Equipos de Compactacion (Ensayo)

7/21/2019 Equipos de Compactacion (Ensayo)

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INTRODUCCION.-

A continuacin hablaremos sobre la maquinaria usada por la compactacin,entendiendo por compactar la accin de aplicar durante la construccin delrelleno, la energa necesaria para producir una disminucin apreciable delvolumen de huecos del material empleado y por tanto del volumen total delmismo. Diferencindose de la consolidacin, en que esta, aunque tambindisminuye el volumen de huecos dicha reduccin no se consigue durante laejecucin de los terraplenes, terraplenes, etc., sino en el transcurso de unplazo de tiempo relativamente largo y debido a perdida de agua intersticial,por efecto de cargas de servicio mviles o jas, por agentes atmosfricos,etc. !a necesidad de compactar apareci no hace a"n muchos a#os debidoa la urgencia de utilizar las obras inmediatamente, sin tiempo para que el

trco o los agentes atmosfricos produjesen los asientos denitivos. $ortanto, los sistemas de compactacin se han ido desarrollando paralelamentea la mecanizacin de las obras, ya que la aplicacin de la energ%a necesariae&ige una maquina adecuada en potencia y movilidad, pare cada caso.

'l problema se presenta porque la energ%a de compactacin necesaria encada caso no es solamente diferente, sino que tambin lo es el modo comodicha energ%a debe ser transmitida al terreno. !a energ%a debe sertransmitida al terreno. 'sta es la razn de que e&istan hoy d%a en elmercado diferentes tipos de mquinas compactadoras, y comoconsecuencia, la dicultad inherente de elegir en cada cave el modelo ms

idneo. (o quiere decir esto, un terrapln con una mquina de un tipo u otroquede mejor o peor compactado. )on cualquier mquina, por pocoespec%ca que esta sea, podemos obtener una compactacin satisfactoria.$ara dicha eleccin tenemos hoy d%a unas ideas generales, consecuencia deensayos prcticos ms o menos guiados por teor%as, que nos permiten deentrada y a la vista de las principales caracter%sticas del material acompactar, decidir el tipo de mquinas ms ideales. !os factores principalesque in*uye n en la capacidad de compactacin de los suelos, son lacomposicin granular y el contenido de humedad. Dentro de la composicingranular, lo ms importante es el tama#o del grano, mucho ms +incluso+que la composicin del mismo. 'l contenido de humedad es el otro factor

importante en la compactacin.

e determine el valor ms favorable mediante el ensayo $roctor, que nos dala relacin entre el contenido de humedad y la densidad del terrapln. As%vemos que la densidad seca m&ima crece con la energ%a de compactacin.!a humedad optima depende de la energ%a utilizada pare compactar. 'lagua al actuar como lubricante de las part%culas facilita una mejorimbricacin entre ellas, pero si hay e&ceso de la misma, parte de la energ%ade compactacin se pierde en e&pulsar el agua, por lo que aparecelgicamente la e&istencia de un porcentaje ptimo, que es necesariodeterminar en cada caso.


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Ahora bien, como la correccin de humedad de un material es dif%cil ycostosa, conviene evitarla, siendo preferible utilizar energ%as decompactacin elevadas que permitan conseguir densidades secassuperiores en un campo de humedades ms amplio. -ay de todas formassuelos que presentan ms o menos dicultad de compactar. 'ntre los

primeros estn los cohesivos en general, los de granulometr%a uniforme, nocohesivos o dbilmente cohesivos, con un coeciente de desigualdadpeque#o, rocas ligeras y rocas pesadas. 'ntre los suelos fciles, tenemos lasarenas bien graduadas no cohesivas o poco cohesivas a partir de un valormediano de coeciente de desigualdad, mezclas de arena y gravillas biengraduadas, no cohesivas o poco cohesivas con iguales coecientes y, engeneral, todos los suelos no cohesivos o escasamente cohesivos aun conrelativamente peque#as desigualdades de grano.

2. COMPACTACION.-

)ompactar es la operacin previa, para aumentar la resistencia supercial

de un terreno sobre el cual deba construirse una carretera y otra obra.Aplicando una cantidad de energ%a la cual es necesaria para producir unadisminucin apreciable del volumen de hueco del material utilizado.

./ COMPACTACION DEL SUELO

'l suelo, como cualquier elemento natural, posee un equilibrio entre losdiversos factores que lo in*uyen. 0n cambio de este equilibrio puedeprovocar una alteracin f%sica, qu%mica o biolgica. !a compactacin es laprincipal causa de alteracin del suelo.

-ay dos situaciones con elevado riesgo de compactacin1 reas con fuertetrnsito de veh%culos y personas, y reas cercanas a lugares enconstruccin. -ay suelos con una tendencia ms o menos acentuada a lacompactacin, en funcin de la composicin, estructura y contenido dehumedad. !as constructoras a menudo trabajan con maquinarias muypesadas, sin delimitar la zona en la que se encuentran y se plantarnrboles. e desconocen cul es la supercie que abarca el aparato radical,as% como, se ignoran los efectos derivados de la compactacin y dicultadque se encuentran para intentar resolverlo..

./.CARACTERISTICAS DE LA COMPACTACION DE LOS SUELOS.-


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!a compactacin de los suelos se produce por la reorientacin de laspart%culas o por la distorsin de las part%culas y sus capas absorbidas. 'n unsuelo no cohesivo la compactacin ocurre mayormente por la reorientacinde los granos para formar una estructura ms densa. !a presin esttica noes muy efectiva en este proceso porque los granos se acu#an unos contra

otros y resisten el movimiento.

i los granos se pueden liberar momentneamente, las presiones, aun lasligeras, son efectivas para forzarlos a formar una distribucin mscompacta. 'l agua que *uye tambin reduce el rozamiento entre laspart%culas y hace ms fcil la compactacin, sin embargo el agua en losporos tambin impide que las part%culas tomen una distribucin mscompacta. $or esta razn la corriente de agua slo se usa para ayudar a lacompactacin, cuando el suelo es de granos tan gruesos que el aguaabandona los poros o huecos rpidamente

'n los suelos cohesivos la compactacin se produce por la reorientacin ypor la distorsin de los granos y sus capas absorbidas. 'sto se logra por unafuerza que sea lo sucientemente grande para vencer la resistencia decohesin por las fuerzas entre las part%culas.

$ara lograr una compactacin eciente en los suelos no cohesivos serequiere una fuerza moderada aplicada en una amplia rea, o choque yvibracin. !a compactacin eciente en los suelos cohesivos requierepresiones ms altas para los suelos secos que para los h"medos, pero eltama#o del rea cargada no es cr%tico. !a eciencia se mejora aumentandola presin durante la compactacin a medida que el peso espec%co y la

resistencia aumenta.

..TEORA DE LA COMPACTACIN.-

Desde tiempos pre2histricos los constructores han reconocido el valor de lacompactacin del suelo para producir masas fuertes, libres de asentamientoy resistentes al agua. $or ms de 333 a#os la tierra ha sido aprisionada conmaderos pesados, por las pisadas del ganado o compactada por cilindros orodillos, pero el costo de este trabajo bruto era mayor, en muchos casos,que el valor de la compactacin. $or otro lado, si la tierra se descargameramente en el lugar, y no se compacta, frecuentemente falla por efecto

de las cargas y contin"a asentndose por dcadas. 4ue R. R. Proctor quienindic el camino de la compactacin efectiva a bajo costo.

