Cuando una vía falla antes de tiempo —ahuellamientos, fisuras de fatiga, hundimientos— la causa pocas veces está en la carpeta que se ve. Suele estar debajo, en las capas granulares que reparten las cargas hacia el suelo. Por eso las Especificaciones Generales de Construcción de Carreteras del INVIAS dedican el artículo 320 a la sub base granular: define con números qué material puede usarse y cómo debe quedar instalado.
Esta guía resume lo que un constructor, residente o interventor necesita saber: qué es la capa, qué exige el Art. 320, cómo se construye y cuánto material pedir. En lenguaje directo y con las cifras que se revisan en obra.
Qué es la sub base granular y para qué sirve
La estructura de un pavimento es un sistema de capas: subrasante (el suelo natural o mejorado), sub base granular, base granular y, encima, la capa de rodadura (asfalto o concreto). La sub base granular es una capa de material granular seleccionado que va entre la subrasante —el terreno natural o el terraplén ya conformado— y la base granular. Es la primera capa estructural de la vía.
Su nombre lo dice: está debajo de la base. No es relleno, no es recebo y no es tierra compactada. Es un material con granulometría, dureza y capacidad de soporte especificadas, y cumple cuatro funciones a la vez:
Si la capa va sobre un terraplén, los requisitos de ese cuerpo están en terraplén según INVIAS Art. 220.
- Distribuir cargas: reduce los esfuerzos que llegan al suelo natural, que es la capa más débil del sistema.
- Drenar: por su granulometría, evacúa el agua que se infiltra y protege la subrasante de saturarse.
- Aislar: corta el ascenso capilar de agua y la contaminación de finos desde la subrasante hacia las capas superiores.
- Dar plataforma de trabajo: permite el tránsito de equipos durante la construcción de las capas siguientes.
Requisitos del material según INVIAS Art. 320
El artículo 320 establece los umbrales que el agregado debe cumplir antes de entrar a obra. Los más relevantes:
Capacidad de soporte: CBR ≥ 30%
El ensayo CBR (California Bearing Ratio) mide la resistencia del material compactado a la penetración. Para sub base granular, INVIAS exige un CBR mínimo del 30%, evaluado sobre muestras compactadas a la densidad de diseño. Es el número que separa un granular estructural de un simple relleno.
Dureza: desgaste en la máquina de Los Ángeles < 50%
El agregado se somete a abrasión con esferas de acero. Si pierde más del 50% de su masa, se considera demasiado blando: se degradaría bajo el tránsito y la compactación, generando finos no previstos. La caliza de buena calidad del Atlántico cumple este requisito con holgura cuando proviene de frentes de explotación bien seleccionados.
Plasticidad: índice plástico < 6
Los finos del material no pueden ser arcillosos. INVIAS limita el índice de plasticidad a máximo 6 y el límite líquido a 25. Un granular con finos plásticos pierde resistencia al humedecerse: en clima caribeño, con lluvias intensas concentradas, este requisito no es negociable.
Granulometría: franjas SBG-50 y SBG-38
El artículo define franjas granulométricas con tamaño máximo nominal de 50 mm (SBG-50) y 38 mm (SBG-38). La curva del material debe quedar dentro de la franja especificada en el proyecto: ni tan gruesa que deje vacíos, ni tan fina que pierda fricción interna. El proveedor debe entregar el análisis granulométrico del lote para verificarlo.
Tip de obra: exija los ensayos del material correspondientes al frente de explotación actual de la cantera, no certificados genéricos de hace dos años. La roca cambia con el avance del frente, y la interventoría puede ordenar contramuestras en cualquier momento.
Sub base vs. base granular: no son intercambiables
Es frecuente que en obra se hable de "granular" como si fuera un solo material. No lo es. La base granular se rige por el artículo 330 de INVIAS y sus exigencias son sustancialmente mayores, porque está más cerca de las cargas:
| Parámetro | Sub base (Art. 320) | Base granular (Art. 330) |
|---|---|---|
| CBR mínimo | ≥ 30% | ≥ 80% (hasta 95% según tránsito) |
| Desgaste Los Ángeles | < 50% | < 40% |
| Índice plástico | < 6 | < 3 |
| Caras fracturadas | No exigidas en general | Exigidas (material triturado) |
Usar sub base donde el diseño pide base es una falla estructural en gestación; usar base donde basta sub base es dinero regalado. El diseño de pavimento define cada capa, y el material debe corresponder.
Y no es afirmado ni recebo
La otra confusión que cuesta caro es pedir sub base cuando el diseño exige afirmado o recebo, o al revés. Son artículos distintos de la norma:
| Capa | Dónde va | Exigencia relativa | Norma INVIAS |
|---|---|---|---|
| Sub base granular | Sobre la subrasante, bajo la base | Media — CBR ≥ 30% | Artículo 320 |
| Base granular | Sobre la sub base, bajo el pavimento | Alta — más resistencia y mejor gradación | Artículo 330 |
| Afirmado | Superficie de rodadura en vías destapadas | Distinta — debe resistir el tráfico directo | Artículo 311 |
| Recebo / relleno | Cuerpo de terraplenes y rellenos | Baja — CBR desde 3% | Artículo 220 |
La regla práctica: cuanto más cerca de la superficie, más exigente el material. Un recebo que sirve perfectamente para el núcleo de un terraplén no cumple como sub base, y una sub base no cumple como base granular.
