Subrasantes mejoradas con residuos de pavimento rígido

1. En algunos subrasantes presentan baja capacidad de soporte que mayormente
trae problemas futuras y por lo tanto llegan a tener espesor mayor tanto en la
base y sub base. Adicionando el pavimento rigido reciclado aumentaria la
capacidad portante de la subrasante al incorporar diferentes porcentajes, para
disminuir en los diferentes capas tanto en la sub base y base de tal forma
disminuir en tiempo por kilometro y costos en la conformacion de la via afirmada.
A nivel Internacional, los métodos de estabilización de terrenos para una gran
mejora en sus propiedades mecánicas de la subrasante, en diversos países
como: en Brasil, Ecuador y Nicaragua, que en su mayoria reutilizan los residuos
y adicionan diferentes materiales como arcilla negra con cloruro de sodio, arena
de pomez, cal y cemento y ceniza cascara de trigo pavimento reciclado entre
otros; optaron por varios factores de reutilizacion de los residuos, por motivos
sociales, ambientales y económicos, donde se buscó elevar su capacidad de
resistencia, condiciones de plasticidad y durabilidad. Es importante señalar que,
los defectos que se originen en la estructura del pavimento o vías de acceso,
sean corregidos en la brevedad posible, ya que estos pueden traducirse en altas
vulnerabilidades, exponiendo a sufrir daños y deterioros en magnitudes
elevadas. Estos fueron disminuyendo con la incorporación de aditivos,
polímeros, cal hidratada y asi evitar defectos en el diseño, materiales y su
construccion misma.
A nivel nacional, es importante contar con una infraestructura vial de
pavimentos o vías de acceso que se encuentren en buen estado y así poder
garantizar un transporte seguro y eficaz. El deterioro de los pavimentos
construidos o caminos a nivel nacional incrementó por diversos factores, es
debido a un mal procedimiento constructivo, mala compactación del terreno,
incremento de cargas solicitadas, entre otros; asimismo es importante evaluar el
mejoramiento de sus propiedades con la incorporación de materiales que
contengan mayor proporción de sílice. En los últimos años, con el surgimiento
de innovadoras técnicas de mejoramiento con diversos aditivos, agregados o
materiales, una de las cuales es el mejoramiento con el pavimento rígido
reciclado donde sus propiedades son superiores por su mayor resistencia,
también por su alto contenido de sílice. En diversas zonas del Perú como, Junín,
Trujillo y Cusco, encontramos diferentes tipos de suelos que fueron materia de

2. estudio, incorporación Oxido de Calcio, cascarilla de cebada con cal y ceniza de
cascara de arroz y cal donde muchas veces en un terreno arcilloso éste no
presenta propiedades adecuadas para su utilización de manera directa, lo que
conllevó a realizar un reemplazo del suelo de cimentación con una cierta adición,
para estabilizar el material de la subrasante que proporcionen condiciones
favorables.
A nivel local, El distrito de Huata, se encuentra ubicado mas de 40 min de Puno
mas alla de distrito de caracoto. Donde actualmente es un pueblo con aire cuasi
fantasmales, situado a 20 km al norte de la localidad de Puno, Huata; además
se encuentra en proceso de desarrollo contando con más de 700 habitantes
según el censo del 2017. Por lo frecuente, no recibe precipitaciones casi todo el
año; se presencia la caída de lluvias entre el mes de febrero y marzo; donde
generalmente suelen ser leves, irregulares y fuertes. De acuerdo al tipo de
terreno encontrado, se observó que el tipo de suelo en el distrito de Huata es un
suelo arcilloso, pero en sus calles circulan los carros sobre la subrasante
desnivelada y en mal estado, generando destrozo de las unidades y el deterioro
de los productos agrícolas que transportan; por ello, se propuso una alternativa
de incorporar pavimento rígido reciclado en diferentes proporciones y así
determinar su influencia al mejorar la subrasante.
Formulación del Problema: Muchas de las carreteras Huata – Puno, se
encuentran a nivel de trochas y contienen el material arcilloso, pero por
necesidad vienen siendo utilizadas por los pobladores aun sin construirse; ante
este requerimiento de uso y para mejorar su estabilización se planteó su
mejoramiento incluyendo un pavimento rígido reciclado para mejorar la
subrasante, disminuir su índice de plasticidad y por ende aumento de la
capacidad portante y finalmente aumento de CBR.
Es por ello, que en la actual investigación se ha planteado el siguiente Problema
General: ¿De qué manera influye el pavimento rígido reciclado en las
propiedades de la subrasante, camino vecinal Yasin, Huata-Puno 2022?
Similarmente se planteó los Problemas específicos: ¿Cuánto es el CBR al
adicionar el pavimento rígido reciclado en la subrasante, camino vecinal Yasin,
Huata-Puno 2022?; ¿Cuánto influye el pavimento rígido reciclado en el índice de

