Manual de ensayos de suelos del mtc

Ensayos de Laboratorio necesarios para el
Control de Calidad de Pavimentos
Afirmados
Diciembre 05 del 2006
OFICINA DE APOYO TECNOLOGICODGCF
Ing. Ezequiel Rivas Durán
Subdirector de Investigación
y Riesgos Tecnológicos

CONTENIDO
1. Introducción
2. Conceptos Básicos
3. Normas y Reglamentos del MTC
4. Ensayos
4.1 Ensayos para el Reconocimiento del Terreno
4.2 Ensayos de Laboratorio
4.2.1 Ensayos de identificación de suelos
4.2.2 Ensayos de expansividad
4.2.3 Ensayos químicos
4.2.4 Ensayos de resistencia
4.2.5 Control de compactación
5. Sistema de Gestión de la Calidad en Pavimentos Afirmados
6. Conclusión
DGCF
Control de Calidad de Pavimentos Afirmados

1. Introducción
Fortalecer los conceptos de
normalización,
Difundir la normatividad de
pavimentos afirmados existente en
el MTC,
Abordar aspectos técnicos
relacionados con los controles de
calidad de materiales y
procedimiento constructivo de
pavimentos afirmados, y
Formular pautas iniciales para
establecer un SGC en pavimentos
afirmados.
DGCF
RED VIAL POR TIPO DE SUPERFICIE DE
RODADURA
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
35000
40000
1999 2000 2001 2002 2003 2004
Año
km
Asfaltado
Afirmado
Sin Afirmar
Trocha
Con la presentes exposición se
pretende:

Disciplina que trata del establecimiento,
aplicación y adecuación de las reglas
destinadas a conseguir y mantener un
ordenamiento dentro de un campo
determinado, con el fin de procurar
beneficios para la sociedad acordes con
su desarrollo económico y social.
Es decir, la Normalización es un
actividad colectiva que establece
soluciones a situaciones que se repiten.
OBJETIVO: BENEFICIOS PARA LA
SOCIEDAD
DGCF
Normalización:

Documentos de aplicación voluntaria
Elaborada por el consenso de las partes interesadas (fabricantes,
consumidores, gobierno, universidades, etc.).
Establecen las especificaciones de calidad de los productos, procesos y
servicios.
Aprobada por un organismo de normalización reconocido.
Se basan en el resultado de la experiencia y el desarrollo tecnológico.
Existen también normas técnicas sobre terminología, métodos de
ensayo, muestreo, envase y rotulado que se complementan entre sí.
Está disponible al público.
DGCF
Normas Técnicas:

Son documentos que establecen las características de un
producto o los procesos y métodos de producción
relacionados con ella, con inclusión de las disposiciones
administrativas aplicables y cuya observancia es
obligatoria.
DGCF
Reglamentos Técnicos:

DGCF
Diferencia entre Reglamento Técnico y Norma:
Las normas son de naturaleza voluntaria y los reglamentos técnicos
utilizan a las normas como base para imponer las características
que debe tener el producto.
Las reglamentaciones técnicas son responsabilidad únicamente del
Gobierno, mientras que las normas pueden ser desarrolladas por
diversos organismos tanto del sector público como del sector
privado.
Las normas sólo especifican las características del producto o los
requisitos técnicos que los productos o procesos tienen que cumplir,
mientras que los reglamentos técnicos establecen las características
del producto, así como los procedimientos involucrados, como por
ejemplo: ensayos, certificación, inspección, aprobaciones y
sanciones.

INTERNACIONALINTERNACIONAL
NORMAS REGIONALESNORMAS REGIONALES
(SUBREGIONALES)(SUBREGIONALES)
COPANTCOPANT -- CENCEN
NORMAS NACIONALESNORMAS NACIONALES
NTPNTP -- BSBS -- DINDIN -- AFNORAFNOR -- UNEUNE --
UNITUNIT -- IRAMIRAM
NORMAS DE ASOCIACIONNORMAS DE ASOCIACION
(SECTORIALES(SECTORIALES -- USA)USA)
ASMEASME –– AASHTOAASHTO –– ASTMASTMESPECIFICACIONESESPECIFICACIONES
(NORMAS)(NORMAS)
DE EMPRESADE EMPRESA
NORMAS INTERNACIONALESNORMAS INTERNACIONALES
ISOISO -- IECIEC –– ITUITU
REGIONALREGIONAL
(SUBREGIONAL)(SUBREGIONAL)
NACIONALNACIONAL
DE ASOCIACIONDE ASOCIACION
(SECTORIALES)(SECTORIALES)
DGCF Ensayos de Laboratorio necesarios para el
Tipos de Normas según su Nivel de Aprobación

