EQUIPOS DE COMFORMACION Y COMPACTACION Son máquinas autopropulsadas, de gran peso, dotada de uno o varios rodillos o ruedas cuya función consiste en planificar y dar la compacidad requerida al material sobre el cual se desplaza. Todos los compactadores deberán ser autopropulsados, tener inversores del sentido de la marcha de acción suave y estar dotados de dispositivos para mantenerlos húmedos en caso necesario. En gene genera ral,l, el prob proble lema ma de la comp compac acta taci ción ón va liga ligado do al del del mate materi rial al a compactar y esta es la razón de la eistencia de múltiples y diferentes equipos en el mercado que se diferencian más que en la energ!a de compactación que suministran, en la forma en que dicha energ!a es transmitida al terreno. "os equipos de compactación se clasifican en tres tipos#
$áquinas que compactan por presión estática clásicas de rodillos lisos • %pisonadoras clásicas En estas apisonadoras la caracter!stica más importante es la presión que e&ercen sobre el terreno. Se considera un área de contacto en función del diámetro de los rodillos, peso de la máquina y tipo de suelo, a trav's del cual se transmite la presión de estática estas máquinas, aunque muy empleadas, la verdad es que su efecto de compactación alca alcanz nza a muy muy poca poca prof profun undi dida dad d en suel suelos os cohe cohere rent ntes es.. En los los no cohe cohere rent ntes es,, caus causan an desg desgar arro ross en la supe superf rfic icie ie,, tran transv sver ersa sale less a la dirección de la marcha, destruyendo de esta manera parte de su propio trab traba& a&o. o. Sin Sin emba embarg rgo, o, son son útil útiles es para para el plan planch chad ado o y sell sellad ado o de superficies regadas con emulsiones asfálticas. Su utilización máima la tie tienen hoy d!a d!a en las las prim prime eras ras pas pasadas adas de compa mpactac ctació ión n de aglomerados asfálticos. (ara que no se adhiera la mezcla asfáltica van provistas de depósitos de agua que mo&an constantemente los rodillos. "a pericia del maquinista es muy importante, sobre todo, pare borrar sus propias huellas y no enrollar, el material delante de los rodillos, para lo cual hay que esperar a que la mezcla se enfr!e algo y alcance la temperatura adecuada.
•
)odillos de patas de cabra
Estos *ompactadores concentran su peso sobre la peque+a superficie de las puntas troncocónicas solidarias al rodillo, e&erciendo por lo tanto unas presiones estáticas muy grandes en los puntos en que las mencionadas partes penetran en el suelo. *onforme se van dando pasadas y el material se compacta, dichas partes profundizan cada vez menos en el terreno, llegando un momento en que no se aprecia me&ora alguna, pues la superficie, en una profundidad de unos cent!metros siempre quedara distorsionada. %l pasar la maquina sobre la nueva tongada de material se compacta perfectamente esa superficie distorsionada de la capa anterior. Este tipo de compactador traba&a bien con suelos coherentes, sin piedras, en capas de - cm. *on humedad adecuada, se consiguen resultados satisfactorios en unas /01 pasadas. 2ebido a su alta presión especifica 31405 6g0cm-7 y a los efectos de amasado que producen las partes, compactan bien los suelos altamente plásticos, con poco contenido de agua e incluso pobres de aire y de vac!os. *omo se trata de una maquina muy sencilla y robusta, el rendimiento que se obtiene es francamente bueno. "os pesos de estos *ompactadores entre 1. y /. 6g., pudiendo acoplarse en paralelo o en tambi'n varias unidades pare obtener me&ores rendimientos. Eisten varios tipos de compactador fundados en el mismo principio, con los que se consiguen tambi'n presiones especificas altas, con modificar las superficies de contacto tales como re&as, trenes de ruedas peque+as, etc. •
*ompactadores con ruedas neumáticas
Estas máquinas traba&an principalmente por el efecto de la presión estática que producen debido a su peso, pero hay un segundo efecto, debido al modo de transmitir esta presión por los neumáticos que tiene singular importancia. "as superficies de contacto de un neumático dependen de la carga que soporte y de la presión a que este inflado,
