Ingeniería civil: ensayo de carga con placa dinámica

VIII CONGRESO NACIONAL DE FIRMES
CONTROL DE LA CAPACIDAD DE SOPORTE MEDIANTE
EL ENSAYO DE CARGA CON PLACA DINÁMICA
Autor / Ponente
Antonio Joaquín López Roca
Jefe de Unidad de Asistencia Técnica
Autovía A-50. Ávila – Salamanca
Tramo: San Pedro del Arroyo – Chaherrero
Euroestudios, S.L.

1. RESUMEN
Muchas son las referencias que en la normativa vigente de la Dirección
General de Carreteras (y también en la equivalente de otras Administraciones) se
hacen al ensayo de carga con placa estática (NLT-357-98). Por ejemplo, en el Pliego de
Prescripciones Técnicas Generales para obras de carreteras y puentes (PG-3) hay
varios artículos (512 “Suelos estabilizados in situ”, 330 “Terraplenes”, 331
“Pedraplenes”, etc.) en los que se establecen diferentes prescripciones, relacionadas
con los resultados de dicho ensayo, que ayudan a controlar la capacidad de soporte de
la unidad de obra en cuestión.
En los últimos años se están dando a conocer las ventajas de otro método
de ensayo similar, el de carga vertical de suelos mediante placa dinámica (UNE
103807-1-05), del cual, por su alto rendimiento, se dice que “es a la placa estática lo
que el densímetro nuclear a la densidad por el método de la arena”. Sin embargo, hoy
por hoy, no sustituye a la placa estática, pues los resultados del ensayo dinámico han
de ser contrastados, correlacionados y “traducidos” a los parámetros que contempla la
normativa vigente, que son los del ensayo estático.
A partir de una experiencia real y reciente en la construcción de un tramo
de autovía, esta comunicación trata de poner de manifiesto:
1) Las dificultades que cualquier ingeniero que trabaje en obras de
carreteras se puede encontrar actualmente para correlacionar e interpretar, correcta e
inmediatamente, los resultados del ensayo dinámico. Estas dificultades derivan bien de
las propias limitaciones del equipo que realiza el ensayo, bien de la indefinición de la
normativa vigente sobre el procedimiento de cálculo que conduce a una correlación
“fiable y contrastada”.
2) El camino que queda por recorrer para solventar esa situación de
indefinición, actualizando el texto de los Pliegos de Prescripciones Técnicas y demás
normas afectadas, para poder aprovechar plenamente las ventajas de la placa
dinámica, prescindiendo, en la medida de lo posible, del ensayo estático y de las
correlaciones calculadas en obra, que en muchos casos pueden eliminar la deseada
inmediatez en la interpretación de los resultados.
Palabras Clave: placa, carga, dinámica, capacidad, soporte.

2. INTRODUCCIÓN. EL ENSAYO DE CARGA CON PLACA EN EL PG-3
El artículo 512 “Suelos estabilizados in situ” del vigente PG-3 establece,
dentro de las especificaciones de la unidad terminada, la necesidad de controlar la
capacidad de soporte de la capa estabilizada, cuando ésta constituya la coronación de
una explanada. Para ello, remite al ensayo de carga con placa (NLT-357-98) y
establece, para cada tipo de suelo estabilizado, el valor mínimo del módulo de
compresibilidad en el segundo ciclo de carga (Ev2), restringiendo las determinaciones
al intervalo entre 14 y 28 días a partir de la ejecución. A continuación añade que “el
Director de las Obras podrá autorizar la sustitución del ensayo descrito en la NLT-357
por otros procedimientos de control siempre que se disponga de correlaciones fiables y
contrastadas entre los resultados de ambos ensayos”.
Foto 1 – Ensayo estático de carga con placa de Ø600 mm realizado sobre un suelo seleccionado
También encontramos referencias al ensayo de carga con placa en otros
artículos del PG-3, como en el 330 “Terraplenes” o en el 331 “Pedraplenes”. En el
primero de ellos también se establecen unos valores mínimos del módulo Ev2, en
función del tipo de suelo empleado en el relleno y de la zona del terraplén en el que se
emplea. Para cualquier tongada del terraplén, además, se establece un valor máximo
del cociente entre los módulos de compresibilidad en primer y en segundo ciclo de
carga (K = Ev2 / Ev1 ≤ 2,2), como medida indirecta del grado previo de compactación
en el punto donde se realiza el ensayo. En el caso de los pedraplenes, el PG-3 no
establece umbrales de obligado cumplimiento, ni para el módulo Ev2 ni para la relación

