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Uso de suelos estabilizados con emulsión asfáltica como parte de la estructura vial en carreteras terciarias y vecinales

Abstract:

En el presente trabajo de investigación se examina la viabilidad del uso de emulsión asfáltica como estabilizante en carreteras terciarias, las cuales comúnmente se encuentran conformadas con una capa de grava-arcilla como superficie de rodadura. El estudio fue realizado en la provincia del Azuay con datos aportados por la Prefectura de la provincia. Con el objeto de analizar la viabilidad se propusieron dos enfoques. Con el primer enfoque se identificó el estado del arte respecto a bibliografía existente como criterios para estabilización, casos de aplicación en la región y normativas vigentes de diferentes países. El segundo enfoque consistió en medir el desempeño funcional y estructural de carreteras estabilizadas realizadas con anterioridad. Para la evaluación funcional se optó por realizar ensayos del Índice de Condición del Pavimento (PCI), el cual se basa en obtener un valor de la observación directa de patógenos presentes en la superficie del pavimento. Mientras tanto, para la evaluación estructural se realizaron ensayos de deflectometría con ayuda de la Viga Benkelman. Para cumplir el estudio mencionado se tomaron las carreteras Ricaurte-Llacao y Monay-El Valle a las que previamente se les realizó este tipo de estabilización en el año 2019. Los resultados obtenidos para comprobar la viabilidad de la tecnología arrojaron resultados diversos. Según la revisión bibliográfica, la técnica de estabilización es muy usada en carreteras dentro del país y la región, especialmente en carreteras terciarias donde al aumentar la capacidad de las capas granulares se puede hacer uso de capas de rodadura de poco espesor. En lo que respecta a normativas, se restringe al tipo de suelo que debería usarse para mezclarlo con emulsión, especialmente en lo que se refiere a límites líquidos con valores máximos de entre 20 y 40, y límites plásticos de entre 9 a 18. Sin embargo, este es un campo en donde se recomienda profundizar la investigación para cada caso con el fin de determinar la mejoría real del suelo. En la segunda parte del presente trabajo, en cuanto al desempeño funcional de las vías estudiadas, los resultados muestran para la carretera Ricaurte-Llacao un PCI igual a 48 que corresponde al estado “Regular”; para la carretera Monay-El Valle un valor de PCI igual a 60 que corresponde al estado “Bueno”. Al analizar los tipos de falla y sus causas, se determinó que muchas no dependen de la capa estabilizada, sino de la capa de rodadura y del incremento del tránsito. Con respecto a la evaluación estructural, se determinó que los valores de las deflexiones recuperables máximas en las carreteras se encuentran por debajo de los límites establecidos por varios autores. Se determinó además el número estructural de la capa estabilizada con emulsión asfáltica de las carreteras analizadas, resultando valores de 1.11 para un espesor de 10 cm y 1.7 para un espesor de 15 cm, estos valores resultan mayores que los valores que se esperarían para una capa base de material granular, permitiendo confirmar que el desempeño estructural de las carreteras ha mejorado. Finalmente, al realizar un análisis comparativo de costos resulta más económico colocar una base estabilizada con emulsión asfáltica que una base de material granular, tomando en consideración la capacidad estructural que brinda cada capa. Tras analizar todas estas variables se puede concluir que es viable este tipo de estabilización para carreteras de tercer orden, sin embargo, se recomienda realizar los ensayos correspondientes que ayuden a cuantificar las mejoras del suelo estabilizado en particular