VIAS DE TRANSPORTE OBJETIVO :

APLICAR LA METODOLOGIA DE LA COMPACTACION EN EL DISEO DE PAVIMENTOS EN VIAS DE TRANSPORTE.

COMPACTACINPROCESO DE COMPACTACIN EN CONSTRUCCCIN DE CARRETERAS.ES LA CORRECTA OPERACIN DEL EQUIPO DE COMPACTACIN EN LOS TRABAJOS DE EXPLANACIN Y PAVIMENTACIN.COMPACTACIN: ES EL PROCESO MEDIANTE El CUAL SE OBLIGA A LAS PARTCULAS DE UNA MASA DETERMINADA A PONERSE MS AL CONTACTO UNAS CON OTRAS.TAMBIEN SE DICE QUE ES EL PROCESO POR MEDIOS ARTIFICIALES, POR EL CUAL SE PRETENDE OBTENER MEJORES CARACTERSTICAS EN LOS SUELOS, DE TAL MANERA QUE LA OBRA RESULTE DURADERA Y CUMPLA CON EL OBJETIVO PARA EL QUE FUE PROYECTADA. VER FIG

ESTE ACERCAMIENTO DE PARTCULAS SE TRADUCE EN AUMENTO DE DENSIDAD, ES POR ESTA RAZN QUE ES NORMAL CONSIDERAR EL VALOR DE LA DENSIDAD COMO UNA MEDIDA DEL GRADO DE COMPACTACIN ALCANZADO (100%, 90%, 80%...) DE ACUERDO A LA ESPECIFICACIN.VER FIG

EN LA CONSTRUCCIN DE CAMINOS ES NECESARIO UNA BUENA COMPACTACIN DE RELLENO EN PAVIMENTOS, LA SUB BASE, BASE Y SUPERFIICIE DE RODADURA, PARA ASEGURAR AS UN EFICIENTE COMPORTAMIENTO ANTE LA ACCIN DE LAS CARGAS.COMPACTACIN DE SUELOSES LA ACCIN MECNICA QUE TIENE POR OBJETO EL ORDENAMIENTO Y ACERCAMIENTO ENTRE LAS PARTCULAS DE DICHO SUELO CON LA CONSIGUIENTE EXPULSIN DEL AIRE Y AGUA, EVENTUAL DESATURACIN DE LOS POROS.ES LA ACCCIN MECNICA DE DENSIFICACIN POR LA CUAL SE AUMENTA LA RESISTENCIA CARACTERSTICA DE LOS SUELOS Y SE REDUCE EL POTENCIAL DE LOS ASENTAMIENTOS DIFERENCIALES EN LAS ESTRUCTURAS ASENTADAS SOBRE ELLOS. LOS FACTORES MS IMPORTANTES QUE INTERVIENEN EN EL PROCESO DE COMPACTACIN: - LAS CARACTERSTICAS FSICAS DEL SUELO. - EL EQUIPO DE COMPACTACIN. - LA FORMA DE EMPLEO DEL EQUIPOCARACTERSTICAS FSICAS DEL SUELOLAS CARACTERSTICAS QUE SE PRETENDE MEJORAR CON LA COMPACTACIN SON:RESISTENCIACOMPRESIBILIDAD

RELACIN ESFUERZO-DEFORMACINPEMEABILIDADFLEXIBILIDADRESISTENCIA A LA EROSINLAS TRES PRIMERAS SON GENERALMENTE REQUERIDAS EN CUALQUIER OBRA, EN OTRAS ADEMS UNA ADECUADA PERMEABILIDAD Y FLEXIBILIDAD, COMO UNA CONSECUENCIA DEL PROCESO DE COMPACTACIN FAVORECER LA RESISTENCIA A LA EROSIN DEL SUELO COMPACTADO. EN OBRA ESTE RESULTADO SE CONSIGUE UTILIZANDO UNIDADES DE DISEO ESPECIAL (RODILLOS).LA COMPACTACIN ES EL MTODO MS BARATO PARA ALCANZAR LA RESISTENCIA ESTRUCTURAL EN EL SUELO. SE OBTIENE AS UN INCREMENTO DE SU ESTABILIDAD DEL MATERIAL Y DE SU RESISTENCIA A LA ABSORCIN DEL AGUA.EL AUMENTO DE LA DENSIDAD QUE SE CONSIGUE MULTIPLICA EN VARIAS VECES LA VIDA DE LA CARRETERA, LOS PELIGROS DE FALLAS POR ASENTAMIENTO SON MUY REMOTOS Y LOS COSTOS DE CONSERVACIN DISMINUYEN APRECIABLEMENTE.LA COMPACTACIN ES EL ALMA DE LA CARRETERA.CONTROL DE LA COMPACTACIONGRADO DE COMPACTACIN DEL SUELO PUEDE APRECIARSE SI SE MIDE SU DENSIDAD SECA D = P V