pero la presión que transmite al suelo el neumático a trav's de la superficie el!ptica de contacto no es uniforme. (or lo tanto y pare simplificar el problema se emplea el termino presión media de contacto que se obtiene dividiendo la carga sobre cada rueda por la superficie de contacto. Estas superficies de contacto se obtienen pare las diferentes presiones de inflado y cargas sobre rueda, marcando las huellas de contacto sobre una placa de acero con el neumático en posición estática. Es norma general esperar una presión del orden del 8 9 de la presión en la superficie a profundidades de : cm. y actuando en un ancho de unos -05 del ancho de la huella del neumático. Esto obliga a las maquinas compactadoras de estos tipos a procurar un cierto solape entre las huellas de los neumáticos delanteros y traseros. ;n compactador de neumáticos inflado a poca presión da unas superficies de contacto cóncavas y en los bordes del neumático, en los que la cubierta recibe el apoyo estructural de los laterales aparecen unas presiones horizontales adicionales que ayudan a el asentamiento de las part!culas y a su mezclado. "os neumáticos compactadores deben ser de banda de rodadura ancha y lisa y capaces de e&ercer una presión media de contacto entre y 8 p.s.i. uniformemente sobre la superficie de contacto a&ustando lastre y presión de inflado. •
*ompactadores con ruedas neumáticas autopropulsadas
Equipados, generalmente, con dos e&es, con pesos normales entre 8 y 14 toneladas y con / hasta 15 neumáticos, son apropiados pare suelos coherentes de granulado fino y arenas y graves bien graduadas. "os que conocemos por 15 ruedas, son espec!ficos para cerrar los aglomerados asfálticos. Son máquinas complicadas que eigen entretenimiento cuidadoso< la altura de tongadas suele variar de 14 a - cm., y requieren /01- pasadas. Su velocidad de traba&o oscila sobre los 56m.0in. •
*ompactadores con ruedas neumáticas remolcados
(or lo general poseen un solo e&e y pocos neumáticos, con pesos de traba&o hasta de - Tm. Son apropiados pare terrenos coherentes,
margas, zahorras, etc., influyendo poco los grandes tama+os de piedra. Estas máquinas son muy sencillas y no requieren más cuidado que el vigilarlas presiones de los neumáticos. "os grandes *ompactadores de este tipo hay que arrastrar los con bulldozers de grandes potencies y por lo tanto requieren pare su buena utilización grandes áreas de traba&o. En este sentido, las propias maquinas pare el movimiento de sierras e&ecutan un traba&o de compactación que en muchos casos puede ser importante. =ormalmente el material de relleno es transportado con equipos pesados, precisamente circulando por encima de los propios terraplenes considerables
en
e&ecución. al
terreno
Estas
máquinas
y
consecuencia
en
transmiten actúan
cargas como
*ompactadores. *omo esta máquina suele ir equipada con ruedas neumáticas su efecto es similar al que produce los *ompactadores neumáticos. Sin embargo, cuando sin verter nuevas sierras hay puntos donde el tráfico del transporte es elevado, se observan destrucciones más o menos profundas y localizadas
$áquinas que compactan por impacto • (lacas de ca!da libre Se trata de unas places de hierro de superficie de contacto lisa de ,4 m-, de forma rectangular y con un peso que oscila entre las - y 5 Tm., las cuales se eleven mediante cables hasta una altura de 1,4 a - m. sobre el suelo y se les de&a caer libremente sobre el mismo. (ara ello se necesita una maquina adicional tal como una ecavadora, grúa, etc. "a presión de contacto que produce la ca!da es muy alta y comprime en combinación con una cierta sacudida hasta los suelos pesados, rocosos. •
(isones de eplosión
Este tipo de maquina se levanta del suelo debido a la eplosión de su motor, que por reacción contra el mismo produce la suficiente fuerza ascendente pare elevar toda ella unos - cm. %l caer e&erce un segundo efecto compactador dependiente de su peso y altura de elevación. Estos pisones son muy apropiados pare suelos coherentes, aunque tambi'n
den resultado con otra clase de materiales. Son muy buenos pare la compactación de zan&as, bordes de terraplenes, cimientos de edificios, etc. "a habilidad del operador es decisiva en el rendimiento y calidad del traba&o. "os pisones grandes, de 4 a 1. 6g., llegan a compactar incluso tongadas de unos 5 cent!metros de espesor en > ó pasadas. Estas máquinas, sin embargo, tienen un defecto grave y es el elevado número de horas de aver!a por hora útil de traba&o.
