Su aplicación permite obtener parámetros confiables para estudios geotécnicos, diseño de pavimentos, estabilidad de taludes, control de compactación y evaluación de materiales de préstamo. Además, el manual armoniza prácticas técnicas con normas internacionales, promoviendo resultados reproducibles y comparables entre proyectos viales.

Este documento es una herramienta indispensable para ingenieros civiles, laboratoristas, supervisores de obra y estudiantes, ya que consolida metodologías esenciales para la correcta ejecución de ensayos de suelos en el ámbito de la ingeniería de carreteras.

Volumen 4S: Contenido del Manual de Ensayos relacionados con Suelos

Este volumen desarrolla 8 secciones correspondientes a ensayos de suelos, principalmente en obras de infraestructura vial, aunque en su mayoría están basados en normas internacionales por lo que su aplicación puede realizarse en otros ámbitos; a continuación, damos una descripción sucinta y el detalle de ensayos contenidos en cada sección:

1. Métodos de descripción e investigación de suelos

Los métodos de descripción e investigación de suelos constituyen la base técnica para la identificación, clasificación y evaluación del comportamiento geotécnico de los materiales. Estos procedimientos permiten caracterizar el suelo desde el punto de vista visual, táctil y mecánico, integrando observaciones de campo con resultados de laboratorio para establecer parámetros confiables de diseño y control de calidad.

La investigación geotécnica comprende técnicas de exploración como calicatas, perforaciones, muestreo representativo y ensayos in situ, cuyo objetivo es obtener información estratigráfica y propiedades del terreno.

La aplicación sistemática de estos métodos garantiza una adecuada interpretación del perfil del suelo, minimizando riesgos asociados a asentamientos, fallas estructurales y deterioro prematuro de pavimentos. En el ámbito de la ingeniería vial, su correcta ejecución es esencial para el diseño seguro y económico de obras de infraestructura, así como para la toma de decisiones durante la construcción y mantenimiento de carreteras. A continuación, detallamos loes métodos que se desarrollan en este apartado:

– Descripción e identificación de suelos (procedimiento visual y manual) (ASTM D2488)
– Recomendaciones generales para suelos y sus aplicaciones como materiales de construcción
– Investigación de suelos y rocas para propósitos de ingeniería (ASTM D420 AASHTO T86)

2. Procedimientos para preparación, toma y transporte de muestras

Los procedimientos para la preparación, toma y transporte de muestras de suelos son etapas críticas dentro de la investigación geotécnica, ya que garantizan que los ensayos de laboratorio representen fielmente las condiciones naturales del terreno. Una muestra mal obtenida, contaminada o alterada puede generar resultados erróneos, afectando directamente la confiabilidad del diseño y el control de calidad en proyectos viales.

La toma de muestras debe ejecutarse siguiendo técnicas estandarizadas que preserven la estructura, humedad y composición del suelo, diferenciando entre muestras alteradas y no alteradas según el tipo de ensayo requerido. Asimismo, la preparación de las muestras implica procesos controlados de secado, cuarteo, almacenamiento y rotulado, orientados a mantener su trazabilidad y evitar modificaciones en sus propiedades físicas y mecánicas.

El transporte adecuado desde el sitio de muestreo hasta el laboratorio constituye un factor determinante para conservar la integridad del material, requiriendo envases apropiados, protección contra vibraciones, cambios de temperatura y pérdida de humedad. La aplicación rigurosa de estos procedimientos asegura resultados reproducibles y técnicamente válidos, fundamentales para la caracterización del suelo, el diseño de pavimentos y la evaluación de la estabilidad de obras de infraestructura vial. Los procedimientos que se desarrollan en este apartado son los siguientes:

– Conservación y transporte de muestras de suelos (ASTM D4220)
– Procedimientos para la preparación de muestras de suelos por cuarteo (AASHTO T248)
– Obtención de muestras para probetas de ensayo mediante tubos de pared delgada (ASTM D1587 AASHTO T207)
– Preparación en seco de muestras de suelo para análisis granulométrico y determinación de las constantes físicas (ASTM D421 ASTM D2217 AASHTO T87)
– Preparación de muestras húmedas de suelo para análisis granulométrico y determinación de las constantes físicas (ASTM D2217)
– Perforación con brocas de diamante para investigaciones en el sitio (ASTM D2113)
– Muestreo de suelos mediante tubo con camisa interior de anillos (ASTM D3550)
– Investigación y muestreo de suelos mediante barrenas con vástago hueco (AASHTO T251)
– Método de penetración normal y muestreo con tubo partido de los suelos (ASTM D1586 AASHTO T206)
– Toma de muestras superficiales de suelo inalterado (NLT 203)

3. Ensayos de caracterización de suelos

Los ensayos de caracterización de suelos constituyen el conjunto de procedimientos destinados a determinar las propiedades físicas e índices que definen la naturaleza y comportamiento básico de un material geotécnico. Estos ensayos permiten identificar, clasificar y evaluar la aptitud de los suelos para su uso en obras de infraestructura vial, proporcionando parámetros esenciales para el diseño de pavimentos, control de compactación y selección de materiales de construcción.

A través de pruebas normalizadas —como análisis granulométrico, límites de Atterberg, contenido de humedad, densidad natural y peso específico— se obtiene una descripción cuantitativa del suelo que facilita su clasificación dentro de sistemas geotécnicos reconocidos. Esta información es fundamental para anticipar su respuesta frente a cargas, cambios de humedad y condiciones ambientales, factores que influyen directamente en la estabilidad y desempeño de la estructura vial.

La correcta ejecución de los ensayos de caracterización garantiza uniformidad en los resultados, reproducibilidad entre laboratorios y confiabilidad en la toma de decisiones técnicas. En el ámbito de la ingeniería de carreteras, estos procedimientos representan la base del control de calidad de materiales y del análisis geotécnico preliminar, permitiendo diseñar soluciones seguras, eficientes y económicamente viables. A continuación, mostramos los ensayos que se desarrollan en este apartado del manual técnico:

– Determinación en laboratorio del contenido de agua (humedad) de suelo, roca y mezclas de suelo-agregado (ASTM D2216)
– Análisis granulométrico por tamizado (ASTM D422 AASHTO T88)
– Análisis granulométrico por medio del hidrómetro (ASTM D422)
– Determinación del límite líquido de los suelos (ASTM D4318 AASHTO T89)
– Determinación del límite plástico e índice de plasticidad (ASTM D4318 AASHTO T90)
– Determinación de los factores de contracción de los suelos (ASTM D427 AASHTO T92)
– Determinación del peso específico de los suelos (ASTM D854 AASHTO T100)
– Método para determinar el equivalente de arena (ASTM D2419)
– Determinación del contenido orgánico en suelos mediante pérdida por ignición (asstho T267)
– Permeabilidad de suelos granulares (carga constante) (ASTM D2434 AASHTO T215)
– Determinación del PH de los suelos (ASTM G51)
– Evaluación y determinación de suelos expansivos (ASTM D4546 AASHTO T258)

4. Ensayos de resistencia y deformabilidad de suelos

Los ensayos de resistencia y deformabilidad de suelos tienen como objetivo evaluar la capacidad del material para soportar cargas y su comportamiento frente a esfuerzos aplicados, aspectos fundamentales para el diseño geotécnico de obras viales. Estos ensayos permiten determinar parámetros mecánicos como la resistencia al corte, cohesión, CBR, ángulo de fricción interna, módulo de deformación y capacidad portante, los cuales controlan la estabilidad de terraplenes, subrasantes y estructuras de pavimento.

A través de procedimientos normalizados de laboratorio e in situ —como ensayos triaxiales, corte directo, compresión no confinada y pruebas de soporte relativo— se simulan condiciones de carga representativas del servicio real. Los resultados obtenidos permiten predecir asentamientos, deformaciones permanentes y posibles mecanismos de falla, proporcionando una base técnica sólida para el análisis de estabilidad y desempeño estructural.

La correcta interpretación de estos ensayos es esencial para garantizar la seguridad, durabilidad y eficiencia de las infraestructuras viales. En ingeniería de carreteras, su aplicación sistemática reduce la incertidumbre en el comportamiento del suelo, optimiza el diseño de pavimentos y contribuye a una gestión adecuada del riesgo geotécnico durante la construcción y operación del proyecto vial. A continuación, detallamos todos los ensayos que se desarrollan individualmente en el manual:

– Ensayo de compactación considerando familias de curvas método de un punto (AASHTO T272)
– Relaciones de peso unitario-humedad en suelos – método estándar (ASTM D698 AASHTO T99)
– Relaciones de peso unitario – humedad en los suelos – método modificado (ASTM D422 AASHTO T180)
– Determinación de la relación de soporte del suelo en el laboratorio (CBR de laboratorio) (ASTM D1883 AASHTO T193)
– Determinación del valor de resistencia R y de la presión de expansión de suelos compactados (ASTM D2844 AASHTO T190)
– Mediciones de la presión de poros (AASHTO T252)
– Consolidación unidimensional de los suelos (ASTM D2435 AASHTO T216)
– Compresión inconfinada en muestras de suelos (ASTM D2126 AASHTO T208)
– Parámetros de resistencia del suelo mediante compresión triaxial (ASTM D2850 AASHTO T234)
– Determinación de la resistencia al corte método de corte directo (CD) (consolidado drenado) (ASTM D3080 AASHTO T236)
– Resistencia no drenada en especímenes de rocas mediante compresión triaxial sin medir presiones de poros (ASTM 2664 AASHTO T226)
– Modulo resiliente de suelos de subrasante (AASHTO T274)
– Determinación de la succión de un suelo con el método del papel de filtro (AASHTO T273)

5. Ensayos de verificación y monitoreo en sitio (campo)

Los ensayos de verificación y monitoreo en sitio constituyen herramientas fundamentales para el control de calidad y la evaluación del comportamiento real de los suelos durante la construcción de obras viales. A diferencia de los ensayos de laboratorio, estas pruebas se ejecutan directamente en campo, permitiendo validar las condiciones de compactación, capacidad portante, humedad y respuesta estructural del terreno bajo condiciones operativas.

Estos procedimientos incluyen técnicas de medición in situ orientadas a comprobar que los materiales colocados cumplen con las especificaciones de diseño y los criterios técnicos establecidos. Asimismo, el monitoreo continuo del comportamiento del suelo durante la ejecución de la obra permite detectar variaciones en sus propiedades, prevenir fallas prematuras y ajustar oportunamente los procesos constructivos.

La aplicación sistemática de ensayos de campo garantiza la trazabilidad del control de calidad, mejora la confiabilidad del proyecto y reduce riesgos asociados a asentamientos diferenciales, pérdida de capacidad estructural o deterioro temprano del pavimento. En el ámbito de la ingeniería de carreteras, estos ensayos representan un vínculo esencial entre el diseño teórico y el desempeño real de la infraestructura. A continuación, detallamos puntualmente los ensayos que se desarrollan en este apartado:

– Verificación del peso unitario del suelo, método del cono de arena (ASTM D1556 AASHTO T191)
– Verificación del peso unitario del suelo en el terreno, método del cilindro penetrante (AASHTO T204)
– Determinación de la humedad en suelos mediante un probador con carburo de calcio (Speedy) (AASHTO T217)
– Ensayo de placa de carga estática no repetida, para emplear en la evaluación y diseño de pavimentos (AASHTO T222)
– Ensayo de placa de carga repetida, para emplear en la evaluación y diseño de pavimentos flexibles (AASHTO T221)
– Peso unitario del suelo en el terreno método del balón de caucho (ASTM D2167 AASHTO T205)
– Peso unitario del suelo y del suelo-agregado en el terreno mediante métodos nucleares (ASTM 2922 AASHTO T238)
– Determinación de la humedad equivalente de suelos en el terreno (AASHTO T93)
– Tasa de infiltración de agua en el terreno empleando infiltrómetros de anillo doble (ASTM D3385)
– Relación de soporte del suelo en el terreno (CBR «in situ») (ASTM D4429)
– Ensayo de corte sobre suelos cohesivos en el terreno, usando la veleta (AASHTO T223)
– Instalación, monitoreo y procesamiento de datos de inclinómetro de recorrido para taludes (AASHTO T254)

6. Estabilización de suelos con mezclas de suelo-cal

La estabilización de suelos con cal es un procedimiento de mejoramiento geotécnico ampliamente utilizado en ingeniería vial para incrementar la capacidad portante, reducir la plasticidad y mejorar la estabilidad volumétrica de suelos finos. Este proceso se basa en reacciones químicas entre la cal y los minerales arcillosos del suelo, que producen floculación, aglomeración y cementación progresiva, modificando favorablemente sus propiedades mecánicas e hidráulicas.

