7.4 Compactación del Suelo
La compactación de los suelos se utiliza para:

Aumentar la capacidad soportante de los suelos
Reducir el escurrimiento del agua (se reduce la penetración del agua)
Reducir los efectos de esponjamiento y contracción de los suelos
Reducir los daños causados por las heladas
Construir terraplenes y pedraplenes

TEMAS TRATADOS:

7.4.1. Factores que afectan la compactación
7.4.2. Métodos de control de compactación
7.4.3. Métodos de compactación
7.4.4. Equipos de compactación
7.4.5. Espesores de capas de compactación

7.4.1. FACTORES QUE AFECTAN LA COMPACTACIÓN

Para efectos de compactación, los suelos se dividen en dos grupos, como se muestra en Tabla 7.11.

TABLA 7.11

TIPOS DE SUELOS PARA COMPACTACIÓN

7.4.2. MÉTODOS DE CONTROL DE COMPACTACIÓN

El control del grado de compactación de un suelo se realiza comparando la densidad del terreno con una densidad patrón (% de densidad Proctor) o calculando una relación entre ellas (Densidad relativa).

En el ensayo Proctor (NCh 1534), se compacta mediante golpes una muestra de suelo en un molde normalizado. Se mide la densidad que se alcanza con diferentes porcentajes de humedad en el suelo, con lo que se tiene una curva humedad-densidad. Con esto se puede calcular la humedad óptima y la densidad máxima seca. La especificación normal es que el terreno alcance una densidad seca mínima del 95% de la densidad Proctor (Modificado); a veces la exigencia es de 90% de la densidad Proctor.

En Figura 7.8 se muestra una curva típica humedad – densidad del ensayo Proctor.

FIGURA 7.8

ENSAYO PROCTOR

Fuente: Adaptado de www.u-cursos.cl>ingeniería>material_docente

Para el cálculo de la densidad relativa, en Laboratorio se determina la densidad mínima llenando un molde con el material suelto, evitando vibraciones y perturbaciones. Luego se determina la densidad máxima (seca o húmeda) llenando el molde, que está sujeto en una mesa vibradora, con el suelo que se analiza, colocando una sobrecarga y vibrando el conjunto. La especificación normal es que el suelo en terreno alcance una densidad relativa del 80 a 85%.

La densidad relativa, Dr, está dada por:

En que Dmáx, Dmín y Dt son las densidades máxima, mínima y del terreno que se controla, respectivamente.

La densidad del terreno se controla mediante el ensayo del cono de arena o mediante el método del densímetro nuclear.

Ambos métodos de control se muestran en Figura 7.9.

El resumen de los ensayos de control se presenta en la Tabla 7.12.

FIGURA 7.9

CONTROL DE COMPACTACIÓN

Fuente: Juan Suárez Díaz. erosion.com.co

TABLA 7.12

ENSAYOS DE CONTROL DE COMPACTACIÓN

7.4.3. MÉTODOS DE COMPACTACIÓN

Para la compactación de suelos existen cuatro tipos o métodos básicos, los que se muestran en Tabla 7.13.

TABLA 7.13

EQUIPOS DE COMPACTACIÓN

7.4.4. EQUIPOS DE COMPACTACIÓN

Son muchos los equipos de compactación. La elección del equipo adecuado depende de lo que se quiera compactar, como se muestra en Tabla 7.14.

TABLA 7.14

EQUIPOS DE COMPACTACIÓN SEGÚN CAMPO DE APLICACIÓN

Fuente: Wacker Neuson. “Suelo y asfalto. Equipos de compactación”

7.4.5. ESPESORES DE CAPAS DE COMPACTACIÓN

El espesor de la capa depende del equipo a utilizar y del tipo de material a compactar. El tamaño máximo del material no debe ser mayor a 3/4 del espesor de la capa compactada o 2/3 de la capa sin compactar.

En Tabla 7.15 se presenta los espesores que se pueden compactar según el equipo y el número de pasadas necesarias para cumplir las especificaciones normalmente establecidas.

TABLA 7.15

ESPESORES DE CAPAS SEGÚN EQUIPO

Fuente: Wacker Neuson, “Suelo y asfalto. Equipos de compactación”