la Figura 4 para representar los resultados del experimento factorial.

404244

46 4850 525456 586062 6466

68

38

70

36 34

32

30

72

28

74

26

76

24

78

22

8082

70

20

5 6 7 8 9 10 111800

1850

1900

1950

2000

2050

2100

2150

2200

Proctor Modificado Proctor Estandar

FIGURA 4.- Gráfica de contorno de isovalores de CBR MAPA DE RESISTENCIAS

CARACTERISTICASGM A-1-b (0) Grava limosa con Arena Fp: 0.14 RS1Gradación: Grava: 40.73% Arena: 18.33% Finos:19.98%

Contenido de agua

Den

sida

d Se

ca K

g/m

3

Para el trazado de estas graficas de contorno se requiere auxiliarse con las directrices de métodos matemáticos llamados “gridding” o de generación de una malla o matriz de datos con base los resultados experimentales dados como X= humedad Y= densidad y Z= CBR. Se recomienda empleo de softwares comerciales que resuelvan de forma práctica y rápida las graficas de interpretación. APLICACIONES DEL EXPERIMENTO FACTORIAL

a) Optimización del proceso de compactación para obtener un máximo valor de CBR.

Para una grava arcillosa del préstamo Mata R ubicado en el Estado Anzoátegui, las condiciones recomendadas según COVENIN 2000-80 Capitulo II numeral 11.2.47 es de 95% de la densidad máxima seca del Proctor Modificado, es decir 20.80 KN/M3 y su correspondiente humedad óptima (10%). En estas condiciones el suelo compactado tiene un CBR: 60%, apto para ser utilizado como base de pavimento para vías secundarias (Ver Figura 5)

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FIGURA 5. Gráfica de contorno para diseño optimizado de material de préstamo

La Figura 5 (Mapa de Resistencias) muestra una vista desde arriba, de la región humedad – densidad. En este grafico las líneas de CBR constante están conectadas para formar contornos de respuesta y se muestran las líneas para CBR de 25, 40, 50, 60, 70,80 %. Para este ejemplo de grava arcillosa se elaboraron especimenes de suelos compactados con varios contenidos de agua y varias densidades, ensayando cada uno según el CBR de diseño “como compactado” es decir con la versión 7.2 del ensayo ASTM D1883. Graficando estos resultados se obtuvieron las líneas de contorno de la Figura 5 que muestra que si se le compactara el suelo a una densidad cerca de 19.45 KN/m3, es decir a 92% de la DMS de Proctor Modificado y a una humedad de dos puntos menos que la humedad optima, es decir al 8%, se obtendría un valor CBR de 80%. El experimento demuestra por una parte que, para este material, compactándolo menos denso y más seco se obtienen mayores resistencias. Menos denso es equivalente a menos pasos de máquina y mayor rendimiento, que se traduce en economía de dinero. Por otra parte, el experimento demuestra que la metodología de diseño basada en el 95% de la DMS del Proctor, falla -al menos este material- en determinar el máximo valor CBR.

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b) Experimento Factorial con una sola variable.

Se aplica a una arena limpia de la Mesa de Guanipa (Estado Anzoátegui). Para este material se aplica el ensayo CBR Versión 7.1, utilizando el experimento con un solo factor (densidad). Se elaboraron tres especimenes con suelo humedecido a la humedad óptima (5.6%), se utilizaron energías de compactación Proctor de 25,35 y 56 golpes/capa con la finalidad de obtener la tendencia de la variable controlada, la densidad. Cada espécimen se ensayó según el procedimiento CBR previsto de diseño (96 horas de inmersión en agua). Estos datos se representan en la Figura 6 en un arreglo de densidad contra CBR.

FIGURA 6.Gráfico para experimento de un solo factor

El CBR requerido por condición de diseño es de 20%, los datos se ajustan a una tendencia que permite establecer una densidad mínima (16.83 KN/m3) a lo que es necesario compactar el suelo en el campo para obtener el CBR requerido (20%) tal como aparece en la Figura 7.

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FIGURA 7. Mapa de Resistencias (contorno CBR) . Para una arena limpia.