Las mezclas suelo-cal permiten transformar materiales originalmente inadecuados en capas estructurales aptas para subrasantes y bases estabilizadas, disminuyendo la susceptibilidad a la humedad y la deformación permanente bajo cargas repetidas. La efectividad del tratamiento depende de factores como el tipo de suelo, contenido de cal, humedad de mezcla, energía de compactación y condiciones de curado, los cuales deben controlarse mediante ensayos normalizados de laboratorio y verificación en campo.

En proyectos de carreteras, la estabilización con cal representa una solución técnica y económicamente eficiente para optimizar el uso de materiales locales, mejorar la durabilidad del pavimento y reducir costos de construcción. Su correcta aplicación exige un control riguroso de dosificación, mezcla y ejecución, asegurando que el comportamiento del suelo tratado cumpla con los requisitos estructurales y de servicio establecidos en las especificaciones técnicas. Entre los ensayos relacionados con estabilización de suelos con mezclas de Suelo – Cal, se desarrollan los siguientes:

– Resistencia de mezclas de suelo cal (AASHTO T220)
– Determinación por titulación del contenido de cal en suelos tratados con cal (AASHTO T232)
– Contenido de cal en mezclas suelo-cal no curadas (ASTM D3155)
– Expansión unidimensional, contracción y presión de levantamiento en mezclas de suelo-cal (ASTM D3877)
– Preparación en el laboratorio de mezclas de suelo-cal empleando una mezcladora mecánica (ASTM D3155g)

7. Estabilización de suelos con mezclas de suelo-cemento

La estabilización de suelos con cemento es una técnica de mejoramiento mecánico ampliamente empleada en la ingeniería de carreteras para incrementar la resistencia, rigidez y durabilidad de materiales naturales utilizados en subrasantes, subbases y bases estabilizadas. El proceso consiste en la incorporación controlada de cemento Portland al suelo, generando reacciones de hidratación que producen una matriz cementante capaz de unir las partículas y formar una estructura más densa y estable.

El tratamiento suelo-cemento reduce la deformabilidad, la susceptibilidad al agua y la pérdida de capacidad estructural bajo cargas repetidas, mejorando significativamente el desempeño del pavimento a lo largo de su vida útil. La efectividad del sistema depende de una adecuada selección del suelo, dosificación del cemento, control del contenido de humedad, homogeneidad de la mezcla y correcta compactación y curado, factores que deben verificarse mediante ensayos de laboratorio y control en campo.

En proyectos viales, esta técnica permite aprovechar materiales locales, optimizar costos de construcción y aumentar la capacidad estructural de la plataforma, constituyéndose en una alternativa técnica eficiente para el mejoramiento de suelos problemáticos. Su aplicación requiere un estricto control de calidad para garantizar que las propiedades del material estabilizado cumplan con los criterios de diseño y las especificaciones técnicas establecidas. Entre los ensayos relacionados con estabilización de suelos con mezclas de Suelo – Cemento, se desarrollan los siguientes:

– Método para dosificar bases y gravas tratadas con cemento
– Método de control de bases y gravas tratadas con cemento
– Método para determinar el contenido de cemento por titulación en mezclas estabilizadas con cemento
– Método para evaluar el uso de estabilizadores químicos (ASTM D4601)
– Relaciones humedad-peso unitario de mezclas de suelo cemento (ASTM D558)
– Humedecimiento y secado de mezclas de suelo cemento compactadas (ASTM D559 AASHTO T135)
– Preparación en el laboratorio de probetas de suelo cemento (ASTM D1632)
– Resistencia a la compresión de cilindros preparados de suelo cemento (ASTM D1633)
– Contenido de cemento en mezclas frescas de suelo cemento (ASTM D2901)
– Contenido de cemento en mezclas endurecidas de suelo-cemento (ASTM D806 AASHTO T144)

8. Otros métodos de estabilización de suelos

Además de los métodos tradicionales de estabilización con cal y cemento, existen diversas técnicas de mejoramiento de suelos orientadas a modificar sus propiedades físicas y mecánicas para cumplir con los requisitos estructurales de obras viales. Estos métodos incluyen la estabilización mecánica, el uso de aditivos químicos, polímeros, emulsiones asfálticas, cenizas, escorias industriales y materiales geosintéticos, entre otros, cuya selección depende de la naturaleza del suelo, las condiciones ambientales y las exigencias del proyecto.

El objetivo de estas técnicas es incrementar la resistencia al corte, reducir la plasticidad y la expansividad, mejorar la capacidad portante y disminuir la susceptibilidad a la humedad. Algunos métodos actúan mediante refuerzo físico, otros por reacciones químicas o por la modificación de la estructura granular del material, generando suelos más estables y durables frente a cargas repetidas y variaciones climáticas.

La aplicación de métodos alternativos de estabilización permite optimizar el uso de recursos locales, reducir impactos ambientales y adaptar soluciones constructivas a condiciones geotécnicas específicas. En ingeniería de carreteras, su correcta evaluación y control mediante ensayos de laboratorio y verificación en campo es esencial para garantizar un desempeño estructural confiable y una vida útil adecuada de la infraestructura. A continuación, se detalla el ensayo de estabilización de suelos con emulsiones:

– Dosificación y ensayo de mezclas de suelo-emulsión (NTL 170)

Descarga del Manual de Ensayos de Suelos y Materiales para Carreteras – Suelos (ABC Bolivia)

A continuación, pueden obtener el: Manual de Ensayos de Suelos y Materiales para Carreteras – Suelos de la Administradora Boliviana de Carreteras (ABC), este es un documento técnico esencial para ingenieros civiles, laboratoristas y estudiantes que trabajan en geotecnia y construcción vial. Este manual reúne procedimientos normalizados de laboratorio y campo utilizados en la caracterización, control de calidad y evaluación de suelos aplicados a proyectos carreteros.

Este material sirve como referencia para estudios geotécnicos, diseño de pavimentos, control de compactación y verificación de materiales de obra, alineado con prácticas utilizadas en proyectos de infraestructura vial en Bolivia u otros proyectos.

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En el ámbito de la ingeniería civil y la infraestructura vial, el control adecuado del hormigón es clave para asegurar la resistencia, durabilidad y desempeño estructural de pavimentos rígidos, obras de drenaje, puentes y estructuras complementarias. Por ello, este manual se convierte en una herramienta indispensable para ingenieros civiles, laboratoristas, supervisores de obra y estudiantes, ya que sirve como referencia técnica alineada con las prácticas y especificaciones adoptadas por la ABC en proyectos carreteros a nivel nacional; por otra parte, también puede utilizarse como referencia en otros ámbitos u proyectos puesto que los ensayos respetan el estándar del ASTM.

Volumen 4H: Contenido del Manual de Ensayos relacionados con Hormigones

El presente manual técnico en su volumen 4, viene acompañado de la letra H, el correspondiendo al tomo relacionado con el Hormigón u otros materiales que lo componen, a continuación, se numeran varios grupos que comprenden el mencionado tomo:

1. Ensayos en Áridos

Los áridos constituyen uno de los componentes fundamentales del hormigón, representando la mayor proporción de su volumen y ejerciendo una influencia directa en sus propiedades mecánicas, durabilidad, trabajabilidad y comportamiento a largo plazo. En proyectos viales (carreteras), la correcta selección y control de los áridos es crítica para garantizar el adecuado desempeño del hormigón en pavimentos rígidos, estructuras de drenaje, obras de arte (mayor o menor) y elementos estructurales sometidos a condiciones severas de carga y ambiente.

El presente apartado establece los ensayos y procedimientos técnicos necesarios para la caracterización física, granulométrica y de calidad de los áridos finos y gruesos, conforme a los lineamientos técnicos adoptados por la Administradora Boliviana de Carreteras (ABC). Estos ensayos permiten verificar el cumplimiento de requisitos tales como gradación, limpieza, resistencia, forma, absorción y durabilidad, asegurando la compatibilidad de los materiales con los criterios de diseño y las especificaciones técnicas vigentes.

La aplicación sistemática de los ensayos de áridos descritos en este manual constituye una herramienta esencial para el control de calidad de materiales, la optimización de las mezclas de hormigón y la prevención de fallas prematuras en la infraestructura vial, contribuyendo así a la seguridad, vida útil y sostenibilidad de las obras carreteras. A continuación se detallan los ensayos que se desarrollan:

– Método para extraer y preparar muestras (ASTM C75 AASHTO T2)
– Método para el cuarteo de muestras (ASTM C702 AASHTO T248)
– Método para determinar el contenido de partículas desmenuzables (ASTM C142 AASHTO T112)
– Método para tamizar y determinar la granulometría (ASTM C136 AASHTO T27)
– Contenido aproximado de materia orgánica en arenas usadas en la preparación de morteros y hormigones (ASTM C40 AASHTO T21)
– Método para determinar el material fino menor que 0,075 mm (ASTM C117 AASHTO T11)
– Contenido total de agua de los áridos por secado (ASTM C566)
– Métodos para determinar la densidad aparente (ASTM E30 ASTM C29)
– Método para determinar la densidad real, la densidad neta y la absorción de agua en áridos gruesos (ASTM C127 AASHTO T85)
– Método para determinar la densidad real, la densidad neta y la absorción de agua en áridos finos (ASTM C128 AASHTO T84)
– Método para determinar el desgaste mediante la Maquina de los Ángeles (ASTM C131 AASHTO T96)
– Método para determinar el índice de trituración (BS-812-75)
– Método para determinar el equivalente de arena (ASTM D2419)
– Método de los sulfatos para determinar la desintegración (ASTM C88 AASHTO T104)
– Cantidad de partículas livianas en los áridos (ASTM C123 AASHTO T113)
– Humedad superficial en áridos finos (ASTM C70 AASHTO T142)
– Índice de durabilidad de áridos (ASTM D3744 AASHTO T210)
– Porcentaje de caras fracturadas en los áridos (D5821 NTL 358)
– Coeficiente de friabilidad de los áridos (UNE 83115)
– Método para determinar el coeficiente volumétrico medio de los áridos gruesos
– Índice de aplanamiento y de alargamiento de los áridos para carreteras (NTL 354)
– Índice de forma y de textura de las partículas de árido (ASTM D3398)
– Método para determinar el contenido de cloruros y sulfatos (ASTM D1411)
– Determinación cuantitativa de los compuestos de azufre en los áridos (UNE 83211)
– Determinación de la reactividad árido /alcali (método químico) (ASTM C289)
– Valoración de elementos arcillosos en los materiales finos por medio del azul de metileno (NTL 171)

2. Ensayos en Cementos y Morteros

El cemento y los morteros desempeñan un rol esencial en la elaboración de hormigones y en la ejecución de diversos elementos constructivos en proyectos carreteros, ya que de sus propiedades dependen en gran medida la resistencia mecánica, durabilidad, adherencia y comportamiento reológico de las mezclas. En infraestructura vial, estos materiales son utilizados tanto en pavimentos rígidos como en obras de drenaje, estructuras de contención, obras de arte mayor/menor, elementos prefabricados y trabajos de reparación y mantenimiento.

El presente apartado contempla los ensayos y procedimientos técnicos destinados a la evaluación de la calidad del cemento y de los morteros, con el objetivo de verificar el cumplimiento de los requisitos establecidos en las especificaciones técnicas de la Administradora Boliviana de Carreteras (ABC) y en normas de referencia reconocidas. Dichos ensayos permiten controlar características fundamentales como finura, tiempo de fraguado, estabilidad volumétrica, resistencia mecánica, consistencia y adherencia, las cuales influyen directamente en el desempeño del material en obra.