$áquinas que compactan por vibración • ("%*%S ?@A)%=TES *onsisten en una plancha base que produce un golpeteo en sentido vertical, debido al movimiento giratorio de un plato ec'ntrico accionado por un motor. "as fuerzas vibratorias engendradas son mayores que el peso de la máquina y por lo tanto la maquina se levanta del suelo en cada ciclo de rotación del plato ec'ntrico. El movimiento de traslación se consigue utilizando parte de la energ!a de vibración según la componente horizontal. Bay placas vibrantes con alta frecuencia 3> c0seg7, que funcionan muy bien con suelos cohesivos, arenas y graves, pero la capa superior de unos 4 cm. de espesor queda removida por efecto de las vibraciones sin sobre carga. •
)odillos vibratorios autopropulsados
Son máquinas que precisamente por su condición están un poco entre las apisonadoras estáticas clásicas y el rodillo vibratorio remolcado. (ara algunos traba&os en que la maniobrabilidad es importante o bien que se requiera previamente a la vibración un planchado, son muy útiles. Su empleo está indicado en los suelos granulares bien graduados sobre todo cuando los ta&os son estrechos y no permiten dar la vuelta fácilmente a los rodillos remolcados. Tienen el inconveniente, desde el punto de vista de maquinaria, de que son bastante más complicados, requieren más entretenimiento y por último, al tener que ir los maquinistas vibrando sobre la máquina, estos suelen arreglárselas pare que esta vibre lo menos posible en frecuencia y tiempo, con el
consiguiente empeoramiento del rendimiento. Tambi'n suelen aparecer problemas de adherencia entre las ruedas motrices y el suelo cuando su contenido de humedades elevado o se presentan pendientes fuertes. Estas máquinas en su versión pesada 3sobre / Tm.7 donde verdaderamente tienen aplicación interesante es en la compactación de hormigones asfálticos, ya que permiten alar primero unas pasadas sin vibrar pare consolidar la cape y luego terminar de obtener con vibración la densidad eigida. •
)odillos vibrantes remolcados
Corman hoy d!a la gama más etensa de máquinas de compactación. "os hay desde diámetros y pesos m!nimos, hasta diámetros de - metros y 1 toneladas, de peso propio. (ara los inferiores a 1. 6ilogramos, se puede aplicar casi todo lo dicho referente a placas vibratorias, con venta&as e inconvenientes según la particularidad de cada tipo. "a gama de los 5. a 4. 6g. forman un tipo interesante de máquinas. (ueden ser con motor incorporado pare producir la vibración o bien producir esta por medio de una transmisión elástica a partir de la toma fuerzas del tractor. Son muy apropiados para compactar arenas y graves no cohesivas o ligeramente cohesivas, as! como terrenos naturales rocosos, siempre que los fragmentos de roca sean peque+os. En suelos coherentes no den buen resultado pues la vibración que producir en las part!culas, no suele ser suficiente para vencer la cohesión eistente entre ellas y como consecuencia su efecto sobre el material, es el puramente estático. Es ideal para compactar zahorras, bases, subD bases, sueloDcementos, etc. En capas de - o 5 cm., entre y hasta 1 pasadas y a velocidad de traba&o alrededor de los - metros por minuto. Suele ser una maquina sin problemas, con la que se consigue traba&ar turno tras turno sin otras paradas que las propias pare su entretenimiento. El mayor cuidado hay que prestarlo en las que llevan motor incorporado, ya que por muy bien aislado que se encuentre de la vibración propia de la máquina, es imposible hacerla desaparecer
totalmente. "os que no llevan motor incorporado suelen dar problemas, con la transmisión elástica desde la toma fuerzas del tractor. •
*ompactadores vibratorios patas de cabraF
Estos rodillos fueron construidos pensando en compactación de suelos coherentes y en particular en los terrenos arcillosos, pues al concentrar las fuerzas estáticas y dinámicas sobre áreas peque+as, es más fácil conseguir la energ!a necesaria y suficiente pare romper las fuerzas de cohesión 3de naturaleza capilar7, entre sus part!culas. "as patas de estos rodillos producen una acción mezcladora y rompedora muy beneficiosa, sobre todo si el terreno no es homog'neo. Tambi'n favorecen la unión entre las diferentes tongadas, pues al quedar la superficie de cada capa distorsionada, esta se compacta &unto con la siguiente eliminando la tendencia hacia la laminación o separación de estas. •
Supercompactadores pesados remolcados Se refiere a los que poseen peso propio entre / y 1 toneladas. (ude realizar el mismo traba&o que los de series anteriores, más ligeras, pero en tongadas de mayor espesor, es tan especialmente indicados para la compactación de suelos rocosos no coherentes o ligeramente coherentes. (ara la compactación de roca, el espesor de la capa debe ser función del tama+o máimo y del porcenta&e de granos finos.