Las líneas del Mapa de Resistencias que muestra la Figura 7, realizado con el mismo suelo, se observan dispuestas casi horizontalmente demostrando la poca influencia que tiene el contenido de humedad (succión) en la resistencia del material, que es algo típico en suelos con baja superficie especifica de los finos. Los materiales donde rige un solo factor sobre el comportamiento son más bien la excepción. Así que simplificar el diseño con este análisis exclusivamente (Versión 7.1) tendrá consecuencias muy significativas. MAPAS DE RESISTENCIAS. HERRAMIENTAS DE CALIDAD Con anterioridad se ha descrito que el producto final del experimento factorial, es el Mapa de Resistencias. Este es una herramienta útil para la gerencia de calidad del proceso de compactación de materiales de relleno tanto en laboratorio como en campo. En el laboratorio, guía el uso del material ensayado porque facilita la selección de los materiales propuestos en función de exigencias de resistencia del diseño (base, sub – base) y la condición de drenaje o tiempo expuesto a saturación. Este último aspecto depende de volumen de precipitación, drenaje natural y topografía de la región, y las características especiales del proyecto que puedan afectar las probabilidades de saturación de la estructura. Sin embargo el criterio del proyectista puede utilizar la tecnología de los geotextiles, geomembranas y subdrenajes para el control de la hidratación atendiendo la relación beneficio – costo del proyecto, donde están implicados el uso de los materiales, el transporte y tiempo de ejecución. En el campo, esta herramienta funciona de manera sencilla. Después de efectuadas las mediciones de humedad y densidad en sitio desarrolladas como procedimiento de control de calidad, se sobreponen (plotean) estos valores en el gráfico de control (mapa de resistencias) y se efectúa la toma de decisiones con respecto a la capa

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compactada en función de la Tercera Variable, la respuesta del CBR. Decisión ésta, más objetiva y controlable que el 95% de la DMS del Proctor Modificado.

23

19

28

3237

14

41

9.5

46

12 13 14 15 161500

1550

1600

1650

1700

1750

1800

1850

1900



CARACTERISTICASCL A-6 (10) Arcilla de mediana plasticidad Fp: 1.32 RS4Gradación: Grava: 0.00% Arena: 14.00% Finos:85.60%

Contenido de Agua

Den

sida

d Se

ca K

g/m

3

La Figura 8, corresponde al mapa de resistencias de una arcilla, allí se pueden observar los valores potenciales de CBR y que además, el material ofrece la posibilidad de ser utilizado como sub – base en caso de encapsularse con geomembranas, aprovechándose su uso ,siempre y cuando la relación beneficioso – costo proporcione su factibilidad.

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4045

5055

6065

7075

80

85

35 30

90

25

20

95

4 6 8 10 12 14 16

1500

1550

1600

1650

1700

1750

1800

1850


Area de Aceptación para Base

CARACTERISTICASSM A-4 (1) Arena limosa Fp: 0.42 RS2Gradación: Grava: 10.27% Arena: 51.23% Finos:38.50%

95% DMS


Den

sida

d Se

ca K

g/m

3

Contenido de agua

La Figura 9, corresponde a un material de caliche (grava arena limosa) donde está resaltado el lugar geométrico de las combinaciones de humedad-densidad que garantizan un valor de CBR: 60% para ser utilizado como material de base en vías secundarias .Con valores de densidad menores al 95% DMS del Proctor Modificado se obtiene la exigencia estructural del proyectista, lo cual se traduce en menos pasadas, menor tiempo de ejecución, es decir ahorro de dinero. APLICACIÓN DE REINGENERIA Siguiendo los estamentos de esta definición, se plantea un rediseño conceptual del proceso de la compactación al incluir la succión y el tipo de material como variables necesarias y de utilidad en el uso inteligente de los materiales propuestos para base y sub-base. Con este enfoque se logran mejoras dramáticas dentro de las medidas críticas y contemporáneas de desempeño como son: calidad, costo, servicio y rapidez. Este rediseño se propone con los pasos siguientes:

1. Ensayar el prototipo aplicando el ensayo ASTM D1883 adecuándose a las solicitaciones del proyecto, como son:

a) Nivel de resistencia (CBR) requerido. b) Condición de drenaje en la estructura o garantía de permanencia de la

humedad de compactación. De esto dependerá la condición de hidratación a seleccionarse en el ensayo.