La correcta aplicación de los ensayos de cementos y morteros descritos en este manual resulta indispensable para el control de calidad de los materiales, la optimización de las dosificaciones y la prevención de patologías asociadas a fallas tempranas, contribuyendo a garantizar la seguridad, funcionalidad y vida útil de las estructuras y pavimentos en proyectos carreteros. A continuación, detallamos puntualmente los ensayos que se desarrollan en este apartado:

– Muestreo y aceptación del cemento hidráulico (ASTM C183 AASHTO T127)
– Finura del cemento Portland método del aparato Blaine (ASTM C204 AASHTO T153)
– Finura del cemento Portland método del turbidímetro (ASTM C115 AASHTO T98)
– Expansión del cemento en el autoclave (ASTM C151 AASHTO T107)
– Tiempo de fraguado del cemento hidráulico método del aparato de Vicat (ASTM C191 AASHTO T131)
– Tiempo de fraguado del cemento hidráulico método de las agujas de Gillmore (ASTM C266 AASHTO T154)
– Peso específico del cemento hidráulico (ASTM C188 AASHTO T133)
– Falso fraguado del cemento Portland método de la pasta (ASTM C451 AASHTO T186)
– Calor de hidratación del cemento hidráulico (ASTM C186)
– Consistencia normal del cemento (ASTM C187 AASHTO T129)
– Mezcla mecánica de pastas de cemento hidráulico y morteros de consistencia plástica (ASTM C305 AASHTO T162)
– Exudación de pastas y morteros de cemento (ASTM C243)
– Resistencia a la compresión de morteros de cemento hidráulico (ASTM C109)
– Resistencia a la flexión de morteros de cemento hidráulico (ASTM C348)
– Fluidez de morteros de cemento hidráulico (ASTM C230 AASHTO M152)
– Contracción por secado de morteros de cemento Portland (ASTM C596)
– Resistencia a la tensión de morteros de cemento hidráulico (ASTM C190 AASHTO T132)
– Contenido de aire en morteros de cemento hidráulico (ASTM C185 AASHTO T137)
– Expansión potencial de morteros de cemento Portland expuestos a la acción de sulfatos (ASTM C452)

3. Ensayos en Hormigón

El hormigón es uno de los materiales estructurales más importantes en la infraestructura vial, debido a su capacidad portante, durabilidad y adaptabilidad frente a las condiciones de carga y ambiente propias de las carreteras. Su uso es predominante en pavimentos rígidos, losas de hormigón, obras de drenaje, estructuras de contención, puentes y demás obras que forman parte de la red vial, donde el desempeño del material resulta crítico para la seguridad y vida útil de la obra.

El comportamiento del hormigón depende directamente de la calidad de sus componentes, la dosificación, el proceso de mezclado, colocación, compactación y curado, así como del control sistemático durante su producción y ejecución. Por esta razón, el presente apartado establece los ensayos y procedimientos técnicos necesarios para la evaluación del hormigón en estado fresco y endurecido, conforme a los lineamientos y especificaciones técnicas adoptadas por la Administradora Boliviana de Carreteras (ABC) y normas técnicas de referencia.

Los ensayos descritos permiten verificar parámetros fundamentales como la consistencia, trabajabilidad, contenido de aire, resistencia mecánica, densidad y durabilidad, asegurando que el hormigón empleado cumpla con los requisitos de diseño y control de calidad exigidos en proyectos carreteros. La correcta aplicación de estos procedimientos contribuye a prevenir fallas prematuras, optimizar el desempeño estructural y garantizar la seguridad, funcionalidad y sostenibilidad de la infraestructura vial. A continuación, mostramos puntualmente los ensayos que se explican en este apartado:

– Método para extraer muestras del hormigón fresco (ASTM C172 AASHTO T141)
– Elaboración y curado en el laboratorio de muestras de hormigón para ensayos de compresión y flexión (ASTM192 AASHTO T126)
– Método para refrentar probetas (ASTM617 AASHTO T231)
– Método para determinar la docilidad mediante el Cono de Abrams (ASTM C143 AASHTO T119)
– Método para determinar la densidad aparente, el rendimiento y los contenidos de cemento y aire en el hormigón fresco (ASTM C138 AASHTO T121)
– Tiempo de flujo del hormigón a través del cono de asentamiento invertido (ASTM C1611)
– Método de ensaye a la compresión de probetas cúbicas y cilíndricas (ASTM C39 AASHTO T22)
– Ensayo acelerado para la predicción de resistencias futuras a la compresión (ASTM C1073)
– Resistencia a la compresión del hormigón usando una porción de viga rota en el ensayo de flexión (ASTM C116 AASHTO T40)
– Método de ensaye resistencia a la flexión de probetas prismáticas (ASTM C78 Y 293 AASHTO T97 Y T77)
– Método de ensaye a la tracción por hendimiento de probetas cilíndricas (ASTM C496)
– Flujo plástico del hormigón a la compresión (ASTM C512)
– Calidad del agua para hormigones (AASHTO T26)
– Toma de núcleos y vigas en hormigones endurecidos (ASTM C42 AASHTO T24)
– Medida de la longitud de núcleos de hormigón (ASTM C174 AASHTO T148)

Descarga del Manual de Ensayos de Suelos y Materiales para Carreteras: Hormigones (ABC Bolivia)

A continuación, Ponemos a disposición el: Manual de Ensayos de Suelos y Materiales para Carreteras – Hormigones, documento técnico oficial elaborado por la Administradora Boliviana de Carreteras (ABC), el cual constituye una referencia indispensable para el control de calidad de materiales en obras viales.

Este manual reúne los procedimientos estandarizados de ensayo para áridos, cementos, morteros y hormigón, aplicables a pavimentos rígidos, obras de drenaje y otras estructuras de hormigón en proyectos carreteros. Su contenido está orientado a garantizar el cumplimiento de las especificaciones técnicas vigentes, mejorar la calidad de ejecución y asegurar la durabilidad de la infraestructura vial.

El documento está dirigido a ingenieros civiles, laboratoristas de suelos y materiales, supervisores de obra, proyectistas y estudiantes de ingeniería civil, que requieren una guía técnica confiable para la correcta ejecución e interpretación de ensayos en laboratorio y campo.

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Este manual recopila de manera sistemática los procedimientos normalizados de ensayo aplicables a asfaltos, mezclas asfálticas y materiales relacionados, utilizados tanto en laboratorio como en campo, garantizando uniformidad en la ejecución, confiabilidad de resultados y cumplimiento de los estándares técnicos exigidos en proyectos carreteros.

Su aplicación es esencial en las etapas de diseño, construcción, supervisión y mantenimiento de pavimentos, siendo una herramienta de referencia obligatoria para ingenieros civiles, técnicos viales, laboratorios de control de calidad, consultores y estudiantes de ingeniería civil y carreras afines.

Volumen 4A: Contenido del Manual de Ensayos relacionados con Cemento Asfáltico (Asfalto)

Este manual técnico está dividido en 9 grupos, en cada uno se desarrollan ensayos específicos, mismos que detallamos a continuación:

1. Ensayos relacionados a los cementos asfálticos no modificados

Los cementos asfálticos no modificados son materiales ligantes de origen bituminoso ampliamente utilizados en la construcción de pavimentos flexibles, debido a su adecuada capacidad de adhesión, comportamiento viscoelástico y compatibilidad con agregados pétreos. Su desempeño estructural y funcional depende directamente de sus propiedades físicas, reológicas y térmicas, las cuales deben ser evaluadas mediante ensayos normalizados antes de su empleo en obra.

Los ensayos relacionados a los cementos asfálticos no modificados tienen como objetivo principal verificar la conformidad del material con las especificaciones técnicas vigentes, asegurar la calidad del ligante y prever su comportamiento frente a las condiciones de carga, temperatura y envejecimiento a las que estará sometido durante la vida útil del pavimento.

Estos ensayos permiten caracterizar propiedades fundamentales como la consistencia, penetración, viscosidad, punto de ablandamiento, ductilidad, susceptibilidad térmica y resistencia al envejecimiento, proporcionando parámetros clave para el diseño de mezclas asfálticas, el control de producción y la aceptación del material en proyectos carreteros.

En el marco de la normativa de la Administradora Boliviana de Carreteras (ABC), la correcta ejecución e interpretación de estos ensayos garantiza la uniformidad de criterios técnicos, la confiabilidad de los resultados y la adecuada selección de cementos asfálticos no modificados para su uso en obras viales, contribuyendo a la durabilidad, seguridad y desempeño del pavimento. A continuación, detallamos los ensayos que se desarrollan en este grupo:

– Método de muestreo (ASTM D140 AASHTO T40-78)
– Método para determinarla densidad (ASTMD71-94 AASHTO T229-97)
– Método de ensaye de penetración (ASTM D5 AASHTO T49-97)
– Método de ensaye de la mancha (AASHTO T102-83)
– Método para determinar la ductilidad (ASTM D113 AASHTO T51-00)
– Método para determinar los puntos de inflamación y combustión mediante la copa abierta de Cleveland (ASTM D1310-01 AASHTO T79-96)
– Método para determinar la solubilidad en solventes orgánicos (ASTM D2042 AASHTO T44-97)
– Método para determinar la viscosidad cinemática (ASTM D2170 AASHTO T201-01)
– Método para determinar la viscosidad mediante viscosímetros capilares de vacío (ASTM D2171 AASHTO T202-91)
– Método para determinar el punto de ablandamiento con el aparato de anillo y bola (ASTM D36 AASHTO T53-96)
– Método para determinar el punto de fragilidad Fraass (IP 80-53)
– Método para determinar el índice de susceptibilidad térmica mediante el nomograma de Heukelom
– Método superpave de medición de propiedades reológicas mediante el reómetro de corte dinámico (ASTM D7175 AASHTO TP598)
– Método superpave de envejecimiento acelerado de ligantes asfálticos en cámara a presión (PAV) (ASTM D6521 AASHTO PP 195-98)
– Método superpave para medir la viscosidad mediante el viscosímetro rotacional Brookfield (ASTM D4402-06 AASHTO TP 48)
– Método superpave para medir la rigidez en fluencia por flexión a bajas temperaturas mediante reómetro de viga de flexión (ASTM D6648-01 AASHTO TP 198)
– Método superpave para medir la deformación a la rotura en el ensaye de tracción directa (ASTM D6723-02 AASHTO TP 30)
– Método para determinar la adherencia agregado – ligante asfáltico mediante carbonato de sodio (RIEDEL – WEBER)
– Método de ensaye de película delgada (ASTM D1754 AASHTO T179-05)
– Método de ensaye de película delgada rotatoria (ASTM D2872 AASHTO T240-06)

2. Ensayos relacionados a cementos asfálticos modificados

Los cementos asfálticos modificados son ligantes bituminosos cuya composición ha sido mejorada mediante la incorporación de polímeros, aditivos elastoméricos o plastoméricos, con el propósito de optimizar su comportamiento mecánico y reológico frente a las condiciones exigentes de tránsito, temperatura y envejecimiento propias de los pavimentos modernos.

Los ensayos relacionados a cementos asfálticos modificados tienen como finalidad verificar la calidad, homogeneidad y estabilidad del ligante, así como comprobar el cumplimiento de las especificaciones técnicas establecidas por la normativa vigente, asegurando su idoneidad para su uso en pavimentos sometidos a altos niveles de carga y variaciones térmicas significativas.

