009-F.05 Formacion de la parte de los terraplenes y de sus cuñas de sobreancho, construidas con material a volteo.(inciso 3.01.01.005-H.05) Moto CAT 14G.

La Seguridad no se Negocia en las Rectas: El Margen Crítico que Salva Vidas

En la ingeniería de vías terrestres, la seguridad no se garantiza en las rectas, sino en las curvas; una cuña de sobreancho correctamente ejecutada es la diferencia técnica entre una maniobra fluida y un accidente fatal, y en 2025, su precisión constructiva define la rentabilidad de tu licitación y la durabilidad de la infraestructura nacional.

El Imperativo de la Modernización Vial en 2025

El panorama de la infraestructura carretera en México ha experimentado una transformación significativa hacia el año 2025. Con el incremento en el flujo de mercancías derivado del nearshoring y la intensificación del transporte de carga pesada en corredores logísticos clave (como el Bajío, el Norte y el Transístmico), las especificaciones geométricas de las carreteras existentes se han visto sometidas a una presión operativa sin precedentes. En este contexto, las cuñas de sobreancho dejan de ser un simple apéndice constructivo para convertirse en elementos estructurales críticos que garantizan la "transitabilidad" segura de vehículos de grandes dimensiones, como los configurados en T3-S2-R4 (doble remolque).

El reto para el ingeniero civil y el constructor mexicano en 2025 es doble: por un lado, cumplir con una normativa de la Secretaría de Infraestructura, Comunicaciones y Transportes (SCT) que es cada vez más estricta en términos de aseguramiento de calidad y durabilidad; y por otro, navegar un entorno económico caracterizado por ajustes salariales históricos (incrementos al salario mínimo y reformas vacacionales) y fluctuaciones en los costos de insumos pétreos y asfálticos.

Este reporte técnico no es simplemente una descripción de "cómo hacer una ampliación"; es un tratado profundo que desglosa la anatomía de una cuña de sobreancho desde su concepción matemática en el gabinete de diseño hasta su ejecución física en campo y su repercusión financiera en el presupuesto de obra. Analizaremos por qué las fallas en estos elementos —como el agrietamiento longitudinal o el asentamiento diferencial— son las patologías más costosas de reparar y cómo una ejecución impecable, alineada a las normas N-CTR y N-CMT, blinda al contratista contra vicios ocultos y fianzas de cumplimiento.

Marco Teórico y Diseño Geométrico de Vanguardia

Para comprender la ejecución, primero debemos dominar la teoría. El sobreancho no es un capricho estético; es una respuesta física al comportamiento cinemático de los vehículos automotores.

El Fenómeno del "Off-Tracking" o Desenfilamiento

Cuando un vehículo recorre una curva, sus ruedas traseras no siguen la misma trayectoria que las delanteras. Debido a la rigidez de la distancia entre ejes (batalla), las ruedas traseras describen un arco de radio menor. Este fenómeno, conocido técnicamente como off-tracking o desenfilamiento, es directamente proporcional a la longitud del vehículo e inversamente proporcional al radio de la curva.

En carreteras mexicanas, donde circulan configuraciones articuladas complejas permitidas por la NOM-012-SCT, este desenfilamiento puede superar el metro y medio de ancho. Si la calzada no cuenta con una superficie de rodamiento adicional —la cuña de sobreancho—, las ruedas traseras del remolque abandonarán el pavimento, triturando el acotamiento no pavimentado o, peor aún, invadiendo el carril contrario, generando un riesgo inminente de colisión frontal.

Formulación Matemática y Normativa SCT

El Manual de Proyecto Geométrico de Carreteras de la SCT establece la metodología oficial para el cálculo. Aunque existen tablas simplificadas, el ingeniero proyectista debe validar el sobreancho (S) mediante la fórmula fundamental que rige el diseño geométrico en México y que se alinea con estándares internacionales como AASHTO:

S=n(R−R2−L2​)+10R​V​

Donde cada variable tiene implicaciones críticas en el costo y la construcción:

• n (Número de carriles): Generalmente se aplica el sobreancho al carril interior, pero en carreteras de múltiples carriles, el efecto es acumulativo.

