Estabilización de suelo con ceniza de caña de azúcar sobre la vía Jerusalen - Guataquí

Abstract

La presente investigación aborda la problemática de deterioro estructural que afecta la vía Jerusalén - Guataquí, infraestructura vial estratégica en la provincia del Alto Magdalena en el departamento de Cundinamarca, Colombia, caracterizada por la presencia de patologías como baches, hundimientos y grietas, atribuibles a la inestabilidad geotécnica del suelo arcilloso presente en la subrasante. Ante las limitaciones económicas y ambientales que presentan los métodos convencionales de estabilización mediante aditivos cementantes, se propone la utilización de ceniza derivada de la caña de azúcar (Saccharum officinarum) variedad POJ-2878, un subproducto abundante de la industria panelera regional, como alternativa sostenible para el mejoramiento de las propiedades mecánicas del suelo. La investigación se fundamentó en un análisis experimental sistemático mediante la incorporación de Ceniza de Caña de Azúcar (CCA) en proporciones controladas de 9%, 13% y 17% al material de subrasante extraído del PR 2+380 de la vía. A través de ensayos geotécnicos normalizados, se determinaron parámetros de compactación, densidad y contenido de humedad, evaluando la influencia del aditivo sobre las propiedades mecánicas del suelo. Los datos experimentales evidenciaron que una dosificación del 13% de ceniza constituye la proporción óptima, logrando incrementar el California Bearing Ratio (CBR) hasta alcanzar un 8.24%, frente al 3.75% del suelo sin tratar, representando una mejora del 4.49% en la capacidad portante del suelo. Adicionalmente, se registró una reducción significativa en el índice de plasticidad y en el potencial de expansión del material, indicadores que confirman el mejoramiento de las propiedades mecánicas del suelo estabilizado para resistir solicitaciones de carga vehicular. La implementación de CCA como agente estabilizante demuestra ser una solución técnicamente viable, que no solo optimiza las propiedades físico-mecánicas del suelo, sino que también constituye una alternativa sostenible al incorporar principios de economía circular mediante la valorización de residuos agroindustriales. Esta metodología se alinea con los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) al reducir la huella de carbono asociada a los procesos constructivos convencionales y establecer un precedente replicable para la rehabilitación de infraestructura vial rural en contextos geotécnicos similares. Los resultados obtenidos sugieren que esta técnica de estabilización representa una solución innovadora y económicamente viable para el mejoramiento de vías terciarias en regiones donde la industria panelera tiene presencia significativa.