Mejoramiento de la subrasante con adición de cal estructural y su influencia en la capacidad portante de la carretera Shucushuyacu - Lago Cuipari – Teniente Cesar López – Loreto

Abstract

El presente trabajo de investigación está enfocado en estudiar el procedimiento de estabilización de suelos arcillosos con cal estructural y determinar el óptimo contenido del estabilizante que asegure un aumento significativo en la capacidad de soporte de la subrasante para la carretera Shucushuyacu – Lago Cuipari – Teniente César López. La cal estructural como agente estabilizante tiene propiedades de absorción de agua y mejora la resistencia de suelos arcillosos mediante el encapsulamiento de partículas de arcilla. Es decir, al interactuar cal con partículas de arcilla se produce un efecto de floculación, creando una doble capa difusa que reduce el potencial de hinchamiento y expansión de los suelos finos y aumentando la resistencia a la penetración. Se realizaron ensayos de granulometría, límites de consistencia, gravedad específica, Proctor modificado y el ensayo de CBR para muestras del suelo en estado natural y con porcentajes de 9 %, 15% y 21% de cal. También, se realizó la clasificación de suelos mediante el método AASHTO Y SUCS para complementar los cálculos necesarios. El porcentaje óptimo de cal hallado fue 15%, con lo que se logra incrementar el valor del CBR del suelo de 3.3% a 5.9%. Además, se realiza un análisis comparativo de costos del diseño de la estructura de pavimento. En donde, se modela el pavimento sobre una subrasante en estado natural y otra en estado mejorado con el óptimo porcentaje de cal hallado. A partir de los resultados, se evidencia una mejora en el comportamiento mecánico del suelo por la adición de cal estructural, y además que en términos de resistencia sea la mejor opción de estabilización.

This research work is focused on studying the procedure for stabilizing clay soils with structural lime and determining the optimal stabilizer content that ensures a significant increase in the bearing capacity of the subgrade for the Shucushuyacu - Cuipari Lake - Teniente Cesar Lopez. Structural lime as a stabilizing agent has water absorption properties and improves the strength of clay soils by encapsulating clay particles. In other words, when lime interacts with clay particles, a flocculation effect is produced, creating a diffuse double layer that reduces the potential for swelling and expansion of fine soils and increases resistance to penetration. Granulometry tests, consistency limits, specific gravity, modified Proctor and the CBR test were carried out for soil samples in the natural state and with percentages of 9%, 15% and 21% of lime. Also, the soil classification was carried out using the AASHTO AND SUCS method to complement the necessary calculations. The optimum percentage of lime found was 15%, thereby increasing the CBR value of the soil from 3.3% to 5.9%. In addition, a comparative cost analysis of the pavement structure design is performed. Where, the pavement is modeled on a subgrade in a natural state and another in an improved state with the optimal percentage of lime found. From the results, an improvement in the mechanical behavior of the soil is evidenced by the addition of structural lime, and also that in terms of resistance it is the best stabilization option.