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c) Nivel de confinamiento. Se puede utilizar esta regla util en CBR.

Base una (1) pesa Sub – base dos (2) pesas Subrasante tres (3) pesas

Pesa = disco metálico que se coloca encima del suelo en el molde CBR.

2. Establecer a través de la clasificación del suelo (granulometría, límites de consistencia) el tipo de variante de ensayo CBR (ASTM D1883) que le corresponda al suelo. Se sugiere utilizar el Sistema Alternativo de Clasificación de Suelos (SACS), según la tabla.

3. Para suelos limpios, los Mapas de Resistencias presentan curvas de contorno de CBR horizontales (ver Figura 7), indicando que la humedad (succión) tiene poca o ninguna influencia en la resistencia. Por tanto para este tipo de material se aplica la variante 7.1 del CBR ASTM, de uso común y extendido, siendo el alcance de un valor mínimo de densidad el requerimiento de calidad.

4. Para suelos mixtos o cohesivos, se aplicara la variante 7.2 del ensayo CBR ASTM.

5. Se establece la zona de aceptación en el Mapa de Resistencias con su demarcación respectiva

6. Se llevan los resultados al campo, como Carta de Control de Calidad, y sobre esa gráfica se registran los resultados de los ensayos de densidad y humedad en sitio, para la toma de decisiones con respecto a la validación de la capa compactada.

Bajo este procedimiento se logra el uso inteligente de los materiales de préstamo, se aminora la distancia de transporte de materiales, tiempo de compactación y energía de equipos, traduciéndose finalmente en ahorro de dinero.

CONCLUSIONES

C.1

El proceso de compactación de suelos debe replantearse con un rediseño conceptual que incluya la succión y el tipo de suelos como variables necesarias y de utilidad en el uso inteligente de los materiales a utilizarse en el cuerpo de la carretera.

C.2 La consideración de la TERCERA VARIABLE (CBR) sirve como control fehaciente del producto solicitado por el proyectista del pavimento de acuerdo a la tecnología de uso actual en Venezuela.

C.3 La metodología RAMCODES desarrollada con las variables influyentes y medibles: la densidad y el contenido de humedad (factores) y los valores

CLASIFICACIÓN SACS TIPO DE SUELO VARIANTE CBR

RS 1*, RS 2* limpio 7.1

RS1 a RS5 mixto y cohesivo 7.2

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considerados en el rango de trabajo o estudio (niveles), emplea la herramienta estadística del Experimento Factoríal para generar Mapas de Resistencias que guían en forma sencilla al Ingeniero de Campo para seleccionar el uso de los materiales de préstamo y el control de compactación de lotes de relleno durante las operaciones de campo.

C.4 Con esta metodología se demuestra que el “Paradigma de Compactación” a mayor densidad ocurre una mayor resistencia, es un caso particular de los suelos (los granulares limpios).

C.5 Se propone la modificación de la Norma COVENIN 2000-80 relacionada con el grado de compactación en materiales utilizados como sub-base y bases de carreteras, Capítulo 11 en la forma siguiente: “El material compactado debe verificar su valor CBR solicitado en el diseño del pavimento para lo cual se medirán los valores de densidad y humedad de campo contrastados en el Mapa de Resistencias obtenido mediante experimento factorial de dos variables tomando como prototipo el ensayo CBR ASTD1883 versión 7.2”. “La medición de la densidad y humedad compactada debe hacerse según el procedimiento indicado en ASTM D1556 (cono y arena) o mediante el uso de cualquier otro procedimiento previamente aprobado por el Ingeniero Inspector”. Este texto se propone para sustituir el existente en los materiales y especificaciones siguientes. Mezcla de agregados – 11.1.49 Granzón natural -- 11.2.47 Granzón mezclado -- 11.3.50 Suelo cemento -- 11.8.64 Suelo cal -- 11.9.64

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