• R (Radio de la curva): A menor radio, mayor sobreancho. Esto implica que en orografía montañosa (común en sierras de Oaxaca, Durango o Guerrero), los volúmenes de obra en cuñas pueden representar hasta un 15% del volumen total de terracerías, un dato que a menudo se subestima en las licitaciones.

• L (Distancia entre ejes): Aquí radica la actualización constante. Los vehículos de diseño cambian. Para 2025, se debe considerar la envolvente de giro de los tractocamiones de última generación y los fulles (doble remolque), que requieren valores de L más conservadores para garantizar la seguridad.

• V (Velocidad de proyecto): El segundo término de la ecuación (10R​V​) representa la dificultad de manejo. A mayor velocidad, el conductor tiene menos precisión para mantener el vehículo centrado, requiriendo un margen de error lateral adicional.

Tipologías de Transición y Diseño

La "cuña" es, en esencia, la transición geométrica. No se puede pasar de un ancho de 3.50 m a 4.50 m de golpe. La normativa SCT especifica cómo debe distribuirse esta ampliación:

Insight Técnico: En 2025, el uso de modelos BIM (Building Information Modeling) para carreteras permite visualizar estas cuñas en 3D antes de mover un metro cúbico de tierra, detectando conflictos con obras de drenaje o taludes existentes, algo que la metodología 2D tradicional a menudo pasaba por alto.

Opciones de Diseño Estructural

No todas las cuñas son iguales. Dependiendo de si se trata de una obra nueva o una modernización (ampliación), el diseño estructural varía.

Estructura Adosada (Ampliación)

Es el caso más común en programas de mantenimiento y modernización de caminos rurales. Se construye una estructura de pavimento adyacente a la existente.

• Desafío: La junta longitudinal fría. Es el punto débil por excelencia.

• Solución 2025: Uso de geomallas de refuerzo en la interface o el escalonamiento (dentellado) obligatorio de las capas inferiores para evitar grietas reflejadas.

Estructura Monolítica (Obra Nueva)

En carreteras nuevas, el sobreancho se construye simultáneamente con el carril principal.

• Ventaja: No hay junta fría en la estructura del pavimento, solo una variación en el ancho de la corona.

• Maquinaria: Requiere terminadoras de asfalto o concreto con reglas extensibles hidráulicas capaces de variar el ancho sobre la marcha sin detener el flujo de material.

Proceso Constructivo Exhaustivo: Paso a Paso

La ejecución de una cuña de sobreancho requiere una precisión casi quirúrgica debido al espacio reducido y la necesidad de ligar materiales nuevos con viejos (en caso de ampliaciones). A continuación, se detalla el proceso bajo las normas N-CTR-CAR-1-01 (Terracerías) y N-CTR-CAR-1-04 (Pavimentos).

Trazo, Nivelación y Referenciación

Antes de mover tierra, la topografía es ley.

• Establecimiento de Ejes: Se debe replantear el eje de la carretera y, a partir de este, marcar los "ceros" (límites de corte o terraplén) considerando el ancho adicional del sobreancho calculado.

• Secciones Transversales: En curvas, las secciones deben tomarse a intervalos reducidos (máximo cada 10 metros) para capturar la transición suave de la cuña.

• Referenciación: Colocación de estacas de trompo con clavos y marcas de nivel, protegidas para no ser derribadas por la maquinaria.

Excavación y Cajeo (Cortes)

Si la cuña se construye sobre terreno natural adyacente:

• Despalme: Retiro de capa vegetal (mínimo 20 cm) que es materia orgánica inaceptable para cimentación.

• Cajeo: Excavación hasta el nivel de sub-rasante de proyecto.

  • Punto Crítico: En ampliaciones, es vital no socavar la estructura del pavimento existente. Se recomienda dejar un talud provisional 1:1 o más tendido si el tráfico sigue circulando.

  • Maquinaria: Retroexcavadora (para cortes precisos y angostos) o Motoconformadora (si el ancho permite >2.5 m).