DGCF
Manual de Ensayo de Materiales para Carreteras (EM - 2000)
El Manual de Ensayo de Materiales para Obras Viales EM-2000,
contiene normas de ensayo, elaboradas en base a la normatividad y
exigencias establecidas por las Instituciones Técnicas reconocidas
Internacionalmente como AASHTO, ASTM, Instituto del Asfalto, ACI,
etc, contrastadas con las condiciones propias y particulares de
nuestro país.

DGCF
Manual de Ensayo de Materiales para Carreteras (EM - 2000)
Un aspecto que revierte importancia es el relacionado a la
competencia técnica de los laboratorios viales, establecidos en la
NORMA GENERAL MTC E 001 2000, que regula las condiciones
que deben poseer los Técnicos en laboratorio así como los equipos
para la ejecución de los ensayos, y la presentación de informes en
los proyectos contratados por el MTC. En ella se establecen:
- Calificación de los Técnicos de Laboratorio
- Equipo de Laboratorio
- Presentación de Informes

DGCF
Especificaciones Técnicas Generales para Construcción de Carreteras (EG-2000)
La sección 302, establece
los requisitos que deben
cumplir los materiales para
afirmado.
Gradación:
5 – 205 – 200.075 (N° 200)
20 – 4515 – 350.425 (N° 40)
33 – 6722 – 522.0 (N° 10)
50 – 8530 – 654.75 (N° 4)
65 – 10045 – 809.5 (3/8”)
80 – 10065 – 10019 (3/4”)
10090 – 10025 (1”)
-.-10037.5 (1.5”)
-.-10050 (2”)
A-2A-1
Porcentaje que pasa
Tamiz mm

DGCF
Además deberán satisfacer los siguientes requisitos de calidad:
Desgaste Los Angeles : 50% máx.
Límite Líquido : 35% máx.
Indice de Plasticidad : 4 - 9
CBR (100% MDS, 0.1”) : 40% mín.
Equivalente de Arena : 20% mín.

DGCF
Control de compactación:
Tramos aprobados sobre la base de un mínimo de seis (6) determinaciones de
densidad.
Las densidades individuales deben ser mayor o igual que el cien por ciento
(100%) de la obtenida en el ensayo Próctor modificado de referencia (Di > % De).
La humedad de trabajo no debe variar en ± 2.0 % respecto del Optimo Contenido
de Humedad obtenido con el Próctor modificado.
Si es necesario, efectuar correcciones por presencia de partículas gruesas,
previamente al cálculo de los porcentajes de compactación.

DGCF
Manual para el Diseño de Caminos No Pavimentados de Bajo Volumen de Tránsito
Suelo natural (tierra) en lo posible mejorado con grava
natural seleccionada; perfilado y compactado.1 sendero (*)IMD IndefinidoTrocha carrozable
Afirmado (tierra). En lo posible mejorada con grava
seleccionada por zarandeo, perfilado y compactado, min. 15
cm.
1 carril (*)
3.50 – 4.50
< 15T0
Afirmado (material granular natural, grava, seleccionada por
zarandeo o a mano, tamaño máximo 5 cm). perfilada y
compactada, min. 15 cm.
1 carril(*) ó 2 carriles
3.50 – 6.00
16 - 50T1
Afirmado (material granular natural, grava, seleccionada por
zarandeo o por chancado (tamaño máximo 5 cm); perfilado y
compactado, min. 15 cm.
2 carriles
5.50 – 6.00
51 - 100T2
Afirmado (material granular, grava de tamaño máximo 5 cm
homogenizado por zarandeado o por chancado) con
superficie de rodadura adicional (min. 15 cm), estabilizada
con finos ligantes u otros; perfilado y compactado.
2 carriles
5.50 – 6.60
101 - 200T3
Afirmado (material granular, grava, homogenizado natural o
por chancado tamaño máximo 5 cm) con superficie de
rodadura (min. 15 cm), estabilizada con finos ligantes u
otros; perfilado y compactado.
2 carriles
6.00 – 7.00
201 - 400T4
ESTRUCTURA Y SUPERFICIE DE RODADURA –
ALTERNATIVAS (**)
ANCHO CALZADA (M)IMD PROYECTADOCAMINO DE BVT