3. plasticidad de la subrasante, camino vecinal Yasin, Huata-Puno 2022?; ¿Cuánto
influye el pavimento rígido reciclado en la compactación Proctor estándar de la
subrasante, camino vecinal Yasin, Huata-Puno 2022?
Se puede justificar esta investigación planteando nuevas alternativas de solución
para mejorar la subrasante, proponiendo usar residuos (material de pavimento
rígido) producidos por empresas de construcción de carretera, vías entre otros,
el pavimento rígido reciclado; el uso de estos residuos será un beneficio para el
medio ambiente; ya que se dará una utilización y valor agregado, esta propuesta
que damos a conocer una solución ecológica al problema de estabilización en
los caminos viales:
La justificación teórica, que por medio de esta investigación se busca
incrementar nuestros conocimientos respecto a las propiedades de la subrasante
con la incorporación de pavimento rígido reciclado, por tanto aplicaremos los
conceptos de estabilización de suelos con residuo que en la actualidad posee
valiosas propiedades que favorecerían al aspecto técnico así como en la
elaboración de los proyectos de infraestructura vial, presentándolo con la ayuda
de nuestros indicadores como son: el CBR, Índice de plasticidad y capacidad
portante.
La justificación ambiental, en la actualidad es muy importante y da un valor
agregado y brinda una alternativa de solución al aumento de botaderos de
pavimentos ya usados en las salidas de las ciudades de Huata. Con este material
de pavimento regido reciclado de desperdicios se utiliza en los diferentes
afirmados de la carretera y vías. Por ello al agregar este tipo de material
mejorante le dará una buena resistencia.
La justificación metodológica, es imprescindible cumplir los procedimientos y
estándares metodológicos para dedicarlos a la Ingeniería con propósito de
efectuar una investigación científica y técnica adecuada. El sostén primordial de
la metodología reside en el diseño de investigación dado la importancia a este
tipo de investigación que con el pasar de los años nos facilite, en lo concerniente
a la parte metodológica.

4. La justificación social, es fundamental que la infraestructura vial se encuentre en
óptimas condiciones y vida útil sea lo presumido, para ello se necesita que los
proyectos sean de calidad, viables, sostenible, innovador, eco-amigable y
técnicamente viables, así como económicamente viables. La sociedad demanda
vías que se encuentren en óptimo estado para facilitar la fluidez del tránsito
además de las actividades de turismo, comercialización, trabajo, educación, etc.
no tengan obstáculos en la transitabilidad.
En la siguiente investigación, se propone la Hipótesis General: La incorporación
de pavimento rígido reciclado mejorara las propiedadesde la subrasante, camino
vecinal Yasin, Huata-Puno 2022. Similarmente se planteó las Hipótesis
Específicas: La incorporación de pavimento rígido reciclado aumenta el CBR de
la subrasante, camino vecinal Yasin, Huata-Puno 2022; La incorporación de
pavimento rígido reciclado disminuye el índice de plasticidad de la subrasante,
camino vecinal Yasin, Huata-Puno 2022; La incorporación de pavimento rígido
reciclado aumenta la compactación Proctor modificado de la subrasante, camino
vecinal Yasin, Huata-Puno 2022.
También se planteó el Objetivo General: Evaluar la influencia de pavimento rígido
reciclado en las propiedades de la subrasante, camino vecinal Yasin, Huata-
Puno 2022. En forma similar se planteó los Objetivos Específicos: Determinar el
CBR al adicionar pavimento rígido reciclado de la subrasante, camino vecinal
Yasin, Huata-Puno 2022 Determinar la influencia de pavimento rígido reciclado
sobre la compactación Proctor modificado de la subrasante, camino vecinal
Yasin, Huata-Puno 2022