ES DECIR EL PESO DE LAS PARTCULAS POR UNIDAD DE VLUMEN. ESTE VALOR PUEDE DETERMINARSE FACILMENTE SI SE CONOCE LA DENSIDAD Y EL % DE AGUA.LA DENSIDAD SECA QUE PUEDE ALCANZAR UN SUELO DETERMINADO POR EFECTO DE LA COMPACTACIN SE DEBE A DOS (02) FACTORES:- % DE LA HUMEDAD PRESENTE EN EL MOMENTO DE LA COMPACTACIN. - INTENSIDAD DEL ESFUERZO DE COMPACTACIN (TIPO DE RODILLO).EXISTE EN CADA SUELO UNA HUMEDAD PTIMA QUE PERMITE ALCANZAR LA MXIMA COMPACTACIN.CUANDO PASA 8% EL PORCENTAJE DE HUMEDAD POR EJEMPLO LA DENSIDAD ES BAJA, NO HAY LUBRICACIN, NO HAY LIGANTE.SI EL CONTENIDO DE HUMEDAD ES MENOR QUE EL PTIMO EL PROCESO DE COMPACTACIN ES DFICIL, DEBIDO A LA RIDIDEZ DEL SUELO Y A LA REDUCCIN DEL AGUA.SI POR EL CONTRARIO EL CONTENIDO DE AGUA ES MAYOR QUE EL PTIMO, EL AGUA YA NO TIENE ACCIN LUBRICANTE, SINO QUE CONTRIBUYE CON SU VLUMEN A LA SEPARACIN DE LAS PARTCULAS DEL SUELO.RELACIN HUMEDAD DENSIDADES LA RELACIN QUE SE REPRESENTA GRFICAMENTE TAL COMO SE MUESTRA EN LA FIGURA, CON UNA CURVA QUE DEMUESTRA QUE, A BAJOS Y ALTOS CONTENIDOS DE HUMEDAD LA DENSIDAD ES BAJA Y QUE CON UN CONTENIDO DETERMINADO DE HUMEDAD, CONOCIDO COMO HUMEDAD PTIMA (CENTRO DE LA CURVA), EL SUELO ADQUIERE SU DENSIDAD

MXIMA. A ESTA DENSIDAD MXIMA, QUE SE LOGRA CON UNA ENERGA DE COMPACTACIN PREVIAMENTE DETERMINADA, SE LE DENOMINA DENSIDAD PRCTOR.LA HUMEDAD PTIMA ES AQUELLA QUE NECESITA CADA TIPO DE SUELO, PARA ALCANZAR MAYOR DENSIDAD, CON LA UTILIZACIN MNIMA DE LOS RECURSOS DE ENERGA Y TIEMPO. TAMBIN ES LA MXIMA HUMEDAD QUE EL SUELO PUEDE ABSORVER PARA OBTENER MXIMA RESISTENCIA.PARA LA MAYORA DE LOS SUELOS UTILIZADOS EN CONSTRUCCIN, LA HUMEDAD PTIMA VARA DEL 8 AL 25 % DEL PESO SECO DEL SUELO, PERO PARA OBTENER LA HUMEDAD EXACTA DEBERN EFECTUARSE LAS PRUEBAS DE LABORATORIO PERTINENTES. LA PRUEBA DE LABORATORIO UTILIZADA PARA OBTENER LA HUMEDAD PTIMA ES LA PRUEBA PRCTOR. PARA SUELOS COHESIVOS SE UTILIZA LA PRUEBA DE PRCTOR ESTNDAR ASTM - 698, MIENTRAS QUE PARA SUELOS NO COHESIVOS SE UTILIZA LA PRUEBA DE PRCTOR MODIFICADA, ASTM - 1557.EL RESULTADO DE LA PRUEBA PERMITE GRAFICAR LA CURVA DE DENSIDAD VRS HUMEDAD, EN LA QUE SE PUEDE DETERMINAR EL PORCENTAJE DE HUMEDAD NECESARIA PARA OBTENER LA MXIMA DENSIDAD DEL SUELO.

Relacin humedad-densidad de los suelos

LA COMPACTACIN ALCANZADA EN OBRA O SEA SU DENSIDAD SECA DEBE COMPARARSE CON LA DENSIDAD SECA MXIMA OBTENIDA EN LABORATORIO (PROCTOR), LA RELACIN ENTRE STOS 2 VALORES SE CONOCE COMO % DE COMPACTACIN O SEA:

% COMPACTACIN = DENSIDAD SECA OBTENIDA EN OBRA X 100 DENSIDAD SECA OBT. EN LABORATORIO

SE DEBE TENER EN CUENTA EL TIEMPO QUE DEMORA EL PROCESO DE COMPACTACIN, YA QUE LA EVAPORACIN DEL AGUA ES APRECIABLE EN CIERTOS CLIMAS.EN TODO TRABAJO DE COMPACTACIN ES NECESARIO LA PRESENCIA DEL AGUA.ES INUTIL Y DEMUESTRA UN DESCONOCIMIENTO TCNICO POR PARTE DE QUIEN CONTROLA UN TRABAJO DE COMPACTACIN EL HACER PASAR UN RODILLO SI NO SE CUENTA CON UN TANQUE CISTERNA QUE PROPORCIONE EL AGUA.SUPONGAMOS QUE SE TIENE UNA CISTERNA DE 2000 GLNS DE AGUA 10 GLNS . 1 M2 2000 GLNS . XUNA CISTERNA CUBRE 200 M2 DE SUPERFICIE; ANCHO DE REGADERA 3MTSVER EJEMPLO DE CALCULO DE AGUA