CONFORMACION DE UN PAVIMENTO "as capas que conforman la estructura del pavimento son, en el orden ascendente como se describen a continuación. •
Subrasante.
"a subrasante, es la parte de una carretera que sirve para el soporte de las capas de pavimento, por tanto, debe cumplir caracter!sticas estructurales para que, los materiales seleccionados que se colocan sobre ella se acomoden en espesores uniformes y su resistencia debe ser homog'nea en
toda la superficie para evitar fallas en los pavimentos. En algunos casos, esta capa está formada solo por la superficie del terreno. En otros casos, cuando en estado natural el material de corte del lugar es de muy ba&a calidad, se tendrá que hacer un proceso de me&oramiento, estabilización y luego darle el grado de compactación necesario para obtener la subrasante adecuada. (ara esta capa se puede emplear el material granular encontrado en el lugar< siempre y cuando cumpla con las especificaciones t'cnicas, o el material del lugar, tambi'n puede ser mezclado y0o restituido por otro, hasta que se modifique y satisfaga los requerimientos del proyecto. (or tal motivo, el conocer a detalle cada una de las etapas de la conformación de esta capa, es indispensable en la e&ecución de un proyecto vial (rocedimiento *onstructivo •
Escarificación G Bomogeneización 2e "a Subrasante. El procedimiento consiste en disgregar la superficie del suelo a lo largo y ancho de lo que será la calzada en una profundidad especificada, permitiendo que adquiera una condición suelta. Este procedimiento se realiza con riper montado en motoniveladora o tractor de orua! , o bien mediante escarificadores de gradas o discos. (ara la eliminación de los elementos gruesos se emplean rastrillos etractores de piedras compuestos por varios dientes curvos insertados en un bastidor horizontal arrastrado por una motoniveladora. Heneralmente la etracción se realiza en dos pasadas, en la primera con : a 8 dientes, se etraen los elementos más gruesos de 1 mm. a -4 mm y en la segunda con 14 a 1/ dientes, se etraen las gravas medias mayores a 4 mm.
•
Bumectación 2el Suelo 2e Subrasante. 2espu's de la escarificación y la homogeneización del material, si el suelo estuviese muy seco de acuerdo a la humedad especificada del material ha compactar, 'ste puede humedecerse mediante los sistemas de riego tradicionales hasta llevarlo a una condición de I- 9 con respecto a la humedad óptima de compactación, obtenida en el laboratorio por medio del ensayo proctor. %ireación 2el Suelo 2e Subrasante. Si la humedad natural es mayor que
la óptima, se deberá airear el suelo removi'ndolo de un lado a otro por medio de una motoniveladora ó compactar y escarificar el suelo en varias pasadas, hasta llevarlo a una condición de I-9 de la humedad óptima de compactación, según las especificaciones del ensayo proctor. •
*ompactación 2e "a Subrasante. %l efectuarse la operación de compactación, despu's de realizar la nivelación con motoniveladora hasta la altura requerida de la capa de subrasante, mediante las t'cnicas convencionales en el movimiento de tierras, se realiza una compactación con un rodillo com"actador "ata de ca#ra, y0o rodillo
vi#ratorio dependiendo del tipo de material, con lo que se busca una densidad que cumpla con la del proctor TD1/ o T D88, según la especificación, en toda la superficie de la capa. "os parámetros a tomar en cuenta para la recepción del tramo de subrasante terminada, a. El grado de compactación de la capa subrasante. b. El espesor de la capa subrasante compactada. c. "a calidad del material que cumpla con las especificaciones t'cnicas, realizadas por el laboratorio. d. ?erificación de niveles de la superficie de subrasante.