En el marco de los lineamientos técnicos de la Administradora Boliviana de Carreteras (ABC), la correcta ejecución e interpretación de estos ensayos resulta fundamental para el diseño de mezclas asfálticas de alto desempeño, el control de producción en planta y la aceptación del material en obra, contribuyendo de manera directa a la vida útil, seguridad y funcionalidad del pavimento. Los ensayos que se desarrollan en el manual son:

– Método de ensaye de recuperación elástica para asfaltos modificados (ASTM D6084-06 AASHTO T301-99)
– Método para determinar el índice de penetración en asfaltos modificados (UNE 104-281)

3. Ensayos relacionados a emulsiones asfálticas

Las emulsiones asfálticas son ligantes bituminosos constituidos por la dispersión de asfalto en agua, estabilizada mediante agentes emulsificantes, lo que permite su aplicación a temperaturas más bajas, mejorando la seguridad operativa, reduciendo el consumo energético y minimizando el impacto ambiental en comparación con los asfaltos convencionales.

Los ensayos relacionados a emulsiones asfálticas tienen como objetivo principal verificar la calidad del material, su conformidad con las especificaciones técnicas vigentes y su aptitud para los distintos usos viales, tales como riegos de imprimación, riegos de liga, tratamientos superficiales y mezclas asfálticas en frío.

En el contexto de la normativa de la Administradora Boliviana de Carreteras (ABC), la correcta aplicación e interpretación de estos ensayos garantiza la uniformidad de criterios técnicos, el adecuado control de calidad en laboratorio y campo, y la selección apropiada del tipo de emulsión asfáltica, contribuyendo a la durabilidad, desempeño y seguridad de las obras viales. Entre los ensayos que se encuentran en este apartado, se desarrollan los siguientes:

– Método de residuo por destilación (ASTM D6997 AASHTO T59-97)
– Método de carga de partícula de emulsión asfáltica (ASTM D244 AASHTO T59-97)
– Ensaye de viscosidad (ASTM D244 AASHTO T59-97)
– Demulsibilidad (ASTM D6936 AASHTO T59-97)
– Sedimentación (ASTM D244 AASHTO T59-97)
– Mezcla cemento (ASTM D6935 AASHTO T59-97)
– Ensaye de tamizado (ASTM D244 AASHTO T59-97)
– Ensaye de congelamiento (ASTM D244 AASHTOT59-97)
– Capacidad de cubrimiento y resistencia al agua (ASTM D244 AASHTO T59-97)
– Capacidad de almacenaje de la emulsión asfáltica (ASTM D244 AASHTO T59-97)
– Examen del residuo (ASTM D244 AASHTO T59-97)
– Método para determinar el contenido de agua por destilación (ASTM D244 AASHTO T59-97)
– Método para determinar la viscosidad Saybolt (ASTM D244)
– Método para convertir viscosidad cinemática a Saybolt Universal y a Saybolt Furol (ASTM D244)
– Métodos de ensaye para emulsiones modificadas mediante Placa Vialit (ASTM D244)

4. Ensayos relacionados a asfaltos diluidos

Los asfaltos diluidos son ligantes bituminosos obtenidos mediante la disolución de cemento asfáltico en disolventes volátiles de origen petrolero, con el objetivo de reducir temporalmente su viscosidad y facilitar su aplicación a temperatura ambiente, principalmente en trabajos de imprimación, riegos superficiales y estabilización de capas granulares.

Los ensayos relacionados a asfaltos diluidos tienen como finalidad verificar la calidad y uniformidad del material, asegurar su cumplimiento con las especificaciones técnicas vigentes y confirmar su idoneidad para el uso previsto dentro de las distintas etapas constructivas del pavimento.

En el marco de la normativa de la Administradora Boliviana de Carreteras (ABC), la correcta ejecución e interpretación de estos ensayos garantiza un control adecuado del comportamiento del material en campo, reduce riesgos asociados a seguridad y desempeño, y contribuye a la durabilidad y eficiencia de las obras viales. A continuación, citamos los siguientes ensayos que se desarrollan en este apartado:

– Método para determinar el punto de inflamación mediante la copa abierta Tag (AASHTO T79-96)
– Método de ensaye de destilación para asfaltos cortados (ASTM D 402 AASHTO T78-96)

5. Ensayos relacionados con agregados en aplicaciones asfálticas

Los agregados pétreos constituyen el componente de mayor proporción en las mezclas asfálticas y desempeñan un rol determinante en el comportamiento estructural y funcional de los pavimentos flexibles. Sus características físicas, mecánicas y superficiales influyen directamente en la resistencia, durabilidad, estabilidad, trabajabilidad y adherencia de la mezcla asfáltica.

Mediante la ejecución de ensayos normalizados se determinan propiedades fundamentales como la granulometría, forma y textura de partículas, limpieza, resistencia al desgaste y fragmentación, absorción, densidad, durabilidad y afinidad con el asfalto, parámetros que resultan esenciales para el diseño de mezclas asfálticas y el control de calidad durante la producción y colocación en obra.

En el contexto de la normativa de la Administradora Boliviana de Carreteras (ABC), la adecuada caracterización de los agregados garantiza una selección apropiada de materiales, mejora el desempeño de las mezclas asfálticas frente a las solicitaciones del tránsito y las condiciones ambientales, y contribuye a la vida útil, seguridad y eficiencia de los pavimentos viales. En este apartado se desarrollan los siguientes ensayos:

– Método para determinar el contenido de vacíos de áridos finos no compactados (AASHTO T304-96)
– Método para determinar la granulometría del filler
– Método para determinar el índice de lajas (AASHTO C 142)
– Método para extraer y preparar muestras (ASTM C75 AASHTO T2-91)
– Método para el cuarteo de muestras (ASTM C702)
– Método para tamizar y determinar la granulometría (ASTM E40 AASHTO T27-99)
– Método para determinar el material fino menor que 0,075 mm (ASTM E117 AASHTO T11-96)
– Método para determinar la cubicidad de las partículas
– Método para determinar el equivalente de arena (ASTM D2419 AASHTO T176-00)
– Método para determinación de huecos (ASTM E29)
– Método para determinar el desgaste mediante la maquina de los ángeles (ASTM E131 AASHTO T96-99)
– Método para determinar el coeficiente volumétrico medio de los pétreos gruesos
– Método para determinar la superficie específica
– Método para determinar sales solubles
– Método para determinar el contenido de partículas desmenuzables
– Método de los sulfatos para determinar la desintegración (ASTM E88 AASHTO T104-99)
– Método para determinar el contenido de cloruros y sulfatos (ASTM D1411)
– Métodos para determinar la densidad aparente (ASTM E30 AASHTO T19M-00)
– Método para determinar la densidad real, la densidad neta y la absorción de agua en áridos gruesos (ASTM E127 AASHTO T85-91)
– Método para determinar la densidad real, la densidad neta y la absorción de agua en áridos finos (ASTM E128 AASHTO T84-00)
– Método para determinar el índice de trituración
– Método para determinar la resistencia a la degradación por abrasión de áridos gruesos y finos utilizando el aparato Micro-Deval (ASTM E289 AASHTO TP58-02)

6. Ensayos relacionados aplicaciones de cemento asfáltico en aplicaciones de mezclas en caliente

Las mezclas asfálticas en caliente constituyen uno de los sistemas más utilizados en la construcción de pavimentos flexibles, debido a su elevada capacidad estructural, durabilidad y buen desempeño frente a cargas repetidas y variaciones térmicas. En este tipo de mezclas, el cemento asfáltico cumple la función de ligante, siendo responsable de la cohesión interna, la adhesión con los agregados y el comportamiento viscoelástico del material.

Mediante la aplicación de ensayos normalizados de laboratorio, se analizan parámetros fundamentales tales como la dosificación óptima de asfalto, estabilidad y flujo, densidad, contenido de vacíos, resistencia a la deformación permanente, susceptibilidad a la humedad y desempeño mecánico de la mezcla, los cuales son determinantes para el diseño, producción y control de calidad durante la ejecución de la obra.

En el marco de la normativa de la Administradora Boliviana de Carreteras (ABC), la correcta ejecución e interpretación de estos ensayos garantiza un diseño confiable de mezclas asfálticas en caliente, una adecuada supervisión de los procesos constructivos y un mejor desempeño y vida útil del pavimento. A continuación, detallamos los ensayos que se desarrollan en este apartado:

– Método de muestreo de mezclas (ASTM D979 AASHTO T168-99)
– Método para análisis granulométrico de áridos provenientes de extracción (AASHTO T 30)
– Método Abson para la recuperación de asfalto (ASTM D1856 REV A AASHTO T170-00)
– Método para determinar el contenido de ligante de mezclas asfálticas por centrifugación – ensaye de extracción
– Método para determinar la densidad máxima de mezclas asfálticas sin compactar (ASTM D2041)
– Método para determinar la densidad real de mezclas asfálticas compactadas
– Método para determinar la humedad o volátiles en mezclas asfálticas (ASTM D6307 AASHTO T110-94)
– Método para determinar la resistencia a la deformación plástica de mezclas asfálticas utilizando el aparato Marshall (AASHTO T 245-97)
– Método para determinar el espesor de muestras asfálticas compactadas (ASTM D3549)
– Método para determinar la deformación en mezclas asfálticas utilizando la máquina de ahuellamiento (AASHTO TP63-07)
– Método Schulze-Breuer y Ruck para determinar la compatibilidad filler ligante asfáltico
– Método para determinar in situ la permeabilidad de pavimentos drenantes
– Método de diseño Marshall
– Método de diseño de mezclas asfálticas abiertas (AASHTO R12-85)
– Método para caracterización de las mezclas asfálticas abiertas por medio del ensayo cántabro de pérdida por desgaste
– Método para determinar el efecto del agua sobre la cohesión de mezclas asfálticas de granulometría abierta, mediante el ensayo cántabro de pérdida por desgaste (AASHTO T165-97)
– Método para determinar el contenido de asfalto por ignición (AASHTO T308-97)
– Método de recuperación del ligante de mezclas asfálticas para su caracterización

7. Ensayos relacionados a aplicaciones de emulsiones en mezclas en frío y sellos

Las emulsiones asfálticas desempeñan un papel fundamental en la ejecución de mezclas asfálticas en frío y tratamientos superficiales tipo sellos, debido a su facilidad de manejo, aplicación a temperatura ambiente y adecuada interacción con agregados pétreos bajo diversas condiciones ambientales.

Los ensayos relacionados con aplicaciones de emulsiones asfálticas en mezclas en frío y sellos tienen como objetivo evaluar la calidad del material, su aptitud para el uso previsto y el desempeño esperado en servicio, asegurando el cumplimiento de las especificaciones técnicas vigentes para este tipo de soluciones viales.

En el marco de la normativa de la Administradora Boliviana de Carreteras (ABC), la correcta evaluación de estos ensayos contribuye a la optimización de mezclas en frío y sellos, mejora su desempeño frente al tránsito y las condiciones climáticas, y favorece la durabilidad, funcionalidad y seguridad de los pavimentos viales. A continuación, detallamos los ensayos que se desarrollan en el respectivo apartado del manual:

– Método estático para determinar la adherencia árido – ligante asfáltico (ASTM D1664)
– Método para determinar el contenido de ligante mediante el equivalente centrífugo de kerosene (ECK)
– Método Thomas de diseño de mezclas asfálticas en frío
– Método de diseño de mezclas asfálticas en frío con emulsión
– Método de diseño de tratamientos superficiales
– Método de diseño de lechadas asfálticas
– Método para determinar el porcentaje máximo de ligante en lechadas asfálticas usando la rueda de carga
– Método para determinar la consistencia de lechadas asfálticas (ASTM D3910)
– Método de abrasión en medio húmedo para lechadas asfálticas (ASTM D3910)

8. Ensayos para la evaluación de condiciones funcionales (superficiales) de pavimentos asfálticos

La condición funcional o superficial de un pavimento asfáltico está directamente relacionada con su capacidad para ofrecer seguridad, confort y adecuada interacción vehículo–vía durante su vida en servicio. Aun cuando la estructura del pavimento conserve su capacidad portante, el deterioro superficial puede afectar significativamente el nivel de servicio, incrementando riesgos operativos y costos de mantenimiento.

Los ensayos para la evaluación de condiciones funcionales (superficiales) de pavimentos asfálticos tienen como objetivo caracterizar el estado de la superficie de rodadura, identificar manifestaciones de deterioro y cuantificar parámetros asociados a la regularidad, textura, fricción y deterioro visible del pavimento.

