MAQUINARIA DE COMPACTACIOM DE SUELOS

MAQUINARIA DE COMPACTACION DE SUELOS

1.- DEFINICION

La compactación en el proceso realizado generalmente por medios mecánicos por el cual se obliga a las partículas del suelo a ponerse mas en contacto con otras, mediante la expulsión del aire de los poros, los que implica una reducción mas o menos de los vacíos, lo que produce en el suelo cambios de volumen de importancia principalmente en el volumen de aire, ya que por lo general no se expulsa agua de los huecos durante el proceso de compactación siendo por lo tanto la condición de suelo compactado la de un suelo parcialmente saturado.

2.- OBJETIVO

El objetivo de la compactación es el mejoramiento de las propiedades de la masa de suelos, con la finalidad de obtener de tal manera estructurada que posea y mantenga un comportamiento mecánico adecuado a través de toda la vida útil de la obra.

3.- VENTAJAS

 Aumenta la resistencia y capacidad de carga de suelo

 Reduce la compresibilidad y disminuye la aptitud para absorber el agua

 Reduce los asentamiento debido a la disminución de relación de vacíos

 Reduce el efecto de contracción

 Mejora las condiciones de esfuerzos - deformación del suelo

4.- DESVENTAJAS

 La compactación muy intensa produce un material susceptible al agrietamiento

 Aumenta el potencial de hinchamiento en suelos finos y el potencial de expansión por las heladas

5.- COMPACTACIÓN EN EL CAMPO

Se clasifica:

A. Compactación por Amasado

B. Compactación por Presión

C. Compactación por Impacto

D. Compactación por Vibración

E. Compactación por Método Mixto

A. Compactación por Amasado

Producen este tipo compactación aquellos equipos que concentran todo su peso sobre la pequeña superficie de un conjunto de patas de forma variada ejerciendo elevadas presiones en los puntos en que dichas patas penetran en el suelo.

El rodillo llamado pata de cabra es el dispositivo de campo mas popular que produce este tipo de compactación

Los suelos mas recomendados para compactar con el rodillo pata de cabra son los suelos cohesivos que se compactan en capas cuyo espesor no supere en mas de 5cm de la longitud de las patas

Ventajas del rodillo Pata de Cabra

 El proceso amasado mezcla el suelo con el agua en mejor forma que otros compactadores

 Rompe los pedazos o grumos de suelo a roca blanda

 Produce muy buena unión entre capas

Desventajas del rodillo Pata de Cabra

 Deja la superficie muy rugosa y desigual susceptible a empozamiento del agua de lluvia

 Compacta capas mas delgadas que otros compactadores

 La efectividad disminuye cuando los suelos poseen partículas grandes bloques o cantos

 Los rodillos pata de cabra autopropulsados a veces producen rotura o laminación del relleno

B. Compactación por presión

Rodillo Lisos

Se emplean en la compactación material como: grava, arena, piedra triturada y otros materiales donde se requiere una acción de trituración

El espesor de la capa compactada depende del peso del compactador y del objeto de la obra, pero en general, varía desde unos 15 cm para cimientos, hasta 45cm para bases de terraplenes. Solo permite compactar capas delgadas menores a 20 cm de material granular y no se obtiene densidades altas

Rodillo Neumático

Tienen ruedas de caucho en vez de rueda o rodillos de acero, generalmente poseen dos ejes tándem, con tres o cuatro ruedas en el eje delantero y cuatro o cinco en el trasero. Las ruedas se mueven independientemente hacia arriba y hacia abajo

La acción compactadora de este tipo de rodillos se debe a la presión de las llantas que trasmiten sobre la capa de suelo, aunque también producen cierto amasado que causa deformaciones al suelo por acción del labrado de las llantas

Ventajas

 Compacta a mayores espesores que el pata de cabra

 Produce una superficie relativamente lisa resistente a la lluvia

 Permite compactar suelos con partículas grandes cuando el pata de cabra no puede hacerlo

 Las áreas húmedas de rellenos se detectan observando el suco de las llantas

 Se le puede utilizar para compactar pavimentos asfalticos

Desventajas

 Se requiere escarificar entre capas

 No rompe los terrones de suelos

C. Compactación por Impacto

Implica la aplicación repetida de esfuerzos de corta duración en intervalos de tiempo pequeños. Entre estos tipos de equipo, se encuentran todos los pisones, así como algunos rodillos, similares a los de pata de cabra llamados tamper por los que producen el efecto de impacto a medida que compactan

Los mejores resultados compactando con estos equipos se han obtenido en suelos finos con abundante guijarros así como en suelos finos residuales con fragmentos de rocas parcialmente intemperizados

D. Compactación por vibración

Las compactadoras vibratorias proporcionan la fuerzas compactadora mediante una combinación del peso y la vibración de sus rodillos tambores de acero

Ventajas

 Se obtienen densidades mayores en suelos granulares que con el compactado de neumáticos

 Puede compactar rellenos limpios saturados

Desventajas

 Puede romper las gravas y deteriorar la calidad del material

 Puede crear laminación y capas de finos

 Requiere escarificar entre capas

E. Método de Compactación Combinadas

Uno de los dispositivos mas empleados es el rodillo liso con una unidad de vibración acoplada siendo su eficiencia máxima en suelos granulares

También se acoplan unidades de vibración a rodillos neumáticos los cuales encuentran su mejor aplicación en suelos arenosos bien gradados, arenas limosas e incluso arcillas

El rodillo pata de cabra con aditamento de vibración es empleado en la compactación de suelos arcillosos en capas un poco mayores a las normales

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