SubDAase.
Jsta puede ser conformada por material granular o material estabilizado. Corma parte de la estructura de los pavimentos por razones económicas, ya que los materiales de subDbase son más baratos, por tener una calidad inferior a la base, comúnmente consta de una capa compactada de material granular, o una capa de suelo tratada con un estabilizante adecuado. (rocedimiento *onstructivo. •
Escarificación 2el $aterial 2e (rotección 2e "a Subrasante. Se procederá a escarificar el material de protección colocado sobre la superficie de la subrasante, para ser mezclado y homogenizado con el nuevo material que se colocará para conformar la capa de subDbase. "a operación de escarificar se efectuará con motoniveladora o con
cualquier otro equipo aprobado por la supervisión o el ingeniero residente. El escarificador deberá ser un modelo de dientes fi&os, completos, de espesor y de largo suficiente para efectuar una escarificación total y uniforme. •
*olocación 2el $aterial 2e SubDAase. El material granular para subD base, se colocará sobre la superficie de la subrasante evitando su segregación, comenzando en el sitio que indique el @ngeniero residente. En ningún caso se deberá colocar capas de material para subDbase mayores de - cm, ni menores a 1 cm., si se desea colocar un espesor mayor, el @ngeniero residente deberá ordenar al contratista la colocación del espesor total en varias capas
•
2istribución 2el $aterial 2e SubDAase. El material de subDbase en estado suelto, será esparcido con un contenido de humedad de I-9 con respecto a la humedad óptima, en un espesor necesario para que despu's de ser compactado, tenga el espesor de dise+o. El esparcimiento se deberá hacer con el equipo adecuado, ya sea con una finisher o una motoniveladora para producir una capa de espesor uniforme en todo el ancho requerido, conforme a las secciones transversales mostradas en los planos. El *ontratista está obligado a la colocación de tacos de nivel en los etremos de la calzada para el control
de
espesores
durante la
colocación, esparcimiento
y
compactación del material de subDbase. •
*ompactación 2e "a *apa 2e SubDAase. El procedimiento de compactación de la capa subDbase, se realiza por medio de compactadores mecánicas como rodillo! li!o!$ rodillo! con rueda!
neum%tica! o con otro equipo aprobado para compactación, que produzca los resultados eigidos por las especificaciones t'cnicas de construcción. "a compactación deberá avanzar gradualmente, en las tangentes, desde los bordes hacia el centro y en las curvas desde el borde interior al eterior, paralelamente al e&e de la carretera y traslapando uniformemente la mitad del ancho de la pasada anterior. El procedimiento se continuará alternadamente hasta lograr una densidad
que cumpla con la del proctor TD1/ o T D88, según la especificación, en todo el espesor de la capa. "os parámetros que se requerirán para la recepción del tramo de subD base terminado, a. El grado de compactación de la capa subDbase. b. El espesor de la capa subDbase compactada. c. "a calidad del material que cumpla con las especificaciones t'cnicas, realizadas por el laboratorio. d. ?erificación de niveles de la superficie de subDbase. "a capa llevará su control de compactación previo y aprobación correspondiente por el @ngeniero residente antes que el contratista proceda a colocar la capa posterior y as! sucesivamente hasta completar el espesor total de subD base mostrado en planos.