entre módulos K = Ev2 / Ev1, remitiendo a lo que indique el Proyecto o el Director de
las Obras. Sí se exige, al contrario que en los suelos estabilizados o en los terraplenes,
un requisito para el diámetro de la placa: que sea superior a 5 veces el tamaño
máximo del pedraplén.
Foto 2 – Ensayo dinámico de carga con placa de Ø600 mm realizado sobre un S-EST3
Partiendo de la reciente experiencia adquirida en la ejecución de un tramo
de la autovía A-50 entre Ávila y Salamanca, aún en construcción, la presente
comunicación tiene por objeto el análisis de las ventajas, inconvenientes y dificultades
que plantearía la hipotética modificación de los mencionados artículos del PG-3, con
miras a la inclusión explícita del ensayo de carga vertical de suelos mediante placa
dinámica (UNE 103807-1-05) como método alternativo válido para el control de la
capacidad de soporte de las unidades de obra, estabilizadas o no, empleadas en la
formación de terraplenes, pedraplenes y explanadas.
3. ANTECEDENTES. GENERALIDADES SOBRE EL ENSAYO DINÁMICO
El tramo de autovía A-50 al cual se ha hecho referencia es el que discurre
entre San Pedro del Arroyo y Chaherrero (Ávila), obra que dirige la Demarcación de
Carreteras en Castilla y León Oriental (MFOM). Tras la aprobación de una modificación
del Proyecto de Construcción de dicho tramo, el tronco se ha proyectado bajo las
hipótesis de un tráfico pesado de categoría T1, explanada E3 sobre cimiento tolerable
(50 cm de suelo adecuado + 30 cm de S-EST3) y firme con sección 132 (20 cm de SC

+ 20 cm de MBC), siguiendo el catálogo de la norma 6.1-IC "Secciones de firme".
Entre febrero y abril de 2008 se ejecutó la coronación de la explanada,
estabilizando los suelos arenosos de la traza (tolerables por una cuestión meramente
granulométrica de falta de gruesos) con un 4,5% de cemento tipo II/B-M (V-L) 32,5 N,
por vía seca, mediante un equipo Wirtgen WR 2500 S.
Foto 3 – Estabilización in situ con cemento (S-EST3)
Con el doble propósito de, por un lado, experimentar con un método de
ensayo con el que no estaba familiarizada y, por otro, de disponer de un contraste
respecto a los ensayos de carga con placa realizados por el Contratista (placa estática
de Ø300 mm, NLT-357-98), la Dirección de Obra solicitó a la Asistencia Técnica la
realización de una serie de ensayos dinámicos de placa sobre la capa de S-EST3. Pero,
al hilo de lo que recoge el artículo 512 del PG-3, surgieron preguntas como: ¿qué se
entiende por “correlaciones fiables y contrastadas” entre los resultados de ambos
ensayos? ¿De qué manera afectan a dichas correlaciones factores como el diámetro de

la placa, el tipo de material ensayado o el tiempo transcurrido desde la ejecución de la
capa? ¿Existe alguna norma, pliego o recomendación que especifique cómo determinar
la correlación?
Para tener una mejor respuesta a estas cuestiones, la Asistencia Técnica se
puso en contacto con una de las pocas empresas que realizan el ensayo dinámico en
España y que finalmente fue la que se contrató al efecto. De dicha consulta se derivó la
siguiente información:
- En España se vienen realizando este tipo de auscultaciones desde el año
2000, mediante el equipo Dynaplaque 2 desarrollado por el LCPC francés.
- Las ventajas del ensayo dinámico son evidentes: gran movilidad por
carretera y por obra, al estar el equipo incorporado a un vehículo todo-terreno; sólo
requiere un operario y no necesita un camión cargado como reacción para aplicar la
carga; posibilidad de realizar entre 20 y 30 ensayos/hora; posibilidad de interpretar e
imprimir los resultados in situ, etc.
Foto 4 – Equipo informático en el interior del vehículo todo-terreno que realiza el ensayo dinámico
- La descripción del equipo Dynaplaque 2, su funcionamiento y la toma de
datos cumple lo que recoge la norma UNE 103807-1-05. Así, en cada uno de los
puntos de ensayo, la placa de carga dinámica realiza 3 impactos. La deflexión del
terreno y la fuerza del impacto se miden a través de unos sensores instalados en la
placa, registrándose la curva carga-asiento para cada impacto y obteniéndose de ella
el correspondiente módulo de deformación vertical bajo carga dinámica (Evd). Las
magnitudes físicas carga-módulo-asiento se suponen gobernadas por una simplificación