Preparación de la Superficie de Apoyo y Dentellado

Esta es la etapa donde se cometen el 80% de los errores que llevan a fallas futuras.

• Dentellado (Benching): La norma SCT exige que, al adosar un terraplén nuevo a uno existente, se corten escalones ("dientes") en el talud antiguo. Esto garantiza una trabazón mecánica y evita que la cuña se deslice separándose de la carretera.

  • Dimensión: Escalones de al menos 30-50 cm de huella y altura variable según capa.

• Escarificado y Compactación del Terreno Natural: El fondo de la excavación debe escarificarse (15-20 cm), humedecerse a la humedad óptima y recompactarse al 95% (prueba AASHTO Estándar) o lo que indique el proyecto.

Conformación de Capas del Pavimento (Terracerías y Bases)

La construcción es ascendente: Sub-rasante → Sub-base → Base Hidráulica.

• Tendido: El material se extiende en capas no mayores a 20-30 cm sueltos para garantizar compactación efectiva.

• Mezclado y Humectación: El material de banco (triturado parcial o total) debe homogeneizarse con agua.

  • Técnica en Espacios Reducidos: En cuñas angostas (< 2 m), la motoconformadora no puede "acuartelar" el material fácilmente. Se suele requerir mezclado previo en planta o en una zona ancha adyacente antes de colocarlo en la cuña.

• Compactación:

  • El Reto del Borde: Los rodillos vibratorios grandes (10-12 ton) corren riesgo de volcarse si se acercan demasiado al borde del talud.

  • Solución: Uso de rodillos de tambor sencillo articulados o placas vibratorias grandes para los bordes extremos. La densidad requerida para la Base Hidráulica es 100% de la masa volumétrica seca máxima (AASHTO Modificada). No se aceptan valores menores.

Imprimación y Riego de Liga

El pegamento del sistema.

• Barrido: La superficie de la base debe estar libre de polvo. Se usa barredora mecánica y aire a presión.

• Imprimación: Aplicación de asfalto rebajado (FM-1) o emulsión de impregnación a razón de 1.0 a 1.5 L/m². Se debe dejar "romper" y penetrar por lo menos 24 horas.

• Limpieza de la Cara Vertical: Si es una ampliación, la cara lateral de la carpeta existente debe limpiarse y recibir una capa generosa de emulsión (riego de liga) para sellar la junta vertical.

Carpeta Asfáltica (Pavimentación)

• Tendido: La pavimentadora debe extender sus extensiones hidráulicas. Si la cuña es muy irregular, a veces se requiere tendido manual, aunque esto demerita el Índice de Perfil (suavidad).

• Temperatura: La mezcla debe llegar a obra cubriendo los requisitos de temperatura (típicamente >140°C para asfaltos convencionales).

• Compactación de la Carpeta:

  • Secuencia: Primero la junta longitudinal (unión con carril existente), luego el borde exterior (con cuidado) y finalmente el centro.

  • Meta: Alcanzar el 95-97% de la densidad teórica máxima (Mev).

Materiales: Especificaciones y Control de Calidad (Normas N-CMT)

La durabilidad de la cuña depende intrínsecamente de la calidad de los materiales. Para 2025, las especificaciones de la SCT (Libro CMT) son el estándar ineludible.

Base Hidráulica (N-CMT-4-02-002)

La base recibe y distribuye las cargas. En una curva con peralte, la carga dinámica se incrementa en el lado interno (donde está la cuña) debido a la transferencia de peso del camión.

• Granulometría: Zona 1 o 2 (Triturado total o parcial). Tamaño máximo usual de 1 ½" (38 mm).

• Límite Líquido (LL): Máximo 25%. Valores mayores indican presencia de arcillas expansivas, fatales para la estabilidad.

• Índice Plástico (IP): Máximo 6%. Materiales muy plásticos se deforman bajo carga húmeda.

• Equivalente de Arena: Mínimo 50% (SCT alta intensidad). Indica la limpieza de los finos. Un bajo equivalente de arena sugiere exceso de limos o arcillas.

• Desgaste Los Ángeles: Máximo 30-35%. La piedra debe ser dura y no fracturarse durante la compactación.