Aase
Se llama as! a la capa construida sobre la subDbase. Se diferencia de esta por la me&or calidad de sus materiales y las mayores eigencias en las especificaciones de construcción. %un cuando se tiene funciones a las de la subDbase, su importancia radica en su capacidad estructural y de protección del resto del pavimento< además, permite la circulación de los veh!culos mientras se construye la capa de rodadura. En la actualidad eiste gran variedad de materiales empleados para la construcción de la base como son los suelos y materiales p'treos, algunos estabilizantes como el cemento, la cal y otros materiales ligantes. El material a emplear deberá estar constituido por una combinación de grava de buena calidad, arena, y suelo en su estado natural, todos ellos previamente clasificados para ser colocados sobre la superficie de la subDbase. (roceso *onstructivo. (ara el proceso de conformación de la capa de base, se realiza el suministro de agregados granulares, que se colocarán de conformidad con los alineamientos verticales, pendientes y dimensiones indicadas en los planos del proyecto o establecidos por el @ngeniero supervisor. •
Escarificación 2el $aterial 2e (rotección 2e "a SubDAase. Se procederá a escarificar el material de protección colocado sobre la
superficie de la subDbase, para ser mezclado y homogenizado con el nuevo material que se colocará para conformar la capa de base. "a operación de escarificar se efectuará con motoniveladora o con cualquier otro equipo aprobado por la supervisión o el ingeniero residente. El escarificador deberá ser un modelo de dientes fi&os, completos, de espesor y de largo suficiente para efectuar una •
escarificación total y uniforme *olocación 2el $aterial 2e Aase. El material granular de base, se colocará sobre la superficie de la subbase evitando su segregación, iniciando en el sitio que indique el @ngeniero residente. En ningún caso se deberá colocar capas de material para base mayores de - cm., ni menores a 1 cm. Si se desea colocar un espesor mayor de - cm, el @ngeniero residente deberá ordenar al contratista la colocación del
•
espesor total en varias capas. 2istribución 2el $aterial 2e Aase. El material de base en estado suelto, será esparcido con un contenido de humedad de I-9 con respecto a la humedad óptima, en un espesor necesario para que despu's de ser compactado, tenga el espesor de dise+o. El esparcimiento se deberá hacer con el equipo adecuado, ya sea con una finisher o una motoniveladora para producir una capa de espesor uniforme en todo el ancho requerido, conforme a las secciones transversales mostradas en los planos. El contratista está obligado a la colocación de tacos 3trompos7 para nivelar los etremos de la calzada, y controlar los espesores durante la colocación, esparcimiento y compactación del
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material de base. *ompactación 2e "a *apa 2e Aase. El procedimiento de compactación de la capa base, se realiza por medio de compactadores mecánicas como# rodillos lisos, rodillos con ruedas neumáticas o con otro equipo aprobado para compactación que produzca los resultados eigidos. "a compactación deberá avanzar gradualmente, en las tangentes, desde los bordes hacia el centro y en las curvas desde el borde interior al eterior, paralelamente al e&e de la carretera y traslapando uniformemente la mitad del ancho de la pasada anterior. El procedimiento se continuará alternadamente hasta lograr una densidad
que cumpla con la del proctor TD1/ o T D88, según la especificación, en todo el espesor de la capa. "os parámetros que se requerirán para la recepción del tramo de base terminada. a. El grado de compactación de la capa base. b. El espesor de la capa base compactada. c. "a calidad del material que cumpla con las especificaciones t'cnicas, realizadas por el laboratorio. d. ?erificación de niveles de la superficie de base. "a capa llevará de forma anticipada su control de compactación y de manera posterior, la aprobación de la misma por la supervisión antes de que el contratista proceda a colocar la capa posterior y as! sucesivamente hasta completar el espesor total de base mostrado en planos.
ESTA&I'I(ACI)N DE SUE'OS "a estabilización es una t'cnica que se utiliza para modificar las propiedades de un suelo no adecuado en algún sentido, que se ha de utilizar para un determinado fin, en un lugar espec!fico y hacerlo capaz de cumplir me&ores requerimientos. Son muchos los procedimientos que pueden seguirse para lograr una me&or!a de las propiedades de los suelos y hacerlos apropiados para algún uso espec!fico y poder constituir una buena estabilización.
2entro de las estabilizaciones más comunes que podemos mencionar para me&orar las propiedades del suelo están las siguientes# • Estabilización
por compactación.
• Estabilización
por corrección granulom'trica.
• Estabilización
de suelos con geosint'ticos.
• Estabilización
t'rmica# calor y calcinación.
• Estabilización
qu!mica# *emento, emulsión asfáltica o cal.