de la relación de Boussinesq. El valor obtenido en el tercer impacto (Evd3) se considera
como el módulo dinámico que caracteriza a la superficie de ensayo, esto es, el que se
debe correlacionar con el módulo del segundo ciclo de carga (Ev2) del tradicional
ensayo estático.
- De acuerdo con la propia norma UNE 103807-1-05, el rango de medida
del módulo dinámico Evd es de 20 a 250 MPa. Al disponer también del dato de la
deflexión en cada punto, se pueden evaluar valores fuera de este rango, si bien esta
herramienta no debería usarse de forma generalizada, pues se perdería la inmediatez
de los resultados y se estaría pasando de datos medidos directamente a valores
estimados mediante el cálculo.
- La empresa consultada cuenta ya con un importante banco de datos,
como resultado de la aplicación del ensayo dinámico en las explanadas de grandes y
pequeñas obras lineales realizadas en los últimos años, cuyo análisis ha permitido
establecer correlaciones entre el ensayo dinámico y el estático. Para dicha empresa,
existe una proporcionalidad lineal de grado 1 entre los módulos de compresibilidad
obtenidos a partir de ambos ensayos, de manera que el factor de proporcionalidad Ev2
/ Evd3 se puede calcular como la pendiente de una recta que pasa por el origen,
ajustada por mínimos cuadrados, a partir de una nube de puntos (Ev2 , Evd3)
suficientemente numerosa.
- Dicha correlación depende no sólo del material que conforma la capa
ensayada, sino también del diámetro de la placa, el cual determina el alcance del
“bulbo” de tensiones durante la carga. Las correlaciones han resultado ser ligeramente
mejores cuando la placa utilizada en el ensayo estático es de Ø 600 mm, es decir, del
mismo diámetro que la del Dynaplaque 2.
- En explanadas ejecutadas con materiales granulares (no estabilizados) el
factor de proporcionalidad Ev2 / Evd3 ronda el valor 1,5 si el ensayo estático se realiza
con la placa de Ø 300 mm, y 1,0 si se emplea la de Ø 600 mm.
- En capas estabilizadas con cemento dicho factor se sitúa en torno a 1,5 ó
1,2 según si el módulo estático Ev2 se refiere a una placa de, respectivamente, Ø 300
mm ó Ø 600 mm.
- La mencionada norma UNE 103807-1-05 no especifica que el cociente
entre los módulos del primer y del segundo impacto (Ka = Evd2 / Evd1) del ensayo
dinámico sea asimilable al cociente entre los módulos en primer y en segundo ciclo de
carga (K = Ev2 / Ev1) del ensayo estático, si bien se está trabajando en la posible
correlación entre dichos parámetros.

4. CONSIDERACIONES ADICIONALES SOBRE LAS CORRELACIONES
Es abundante la literatura que maneja la idea de que “los módulos de
elasticidad reales de una capa están limitados por el valor del módulo de elasticidad de
la capa sobre la que se apoya”. Sirva de ejemplo la llamada Ley de Dortmun y Metcalf:
Ei = 0,206 hi
0,45
Ei-1
Donde: Ei es el módulo de elasticidad de la capa i (capa superior), en MPa
Ei-1 es el módulo de elasticidad de la capa situada bajo la i (capa
inferior), en MPa
hi es el espesor de la capa i (capa superior), en cm
También en la “Guía de cimentaciones en obras de carretera” (MFOM,
2004), en su apartado 3.4.4.1 se dice, respecto a los ensayos de carga con placa, que
“el tamaño de la placa debe ser suficiente para que el ensayo no se vea afectado por
variaciones aleatorias en terrenos muy heterogéneos si bien, en general, sus
dimensiones suelen ser moderadas (cuadradas o más generalmente circulares de 30,
60 ó 76,2 cm de diámetro), por lo que los resultados son aplicables a un espesor de
terreno bajo la placa”. En la ejecución de rellenos, de explanadas o de firmes, que
están constituidos por un sistema de capas superpuestas relativamente delgadas, no
sólo hay que considerar la posible heterogeneidad intrínseca de cada capa, sino
también la variación que deliberadamente se persigue en cuanto a las propiedades de
esa sucesión de capas.
Admitiendo pues que, para los espesores de capa habituales en rellenos y
explanadas (entre 20 y 50 cm), las características de las capas subyacentes afectan al
módulo de la capa ensayada, no se entiende cómo las exigencias del PG-3 (y de otros
Pliegos equivalentes) respecto al valor mínimo del módulo Ev2 no tienen en cuenta la
estructura multicapa presente y sólo se refieren a la capa superior. La llamada de
atención que aquí se hace sobre la falta de rigurosidad, en este sentido, de la
normativa vigente está entrelazada con una de las referencias bibliográficas
consultadas (véase C. Kraemer y V. Mestre, 2006), en la cual se cuestiona la validez
de los valores límite de Ev2 que la Dirección General de Carreteras exige para las
distintas categorías de explanada, pues el cálculo analítico revela que hay secciones de
explanada que se alejan del valor límite supuesto, tanto por exceso como por defecto.
De hecho, la vigente norma 6.1-IC presenta como secciones equivalentes algunas cuya
evaluación tenso-deformacional resulta ser muy dispar. ¿No se cuenta todavía con