5. I. MARCO TEORICO
Antecedentes nacionales
Noriega – Villarreal (2020), en su tesis “Influencia del porcentaje de concreto
reciclado en la estabilización de suelos arcillosos para la sub-rasante para un
pavimento flexible, de una trocha de 10 km en los sectores de alto Huallaga hasta
la merced, laredo - la libertad – 2020.”, de la Universidad Privada del Norte,-
Trujillo - Perú para obtener el título de ingeniero Civil, para lo cual su Objetivo
fue: Determinar la influencia del porcentaje de concreto reciclado en la
estabilización de suelos arcillosos para la sub-rasante para un pavimento flexible,
de la trocha en los sectores Alto Huallaga hasta La Merced; Laredo y La Libertad,
metodología de tipo experimental con un estudio descriptivo con una población
de concreto reciclado de 7%,10% y 12%. Durante el proceso experimental se
desarrollaron ensayos para determinar las propiedades físicas y mecánicas al
suelo en un tramo de 10 km, como resultado se determinó que la adición del 7%
de concreto reciclado, cumple con los requisitos mínimos establecidos por la
normativa para un CBR adecuado de una sub-rasante, clasificándolo como un
material excelente. Además, es importante mencionar que con la adición de 10%
y 12% de concreto reciclado sigue aumentando el valor de CBR, y como
conclusión Se determinaron las propiedades físicas de las muestras extraídas
de las calicatas a través de los ensayos de laboratorio propuestos por el MTC o
normas internacionales ASTM o AASHTO.
Aracayo - Machaca (2021), en su tesis “Influencia de residuos de pavimento
rígido en las propiedades del suelo cohesivo de la cantera Yanaoco, Huancané-
2021”, de la universidad César Vallejo Lima – Perú para obtener el título de
Ingeniero Civil, para lo cual su Objetivo fue: es determinar la influencia de los
residuos de pavimento rígido (en proporciones de 10%, 20% y 30% respecto al
suelo natural) en las propiedades del suelo cohesivo de la cantera Yanaoco. La
metodología de esta investigación es de tipo aplicativo, nivel explicativo, diseño
experimental y con un enfoque cuantitativo, consta de variable independiente
(adición de residuos de concreto rígido) y variable dependiente (propiedades del
suelo). Los resultados resultados obtenidos del laboratorio de mecánica de
suelos del suelo natural y adicionando RPR en 10%, 20% y 30%, se obtuvo que
sin la adición de RPR se tiene un IP promedio de 5.21 % y un CBR promedio de

6. 33.77 %, con la adición de 10%, 20% y 30% de RPR se tiene un IP promedio de
4.84 %, 3.92 % y 3.05 % consecutivamente y un CBR promedio de 38.67 %,
51.53 % y 71.07 % consecutivamente. En conclusión, el porcentaje óptimo de
RPR es 70 % que mejoró el índice de plasticidad de 5.21 % a 3.05 % y el CBR
al 100% de la máxima densidad seca de 33.77 % a 71.07 % que adicionalmente
estos resultados cumplen con los requerimientos mininos establecidos en la EG-
2013.
Campos, J.; Vega A. (2021), en su tesis “Estabilización de suelos con
concreto asfáltico reciclado en el pj. dos de mayo – Chimbote”, de la Universidad
Nacional del Santa Nuevo Chimbote – Perú para obtener el titulo de Ingeniero
Civil, para cual su Objetivo fue: Estabilizar la sub rasante en la localidad de dos
de mayo con concreto asfáltico reciclado, la metodología de esta investigación
es de tipo aplicativo, nivel explicativo, diseño experimental y con un enfoque
cuantitativo. El resultado se puede observar que el CBR, va incrementándose,
a medida que se le incorpora el concreto asfalto reciclado, llegando a tener un
incremento porcentual del 100.90% tomando como base el CBR al 95% de la
muestra patrón. En conclusión, las adiciones del 10%, 15% y 20% de concreto
asfaltico reciclado, aumenta la capacidad de soporte, obteniéndose CBR de
7.60%, 9.20% y 11.10% respectivamente, obteniéndose valores mayores al 6%,
pudiendo ser una sub rasante regular a buena.
Antecedentes de internacionales
Oviedo - Cárdenas (2021), en su tesis con nombre “Evaluación del
comportamiento mecánico de una subrasante mejorada con rajón de concreto
reciclado, mediante una Modelación a Escala Física y Numérica, Casode estudio
Vías Samarkanda, Funza Cundinamarca, proveniente de la Universidad de la
Salle – Bogotá- Colombia, tiene como objetivo simular el comportamiento
mecánico de una subrasante mejorada con rajón de concreto reciclado mediante
una modelación a escala reducida, con el fin de encontrar la viabilidad de su
aplicación, el diseño de investigación efectuada cuasi – experimental el tipo de
investigación Aplicada y cuantitativo. Los resultados demostraron que el
material de rajón de concreto reciclado cuanta con una densidad de 2.1 gr/cm3,
y una absorción de 2.5%, de acuerdo al ensayo de capacidad de soporte de
acuerdo a sus muestras tomadas y seleccionadas determinaron que su

