Un terraplén mal construido no falla el día que se termina. Falla meses después, cuando el pavimento que lo corona empieza a agrietarse porque el cuerpo que lo sostiene se asentó de forma desigual. Y a esas alturas, repararlo cuesta varias veces lo que habría costado hacerlo bien.
Esta guía recoge lo que el Artículo 220 de las Especificaciones Generales de Construcción de Carreteras del INVIAS exige realmente para un terraplén: qué partes lo componen, qué material puede ir en cada una, qué valores debe cumplir ese material y cómo se controla la compactación. Todos los valores de este artículo provienen de esa norma.
Qué es un terraplén
Un terraplén es una estructura de tierra construida por capas compactadas para elevar el nivel del terreno hasta la cota que exige el proyecto. No es un montón de tierra: es un elemento estructural que debe soportar, sin deformarse, el peso del pavimento y del tráfico que circulará sobre él durante décadas.
Aparece en casi cualquier obra de infraestructura: para levantar la rasante de una vía sobre un terreno bajo, para conformar la plataforma de una bodega o un patio industrial, para dar acceso a un puente, o para ganar cota en un lote inundable. En el Atlántico, con buena parte del territorio en zona baja cerca del río Magdalena y de la costa, es una estructura especialmente frecuente.
Las tres partes del terraplén según INVIAS
El Artículo 220 distingue tres partes, y esto importa porque cada una admite material distinto. Confundirlas es uno de los errores más caros en obra.
Corona (capa subrasante)
Es la parte superior, donde se apoya la estructura del pavimento. Tiene un espesor de 30 cm, salvo que los documentos del proyecto indiquen otro. Es la parte más exigente: recibe directamente las cargas transmitidas por el pavimento.
Núcleo
Es la parte comprendida entre el cimiento y la corona. Constituye el volumen principal del terraplén y es donde se coloca la mayor cantidad de material.
Cimiento
Es la parte inferior, la que queda por debajo de la superficie original del terreno una vez retirado el material inadecuado.
El núcleo y el cimiento, juntos, forman lo que la norma llama el cuerpo del terraplén.
Ojo con las fuentes de internet. Muchos artículos sobre terraplenes —incluida la entrada de Wikipedia en español— describen cuatro partes, añadiendo el "espaldón", porque se basan en normativa española. El INVIAS colombiano define tres. Si su obra se rige por especificaciones INVIAS, esa es la clasificación que aplica.
Qué material admite cada parte
La norma clasifica los suelos en tres categorías y define en qué partes del terraplén puede usarse cada una:
| Característica (norma INV) | Suelos seleccionados | Suelos adecuados | Suelos tolerables |
|---|---|---|---|
| Partes donde se aplica | Todas | Todas | Solo cimiento y núcleo |
| Tamaño máximo (mm) · E‑123 | 75 | 100 | 150 |
| Pasa tamiz 2 mm (No. 10), máx. % | 80 | 80 | — |
| Pasa tamiz 75 µm (No. 200), máx. % | 25 | 35 | 35 |
| Materia orgánica, máx. % · E‑121 | 0 | 1,0 | 1,0 |
| Límite líquido, máx. % · E‑125 | 30 | 40 | 40 |
| Índice de plasticidad, máx. % · E‑126 | 10 | 15 | — |
| CBR de laboratorio, mín. % · E‑148 | 10 | 5 | 3 |
| Expansión en prueba CBR, máx. % | 0,0 | 2,0 | 2,0 |
| Índice de colapso, máx. % · E‑157 | 2,0 | 2,0 | 2,0 |
| Sales solubles, máx. % · E‑158 | 0,2 | 0,2 | — |
Fuente: Tabla 220‑1, Artículo 220, Especificaciones Generales de Construcción de Carreteras, INVIAS. El CBR se mide sobre muestras sometidas previamente a cuatro días de inmersión.
Dos reglas que se pasan por alto
La norma añade dos condiciones sobre el uso de suelos tolerables que generan rechazos en obra con frecuencia:
- Los suelos tolerables no se pueden usar en el núcleo si el terraplén puede estar sujeto a inundación. En zonas bajas del Atlántico esto es determinante.
- Si en el núcleo se emplearon suelos tolerables, la corona solo se puede construir con suelos seleccionados. No con adecuados: seleccionados.