datos empíricos que confirmen o desmientan los resultados de dicho análisis? Si ya se
tienen, convendría redefinir las secciones de explanada, para poderlas agrupar en unas
categorías basadas en equivalencias reales y asignar a cada categoría unos valores
límite mejor ajustados a cada caso. De cualquier modo, también se puede admitir que
la configuración de las capas subyacentes afecta de la misma manera (con la misma
razón de proporcionalidad) a los valores de Ev2 y Evd3, y que, por tanto, se puede
eliminar esta influencia sobre la correlación entre ambos módulos si se emparejan los
resultados de los dos ensayos, el estático y el dinámico, realizados en un mismo punto.
Otro aspecto sobre el que cabría mayor investigación (y su posterior
consideración en los Pliegos) es el de la indudable influencia de la humedad en la capa
ensayada y en las subyacentes, algo que ya ha sido demostrado y recogido en la
normativa que regula la medida de las deflexiones (véase, por ejemplo, el anejo 3 de
la norma 6.3-IC “Rehabilitación de firmes”). Sea cual sea la manera en que los factores
ambientales influyen también en los ensayos de carga con placa, dicha afección se
elimina si los ensayos estáticos y dinámicos que tratamos de correlacionar se realizan
en un mismo punto y el mismo día.
Otro parámetro que podría influir en la correlación, para el caso de capas
estabilizadas, es el tiempo transcurrido desde la ejecución de la estabilización hasta la
realización de los ensayos. A ese respecto, conviene recordar que el artículo 512 del
PG-3 menciona el intervalo “entre 14 y 28 días desde la ejecución” para las
determinaciones del módulo Ev2. El factor tiempo afecta de igual modo a los valores de
Ev2 y Evd3, de manera que es previsible que ambos módulos aumenten a medida que
fragua el conglomerante hidráulico empleado en la estabilización. Así, con el fin de
eliminar la influencia sobre la correlación del tiempo transcurrido, el ensayo estático y
el dinámico de un mismo punto deben realizarse el mismo día. Del mismo modo, no
parece admisible tratar estadísticamente, dentro de una misma muestra, los módulos
obtenidos en zonas con una edad de estabilización muy diferente, aunque esos
módulos se hayan obtenido a partir del mismo método de ensayo, ya que sería como
pretender asemejar materiales con propiedades reológicas muy diferentes.
5. LOS RESULTADOS DE LOS ENSAYOS Y SU INTERPRETACIÓN
INMEDIATA
La tabla que se muestra a continuación (Fig. 1) recoge los módulos
obtenidos en los distintos ciclos de los ensayos de carga con placa realizados sobre el

S-EST3 de la explanada, en el tramo de autovía mencionado, en un soleado día de
abril de 2008. En total se auscultaron 23 puntos mediante el ensayo dinámico, para los
cuales se indica también el tiempo transcurrido desde la estabilización, que oscila entre
13 y 34 días. Para establecer a posteriori la necesaria correlación entre el ensayo de
carga dinámica y el de carga estática, se fueron realizando ensayos estáticos sobre 9
de esos 23 puntos; concretamente, sobre los puntos 4 al 9 y 19 al 21.
¿Por qué sólo 23 ensayos dinámicos, si en una jornada se podían haber
hecho muchos más? Por un lado, porque sólo una pequeña parte de la capa
estabilizada cumplía con el requisito de la edad: “entre 14 y 28 días desde la
ejecución”. Por otro, porque el ensayo dinámico, hoy por hoy, no se oferta con un
precio que resulte económico cuando el equipo se desplaza a la obra de manera
esporádica. Sirva, con carácter orientativo, la descomposición del precio que a
continuación se cita (IVA no incluido):
- Movilización del equipo de placa de carga dinámica 500 €/movilización
- Desplazamiento del equipo desde Madrid (ida + vuelta) 0,70 €/Km
- Ensayo de placa de carga (para más de 20 placas) 60 €/ensayo
La elección de los 9 puntos del ensayo estático vino determinada por la
edad de la estabilización (se pretendía que fuera similar en todos ellos y próxima a los
28 días) y por la distancia entre los puntos (que no fuera excesiva, para poder realizar
el máximo número de ensayos de carga estática en un mismo día). Los 23 ensayos
dinámicos se realizaron en apenas 2 horas, por la mañana, mientras que las 9 placas
estáticas llevaron todo el día.
CARGA DINÁMICA CON PLACA Ø 600
(UNE 103807-1-05)
CARGA ESTÁTICA CON PLACA Ø 300
(NLT 357-98)
PUNTO
EDAD
(días)
Evd1
(MPa)
Evd2
(MPa)
Evd3
(MPa)
PUNTO Ev1 (MPa) Ev2 (MPa)
1 34 217 236 >250 1
2 33 218 217 217 2
3 32 132 173 185 3
4 27 65 194 215 4 263,04 420,29
5 27 117 181 202 5 324,10 451,34
6 26 113 >250 >250 6 272,88 426,39
7 26 70 235 245 7 176,32 304,71