EQUIPO DE COMPACTACINEL EQUIPO DE COMPACTACIN PUEDE TRANSMITIR SU ENERGA AL SUELO POR:PRESIN IMPACTO O AMASADOVIBRACINMEDIANTE RODILLOS O COMPACTADORES METLICOS, ESTTICOS, VIBRATORIOS, PATA DE CABRA Y NEUMTICOS.LA SELECCIN DEL EQUIPO DE COMPACTACIN NO SIEMPRE SE HACE BAJO LOS CRITERIORS MAS APROPIADOS DADOS POR EL TIPO DE SUELO Y DE TRABAJO QUE SE PLANEA HACER, SINO POR LA DISPONIBILIDAD Y DE COSTO.COMPACTADORES METLICOSESTE RODILLO UTILIZA PRESIN CON UN MNIMO DE MANIPULACIN EN MATERIALES PLSTICOS. CUANDO ESTOS RODILLOS INICIAN LA COMPACTACIN DE UNA CAPA, EL REA DE CONTACTO ES MAS O MENOS ANCHA Y SE FORMA UN BULBO DE PRESIN DE UNA CIERTA PROFUNDIDAD, CONFORME AVANZA LA COMPACTACIN, EL ANCHO DEL REA DE CONTACTO SE REDUCE Y LA PROFUNDIDAD DEL BULBO DE PRESIN AUMENTA LOS ESFUERZOS DE COMPRESIN EN LA CERCANA DE LA SUPERFICIE.CON FRECUENCIA SUFICIENTE PARA TRITURAR LOS AGREGADOS EN MATERIALES GRANULARES , CAUSAN LA FORMACIN DE UNA COSTRA EN LA

SUPERFICIE DE LA CAPA. SI A ESTO SE LE AGREGA EL RIEGO ADICIONAL DE AGUA DURANTE LA COMPACTACIN, PARA COMPENSAR LA EVAPORACIN, EN UNA CAPA EN DONDE LA PENETRACIN DEL AGUA ES DFICL POR LA MISMA COMPACIDAD DEL MATERIAL SE LLEGA AUN ESTADO DE ESTRATIFICACIN DE LA HUMEDAD, EN ESE MOMENTO LA FORMACIN DE LA COSTRA ES INEVITABLE.VER FIG COMPACTADOR DE IMPACTO A CAUSA DE LOS PROBLEMAS DE LIMPIEZA DEL COMPACTADOR DE REJA, SE DISEO EL COMPACTADOR DE IMPACTO, EL CUAL ES UN RODILLO AL QUE SE LE HAN FIJADO UNAS SALIENTES EN FORMA APROXIMADA DE UNA PIRMIDE RECTANGULAR TRUNCADA. ESTAS PIRMIDES NO SON DE LA ALTURA, PUES HAY UNAS MS ALTAS QUE OTRAS SIGUIENDO EL MODEL DE PUNTOS ALTOS Y BAJOS DEL COMPACTADOR DE REJA.ESTA SALIENTES HAN SIDO DISEADAS DE TAL MANERA QUE EL REA DE CONTACTO SE INCREMENTA CON LA PENETRACIN, AJUSTNDOSE AUTOMTICAMENTE LA PRESIN A LA RESISTENCIA DEL SUELO COMPACTADO. ESTOS COMPACTADORES HAN PROBADO SER MUY EFICIENTES Y ELIMINAN LA ESTRATIFICACIN EN LOS TERRAPLENES.CUANDO UN COMPACTADOR DE IMPACTO EMPIEZA UNA NUEVA CAPA , QUE NO SEA MAYOR DE 30 CMS LOS BULBOS DE PRESIN Y LAS ONDAS DE IMPACTO, PROVEEN SUFICIENTE MANIPULACIN CON LA CAPA INFERIOR,

PARA ELIMINAR LA ESTRATIFICACIN QUE OCURRE EN CUALQUIER OTRO COMPACTADOR EXCEPTO EL PATA DE CABRA. ES VERSTIL Y ECONMICO EN TERRACERAS, CAPAZ DE COMPACTAR LA MAYOR PARTE DE LOS SUELOS. COMPACTADOR DE REJADISEADO ORIGINALMENTE PARA DISGREGAR Y COMPACTAR ROCAS, POCOS RESISTENTES A LA COMPRESIN, COMO ROCAS SEDIMENTARIAS Y ALGUNAS METAMRFICAS PARA HACER CAMINOS DE PENETRACIN TRANSITABLES TODO EL AO. ES COMPACTADOR QUE TRANSITA SOBRE LA ROCA SUELTA SOBRE EL CAMINO, ROMPINDOLA Y PRODUCIENDO FINOS QUE LLENAN LOS VACOS FORMANDO UNA SUPERFICIE SUELTA Y ESTABLE. SE ENCONTRO TAMBIN QUE PUEDE COMPACTAR A ALTA VELOCIDAD UNA GRAN VARIEDAD DE SUELOS. LOS PUNTOS ALTOS DE LA REJA PRODUCEN EFECTO DE IMPACTO, Y CUANDO ES REMOLCADO A ALTA VELOCIDAD, PRODUCE EFECTO DE VIBRACIN, EFECTO FAVORABLE EN SUELOS GRANUALRES. LOS SUELOS PLSTICOS SON PEGAGOSOS, SE ATASCAN DE MATERIAL LOS HUECOS DE LA REJA Y REDUCE SU EFICIENCIA, ESTOS COMPACTADORES DEBIDO A SU CONFIGURACIN NO PUEDEN DEJAR UNA SUPERFICIE TERSA COMO SE REQUERA PARA UNA BASE GRANULAR DE CARRETERA.