7. aplicación de AP-1 inalterada llego a un valor de 1% de CBR con una expansión
de -0.86%, como también la muestra sumergida obtuvo una capacidad de
resistencia de 1.2% de CBR con una expansión de -0.86. sin embargo, para su
muestra de AP-5 inalterada llego a obtener una capacidad de soporte de 1.7%
con una expansión de 6.87% y para dicha muestra sumergida obtuvo una
capacidad de soporte de 1.2% con una expansión de 6.87%. Se concluye que
dicho material funciona en la estabilización de suelos con índice de plasticidad
intermedio.
Mehedi – Rashadul – Tarefder (2018),en su investigación titulada;
Characterization of subgrade soil mixed with recycled asphalt pavement,
proveniente de la Chang'an University – Shaanxi, China. El objetivo principal el
uso de materiales de pavimento de asfalto reciclado (RAP) en el suelo de la
subrasante puede ser un alcance adicional de la utilización de RAP. Este estudio
investiga el efecto de RAP en el módulo resiliente (MR) de suelos de subrasante
mezclados con materiales RAP. Tenga en cuenta que MR es el principal
parámetro de entrada de material para diseñar pavimento de asfalto utilizando el
reciente software de diseño de pavimentos empírico-mecánico. Como primer
paso del estudio actual. Los resultados muestran que la RM del suelo mezclado
con RAP aumenta con las tensiones desviatóricas y masivas aplicadas, sin
embargo, es menos sensible a la presión de confinamiento aplicada. El uso de
materiales RAP ha hecho que los suelos sean lo suficientemente rígidos para no
responder a la presión de confinamiento. Como era de esperar, el valor de MR
alcanza un máximo en el contenido de humedad óptimo y aumenta linealmente
con el contenido de RAP. En conclusión, este estudio evalúa el módulo de
subrasante considerando los efectos del RAP y el contenido de humedad a
diferentes niveles de estrés en el laboratorio. Con base en los hallazgos del
estudio, se pueden sacar las siguientes conclusiones: MR de suelo mixto RAP
aumenta con desviador y tensión masiva MR de suelo mixto RAP es menos
sensible a la presión de confinamiento MR de suelo mixto RAP es el máximo en
el contenido óptimo de humedad.
Kianimehr et al. (2019) en su artículo titulado, Utilization of Recycled
Concrete Aggregates for Light-stabilization of Clay Soils, realizaron un estudio
acerca del uso de los RCD en la estabilización de subrasantes, en el cual

8. concluye que los agregados de hormigón reciclado son un reemplazo sostenible
del cemento en la estabilización de suelos arcillosos, además reduce la
deformabilidad y los asentamientos. El suelo arcilloso modificado con 15% de
[RCD] es lo suficientemente fuerte como para soportar cargas cuando se usa
como material de subbase / subrasante en pavimentos rígidos. Este hallazgo es
particularmente atractivo para los diseñadores, ya que demuestra que el [RCD]
(…) puede implementarse en lugar de cemento para la estabilización de suelos
arcillosos. La justificación económica de incorporar [RCD] como reemplazo del
cemento sería diferente para cada región / país.
Antecedentes de internacionales u otro idioma
Onyelowe, et al (2019), with name, Experimental assessment of subgrade
stiffness of lateritic soils treated with crushed waste plastics and ceramics for
pavement foundation, of the Institution of Engineers, Oxford University,
ENGENEER – Vol I, N°, pp, 2019. University of Nigeria. The aim of this work
was to assess the behavior of test soils commonly used as subgrade materials
and treat same with selected solid waste based geomaterials to enhance their
ability to withstand dynamic and cyclic loads. The selected solid waste based
geomaterials were crushed waste ceramic and crushed waste plastics. The test
materials including the soils were tested for characterization procedure. The
preliminary test results showed that the test soils were classified as A-2-7, A-2-6,
A-7 and A-7-5, respectively according to AASHTO classification system and
poorly graded soils according to USCS. They were also classified as highly plastic
soils and expansive with plasticity indexes of above 17%. The oxide composition
test on the CWC and CWP shows that the materials possess pozzolanic
properties with high aluminosilicates. (i) the increased proportions of crushed
waste plastics and crushed waste ceramics consistently improved the California
bearing ratio characteristics of the treated soils A, B, C and D. (ii) The increased
proportions of the crushed waste plastics and crushed waste ceramics improved
the resilient modulus of the treated test soils.
Bui Van, et al (2018), with name, Strength Development of Lateritic Soil Stabilized
by Local Nanostructured Ashes of the Institution of Engineers, Oxford University,
ENGENEER – Vol I, N°, pp.782-786, 2018, University of Vienna, Austria, It
points out that the large amount of waste of crushed plastics and ceramics for

9. pavement foundations considerably increases the resistance in the subgrade.
The main aims of this work are: (i) to convert these solid wastes to usable
engineering materials and (ii) to evaluate the effect of some selected solid waste
materials ashes on the behavior of stabilized soil for use in pavement and
environment geotechnics works. The synthesized ash materials are mixed with
the soil in varying proportions of 3%, 6%, 9%, 12% and 15% by weight of dry soil.
The obtained results show that unconfined compressive strength and CBR of
stabilized soil are remarkably improved, implying that the ash materials are good
admixtures in the stabilization of lateritic soils. In onclusion, the CBR of good
results that met the requirements for the stabilized soil to beused as a sub-base
material in the construction of pavements.
Bases teóricas
Las teorías referidas al tema de investigación, se especifica paso a paso a
continuación:
Los residuos provenientes de construcciones y demoliciones se conceptualizan
como desechos producto de las actividades económicas, la industria de la
construcción, la conservación y mantenimiento, y destrucción de edificaciones y
obras civiles. La composición de estos desechos depende de acuerdo del tipo
de estructura del que se haya extraído, un gran ejemplo son las carreteras donde
se generan una gran cantidad de movimiento de tierras producto de las
excavaciones, al no rehusarse este material se transforman en desechos.
(Gálvez-Martos et al., 2018, p. 167).
Los restos de pavimento rígido reciclado que provienen comúnmente de los vías
urbanas, se clasifican fundamentalmente en 3: sub productos de pavimentos,
sub productos industriales, y desechos de construcción y demolición proveniente
de las pavimentos rígidos que ya cumplieron con su vida útil (Li et al., 2019, p.
1184).
De acuerdo a Schoonover y Crim (2015, p. 21 y 22) indica que el suelo está
conformado de materia orgánica, que fue sujeto a efectos medioambientales
como el agua, aire, temperatura y de pequeños organismos, estos varían de