8 25 131 >250 >250 8 272,11 570,92
9 25 68 183 193 9 224,44 347,08
10 22 122 >250 >250 10
11 22 134 >250 >250 11
12 21 137 >250 >250 12
13 21 233 >250 >250 13
14 21 112 215 >250 14
15 20 93 237 >250 15
16 15 144 >250 >250 16
17 14 146 186 205 17
18 13 142 176 196 18
19 27 142 >250 >250 19 233,18 554,94
20 28 144 215 >250 20 496,65 546,69
21 28 151 193 195 21 462,54 557,98
22 29 159 204 215 22
23 29 146 175 177 23
PUNTO
EDAD
(días)
Evd1
(MPa)
Evd2
(MPa)
Evd3
(MPa)
PUNTO Ev1 (MPa) Ev2 (MPa)
(UNE 103807-1-05)
CARGA ESTÁTICA CON PLACA Ø 300
(NLT 357-98)
Fig. 1 - Resultados de los ensayos de carga con placa realizados sobre el S-EST3
A simple vista llama la atención la gran cantidad de puntos en los que se
obtuvo un módulo dinámico, en segundo y/o en tercer ciclo de carga (Evd2 y Evd3,
respectivamente), fuera del rango de medida del Dynaplaque 2 (> 250 MPa). Eso
significaba, en principio, que los módulos eran altos y que, por tanto, la explanada
tenía una buena capacidad de soporte, como confirmaron los 9 valores Ev2 del ensayo
estático que se fueron recopilando durante aquel día, todos ellos superiores a 300 MPa.
Sin embargo, se ha dicho que el ensayo de carga con placa dinámica tiene
la ventaja de poder interpretar rápidamente los resultados, lo cual permite detectar y
reparar rápidamente posibles puntos débiles en la capa ensayada. Así pues, cuando
aún no se disponía de los resultados del ensayo estático ni de ninguna correlación, ¿se
podía decir que la capa cumplía las prescripciones de un S-EST3, para el que se pide
un módulo Ev2 > 300 MPa? ¿Se puede detectar, viendo sólo la mitad izquierda de la
figura 1, si algún punto de la explanada requiere una reparación?

El operario que manejaba el equipo podía responder ambas cuestiones al
instante, sabiendo que, como se menciona en el apartado 3 de esta comunicación, en
capas estabilizadas con cemento el factor de proporcionalidad Ev2 / Evd3 se sitúa en
torno a 1,5 cuando el módulo Ev2 del ensayo estático corresponde a una placa Ø 300
mm. Dando por buena esa correlación, fruto de la experiencia acumulada por la
empresa para la cual trabaja, esto equivalía a decir que cualquier módulo dinámico del
tercer impacto (Evd3) que superase los 300 / 1,5 = 200 MPa corresponde a una
capacidad de soporte suficiente. Como hay un total de 5 valores de Evd3 que no
alcanzan los 200 MPa (puntos 3, 9, 18, 21 y 23), había 5 puntos de la explanada que
aparentemente no cumplían lo establecido en el PG-3. ¡Llegaron las dudas!
Pero, ¿y si, en nuestro caso, por el motivo que sea, la correlación entre el
ensayo estático y el dinámico es distinta? Uno no puede pedirle al Contratista que
repare la explanada sin estar seguro de lo que reclama, así que había que calcular el
factor de proporcionalidad que realmente se tenía. Para eso precisamente se había
solicitado la realización del ensayo estático en 9 puntos de contraste. Pero, entonces,
resulta que la interpretación de resultados y la toma de decisiones al respecto ya no
son inmediatas; al menos, no lo fueron en nuestro caso.
6. LA CORRELACIÓN EN NUESTRO CASO PARTICULAR
Abocados al análisis estadístico de esos resultados para obtener nuestra
propia correlación, decidimos obviar la cuestión de la edad de la estabilización (la cual
se analiza más tarde) y dar por buena la hipótesis planteada en el apartado 3 de esta
comunicación, a saber: el factor de proporcionalidad Ev2 / Evd3 se puede calcular como
la pendiente de una recta que pasa por el origen, ajustada por mínimos cuadrados, a
partir de una nube de puntos (Ev2 , Evd3) suficientemente numerosa. Por los motivos
antes expuestos, nuestra nube de puntos sólo contaba con 9 individuos. Pero si 9
puntos son pocos, además 4 de ellos (los puntos 6, 8, 19 y 20) presentaban una
coordenada Evd3 “anómala”, fuera del rango de medida del Dynaplaque 2. Se
planteaban tres alternativas:
a) Descartar los 4 puntos anómalos y trabajar sólo con los otros 5.
b) Evaluar los módulos Evd3 fuera de rango (> 250 MPa) haciendo
un cálculo inverso, a partir de las deflexiones registradas, algo que se ha mencionado
como posible en el apartado 3 de esta comunicación.