COMPACTADOR VIBRATORIOFUNCIONAN DISMINUYENDO TEMPORALMENTE LA FRICCIN INTERNA DEL SUELO. COMO EN LOS SUELOS GRANULARES (GRAVAS Y ARENAS) SU RESISTENCIA DEPENDE PRINIPALMENTE DE LA FRICCIN INTERNA (EN LOS SUELOS PLSTICOS DEPENDE DE LA COHESIN), LA EFICIENCIA DE ESTOS COMPACTADORES EST CASI LIMITADA A SUELOS GRANULARES.LA VIBRACIN PROVOCA UN REACOMODO DE LA PARTCULAS DEL SUELO QUE RESULTA EN UN INCREMENTO DEL PESO VOLUMTRICO, PUDIENDO ALCANZAR ESPESORES GRANDES DE LA CAPA ( 0.80 M ). ESTOS COMPACTADORES SE CLASIFICAN POR SU TAMAO, PEQUEOS HASTA 9,000 KGS DE FUERZA DINMICA Y GRANDES DE MS DE 9,000 KGS, PUDIENDO LLEGAR HASTA 20,000 KGS. LOS GRANDES PUEDEN LLEGAR A SOBREESFORZAR SUELOS DBILES, ES NECESARIO MANEJARLOS CON CUIDADO. TODOS LOS VIBRADORES DEBEN DE MANEJARSE A VELOCIDADES DE 2.5 A 6 KM/H.COMPACTADOR NEUMTICOSON MUY EFICIENTES Y A MENUDO PARA COMPACTACIN DE SUB BASES, BASES Y CARPETAS, SUS BULBOS DE PRESIN SON SEMEJANTES A LOS RODILLOS METLICOS , PERO EL REA DE CONTACTO PERMANECE CONSTANTE POR LO QUE NO SE PRODUCE EL EFECTO DE REDUCCIN DEL BULBO. LA PRESIN DE INFLADO ES IMPORTANTE, PERO LIGADA NTIMAMENTE A LA CARGA DE LA LLANTA, SI W ES EL PESO DEL COMPACTADOR Y P ES LA PRESIN DE CONTACTO, LOS EFECTOS DE OBSERVA EN LA FIG.

SI AUMENTAMOS EL PESO SIN AUMENTAR LA PRESIN, AUMENTAMOS LA PRESIN, ESTO PERMITIR TRABAJAR CAPAS RELATIVAMENTE MAYORES, PERO EL AUMENTO DE EFICIENCIA ES CASI NULO, LAS LLANTAS DURARN MENOS, PUES AUMENTAMOS EL TRABAJO DE DEFORMACIN DE LA LLANTA.LOS COMPACTADORES NEUMTICOS GRANDES PROVEEN MANIPULACIN DE SUELOS COHESIVOS, CON LLANTAS Y CARGAS GRANDES SON CAPACES DE COMPACTAR CAPAS GRUESAS ( 0.50 A 0.80 M) , EN CAMBIO EN MATERIALES PLSTICOS PUEDEN CAUSAR EXCESIVO DESPLAZAMIENTO DEL MATERIAL SUPERFICIAL. LAS LLANTAS TIENDEN A REBOTAR CON LAS DESIGUALDADES DEL TERRENO (DESGASTE).COMPACTADORES DE PATA DE CABRACONSISTE EN CILINDROS DENTADOS CON DIFERENTES DISEOS DE PATA, QUE TRABAJAN EN FORMA EFICIENTE EN MATERIALES COHESIVOS, COMPACTAN DE ABAJO HACIA ARRIBA , YA QUE AL TRANSITAR SOBRE EL MATERIAL SUELTO DEPOSITADO, SE HUNDEN APLICANDO TODO EL PESO EN LOS NIVELES INFERIORES DE LA CAPA. SE CONSIGUE:UNA COMPACTACIN UNIFORME.UNA INTEGRACIN ENTRE LAS CAPAS COMPACTADAS, EVITANDO ESTRATIFICACIONES INDESEABLES.EL NMERO DE PASADAS, EL TIPO DE MATERIAL Y EL REA DE LA PATA, INFLUYEN EN EL PESO VOLUMTRICO OBTENIDO AS COMO EL CONTENIDO DE HUMEDAD DEL MATERIAL.

Rango de tipo de suelo para equipo de compactacin

LA SELECCIN DEL EQUIPO DE COMPACTACION APROPIADO AL TIPO DE SUELO ESTA DETERMINADA POR EL ESPESOR DE LA CAPA A COMPACTAR Y POR EL NUMERO DE PASADAS. SI DESPUES CON EL EQUIPO SELECCIONADO NO SE CONSIGUE LA DENSISDAD REQUERIDA DE UN ESPESOR DE CAPA DESPUES DE 4 8 PASADAS, DEBERA CAMBIARSE POR UN EQUIPO MAS PESADO O UN METODO DIFERENTE.