!a compactacin o reduccin de la relacin de vac%os se produce de variasmaneras1 reordenacin de las part%culas, fractura de los granos o de lasligaduras entre ellos seguida por reordenacin y la *e&in o distorsin de laspart%culas y sus capas absorbidas. !a energ%a que se gasta en este procesoes suministrada por el esfuerzo de compactacin de la mquina decompactar. !a ecacia de la energ%a gastada depende del tipo de part%culasque componen el suelo y de la manera como se aplica el esfuerzo decompactacin.


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.5.OBJETIVOS DE LA COMPACTACION.-

!as obras hechas con tierra, ya sea un relleno para una carretera, unterrapln para una presa, un soporte de una edicacin o la subrasante deun pavimento, debe llenar ciertos requisitos1

Debe tener suciente resistencia para soportar con seguridad su

propio peso y el de la estructura o las cargas de las ruedas.

(o debe asentarse o deformarse tanto, por efecto de la carga, que se

da#e el suelo o la estructura que soporta.

(o debe ni retraerse ni e&pandirse e&cesivamente.

Debe conservar siempre su resistencia e incompresibilidad.

Debe tener la permeabilidad apropiada o las caracter%sticas de

drenaje para su funcin.

.6.PROCESO DE COMPACTACION EN CAMPO.-

!a compactacin se dene como un proceso mecnico mediante el cual selogra la densicacin del suelo al reducirse los espacios vac%os por lae&pulsin de parte del aire contenido en ellos a travs de la aplicacin deuna determinada carga. (o todo el aire puede ser e&pulsado durante esteproceso por lo que el suelo se considera parcialmente saturado. 'steproceso, para obtener un mejor resultado, implica el uso de las distintas que

se nombran a continuacin1


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.6./.CLASIFICACION DE LAS MAQUINAS DE COMPACTACION.-7rasestas ideas generales sobre compactaci8n, voy a pasar ahora a clasicar lasmaquinas compactadoras seg"n sus diferentes principios de trabajo1 /.2 $orpresin esttica..2 $or impacto.5.2 $or vibraci8n. !as primeras trabajanfundamentalmente mediante una elevada presin esttica que debido a la

friccin interna de los suelos, tienen un efecto de compactaci8n limitado,sobre todo en terrenos granulares donde un aumento de la presin normalrepercute en el aumento de las fuerzas de friccin internas, efectundose"nicamente un encantamiento de los gruesos. !as segundas, de impacto,trabajan "nicamente seg"n el principio de que un cuerpo que choca contrauna supercie, produce una onda de presin que se propaga hasta unamayor profundidad de accin que una presin esttica, comunicando a suvez a las part%culas una energ%a oscilatoria que produce un movimiento delas mismas. !as ultimas, o sea, las de vibraci8n, trabajan mediante unarpida sucesin de impactos contra la supercie del terreno, propagandohacia abajo trenes de ondas, de presin que producen en las part%culas

movimientos oscilatorios, eliminando la friccin interna de las mismas quese acoplan entre si fcilmente y alcanzan densidades elevadas. 's pues, unefecto de ordenacin en que los granos ms peque#os rellenan los huecosque quedan entre los mayores. $or lo tanto, ya vemos que seg"n sea elmaterial, capaz de ser ordenado o no, este sistema de compactacin porvibracin, ser ms o menos efectivo. eg"n propia e&periencia y a tituloorientativo voy a ir hablando a continuacin de los diversos tipos demquinas, con e&presin ms o menos concreta de los trabajos decompactacin que a cada una de ellas se les debe encomendar.

.6././.MAQUINAS QUE COMPACTAN POR PRESION ESTATICA:

Apisonadoras clsicas de rodillos lisos.

9odillos patas de cabra.

)ompactadores de ruedas neumticas.

APISONADORAS CLASICAS DE RODILLOS LISOS.-'n estasapisonadoras la caracter%stica ms importante es la preside que ejercen

sobre el terreno. e considera un rea de contacto en funcin del dimetrode los rodillos, peso de la mquina y tipo de suelo, a travs del cual setransmite la preside esttica. 'stas mquinas, aunque muy empleadas, laverdad es que su efecto de compactacin alcanza muy poca profundidad ensuelos coherentes. 'n los no coherentes, causan desgarros en la supercie,transversales a la direccin de la marcha, destruyendo de esta maneraparte de su propio trabajo. in embargo son "tiles pare el ::planchado,, demacadam y sellado de supercies regadas con emulsiones asflticas. uutilizacin m&ima la tienen hoy d%a en las primeras pasadas decompactacin de aglomerados asflticos. (osotros hemos combinado lostriciclos de /8 7m. con los tama#os de /3 7m. siendo sucientes para

compactar con cuatro a seis pasadas capes de /;< cent%metros. $ara queno se adhiera la mezcla asfltica van provistas de depsitos de agua que


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mojan constantemente los rodillos. !a pericia del maquinista es muyimportante, sobre todo, pare borrar sus propias huellas y no ::enrollar, elmaterial delante de los rodillos, para lo cual hay que esperar a que lamezcla se enfr%e algo y alcance la temperatura adecuada.

RODILLOS DE /3 pasadas. Debido a sualta preside especica ?/@>53 g>cmB y a los efectos de amasado queproducen las partes, compactan bien los suelos altamente plsticos, conpoco contenido de agua e incluso pobres de aire y de vac%os. )omo se tratade una maquina muy sencilla y robusta, el rendimiento que se obtiene esfrancamente bueno. !os pesos de estos )ompactadores utilizados pornosotros oscilan entre /.333 y =.333 g., pudiendo acoplarse en paralelo o

en tambin varias unidades pare obtener mejores rendimientos. '&istenvarios tipos de compactador fundados en el mismo principio, con los que seconsiguen tambin presiones espec%cas altas, s8/C con modicar lassupercies de contacto tales como rejas, trenes de ruedas peque#as, etc.

COMPACTADORES CON RUEDAS NEUMATICAS.-'stas mquinastrabajan principalmente por el efecto de la presin esttica que producendebido a su peso, pero hay un segundo efecto, debido al modo de transmitiresta preside por los neumticos que tiene singular importancia. !as

supercies de contacto de un neumtico dependen de la carga que soportey de la preside a que este in*ado, pero la presin que transmite al suelo el


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neumtico a travs de la supercie el%ptica de contacto no es uniforme. $orlo tanto y pare simplicar el problema se emplea el termino ::presinmedia de contacto que se obtiene dividiendo la carga sobre cada ruedapor la supercie de contacto. 'stas supercies de contacto se obtienen parelas diferentes presiones de in*ado y cargas sobre rueda, marcando las

huellas de contacto sobre una placa de acero con el neumtico en posicinesttica. 's norma general esperaruna presin del orden del 5 del anchode la huella del neumtico. 'stoobliga a las maquinascompactadoras de estos tipos aprocurar un cierto solape entre lashuellas de los neumticos

delanteros y traseros. 0ncompactador de neumticos in*adoa poca preside da unas superciesde contacto cncavas y en los bordes del neumtico, en los que la cubiertarecibe el apoyo estructural de los laterales aparecen unas presioneshorizontales adicionales que ayudan a l asentamiento de las part%culas y asu mezclado.

!os neumticos pare )ompactadores deben ser de banda de rodaduraancha y lisa y capaces de ejercer una preside media de contacto entre 83 y


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de 33 7m. on apropiados pare terrenos coherentes, margas, zahorras,etc., in*uyendo poco los grandes tama#os de piedra. 'stas mquinas sonmuy sencillas y no requieren ms cuidado que el vigilar las presiones de losneumticos. !os grandes )ompactadores de este tipo hay que arrastrarloscon bulldozers de grandes potencies y por lo tanto requieren pare su buena

utilizacin grandes reas de trabajo. -emos compactado bien zonas, algocohesivas en capas de 53 a 63 cm.en 8 u = pasadas con un compactode /33 7m., arrastrado por un D2=.