Control de compactación: el 95% del Proctor modificado
Cumplir el material es la mitad del trabajo; la otra mitad es instalarlo bien. INVIAS exige que la sub base compactada alcance como mínimo el 95% de la densidad seca máxima del ensayo Proctor modificado, verificado en campo con densímetro nuclear o cono de arena.
Para lograrlo de manera consistente:
- Reciba primero la subrasante. No se coloca sub base sobre una subrasante sin recibir: si debajo hay un terraplén, su corona debe cumplir la compactación exigida. Material bueno sobre una base mala solo traslada el problema hacia arriba.
- Extienda en capas de espesor compactable según el equipo (típicamente 15 a 20 cm), cuidando que el material no se segregue: si los gruesos se separan de los finos, el ensayo de densidad falla en unos puntos y pasa en otros.
- Compacte en la humedad óptima del Proctor (± 1.5%): el material muy seco no densifica y el muy húmedo se "cuelga".
- Verifique densidades por cada capa y por tramos, no solo al final.
Cuánta sub base necesita su obra
El cálculo del volumen es directo: largo × ancho × espesor de capa. Una vía interna de 100 m de longitud por 6 m de ancho con 20 cm de sub base son 120 m³ compactos.
Dos advertencias que evitan quedarse corto:
- El material se compacta. Los 120 m³ del ejemplo son m³ compactos, ya en sitio. El volumen suelto que hay que comprar es mayor, porque el material pierde volumen al compactarse (ver la regla práctica más abajo).
- Los agregados se venden por m³ y se despachan por viajes. Una volqueta sencilla mueve unos 7 m³ y una doble troque unos 15 m³, así que el volumen real termina ajustándose a viajes completos.
El detalle de cómo pedir sin errores está en cómo cotizar materiales de construcción sin equivocarse, y el cálculo paso a paso en cuánto material necesito: calcular m³ en obra.
Errores frecuentes en obra
- Recibir el material por apariencia. Dos granulares pueden verse idénticos en la volqueta y tener CBR de 15% y 40%. Solo el ensayo lo distingue.
- Mezclar materiales de proveedores distintos en la misma capa. Cada fuente tiene su propio Proctor; mezclar invalida el control de densidades.
- Compactar con el material seco "para avanzar". La densidad no llega y la capa queda suelta debajo de una costra superficial que engaña al ojo.
- Dejar la sub base expuesta a lluvia sin confinar. El agua lava finos y descompacta la superficie; selle o cubra los tramos terminados.
- No conservar la trazabilidad de los despachos. Sin remisiones que vinculen cada viaje con su fuente y sus ensayos, una contramuestra adversa compromete toda la capa.
- Comprar "sub base" sin especificar. Sin decir si es SBG‑50 o SBG‑38, ni qué norma aplica, se recibe lo que el proveedor tenga.
- Ignorar el drenaje. Una sub base saturada deja de cumplir su función estructural.
Regla práctica: calcule el volumen compactado de diseño y pida entre un 25% y un 30% más en volumen suelto. El granular se "asienta" al compactar, y quedarse corto a mitad de capa obliga a juntas frías que la interventoría puede rechazar.
Cómo comprar sub base certificada en el Atlántico
Al cotizar sub base o base granular, pida siempre tres cosas: el análisis granulométrico vigente del lote, los resultados de CBR y desgaste Los Ángeles, y la evidencia de que la fuente opera con título minero y licencia ambiental. Un material que cumple el Art. 320 pero proviene de una fuente ilegal puede ser decomisado en ruta, con el sobrecosto y el retraso cayendo sobre la obra.
En Ulma Trans Expres producimos sub base y base granular en nuestras plantas de Puerto Colombia y Arroyo de Piedra, con caracterización de laboratorio disponible para interventoría y despacho en volquetas propias por todo el departamento. Si su proyecto exige cumplimiento INVIAS, podemos entregarle la documentación técnica junto con la cotización.
Según lo que su diseño requiera, también suministramos recebo y materiales de relleno para el cuerpo del terraplén que va debajo, y gravilla o grava caliza para las capas superiores. Entregamos en Barranquilla, Soledad, Galapa y el resto de municipios del Atlántico.
Y si necesita conformar la explanación. Ejecutamos movimiento de tierras con retroexcavadora y motoniveladora: descapote, excavación y nivelación a cota. La compactación de las capas, en cambio, la debe cubrir el contratista de obra: no operamos vibrocompactador ni entregamos ensayos de densidad.