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Estudio CBR para diseño vial en Zacatecas: Ensayos con especificación SCT

Ingeniería geotécnica con criterio regional.

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El penetrómetro de pistón avanza a 1.27 mm por minuto sobre la muestra compactada, mientras las celdas de carga registran cada décima de kilonewton hasta alcanzar la penetración patrón. En Zacatecas, donde las terracerías se despliegan sobre lutitas y calizas del Cretácico, el valor de soporte relativo define el espesor de cada capa del pavimento. Realizamos el ensayo de Relación de Soporte de California bajo los procedimientos de la Secretaría de Comunicaciones y Transportes, con tres cuerpos de prueba por punto: uno al contenido de humedad natural, otro saturado durante 96 horas y un tercero con inmersión intermedia. La expansión se mide cada 24 horas con deformímetros de 0.01 mm de precisión, dato crítico en una ciudad donde las variaciones pluviométricas —apenas 400 mm anuales pero concentradas en julio y agosto— generan cambios volumétricos bruscos en suelos residuales. Para terrenos con presencia de tepetate o repetate, combinamos el CBR con un ensayo de granulometría que determine la fracción fina responsable del hinchamiento.

El CBR saturado a 96 horas revela la resistencia residual del suelo tras la temporada de lluvias: un dato que separa un pavimento durable de uno fallado prematuramente.

Nuestras áreas de servicio

Metodología y alcance

El subsuelo zacatecano alterna bloques de riolita fracturada con depósitos aluviales en los valles intermontanos, una dualidad que obliga a diferenciar el CBR de campo —medido in situ con equipo de carga directa— del CBR de laboratorio sobre muestra remoldeada. En la zona metropolitana, que supera los 360,000 habitantes y crece hacia Guadalupe, los bancos de material compiten por zonas con contenido variable de sulfatos, lo que exige verificar la pérdida de soporte por ataque químico. Nuestro equipo técnico ejecuta el procedimiento completo: compactación dinámica con pisón modificado a 4.5 kg y altura de caída de 457 mm, cinco capas con 56 golpes cada una en molde de 152.4 mm de diámetro, y posterior inmersión con sobrecarga equivalente al peso del pavimento proyectado. La curva presión-penetración se corrige por concavidad inicial trazando tangente en el punto de inflexión, y el índice CBR se reporta al 95% y al 100% de la densidad máxima seca. Cuando el proyecto requiere correlacionar el módulo resiliente para diseño mecanístico-empírico, complementamos el estudio con un ensayo triaxial dinámico que capture el comportamiento no lineal del material granular de banco.
Estudio CBR para diseño vial en Zacatecas: Ensayos con especificación SCT
Imagen técnica — Zacatecas

Consideraciones locales

La mancha urbana de Zacatecas se extiende sobre lomeríos y cañadas que en los últimos 40 años recibieron rellenos no controlados para ganar superficie edificable. Esos rellenos —mezcla de cascajo de mina, arcilla expansiva y escombro de construcción— presentan valores de CBR inferiores al 3% cuando se saturan, lo que los hace inadmisibles como subrasante para cualquier vialidad primaria. El riesgo principal no es el cálculo: es la decisión de construir sin haber muestreado el fondo de la excavación. Hemos visto tramos de carretera con ahuellamiento severo a los dos años porque el banco de préstamo se seleccionó por cercanía y no por calidad de soporte. La normativa SCT exige CBR mínimo de 5% para subrasante en carreteras tipo C y del 20% para subbase, pero en zonas con drenaje deficiente —comunes en las partes bajas del arroyo de La Plata— la saturación prolongada reduce esos valores a la mitad. Por eso insistimos en ensayar siempre tres cuerpos por muestra y reportar el CBR crítico: el saturado.

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Normativa aplicable

SCT M·MMP·1·11/21 (CBR de laboratorio), SCT M·MMP·1·12/21 (CBR de campo), ASTM D1883-21 (California Bearing Ratio), SCT N·CSV·CAR·1·01·003/21 (Especificaciones para subrasante)

Parámetros técnicos

ParámetroValor típico
Norma de referenciaSCT M·MMP·1·11/21 (CBR en laboratorio)
Diámetro del molde152.4 mm (6 pulgadas)
Energía de compactaciónModificada: 56 golpes / capa, 5 capas
Penetración del pistón1.27 mm/min (0.05 in/min)
Lecturas estándar2.54 mm y 5.08 mm de penetración
Duración de inmersión96 horas (4 días) con sobrecarga
Medición de expansiónDeformímetro 0.01 mm, lectura cada 24 h

Preguntas frecuentes

¿Qué valor de CBR exige la SCT para una carretera alimentadora en Zacatecas?

La normativa SCT establece un CBR mínimo de 5% para la subrasante en carreteras tipo C y D, 20% para subbase y 80% para base hidráulica. En zonas urbanas con drenaje deficiente o suelos arcillosos expansivos comunes en los valles zacatecanos, recomendamos adoptar el valor saturado a 96 horas como referencia de diseño y no el natural, porque la humedad de equilibrio post-construcción se aproxima más al estado saturado que al de compactación.

¿Cuánto tiempo toma ejecutar un estudio CBR completo?

Desde la toma de muestra en banco hasta la entrega del informe final transcurren de 7 a 10 días hábiles. Los primeros 4 días corresponden a la inmersión saturada con lecturas diarias de expansión, otros 2 a la penetración de los tres cuerpos y el resto al procesamiento de curvas, corrección de origen y redacción del dictamen técnico. El CBR de campo se entrega en 48 horas si se coordina con el avance de terracerías.

¿Cuál es el costo aproximado de un estudio CBR en Zacatecas?

El precio de un estudio CBR completo oscila entre MX$1,450 y MX$2,240 por punto de ensayo, dependiendo del número de cuerpos solicitados y de si se requiere compactación Proctor estándar o modificada. Este rango incluye la preparación de tres especímenes, inmersión de 96 horas, penetración, corrección de curva y reporte firmado por ingeniero responsable.

¿Se puede correlacionar el CBR con el módulo resiliente para diseño mecanístico?

Existen correlaciones empíricas, pero la SCT y la AASHTO recomiendan precaución al aplicarlas en suelos con más del 12% de finos o plasticidad superior a 10. En Zacatecas, donde los bancos aluviales presentan fracciones arcillosas variables, preferimos complementar el CBR con un ensayo triaxial dinámico que mida directamente el módulo resiliente, eliminando la incertidumbre de las fórmulas de transformación.

Ubicación y área de servicio

Atendemos proyectos en Zacatecas y su zona metropolitana.

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