10. acuerdo al tipo de zona donde se ubican, y poseen distintas características
físicas, químicas y mecánicas.
Según lo que señala Crespo Villalaz (2004, p. 21) indica que las gravas se
producen como consecuencia de la fragmentación de rocas, y que cuando son
erosionados en sus aristas por el aire o partículas de agua estos obtienen un
forma redonda, las dimensiones de las gravas son entre 7.62cm a 2mm.
Kausar et al. (2018, p. 397) refiere que las arcillas son partículas que a diferencia
de los limos estos si presentan plasticidad y cohesión, estas pueden volverse
rígidas al secarse y perder humedad, presentan generalmente filosilicatos.
Según MTC (2014, p. 33) refiere que el porcentaje de agua que posee un suelo
se conoce como humedad natural, esta se determina con el ensayo MTC E 108.
Según MTC (2014, p. 30) indica que el ensayo de granulometría se hace para
detallar los tamaños de las partículas de suelo que se retienen en los juegos de
tamices, este ensayo suele realizarse con la intención de clasificar los suelos, en
el Perú esta ensayo se realiza con el procedimiento señalado en la MTC E 107.
Figura 1. Juego de tamices
Fuente. Gonzalez Moya (2016, p. 47).
Para Schoonover y Crim (2015, p. 31), la consistencia de los suelos de
materiales orgánicos que no son estables, son medidos según la cantidad

11. de agua con la que puedan contar, y que puedan ser modificados según el
esfuerzo que se le aplique.
Figura 2. Cuchara de Casagrande
Fuente. Joe y Rajesh (2015, p. 801).
Figura 3. Bastoncillos de suelo
Fuente. CORRAL (2008, p. 540).
Suelos. – Se puede definir como el “material que proviene de la desintegración
de las rocas como física y/o química que se encuentran en la corteza terrestre y
de los residuos de la actividad de los seres vivos que sobre ella se asientan”.
Sobre el cual se encuentra la mayor parte de la población mundial, acontecen
actividades agropecuarias, es el ecosistema de muchas especies y cuenta con
propiedades como la porosidad, estructura, composición química, entre otras.
Fajardo y Gaviria (2018 pág. 61).

12. Consistencia del suelo. -Los ensayos de laboratorio están normalizadas que nos
facilita obtener los rangos de humedad en donde la mayor parte del suelo se
encuentra en estado plástico se pasa a clasificar en el sistema unificada (USCS).
el autor quien lo creo fue Atterberg y especializado en agronomía y continuada
por Casagrande enfocada para Mecánica de suelos. Duque, Vásquez y Orrego
(2019 pág. 31)
Plasticidad del suelo
La plasticidad depende de elementos finos por su propiedad de estabilizar el
suelo asta cierto limite de humedad sin disgregarse.
El comportamiento del suelo en relación a su contenido de humedad es
establecido por los Limites de Atterberg. Los que miden la cohesión del suelo
son:
 Limite liquido (WL o LL)
 Limite plástico (WP o LP)
 Índice de plasticidad (IP)
Figura 04. Ciclo de rocas.
Fuente: El suelo y su origen. Galarreta (2020 pág. 28)
Índice de plasticidad. - El termino limoso se aplica en el campo plástico de un
suelo y representa el porcentaje de humedad que deben tener las arcillas para
conservarse en estado plástico. Este valor permite determinar los parámetros de

13. asentamiento de un suelo y su expansividad potencial. Caruajulca (2018 pág.
15).
El índice de plasticidad nos permite clasificar un suelo, un Índice de plasticidad
pequeño indica que el suelo es poco arcilloso y un índice de plasticidad grande
es característico de un suelo muy arcillosos
𝐼𝑃 = 𝐿𝐿 − 𝐿𝑃
Donde:
IP = Índice plástico
LL = Limite liquido
LP = Limite plástico
Tabla 1 Características de suelos según su índice de plasticidad
ÍNDICEDE
PLASTICIDAD CARACTERÍSTICAS
IP > 20 Suelosmuyarcillosos
20 > IP> 10 Suelosarcillosos
10 >IP >4 Suelospocoarcillosos
IP = 0
Suelos exentosde
arcillas
Fuente: Sanz, 1995
Limite Liquido (NTP 339.129 – ASTM D 4318 - MTC E 110)
Es definido por el contenido de humedad necesario para que se unan dos
mitades de 1cm de muestra, estas se unen de acuerdo a la cantidad de golpes,
esta comprendido dentro de los siguientes rangos: 15 -20, 20 – 25, 25 – 30.
Limite plástico e Índice de plasticidad (NTP 339.129 – ASTM D 4318 - MTC
E 111)
Representa la mínima humedad del comportamiento plástico del suelo (sin rotura
no se admite deformaciones.