DGCF
Identifica cinco categorías de subrasante:
CBR > 20%S4 : SUBRASANTE MUY BUENA
CBR = 11 - 19%S3 : SUBRASANTE BUENA
CBR = 6 - 10%S2 : SUBRASANTE REGULAR
CBR = 3% - 5%S1 : SUBRASANTE POBRE
CBR < 3%S0 : SUBRASANTE MUY POBRE

DGCF
De acuerdo al IP, define las siguientes características de un suelo:
suelos exentos de arcillaIP = 0
suelos poco arcillosos10 > IP > 4
suelos arcillosos20 > IP > 10
suelos muy arcillososIP > 20
CaracterísticaIndice de Plasticidad

DGCF
En función al equivalente de Arena, define:
el suelo es plástico y arcillososí EA < 20
el suelo es poco plástico y no heladizosí 40 > EA > 20
el suelo no es plástico, es de arenasí EA > 40
CaracterísticaEquivalente de Arena

DGCF
De acuerdo al valor de IG, clasifica al suelo de subrasante como:
Muy BuenoIG está entre 0 – 1
BuenoIG está entre 1 – 2
RegularIG está entre 2 a 4
PobreIG está entre 4 a 9
Muy PobreIG > 9
Suelo de SubrasanteIndice de Grupo

DGCF
4 - 94 – 94 - 94 – 9Índice de Plasticidad
5 – 205 – 205 – 154 -1275 um (Nº 200 )
20 – 4515 – 3515 – 304.25 um (Nº 40 )
33 – 6722 – 5220 – 452.0 mm ( Nº 10 )
2.36 mm (Nº 8)
50 – 8530 – 6530 – 6020 – 504.75 mm ( Nº 4 )
65 – 10045 – 8040 – 759.5 mm ( 3/8” )
12.5 mm ( ½” )
80 – 10065 – 10019 mm ( ¾” )
10090 – 10075 – 9550 – 8025 mm ( 1” )
10095 – 10037.5 mm ( 1½” )
10010050 mm ( 2” )
TRÁFICO T4:
TIPO 4
201 – 400 VEH.
TRÁFICO T3:
TIPO 3
101 – 200 VEH.
TRÁFICO T2:
TIPO 2
51-100 VEH.
TRÁFICO T0 Y T1:
TIPO 1
IMD<50 VEH.
PORCENTAJE QUE PASA DEL TAMIZ

DGCF
Para diseño, el CBR está referido
al 95% de la MDS
Para el cálculo de espesores de
la capa de afirmado, adopta
como representativa la ecuación
del método NAASRA, (National
Association of Australian State
Road Authorities (hoy
AUSTROADS).
DETERMINACION DE ESPESOR DE
CAPA DE REVESTIMIENTO GRANULAR
0
100
200
300
400
500
600
700
20,000
60,000
100,000
140,000
180,000
220,000
260,000
300,000
340,000
380,000
420,000
460,000
500,000
540,000
580,000
620,000
660,000
700,000
Nº Repeticiones de EE 8.2 t
EspesordeCapadeGravaoAfirmado(mm)
S0: C B R <3%
S1: C B R 3-5%
S2: C B R 6-10%
S3: C B R 11-19%
S4: C B R > 20%
S0
S1
S2
S3
S4