(aturalmente, que cualquiermaquina o veh%culo, en el sentidoms amplio del concepto decompactacin, se puede considerarun compactador por presinesttica, ya que su peso actuando a

travs del rea de contacto de suselementos de soporte, produce una preside sobre el terreno y como tal unefecto de consolidacin. 'n este sentido, las propias maquinas pare elmovimiento de sierras ejecutan un trabajo de compactacin que en muchoscaves puede ser importante. (ormalmente el material de relleno estransportado con equipos pesados, precisamente circulando por encima delos propios terraplenes en ejecucin. 'stas mquinas transmiten cargasconsiderables al terreno y en consecuencia act"an como )ompactadores.)omo esta mquina suele ir equipada con ruedas neumticas su efecto essimilar al que produce los )ompactadores neumticos. in embargo, cuandosin verter nuevas sierras hay puntos donde el trco del transporte es

elevado, se observan destrucciones ms o menos profundas y localizadas-emos podido comprobar que estas destrucciones se producir de dosformas muy diferentes1

aB )uando el terrapln que serv%a de camino estaba con poca humedad, ladestruccin era supercial, por un efecto de desgaste, con la consiguienteformaci8n de polvo y avance de la destruccin de arriba hacia abajo,inicindose la formaci8n de baches, lo que hac%a aumentar ms, por elimpacto, la velocidad de desgasteB i el terrapln, por el contrario, ten%ae&ceso de humedad, antes de notarse e&teriormente ninguna se#al dedestruccin, cambiaba el color pasando a ms h"medo. 'l paso de los

veh%culos produzca una deformacin elstica que cesaba una vez que hab%apasado la carga. H el nal era la destruccin de zonas localizadas en unaprofundidad que, a veces llegaba a @ 8 53 cm.

Aparentemente la destruccin era simultnea en toda la altura. 'stefenmeno que se produce normalmente al circular camiones pesados sobresuelos coherentes y ligeramente coherentes, llega a ser muy importante silas maquinas empleadas son tra%llas rpidas con capacidades de carga entre= y /3 m5. 'l repetido paso de las mismas produce una super2compactacin alcanzando la sierra su saturacin. Al continuar la aplicacinde estas cargas e&teriores, el agua busca su salida que normalmente resulta

ms fcil en sentido horizontal. 'ste movimiento horizontal del aguaintersticial, produce una e&foliacin del terrapln en capes de peque#%simo


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espesor, que una vez iniciada su destruccin se disgregan rpidamente. 'nla construccin de los terraplenes de la Iase Area hispanoamericana deJalenzuela, en Karagoza, tuvimos este tipo de problema. !a maquinariaempleada eran tra%llas rpidas de /3 yardas cubicas y los terraplenes seformaban con unas zahorras calizas ?calichesB. 'stas tra%llas alcanzaban

velocidades superiores a los =3 m.>in. y con el repetido trasiego sobrezonas determinadas, produc%an importantes deterioros que alcanzaban 53 y63 cm. de profundidad. 'ste problema se solucion8 escaricando casiconstantemente la cape superior de las tongadas con una motoniveladoraya que de este modo se favorec%a la evaporacin natural del aguaintersticial sobrante.

.6./.. MAQUINAS QUE COMPACTAN POR IMPACTO.-Jamos aconsiderar ahora algunas mquinas de compactacin que trabajan seg"n elprincipio de impacto1+$lacas de ca%da libre.+ $isones de e&plosin.

PLACAS DE CAIDA LIBRE.-e trata de unas places de hierro de superciede contacto lisa de 3,@ m, de forma rectangular y con un peso que oscilaentre las y 5 7m., las cuales se eleven mediante cables hasta una alturade /,@ a m. sobre el suelo y se les deja caer libremente sobre el mismo.$ara ello se necesita una maquina adicional tal como una e&cavadora, gr"a,etc. !a preside de contacto que produce la ca%da es muy alta y comprime encombinacin con una cierta sacudida hasta los suelos pesados, rocosos. 's"nicamente en la compactacin de roca donde puede ser interesante.

PISONES DE E!PLOSION.-'ste tipo de maquina se levanta del suelodebido a la e&plosin de su motor, que por

reaccin contra el mismo produce lasuciente fuerza ascendente pare elevar todaella unos 3 cm. Al caer ejerce un segundoefecto compactador dependiente de su peso yaltura de elevacin. 'stos pisones son muyapropiados pare suelos coherentes, aunquetambin den resultado con otra clase demateriales. on muy buenos pare lacompactacin de zanjas, bordes deterraplenes, cimientos de edicios, etc. !ahabilidad del operador es decisiva en el

rendimiento y calidad del trabajo. !os pisonesgrandes, de @33 a /.333 g., //egan acompactar incluso tongadas de unos 53 cent%metros de espesor en 6 8pasadas. 'stas mquinas, sin embargo, tienen un defecto grave y es elelevado n"mero de horas de aver%a por hora "til de trabajo.

.6./.5. MAQUINAS QUE COMPACTAN POR VIBRACION.-

+$lacas vibrantes.

+9odillos vibratorios.


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-oy d%a es quiz la maquina ms utilizada. 'n los "ltimos a#os ha sido taln"mero de tipos y marcas disponibles en el mercado, que casi resultamaterialmente imposible conocerlas todas. e han empleado en lacompactacin de toda clase de suelos sin distincin1 bases granularesarticiales, sub2bases naturales, suelo2cementos, rellenos rocosos, asfaltos,

arcillas, arenas, etc., y naturalmente, el &ito ha sido variable. -ay queconsiderar primordialmente los efectos de resonancia. 'sta es funcin, poruna parte, de la composicin o tipo del terreno, contenido de humedad delmismo, etc., y por otra, del propio vibrador. 's decir, que lo importante es laadecuacin de frecuencia de resonancia del suelo y de la mesa del vibrador.-ay un rango de resonancias suelo2vibrador pare las cuales el efecto deordenacin granular y en consecuencia la compactacin da mejoresresultados. -ace siete a#os, como la industria nacional no constru%a es tetipo de maquinaria y la importacin era dicultosa, tuvimos que ingeniarnosla pare construir rodillos vibratorios vitales pare nuestras obrasG lascaracter%sticas principales de aquellos Iran1 5.333 g. de peso propio,

remolcados y con transmisin de fuerza desde el tractor de arrastre.Diversos ensayos efectuados con los prototipos en Karagoza nos marcaronuna serie de criterios que despus hemos visto conrmados en nuestrasobras, trabajando no s8lo con nuestros vibradores. sino con los diversostipos fabricados ya por las cases especializadas. Jimos entonces que laamplitud y la frecuencia de la vibracin in*u%an grandemente en losrendimientos. $ara cada tipo de suelo y el mismo contenido de humedad,e&ist%an pare la misma maquina unas amplitudes y frecuencias con las quese obten%an mejores resultados. 'n general, observamos que material escon cierto contenido de arcilla compactaban mejor con frecuencias bajas yamplitudes altas. 7ambin result8 claro que materiales granulares no

cohesivos bien graduados compactaban mucho mejor con frecuencias altasy amplitudes bajas. De estos hechos sacamos la consecuencia de que enuna buena maquina vibratoria deb%a de poderse modicar la frecuencia y laamplitud de vibracin de una manera fcil, al objeto de poder elegir en cadacave +a la vista de los materiales a compactar+ los valvis ms idneos. !avariacin de frecuencia nosotros la conseguimos con una caja de cambios,que unida a la del tractor, variaba de /.333 a /.=33 r.p.m. !a velocidad degiro del eje e&cntrico. $ara variar la amplitud, aumentbamos odisminu%amos los contrapesos e&cntricos, as% como tambin la preside delos neumticos soporte del eje e&cntrico. Ctra caracter%stica que hay quetener en cuenta con las maquinas vibratorias es la de su peso esttico, ya