En el marco de la normativa de la Administradora Boliviana de Carreteras (ABC), la correcta ejecución e interpretación de estos ensayos permite establecer diagnósticos confiables, priorizar intervenciones de conservación y rehabilitación, y optimizar la gestión de la red vial, contribuyendo a la seguridad del usuario y a la prolongación de la vida útil de los pavimentos asfálticos. A continuación detallamos los ensayos que se desarrollan en este punto:

– Método para determinar la rugosidad de los pavimentos mediante perfilometría longitudinal
– Método para determinar las irregularidades superficiales de los pavimentos mediante HI-LO
– Método para la determinación de la textura superficial del pavimento mediante perfilometría láser (ASTM 1845)
– Método para determinar el coeficiente de resistencia al deslizamiento en el pavimento con Péndulo Británico (TRRL) (ASTM E 303 AASHTO T278-90)
– Método para determinar la textura superficial del pavimento mediante ensayo del círculo de arena (ASTM E 965)
– Método para la determinación del coeficiente de fricción transversal del pavimento con Scrim (NTL 336)
– Método para determinar el ahuellamiento

9. Ensayos para la evaluación de condiciones estructurales de pavimentos asfálticos

La condición estructural de un pavimento asfáltico está asociada a su capacidad para soportar las cargas del tránsito y distribuir adecuadamente los esfuerzos hacia las capas inferiores, manteniendo un desempeño satisfactorio a lo largo de su vida útil. La pérdida de capacidad estructural se manifiesta a través de deformaciones, fisuración por fatiga y fallas generalizadas, aun cuando la superficie pueda aparentar un estado funcional aceptable.

Mediante la aplicación de ensayos y mediciones normalizadas en campo, se obtienen parámetros fundamentales como la deflexión superficial, módulos de las capas, capacidad estructural remanente y distribución de esfuerzos, los cuales permiten analizar el comportamiento del pavimento bajo cargas reales de servicio.

En el marco de la normativa y lineamientos técnicos de la Administradora Boliviana de Carreteras (ABC), la correcta ejecución e interpretación de estos ensayos constituye una herramienta esencial para el diagnóstico estructural, la definición de estrategias de rehabilitación y refuerzo, y la optimización de las decisiones de mantenimiento y conservación de pavimentos asfálticos, contribuyendo a una gestión vial eficiente y sostenible.

– Método de extracción de testigos
– Método nuclear para determinar in situ la densidad de suelos (medición superficial) (AASHTO T238)
– Método nuclear para determinar in situ la humedad de suelos (medición superficial) (ASTM D3017)
– Método para medir deflexiones mediante el deflectómetro de impacto (FWD) (ASTM D4694)
– Método para calcular las propiedades elásticas de los pavimentos a partir de la deflectometría de impacto (FWD)
– Método para determinar si dos muestras de deflexión corresponden a la misma población
– Método nuclear para determinar in situ la densidad de capas asfálticas (ASTM D2950)
– Método nuclear para determinar el contenido de asfalto de una mezcla (ASTM D4125 AASHTO T287-97)

Descarga del Manual de Ensayos de Suelos y Materiales para Carreteras – Asfaltos (ABC Bolivia)

Accede a continuación, de manera rápida y segura al: Manual de Ensayos de Suelos y Materiales para Carreteras – Asfaltos, elaborado por la Administradora Boliviana de Carreteras (ABC).

Este documento es una herramienta fundamental para ingenieros civiles, técnicos de laboratorio, consultores viales y estudiantes, ofreciendo procedimientos normalizados y lineamientos técnicos para el control de calidad, diseño y evaluación de pavimentos asfálticos en Bolivia.

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Hace tiempo que la revolución BIM (Building Information Modeling) llegó al rubro de la ingeniería civil para quedarse y, desde ahí, expandir sus ventajas y características a todas las infraestructuras; el transporte vial es una de las más importantes en el día a día de una sociedad.

En ese sentido, y con la intención de optimizar los procesos de la obra, Ineco, una de las empresas referentes en el ámbito de la movilidad sostenible y la transformación digital, está liderando una clara apuesta por la implantación de tecnología BIM en el proyecto de la Nueva Carretera Central.

El mencionado Proyecto carretero de doble vía, cuyo eje atravesará la cordillera de los Andes se beneficiará de todas las ventajas de la tecnología BIM, entre ellas la unificación de recursos e información, la detección de posibles errores y la reducción de costes en procesos de cualquier proyecto de ingeniería civil; y es que, tal y como menciona Borja Sánchez Ortega, Director de Proyectos y Director del Máster BIM Manager Internacional (+VR) de la empresa especializada Espacio BIM -www.espaciobim.com-, “BIM permitirá centralizar toda la información de la infraestructura (geométrica, documental, etcétera) en un modelo digital desarrollado por todos los agentes que intervendrán en el proyecto”.

La estrategia por la que apuesta la Empresa Ineco en obras de trazado viario se basa en la colaboración recíproca y directa, de la compañía con desarrolladores de software clave en los procesos de implantación BIM. Un intercambio mutuo de información y conocimientos en los que la interoperabilidad es fundamental, y que está dando muy buenos resultados en ambiciosos proyectos, como el que la empresa de movilidad sostenible ejecutará en Perú; una gran carretera de doble vía de 190 kilómetros de longitud que atravesará los Andes y se convertirá en eje principal del país de América del Sur, sobre todo a nivel logístico, conectando Lima con Junín, y con la Amazonía.

En Ineco se valora muy positivamente los beneficios que aporta la implementación de tecnología y modelos BIM en procesos como éste. En este sentido, Juan Jesús González Ruiz, Ingeniero Técnico de Obras Públicas de dicha empresa, destaca en la última entrega de la sección de entrevistas ‘AbiertoXObras’, que cada primer lunes de mes lanza en su web Espacio BIM, que Ineco entiende la metodología BIM en proyectos viarios “como una filosofía de trabajo que, por encima de todo, debe profundizar en la coordinación interdisciplinar y el trabajo colaborativo”.

En su caso, esa colaboración se materializa fundamentalmente con desarrolladores de software, con los que se busca “entrelazar el desarrollo de los modelos con el desarrollo de la solución, implicar a los especialistas en el diseño directo de los modelos, buscando el límite adecuado entre sus competencias y las de los modeladores puros”, según explica Juan Jesús González Ruiz.

La omnipresencia del Modelado de Información de Construcción, conocido como BIM, hace que cada vez más profesionales de diferentes ramas de ingeniería, arquitectura y otros rubros relacionados a la construcción se decanten por especializarse en el manejo y dominio de esta tecnología, a través de exitosos programas como el que ofrece Espacio BIM en el Máster BIM Manager Internacional (+VR), especialidad Ingeniería Civil y Arquitectura.

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Este manual técnico tiene como objetivo brindar especificaciones e información normada acerca elementos de señalización de carreteras (señalización horizontal y señalización vertical), semáforos, balizas para delimitación, etc.; además de brindar información acerca la instalación de los elementos anteriormente mencionados.

Volumen 3: Dispositivos de control de tránsito, contenido del Manual de señalización de carreteras

La información contenida en este documento facilita el conocimiento de las normativas de señalización a los usuarios de las vías (vehículos, peatones) y a los responsables de la ejecución del proyecto vial, instalación y conservación de elementos de señalización, una correcta implementación de estos elementos reduce los riesgos de accidentes.

1. Señalización Vertical en carreteras

En este capítulo se encontrarán normativas y diseños de las señales verticales a instalar en una carretera. La señalización preventiva y señalización reglamentaria cuentan con tamaños definidos (con medidas) para una determinada velocidad de operación de la carretera donde serán instaladas; respecto a las señales informativas de destino, se explicará una metodología de cálculo para definir el tamaño de cada señal (dependiendo del tamaño del mensaje y velocidad de operación de la carretera). Al mismo tiempo se encuentra información acerca el emplazamiento de esta señalización, orientación y estructuras de soporte.

2. Señalización Horizontal en carreteras (demarcaciones)

De igual manera se presentan normas para el uso y diseño de las demarcaciones (señalización horizontal) a utilizar en determinadas carreteras, vías. Se desarrollará la clasificación de las demarcaciones (planas y elevadas).

La señalización horizontal de vías pavimentadas es fundamental para los usuarios, se explicarán también las líneas básicas de pista y de eje, los símbolos, textos y diagramas complementando el mensaje enviado al conductor mediante las señales verticales. Al mismo tiempo se explicarán las demarcaciones elevadas (tachas, resaltos y bordes y bandas alertadoras).

3. Semáforos, semaforización

La información contenida en este punto se relaciona a la normativa, fundamentos de diseño, funcionamiento y operación de una red de semáforos. Se toman en cuenta formas, colores y luces de las luminarias considerando también capacidades, flujos de saturación y capacidad de reserva, concluyendo en el diseño de un sistema de semaforización.

4. Señalización en zonas de trabajo

Referidas directamente a las señales transitorias o temporales, su función es alertar al conductor del ingreso a zonas en las que se ejecutan trabajos de construcción minimizando el riesgo de accidentes. Las diferentes actividades de construcción en la vía afectan de manera directa al desplazamiento vehicular; existen diferentes tipos de señalización para diversos tipos de trabajo, así como indumentaria de los trabajadores y esquemas de señalización para situaciones variadas.

Se explicará en este capítulo las señales y dispositivos de seguridad, señales verticales, elementos de canalización, demarcaciones, elementos para incrementar la visibilidad de trabajadores y vehículos.

5. Auditorias de seguridad vial

Este capítulo es importante, puesto que brinda información acerca la reglamentación de la metodología de una auditoria de seguridad vial; un informe de auditoría de seguridad vial permite certificar que los aspectos de seguridad de un proyecto vial han sido revisados de forma exclusiva e independiente, permitiendo que se minimicen riesgos para peatones y conductores.

El objetivo de una Auditoria de Seguridad Vial es revisar que las condiciones de seguridad vial en que se está diseñando, construyendo u operando una obra de infraestructura vial cumplen adecuadamente los requisitos mínimos de seguridad de todos los usuarios, para lo cual verificará si el cumplimiento de las normativas y disposiciones legales vigentes son suficientes o se requieren de otro tipo de medidas a implementar.

6. Facilidades para peatones y bicicletas

Reglamenta las facilidades a habilitarse en vías, que permitan a bicicletas y peatones cruzar las calzadas de las mismas (vías) en condiciones de seguridad, minimizando riesgos al realizar estos actos. Se explican las facilidades peatonales, para ciclistas, semáforos en ciclo rutas, control de tránsito en zonas escolares, etc.

Nuevamente damos todo el crédito que corresponde a la Administradora Boliviana de Carreteras ABC y a las personas que recopilaron y ordenaron toda la información del presente manual; mismo que fue puesto a disposición de los interesados en este tema. El documento correspondiente al manual de dispositivos de control de tránsito utilizados en carreteras puede ser encontrado a continuación: Manual de Dispositivos de Control de Transito – Señalización de carreteras ABC

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Este manual técnico de diseño geométrico de carreteras consta de 8 capítulos, detallados a continuación.

Volumen 1: Contenido del Manual de Diseño Geométrico de carreteras

1. Controles básicos de diseño

Explica los factores que deberá considerar el proyectista para el diseño de carretera o camino; entre estos factores podemos mencionar: Factores funcionales, Físicos, de Costo asociados a la carretera, Humanos y ambientales (se desarrollará una ponderación cualitativa de los más relevantes).

Se explican también los criterios para definir las características de una carretera o camino: Función de la carretera o camino, demanda y característica del tránsito, los conceptos relativos a la velocidad en el diseño vial, control de accesos, características de los vehículos, facilidades para peatones, valores estéticos y ecológicos, capacidad y niveles de servicio. Al mismo tiempo se explican el sistema de clasificación de vías (Categoría y códigos de clasificación) aplicados a nivel estatal.