Manual Técnico de Mantenimiento Rutinario y Periódico para la Red Vial
Departamental No Pavimentada
• Superficie de rodadura sin defectos y con excelente regularidad. Superficial.
• De circulación sin restricciones durante el año
• Todas las obras de arte y de drenaje en muy buen estado y limpias.
• La velocidad de circulación puede llegar a ser mayor a 60 kilómetros por hora en tramos
rectos
4 – 6MBMuy buen estado
• La superficie de rodadura no presenta deterioro apreciable.
• Obras de arte en buen estado y obras de drenaje limpias.
• La velocidad de circulación es aproximadamente entre 40 y 60 kilómetros por hora en
tramos rectos
6 – 10BBuen estado
• La superficie de rodadura presenta deterioro superficial y presencia de baches y
hundimientos puntuales
• Obras de arte con daños menores y obras de drenaje parcialmente colmatadas
• La velocidad de circulación es aproximadamente entre 20 y 40 kilómetros por hora en
tramos rectos
10 – 14RRegular estado
• La superficie de rodadura presenta deterioro, ciertas deformaciones apreciables,
hundimientos y baches
• De circulación restringida durante ciertos periodos del año
• Obras de arte insuficientes y obras de drenaje insuficientes y colmatadas
• La velocidad de circulación es menor a 20 kilómetros por hora en tramos rectos
14 – 18MMal estado
• La superficie de rodadura presenta elevado deterioro, grandes deformaciones,
hundimientos y baches.
• De circulación muy restringida durante la mayor parte del año
• Obras de arte insuficientes y obras de drenaje insuficientes y colmatadas
• La velocidad de circulación es menor a 10 kilómetros por hora en tramos rectos
> 18MMMuy mal estado
CRITERIOS Y CONDICIONES DEL CAMINO
SUPERFICIE DE
RODADURA
IRI
ESTADO DEL CAMINO

DGCF
Manual de Especificaciones Técnicas Generales para Construcción de Caminos de
Bajo Volumen de Tránsito (EG-CBT-2005)
La sección 03B Control de calidad de insumos y materiales, en el
numeral 03B.02 Certificación de Calidad, establece
“El contratista presentará certificados de calidad emitidos por
organismos nacionales oficiales de control de calidad en forma
obligatoria”
La especificación para materiales de afirmado, establecido en las EG-
CBT-2005, coincide con los requisitos establecidos en el Manual para el
Diseño de Caminos No Pavimentados de Bajo Volumen de Tránsito

DGCF
Funciones de la supervisión en obras de infraestructura vial
La Directiva N° 005-2005-MTC/14 de Funciones de la supervisión en obras de
infraestructura vial, aprobado con RD N° 058-2005-MTC/14 del 27.07.05, establece
obligaciones generales y específicas del Inspector o Supervisor de Obra.
Los funcionarios y servidores del Ministerio de Transportes y Comunicaciones,
Inspectores y/o Supervisores de Obra (por Contrata o Ejecución Presupuestaria
Directa), están obligados a cumplir con la Directiva.
Regula aspectos relacionados con Equipos de Laboratorio de Suelos, Pavimentos,
Concreto y Evaluación de Pavimentos; Especificaciones Técnicas del Expediente
Técnico, Normas y Manuales Técnicos; y la ejecución de Pruebas de Control de
Calidad en Materiales y Ensayos de Laboratorio.

4. Ensayos
1. Personal competente: ingenieros civiles, geólogos, químicos, debidamente
colegiados y analistas expertos en las diversas áreas de ensayo: suelos,
concreto, asfalto, etc.
2. Empresas u organizaciones encargadas de la realización de los trabajos, que
tengan infraestructura apropiada.
3. Laboratorio de ensayo con acreditación oficial, para que los resultados tengan
valor oficial.
Las propiedades del suelo y macizos rocosos se establecen a partir de los resultados
de los ensayos de reconocimiento de campo y ensayos de laboratorio. Para ello, es
preciso contar con:

4. Ensayos
Para tener éxito en el reconocimiento de un terreno, se debe tener
una correcta definición de las prospecciones y ensayos tanto “in situ”
como en laboratorio.
Por su carácter de obra lineal extensa, las carreteras requieren en
general de exploraciones que alcancen profundidades superficiales,
con un amplio espaciamiento.
Las condiciones geológicas, son las que definen si es necesario un
programa exploratorio muy detallado, como por ejemplo en zonas
inestables.
Ensayos para el reconocimiento del terreno

4. Ensayos
Calicatas
Excavaciones que permiten la observación
del terreno hasta profundidades máximas
de hasta 3 ó 4 metros.
Además de observaciones de tipo
litológico, se pueden obtener datos sobre
la compacidad del material, la estabilidad
de las paredes de la excavación, nivel
freático, etc.
También permiten la ejecución de algunos
ensayos in situ a diferentes cotas, como el
penetrómetro dinámico de cono.