que el efecto vibratorio sobre el suelo es funcin del peso esttico de lamquina y del movimiento vertical y horizontal. 'n el esquema de la pginasiguiente se ve claramente la in*uencia de ambas fuerzas1 ea $ el pesoesttico del vibrador y 4 la fuerza dinmica generadora de la vibracin. Alcomienzo de la L a vuelta de las mesas de vibracin, las dos fuerzas $ y 4 sesuman produciendo una fuerza aplicada sobre el terreno $ M 4. Al continuargirando las masas alcanzan una .a posicin, horizontal y paralela al suelo,de forma que la fuerza 4 tiende a impulsar el apisonado, transmitiendo alterreno unas fuerzas horizontales muy importantes. 'n este cave la fuerzavertical es igual a $. 'n la posicin siguiente las masas estn creando lafuerza 4 en oposici8n vertical a $ y la fuerza sobre el suelo ser $24. )omo

generalmente 4 $. la fuerza real sobre el suelo ser cero, habindoseelevado realmente la maquina sobre el mismo


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COMPOSICIN DE FUER"AS EN UNA COMPACTACIN VIBRATORIA.2 !acuarta posicin de las mesas, da un estado de fuerzas simtrico al de la .ay de similares consecuencias. )uando las mesas vuelven a la posicin seobtiene un efecto claro de percusin sobre el suelo con la fuerza $ M 4 comoresultante. Depender de la velocidad de traslacin de la maquina

compactador el n"mero de impactos por metro lineal de terreno recorrido.$or esta raz8n resulta muy importante la velocidad de avance de losvibradores. -asta aqu% no he hablado en absoluto del espesor de lastongadas mas conveniente pare este tipo de )ompactadores. (uestrae&periencia de varios a#os compactando todo tipo de materiales condiversas clases de mquinas vibratorias en diferentes obras, me permiteninsinuar que el problema del espesor de la tongada no depende slo de lamquina y del material a compactar, sino de las propias caracter%sticastcnicas y econmicas de la obra. 's evidente que con un compactador de =a /3 7m. de peso propio, con efectos dinmicos de =3 a mas 7m., se puedencompactar en 6 8 pasadas, tongadas de =3 a /33 cm. de material granular

bien graduado, no cohesivo. in embargo, hay pocas obras en las que elpliego de condiciones admita tongadas de eves espesores por razonestcnicas muy estimables. 'n eves caves, es lgico que haya que ir amaquinas ms peque#as y como consecuencia a espesores menores.

PLACAS VIBRANTES.-)onsisten en una plancha base que produce ungolpeteo en sentido vertical, debido almovimiento giratorio de un platoe&cntrico accionado por un motor. !asfuerzas vibratorias engendradas sonmayores que el peso de la mquina y

por lo tanto la maquina se levanta delsuelo en cada ciclo de rotacin del platoe&cntrico, como ya se e&tlic8anteriormente. 'l movimiento detraslacin se consigue utilizando partede la energ%a de vibracin seg"n lacomponente horizontal. -ay placesvibrantes con alta frecuencia ? 63 c>seg.B, que funcionan muy bien consuelos cohesivos, arenas y graves, pero la cape superior de unos @ cm. deespesor queda removida por efecto de las vibraciones sin sobrecarga. !asplacas con frecuencias bajas ? : 53 c>seg.B disminuyen este efecto de

supercie y sin embargo en las capes profundas producen buenosresultados en suelos algo cohesivos. 'stas maquinas son "tiles pare trabajospeque#os, tales como relleno de zanjas, arcenes, paseos, etctera. inembargo, se pueden unir , 5 8 ms vibradores de place en paralelo yobtener de esta manera una poderosa mquina de compactacin. -emoscompactado terrenos naturales poco cohesivos ?grave arenosaB en tongadasde /@ a 3 cm. con bandejas vibratorias de unos 833 g. con buenosrendimientos. 7ambin se pueden montar sobre veh%culos de orugas unaserie de places vibratorias con la ventaja de que no gastan energ%a en elmovimiento de traslacin y al ser la marcha del veh%culo mas regular y enambos sentidos se obtienen mejores rendimientos.


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RODILLOS VIBRATORIOS AUTOPROPULSADOS.-

on maquinas que precisamente por su condicin estn un poco entre lasapisonadoras estticas clsicas y el rodillo vibratorio remolcado. $araalgunos trabajos en que la maniobrabilidad es importante o bien que se

requiera previamente a la vibracin un ::planchado, son muy "tiles. uempleo esta indicado en los suelos granulares bien graduados sobre todocuando los tajos son estrechos y no permiten alar la vuelta fcilmente a losrodillos remolcados. 7ienen el inconveniente , desde el punto de vista demaquinaria, de que son bastante mas complicados, requieren masentretenimiento y por ultimo, al tener que ir los maquinistas vibrando sobrela maquina, estos suelen arreglrselas pare que esta vibre lo menos posibleen frecuencia y tiempo, con el consiguiente empeoramiento delrendimiento. 7ambin suelen aparecer problemas de adherencia entre lasruedas motrices y el suelo cuando su contenido de humedad es elevado ose presentan pendientes fuertes. . )on maquinas de peso propio de 6 7m.

hemos compactado en = 8 /3 pasadas tongadas de /@ cm. de basesgranulares articiales en obras de carreteras. !as empleamos con buen&ito en la compactacin de los arcenes una vez e&tendido el hormignasfltico en el centro de la e&planacin por la faceta antes apuntada de nopresenten problemas al ::dar la vuelta,,, ya que trabaja correctamente enambos sentidos. 'stas maquinas en su versin pesada ?sobre = 7m.B dondeverdaderamente tienen una aplicacin interesante es en la compactacin dehormigones asflticos, ya que permiten alar primero unas pasadas sin vibrarpare consolidar la cape y luego terminar de obtener con vibracin ladensidad e&igida. Ho he presenciado ensayos en este sentido con capes de =cm. de aglomerado en caliente, de granulometria cerrada, con resultados

muy satisfactorios. )on dos pasadas sin vibrar y posteriormente cuatro convibracin, se consiguieron densidades in situ por encima de las e&igidas. !astemperaturas del material que compact8 el rodillo fueron sobre /53N ),cuando se pas8 sin vibraci8n y sobre /3@ N ), cuando se pas8 vibrando. !asultimas pasadas de sellado las daban con un compacto de /5 ruedas,neumtico, lastrado con /3 toneladas.