c) Adoptar, para los módulos fuera de rango, un determinado valor
hipotético, razonable y del lado de la seguridad, para así poder trabajar con los 9
puntos.
La opción a) no pareció la más aconsejable, porque descartar los módulos
mejores (los de valor más alto) conduciría a un análisis estadístico muy sesgado y
porque 5 puntos son muy pocos para hacer regresiones por mínimos cuadrados fiables.
La opción b) retrasaba aún más la interpretación de los resultados, pues el
cálculo inverso a partir de las deflexiones no lo hace de manera automática el software
del equipo Dynaplaque 2. Aunque la Asistencia Técnica solicitó ese cálculo inverso, los
resultados no se recibieron hasta un mes más tarde. De cualquier modo, coincidimos
con lo dicho en el apartado 3 de esta comunicación respecto a la no conveniencia de
trabajar con valores estimados en lugar de con datos medidos directamente.
Así pues, tomando el camino de la opción c), había que decidir qué valor
tomar como representativo de los módulos Evd3 fuera de rango, valor hipotético,
razonable y del lado de la seguridad.
• Si se tomaba el valor Evd3 = 250 MPa para los puntos en que Evd3 > 250
MPa, aparentemente estábamos considerando la situación más pesimista posible, la
más “del lado de la seguridad”, puesto que estábamos despreciando la posibilidad de
que esos módulos hubiesen sido mucho mayores de haber contado con un equipo sin
restricciones en el rango de medida. En ese caso, los módulos de los 23 ensayos
dinámicos arrojaban los siguientes parámetros estadísticos:
(UNE 103807-1-05)
Evd1 (MPa) Evd2 (MPa) Evd3 (MPa)
Media: 136,3 218,3 228,0
Varianza: 1882,9 901,7 706,8
Mínimo: 65,0 173,0 177,0
Máximo: 233,0 250,0 250,0
Nº Valores: 23 23 23
Fig. 2 - Resultados corregidos del ensayo de carga con placa dinámica

(fijando el valor 250 MPa para los módulos Evd3 fuera de rango)
Extrayendo sólo los 9 puntos que contaban con ensayo estático de
contraste, se tiene:
PUNTO EDAD (días)
Ev2
(MPa, estát. Ø300)
Evd3
(MPa, dinám. Ø600)
Ev2 / Evd3
4 27 420,29 215 1,95
5 27 451,34 202 2,23
6 26 426,39 250 1,71
7 26 304,71 245 1,24
8 25 570,92 250 2,28
9 25 347,08 193 1,80
19 27 554,94 250 2,22
20 28 546,69 250 2,19
21 28 557,98 195 2,86
Media: 464,48 227,78 2,05
Varianza: 9737,34 672,94 0,20
Mínimo: 304,71 193,00 1,24
Máximo: 570,92 250,00 2,86
Nº Valores: 9 9 9
Ev2
Evd3
Ev2 / Evd3
Fig. 3 – Comparativo de resultados en los puntos donde se habían realizado ambos tipos de ensayo
Se puede comprobar que la hipótesis que, a priori, era la más conservadora
posible, minimiza el valor medio de los módulos Evd3 y, por tanto, maximiza el factor
de proporcionalidad medio Ev2 / Evd3 , el cual, en este caso, se situaría en torno al
valor 2,05 (al realizar la regresión por mínimos cuadrados, la pendiente de la recta es
2,03, de cualquier modo superior al 1,5 que habíamos previsto).

CORRELACIÓN ENTRE EL ENSAYO DINÁMICO Y EL ESTÁTICO
0
100
200
300
400
500
600
0 50 100 150 200 250 300
Evd3 (MPa) carga dinámica placa 600 mm
Ev2(MPa)cargaestáticaplaca
300mm
Fig. 4 – Correlación entre los ensayos de carga con placa dinámica y estática
Al aplicar ese coeficiente 2,03 a los otros 14 valores de Evd3 en los que no
se contaba con un módulo estático Ev2 , los valores estimados de Ev2 son los más
optimistas que se podían calcular:
PUNTO EDAD (días)
Evd3
Ev2 / Evd3
Ev2 estimado
1 34 250 2,03 507,50
2 33 217 2,03 440,51
3 32 185 2,03 375,55
10 22 250 2,03 507,50
11 22 250 2,03 507,50
12 21 250 2,03 507,50
13 21 250 2,03 507,50
14 21 250 2,03 507,50
15 20 250 2,03 507,50
16 15 250 2,03 507,50
17 14 205 2,03 416,15
18 13 196 2,03 397,88
22 29 215 2,03 436,45
23 29 177 2,03 359,31
Media: 463,28
Varianza: 3222,02
Mínimo: 359,31
Máximo: 507,50
Nº Valores: 14
Ev2 = 2,03 Evd3

