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Recomendaciones de trabajo en la compactaci贸n

Rodillo compactador vibratorio de un solo tambor LSS2502. http://sinomach-hi.es/

驴Qu茅 recomendaciones podemos dar para ejecutar correctamente la compactaci贸n de un suelo? En posts anteriores ya hemos descrito la curva de compactaci贸n, la elecci贸n de un equipo de compactaci贸n y el tramo de prueba. Ahora vamos a centrarnos en algunos consejos, espero que 煤tiles, que permitan mejorar la productividad y la calidad de esta unidad de obra que suele presentar tantas patolog铆as y quebraderos de cabeza. Para ello nos ayudaremos de un Polimedia que espero que os guste. Al final del post os he escrito algunas recomendaciones y algunas referencias por si os resultan 煤tiles.

NORMAS Y RECOMENDACIONES DE TRABAJO.

  • Una vez se ha extendido el material en tongadas con espesor adecuado y con el grado de humedad determinado[1], se procede de forma ordenada a compactar, controlando el n煤mero de pases y su distribuci贸n homog茅nea.
  • Se pueden comentar algunas recomendaciones de “buena pr谩ctica constructiva” en relaci贸n a la compactaci贸n.
  • Antes de iniciar la construcci贸n de un terrapl茅n o un pedrapl茅n, se eliminar谩 la tierra vegetal y se excavar谩, si procede, el terreno para asegurar la estabilidad del macizo.
  • Cuando se espera lluvia, es importante compactar lo m谩s pronto posible los rellenos de granos finos todav铆a no compactados, puesto que un material esponjado tiene gran capacidad de retenci贸n de agua.
  • Para reanudar el trabajo lo antes posible, despu茅s de una lluvia, es buena pr谩ctica la eliminaci贸n con motoniveladora de la fina capa superficial de barrillo (2-3 cm) bajo la que el resto del material aparece poco afectado.
  • Con exceso de agua procedente de precipitaciones atmosf茅ricas, puede realizarse la desecaci贸n natural mediante oreo. Ahora bien, con terrenos finos limo-arcillosos y humedades pr贸ximas al 铆ndice pl谩stico, se estabilizan mediante la adici贸n de cal, cenizas volantes, escorias o arenas.

Compactador Hamm 3411

  • El riego de las tongadas extendidas, siempre que sea necesario, se efectuar谩 de forma que el humedecimiento de los materiales sea uniforme, y el contenido 贸ptimo de humedad se obtendr谩 a la vista de los resultados verificados por el laboratorio de cada caso con el equipo de compactaci贸n previsto.
  • Si se comienza la compactaci贸n por los bordes del terrapl茅n, conseguiremos cierto efecto de “confinamiento” que ayuda a la densificaci贸n.
  • Deben solaparse los pases de compactaci贸n, para uniformizarlos, debido a que en el centro de la m谩quina se consigue mayor eficacia.
  • Se deben ejecutar de forma suave los cambios de direcci贸n en la marcha y los virajes, para no arrastrar el material.
  • Es bueno dar cierto sobreancho a los terraplenes, ya que los bordes quedan siempre compactados por debajo de lo debido.
  • Los bordes de los terraplenes a veces se precisa compactarlos, con lo cual necesitamos de un tractor o gr煤a que remolque por dicho terrapl茅n al compactador.
  • La superficie de las distintas tongadas deber谩 tener la pendiente transversal necesaria para evacuar las aguas sin peligro de erosi贸n. Esta pendiente normalmente var铆a entre el 2 y el 4%.
  • Si se usa un s贸lo equipo, se simplifican los controles, pero a veces se utilizan dos tipos, uno de mayor rendimiento, y otro que sella la terminaci贸n de cada tongada.
  • Si se utilizan equipos vibrantes, las 煤ltimas pasadas se realizar谩n sin aplicar la vibraci贸n, con objeto de cerrar las posibles irregularidades de la superficie.
  • Es importante la buena nivelaci贸n de la superficie a compactar, de otro modo, las zonas deprimidas que no son pisadas por el rodillo quedar谩n deficientes de compactaci贸n.
  • Se suspender谩n los trabajos de compactaci贸n cuando la temperatura ambiente sea inferior a 2潞C. Los terrenos congelados no pueden compactarse.
  • Sobre las capas en ejecuci贸n se proh铆be el tr谩fico hasta que se complete su compactaci贸n. Si ello es imposible, se distribuir谩 sin concentrar las huellas en la superficie.
  • Si el terrapl茅n tuviera que construirse sobre un firme existente, se escarificar谩 y compactar谩 茅ste para procurar su uni贸n con la tongada inmediata superior. Los productos removidos no aprovechables se llevar谩n a vertedero.
  • Si el periodo de tiempo transcurrido entre el extendido y la compactaci贸n es largo, puede producirse la evaporaci贸n suficiente para dar como resultado un contenido inadecuado de humedad. El material debe ser compactado inmediatamente para evitar el mayor costo de humectaci贸n.
  • Al finalizar la jornada no deben dejarse montones de material sin extender ni capas sin compactar, pues si las condiciones atmosf茅ricas son buenas ocurre lo indicado en el p谩rrafo anterior, pero si llueve sobre el material esponjado, a pocos finos que posea, su capacidad de retenci贸n de agua ser谩 grande y quedar谩 la obra impracticable, con el agravante de tener que sacar y tirar dicho material, pues el periodo de tiempo que ser铆a necesario para su oreo nunca lo permitir铆a la marcha de la obra.
  • Los efectos nocivos de la lluvia sobre una tongada compactada con pata de cabra pueden reducirse si, antes de caer el agua sobre ella, se ha planchado con un rodillo liso est谩tico o vibratorio.
  • El inconveniente de los rodillos lisos respecto a la uni贸n entre capas[2] se remedia si se pasa una grada o un arado de discos para escarificar la superficie. Antes de este proceso la superficie lisa, y con algo de pendiente, protege contra la lluvia y permite la circulaci贸n de veh铆culos.