14. Figura 5 Típicos valores de consistencia del suelo
Fuente: Manual de Transportes y Comunicaciones (2014) Manual de Carreteras:
Suelos, Geología, Geotecnia y Pavimentos, Sección: Suelos y Pavimentos.
Lima. Editorial Macro – pág. 37
Suelos expansivos. -Son aquellos suelos que cambian de volumen
bruscamente a solo adicionar una cantidad o disminuir el contenido de humedad,
que habitualmente se presenta la expansividad y contracciones en los diferentes
tipos de suelo. Se manifiesta en primer lugar por la presencia de arcillas en el
suelo, por lo tanto tienen una alta capacidad de absorber y mantener en su
estructura laminar agua. Aguilar y Mendoza (2019 pág. 20).
Los factores que pueden modificar para que se genere la expansión de los suelos
son:
 La conformación del suelo.
 La variación del contenido de humedad del suelo.
 El grado de densidad de un suelo ya sea en estado natural o
compactado.
 El grado de pre consolidación de un suelo.
 La magnitud y distribución de las presiones de confinamiento.
Es muy importante identificar los suelos que suelen presentar problemas de
expansión, para lo cual los métodos más utilizados son:
 El límite de contracción del suelo (Ip)
 El índice de plasticidad del suelo (Lc)
 La presión de expansión
 La expansión libre
Cuadro 01. Volumen según Holtz y Gibbs.
volumen Índice de plasticidad Límite de contracción

15. Alto 30 o mayor 0 - 10
Medio 15 - 30 10 – 12
Bajo 0 - 15 12 - mayor
Fuente: Cimentaciones y Mecánica de suelos. Aguilar y Mendoza (20219
pág. 21).
CBR. - Se determinó el CBR con la humedad natural del suelo en una de las
caras, posteriormente las muestras se sumergieron en agua durante cuatro días
y se realizó nuevamente el ensayo sobre la otra cara, con el fin de simular las
condiciones más críticas que se puedan presentar durante periodos de lluvia o
para subrasantes cercanas a fuentes de agua. Los ensayos de compresión in
confinada se realizaron sobre muestras inalteradas con 5,1 cm de diámetro y
una altura igual a dos veces su diámetro. Esta relación de esbeltez es sugerida
por las normas técnicas para evitar el pandeo y el cruce de los planos de falla de
la muestra durante la prueba. Los ensayos de CBR se realizaron para el molde
estándar de 15,2 cm de diámetro y 17,8 cm de altura La tabla 1 incluye un
resumen de la localización de las muestras y de los resultados de los ensayos.
Sandoval y Rivera (2019 pág. 6)
𝐶𝐵𝑅 = 𝐶𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑢𝑛𝑖𝑡𝑎𝑟𝑖𝑎 𝑑𝑒 𝑒𝑛𝑠𝑎𝑦𝑜 ∗ 100
Proctor modificado. – Es un término de compactación que se utiliza como
termino para describir el proceso por medios mecánicos para densificar un
material. Al disminuir la cantidad de aire que están en los espacios vacíos que
se encuentran dentro del material y manteniendo un contenido de humedad
constante se consigue un incremento de la densidad.
Normalmente la compactación Proctor modificado es realizada sobre materiales
que serán destinados al uso de rellenos para construir terraplenes, así como
pueden ser empleados en proyectos donde se requiere mejorara el terreno.
En el laboratorio la compactación consiste en tomar una cantidad de muestra de
suelo y compactarla, para ello se requiere obtener la humedad calculada y en un
molde cilíndrico con su volumen conocido y una energía de compactación
conocida.
Al obtener los resultados estos nos proporcionara una curva y el pico mas alto
indica la humedad optima a la cual la muestra de suelo llega a su densidad seca