RODILLOS VIBRANTES REMOLCADOS.-4orman hoy d%a la gama mse&tensa de mquinas de compactacin. !os hay desde dimetros y pesoscasi rid%culos, hasta dimetros de metros y /3 toneladas, de peso propio.$ara los inferiores a /.333 ilogramos, se puede aplicar casi todo lo dicho

referente a places vibratorias, con ventajas e inconvenientes seg"n laparticularidad de cada tipo. $or lo tanto no voy a decir nada ms sobre estepunto. !a gama de los 5.333 a @.333 g. forman un tipo interesante demquinas. $ueden ser con motor incorporado pare producir la vibraci8n obien producir esta por medio de una transmisin elstica a partir del tomafuerzas del tractor. on muy apropiados para compactar arenas y graves nocohesivas o ligeramente cohesivas, as% como terrenos naturales rocosos,siempre que los fragmentos de roca sean peque#os. 'n suelos coherentesno den buen resultado pues la vibracin que producir en las part%culas, nosuele ser suciente para vencer la cohesin e&istente entre ellas y comoconsecuencia su efecto sobre el material, es el puramente esttico. De este

tipo de maquinas tenemos gran e&periencia y puedo asegurar que es laideal para compactar zahorras, bases, sub2bases, suelo2cementos, etc. 'n


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capes de 3 8 53 cm., entre 8 y hasta /3 pasadas y a velocidad de trabajoalrededor de los 3 metros por minuto, hemos obtenido buenosrendimientos y magn%cos resultados. uele ser una maquina sin problemas,con la que se consigue trabajar turno tras turno sin otras paradas que laspropias pare su entretenimiento. 'l mayor cuidado hay que prestarlo en las

que llevan motor incorporado, ya que por muy bien aislado que seencuentre de la vibracin propia de la maquina, es imposible hacerladesaparecer totalmente. !os que no llevan motor incorporado suelen ::darla lata, con la transmisin elstica desde el toma fuerzas del tractor.

COMPACTADORES VIBRATORIOS #PATAS DE CABRA$.-'stos rodillosfueron construidos pensando en compactacin de suelos coherentes y enparticular en los terrenos arcillosos, pues al concentrar las fuerzas estticasy dinmicas sobre reas peque#as, es mas fcil conseguir la energ%anecesaria y suciente pare romper las fuerzas de cohesin ?de naturalezacapilarB, entre sus part%culas. !as patas de estos rodillos producen una

accin mezcladora y rompedora muy beneciosa, sobre todo si el terreno noes homogneo. 7ambin favorecen la unin entre las diferentes tongadas,pues al quedar la supercie de cada cape distorsionada, esta se compacta

junto con la siguiente eliminando la tendencia hacia la laminacin oseparacin de estas.

SUPERCOMPACTADORES PESADOS REMOLCADOS.-e reere a los queposeen peso propio entre = y /3 toneladas. De ellos "nicamente voy a decirque edemas de poder realizar el mismo trabajo que los de series anteriores,mas ligeras, pero en tongadas de mayor espesor, es tan especialmenteindicados pare la compactacin de suelos rocosos no coherentes o

ligeramente coherentes. $ara la compactacin de roca, el espesor de lacape debe ser funcin del tama#o m&imo y del porcentaje de granos nos.-emos e&perimentado en nuestras obras que empleando un compactadorremolcado de =,@ 7m., .A.O. ?AIPB, la compactacin de zahorras algocohesivas, es efectiva en tongadas de un metro hasta las capes inferioresde la misma, donde se alcanzaron las densidades e&igidas en 82= pasadas.!a cara superior quedaba ::movida por efecto de una vibracinsecundaria que produce una resonancia en las part%culas de la cape superiordel terreno. (aturalmente, este efecto des compactador no alcanzaba masque @ 8 /3 cm. de espesor en la supercie y "nicamente hab%a que tenerloen cuenta, pare no considerar estos cent%metros al sacar las muestras pare

el $roctor. Al compactar la cape siguiente estos @ 8 /3 cm. quedabanconvenientemente consolidados. 'n una visita a una presa de escollera enAlemania, en las pro&imidades de (ehein2-usten, concretamente en9onhausen>Arnsberg, para observar el trabajo de compactacin queefectuaba el contratista Iusher y ohn con rodillos vibratorios de =,@ 7m.,sobre material rocoso de pizarras arcillosas. 'n los comienzos de la obraprepararon una serie de ensayos en el propio tajo pare determinar elespesor de las tongadas y numero de pasadas de compactacincorrespondientes. )on las referidas maquinas y variando el numero depasadas, compactaron diversos espesores de cape, determinando lasdensidades obtenidas haciendo hoyos de Q Q apro&imadamente y

pesando el material e&tra%do. !uego colocaban un plstico pegado a lasparedes y rellenaban el hueco con agua o arena que iban midiendo hasta


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alcanzar la rasante del hoyo. De este modo determinaban el volumen delhueco y con el median la densidad obtenida en cada caso.

De este modo jaron =3 cent%metros de espesor de tongada y 8 pasadas decompactador. 'stos eran los "nicos controles que se vericaban en la obra.

'ste procedimiento de ensayar la maquina mas adecuada en cada caso,incluso de terminando lo ms cuidadosamente posible el numero depasadas, espesor de cape, humedad ptima en la practica, etc., es el "nicomtodo realmente ecaz pare elegir la maquina y sus circunstancias detrabajo.

%. PROPOSITOS & METODOS PARA LA COMPACTACION DESUELOS.-!a estabilidad de mesas de suelos en su estado natural. i see&cavan tales mesas de suelos y se re depositan sin tomar un cuidadoespecial, la porosidad, permeabilidad y compresibilidad de los mismosaumenta, mientras que su capacidad pare resistir la erosin interna por

efecto de venas de agua disminuye grandemente. $or ello, hasta en laantigRedad, se acostumbraba compactar los terraplenes que deb%an actuarcomo cliques o malecones. (o se hac%an, sin embargo, esfuerzos especialespare compactar los terraplenes viales, pues las calzadas eransucientemente *e&ibles como pare no ser donadas por un asentamiento.-asta trace poco, los terraplenes pare l%neas ferroviarias eran tambinconstruidos echando sierra suelta, que luego se dejaba asentar bajo supropio peso durante varios anos antes de colocar un balasto de alta calidad.'l asentamiento de los terraplenes sin compactacin no trajoinconvenientes serios hasta que, despus de iniciado el siglo veinte, hizo suaparicin el automvil y, con su rpido desarrollo, creo una demanda

creciente de caminos pavimentados. $oco tiempo despus se hizo evidenteque los caminos de hormign construidos sobre terraplenes no compactadosse romp%an con cierta facilidad, y que los pavimentos *e&ibles de tiposuperior ten%an la tendencia a desnivelarse en e&ceso. !a necesidad deevitar estos inconvenientes fomento el desarrollo de mtodos decompactacin que fuesen a la vez ecientes y econmicos. $or su parte, unaumento simultneo en la construccin de cliques de sierra proveo unincentivo adicional, que coadyuvo tambin a la correccin de dichosmtodos de compactacin. !as investigaciones que se realizarondemostraron que ning"n mtodo de compactacin es igualmente adecuadopare todos los tipos de suelos. Adems, el grado de compactacin que

alcanza un suelo dado, sometido a un procedimiento de compactacintambin dado, depende en gran parte del contenido de humedad del suelo.!a compactacin m&ima se obtiene pare un cierto contenido de humedadconocido como contenido ptimo de humedad, mientras que elprocedimiento utilizado pare mantener, durante la compactacin, lahumedad del terrapln cerca de la ptima, se conoce como control dehumedad. 'n la actualidad, aun se tiene un conocimiento muy imperfectoacerca de las relaciones que e&isten entre el contenido de humedad en elmomento en que se construye el terrapln, el grado de compactacin y laforma como cambian las caracter%sticas f%sicas del mismo durante superiodo de servicio. !os cambios de resistencia, rigidez y permeabilidad que

el terrapln sufre con el tiempo y con las variaciones en su contenido dehumedad, merecen mucha mas atencin de la recibida hasta el presente.


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De aqu% que en lo que resta de este articulo casi no se bate de laspropiedades de los suelos compactados y solo se describan losprocedimientos constructivos. 'n lo que sigue, los mtodos corrientes decompactacin de terraplenes articiales se dividir en tres grupos1 losadecuados pare suelos no cohesivos, los adecuados pare suelos arenosos o

limosos con cohesin moderada y los adecuados pare arcillas. 4inalmente,se tratan los mtodos pare compactar mesas naturales de suelos en sulugar de origen.