2. Diseño geométrico del trazado

Explica los criterios generales de diseño (normados) que deberá usar el proyectista para el diseño del alineamiento horizontal (alineamientos rectos, curvas circulares, arcos de transición/clotoides), alineamiento vertical (pendientes de las rasantes, enlaces de rasantes, drenajes en curvas verticales); dentro los criterios básicos de diseño se detallaran los relacionados a la velocidad y otras directrices para el diseño espacial de una carretera o camino.

Al mismo tiempo se detalla información relacionada a distancias de visibilidad de los vehículos (Distancia de frenado, de adelantamiento, verificación de visibilidad) y maniobras relacionadas a los mismos.

3. La sección transversal de la carretera

Detalla elementos de la plataforma y sus dimensiones: Calzada, bermas, medianas, taludes sobreanchos, estructura del pavimento, drenajes, defensivos, etc. Se explican también los elementos relacionados a la sección, como ser las obras de protección de taludes y actividades relacionadas al derecho de vía o la faja de afectación (propias de los programas de reposición de perdidas).

4. Túneles de una carretera (en el diseño geométrico)

Explica la información necesaria para el diseño geométrico de túneles (velocidades de circulación en túneles, trazados en planta, alzado, sección transversal), criterios de diseño de instalaciones electromecánicas, de control y seguridad (abastecimiento de energía y agua, sistemas de ventilación en túneles, iluminación en túneles, sistemas de control de incendios, sistemas de monitoreo y control); información general acerca la clasificación de obras viales subterráneas. El diseño geométrico de un túnel guarda relación directa con el diseño geométrico de la carretera.

5. Puentes y estructuras afines

Explica y detalla los criterios y procedimientos para el diseño de puentes carreteros (dentro disposiciones y recomendaciones de diseño geométrico). En general se desarrolla información relacionada al desarrollo de estudios de puentes tradicionales, viaductos, pasos a desnivel, pasarelas y obras afines.

6. Intersecciones en vías

Se detallarán, explicarán los elementos y factores para el diseño de una intersección, para posteriormente explicar las características de la misma, sugiriendo métodos para llevar a cabo soluciones de proyecto más comunes. Se explica también el diseño geométrico de una intersección (Distancias de visibilidad, trazado en planta de las vías de la intersección, trazado en planta de islas y carriles canalizados, definición en elevación, definición de secciones transversales, intersecciones rotatorias, rotondas, glorietas).

En este capítulo también se encuentra información acerca los enlaces: antecedentes para abordar el diseño de un enlace, elección de la solución tipo, diseño geométrico de un enlace.

7. Cruce por poblaciones

Se explicará una metodología para el desarrollo de estudios de velocidad, que concluirán en modificaciones de velocidad en un tramo determinado de la vía; al mismo tiempo se explican los elementos de control de velocidad: reductores de velocidad para vehículos y elementos de protección para peatones, ciclistas y animales.

8. Criterios ambientales en el diseño geométrico de carreteras

Detalla la incorporación del rubro ambiental dentro el diseño de carreteras, se listan tareas que deben ser consideradas por el proyectista para la reducción de la degradación ambiental que la obra vial podría producir. Además, se explica el marco legal Ambiental.

De manera literal este manual de diseño indica en su parte introductoria “En ningún caso se pretende que este Volumen reemplace el conocimiento y experiencia del Especialista. Por el contrario, ante problemas complejos, sólo la labor conjunta del proyectista de carreteras y del especialista permitirá alcanzar la solución más adecuada desde los puntos de vista técnico, económico, operacional y medio ambiental.”, recomendaciones que debemos considerar al momento de aplicar los criterios de este manual de diseño geométrico de carreteras.

Damos todo el crédito a la Administradora Boliviana de Carreteras ABC y a las personas que recopilaron y configuraron toda la información del presente manual; mismo que fue puesto a disposición de los interesados en este tema. El documento correspondiente al manual de diseño geométrico de carreteras puede ser encontrado a continuación: Manual de diseño geométrico de carreteras ABC

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Podemos apreciar la presencia de taludes en terraplenes, presas, laderas, taludes de corte dentro una carretera, canales, zanjas o excavaciones, etc.

Partes principales de un Talud

Entre los componentes principales de la sección transversal (Triangulo rectángulo) de cualquier talud (sea natural o artificial) están: la base (parte inferior, donde inicia el pie de talud), la cresta (parte superior, superficie final después de la inclinación), el talud propiamente dicho (superficie opuesta al ángulo recto); también se pueden considerar la altura del nivel freático y la pendiente, inclinación.

Tipos de taludes

Como hemos explicado al principio del artículo, los tipos de taludes son los siguientes:

Taludes Naturales: Formados por la naturaleza, debido a la erosión y otros procesos naturales; se encuentran con frecuencia en laderas de montaña, cauces de ríos y costas marítimas.

Taludes Artificiales: Ejecutados en diferentes proyectos de construcción civil (carreteras, presas, canalizaciones, vías férreas, etc.; siempre con la intervención del hombre. Algunos ejemplos son: Taludes de corte, taludes de roca, taludes de tierra, taludes de terraplén, taludes de sostenimiento, taludes de estabilidad de suelos y taludes fluviales o costeros.

En la siguiente imagen, se pueden apreciar ejemplos de los tipos de taludes:

¿Cómo se expresa un talud?

La notación de un talud en cuanto a la inclinación, pendiente del mismo puede expresarse de las siguientes maneras:

Relación de talud: Básicamente es la relación de las partes del talud (considerando sección de un triangulo rectángulo), la parte vertical (altura) con la parte horizontal (base), es decir V:H; esto significa que existe unidades de longitud vertical por unidades de medidas horizontal. Por ejemplo, un talud 1:2, se interpreta que el talud sube 1 metro verticalmente por cada 2 metros horizontales. En algunas tablas contenidas en diferentes bibliografías se ha podido evidenciar que también se usa la relación inversa H:V, esta situación siempre se aclara o menciona a fin de no incurrir en confusión o malinterpretación.

Grados: La pendiente o inclinación de un talud, también se puede expresar en grados, para esto únicamente se obtienen los valores de la relación del talud (vertical y horizontal del triangulo rectángulo), y se utiliza la función arco tangente, es decir el ángulo en grados (θ) será igual al arco tangente de (V/H).

Porcentaje: Es común expresar la inclinación o pendiente de un talud en términos de porcentaje, de igual manera se obtienen los valores de la relación del talud (vertical y horizontal del triángulo rectángulo), y se utiliza la siguiente formula Porcentaje (%) es igual a (V/H) multiplicado por 100.

Para que tengan un mejor entendimiento, compartimos este esquema de los taludes más habituales en grados sexagesimales, relación (V:H) y porcentaje, imagen obtenida del Blog de Enrique Montalar (Link en PDF):

Factores para el Diseño de taludes

Es importante considerar los factores de diseño de taludes para garantizar la estabilidad de excavaciones y estructuras, a continuación, detallamos los principales factores a considerar al momento de diseñar taludes:

Tipo de Suelo

Es necesario considerar estudios geotécnicos para identificar las propiedades del suelo, como ser su clasificación, densidad, permeabilidad, cohesión y fricción interna; las características definirán el tipo de enfoque a aplicar para el diseño del talud.

Pendiente o inclinación del talud

Considerado uno de los factores principales en el diseño de taludes, si bien una mayor pendiente puede optimizar espacios, esta requiriere mayor enfoque en la estabilidad; menores pendientes tienen menor probabilidad de fallas y deslizamientos, pero ocupan espacios mayores.

Altura del talud

Entre otro de los factores importantes esta la altura, a mayor altura incrementa la posibilidad de que el talud sea inestable, precisando la ejecución de obras complementarias de refuerzo, como muros de contención, gaviones, anclajes, etc.

Carga y sobrecarga

Es fundamental la carga actuante sobre talud, como carreteras, vías, canales (agua), edificios, otros suelos; las mencionadas pueden comprometer la estabilidad del talud y deben considerarse en el diseño.

Condiciones climáticas

Las condiciones climáticas locales tendrán un impacto importante en la estabilidad de taludes, pudiendo llegar a provocar erosiones, infiltraciones de agua, los cambios de temperatura pueden debilitar el suelo y causar deslizamientos.

Vegetación y cobertura de un talud

El considerar complementariamente cobertura vegetal en un talud puede ayudar con la estabilización, previniendo la erosión. La selección apropiada de plantas y gestión de vegetación son factores clave.

Drenaje y control de aguas superficiales – subterráneas

Los sistemas de drenaje superficial, subterránea deben controlar de manera efectiva los flujos de agua, previniendo la saturación del suelo; elementos a considerar dentro el diseño de taludes.

Geometría y configuración de taludes

La presencia de terrazas, la orientación, forma y configuración del talud incluyendo su geometría, afectan la estabilidad. Un diseño optimo reduce el riesgo de deslizamientos, derrumbes.

Condiciones Sísmicas

En localidades caracterizadas por la frecuente ocurrencia de actividad sísmica, se deben considerar las capacidades de los taludes para asimilarlas; requiriendo diseños y análisis específicos.

Información adicional: Monitorización y Mantenimiento de taludes

Se recomiendan siempre actividades de monitoreo, actividades de mantenimiento y conservación; siendo estos factores críticos para la seguridad a largo plazo. Se deben establecer sistemas de monitoreo y planes de mantenimiento para evaluar y garantizar la estabilidad continua de los taludes de un proyecto constructivo, a fin de evitar cualquier tipo de deslizamiento.

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– La moneda general considerada es el dólar americano ($US).

– Los precios unitarios se calcularon con IVA incluido.

– Existirá variación de precios de materiales, mano de obra y maquinaria/equipo según su país de origen.

– Deben considerar posibles variaciones de rendimientos de materiales, mano de obra y maquinaria/equipo según el tipo de obra o proyecto.

– Los puntos 4, 5 y 6 de la estructura de precios unitarios son variables según normativa vigente de cada país, como base de referencia podrían considerar únicamente el costo directo suma de los puntos 1, 2 y 3 (apreciable en el punto 4).

– Dentro el punto 2 Mano de obra deben considerar variaciones por cargas sociales e incremento de IVA, porcentajes variables según reglamentaciones de cada país.

– La estructura general de precios unitarios y los porcentajes de incidencia siguen la normativa de Bolivia, aun así, existen porcentajes que son propios según indicadores de cada empresa Ej.: utilidades, gastos generales.