16. máxima y generalmente la compactación resulta eficaz cuando se tiene una
muestra de material bien gradado.
Subrasante. – Están compuestas por suelos en estado natural o realizando un
proceso de mejoramiento, la estabilización mecánica que consiste en reducir los
espacios vacíos al aplicar en la estructura del suelo y mejorar la capacidad
portante. La estabilización química es donde se incorpora el aditivo que ayuda y
mejora las propiedades físicas y mecánicas del material, haciendo que las
partículas queden cementadas con el aditivo, aumentando la resistencia a la
compresión y reduciendo la deformación. Duque, Vásquez y Orrego (2019 pág.
31)
La calidad de la subrasante depende del material que se utiliza en las diferentes
capas del pavimento que pueden ser de menor tamaño para las vías de tercer
orden, la capa de rodadura de la carretera es la misma; de tal manera se
selecciona y que tenga una buena calidad para no tener problemas mayores en
la circulación que habitualmente se presenta las deformaciones. Duque,
Vásquez y Orrego (2019 pág. 32).
Los suelos que están por debajo del nivel superior de la sub rasante, ubicados a
una profundidad no menor a 0.60m, deberán ser estables y adecuados con un
CBR ≥ 6% pero sien caso el valor del CBR < 6 la subrasante es inadecuada o
pobre, en casos como estos es necesario estabilizar el suelo y el encargado debe
analizar las diferentes alternativas para darle solución estas deben ser
accesibles técnica y económicamente, estas soluciones pueden ser: elevar el
espesor de la subrasante, estabilizar químicamente el suelo, estabilización
mecánica.
Estabilización de Subrasante.
Es el mejoramiento de un suelo cualquiera, al cual se somete a un cambio
químico para aprovechar mejor sus características físicas, con la finalidad de
obtener una capa resistente con la capacidad de soportar cargas de tránsito y
también loas condiciones climáticas y se tendrá un mejor comportamiento de la
subrasante.
Pavimento

17. Definición
Estructura constituida por varias capas que esta sobre la subrasante para que
esta pueda resistir y distribuir aquellos esfuerzos originados por vehículos,
también tiene la función de mejorar la comodidad y brindar seguridad para el
tránsito, está formado por:
Capa de rodadura. Parte superior del pavimento se clasifican en tres tipos
pavimento flexible, rígido y adoquinado con la función de sostener el tránsito.
Base. Capa inferior a la de rodadura, con la función de sostener, distribuir y
transmitir las cargas ocasionadas por el tránsito, la capa está conformada por
material granular drenante (CBR ≥ 80%) o debe ser tratada con asfalto, cal o
cemento.
Sub base. Capa de material con espesor diseñado y material especificado este
soporta la base y la carpeta, también cumple la función como capa de drenaje
este controla la capilaridad del agua. De acuerdo al diseño, tipo y dimensión del
pavimento se puede obviar esta capa debe estar conformado por material
granular (CBR ≥ 40%) o tratada con asfalto, cal o cemento. (MTC, 2013)
Clases de pavimento
Son los incluidos en el manual de carreteras.
Pavimento flexible. Estructura compuesta por capas granulares (subbase,
base) y como capa de rodadura una carpeta constituida con materiales
bituminosos como aglomerantes, agregados y de ser el caso aditivos.
Pavimento semirrígido. Estructura de pavimento compuesta básicamente por
capas asfálticas con un espesor total bituminoso (carpeta asfáltica en caliente
sobre base tratada con asfalto); también se considera como pavimento
semirrígido la estructura compuesta por carpeta asfáltica sobre base tratada con
cemento o sobre base tratada con cal. Dentro del tipo de pavimento semirrígido
se ha incluido los pavimentos adoquinados. (MTC, 2013)
Pavimento rígido. Estructura de pavimento compuesta específicamente por una
capa de subbase granular, no obstante, esta capa puede ser de base granular,

18. o puede ser estabilizada con cemento, asfalto o cal, y una capa de rodadura de
losa de concreto de cemento hidráulico como aglomerante, agregados y de ser
el caso aditivo. (MTC, 2013)
Pavimento rígido reciclado
La obtención de agregado grueso provenientes de concreto hidráulico obtenidas
delas capas de rodamiento de los pavimento rígidos demolidos que cumplieron
con su vida útil y que no cumplen la función de su diseño por el incremento del
Transito diario promedio anual o sufren alguna falla antes de cumplir su vida útil
debido a que al realizarse el proyecto se realizaron malos procedimientos
constructivos, como también puede ser cuando es necesario realizar
reparaciones en el sistema de abastecimiento de agua potable se puede justificar
que la mejor alternativa es reciclar, porque estos al ser provenientes de
escombros de albañilería representan un trabajo adicional y por ende un costo.
Reciclar el concreto proveniente del pavimento en viable cuando este es usado
como árido en la base del pavimento, así como este puede sustituir asta en un
60% al árido grueso a emplearse en el pavimento de concreto. Este método de
la sustitución por un material reciclado proveniente de pavimento reciclado es
usado en diferentes países como Polonia y Alemania.
Propiedades
No se posee unas cualidades estándar de las propiedades del material reciclado
ya que estas dependen de los materiales con los que fue elaborado y, además,
de su procesamiento que tiende a ser distinto en cada caso. (Ruelas, 2015)