• Valor Relativo de Soporte (VRS/CBR): Mínimo 100% (Saturado). Es la medida de resistencia al corte.

Carpeta Asfáltica

• Agregados: Triturados al 100%, con al menos 2 caras de fractura para garantizar trabazón mecánica.

• Asfalto:

  • Convencional: AC-20 o PG 64-22 para zonas templadas/costeras estándar.

  • Modificado: PG 76-22 (Polímeros SBS) altamente recomendado para cuñas de sobreancho en curvas cerradas, ya que resisten mejor los esfuerzos de torsión que generan las llantas al girar.

Emulsiones

• Impregnación: Emulsión de rompimiento medio o lento, formulada para penetrar la base (ECI-60).

• Liga: Emulsión de rompimiento rápido (ECR-60) para pegar la carpeta nueva a la base y a la carpeta vieja.

Análisis de Precios Unitarios (APU) Detallado 2025

El aspecto financiero es crucial. A continuación, desarrollamos un análisis de costos realista para el mercado mexicano en el primer semestre de 2025, integrando los cambios laborales y de insumos.

Factores Económicos Clave 2025

• Salario Mínimo General: $278.80 MXN.

• Salario Mínimo Frontera Norte: $419.88 MXN (Impacto mayor en obras en Tijuana, Juárez, Laredo).

• Factor de Salario Real (FASAR): Debido a la reforma de "Vacaciones Dignas" (que aumentó los días de vacaciones desde el primer año) y los ajustes en cuotas patronales del IMSS (Cesantía y Vejez), el FASAR para la construcción ha subido.

  • Estimado 2025: Entre 1.75 y 1.90 sobre el salario nominal, dependiendo del riesgo de trabajo y prestaciones superiores.

• Inflación de Materiales: El acero y el cemento han estabilizado sus precios, pero los agregados pétreos y el asfalto (ligado al precio del petróleo y tipo de cambio) mantienen una volatilidad al alza.

Costos Horarios de Maquinaria (Referencia Nacional Promedio)

Estos costos incluyen depreciación, inversión, seguros, mantenimiento, combustibles (Diésel ~$25-27 MXN/L), lubricantes, llantas y operación.

APU Desglosado: Construcción de Base Hidráulica en Cuña (Por m³)

Nota: Se asume un rendimiento menor al estándar por la dificultad de maniobra en anchos reducidos.

Datos Base:

• Unidad: m3 compacto.

• Abundamiento material: 1.30.

• Desperdicio: 5% (alto por bordes).

A. Materiales

1. Base Hidráulica Triturada: 1.35 m3 (incluye compactación y desp.) x $380.00 MXN/m3 = $513.00

2. Agua para compactación: 0.18 m3 x $80.00 MXN/m3 = $14.40

   • Subtotal Materiales: $527.40

B. Mano de Obra

• Cuadrilla: 1 Cabo + 3 Peones + 1 Rastrillero (para afinine de bordes y cuñas donde la moto no entra bien).

• Costo Real Cuadrilla (Fasar ~1.8): ~$3,800.00 / jornada.

• Rendimiento en Cuña: 40 m3/jornada (vs 150-200 m3 en tramo abierto).

  • Costo M.O.: $3,800 / 40 = $95.00

C. Maquinaria

1. Motoconformadora: ($1,900 /hr) / (12 m3/hr en cuña) = $158.33

2. Vibrocompactador: ($1,100 /hr) / (12 m3/hr) = $91.66

3. Pipa de Agua: ($850 /hr) / (20 m3/hr) = $42.50

4. Herramienta Menor: 3% de M.O. = $2.85

   • Subtotal Maquinaria: $295.34

D. Costo Directo Total (A+B+C): $917.74 MXN / m³

E. Sobrecosto (Indirectos de Campo + Oficina + Financiamiento + Utilidad):

• Rango típico 2025: 25% - 30%. Usaremos 28%.