4. Ensayos
Existen también los llamados métodos geofísicos, siendo los más
utilizados:
1. Métodos sísmicos
2. Métodos eléctricos, sondeos eléctricos verticales (S.E.V.)
3. Métodos gravimetricos
4. Georradar

4. Ensayos
Al igual que en el caso de los ensayos “in situ”, existe una gran
variedad de ensayo de laboratorio disponibles, dependiendo de las
características del terreno.
Los ensayos más usuales son los de identificación, de resistencia y
de deformabilidad.
La toma de muestras debe ser lo más representativa posible de la
realidad a analizar y durante su envío hasta el laboratorio, se cuidará
de que las muestras no sufran deterioros o mezclas de las mismas,
que nos puedan inducir errores en los resultados obtenidos.
Ensayos de laboratorio

4. Ensayos
Análisis granulométrico por tamizado y sedimentación
Este ensayo tiene por objeto determinar los diferentes tamaños de las
partículas de un suelo y obtener la cantidad, expresada en tanto por
ciento de éstas, que pasan por los distintos tamices de la serie
empleada en el ensayo, desde el tamiz de 2” hasta el tamiz N° 200.
Cuando se quiera conocer la distribución de tamaños de las partículas
inferiores a dicho tamiz (Nº 200), se debe completar este
procedimiento con el de sedimentación.
Ensayos de identificación de suelos

4. Ensayos
Análisis granulométrico por tamizado y sedimentación
De la realización de este ensayo se obtiene la siguiente información:
- Distribución granulométrica del suelo analizado.
- Clasificación de los suelos granulares.
- Se puede, en algunos casos, inferir su origen geológico.
- Se pueden obtener parámetros como el diámetro efectivo, coeficiente de
uniformidad, y coeficiente de curvatura.

4. Ensayos
Determinación de los Límites de Atterberg
Es junto con la granulometría uno de los ensayos más comunes,
debido a la información que se obtiene del mismo y la posibilidad de
clasificar un suelo a partir de los datos obtenidos.
El contenido de agua o humedad límite al que se produce el cambio
de estado varía de un suelo a otro. El método usado para medir estos
límites se conoce como método de Atterberg y los contenidos de agua
o humedad con los cuales se producen los cambios de estados, se
denominan límites de Atterberg (LL, LP, IP, LC).

4. Ensayos
Contenido en humedad.
Es junto con el contenido de vacíos, una de las características
fundamentales para explicar el comportamiento del suelo
(especialmente en aquellos de textura más fina), como por ejemplo
cambios de volumen, cohesión, estabilidad mecánica.
El método tradicional de determinación de la humedad del suelo en
laboratorio, es por medio del secado a horno, la relación (%) entre el
peso agua / partículas sólidas.
Otros métodos para determinar el contenido de humedad: método del
alcohol metílico, método del Speedy, y método nuclear.

4. Ensayos
Densidad de un suelo
Existen diferentes normas para determinar las diferentes densidades
de un suelo, dependiendo el uso que se le vaya a dar a las mismas.
Así podemos distinguir entre densidad aparente, densidad seca,
densidad relativa, densidad máxima y densidad mínima de suelos
granulares.

4. Ensayos
Ensayo de Colapsabilidad
La colapsabilidad es la tendencia que puede tener un terreno a
reducir su volumen de forma rápida (colapso).
Este fenómeno sucede en determinados tipos de suelos, como son
los de granulometría tipo limo y los que pueden perder parte de sus
componentes por lavado de finos (rellenos) o por disolución (yesos).
El ensayo reproduce el efecto de una saturación súbita del terreno
cuando está sometido a una carga de magnitud prefijada.
Se estudia en suelos naturales poco consolidados, rellenos y terrenos
con alto contenido de limos.

4. Ensayos
La expansividad es una característica de determinados tipos de
arcillas, que se manifiesta con cambios de volumen al modificarse las
condiciones de humedad del terreno.
Los cambios de volumen pueden afectar de manera muy negativa a
las estructuras de pavimento, si estas no han sido diseñadas para
“absorber” estas deformaciones del terreno o quedar al margen de
sus efectos.
Ensayos de expansividad

4. Ensayos
Ensayo edométrico o de consolidación
Se entiende como consolidación de un material la deformación o
reducción de tamaño que sufre cuando es sometido a una carga.
La finalidad de este ensayo es determinar la velocidad y grado de
asentamiento que experimentará una muestra de suelo arcilloso
saturado al someterla a una serie de incrementos de presión o carga.
El fenómeno de consolidación, se origina debido a que si un suelo
parcial o totalmente saturado se carga, en un comienzo el agua
existente en los poros absorberá parte de dicha carga puesto que
esta es incompresible, pero con el transcurso del tiempo, escurrirá y
el suelo irá absorbiendo esa carga paulatinamente.