'. COMPACTACION DE SUELOS NO CO(ESIVOS.-!os mtodos parecompactar arena y grava, colocados en orden de decreciente eciencia son1vibracin, mojado y rodamiento. 'n la practica, se han utilizado tambincombinaciones de estos mtodos. !as vibraciones pueden producirse de unamanera primitiva apisonando con pisones a mano, o con pisonesneumticos, o bien dejando caer un peso grande desde cierta alturaG unmetro, por ejemplo. 'mpero, la compactacin alcanzada con estos

procedimientos es muy variable, pues depende en gran parte de lafrecuencia de las vibraciones. !os mejores resultados se obtienen conmquinas que vibran a una frecuencia cercana a la de resonancia delconjunto suelo2vibrador. )uando f/ es apro&imadamente igual a fo, ladisminucin de volumen o asentamiento es 3 a 63 veces mayor que la queproduce una fuerza esttica equivalente a la pulsatil. $or medio de rodillosde @ a /@ t, equipados con vibradores que operan a frecuenciascomprendidas entre //33 y /@33 pulsos por minuto, se ha obtenido lacompactaci8n.efectiva de arena gruesa, grave y de enrocado de piedrapartida con part%culas de tama#os comparables ?Iertram, /


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fuerzas capilares. 's mucho menos efectivo que la compactaci8n porvibracin. $ara compactar terraplenes de caminos se han utilizado dosmtodos de molado. 'n uno de ellos, se amontona la arena en caballetes aambos lados del camino y luego se arrastra el suelo hacia el centro conchorros de agua, con una presi8n de 6 a @ g>cm, formndose de este

modo un deposito que tiene algo de las caracter%sticas de un cliqueconstruido por refutado. 'n el segundo mtodo, la supercie del camino seinunda de agua, la que ltra hacia abajo por la arena ya colocada y escapepor el pie del terrapln. Ambos mtodos requieren apro&imadamente /,@metros c"bicos de agua por metro cubico de arena, )omparando laporosidad de los terraplenes antes y despus del tratamiento, se hacomprobado que el grado de compactaci8n que se obtiene con cualquierade estos mtodos es relativamente bajo. $or ello, esta practica debe serdesalentada. !os rodillos no vibrantes son relativamente inefectivos parecompactar suelos no cohesivos, obtenindose los mejores resultadoscuando la arena esta prcticamente saturada. (o obstante, en arena limpia,

el agua se escurre rpidamente y puede no resultar practicable mantener elmaterial en un estado de saturacin.

). COMPACTACION DE SUELOS ARENOSOS O LIMOSOS CONCO(ESION MODERADA.- A medida que aumenta la cohesi8n, disminuyerpidamente la ecacia de las vibraciones como medio de compactacin,pues por peque#a que sea la adherencia entre part%culas, esta interere consu tendencia a desplazarse a posiciones mas estables. Adems, la bajapermeabilidad de estos suelos trace inefectiva la inundacin con agua. 'ncambio, la compactacin por capes utilizando rodillos ha dado muy buenosresultados. -ay dos tipos de rodillos en uso general1 neumticos y patas de

cabra. !os RODILLOS NE!"#I$OS, se adaptan mejor para compactar lossuelos arenosos ligeramente cohesivos, los suelos compuestos cuyaspart%culas se e&tienden desde el tama#o de las graves a la del limo v lossuelos limosos no plsticos. !os RODILLOS %"#" DE

$"&R", tienen sum&ima ecacia con los suelos plsticos. !os Rodillos Neum'ticosconsistenusualmente en una chata soportada por una "nica la de 6 ruedasequipadas con neumticos in*ados a presiones que oscilan entre @3 v /@libras por pulgada cuadrada ?5,@ a < g>cmB. !as ruedas estn montadasen tal forma que el peso que se trasmite desde la chata y se distribuyeuniformemente entre las mismas, aun cuando la supercie del terreno noeste nivelada. !os terraplenes pare edicios se compactan normalmente en

capes que tienen un espesor terminado que var%a entre /@ y 53 cm conrodillos de @ t y presiones de in*ado de las cubiertas comparativamentebajas. $ara terraplenes de otro tipo y para presas de embalse es practicousual utilizar rodillos de @3 t con presiones de in*ado de las cubiertasmucho mas altas y capes de espesor compactado que var%a entre /@ y 53cm, aun cuando a veces se utilizan rodillos de /33 t variando en este cave elespesor de la capa compactada entre 53 y 6@ cm. e requieren usualmentede 6 a 8 pasadas para alcanzar la compactacin requerida. 'n obrasgrandes donde se presentan materiales inusuales, el numero de pasadasdebe determinarse por medio de ensayos de compactacin en el terreno aliniciar los trabajos. !a supercie cil%ndrica de los Rodillos%atas de

$abraviene provista de salientes prismticos, o partes, con una frecuenciad e / por cada F33 cm de supercie cil%ndrica del rodillo. !os rodillos que


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se usan com"nmente en la construccin de presas de sierra tienen undimetro de /,@3 y una longitud de apro&imadamente m. )argados pesanalrededor. de /@ t. !as salientes tienen una longitud m%nima de 5 cm y unasupercie que varia entre 53 y /33 cm. eg"n el tama#o del pie, la presinde contacto var%a entre apro&imadamente 3 y 63 g>cm6. 'n terraplenes

de caminos se utilizan rodillos algo menores y menos pesados. )on elequipo ordinario, el espesor de las capes despus de compactadas no debee&ceder de unos /@ cm. 'l n"mero requerido de pasadas debe serdeterminado en el terreno por medio de ensayos realizados con peque#osterraplenes e&perimentales. e obtiene generalmente la compactaci8nsatisfactoria despus de 8 pasadas de rodillo ?7urnbull y hocley, /m de longitud yuna frecuencia de unas /33 vibraciones por minuto en 8 a = pasadas secompactan capes de hasta 53 y 63 cent%metros de espesor. 'n estos caves,tanto pare los rodillos pata de cabra como pare los libes, la accin principalde las vibraciones es la de aumentar el efecto gravitacional del peso delrodillo. ?(. d el rl .B

*. CURVA DE COMPACTACION & SATURACION TOTAL.-

$ara las condiciones del ensayo, la densidad seca que corresponde a la cimade la curve se conoce como m&ima densidad seca o densidad seca para el/33E de compactacin, y el correspondiente contenido de humedad sedesigna como el contenido optimo de humedad. (inguna de estascantidades es1 una propiedad del suelo en si mismo. i, por ejemplo, todaslas condiciones se mantienen inalteradas menos el peso del rodillo y seutilice uno mas liviano, el valor de la m&ima densidad seca, como lo indicala curva1 aB es menor y el contenido ptimo de humedad mayor que pare un

rodillo mas pesado. 0n incremento en el numero de pasadas de un rodilloliviano puede aumentar la m&ima densidad seca pero, aun cuando se