En la práctica, para la corona conviene apuntar directamente a material que cumpla como seleccionado o adecuado. Nuestro recebo mejorado alcanza CBR superior al 10%, y la sub base granular cumple especificaciones más exigentes cuando el diseño lo pide.
Cómo se construye: capas, espesores y compactación
1. Preparación del terreno
Antes de colocar la primera capa hay que terminar el desmonte y la limpieza (Artículo 200), retirar la capa vegetal y todo material inadecuado (Artículo 210), y ejecutar el drenaje previsto. Con el terreno limpio y drenado, se escarifica, conforma y compacta en una profundidad de 15 cm —reducible a 10 cm en ciertos casos.
2. Colocación por capas
El material se coloca en capas sensiblemente paralelas y de espesor uniforme. El espesor no puede exceder 30 cm antes de compactar, salvo autorización del interventor. Y una regla que no admite atajos: no se extiende ninguna capa mientras no se haya comprobado que la capa inferior cumple la compactación exigida.
3. Grados de compactación exigidos
Aquí está el valor que decide si el lote se acepta o se rechaza. El control se hace según la norma de ensayo INV E‑141, y el lote se acepta si:
| Parte del terraplén | Grado de compactación exigido |
|---|---|
| Cimiento y núcleo | ≥ 95,0 % |
| Corona | ≥ 100,0 % |
Valores del límite inferior del intervalo de confianza al 90% —GCl(90)— del grado de compactación del lote. Artículo 220, numerales 220.5 y 220.6.
El 100% en la corona sorprende a quien viene de trabajar solo con capas de relleno común. No es un error de la norma: la corona es la superficie sobre la que se construirá el pavimento, y cualquier deformación ahí se transmite hacia arriba.
Los lotes que no alcanzan las condiciones mínimas deben ser escarificados, homogenizados y compactados de nuevo. Ese retrabajo es exactamente el sobrecosto que un material fuera de especificación provoca.
Errores frecuentes en obra
- Usar el mismo material en todo el terraplén. El cuerpo y la corona tienen exigencias distintas. Llevar material de núcleo a la corona es rechazo asegurado.
- Capas demasiado gruesas. Pasar de 30 cm para "avanzar más rápido" impide que la compactación llegue al fondo de la capa. El ensayo lo detecta.
- No retirar bien la capa vegetal. La materia orgánica se descompone y el terraplén se asienta encima. Para suelos seleccionados, la norma exige contenido de materia orgánica igual a 0.
- Ignorar el drenaje. Un terraplén saturado pierde capacidad de soporte, por bien compactado que estuviera.
- Comprar sin soportes. Sin granulometría, CBR y límites de consistencia del lote, no hay forma de demostrar ante interventoría que el material cumple.
- Usar suelos tolerables en núcleo inundable. La norma lo prohíbe expresamente.
Material para terraplén en el Atlántico
Para las obras del departamento suministramos material de relleno y de corona desde nuestra cantera en Arroyo de Piedra, con títulos mineros vigentes y ensayos de laboratorio por lote. Dependiendo de qué parte del terraplén tenga que resolver:
- Recebo y materiales de relleno — para cimiento y núcleo, con recebo mejorado de CBR superior al 10% cuando el diseño lo exige.
- Sub base y base granular — para corona y para la estructura del pavimento que irá encima.
- Grava caliza — para rellenos que requieren material granular grueso.
Entregamos en Barranquilla, Soledad y el resto de municipios del Atlántico, con volqueta sencilla, doble troque o tracto mula según el volumen y el acceso del lote.
También ejecutamos el movimiento de tierras. Con retroexcavadora y motoniveladora hacemos el descapote, la excavación y la conformación del terraplén por capas. Tenga en cuenta que no ejecutamos la compactación: no operamos vibrocompactador ni entregamos ensayos de densidad, así que el control de compactación descrito arriba lo debe cubrir el contratista de obra. Puede ver el alcance completo en nuestro servicio de movimiento de tierras.
En resumen
- INVIAS Art. 220 define tres partes: corona (30 cm), núcleo y cimiento.
- Los suelos tolerables solo van en cimiento y núcleo, nunca en corona, y no en núcleo inundable.
- CBR mínimo: 10% seleccionados, 5% adecuados, 3% tolerables.
- Capas de máximo 30 cm antes de compactar, y no se avanza sin comprobar la capa anterior.
- Compactación: 95% en cimiento y núcleo, 100% en corona.
- Sin ensayos de laboratorio por lote no hay forma de defender el material ante interventoría.