4. Ensayos
Ensayo edométrico o de consolidación
Este proceso de transferencia de carga, origina cambios de volumen
en la masa de suelo, iguales al volumen de agua drenada.
La consolidación del suelo produce asientos en las cimentaciones.
Estos asientos pueden producirse mas o menos rápidamente en
función de la granulometría y de la facilidad con la que puede escapar
el agua intersticial.
Los suelos arcillosos asientan más y más lentamente que los
arenosos.
El ensayo debe realizarse sobre una muestra inalterada tomada en
sondeo.

4. Ensayos
Ensayos destinados a determinar la agresividad del terreno con las
estructuras proyectadas en el mismo, especialmente a las estructuras
de hormigón, como suelen ser las obras de drenaje.
Contenido en materia orgánica
Contenido en sulfatos solubles en suelos
Acidez del suelo
Ensayos químicos

4. Ensayos
Ensayo corte directo
Con este ensayo se obtienen dos parámetros del suelo, la cohesión y
ángulo de fricción interna.
Se usa el aparato de corte directo, que consiste en una caja de
sección cuadrada o circular dividida horizontalmente en dos mitades.
Dentro de ella se coloca la muestra de suelo con piedras porosas en
ambos extremos, se aplica una carga vertical de confinamiento
(esfuerzo normal) y luego una carga horizontal (esfuerzo cortante)
creciente que origina el desplazamiento de la mitad móvil de la caja
originando el corte de la muestra.
Ensayos de resistencia

4. Ensayos
Ensayo compresión no confinada (CNC)
Tiene por finalidad, determinar la resistencia a la compresión no
confinada (qu), de un cilindro de suelo cohesivo o semi-cohesivo, e
indirectamente la resistencia al corte (c), por la expresión:
c = qu / 2 ( kgs/cm2 )
Este ensayo es ampliamente utilizado, ya que constituye un método
rápido y económico. Consiste en un ensayo uniaxial, en donde la
probeta no tiene soporte lateral.

4. Ensayos
Ensayo triaxial
Es un ensayo que se emplea para determinar los principales
parámetros resistentes de un suelo, es decir, delimitar los estados de
tensiones principales posibles de los no posibles.
El umbral que separa ambos estados es una recta que viene
definnida por el ángulo de rozamiento interno del suelo (φ’) y la
cohesión (C).
Existen diferentes tipos de ensayos triaxiales que a continuación se
describirá brevemente:

4. Ensayos
Ensayo triaxial
Consolidado drenado (C.D.): se trata de confinar las 3 probetas a presiones
diferentes y a continuación romper la muestra a través del pistón vertical. La
rotura se realiza lentamente para corregir cualquier variación intersticial que
pudiera inducir a la rotura con la presión de agua del exterior.
Consolidado no Drenado (C.U.): se diferencia del anterior en que una vez
terminada la consolidación se cierra el drenaje de agua exterior. Esto permite
conocer las tensiones efectivas en la probeta en todo momento.
No Consolidad y No Drenado (U.U.): sirve para determinar la resistencia de un
suelo en condiciones de resistencia a corto plazo. La densidad, la adherencia y
unión entre partículas permanece intactas independientemente del nivel de
carga.

4. Ensayos
Ensayo Próctor
El ensayo Próctor es un ensayo de compactación de suelo que tiene como
finalidad obtener la humedad óptima de compactación de un suelo para una
determinada energía de compactación.
La humedad óptima de compactación es aquella humedad (%de agua) para la
cual la densidad del suelo es máxima, es decir la cantidad de agua que hemos
de añadir a un suelo para poderlo compactar al máximo con una energía
concreta.
Existen dos tipos de ensayo próctor. La realización de un tipo u otro deberá
estar de acorde con el material y el equipo de compactación que se utilizará en
obra.