A continuación, el resumen de precios unitarios:

Precios Unitarios de Movimiento de Tierras

A continuación se detallan las unidades y precios unitarios de cada ítem en dólares americanos:

1 Limpieza, desbosque y destronque (selva) HA 3.767,97
2 Limpieza, desbosque y destronque (chaco o valle) HA 1.686,59
3 EXCAVACIÓN NO CLASIFICADA (DM=300m.) M3 6,49
4 EXCAVACIÓN NO CLASIFICADA SOBRE ACARREO (DM=300m.) M3xKM 1,59
5 Transporte de materiales no clasificados de acopios M3xKM 2,13
6 Excavación de fango M3 7,81
7 Remoción de derrumbes M3 2,63
8 Construcción de terraplenes M3 3,12

Precios Unitarios de Corrección de Subrasante

A continuación se detallan las unidades y precios unitarios de cada ítem en dólares americanos:

9 Remoción de pavimento, escarificado y compactado M2 0,68
10 Excavación y remoción de subrasante M3 10,43
11 Reposición de subbase con material de remoción M3 7,28

Precios Unitarios de Pavimentación

A continuación se detallan las unidades y precios unitarios de cada ítem en dólares americanos:

12 Ripiado M3 33,48
13 Subbase – ejecución M3 27,89
14 Base – ejecución M3 24,22
15 Base – suministro de grava no triturada M3 22,46
16 Base – suministro de grava triturada M3 30,40
17 Imprimación bituminosa M2 2,58
18 Concreto asfaltico de espesor 7 cm. M2 31,63
19 Tratamiento superf. Simple agregados y ejecución M2 1,14
20 Tratamiento superf. Doble agregados y ejecución M2 2,60
21 Tratamiento superf.-suministro de cemento asfaltico LT 4,16
22 Tratamiento superf.-suministro aditivo mej. Adherencia KG 10,44
23 Transp. Agregados p/ripio, subbase y trat. Sup. M3xKM 1,05

Precios Unitarios de Drenajes (En Carreteras)

A continuación se detallan las unidades y precios unitarios de cada ítem en dólares americanos:

24 Zanja de coronamiento sin revestimiento dr-1a ML 10,73
25 Zanja de coronamiento revestida dr-1b ML 47,60
26 Cuneta de pie de terraplén sin revestimiento dr-2a ML 10,54
27 Cuneta de pie de terraplén revestida dr-2b ML 47,48
28 Cuneta de banquina de corte dr-3a ML 42,60
29 Cuneta de banquina de terraplén dr-4a ML 61,79
30 Cuneta de corte parcialmente revestida dr-5a ML 52,73
31 Cuneta de corte revestida dr-5b ML 38,71
32 Dispositivo de amortiguación dr-6 UNID 276,12
33 Bordillo dr-7 ML 59,50
34 Desagüe de bordillos dr-8 M3 782,41
35 Canales bajantes dr-9a y 9b M3 606,29
36 Sobre excavación para alcantarillas M3 23,34
37 Excavación de encauces para alcantarillas M3 23,31
38 Sobre relleno para alcantarillas M3 14,61
39 ALCANTARILLA SIMPLE DE TUBOS DE hºaº D=0.80m. CA-1 ML 219,21
40 ALCANTARILLA SIMPLE DE TUBOS DE hºaº D=0.80m. CA-2 ML 236,31
41 ALCANTARILLA SIMPLE DE TUBOS DE hºaº D=0.80m. CA-3 ML 254,37
42 ALCANTARILLA SIMPLE DE TUBOS DE hºaº D=1.00m. CA-1 ML 256,00
43 ALCANTARILLA SIMPLE DE TUBOS DE hºaº D=1.00m. CA-2 ML 268,89
44 ALCANTARILLA SIMPLE DE TUBOS DE hºaº D=1.00m. CA-3 ML 298,55
45 ALCANTARILLA DOBLE DE TUBOS DE hºaº D=1.00m. CA-1 ML 467,08
46 ALCANTARILLA DOBLE DE TUBOS DE hºaº D=1.00m. CA-2 ML 509,31
47 ALCANTARILLA DOBLE DE TUBOS DE hºaº D=1.00m. CA-3 ML 556,13
48 Alcantarilla simple d/metal corr. Cal=2.5mm d=1.2m ML 678,55
49 Alcantarilla doble d/metal corr. Cal=2.5mm d=1.2m ML 1.268,10
50 Caja colectora M3 617,75
51 Cabezales de alcantarilla M3 496,48
52 Canal bajante dr-10a y 10b M3 1.547,96
53 Canal bajante dr-11 M3 744,69
54 Remoción de alcantarillas ML 81,53
55 Gaviones tipo colchón M3 102,64
56 Gaviones tipo canasta M3 77,32
57 Manta geotextil M2 5,52
58 Alcantarillas bóveda – encofrado M2 85,14
59 Alcantarillas bóveda – hormigón tipo «b» (r180) M3 198,14
60 Alcantarillas bóveda-acero de refuerzo grado 60 KG 3,47
61 Alcantarillas bóveda – mampostería de piedra M3 408,22
62 Sub-dren dr-12a ML 102,74
63 Sub-dren dr-12b ML 60,30
64 Sub-dren dr-12c ML 103,07
65 Sub-dren dr-14a ML 6,22
66 Sub-dren dr-14b ML 129,93
67 Salida de sub-dren dr-13a UNID 145,26
68 Salida de sub-dren dr-13b UNID 19,21
69 Dren de quebrada dr-15 ML 34,46
70 Carpeta drenante M3 23,13
71 Transporte de material para carpeta drenante M3xKM 0,89
72 TUBOS DE HORMIGÓN SIMPLE D=0.15m PARA DR-13A 13B ML 12,26

Precios Unitarios de Obras de Arte Mayores (En Carreteras)

A continuación se detallan las unidades y precios unitarios de cada ítem en dólares americanos:

73 Infraestructura – excavación para estructuras M3 7,19
74 Infraestructura – relleno compactado M3 13,72
75 Infraestructura – hormigón tipo «b» r180 M3 389,81
76 Infraestructura – hormigón ciclópeo r110 M3 318,32
77 Infraestructura – acero grado 60 KG 3,52
78 Infraestructura – apoyos de neopreno DM3 70,30
79 Infraestructura – pintura asfáltica M2 3,65
80 Infraestructura – hormigón tipo «e» r110 M3 168,16
81 Infraestructura – mampostería solera M3 245,89
82 Infraestructura – gaviones tipo colchón M3 102,64
83 Infraestructura – gaviones tipo canasta M3 80,84
84 Infraestructura – manta geotextil M2 5,29
85 Superestructura – vigas de hormigón pretensado ML 1.415,83
86 Superestructura – hormigón tipo «a» r210 M3 506,74
87 Superestructura – acero grado 60 KG 3,52
88 Superestructura – juntas de dilatación ML 261,60
89 Superestructura – barandado tipo p-3 ML 74,42
90 Superestructura – tubos de drenaje PVC d=4″ ML 12,74

Precios Unitarios de Obras Complementarias y señalización (En Carreteras)

A continuación se detallan las unidades y precios unitarios de cada ítem en dólares americanos:

91 Muretes de seguridad M3 74,95
92 Muros de gaviones M3 80,84
93 Excavación para muros de gaviones M3 21,78
94 Señalización de calzada delineadores de 1.0 m UNID 19,04
95 Señalización de calzada delineadores de 0.7 m UNID 6,93
96 Señalización de calzada pintado de calzada ML 2,33
97 Señales de tránsito cuadrangulares UNID 165,41
98 Señales de tránsito circulares UNID 165,41
99 Señales de tránsito octogonales UNID 165,41
100 SEÑALES DE TRANSITO DE 2.00 M x 1.00 M UNID 588,13
101 SEÑALES DE TRANSITO DE 1.50 M x 0.50 M UNID 220,54
102 SEÑALES DE TRANSITO DE 0.40 M x 0.45 M UNID 52,94
103 SEÑALES DE TRANSITO DE 0.50 M x 0.55 M UNID 80,86
104 SEÑALES DE TRANSITO DE 0.45 M x 0.60 M UNID 79,39
105 Elementos reflectivos PZA 7,79

Precios Unitarios de Mantenimiento de Caminos / Carreteras

A continuación se detallan las unidades y precios unitarios de cada ítem en dólares americanos:

113 Bacheo asfaltico M2 22,82
114 Sello a mano rutinario M2 4,75
115 Sello c/agregado a máquina (mant. Rutinario) M2 4,76
116 Sello de grietas a mano M2 3,59
117 Nivelación de bermas a maquina KM 74,80
118 Nivelación de calzada M2 0,08
119 Recubrimientos localizados con ripio M3 12,95
120 Reparación desprendimientos sup. Pavimento rígido M2 93,97
121 Bacheo pavimento rígido incluso subrasante M2 80,96
122 Sello de juntas o grietas pavimento rígido ML 1,96
123 Limpieza de cunetas a maquina ML 0,53
124 Limpieza de alcantarillas M3 19,68
125 Limpieza de cunetas revestidas ML 5,30
126 Reparación de alcantarillas UNID 85,64
127 Reconformación de canales y ríos M3 2,67
128 Reparación de barandas de seguridad ML 75,20
129 Mantenimiento de muros de contención (limp. Gral.) ML 44,81
130 Mantenimiento de señales verticales (reparación) PZA 71,59
131 Mantenimiento de señales verticales (limp. Gral.) PZA 29,17
132 Mantenimiento de marcas en pav. Señalización horiz. ML 0,87
133 Despejar vía obstruida (mantenimiento de emergencia) M3 1,93
134 Reponer terraplén (mantenimiento de emergencia) M3 16,89

Precios Unitarios de Puentes (Infraestructura)

A continuación se detallan las unidades y precios unitarios de cada ítem en dólares americanos:

135 Excavación común para estructuras M3 12,69
136 Excavación común con agotamiento y entibado M3 68,07
137 Excavación en roca M3 47,76
138 Acero estructural KG 3,52
139 Apoyos de neopreno compuesto DM3 70,30
140 Hormigón simple tipo «a» r210 M3 558,89
141 Hormigón simple tipo «b» r180 M3 437,06
142 Gaviones M3 86,53
143 COLCHONETAS e=0.27 m M2 32,17
144 Malla galv. De doble torsión c/PVC M2 22,45
145 Geotextil M2 5,29
146 PILOTES hºaº VACIADO EN SITIO D=0,6m (arcilla/limo/arena) ML 388,54
147 PILOTES hºaº VACIADO EN SITIO D=0,6m (roca) ML 1.753,44
148 PILOTES hºaº VACIADO EN SITIO D=1,2m (arcilla/limo/arena) ML 1.263,74
149 PILOTES hºaº VACIADO EN SITIO D=1,2m (grava sin bolones) ML 2.700,66
150 TUBULON hºaº VACIADO EN SITIO D=1,2m (cualquier terreno) ML 4.452,97
151 TUBULON hºaº VACIADO EN SITIO D=1,5m (cualquier terreno) ML 4.877,75
152 Relleno compactado M3 48,76
153 Limpieza superficial M2 0,35
154 Excavación manual suelo duro M3 26,49
155 Estabilización de plataforma (d=20 km) M3 17,96
156 Capa de rodadura c/mat.gradado (d=20 km) M3 21,51
157 Hormigón ciclópeo tipo «e» r110 M3 198,75
158 Prov. Y coloc. Tubos d=1 m. Incluye relleno ML 289,31

Precios Unitarios de Puentes (Superestructura)

A continuación se detallan las unidades y precios unitarios de cada ítem en dólares americanos:

159 Hormigón simple tipo «p» M3 725,84
160 Cableaje para pretensado 12 v 1/2″ ML 121,70
161 Inyección ML 2,53
162 Viga pretensada ML 921,05
163 Hormigón simple tipo «a» r210 M3 558,89
164 Acero estructural KG 3,52
165 Barandado prefabricado tipo p-3 s.n.c. ML 74,65
166 Drenaje con tubo PVC d=4″ ML 12,74
167 Junta de dilatación ML 160,16
168 Lanzamiento de vigas u obra falsa TRAMO 11.610,48

Los precios unitarios anteriores son representan únicamente el resumen final, a continuación, encontraran el documento PDF que contiene el análisis individual de precios respectivamente: Aquí

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Resumen del documento

Dentro el resumen del presente documento se menciona lo siguiente:

En un proyecto de vía terrestre de comunicación, sea ésta un acceso minero, se establece un diseño que se adecúe a las necesidades de la Compañía Minera, en base a una serie de datos recopilados en campo. Una vez definido el proyecto bajo todos los parámetros necesarios y previos a la construcción, se procede a la determinación de volúmenes de material que serán removidos o reubicados con el fin de ajustar el nivel de sub rasante del terreno al diseño establecido. Este paso se conoce como “Movimiento de Tierras”, y es de vital importancia, pues de su correcta planificación depende la pérdida o ganancia de tiempo y dinero.

El movimiento de tierras comprende el grupo de actividades que producen las modificaciones necesarias para llegar al nivel de diseño de la sub rasante, mediante el empleo de maquinaria pesada tal como: excavadoras, cargadores frontales, tractores, volquetes, rodillos, motoniveladoras, etc, cuyas funciones y rendimientos serán analizados en la presente tesis.

Previo al movimiento de tierras, es necesario ejecutar una serie de trabajos en campo para poder indicar claramente a los Ingenieros de Producción y a los operadores de maquinarias los sitios por donde atraviesa la vía y los niveles a los cuales deben regirse para construir los rellenos o cortes.

El desarrollo de esta tesis se realiza de la siguiente manera:

– Detalle de las actividades en campo previas al movimiento de tierras, las cuales serán fundamentales para la correcta ejecución de los trabajos por parte del contratista.