• $917.74 \times 1.28 = $ $1,174.70 MXN

Precio Unitario Final (Sugerido para Licitación): $1,174.70 MXN / m³

Análisis: Este precio es considerablemente más alto que el de base hidráulica en sección plena (que podría rondar los $650-$750 MXN). La diferencia radica en los rendimientos bajos de la maquinaria y la mayor incidencia de mano de obra para los detalles de los bordes. Un error común es usar el precio de "línea general" para las cuñas, lo que resulta en pérdidas financieras para el contratista.

Costos Regionales y Logística

El costo anterior es un promedio. México es un país de contrastes logísticos.

Zona Norte (Baja California, Sonora, Chihuahua)

• Factor: +15% a +25%.

• Causas: Salarios de frontera más altos. Distancias enormes de acarreo. Escasez crítica de agua (se debe pagar acarreo de agua a distancias largas o usar estabilizantes químicos para reducir consumo).

• Asfalto: A menudo importado de EE.UU., cotizado en dólares.

Zona Centro (CDMX, Edomex, Puebla, Hidalgo)

• Factor: Referencia (0%).

• Causas: Alta disponibilidad de bancos de materiales (andesitas, basaltos). Alta competencia de proveedores de maquinaria y mano de obra.

Zona Sureste (Península de Yucatán, Tabasco)

• Factor: +10% a +15%.

• Causas: Geología compleja. En Yucatán, el material predominante es la caliza ("sascab"), que a veces no da la dureza o el equivalente de arena requerido, obligando a trituración especial o estabilización con cemento. Las lluvias constantes en Tabasco/Chiapas reducen los días laborables efectivos, incrementando el costo indirecto por "tiempo muerto" de maquinaria parada.

Normativa y Seguridad (SCT / NOM)

El cumplimiento normativo es el escudo legal del constructor.

Normas de Construcción (N-CTR)

Las normas N-CTR-CAR (Carreteras) son contractuales.

• N-CTR-CAR-1-01-009 (Terraplenes): Especifica cómo deben compactarse las capas.

• N-CTR-CAR-1-01-011 (Rellenos): Relevante si la cuña implica relleno estructural.

• Tolerancias: Para el ancho de la corona (incluyendo sobreancho), la tolerancia es de +10 cm y -0 cm. Es decir, puede sobrar ancho, pero nunca faltar.

Seguridad en Zona de Obra (NOM-086-SCT2-2015)

Trabajar en cuñas implica tener personal y maquinaria al borde de un carril activo.

• Señalamiento: Es obligatorio implementar un plan de señalamiento de protección de obra (OD-4, OD-5, OD-6).

• Conos y Barreras: Uso de barreras de plástico lastradas con agua o concreto para separar físicamente el tráfico de la zanja de excavación de la cuña.

• Bandereo: Personal capacitado con banderas y radio para controlar el flujo vehicular, especialmente si la maquinaria invade el carril de circulación para maniobrar.

Errores Frecuentes y Patologías Asociadas

La experiencia forense en carreteras mexicanas señala errores recurrentes:

• Omisión del Drenaje Provisional: Durante la construcción de la cuña ("caja"), si llueve, el agua se acumula en la excavación como en una canaleta. Si no se drenó, esa agua satura la base existente y provoca fallas en el pavimento viejo adyacente.

• Falta de Liga: No aplicar riego de liga en la cara vertical de la carpeta existente. Resultado: Grieta longitudinal inmediata por donde entra agua.

• Segregación del Material: Al descargar la base o el asfalto en un ancho estrecho, los agregados gruesos tienden a irse a los extremos ("nidos de piedra"). Esto genera zonas porosas de baja resistencia.

• Compactación "Miedosa": Los operadores no compactan el último borde de 20 cm por miedo a caer al talud. Ese borde queda suelto y se desgrana en meses.

Checklist de Calidad para el Supervisor y Residente

Para garantizar una entrega recepción sin observaciones:

• [ ] Topografía: ¿Están los trompos de nivel colocados a la distancia correcta según el desarrollo de la espiral?

• [ ] Cajeo: ¿El fondo de la excavación está compactado al 95%? ¿Se retiró todo material vegetal?

• [ ] Materiales: ¿La base hidráulica tiene reporte de laboratorio vigente (VRS, LL, IP, EA)?