Referencias:

YEPES, V. (2014).聽Equipos de compactaci贸n superficial.聽Apuntes de la Universitat Polit猫cnica de Val猫ncia, Ref. 187. Valencia, 113聽pp.

YEPES, V. (1997). Equipos de movimiento de tierras y compactaci贸n. Problemas resueltos. Colecci贸n Libro Docente n潞 97.439. Ed. Universitat Polit猫cnica de Val猫ncia. 253 p谩g. Dep贸sito Legal: V-4598-1997. ISBN: 84-7721-551-0.

YEPES, V. (1999). Pr谩cticas de equipos de excavaci贸n, transporte y compactaci贸n de tierras. Servicio de Publicaciones de la Universidad Polit茅cnica de Valencia. SP.UPV-4036. 129 pp. Dep贸sito Legal: V-5208-1999.


[1]La correcci贸n de humedad es costosa y delicada, sobre todo en terrenos cohesivos. Es m谩s f谩cil adicionar agua. El reducir humedad puede conseguirse mediante escarificado y volteo de las capas, dej谩ndolas secar. A veces se recurre a m茅todos especiales como el sistema “sandwich”, que consiste en intercalar entre capas h煤medas una capa granular para ir drenando el agua, o bien tratamientos con cal, que absorbe el resto de agua al hidratarse.

[2]Podr铆a crearse una discontinuidad, con peligro de filtraciones. El arado de discos no debe faltar en la construcci贸n de una presa de materiales sueltos de tipo cohesivo, ya que consigue cierto mezclado y amasado entre capas.

15 septiembre, 2017
 
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Rodillos de malla o reja en la compactaci贸n

Compactador de rodillos de malla

Figura. Compactador de rodillos de malla

El rodillo de rejas constituye un compactador est谩tico, es decir, que produce la densificaci贸n del suelo fundamentalmente por su peso propio. Esta m谩quina, poco habitual, se ha venido utilizando en materiales p茅treos que requieren disgregaci贸n, pero en realidad tambi茅n da buen resultado en una gran variedad de terrenos, incluyendo arcillas homog茅neas o mezclas de arenas, limos y arcillas, con abundancia de finos. La superficie del cilindro est谩 formada por una malla similar a una criba o una parrilla fabricada con barras de acero, que forman una cuadr铆cula, disminuyendo la superficie de contacto alrededor de un 50% y aumentando la presi贸n de contacto de 1,5 a 6,0 MPa. Por lo com煤n se fabrican con alto peso (m谩s de 14 toneladas, lastrados). Los hay est谩ticos y con vibraci贸n. Es 煤til para compactar suelos rocosos, gravas y arenas, sobre todo si se trituran rocas blandas o terrenos finos secos. Tambi茅n permite triturar los firmes viejos de carreteras y compactarlos, dej谩ndolos en condiciones de recibir una nueva capa de asfalto. La altura de la tongada puede llegar hasta 25 cm y la velocidad que alcanza es la del tractor que lo arrastra. No obstante, su utilizaci贸n actual es escasa.