– Diseño del movimiento de tierras mediante el uso del diagrama de masas, que comprende el cálculo de áreas de corte y relleno, de acuerdo a las secciones transversales, volúmenes y distancias de acarreo y sobreacarreo.

– Elección del tipo de maquinaria más adecuada de acuerdo al tipo de trabajo a realizar.

– Análisis del rendimiento de los equipos que intervienen en los movimientos de tierras.

– Proceso constructivo de la plataforma sobre el cual se colocará el material de afirmado incluyendo los equipos necesarios.

– Análisis de precios unitarios de las actividades ejecutadas, en base a ellos se determinará un presupuesto referencial del movimiento de tierras.

Los puntos que se desarrollan en este documento son los siguientes:

1. Movimiento de tierras

1.1. Definición
1.2. Estados de los materiales durante el proceso
1.2.1. Material en banco
1.2.2. Material suelto
1.2.3. Material compacto
1.3. Esponjamiento
1.4. Compresibilidad
1.5. Ecuación general de pesos unitarios y volúmenes
1.6. El suelo
1.7. Tipo de materiales geotécnicos
1.8. Clasificación según el suelo
1.8.1. El sistema AASHTO (The American Association of State Highway and Transportation Officials)
1.8.2. El sistema SUCS (Sistema Unificado de Clasificación de Suelos)
1.9. Tipos de suelos
1.9.1. Suelos finos
1.9.2. Suelos plásticos
1.9.3. Suelos granulares
1.9.3.1. Suelos granulares sin finos
1.9.3.2. Suelos granulares con finos
1.9.4. Suelos permeables
1.9.5. Suelos impermeables
1.10. Excavaciones
1.10.1. Excavación para la explanación
1.10.2. Excavación complementaria
1.10.3. Excavación en zonas de préstamo
1.10.4. Clasificación de las excavaciones
1.10.4.1. Excavación en roca fija
1.10.4.2. Excavación en roca suelta
1.10.4.3. Excavación en material suelto
1.11. Extendido
1.12. Compactación
1.12.1. Prueba Proctor Estándar
1.12.2. Factores que afectan la compactación
1.12.2.1. Efectos del tipo de suelo
1.12.2.2. Efectos del esfuerzo de compactación
1.12.3. La compactación según la estructura física y los parámetros de los suelos
1.12.4. Prueba Próctor Modificada
1.12.5. Compactación en campo
1.12.5.1. Compactador de rodillos de tambor liso
1.12.5.2. Compactador de neumáticos de hule
1.12.5.3. Compactador con rodillos de pata de cabra
1.12.5.4. Compactador de rodillos vibratorios
1.13. Terraplenes
1.14. Pedraplenes
1.15. Afirmado

2. Diagrama de curva masa

2.1. Definición
2.2. Objetivo de la curva masa
2.3. Método de cálculo de los volúmenes de tierra
2.3.1. Método de los perfiles consecutivos
2.4. Trazo de perfiles
2.5. Tipos de perfiles
2.5.1. Perfiles longitudinales
2.5.2. Perfiles transversales
2.6. Método de perfiles transversales
2.7. Determinación del movimiento de tierra entre perfiles
2.8. Utilización del diagrama de masas
2.9. Limitaciones del uso del diagrama de masas
2.10. Procedimiento para el cálculo del diagrama de la curva masa
2.11. Fórmulas a utilizar para el cálculo del diagrama de la curva masa
2.12. Ordenadas de curva masa
2.13. Propiedades del diagrama de curva masa
2.14. Dibujo de diagrama de la curva masa
2.15. Determinación de los acarreos
2.15.1. Acarreo libre
2.15.2. Distancia media de sobre acarreo
2.15.3. Determinación del sobre acarreo
2.15.4. Determinación del desperdicio
2.15.5. Préstamo lateral
2.15.6. Préstamo de banco
2.16. Sub rasante económica
2.17. Posición más económica de la compensadora

3. Aplicación al caso de la construcción de una obra vial en un proyecto minero

3.1. Nombre de la obra
3.2. Ubicación
3.3. Descripción del proyecto
3.4. Características técnicas
3.5. Actividades previas al movimiento de tierras
3.5.1. Replanteo de los puntos inicial y final de referencia
3.5.2. Replanteo del eje de la vía
3.5.3. Replanteo de curvas horizontales
3.5.4. Progresivas en el eje de la vía
3.5.5. Replanteo y trazado de la franja o ancho de la vía
3.5.6. Desbroce y limpieza del terreno
3.5.7. Replanteo de cotas de diseño
3.6. Perfil longitudinal
3.7. Secciones transversales
3.8. Selección de factores de esponjamiento y contracción
3.9. Cálculo de Ordenadas
3.10. Diagrama de masas: gráfico
3.11. Distancia de acarreo
3.11.1. Acarreo libre
3.11.2. Sobreacarreo
3.12. Canteras de compensación y no compensadas
3.12.1. Canteras de compensación (corte y relleno)
3.12.2. Canteras no compensadas (corte o relleno)
3.13. Centro de gravedad de una cantera no compensada
3.14. Identificación de Canteras en el proyecto

4. Equipo pesado empleado en la construcción de la obra vial

4.1. Operaciones básicas para un movimiento de tierras
4.1.1. Desbroce
4.1.2. Banqueos
4.1.3. Excavaciones en zonas de préstamo
4.1.4. Ejecución de terraplenes
4.1.5. Transportes
4.2. Descripción de los equipos
4.2.1. Cargadores Frontales
4.2.2. Excavadora
4.2.3. Motoniveladora
4.2.4. Rodillo liso
4.2.5. Tractor de oruga
4.2.6. Retroexcavadora
4.2.7. Volquetes
4.3. Procesos constructivos de los rubros de movimiento de tierras
4.3.1. Explotación
4.3.2. Transporte
4.3.3. Relleno
4.4. Grupos de maquinarias a utilizarse de acuerdo a la distancia de acarreo
4.4.1. Grupo 1
4.4.2. Grupo 2
4.4.3. Grupo 3
4.5. Rendimiento de equipos
4.5.1. Rendimiento individual de equipos
4.5.1.1. Tiempo de ciclo
4.5.1.2. Factor de eficiencia
4.5.1.3. Cálculo del rendimiento
4.5.2. Rendimiento por grupo de maquinarias

5. Presupuesto

5.1. Listado de actividades
5.2. Análisis de precios unitarios
5.3. Presupuesto referencial
5.4. Análisis de horas máquina de los equipos empleados en el proyecto
5.4.1. Escenario obra
5.4.2. Escenario curva masa

ANEXO I

1.1. Plano de ubicación del proyecto
1.2. Plano de planta del proyecto
1.3. Plano de perfil longitudinal del proyecto
1.4. Plano de secciones transversales

ANEXO II

2.1. Cálculo de ordenadas del diagrama de masas

ANEXO III

3.1. Gráfico del diagrama de curva masa

ANEXO IV

4.1. Análisis de precios unitarios

ANEXO V

5.1. Producción de una excavadora
5.2. Producción de un tractor
5.3. Producción de un cargador frontal
5.4. Producción de los volquetes
5.5. Producción de un rodillo

Opinión personal acerca el documento

El documento es muy útil tomando en cuenta que se analiza el movimiento de tierras de una obra real, los puntos desarrollados están claramente conceptualizados; Los cálculos están explicados y sustentados. Se culmina la tesis con la elaboración de un referencial de las actividades propias del movimiento de tierras: corte, relleno y transporte.

Descarga: Aquí

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El diseño y construcción de una Vía Férrea es muy similar, en sus inicios, al de la construcción de una Vía Automotriz, de hecho la Vía Férrea se implanta sobre una carretera común y corriente, con sus drenajes e incluso con la superficie de pavimento, que sería la última etapa de la construcción de una carretera, sin embargo, es desde esta etapa donde inicia la distinción entre una vía automotriz y una Vía Férrea ¿conoces su componentes?

Componentes de una Vía Férrea

La Construcción de una Vía Férrea se establece en dos etapas: la Infraestructura y la Superestructura. La infraestructura se refiere al conjunto de componentes que proporcionan el asiento o apoyo a la superestructura de la vía, es menester destacar que los trabajos de Infraestructura de la vía consisten en la adecuación del terreno natural para implantar la plataforma de la Vía.

La superestructura de la vía agrupa cada una de las partes e instalaciones de la vía férrea como tal, por donde circulan los trenes de forma segura. En la siguiente imagen veremos en detalle la descripción de estos grandes elementos:

Ahora veamos la definición de cada una de estos componentes:

Infraestructura de la Vía Férrea

Comprende la estructura de asiento y las obras de fábrica.

Estructura de asiento     

• Corte: es una excavación que se realiza en un terreno natural que posee una gran pendiente o cotas superiores a las deseadas hasta conseguir una explanación definitiva con cotas acordes al proyecto del trazado. En los casos en donde el corte realizado a un terreno queda un talud a un lado y una depresión al otro lo denominamos Corte a Media Ladera, cuando en la explanación definitiva quedan taludes a ambos lados le denominamos Corte en Trinchera.

• Terraplén: es el proceso de relleno sobre un terreno natural mediante la compactación progresiva de varias capas, hasta llegar a una explanación con cotas acordes al proyecto del trazado.

Obras de Fábrica

• Puentes: es una estructura de gran envergadura construida con el objeto de comunicar dos puntos separados por un terreno en depresión, aguas (ríos, lagos, laguna, mar) o de algún otro tipo de superficies.

• Viaductos: es una estructura de gran envergadura construida en elevación sobre un valle, otras vialidades, corrientes de agua o incluso sobre varios de estos elementos, estructuralmente son iguales a los puentes.

• Túneles: Excavaciones realizadas a grandes cúmulos de tierra (montañas, colinas, lomas)  de forma longitudinal con el uso de máquinas de alta envergadura, llamadas Topas con el objeto de establecer comunicación directa entre dos espacios.

• Pontones: son construcciones de menor envergadura que, de forma transversal al trazado de la vía, permiten el paso de corrientes de aguas o incluso de otras vialidades pequeñas y pasos peatonales.

• Muros: son utilizados como soporte de cargas, en su mayoría verticales, pueden ser de contención cuando la carga que soporte es un material natural o portante cuando la carga que soportan son elementos estructurales. En las Vías Férreas generalmente son utilizados los Muros de Contención

• Drenajes: su función es canalizar aquellas aguas provenientes de corrientes naturales propias del terreno o de las lluvias. Algunos de ellos son las cunetas, brocales, alcantarillas y otros. También podemos contar entre estos, los que están cercanos a la Vía Férrea, hablamos de quebradas, torrenteras, canales, entre otros.

• Sub-Balasto: es la capa donde se implanta o apoya el conjunto de componentes de la Vía Férrea como tal, recibe las cargas provenientes de la capa de balasto. Puede estar compuesta por materiales provenientes de canteras: arena, gravilla u otros materiales que se obtienen de la trituración del balasto; también puede ser utilizado una capa asfáltica tipo dos o tres.

Superestructura de las Vías Férreas

• Balasto: Es la capa que se extiende sobre el sub-balasto que tiene como objetivo sujetar las traviesas y transmitir de forma uniforme las cargas que se generan al paso del material rodante. Puede tener una altura de 30 a 50 cm.
• Traviesas: elemento que sirve para sostener los rieles y fijarlos para establecer entre ellos una distancia fija, también se les denomina durmientes.
• Sujeciones: es el elemento o conjunto de elementos (depende del tipo) que fijan el riel a las traviesas, mediante ellas se puede mantener el ancho correcto de La Vía Férrea y evita brincos o saltos del riel.
• Juntas aislantes: junta que permite la unión de dos segmentos de rieles mediante uno de sus elementos llamado Brida, es aislante porque no existe continuidad entre los dos extremos de los rieles que se están uniendo. Gracias a estas juntas se forman los circuitos de Vía, vitales para la señalización.

• Rieles: es el que actúa como soporte del tren en circulación y tiene las características físicas para resistir las cargas provenientes del mismo, de igual forma sirve como conductor de corriente.

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