Ensayo de Penetración Estándar (SPT) en Tultitlán

En una nave industrial recién ampliada sobre la Vía José López Portillo, el contratista topó con un estrato de arcilla tan blanda que la retroexcavadora patinaba al primer intento de hinca. No era un problema de maquinaria: el subsuelo de Tultitlán, heredero del antiguo lago de Texcoco, castiga a quien no lo investiga a tiempo. El ensayo de penetración estándar permite medir la resistencia del terreno metro a metro mediante el número de golpes necesarios para hincar un muestreador normalizado. En Tultitlán, donde las intercalaciones de limos y arcillas compresibles superan los 30 metros de espesor en varias colonias, ese dato no es un trámite: define si la cimentación será superficial o profunda. Nuestro equipo ejecuta el ensayo SPT con penetrómetro automático y registro continuo, cumpliendo la especificación ASTM D1586-18. El contraste con el ensayo CPT surge cuando el proyecto requiere un perfil continuo de punta y fuste sin recuperar muestra alterada, pero el SPT sigue siendo la referencia para correlacionar ángulos de fricción en arenas y resistencia al corte en suelos finos de la Cuenca de México.

En Tultitlán el número de golpes SPT puede bajar de 2 en los primeros 15 metros: ignorarlo es diseñar a ciegas.

Metodología y alcance

Tultitlán se asienta sobre depósitos lacustres que alcanzan, en su punto más profundo, cerca de 40 metros de espesor antes de tocar la formación Tarango. Con una altitud promedio de 2,250 msnm y una población que supera los 520,000 habitantes, la presión por construir vivienda vertical y bodegas logísticas ha disparado la demanda de estudios geotécnicos confiables. El ensayo SPT se realiza con penetrómetro de seguridad de 140 lb y caída libre de 76 cm, según la práctica estándar internacional. En campo recuperamos muestras alteradas en cada metro perforado y registramos el índice N de campo, que luego corregimos por eficiencia energética y presión de confinamiento. Esa información alimenta directamente el cálculo de capacidad de carga, el potencial de licuefacción —que aquí, aunque la sismicidad regional está dominada por la subducción, no se descarta en lentes arenosos— y la elección entre una losa compensada o pilotes de fricción. Para obra en suelos blandos del sur de Tultitlán, combinamos el SPT con la granulometría porque la clasificación precisa del fino ayuda a decidir si la arcilla es de alta o baja plasticidad, dato que cambia el diseño del cimiento.

Consideraciones locales

La zona oriente de Tultitlán alterna meses de estiaje con lluvias torrenciales que saturan los limos superficiales y elevan el nivel freático hasta menos de un metro de profundidad en agosto. Esa variación estacional modifica la resistencia a la penetración medida en campo: un SPT ejecutado en secas puede arrojar valores artificialmente altos si no se controla la presión de poros durante la perforación. Por eso insistimos en el uso de lodo bentonítico cuando el sondeo atraviesa estratos arenosos bajo el nivel freático, evitando el colapso de la pared y la contaminación de la muestra. Otro riesgo característico de la región son los rellenos antropogénicos no controlados —escombro, cascajo, hasta basura doméstica— que aparecen en los primeros tres metros de muchos predios que antes fueron tiraderos o bordos. En esos casos el SPT registra rechazos falsos por obstrucción y el muestreador puede dañarse. Nuestra práctica es iniciar con barrena helicoidal hasta superar la capa de relleno y solo entonces colocar la cuchara partida, garantizando que el número de golpes refleje el suelo natural. Complementamos con el ensayo de límites de Atterberg cuando la arcilla lacustre muestra cambios de consistencia que el SPT por sí solo no explica.

Parámetros técnicos

Parámetro	Valor típico
Norma de referencia	ASTM D1586-18
Peso del martillo	140 lb (63.5 kg)
Altura de caída libre	76 cm ± 2.5 cm
Intervalo de muestreo	Cada 1.0 m o cambio de estrato
Diámetro de perforación	4" a 6" según profundidad
Muestreador estándar	Cuchara partida (split-spoon)
Registro en campo	N de campo + descripción visual del suelo
Aplicación en Tultitlán	Cimentaciones superficiales, pilotes, losas compensadas y evaluación de licuefacción

Servicios técnicos asociados

Perforación con SPT hasta 30 m

Sondeo con máquina rotaria montada sobre orugas, ideal para predios de acceso restringido en zonas industriales. Incluye registro de N de campo, muestreo con cuchara partida y perfil estratigráfico preliminar. Trabajamos en colonias como Buenavista, San Pablo de las Salinas y la zona centro.

Correlación SPT para diseño de cimentación

Procesamos el número de golpes corregido por eficiencia, diámetro y confinamiento para estimar capacidad de carga admisible, asentamientos y módulo de reacción. Aplicamos métodos de Meyerhof, Bowles y el criterio del RCDF local cuando el proyecto lo exige.

Evaluación de licuefacción con SPT

Para naves industriales y tanques elevados en la planicie lacustre, corremos análisis con la metodología de Seed e Idriss actualizada (NCEER 2001), determinando el factor de seguridad contra licuefacción a partir de la granulometría y el índice N1,60.

Normativa aplicable

ASTM D1586-18 – Standard Test Method for Standard Penetration Test (SPT) and Split-Barrel Sampling of Soils, ASTM D2488-17 – Standard Practice for Description and Identification of Soils (Visual-Manual Procedure), ASTM D6066-11 – Standard Practice for Determining the Normalized Penetration Resistance of Sands for Evaluation of Liquefaction Potential, NOM-001-SEDATU-2021 – Criterios generales para el diseño y construcción de cimentaciones

Preguntas frecuentes

¿Qué profundidad alcanza un ensayo SPT en los suelos de Tultitlán?

Normalmente perforamos entre 15 y 30 metros. En la zona lacustre de Tultitlán, los depósitos compresibles suelen superar los 25 metros, por lo que rara vez se justifica detenerse antes de los 20 metros si el proyecto contempla cimentación profunda con pilotes de punta o fricción.

¿Cuánto cuesta un ensayo SPT en Tultitlán?

El precio de un sondeo con ensayo SPT en Tultitlán oscila entre MX$4,020 y MX$5,320 por metro lineal, dependiendo de la profundidad total, la accesibilidad del predio y si se requiere el uso de lodo bentonítico para estabilizar la perforación. Incluye el registro de campo, muestreo y reporte con perfil estratigráfico.

¿Cuántos sondeos con SPT necesito para una nave industrial de 2,000 m² en Tultitlán?

La NOM-001-SEDATU-2021 sugiere al menos tres puntos de exploración para superficies entre 1,200 y 2,500 m². En Tultitlán, con la variabilidad lateral típica de los suelos lacustres, recomendamos un mínimo de cuatro sondeos distribuidos en los vértices para capturar cambios de espesor de los estratos blandos.