Bases y subbases estabilizadas granulométricamente

Las vías no pavimentadas pueden ofrecer como capa de rodamiento una capa estabilizada granular o ligada rígida. Los pavimentos de mampuestos pueden materializarse con los diversos elementos que se abordaron en los más recientes artículos de esta sección (Artículos 021, 022 y 023), sobre bases granulares o ligadas rígidas.

Los pavimentos rígidos poseen como superficie de rodamiento una losa de hormigón y suelen materializarse sobre bases ligadas rígidas para impedir la erosión en sectores de juntas y ante potenciales fisuras; aunque existen casos en los cuales se emplean con bases granulares. Los pavimentos semirrígidos poseen una capa de rodamiento asfáltica sobre una base ligada rígida. Los pavimentos semiflexibles poseen una capa de rodamiento asfáltica de más de 15 cm sobre una base granular. Finalmente, los pavimentos flexibles poseen una capa de rodamiento asfáltica de menos de 15 cm sobre una base granular (AASHTO, 1993).

Como puede observarse entonces, gran parte de la condición de un paquete y del modelo aplicable para su análisis estructural, se deben a las características fundamentales de su base, y no solo de las de su capa de rodamiento. A esto debería agregarse lo que en ese sentido aportaría también la potencial presencia de alguna subbase, constituida con particularidades de las mencionadas.

1. Tipologías de Capas y Aditivos Químicos

Están entonces por un lado las capas ligadas rígidas. Se trata de capas de suelos finos o con alguna presencia de material granular, pero en las cuales la respuesta modular depende del aditivo químico que se aporta dado que se lo realiza en contenidos importantes. En la actualidad estos aditivos químicos pueden ser el cemento, la cal u otros productos hidraulizantes, adicionados de manera única o en forma combinada.

También en dichas bases puede encontrarse presencia de ligante asfáltico, como es el caso de las que se constituyen con RAP (Reclaimed Asphalt Pavement), pero con un comportamiento estructural que sigue respondiendo principalmente a los aditivos químicos. En otras ocasiones es probable considerar en las mismas el uso combinado con algunos estabilizantes iónicos de suelos, que permiten similares respuestas modulares, pero con menores contenidos de los aditivos químicos (Rivera et al., 2016a).

Por el otro lado, se tendría a las capas granulares. En resumidas cuentas, dichas bases podrían estar constituidas básicamente por los mismos materiales, pero con contenidos tan bajos de aditivos químicos que provocan que el comportamiento estructural solo se deba a la componente granular de la mezcla (contacto entre granos, sin incidencia notoria del ligante).

2. El Principio de la Estabilización Granulométrica

La manera tradicional de lograr esa respuesta estructural a nivel de subbase y de base es mediante la estabilización granulométrica.

Figura 1. Construcción de una capa de estabilizado granulométrico en obra vial.

Dicha estabilización se logra cuando el contacto entre las partículas granulares es el mayor posible, lo cual puede entenderse cuando se modeliza al material como constituido por tres fracciones: gruesa, intermedia y fina.

1. Fracción Gruesa: Establece los puntos de contacto iniciales.
2. Fracción Intermedia: Se ubica en los huecos dejados por el acomodamiento de la fracción gruesa.
3. Fracción Fina: Llena exactamente los intersticios restantes.

Se logra así el acomodamiento que se observa en la Figura 2, que sería el que lleva a la mayor densidad, pues cada fracción llena los huecos que dejan las inmediatas superiores.

3. Modelos Matemáticos y Curvas de Densidad

Este es un problema de acomodamiento volumétrico. Pero si la densidad de las fracciones es coincidente, el problema de volumen puede traducirse a un problema de pesos. Diversos investigadores han generado modelos de esas curvas granulométricas en peso:

• Curva simple de Fuller: Basada en el tamaño de la mayor partícula.
• Modelo de Dolomey: Agrega un parámetro de trabajabilidad debido a la textura de los agregados.

Figura 3. Curvas de máxima densidad en una estabilización: Representación aritmética/logarítmica.

Basadas en estos conceptos, las reparticiones viales generan curvas límites. En la Tabla 1 se vuelcan dichas curvas de acuerdo con lo establecido por el Pliego de Especificaciones Técnicas de la DNV (1998).

Conclusiones y Recomendaciones Técnicas

Como un último comentario, cabe señalar que cuando las densidades de las distintas fracciones no son lo suficientemente coincidentes, el problema volumétrico no puede solucionarse directamente con las curvas generadas por pesos. Por esto, las curvas límites se pueden seguir utilizando, pero los pasantes en cada fracción deben ser corregidos por las densidades puestas en juego.

Lo señalado no siempre se tiene en cuenta, razón por la que se recomienda prestar especial atención en tal sentido al llevar adelante los análisis correspondientes en cada caso en particular.

Nos seguimos leyendo.