Ev2 estimado
Fig. 5 – Estimación del resto de módulos estáticos Ev2 a partir de la correlación
Se puede observar que, en este caso, todos los módulos Ev2 superan los
300 MPa, tanto los que se derivan del ensayo estático (Fig. 1) como los estimados a
partir de la correlación (Fig. 5). De ello se concluye que ningún punto de la explanada
necesitaba ser reparado.
• Si se fijara otro valor, por ejemplo Evd3 = 275 MPa, para los puntos en
que el ensayo dinámico había determinado Evd3 > 250 MPa, unos valores de partida de
Evd3 algo mayores nos llevarían a una proporcionalidad Ev2 / Evd3 algo menor o, lo
que es lo mismo, a unos Ev2 estáticos estimados menores y, por tanto, más del lado
de la seguridad. Repitiendo el mismo proceso de cálculo que en la hipótesis anterior,
llegaríamos a que el factor de proporcionalidad Ev2 / Evd3 es 1,92, inferior al 2,03
calculado anteriormente. Al aplicar ese factor de proporcionalidad 1,92 a los otros 14
valores de Evd3 en los que no se contaba con un módulo estático Ev2 , resultan unos
valores estimados de Ev2 menos optimistas que en la hipótesis anterior:
Ev2 estimado
Media: 465,60
Varianza: 5961,05
Mínimo: 339,84
Máximo: 528,00
Nº Valores: 14
Fig. 6 – Estimación del resto de módulos estáticos Ev2 a partir de la correlación
Se puede observar que, también en este caso, todos los módulos Ev2,
estimados o reales, superan los 300 MPa. Pero salta a la vista que el valor mínimo ha
pasado de 359,31 MPa (Fig. 5) a 339,84 MPa (Fig. 6). Y ese mínimo sería aún menor si
hubiésemos supuesto que los módulos Evd3 fuera de rango habían alcanzado un valor

superior a 275 MPa. Esto demuestra que la elección de un valor arbitrario que
represente a los módulos fuera de rango no es una cuestión trivial.
Podríamos ir más allá, planteando un caso hipotético en el cual tuviésemos
que establecer la correlación del ensayo dinámico realizado sobre un S-EST3, a partir
de la placa estática de Ø 600 mm (en lugar de la de Ø 300 mm mencionada hasta
aquí). En un caso así, decíamos en el apartado 3 que el factor de proporcionalidad Ev2
/ Evd3 es inferior a 1,5 (se sitúa en torno a 1,2). Supongamos que, tras la realización
del ensayo dinámico, alternan muchos puntos muy bien ejecutados (con Evd3>250
MPa, fuera de rango, anómalos para establecer la correlación) con otros pocos sólo un
poco peor ejecutados (con Evd3 = 230 MPa, por ejemplo). En ese caso, o disponemos
de placas estáticas de contraste para los puntos peor ejecutados, o le decimos al
Contratista que tiene que levantar las zonas con Ev2 (estimado) = 1,2 x 230 = 276
MPa < 300 MPa. Resumiendo, sin un número de placas estáticas importante, no
podemos establecer nuestra propia correlación, porque la mayor parte de los valores
Evd3 se salen del rango de medida del Dynaplaque 2.
De todo ello se puede concluir lo siguiente: resulta de capital importancia
distinguir el diámetro de la placa al cual se refieren los valores mínimos a alcanzar para
el módulo estático Ev2 y disponer de un equipo de placa dinámica que realice medidas
del módulo Evd de hasta 300 MPa. El límite de 250 MPa puede resultar insuficiente
para controlar las explanadas E3, especialmente si están bien ejecutadas, por
paradójico que parezca.
En todo este análisis, como se ha dicho, se ha obviado el factor “tiempo
transcurrido desde la ejecución de la estabilización hasta la realización de los ensayos”.
INFLUENCIA DE LA EDAD DE LA ESTABILIZACIÓN EN EL MÓDULO Evd3
150
175
200
225
250
275
300
10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36
EDAD (días)
Evd3(MPa)

Fig. 7 – Influencia de la edad de la estabilización en el módulo Evd3
Analizando la figura 7 no parece que, al menos en este caso particular, la
edad de la estabilización en el momento de hacer el ensayo sea relevante. Aparecen
valores Evd3 fuera del rango de medida del aparato (Evd3 > 250 MPa  Evd3 ≈ 275
MPa) para cualquier edad entre 15 y 34 días. Del mismo modo, los valores más bajos
de Evd3 no se concentran en las edades más bajas, como cabría esperar, sino que se
reparten en todo el intervalo de edades. Más que el tiempo transcurrido desde que se
realizó la estabilización, en este caso priman otros factores, como la variabilidad punto
a punto en las características del material estabilizado, o en la dotación de
conglomerante, o en la calidad de la compactación, etc. Admitiendo la proporcionalidad
entre Evd3 (dinámico) y Ev2 (estático), si el tiempo transcurrido afecta poco al módulo
dinámico, también afecta poco al módulo estático que se mida el mismo día, como
habíamos previsto al planificar los ensayos.
7. CONCLUSIONES
El ensayo de carga con placa dinámica, gracias a su gran rendimiento,
puede proporcionar un mayor control sobre la homogeneidad de la capa ensayada y
ayudar a detectar rápidamente posibles puntos débiles en la misma. Complementa la
información que proporciona el tradicional ensayo estático de la NLT-357-98, pero, hoy
por hoy, no la sustituye, pues los resultados del ensayo dinámico han de ser
contrastados, correlacionados y “traducidos” a los parámetros que contempla la
normativa vigente, que son los del ensayo de carga estática.
Para poder aprovechar plenamente las ventajas de la placa dinámica,
prescindiendo, en la medida de lo posible, del ensayo estático y de las correlaciones
calculadas en obra, las Administraciones deberían revisar y ampliar el banco de datos
actualmente disponible, a partir de tramos de ensayo que validen todos los posibles
casos que se pueden presentar, según las características de la capa ensayada y de las
subyacentes, según las condiciones climáticas, según el diámetro de la placa, etc. La
experimentación debería desembocar en un listado (o un ábaco gráfico) que contuviese
los factores de proporcionalidad Ev2 / Evd3 aplicables en cada caso.