19. II. METODOLOGÍA
Materiales y métodos
Enfoque de investigación
Se tiene dentro de la investigación un enfoque cuantitativo, debido a que se basa
en trabajos publicados y teorías ya resueltas en los diferentes proyectos, además
se podrá cuantificar las variables.
Diseño de investigación
El presente proyecto de investigación se adapta al diseño experimental, el cual
consiste en evaluar los resultados de laboratorio que se realizaran de las
muestras obtenidas de la sub rasante en base a la variable dependiente.
Nivel de investigación
La investigación explicativa es la encargada de buscar la ocurrencia de hechos
relacionando causa – efecto, por lo tanto, se ocupa de determinar causas y
efectos de la investigación experimental mediante una prueba de hipótesis.
Tipo de investigación
Es un tipo de investigación aplicada en campo, donde se acopiará el material ya
demolido, seleccionar el material, lavar y realizar el chancado, posteriormente
tamizar y realizar los ensayos necesarios para que este pueda ser usado en la
sub rasante de camino vecinal Yasin.
Operacionalización De Variables
Variable independiente: Pavimento rígido reciclado.
“Una variable se denomina independiente cuando es controlada por el que
realiza la investigación y busaca obtener un resultado sobre la variable
dependiente”. (Salkind, 1999)
Variable dependiente: Propiedades de la sub rasante.
“La variable dependiente resulta de las variaciones de la variable independiente”.
(Salkind, 1999)

20. Población y muestra
Descripción de población
La población está formada por las muestras de pavimento rígido reciclado para
uso en la subrasante del camino vecinal Yasin.
Muestra
La muestra está representada por un subgrupo de muestras para realizar los
ensayos requeridos.
Técnicas e instrumentos de recolección de datos
Tiene el propósito de reunir los datos de las variables estudiadas, estos se
obtendrán de los ensayos y las pruebas de laboratorio, se realizarán a través de:

21. MATRIZ DE CONSISTENCIA
TITULO Efectos delpavimento rígidorecicladosobre laspropiedades de la subrasante, Camino vecinalYasin, Huata-Puno2022
PROBLEMA OBJETIVOS HIPOTESIS VARIABLES DIMENSIONES INDICADORES INSTRUMENTOS
P. General O. General H. General INDEPENDIENTE
¿De qué manera
influye el pavimento
rígido reciclado en las
propiedades de la
subrasante,camino
vecinal Yasin,Huata-
Puno 2022?
Evaluar la influencia de
pavimento rígido
reciclado en las
propiedades de la
subrasante,camino
vecinal Yasin,Huata-
Puno 2022
La incorporación de
pavimento rígido
reciclado mejorara las
propiedades de la
subrasante,camino
vecinal Yasin,Huata-
Puno 2022.
PAVINENTO
RÍGIDO
RECICLADO
DOSIFICACIÓN
14%
Ficha Recolección
de Datos
Incorporación
de pavimento
rígido reciclado
18%
Ficha Recolección
de Datos
22%
Ficha Recolección
de Datos
P. Especifico O. Especifico H. Especifico DEPENDIENTE
¿Cuánto es el CBR
al adicionar el
pavimento rígido
reciclado en la
subrasante, camino
vecinal Yasin, Huata-
Puno 2022?
Determinar el CBR al
adicionar pavimento
rígido reciclado de la
subrasante, camino
vecinal Yasin, Huata-
Puno 2022.
La incorporación de
pavimento rígido
reciclado aumenta el
CBR de la subrasante,
camino vecinal Yasin,
Huata-Puno 2022
PROPIEDADES
DE LA
SUBRASANTE
PROPIEDADES
MECÁNICAS
CBR
Ficha Resultado
de Laboratorio
ASTM D1557
(%)
¿Cuánto influye el
pavimento rígido
reciclado en el índice
de plasticidad de la
subrasante, camino
vecinal Yasin, Huata-
Puno 2022
Determinar la influencia
de pavimento rígido
reciclado sobre el índice
de plasticidad de la
subrasante, camino
vecinal Yasin, Huata-
Puno 2022.
La incorporación de
pavimento rígido
reciclado disminuye el
índice de plasticidad de
la subrasante, camino
vecinal Yasin, Huata-
Puno 2022
Índice de
plasticidad
Ficha Resultado
de Laboratorio
Según INV E - 126 -
07
(%)
¿Cuánto influye el
pavimento rígido
reciclado en la
compactación Proctor
estándar de la
subrasante, camino
vecinal Yasin, Huata-
Puno 2022?
Determinar la influencia
de pavimento rígido
reciclado sobre la
compactación Proctor
estándar de la
subrasante, camino
vecinal Yasin, Huata-
Puno 2022
La incorporación de
pavimento rígido
reciclado aumenta la
compactación Proctor
estándar de la
subrasante, camino
vecinal Yasin, Huata-
Puno 2022.
Proctor
modificado
Ficha Resultado
de Laboratorio
ASTM D1557
(%)