Análisis y estabilización de suelos arcillosos con aditivo Terrasil para la preparación de una carretera de asfalto de 5 km en el tramo Cachimayo-Chinchero, entre las provincias de Anta Y Urubamba, Cusco

Abstract

Este estudio evalúa la eficiencia del aditivo Terrasil en la estabilización de suelos arcillosos, aplicando concentraciones del 1%, 2%, 3% y 4% en el tramo Cachimayo-Chinchero. Se realizaron ensayos en dos tipos de muestras de suelo, eligiendo la muestra 2 para el análisis final debido a su CBR inicial más bajo en comparación con la muestra 1, lo que representa condiciones más desfavorables y un mayor desafío para la estabilización. Los suelos de esta región presentan alta plasticidad y contenido de finos, lo cual compromete la estabilidad de las infraestructuras viales. Mediante ensayos de laboratorio, como granulometría, límites de Atterberg, densidad seca máxima y relación de soporte (CBR), se compararon las propiedades de las muestras tratadas y no tratadas con Terrasil. Los resultados muestran que las concentraciones de 3% y 4% de Terrasil incrementan significativamente la capacidad de soporte, con valores de CBR inicial de 3.9% a 0.1” y 4.2% a 0.2” de penetración, que aumentan hasta 14.0% a 0.1” y 15.9% a 0.2”, logrando una mejora de más del 250% y 275%, respectivamente, respecto a los valores iniciales. Estas mejoras son fundamentales para asegurar la durabilidad de la infraestructura proyectada en zonas de alto tránsito. La aplicación de Terrasil proporciona una solución efectiva y sostenible para estabilizar suelos arcillosos en regiones con condiciones geotécnicas desafiantes, contribuyendo a una infraestructura vial más segura y duradera.

This study evaluates the efficiency of the Terrasil additive in stabilizing clay soils by applying concentrations of 1%, 2%, 3%, and 4% in the Cachimayo-Chinchero section. Tests were conducted on two types of soil samples, selecting sample 2 for the final analysis due to its lower initial CBR compared to sample 1, which represents more unfavorable conditions and a greater stabilization challenge. The soils in this region exhibit high plasticity and fine content, which compromises the stability of road infrastructure. Through laboratory tests, such as granulometry, Atterberg limits, maximum dry density, and California Bearing Ratio (CBR), the properties of samples treated and untreated with Terrasil were compared. The results show that Terrasil concentrations of 3% and 4% significantly increase load-bearing capacity, with initial CBR values of 3.9% at 0.1” and 4.2% at 0.2” penetration, rising to 14.0% at 0.1” and 15.9% at 0.2”, achieving improvements of over 250% and 275%, respectively, compared to the initial values. These improvements are essential to ensure the durability of the planned infrastructure in high-traffic areas. The application of Terrasil provides an effective and sustainable solution to stabilize clay soils in regions with challenging geotechnical conditions, contributing to safer and more durable road infrastructure.