LABORATORIO DE MECÁNICA DE SUELOS
Santiago, Chile
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Estudio CBR para Diseño Vial en Santiago: Criterios de Subrasante y Control de Compactación

En la ampliación del corredor de Vicuña Mackenna detectamos una subrasante limosa que perdía resistencia con apenas un 2% de humedad extra. Ese tipo de situaciones son las que definen un proyecto vial en Santiago, donde la geología aluvial de la cuenca entrega suelos finos muy sensibles al agua de riego y a las napas colgadas del Mapocho. El ensayo CBR (California Bearing Ratio) mide justamente esa capacidad de soporte en condiciones controladas de compactación y saturación, siguiendo la metodología del Manual de Carreteras Vol. 8 y la norma NCh 1852. Para obras en sectores como Quilicura, donde predominan los limos orgánicos, solemos complementar el perfil de resistencia con un ensayo de granulometría que aclara la fracción fina y anticipa el comportamiento drenante. El equipo de laboratorio ejecuta el procedimiento completo: compactación dinámica a cinco niveles de energía, inmersión durante 96 horas y medición de la expansión, antes de llevar la muestra a la prensa de penetración.

Un CBR de inmersión inferior a 6% en suelos finos de la cuenca de Santiago obliga a estabilizar con cal o a proyectar un mejoramiento de subrasante de al menos 30 cm.

Metodología y alcance

El desarrollo vial de Santiago no se entiende sin las autopistas urbanas que perforaron la ciudad en los 2000. Esa experiencia dejó una lección técnica: la grava aluvial de la terraza del río resiste bien, pero los depósitos de ceniza volcánica en La Florida o Puente Alto exigen un ajuste fino del CBR de diseño. El procedimiento que aplicamos parte de la norma, pero incorpora lo que hemos aprendido en obra: la energía de compactación debe replicar el equipo que usará el contratista, sea rodillo pata de cabra o compactador liso vibratorio. Tomamos la muestra alterada en sacos desde la calicata exploratoria, la fraccionamos bajo malla de 20 mm y moldeamos tres probetas con humedades escalonadas respecto a la óptima del Proctor. La clave está en la inmersión; medimos el hinchamiento cada 24 horas con trípode de deformación, porque un suelo que expande más del 2% en Santiago Centro suele generar fisuras longitudinales en la carpeta asfáltica a los dos años. Cuando el material tiene bolones, coordinamos con la prospección mediante calicatas para obtener muestra representativa del horizonte de fundación.
Estudio CBR para Diseño Vial en Santiago: Criterios de Subrasante y Control de Compactación

Contexto geotécnico local

La diferencia entre un proyecto en Huechuraba y uno en Maipú es abismal en términos de CBR. En Huechuraba, la grava arenosa densa de la formación aluvial entrega valores sobre 50% sin mayor complicación. En Maipú, en cambio, los limos arcillosos de la depresión del río Mapocho no superan el 5% cuando se saturan. El riesgo más común que vemos en laboratorio es que la muestra se tome en verano, con el suelo seco y agrietado, y el CBR resulte engañosamente alto. Luego, en invierno, con la napa a 80 cm, la base granular se contamina de finos y el pavimento flexible se deforma en menos de tres temporadas. Por eso insistimos en la inmersión completa: el ensayo debe representar la condición más desfavorable. Otro riesgo silencioso es la expansión diferencial; en suelos con presencia de arcilla montmorillonítica del sector de La Reina, hemos medido hinchamientos de hasta 4 mm que, sin tratamiento, levantan soleras y agrietan la losa de hormigón. El CBR de diseño debe considerar esa expansión y castigar el valor de soporte en consecuencia.

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Marco normativo

NCh 1852: Ensayo de Razón de Soporte de Suelos (CBR), Manual de Carreteras Vol. 8, LNV 92: Método para determinar la Razón de Soporte, NCh 1852: Método de ensayo normalizado para la Razón de Soporte de California (CBR) en suelos compactados en laboratorio, NCh 1534/2: Compactación - Parte 2: Proctor modificado, Manual de Carreteras Vol. 3: Instrucciones y Criterios de Diseño.

Servicios técnicos asociados

01

Proctor Modificado (DMC)

Determinamos la humedad óptima y la densidad máxima compactada seca del suelo, requisito previo para moldear las probetas del CBR a la energía de compactación especificada en el proyecto vial.

02

Ensayo CBR con Inmersión

Ejecutamos el ciclo completo de 96 horas de saturación con registro diario de expansión. La penetración se realiza en prensa calibrada con anillo de carga de 50 kN y medición electrónica de desplazamiento.

03

Granulometría por Lavado y Tamizado

Clasificamos el material de subrasante según AASHTO y USCS. La fracción bajo malla N°200 es determinante para predecir la susceptibilidad al congelamiento y el drenaje de la estructura de pavimento.

04

Diseño de Espesores de Pavimento

Con el CBR de diseño, calculamos los espesores de base granular, base estabilizada y carpeta asfáltica según el método AASHTO 93 y el catálogo del Manual de Carreteras, ajustando por tránsito equivalente (EE) y clima.

Parámetros típicos

ParámetroValor típico
Norma de ensayoNCh 1852, LNV 92 (Manual de Carreteras Vol. 8)
Tipo de muestraAlterada, fracción bajo malla 20 mm (la normativa técnica aplicable)
Energías de compactación12, 25 y 56 golpes por capa (Proctor modificado)
Condición de ensayoPenetración tras 96 horas de inmersión en agua
Medición complementariaExpansión libre con trípode y dial de 0.01 mm
Velocidad de penetración1.27 mm/min (pistón de 49.6 mm de diámetro)
Rango típico en gravas aluvialesCBR > 40% al 95% de la DMC
Rango típico en suelos finosCBR entre 2% y 8% en condición saturada

Preguntas frecuentes

¿Cuánto cuesta un ensayo CBR en Santiago y qué incluye el precio?
¿Qué diferencia hay entre el CBR de laboratorio y el CBR in situ?

El CBR de laboratorio se ejecuta sobre muestra alterada que compactamos a la humedad óptima del Proctor, y luego se satura durante 96 horas para simular la condición más desfavorable de humedad en servicio. El CBR in situ, en cambio, mide directamente sobre el terreno natural con un pistón portátil y sin control previo de compactación. En Santiago, para diseño de pavimentos estructurados, el Manual de Carreteras exige el CBR de laboratorio; el in situ lo reservamos para control de recepción de subrasante en obra.

¿Cuántas muestras se necesitan para un estudio CBR representativo de un tramo vial?

La práctica en proyectos viales de Santiago es tomar un punto de CBR cada 500 metros lineales como mínimo, siempre que la geología sea homogénea. Si el trazado cruza sectores con cambio de suelo, como el paso de la terraza aluvial a depósitos finos en la ribera del Mapocho, la frecuencia debe aumentar a un punto cada 200 metros. Cada punto requiere al menos 50 kg de muestra alterada en sacos identificados con el kilometraje y la profundidad de extracción.

Ubicación y área de servicio

Atendemos proyectos en Santiago y alrededores.

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