Efecto de la aplicación de cenizas inorgánicas sobre la capacidad de soporte de la subrasante y su incidencia en el diseño de espesor de afirmado de la Carretera Juliaca – Escallani 2024

Abstract

La presente investigación titulada “Efecto de la aplicación de cenizas inorgánicas sobre la capacidad de soporte de la subrasante y su incidencia en el diseño de espesor de afirmado de la carretera Juliaca - Escallani 2024”, Tiene como objetivo analizar el efecto de la aplicación de la ceniza inorgánica proveniente de la cascara de cebada sobre la capacidad de soporte de la subrasante y su incidencia en el diseño de espesor de afirmado. La metodología aplicada en este estudio presenta un diseño experimental, método científico, nivel explicativo y de tipo aplicado. Los resultados obtenidos del estudio se presentan a continuación; en cuanto al primer objetivo, en el análisis del CBR del suelo de subrasante existente en la carretera Juliaca - Escallani, se realizaron mediciones en diversos puntos de control a lo largo de la vía. Los resultados obtenidos mostraron valores de CBR que varían ligeramente entre las diferentes calicatas; en la calicata 1, el CBR fue de 3.90%; en la calicata 2 fue de 3.81%; y en la calicata 3 fue de 3.87%. Además el espesor del afirmado existente en la carretera fue de 27 cm. Con respecto al segundo objetivo, se evaluó la incidencia de la adición de la ceniza inorgánica proveniente de la cascara de cebada sobre la capacidad relativa de soporte en proporciones de 5.5%, 7.0% y 8.5%. Los resultados obtenidos en la prueba de CBR al 95% mostraron mejoras progresivas en la resistencia del suelo conforme se incrementaba la cantidad de ceniza inorgánica, con la adición de 5.5% alcanzo un CBR de 8.01%, con la adición de 7.0% alcanzo un CBR de 9.92% y con la adición de 8.5% se obtuvo un CBR de 11.44%. Asimismo los resultados del tercer objetivo, se evaluó el espesor del afirmado después de realizar la estabilización de la subrasante mediante la incorporación de la ceniza inorgánica proveniente de la cascara de cebada. Los resultados obtenidos presentaron un CBR promedio de 9.79%, el número de ejes equivalentes (EE) alcanzo un total de 28248. Este valor indica una mejora significativa en la resistencia del suelo estabilizado, lo que permitió reducir el espesor del afirmado. Con este tratamiento, el espesor del afirmado fue de 16 cm, lo que representa una reducción de aproximadamente de 11 cm. Finalmente se concluye el uso de la ceniza inorgánica que provienen de la combustión de la cascara de cebada en la estabilización de la subrasante de la carretera Juliaca - Escallani ha demostrado ser una opción eficaz para mejorar la capacidad de soporte del suelo y optimizar el diseño del espesor de afirmado. Las pruebas realizadas mostraron mejoras significativas en la resistencia del suelo, reflejadas en un aumento del CBR y en la reducción del espesor requerido para el afirmado, lo que representa un ahorro de material y costos de construcción. La estabilización con la ceniza inorgánica no solo favorece la mejora de las propiedades mecánicas del suelo, sino que también permite cumplir con los parámetros establecidos por el MTC.