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pudiese alcanzar un valor comparable al de la curve, bB es casi seguro queel contenido 8ptimo de humedad que corresponde al nuevo valor resultaramayor que el obtenido pare un rodillo mas pesado. )ambios similares en lasrelaciones humedad 2 densidad para un suelo dado acompa#an la variaci8nen espesor de las capas y el tipo o peso del equipo de compactaci8n. $or

tanto, el termino /33 E de compactacin o contenido optimo de humedadpare un suelo dado tiene signicaci8n especica solo en relacin con undeterminado procedimiento de compactacin. (o obstante, para cualquiermaterial potencial de prstamo es esencial conocer, antes de iniciar laconstruccin, si para el procedimiento de compactacin que se piensaespecicar el contenido de humedad en el terreno es e&cesivo o decientecon respecto al valor 8ptimo que corresponde a dicho procedimiento. Sasaun, durante la colocacin de un terrapln, el ingeniero debe tener losmedios para determinar si la compactacin especicada se esta alcanzandoadecuadamente, aun cuando las caracter%sticas del material de prstamocambie de tiempo en tiempo. 'stos requerimientos han conducido al

desarrollo de los ensayos de compactacin de laboratorio. 'l prop8sito detodo ensayo de compactacin de laboratorio es determinar una $urva)umedad*Densidadcomparable a la que le corresponde al mismo materialcuando se compacta en el terreno por medio del equipo y procedimientoque se pretende utilizar. !os mtodos mas corrientes para este prop8sito sehan derivado de uno desarrollado por el Departamento de )aminos de)alifornia en los primeros a#os de la dcada de /


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$ara el equipo pesado de uso actual, en particular en la construccin decliques de sierra o de playas de estacionamiento y accesos a las pistas pareaviones pesados, el ensayo $roctor modicado ?A7S D2/@@F2@=7B sueleresultar mas apropiado. Jarios tipos de compactadores por amasado?Tohnson y allberg, /


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contenido de montmorinolita, se observ8 que un aumento de humedad quevariaba del por debajo del 8ptimo al E por encima, disminu%a elcoeciente de permeabilidad en unas /3.333 veces. 0na in*uencia de estamagnitud es probablemente una rara e&cepci8n, pero aun efectos de menorimportancia merecen ser considerados.

+. COMPACTACION DE ARCILLAS.-i el contenido natural de humedad deuna arcilla en el prstamo no esta pr8&imo al 8ptimo, puede resultar muydif%cil //evarlo a dicho valor 8ptimo sobre todo si el contenido natural dehumedad es demasiado alto. $or ello, el contratista puede verse obligado autilizar la arcilla con un contenido de humedad no muy diferente del quetiene en la naturaleza. !as e&cavadoras e&traen el material de losprestamos en pedazos o terrones. Ahora bien, un terr8n o trozo individual dearcilla no puede compactarse con ninguno de los procedimientosmencionados previamente, pues tanto las vibraciones como las presiones decorta duracin solo produce un cambio insignicante en su contenido de

humedad. !os rodillos pata de cabra son, sin embargo, efectivos parereducir el tama#o de los espacios abiertos e&istentes entre los terrones. eobtienen los mejores resultados cuando el contenido de humedad esligeramente superior al limite plstico. i es mucho mayor, la arcilla tienetendencia a pegarse al rodillo, o bien este a hundirse en el terreno. i esmucho menor, los terrones no se deforman y los espacios quedan abiertos.

,. COMPACTACIN DE MASAS NATURALES DE SUELO & DETERRAPLENES E!ISTENTES.-!os estratos naturales y los terraplenese&istentes no pueden compactarse en capes, hecho que e&cluye laaplicacin de la mayor%a de los mtodos descriptos previamente, ya que,

pare ser efectivo, el agente compactador debe actuar en el interior de lamesa de suelo. 'l mtodo de compactacin mas adecuado para una obradada debe seleccionarse en funci8n de la naturaleza del suelo. !a formamas efectiva pare compactar arena no cohesivo es por vibracin. 'l mtodomas simple para producir vibraciones a mucha profundidad consiste enhincar pilotes. )uando se hincan pilotes en arena suelta, la supercie delterreno situado entre pilotes com"nmente se asienta, a pesar de ladisminucin de volumen producida por el desplazamiento de la arena porlos pilotes. 'n un cave, la hinca de pilotes moldeados en sitio, de /6 metrosde longitud, distanciados 3,


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o arcilla, su ecacia disminuye notablemente. e ha obtenido tambin lacompactacin satisfactoria de gruesos estratos de arena muy sueltahaciendo estallar peque#as cargas de dinamita en muchos puntos delinterior de su mesa. !os requisitos previos pare que este mtodo de buenosresultados son los mismos que se indicaron pare el proceso de vibro

*otacin. 'n uno de estos estratos, que se e&tend%a desde la superciehasta una profundidad que variaba entre 6,@3 y cm. !apresin del aire manten%a el suelo blando en su posicio8n, impidiendo queeste ocupase el lugar dejado por el cano antes que la grave. !aconsolidacin del suelo circundante se aceler8 e&trayendo por bombeo aguade los drenes. !os suelos compresibles, como las arcillas blandas, los limossueltos y la mayor%a de los suelos orgnicos, pueden tambin compactarsepor precarga. !a zona a ser tratada se cubre con un terrapln que trasmiteun peso unitario sucientemente alto como pare consolidar el suelo en unamagnitud que aumente su resistencia y reduzca su compresibilidad a losl%mites requeridos dentro del tiempo disponible pare la operacin de

precarga. !os suelos limosos que contienen capas de arena suelenconsolidarse con la misma rapidez con que se incrementa la precarga, pero


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los suelos mas impermeables pueden llegar a necesitar un tiempo muchomayor. !a velocidad de consolidacin se puede calcular por medio de lateor%a del articulo @, pero las estimaciones suelen resultar muy pocofehacientes debido a que el esparcimiento y el grado de continuidad de lascapes drenajes mas permeables no pueden usualmente evaluarse con

e&actitud. )uando la velocidad estimada de consolidacin es demasiadolenta, el proceso puede acelerarse suplementario la presencia de las capesnaturales de drenaje con la instalacin de drenes de arena similares a losdescriptos en el prrafo precedente. !os drenajes tienen com"nmente undimetro de por lo menos 53 cm y estn espaciados en disposicionestriangulares o cuadradas a distancias comprendidas entre unos y 6 m. 'lesparcimiento necesario se puede calcular por teor%a, pero la conabilidadde las predicciones esta sujeta a las limitaciones siempre presentesrespecto al conocimiento de la permeabilidad real de los depsitos ensentido horizontal y vertical. !as tcnicas para la instalaci8n de drenes dearena se han perfeccionado hasta alcanzar un alto grado de eciencia

?)arpenter y Iarber, /


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$or tanto ) V

Donde Of es el contenido de agua de la muestra obtenida en el campo y

on los pesos espec%cos secos de campo y de prueba, respectivamente.

METODOS DE CONTROL.-

/. METODOS DESTRUCTIVOS1

2 Stodo del )ono y la Arena1

!a arena a utilizar en este mtodo tiene que ser pasante del tamiz (N 3 yretenida en el tamiz (N 53. 'sta se coloca en el hoyo previamente abierto y

se va acomodando con relacin de vac%os m%nima pudiendo calcularse as% elvolumen de la muestra. $ara ello se coloca encima del oricio una placa conabertura central de 6 8 pulgadas de dimetro y luego un cono doble unidocon una valvula y un frasco en uno de sus e&tremos conteniendo en laarena, esta se deja caer sobre el hoyo midiendo la empleada para llenarlo.

2Stodo del frasco Jolumtrico1

)onsiste en medir el volumen del oricio previamente abierto en la capacompactada mediante la introduccin en l de una goma plstica deapro&imadamente mm de espesor, la cual se encuentra dentro del aparato

siendo introducida dentro del oricio a travs de la inyeccin de agua apresin.

2Stodo del aceite.

)onsiste en medir el volumen del oricio mediante la introduccin n el deun volumen conocido de aceite, el cual debe retirarse al concluir el ensayo.'ste mtodo no se recomienda en el caso de suelos arenosos.