(ara la gran variabilidad de los suelos y sus composiciones, 'stas hacen que cada m'todo de estabilización resulte sólo aplicable a un número limitado del
tipo de ellos. 2esde un principio se tiene que reconocer que la estabilización no siempre será una herramienta venta&osa en todos los casos, ya que se tiene que tener en cuenta el con&unto de propiedades que se desean me&orar y el dinero que en ello haya de invertirse. "as propiedades de los suelos que más frecuentemente se estudian en problemas de estabilización son# • Estabilidad
volum'trica
• )esistencia • (ermeabilidad • *ompresibilidad • 2urabilidad
EST%A@"@K%*@L= 2E $%TE)@%" H)%=;"%) (M) *M$(%*T%*@L=. "a compactación es la densificación del suelo por remoción del aire, lo que requiere energ!a mecánica. El grado de compactación de un suelo se mide en t'rminos de su peso espec!fico seco 3 d γ 7. *uando se agrega agua al suelo durante la compactación, 'sta actúa como un agente ablandador de las part!culas del suelo, que hace que se deslicen entre s! y se muevan a una posición de empaque más denso. El peso espec!fico seco despu's de la compactación se incrementa conforme aumenta el contenido de agua, hasta alcanzar su valor máimo a un correspondiente contenido de agua denominado contenido de agua óptimoF. Cactores Nue %fectan "a *ompactación. "os factores que tienen gran influencia en afectar el grado de compactación, aparte del contenido de agua al llegar el suelo a la saturación, están el tipo de suelo y el esfuerzo de compactación. • Efecto
del tipo de suelo# es decir, su distribución granulom'trica, forma de los
granos del suelo, densidad de los sólidos del suelo, cantidad y tipo de minerales arcillosos presentes, tienen gran influencia en el peso espec!fico seco máimo y en el contenido de agua óptimo.
• Efectos
del esfuerzo de compactación# "a energ!a de compactación por
volumen unitario 3E7 usada para la (rueba (roctor Estándar se da como# 5 5 451. m O= volumen del molde martillo ca!da del altura de P martillo del peso P capas de número P por capa de golpes. Si el esfuerzo de compactación por volumen unitario es alterado, aumentando el número de golpes, la curva de aguaDpeso espec!fico cambiará en aumento *ompactación 2e *ampo. Se entiende por compactación de suelos al proceso mecánico por el cual se busca me&orar artificialmente las caracter!sticas de resistencia, compresibilidad y el comportamiento esfuerzo Q deformación de los mismos. En general implica una reducción de los vac!os y, como consecuencia de ello, en el suelo ocurren cambios volum'tricos de importancia ligados a la p'rdida de aire, porque por lo común no se presenta epulsión de agua. E@ nivel de referencia habitual para la compactación de las capas in situF es la densidad máima obtenida en el ensayo (roctor modificado, sin embargo, deben tenerse en cuenta las diferencias entre las densidades medias y las densidades del fondo de capa, que pueden ser significativas. "a eficacia de la compactación que se puede lograr en obra depende, entre otros factores de# • =aturaleza • Elección
del suelo a compactar.
adecuada del equipo# tipo, peso, presión de inflado de neumáticos,
área de contacto, frecuencia de vibración, etc. • "a
energ!a espec!fica de compactación 3energ!a que se le entrega al suelo
por unidad de volumen durante el proceso mecánico de que se trate7. • *ontenido • *antidad • =úmero
de humedad del suelo.
y espesor de las capas del terrapl'n.
de pasadas del equipo de compactación.
(ara realizar las operaciones de compactación puede emplearse un gran número de tipos de maquinas, pero las más frecuentes son los rodillos lisos, los
rodillos vibratorios, los compactadores de neumáticos y los compactadores pata de cabra o de impacto. E@ factor que determina la eficacia de la compactación en los rodillos lisos es la presión de contacto que viene dada por la carga total dividida entre la longitud de las generatrices de los cilindros, suele oscilar entre 1 y 1 Og.0m. Sin embargo, aún con cargas lineales altas, la eficacia de este tipo de compactadores es muy limitada y su uso cada d!a es menos frecuente siendo sustituidos por los rodillos vibratorios. "os rodillos vibratorios son los más utilizados por su versatilidad y eficacia. (ueden ir remolcados o bien ser autopropulsados. Eisten numerosas configuraciones aunque las básicas son dos# • 2os
rodillos metálicos, lisos o con patas, con uno sólo o los dos rodillos
vibratorios. •
$itos articulados, con un e&e tractor de dos neumáticos unido por
articulación a un rodillo vibratorio, liso o con patas. "a maquinaria de compactación que se va a utilizar estará en función del tipo y las propiedades del suelo, y del espesor que tendrá la capa a estabilizar mecánicamente según especificaciones t'cnicas de construcción.