A continuación, se debería dotar el carácter de “oficial y de obligado
cumplimiento” a dicho ábaco, convirtiéndolo en norma y/o haciendo referencia al
mismo en las especificaciones del PG-3, de la Norma 6.1-IC, etc. (o de sus
equivalentes en otras Administraciones).
Aún en el caso en que se dispusiese del ábaco de referencia, sería necesario
fijar en la normativa el procedimiento de cálculo del factor Ev2 / Evd3, para aquellos
casos dudosos en los que la Dirección de Obra prefiera un cálculo particularizado, como
el que se ha desarrollado en esta comunicación, prescindiendo entonces de la
inmediatez en la interpretación de los resultados, salvo que dicha correlación se fije al
inicio de los trabajos de la capa en cuestión y se obvie la influencia del clima.
Resulta de capital importancia disponer de un equipo de carga dinámica que
realice medidas del módulo Evd de hasta 300 MPa. El límite actual de 250 MPa puede
resultar insuficiente para controlar las explanadas E3, especialmente si están bien
ejecutadas, por paradójico que parezca.
En nuestra experiencia particular, transcurridos entre 13 y 34 días desde
que se realizó la estabilización hasta que se ensayó la capa estabilizada, la influencia
del tiempo transcurrido en el valor de los módulos Evd3 ó Ev2 resultó poco apreciable,
primando sobre el factor tiempo otros como la variabilidad punto a punto en las
características del material estabilizado, o en la dotación de conglomerante, o en la
calidad de la compactación, etc.
8. BIBLIOGRAFÍA
- Pliego de Prescripciones Técnicas Generales para obras de carreteras y
puentes (PG-3), incluso modificaciones introducidas por la Orden FOM/891/2004, de 1
de marzo. MFOM. 2004
- Norma 6.1-IC "Secciones de firme", incluso modificaciones introducidas
por la Orden FOM/3460/2003, de 28 de noviembre. MFOM. 2003.
- Norma 6.3-IC “Rehabilitación de firmes”, aprobada por la Orden
FOM/3459/2003, de 28 de noviembre. MFOM. 2003.
- Guía de cimentaciones en obras de carretera. MFOM. 2004.
- Norma NLT-357-98. Ensayo de carga con placa.

- Norma UNE 103807-1-05. Ensayo de carga vertical de suelos mediante
placa dinámica. Parte 1: Placa rígida, diámetro 2r = 600 mm, método 1.
- Norma NLT-338-07. Medida de deflexiones en firmes y pavimentos con
deflectómetro de impacto.
- “Auscultación de suelos estabilizados in situ con cemento”. Joaquín de
Hita Alonso y Fernando Sánchez Domínguez. 1er
Simposio Internacional sobre
Estabilización de Explanadas y Reciclado In Situ de Firmes con Cemento. Salamanca,
octubre 2001.
- “Utilización de la placa de carga dinámica para la recepción de
explanadas”. Joaquín de Hita Alonso y Fernando Sánchez Domínguez. Revista Rutas,
nº 107, marzo-abril 2005.
- “Evaluación y optimización de las explanadas”. Carlos Kraemer y Vicente
Mestre Gómez. VI Congreso Nacional de Firmes. Ávila, mayo 2006.
- “La capacidad portante de un firme analizada con la obtención de
deflexiones”. Rafael Álvarez Loranca. Jornadas sobre Medición de la Textura y Estado
Estructural de los Firmes y Pavimentos de la Red de Carreteras del Estado. Madrid,
mayo 2008.
- “Nueva normativa para la medida de la deflexión con curviámetro”.
Fernando Sánchez Domínguez. Jornadas sobre Medición de la Textura y Estado
Estructural de los Firmes y Pavimentos de la Red de Carreteras del Estado. Madrid,
mayo 2008.

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