Referencias:

YEPES, V. (1997). Equipos de movimiento de tierras y compactaci贸n. Problemas resueltos. Colecci贸n Libro Docente n潞 97.439. Ed. Universitat Polit猫cnica de Val猫ncia. 253 p谩g.

YEPES, V. (2014).聽Equipos de compactaci贸n superficial.聽Apuntes de la Universitat Polit猫cnica de Val猫ncia, Ref. 187. Valencia, 113聽pp.

15 agosto, 2016
 
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驴C贸mo seleccionar un equipo de compactaci贸n?

驴Por qu茅 es habitual compactar con el primer compactador que tenemos en obra? Grandes errores y p茅rdidas econ贸micas han sufrido m谩s de una obra de movimiento de tierras por no acertar con el equipo de compactaci贸n adecuado. No es un tema f谩cil, pues requiere conocer con cierto detalle no s贸lo las caracter铆sticas del compactador, sino tambi茅n el tipo de suelo, sus caracter铆sticas de humedad, granulometr铆a, etc., y adem谩s, las condiciones de trabajo que vamos a imponer a esta unidad de obra. Vamos, pues, a intentar divulgar algunas ideas en torno a este tema para complementar otros posts anteriores como el que dedicamos a la curva de compactaci贸n o al tramo de prueba. (m谩s…)

10 diciembre, 2014
 
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Compactador monocil铆ndrico vibratorio autopropulsado de patas apisonadoras

Son muy similares tanto por sus caracter铆sticas geom茅tricas como de frecuencias, amplitudes y velocidades a la de rodillos lisos, pudi茅ndose en muchos modelos intercambiarse los equipos. Llevan de 130 a 165 patas por cilindro, adoptando la forma de tacos de 100 mm de altura, ocupando aproximadamente un tercio de la superficie del tambor. Son adecuados para suelos pl谩sticos y granulares, recomend谩ndose los modelos de 16-20 t, con tracci贸n al tambor. Es conveniente que las patas penetren y no se apoye la parte lisa del tambor en la capa. Para ello los espesores de capa adecuados no deber铆an ser superiores a la altura de las patas.

Os dejo alg煤n v铆deo para que ve谩is c贸mo trabaja este compactador. (m谩s…)

2 diciembre, 2014
 
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Compactador por impactos con rodillo de perfil lobular

脷ltimamente se han desarrollado algunos sistemas de compactaci贸n de intensidad mayor a la de los rodillos vibratorios, pero menor a la compactaci贸n din谩mica. Se trata del sistema denominado HEIC (High Energy Impact Compaction), que es un sistema de compactaci贸n con rodillos por impactos de gran energ铆a.

Se trata de unos rodillos de perfil irregular y de pesos del orden de 12 a las 25 t que se arrastran por un tractor a una velocidad entre 10 y 15 km/h. Ello implica de 90 a 130 impactos por minuto.

http://www.blackgeotechnical.com.au/

Debido a la forma de los rodillos, durante la elevaci贸n del eje del rodillo la carga unitaria sobre el suelo va aumentando por la disminuci贸n de la zona de contacto con el suelo. Al bajar bruscamente se produce un impacto, lo que facilita el movimiento y evacuaci贸n del aire y agua contenidos en el suelo. Las presiones de contacto pueden alcanzar los 300 kPa a 1,2 MPa. Los efectos pueden alcanzar hasta los 4-5 m, en funci贸n del suelo tratado y del tama帽o del compactador.

La m谩xima resistencia del suelo se alcanza por debajo de la superficie, puesto que la zona superficial se descompacta por efecto de los impactos. La curva de compactaci贸n conseguida se sit煤a por encima de la del Proctor modificado, por lo que la humedad 贸ptima es menor que la correspondiente a dicho Proctor.

http://www.landpac.co.za/

Os paso un par de v铆deos de un compactador remolcado caracterizado por generar golpes mediante la circulaci贸n de un rodillo con perfil triangular. Cada vez que gira, se produce un impacto sobre el terreno. Espero que os gusten.

(m谩s…)

27 noviembre, 2014
 
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Universidad Politécnica de Valencia