MaterialEspesor de capa (plgs)PasadasTipo de compactadorGrava8-123-5Pisones vibratorios, liso vibratorio, neumtico, pata de cabraArena8-103-5Pisones vibratorios, liso vibratorio, neumtico, liso estticoLimo6-84-8Pisones vibratorios, pisones, neumtico, pata de cabraArcilla4-64-6Pisones vibratorios, pisones, pata de cabra

CLASIFICACIN DE COMPACTADORES

LOS RODILLOS SE CLASIFICAN POR SU PESO Y FORMA: De ruedas Metlicas (de tres ruedas) Neumticas De un cilindro (tractado) Liso Tandem de 2 ejes Tandem de 3 ejesRodillos De tambor

Pata de cabra Carrillado Vibratorio

RODILLO PARA DE CABRACONSISTE EN UN CILINDRO EN EL CUAL HAY UNAS PIEZAS SOLDADAS QUE SOBRESALEN, CONOCIDAS COMO PATAS DE CABRA QUE TIENEN FORMA PIRAMIDAL. EL CILINDRO DE LA PATA DE CABRA EST HUECO Y PUEDE LLENARSE CON AGUA, ARENA O AMBAS PARA AUMENTAR SU PESO. LAS PATAS TIENEN UNA LONGITUD QUE VARIA ENTRE 18 Y 23 CM Y ESTN DISTRIBUIDAS SOBRE EL TAMBOR. EL NMERO MXIMO DE PATAS POR M2 DE REA DEL TAMBOR, ES 12. PUEDEN SER LIGEROS O PESADOS.DE LOS LIGEROS, SUS CARACTERSTICAS SON: DIMETRO DEL TAMBOR SIN LAS PATAS . 1.0 MLONGITUD DEL TAMBOR . 1.2 MLONGITUD DE LAS PATAS .. 0.18 M DE LOS PESADOS, SUS CARACTERSTICAS SON:DIMETRO DEL TAMBOR SIN LAS PATAS 1.5 MLONGITUD DEL TAMBOR . 1.5 MLONGITUD DE LAS PATAS .. 0.23 M LOS RODILLOS PATA DE CABRA DAN AL TERRENO UNA PRESIN QUE VARA:CON TAMBOR VACO de 10 a 21 kg /cm2CON TAMBOR LLENO DE AGUA .de 17 a 34 kg/cm2CON TAMBOR LLENO DE ARENA de 30 a 42 kg/cm2

AL COMENZAR LA COMPACTACIN EN UN PROYECTO, ES RECOMENDABLE LLEVAR A CABO PRUEBAS DE LABORATORIO, PARA DETERMINAR EL PROCEDIMIENTO DE COMPACTACIN QUE RESULTE MS ADECUADO. SI SE ASUME QUE YA SE DETERMINO EL RODILLO PATA DE CABRA, LA PRUEBA CONSISTIR EN DETERMINAR EL ESPESOR DE LA CAPA DEL SUELO QUE PUEDE SER COMPACTADA MEJOR, EL NMERO DE PASADAS REQUERIDO POR LOS SUELOS ENCONTRADOS Y LA NECESIDAD DE AUMENTAR O DISMINUIR LA PRESIN EN LAS PATAS. EL SUELO DEBE TENER UNA HUMEDAD PTIMA. RECOMENDACIONES- EL MATERIAL CON HUMEDAD PTIMA, SE EXTIENDE CON LA CAPA DE ESPESOR ESPECIFICADO (EL ESPESOR ES APROXIMADAMENTE DE 1.5 VECES LA LONGITUD DE LA PATA), EN LA PRIMERA PASADA LA PATA PENETRA TOTALMENTE.- CADA PASADA SUCESIVA SOBRE EL MATERIAL LO COMPACTA. LAS PATAS DEL RODILLO QUEDAN SIN ENTRAR, INDICANDO LA DOSIFICACION- EL APISONADO POSTERIOR NO AUMENTA LA COMPACTACIN. ES NECESARIO DURANTE LA COMPACTACIN, TRASLAPAR UNOS 30 CMS A CADA LADO DEL REA PARA MEJORES RESULTADOS.- SE AFINA LA SUPERFICIE COMPACTADA PARA BORRAR LAS HUELLAS DE LAS PATAS Y SE LE DA UNA RECOMPACTADA SUPERFICIAL CON RODILLO LISO.

APLANADORAS DE RODILLOS METLICOS LISOSLAS APLANADORAS DE ESTE TIPO SE DIVIDEN EN DOS CLASES: DE TRES RUEDAS Y APLANADORAS TANDEM. LAS APLANADORAS O PLANCHAS DE TRES RUEDAS SE FABRICAN CON RODILLOS QUE PUEDE LLENARSE CON AGUA, PARA OBTENER PESO POR UNIDAD DE ANCHO QUE SE DESEE.NORMALMENTE LA PLANCHA DE TRES RUEDAS ES USADA EN LA COMPACTACIN DE SUBBASES Y BASES DE PAVIMENTO, DEBIDO A LA MAYOR PRESIN QUE EJERCEN LAS RUEDAS TRASERAS. LAS RUEDAS TRASERAS SON LAS MOTRICES. EL RODILLO DE TRES RUEDAS TIENE LA VENTAJA DE QUE CUBRE POR COMPLETO EL REA POR DONDE PASAN LOS RODILLOS MOTRICES.