• [ ] Compactación: ¿Se están tomando densidades en el centro de la cuña Y en el borde exterior? (Exigir calas en el borde).

• [ ] Riegos: ¿La tasa de riego de liga es uniforme? ¿Se protegió la cara vertical del pavimento viejo?

• [ ] Temperatura: ¿El asfalto se tendió arriba de 130-140°C?

• [ ] Acabado: ¿La junta longitudinal es imperceptible al paso del vehículo? (Máximo 3mm de diferencia de nivel).

Mantenimiento de Cuñas de Sobreancho

El mantenimiento preventivo es clave para la vida útil de 15-20 años.

• Sellado de Grietas (Crack Sealing): Es casi inevitable que aparezca una fisura en la junta longitudinal constructiva. Debe sellarse anualmente antes de la temporada de lluvias con masilla asfáltica elástica aplicada en caliente.

• Riegos de Sello: Aplicación de un riego de sello premezclado o sincronizado sobre la superficie de la cuña cada 3-5 años para rejuvenecer el asfalto y sellar microporos, dado que los acotamientos y sobreanchos reciben menos tráfico que "amasa" y cierra la carpeta, tendiendo a oxidarse más rápido.

Preguntas Frecuentes (FAQ)

¿Puedo usar material producto de corte para la base de la cuña?

Solo si cumple estrictamente con las normas de calidad (VRS > 100%, LL < 25%). Generalmente, el material de corte sirve para terraplén o sub-rasante, pero rara vez para base hidráulica sin tratamiento (trituración/cribado).

¿Cómo calculo el volumen de sobreancho en una curva?

El método más preciso es el de "Áreas Medias de las Secciones Transversales". Calculas el área de la sección de la cuña en cada estación (cadeneamiento) y multiplicas el promedio de dos áreas consecutivas por la distancia entre ellas.

¿Qué pasa si el proyecto no especifica cuñas pero el camión no cabe?

Es responsabilidad del Contratista y del Supervisor detectar esta incongruencia. Se debe generar una nota de bitácora solicitando la autorización para construir el sobreancho necesario por seguridad, justificándolo con el Manual de Proyecto Geométrico. Normalmente se aprueba como volumen adicional o concepto extraordinario.

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Conclusión

Las cuñas de sobreancho representan uno de los desafíos técnicos más subestimados en la construcción carretera mexicana. Su correcta ejecución en 2025 demanda una sinergia entre el diseño geométrico riguroso, una selección de materiales de alta especificación y un proceso constructivo que atienda las particularidades de trabajar en espacios confinados y bajo tráfico.

Para las empresas constructoras, dominar el análisis de costos (APU) de este concepto es vital para no perder dinero en los detalles finos de la obra. Para la SCT y los organismos supervisores, la vigilancia estricta de la compactación de bordes y el tratamiento de juntas longitudinales es la mejor inversión para reducir la siniestralidad y los costos futuros de mantenimiento. En la carretera moderna, cada centímetro de ancho cuenta, y la cuña de sobreancho es el margen de seguridad que salva vidas.

Glosario Técnico Especializado

• Cadeneamiento: Sistema de referencia longitudinal de la carretera (Km 0+000).

• Cajeo: Excavación en forma de caja para alojar las capas del pavimento.

• Dentellado: Corte en forma de escalones en un talud existente para ligar un nuevo terraplén.

• Escarificar: Remover y soltar la superficie del suelo con los rippers de la motoconformadora.

• Junta Fría: Unión entre dos masas de concreto o asfalto colocadas en momentos diferentes.

• Sub-rasante: Capa superior de las terracerías sobre la cual se apoya el pavimento.

• VRS (Valor Relativo de Soporte): Parámetro de resistencia del suelo (CBR en inglés).

• Zona de Salario Mínimo General (ZSMG): Área geográfica que cubre la mayor parte de México para fines salariales (excepto frontera norte).

Documento técnico elaborado por experto en infraestructura vial. Derechos reservados 2025. Los costos presentados son paramétricos y deben ajustarse a las condiciones específicas de cada licitación.