Mejora de Suelos en Caminos: Estabilización, Trazado y Drenaje

Estabilización Granulométrica

La estabilización granulométrica, natural o mecánica, consiste en la mezcla de dos tipos de suelos, de granulometría diferente y complementaria, de forma que se obtenga un producto con características mejoradas. A un suelo de arcilla, muy susceptible a cambios de humedad, será preciso añadirle un suelo granular que actúe como esqueleto y que mejorará su comportamiento ante los cambios, disminuyendo sus límites líquido (LL) e índice de plasticidad (IP), aumentando su CBR (California Bearing Ratio) y resistencia al corte. Si tenemos un suelo de gruesos, gravas y arenas con carencia de finos y con cohesión, habrá que añadirle una arcilla que actúe como ligante, para aumentar su resistencia.

La dificultad estriba en conocer cuál es la proporción óptima de cada uno de ellos para conseguir la mezcla idónea, teniendo en cuenta que un exceso de material fino podría provocar un entumecimiento al aumentar la humedad con la consiguiente inestabilidad, y un exceso de gravas le haría carecer de la cohesión necesaria. Existen unos husos normalizados, que definen el rango del porcentaje que pasa por cada tamiz dentro del cual el grado de estabilidad del suelo es adecuado. Hay diferentes tipos de estabilización granulométrica que se representan con las curvas granulométricas.

Los tipos más frecuentes de estabilización empleados para la construcción de caminos rurales son:

• A 2” huso A
• A 1” huso B
• Arena-arcilla: cuando se emplea un suelo arcilloso se añade arena para corregir su plasticidad o cuando se tiene uno arenoso se añade arcilla para aportar cohesión.
• Mezcla de suelos: se refiere a la resistencia a la deformación, frente a esfuerzos de corte producidos por las cargas que actúan sobre él y a su sensibilidad ante el agua.

Suelo-Cemento y Grava-Cemento

Suelo-cemento: consiste en añadir al suelo natural cemento y agua en las proporciones adecuadas, aumentando en gran medida la estabilidad y resistencia, una vez compactado, curado y endurecido gracias a los efectos del cemento: disminución del LL y el IP, aumento del límite de retracción (LR), cohesión y ángulo de rozamiento interno, la resistencia a la compresión y esfuerzo cortante y reducción de la capacidad de hinchamiento del suelo.

Grava-cemento: No suele ser empleada en la construcción, supone un coste elevado, aunque por sus excelentes resultados resulta interesante para determinadas vías que tienen que soportar tráfico pesado. El esqueleto está formado por gravas o piedras trituradas y han de cumplir:

• Contenido de materia orgánica inferior al 0.05%.
• Contenido de sulfatos inferior al 0.5%.

Estas condiciones se indican para evitar que el fraguado se vea perjudicado. La cantidad de cemento no debe sobrepasar el 5%, ya que el aumento de resistencia que se consigue no compensa con la pérdida de flexibilidad que se produce.

Precauciones al Trazar una Vía

Debe evitarse que en un mismo tramo coincidan varias condiciones desfavorables; en caso de una curva de radio pequeño seguida de contracurvas sin un tramo recto de tracción; evitarse o disminuirse al mínimo los lazos o revueltas. Una curva formada por dos curvas circulares de radios muy distintos es muy peligrosa. En la práctica, el primer paso consiste en determinar el desnivel entre dos puntos que se quieran unir, así tendremos una idea de la pendiente que, si es excesiva, será necesario ampliar su recorrido para disminuirla.

Fijación de Puntos de Rasante y Perfiles Transversales

El primer caso es que coincidan la rasante, su perpendicular y la curva de nivel. El segundo caso, la intersección del perfil transversal con la rasante coincide con la curva del nivel. En este caso no existe problema alguno para representar en el terreno.

Rasante

La misión de la rasante es mejorar las condiciones naturales del terreno. Por una parte, disminuye las pendientes más acentuadas y, por otra, aumenta la longitud de los tramos rectos al disminuir su número y, por tanto, el de los cambios de rasante. Debe tenerse en cuenta para el trazado la comodidad del camino, la economía y la funcionalidad. Desmontar y terraplenar abundantemente para conseguir pendientes suaves, uniformes y de gran longitud.

Los caminos forestales son proyectados para velocidades reducidas y prevalecen criterios de economía y funcionalidad. Lo más deseable es que las líneas de la rasante y el perfil original del terreno difiriesen lo menos posible, haciendo mínimo el movimiento de tierras. Otras consideraciones son:

• Se procurará que las superficies correspondientes a desmontes sean lo más parecidas a los terraplenes. De esta forma, podrán emplearse las tierras desmontadas para terraplenes.
• Es más cómodo y barato desmontar que terraplenar, por lo que sería preferible que el desmonte supere al terraplén.
• Los cambios de rasante se harán en desmonte siempre que sea posible y deben evitarse en las alineaciones curvas.
• Recomendable evitar las rasantes horizontales en los desmontes para facilitar la evacuación de agua en cunetas.

Cunetas

Dentro del drenaje longitudinal se encuentra constituido por cunetas y drenes subterráneos. Las cunetas deben situarse en los casos de desmonte y media ladera. También son necesarios en terreno llano y en otros casos particulares como las cunetas guarda y de protección.