LAS APLANADORA TANDEM DEBEN SU NOMBRE A LA DISPOSICIN DE LOS RODILLOS EN LNEA O EN TANDEM. PUEDEN TENER DOS O TRES RODILLOS, Y SE FABRICAN EN DIVERSOS TAMAOS, ANCHOS Y DIMETROS DE RODILLOS, CON PESOS QUE VARAN DE 3 A 14 TONELADAS MTRICAS. LAS APLANADORAS TANDEM SE EMPLEAN GENERALMENTE PARA COMPACTAR MEZCLAS ASFLTICAS. APLANADORAS DE RODILLOS DE REJILLA: SE EMPLEA EN LA COMPACTACIN DE MATERIALES GRANULARES. SE COMPONE DE DOS O TRES RUEDAS DE REJILLA DE ACERO EN UN MARCO O BASTIDOR QUE SE EMPLEA PARA EL LASTRADO DE LA UNIDAD MEDIANTE BLOQUES DE CONCRETO O DE ACERO SU PESO PROMEDIO ES DE 10 TONELADAS MTRICAS PERO PUEDEN ALCANZAR PESOS MAYORES POR MEDIO EL LASTRADO. EL ESPESOR SUELTO A COMPACTAR, SE PUEDE DETERMINAR DEL MISMO MODO INDICADO ANTERIORMENTE, ES DECIR, EL PESO TOTAL EN TONELADAS MS 25% DE ESE PESO EN TONELADAS EXPRESADO EN CMS.RODILLOS VIBRATORIOS: EXISTEN DE VARIAS CLASES CON RUEDAS METLICAS O CON LLANTAS NEUMTICAS Y ADEMS, LOS HAY CON AUTOPROPULSIN O DE REMOLQUE. EL RODILLO VIBRA A FRECUENCIA RELATIVAMENTE BAJA MEDIANTE LA ACCIN DE UN MOTOR INDEPENDIENTE, ESTE TIPO DE EQUIPO PRODUCE UNA COMPACTACIN MUY BUENA EN MATERIALES ARENOSOS.

RODILLO VIBRATORIO

RENDIMIENTO DEL EQUIPO DE COMPACTACINLA CANTIDAD DE MATERIAL QUE PUEDE SER COMPACTADO POR UN DETERMINADO RODILLO SE PUEDE DETERMINAR DE UNA MANERA APROXIMADA POR LA FORMULA:

R = V * E * D * A x 1000 NDonde:R = metros cbicos de material suelto compactado en una hora.V = velocidad, en kilmetros por hora, de la maquina que compacta.E = eficiencia de la operacin, aproximadamente 0.83.D = profundidad, en metros, de la capa de material suelto.A = ancho efectivo del rodillo compactador, en metros.N = nmero de pasadas necesarias para compactar.Ejemplo:

EL CLCULO PUEDE HACERSE EN METROS CBICOS O METROS CUADRADOS DE SUPERFICIE COMPACTADA.

LA CANTIDAD DE METROS CBICOS DE MATERIAL SUELTO QUE UN RODILLO PUEDE COMPACTAR POR HORA, PUEDE CALCULARSE:

R = E x 60 x V x A x H NDonde:R = m3 de material suelto por horaE = factor de eficiencia de trabajoV = velocidad de recorrido en metros por minutoA = ancho efectivo del rodillo, en metros.H = espesor de la capa de material suelto en mts.N = nmero de pasadas del rodillo.60 = minutos de una hora.

ASIMISMO LA CAPACIDAD EN METROS CUADRADOS QUE SE PUEDE COMPACTAR POR HORA, PUEDE DETERMINARSE POR LA FORMULA:

R = 60 x V x A x E N

Donde:R = en metros cuadrados por horaE = factor de eficiencia de trabajoV = velocidad de recorrido en metros por minutoA = ancho efectivo del rodillo en metrosN = nmero de pasadas

PARA RAPIDEZ DE LOS CLCULOS PUEDE CONSIDERARSE LOS FACTORES DE EFICIENCIA DE TRABAJO (E):PARA RODILLOS MOTORIZADOS E = 0.80PARA RODILLOS TRACTADOS E = 0.70 PROBLEMA:

RECOMENDACIONES PARA OPTIMIZAR LOS RENDIMIENTOS

ESPESOR DE LA CAPA DE MATERIAL SUELTO: EL ESPESOR DE LA CAPA DE MATERIAL SUELTO DE CADA TIPO QUE PUEDE SER COMPACTADO POR UN RODILLO, DEBE SER FIJADO EN CADA TRABAJO MEDIANTE PRUEBAS DE LABORATORIO. PERO ESTAS INDICACIONES SERVIRN DE ORIENTACIN, PARA UN RODILLO PATA DE CABRA LA CAPA DE MATERIAL SUELTO NO DEBE SER MAYOR DE 23 CMS. PARA RODILLO DE 03 RUEDAS, TANDEM O METLICOS, EL ESPESOR DE LA CAPA DE MATERIAL SUELTO NO DEBE SER DE 15 CMS Y EL ESPESOR CAPA ASFALTCA NO MAYOR DE 10 CMS.