4. Ensayos
Determinación de la capacidad de soporte CBR del suelo
El ensayo CBR mide la carga necesaria para penetrar un pistón de
dimensiones determinadas a una velocidad previamente fijada en una muestra
de suelo, compactada según su próctor, formada por tres probetas
(generalmente compactada a 15, 30 y 60 golpes/capa), después de haberla
sumergido en agua durante cuatro días y de haber medido su hinchamiento.
El hecho de sumergir la muestra se debe a que así podemos prever la
hipotética situación de acumulación de humedad en el suelo después de la
construcción.

4. Ensayos
Determinación de la densidad “in situ”
Método del cono de arena: Es un método en desuso, pero que debe utilizarse
como calibración de otros métodos. Representa una forma indirecta de
obtener el volumen del agujero utilizando para ello, una arena estandarizada
compuesta por arena silícea normalizada.
Método con densímetro nuclear: La determinación de la densidad y humedad
a través de este método, está basada en la interacción de los rayos gamma
provenientes de una fuente radiactiva y los electrones de las órbitas exteriores
de los átomos del suelo, la cual es captada por un detector gamma situado a
corta distancia de la fuente emisora, sobre, dentro o adyacente al material a
medir.
Control de compactación

5. Sistema de Gestión de la Calidad
Todos los aspectos mencionados, especificaciones técnicas, reglamentos, normas de
ensayo y manuales técnicos, tienen por finalidad asegurar la calidad de las obras
viales, es decir que cumplan el objetivo para el que fueron proyectados, al menor
costo posible.
Estos controles tienen que estar muy bien coordinados unos con otros para llegar a la
meta requerida.
Los ejecutores de la obra (contratista y supervisor), deben contar con un laboratorio
que tenga personal competente, equipos bajo control con mantenimiento y
calibración vigente, y si las condiciones del ensayo así lo requieren, deben contar con
condiciones ambientales controladas.

SUPERVISIÓN RESIDENTE DE OBRA
GRUPO REVISOR DE
ESPECIFICACIONES
CENTROS DE
INVESTIGACIÓN
LABORATORIOS
CENTRALES
LABORATORIOS DE
OBRA

Controlar es medir lo logrado con relación a un plan o a una norma prefijada y
corregir las desviaciones observadas, para asegurar la calidad de la obra, desde la
etapa de concepción del proyecto, pasando por la ejecución propiamente dicha,
hasta el seguimiento del comportamiento en servicio.
Controlar implica:
Fijar un plan o una meta
Diseñar un sistema de mediciones.
Establecer los medios para corregir las desviaciones
Sólo así se controlarán los programas de construcción; la calidad, de acuerdo con el
proyecto y las normas o especificaciones; y el costo, al comparar los gastos con los
presupuestos.
De encontrar desviaciones, se deben adoptar las medidas correctivas necesarias

el proyecto y las especificaciones sean formuladas en forma clara y precisa,
los materiales empleados en la fase constructiva sean de la calidad especificada,
y
el personal haya recibido la capacitación conveniente y adquirido conciencia de la
importancia de la calidad.
Evidentemente, lo mas conveniente es evitar que se presenten estas desviaciones;
por ello, es fundamental que:
El siguiente diagrama, muestra la cadena de actividades y resultado del CC para
corregir desviaciones que se puedan detectar en la ejecución de una obra.

Si
No
Actividad 1 Actividad 2 Actividad 3
Controles
Medición
Comparación con estándares
Informe
¿Existe
desviación?
Acciones
Correctivas

Preventivas: en esta se realizan las investigaciones y se dan las
especificaciones acordes al proyecto.
Control de proceso: aquí se debe exigir el cumplimiento de las especificaciones
y del proyecto en todas las etapas de la construcción.
Verificación de la obra: en esta parte, se debe cumplir la meta propuesta y de
acuerdo con los resultados, adoptar acciones correctivas necesarias.
Motivación: Se debe motivar en forma adecuada a todo el personal, desde los
directivos hasta los obreros, para alcanzar la meta propuesta.
Retroalimentación de las experiencias adquiridas durante la construcción y
tomarlas en cuenta para modificar total o parcialmente las especificaciones y los
proyectos.
Las actividades pueden ser:

1. Establecimiento de normas de calidad (Expediente Técnico).
2. Estimación de la concordancia con las normas (Ensayos de Laboratorio y Campo)
3. Información oportuna y clara (Análisis de resultados)
4. Acción cuando no se coincide con las normas (Análisis de causas y acciones correctivas).
Por lo visto, se puede definir como CC, al conjunto sistemático de esfuerzos,
principios, prácticas y tecnología de una organización, para asegurar, mantener o
superar la calidad de un producto o servicio al menor costo posible.
El CC es una herramienta valiosa indispensable para asegurar el éxito de toda obra.
En el se consideran 4 aspectos:

SGC en pavimentos afirmados
El SGC de pavimentos afirmados, interviene en todas las etapas de la obra.
En la etapa de proyecto se deben hacer los estudios necesarios para
saber con que materiales se cuenta, e indicar los tratamientos a los que
deben sujetarse para usarse en las diferentes partes del pavimento
afirmado.
Cuando la obra está en construcción se verifica que los materiales que
lleguen a los distintos frentes sean los adecuados y tengan aplicados los
tratamientos especificados.
En la puesta en servicio, se verifica el comportamiento estructural y
superficial que se manifiesta, y de acuerdo a los resultados se
recomienda las acciones ha desarrollar para que haya un funcionamiento
adecuado.

Especificaciones
Deben ser realistas y ajustarse a lo que debe y puede lograrse
Pruebas para materiales
En un SGC, se define el conjunto de pruebas necesarias para clasificar los
materiales, verificar la calidad de la obra, proyectar la estructura y proporcionar
la base metodológica y técnica del sistema.
La elección de los ensayos debe basarse en el estudio detallado de los
elementos de una obra, acorde al fin que se persigue. Así mismo se deben
tomar en cuenta diferentes aspectos, como la confianza que se puede tener en
los ensayos, por su reproducibilidad, el grado de dificultad en su ejecución, las
posibilidades de error, la precisión requerida en los resultados, la
disponibilidad del equipo, etc.

Personal técnico
Debe tener suficiente práctica y habilidad en las labores que
le corresponden, además de mostrar interés para que los
resultados obtenidos sean de utilidad en la obra.
Asimismo es muy importante la ética del laboratorista para no
influir negativamente en los resultados, debido a presiones del
programa o costos de la obra.
El laboratorista debe verificar los resultados y tener
procedimientos que le permitan tomar las medidas necesarias
de corrección, en caso de equivocaciones.

Estadística en el control de calidad
En general, los materiales deben ser seleccionados de
acuerdo a especificaciones del proyecto, generando gran
cantidad de datos que requieren tratamiento estadístico,
aplicable al muestreo de materiales, programa de ensayos
(en tipo y número), diseño, evaluación de las obras
postconstrucción, etc.
Las especificaciones pueden marcar límites máximos o
mínimos, basarse en la desviación estándar o en la
variabilidad de los resultados.
El tratamiento estadístico, permite establecer esquemas de
aseguramiento de la calidad de resultados para cada ensayo.

En conclusión, la conjunción e interacción de los elementos
citados, herramientas disponibles, y actividades del CC, da
como resultado un SISTEMA DE GESTIÓN DE LA CALIDAD
(SGC), que en la actualidad, es una necesidad a ser
adoptado por las organizaciones gubernamentales y privadas.
Para su aplicación, se cuenta con diferentes herramientas,
como las especificaciones, normas técnicas, manuales de
diseño, análisis de proyectos ejecutados, procedimientos,
equipos de medición, estadística, y los sistemas de
información y procesamiento de datos.

En las obras públicas, la responsabilidad de tener un
buen CC, recae en las autoridades públicas, por lo que
estas deben contar con un buen sistema de gestión de
la calidad, para cumplir con los usuarios que
finalmente son los que se beneficiarán; para ello, es
preciso anteponer la ética profesional a los intereses
particulares.

La adopción de un SGC:
Va ha permitir mejorar continuamente la calidad de las
obras viales.
Es concordante con los lineamientos del proceso de
redefinición de la concepción y las actividades
tradicionales del Estado.
Responde a una realidad de una economía globalizada
y los retos de competitividad y descentralización.
Tiene como fin supremo, satisfacer los requerimientos
de los usuarios.

MUCHAS GRACIAS
Ing. Ezequiel Rivas Durán
Subdirector de Investigación y
Riesgos Tecnológicos
erivas@mtc.gob.pe
Diciembre 05 del 2006
OFICINA DE APOYO TECNOLOGICODGCF

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