.METODO NO DESTRUCTIVOS.-

'stos permiten la obtencin del peso unitario y la humedad del suelodirectamente en campo mediante la utilizacin de radiaciones gammaprovenientes de un elemento radioactivo que se encuentra dentro delaparato de medicin. 'ste equipo se conoce como dens%metro nuclear ye&isten tres tipos1 /B 7ro&les, B )ampbell $acic (uclear, 5B -umboldt.

. ESTABILI"ACION DE SUELOS.-

'l proceso por el cual se mejora el suelo para que pueda alcanzar losrequisitos jados se llama estabilizacin de suelos. 'n su ms ampliosentido, la estabilizacin incluye la compactacin, el drenaje, la pre2

consolidacin y la proteccin de la supercie contra la erosin y lainltracin de la humedadG sin embargo, al termino estabilizacin se le va


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restringiendo gradualmente su alcance a un solo aspecto al mejoramientodel suelo1 la modicacin del propio material del suelo.

/./.REQUISITOS DE LA ESTABILI"ACIN.-

'l modo de modicar y el grado de modicacin necesarios dependen delcarcter del suelo y de sus deciencias. i el suelo no es cohesivo, esto sepuede lograr dndole cohesin por medio de un agente sementador oligante. i es cohesivo se puede aumentar su resistencia haciendo el sueloresistente a la humedad alterando la pel%cula de agua absorbida,aumentando la cohesin con un agente sementador y aumentando lafriccin interna.

!a inmunidad a la retraccin y la e&pansin se pueden lograr sementando,modicando la capacidad del mineral arcilloso para la absorcin de aguahaciendo el suelo resistente a los cambios de humedad. !a permeabilidad se

puede reducir llenando los poros con un material impermeable omodicando la estructura del mineral de arcilla y el agua absorbida paraimpedir la *oculacin. e puede aumentar la permeabilidad quitando losgranos nos o creando una estructura conglomerada.

0n agente estabilizador satisfactorio debe proporcionar las cualidadesrequeridas y adems debe satisfacer las condiciones siguientes1 /.2 Debeser compatible con el material del sueloG .2 Debe ser permanenteG 5.2 Debeser fcil de manejar y prepararG 6.2 Debe tener bajo costo. (ing"n materialllena todos los requisitos y la mayor%a son decientes en la "ltima condicin,el costo. !os principales mtodos y materiales son1

Aditivos para retener la humedad.

Aditivos resistentes a la humedad.

)ementacin.

)ongelacin.

9elleno de los poros.

Alteraciones f%sico qu%micas1 'stabilizacin qu%mica.

/.. TIPOS DE ESTABILI"ACION:

ESTABILI"ACION SUELO CEMENTO.-

'n esta estabilizacin se emplea cemento $ortland para formar una mezclacomo concreto en el propio lugarG en esta mezcla el suelo es el rido. 'stetipo de estabilizacin ha tenido mucho &ito en la construccin depavimentos de bajo costo para trnsito ligero y como capas r%gidas de base

para trnsito pesado.


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'n el suelo cemento modicado se emplea alrededor de />@ de la cantidadusual de cemento, porque se produce un cemento puzolnico al reaccionarla cal con la s%lice de la ceniza.

CEMENTACION CON ASFALTO.2

!os ligantes bituminosos se han usado para subrasantes y pavimentos debajo costo.

!a estabilizacin asfltica tiene su mayor uso en suelos arenosos con poca oninguna arcilla.

CEMENTACION QUIMICA.-

!a cementacin qu%mica consiste en unir las particular del suelo con unagente cementante, que se produce por una reaccin qu%mica dentro del

suelo. !a reaccin no incluye necesariamente las part%culas del suelo,aunque en la unin o ligazn si estn implicadas las fuerzasintermoleculares del suelo.

ESTABILI"ACION MECANICA.-

's el mejoramiento del suelo por el cambio de graduacin. )onsistegeneralmente en mezclar dos o ms suelos naturales para tener un materialcompuesto que sea superior a cualquiera de sus componentesG perotambin incluye la adicin de roca triturada o escoria o la tamizacin delsuelo para remover part%culas de cierto tama#o.

ESTABILI"ACION ELECTROQUIMICA.-

Lmplica un cambio de base producido por una corriente elctrica. !oscationes de aluminio se desprenden de un electrodo positivo de aluminio yemigran en el suelo, hacia el electrodo negativo y en el curso de susmovimientos se efect"a el cambio de base. Al mismo tiempo el drenajeelectrosmosis hacia el electrodo negativo que tiene la forma de un poso.

0(LJ'9LDAD 9A4A'! 09DA('7A

CONCLUSION.-

!a importancia de la compactacin de los suelos estriba en el aumento deresistencia y disminucin de capacidad de deformacin que se obtiene alsujetar el suelo a tcnicas convenientes que aumenten su peso espec%cosecos, disminuyendo sus vac%os. $or lo general, las tcnicas decompactacin se aplican a rellenos articiales, tales como cortinas depresas de tierra, diques, terraplenes para caminos y ferrocarriles, bordos dedefensa, muelles, pavimentos, etc. Algunas veces se hace necesariocompactar el suelo natural, como en el caso de cimentaciones sobre arenassueltas.


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!os mtodos utilizados para la compactacin de los suelos dependen de lostipos de materiales con los que se trabaje en cada casoG con base en une&perimento sencillo que los materiales puramente friccionantes, como laarena, se compactan ecientemente por mtodos vibratorios, en tanto queen los suelos plsticos el procedimiento de carga esttica resulte mas

ventajoso.

$ara nuestros conocimientos prcticos asistimos al proceso decompactacin que se esta llevando a cabo en la Av. !a !impia,espec%camente en el Distribuidor de los Clivos, donde se re*ejan lascaracter%sticas ya e&puestas en dicho proceso y los equipos disponibles parael trabajo, tales como plataformas vibratorias, rodillos lisos, neumticos opata de cabra. 'n las "ltimas pocas los equipos de campo han tenido grandesarrollo y hoy e&iste en gran variedad de sistemas o pesos.

!a eciencia de cualquier equipo de compactacin depende de varios

factores y para poder analizar la in*uencia particular de cada uno, serequiere disponer de procedimientos estandarizados que reproduzcan en ellaboratorio la compactacin que se puede lograr en el campo con el equipodisponible. 'ntre todos los factores que in*uyen en la compactacinobtenida en un caso dado, podr%a decirse que dos son las mas importantes1el contenido de agua del suelo, antes de iniciarse el proceso de lacompactacin y la energ%a especica empleada en dicho proceso. $orenerg%a espec%ca se entiende la energ%a de compactacin suministrada alsuelo por unidad de volumen.

'n realidad las secuelas prcticas suele ser como sigue1 cuando se va a

realizar una obra en la que el suelo puede ser compactado se recabanmuestras de los suelos que se usaranG en el laboratorio se sujetan esossuelos a distintas condiciones de compactacin, hasta encontrar algunasque garanticen un proyecto seguro y que puedan lograrse con el equipo decampo e&istenteG con el equipo de campo que vaya a usarse se reproducenlas condiciones de laboratorio adoptadas para el proyecto ?esto suelehacerse construyendo y compactando en el campo un terrapln de pruebacon el suelo a usar, en el que se ve el n"mero de veces que deba pasar elequipo, el espesor de las capas de los suelos depositados para compactar,etc.B. 4inalmente, una vez iniciada la construccin, vericando lacompactacin lograda en el campo con muestras al azar tomadas del

material compactado en la obra, se puede comprobar que en estas se estnsatisfaciendo los requerimientos del proyecto.


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Equipos de Compactacion (Ensayo)