NMERO DE PASADAS: ALGUNAS INDICACIONES COMO ORIENTACIN: CON EL MXIMO CONTENIDO DE HUMEDAD DE LOS SUELOS, LOS RODILLOS PATA DE CABRA COMPACTAN UNA CAPA DE MATERIAL SUELTO DE 23 CMS AL 95% DE COMPACTACIN EN 10 O 12 PASADAS LA VELOCIDAD DE OPERACIN DE ESTE RODILLO ES DE 3.8 A 5.6 KM/H.CON EL CONTENIDO PTIMO DE HUMEDAD DE LOS SUELOS , UN RODILLO DE 03 RUEDAS DE 10 TNS COMPACTA UNA CAPA DE MATERIAL SUELTO DE 10 CMS DE ESPESOR A 75% EN 03 PASADAS, LA VELOCIDAD DE OPERACIN ES DE 3.2 A 4.5 KM/H.CON EL CONTENIDO PTIMO DE HUMEDAD DE LOS SUELOS UN RODILLO TANDEM COMPACTA UNA CAPA DE MATERIAL SUELTO DE 10 CMS DE ESPESOR AL 75% DE COMPACTACIN EN 2 0 4 PASADAS.PASADAS MONTADAS (TRASLAPE): CADA PASADA DE UN RODILLO DEBE MONTAR LA PASADA ANTERIOR MAS O MENOS 30 CMS, CON ESTO SE OBTIENE LA SEGURIDAD DE QUE NO SE HAN QUEDADO FAJAS SIN COMPACTAR EN LOS RELLENOS DE PAVIMENTOS.PESO ADICIONAL: LOS CILINDROS DE LOS RODILLOS TIENE TAPONES EN LOS CUALES SE PUEDE LLENAR AGUA, OTROS LQUIDOS O ARENA, PARA AUMENTAR SU PESO.SE DEBE TRABAJAR DE LA CUNETA HACIA EL CENTRO: CUANDO SE RODILLA SUPERFICIES SE RECOMIENDA RODILLAR DE LAS CUNETAS HACIA EL CENTRO, A FIN DE PODER CONTROLAR QUE TODA LA SECCION

TRANSVERSAL HA QUEDADO COMPACTADA .VUELTAS: LOS RODILLOS NO DEBEN DAR VUELTAS EN LA SUPERFICIE QUE SE TRATA DE COMPACTAR, SINO CUANDO SEA ABSOLUTAMENTE NECESARIO Y ESAS VUELTAS DEBEN HACERSE LENTAMENTE.COMPACTACIN DE LA SUPERFICIE: UN RODILLO PATA DE CABRA DEJA SIN COMPACTAR DE 3 A 5 CMS DE MATERIAL SUELTO SOBRE UN RELLENO, EN ESTE CASO, LO MS INDICADO SER UTILIZAR UN RODILLO NEUMTICO.

MTODOS PARA MEDIR LA COMPACTACIN

LOS TRABAJOS DE COMPACTACIN SE HA MEDIDO TRADICIONALMENTE MEDIANTE DETERMINACIONES DEL CONTENIDO DE HUMEDAD Y DEL PESO VOLUMTRICO SECO Y SU COMPARACIN CON UN PATRON DE LABORATORIO (PROCTOR ESTANDAR O PROCTOR MODIFICADO), SIN EMBARGO DEBIDO A QUE LAS CARACTERSTICAS DE UN SUELO COMPACTADO NO DEPENDEN SOLAMENTE DEL TIPO DE SUELO Y SU CONTENIDO DE HUMEDAD, SINO TAMBIEN DE LA ENERGIA DE COMPACTACIN, LO CUAL TRAE DISTORSIONES MUCHAS VECES IMPORTANTES.

CONTROL DE DENSIDADCONSISTE EN MEDIR LA DENSIDAD IN SITU, AS COMO LA HUMEDAD Y DETERMINAR A PARTIR DE ELLAS LA DENSIDAD SECA, QUE LUEGO ES COMPARADA CON UNA MXIMA DENSIDAD SECA TERICA PARA DETERMINAR EL PORCENTAJE DE COMPACTACIN.TODOS LOS MTODOS PARA DETERMINAR LA DENSIDAD ESTN ESTANDARIZDOS PR ASTM:MTODO DEL CONO DE ARENA (AST; D 1556-82)MTODO DEL VOLMETRO (ASTM D 2167-77)MTODOS NUCLEARES (ASTM D 2922-81 Y D 3017-78)MTODO DEL CONO Y ARENAES EL MS UTILIZADO CONSISTE:SE EXCAVA UN AGUJERO DE 10 A 15 CMS DE DIMETRO, A LA MISMA PROFUNDIDAD DE LA CAPA POR PROBAR.EL MATERIAL EXCAVADO ES CUIDADOSAMENTE RECOGIDO Y PESADO. SE SECA PARA DETERMINAR HUMEDAD Y EL PESO VOLUMTRICO SECO.EL VLUMEN DEL AGUJERO ES MEDIDO. EL MTODO USADO CONSISTE EN LLENARLO CON UNA ARENA DE PESO VOLUMTRICO CONSTANTE QUE SE TIENE EN UN RECIPIENTE GRADUADO.CONOCIDOS EL PESO SECO DE LA MUESTRA Y EL VOLUMEN DEL AGUJERO, SE CALCULA EL PESO VOLUMTRICO DE LA MUESTRA, QUE DEBE SER IGUAL O MAYOR QUE EL PESO VOLUMTRICO SECO ESPECIFICO.

DENTRO DE ESTE GRUPO UN MTODO INGENIOSO DESARROLLADO POR EGGESTAD AL QUE DENOMINA COMPIMETRO EL CUAL ES APLICABLE A ARENAS E INCLUSO GRAVAS POBREMENTE GRADADAS DE HASTA 20 MM. EL PRINCIPIO SE BASA EN LA MEDICIN DEL BULBO SUPERFICIAL QUE SE FORMA AL HINCAR UN PISTON O PUNTA DENTRO DEL TERRENO. CUANTO MAYOR SEA LA DENSIDAD DEL MATERIAL, TANTO MS GRANDE SER EL VOLUMEN DEL BULBO. DICHO VOLUMEN SE MIDE DEJANDO EL APARATO INICIALMENTE LLENO DE AGUA , PARA MEDIR LUEGO EL AGUA EXPULSADA POR EL ORIFICIO DE SALIDA AL HINCAR LA PUNTA DE DIMENSIONES ESTANDARIZADAS.EL VOLUMEN MEDIDO SE EXPRESA EN RELACIN CON EL VOLUMEN DE PISTON POR UN COCIENTE R , EL CUAL HA SIDO CALIBRADO CON LA DENSIDAD RELATIVA Y UN CIERTO PORCENTAJE DEL PROCTOR ESTANDAR O MODIFICADO. PRUEBAS DE LABORATORIORELACIN HUMEDAD DENSIDADPARA OBTENER UNA MAYOR DENSIDAD, NO SOLO SE REQUIERE DE UNA DETERMINADA ENERGA DE COMPACTACIN, CON EQUIPOS APROPIADOS, SINO TAMBIN DEBE CONSIDERARSE EL CONTENIDO DE HUMEDAD DEL SUELO. UN SUELO SOBRESATURADO NO SE PUEDE COMPACTAR DEBIDO A QUE EL AGUA, QUE ES INCOMPRESIBLE, EST OCUPANDO LOS ESPACIOS VACOS EXISTENTES EN SU ESTRUCTURA.

A ESTA DENSIDAD MXIMA POSIBLE, QUE SE LOGRA CON UNA ENERGA DE COMPACTACIN PREVIAMENTE DETERMINADA, SE LE DENOMINA DENSIDAD PRCTOR.EL ENSAYO PROCTOR CONSISTE EN COMPACTAR EL MATERIAL CONTENIDO EN UN MOLDE CILNDRICO DE DIMENSIONES ESTNDAR, POR MEDIO DE UNA MAZA, QUE SE DEJA CAER LIBREMENTE DESDE DETERMINADA ALTURA Y UN CIERTO N DE VECES. REALIZANDO EL ENSAYO CON EL MATERIAL Y DIFERENTES GRADOS DE HUMEDAD, Y DESPUS DE DESECAR, LOS RESULTADOS SE LLEVAN A UN GRFICO, OBTENIENDO UNA DENSIDAD MXIMA SECA PARA UNA HUMEDAD LLAMADA PTIMA.HUMEDAD PTIMALA HUMEDAD PTIMA ES LA CANTIDAD DE AGUA NECESARIA PARA QUE UN SUELO ALCANCE SU DENSIDAD MXIMA. ESTA CANTIDAD DE AGUA ES EXACTA Y SE DEBE DETERMINAR EN EL LABORATORIO, POR MEDIO DE LAS PRUEBAS PRCTOR. LA CURVA ES UNA REPRESENTACIN DE LA VARIACIN DE LA DENSIDAD ANTE LOS DIFERENTES CONTENIDOS DE HUMEDAD DEL SUELO.

PRUEBA DE PRCTOR ESTNDAR METODO ASSHOCONSISTE EN TOMAR UNA MUESTRA REPRESENTATIVA DEL SUELO DEL LUGAR DONDE SE REALIZA LA OBRA DE CONSTRUCCIN Y COLOCARLA EN UN RECIPIENTE DE 0,000008M3 (1/30 DE UN PIE CBICO) EN TRES CAPAS DE IGUAL ESPESOR. LUEGO CON UN PESO DE 2,5 KG QUE TIENE UN DIMETRO DE 50,8 MM, GOLPEAR UNAS 25 VECES LA MUESTRA DE SUELO COLOCADA EN EL INTERIOR DEL RECIPIENTE. ESTE PESO SE DEJAR CAER LIBREMENTE SOBRE LA MUESTRA A UNA ALTURA DE 305 MM

PRUEBA DE PRCTOR MODIFICADA METODO ASSHOLA PRUEBA DE PRCTOR MODIFICADA SE REALIZA DE MANERA SIMILAR, CON LA EXCEPCIN DE EMPLEARSE UN PESO DE 4,54 KG, PARA LOGRAR UNA MAYOR ENERGA DE COMPACTACIN, EL CUAL SE DEJA CAER DE UNA ALTURA DE 457 MM, 25 VECES. LA PRUEBA MODIFICADA SE EMPLEA NORMALMENTE EN MATERIALES NO COHESIVOS QUE POSEEN MAYOR RESISTENCIA AL CORTE, UTILIZADOS GENERALMENTE, PARA SOPORTAR CARGAS MS GRANDES

EL CBR DEL SUELO Y SU APLICACIN EN CARRETERAS, RESULTADOS QUE PUEDEN SER MODIFICADOS DE ACUERDO A LA PRUEBA REAL DE LABORATORIO DE ACUERDO AL TIPO DE SUELO:

Rangos (en %)Clasificacin de suelos

100 a 80%Excelentes materiales para base

80 a 50%Buenos materiales para base

50 a 30%Buenos materiales para sub-base

30 a 20%Muy buenos materiales para subrasante

20 a 10%Buenos a regulares materiales para subrasante

10 a 5%Regulares materiales para subrasante

5%Aceptables materiales para subrasante

Menores a 5%Muy malos materiales para subrasante

LAS DIECISEIS COMPETENCIAS REFERENCIALES ( MC CAULEY - 1989)

4.Tener espritu de decisin: actuar con rapidez, de forma apropiada y con precisin