Presentacion tecnicas de compactacion
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Compactación Mecánica de Suelos II
Universidad Nacional Autónoma de Honduras
Proceso artificial por el cual las partículas de suelo son obligadas a estar en contacto las unas con las otras, mediante la reducción de la relación de vacíos, empleando medios mecánicos, lo cual se traduce en el mejoramiento de sus propiedades ingenieriles.
La compactación se utiliza generalmente en rellenos artificiales, tales como:
Cortinas de presas de tierra
Diques
Terraplenes para caminos y ferrocarriles
Bordes de muelles
Pavimentos
Ventajas de la Compactación
Aumenta la capacidad de soporte del suelo.
Reduce los asentamientos del terreno.
Reduce el esponjamiento y la contracción del suelo.
Reduce la permeabilidad del suelo, el escurrimiento y la penetración del agua.
Impide los daños de las heladas.
Factores a considerar en la Compactación de Suelos
Tipo de suelo
Distribución del tamaño de las partículas
Humedad
Densidad final requerida del suelo
Objetivos
Determinar qué tipo de maquinaria es la más adecuada para el trabajo.
Determinar qué equipo logra los resultados deseados de la manera mas económica.
Suelos Granulares Se compactan mejor mediante placas y rodillos vibratorios. Debido a su naturaleza gruesa, la fricción entre las partículas individuales es lo que mantiene el material en su lugar.
Suelos Cohesivos Se requieren fuerzas de impacto o corte en forma de apisonadores vibratorios o rodillo pata de cabra. Las partículas de estos suelos se componen de pequeñas plaquetas que se superponen en capas.
Tipos De Compactación
Especificaciones de
Compactación del Proyecto
Tamaño de la Obra
Equipo Previo
Tiempo Disponible para
Ejecución de Trabajos
Variaciones del Suelo en
la Obra
Economía
Compresión Estática o por Presión
La compactación se logra utilizando una máquina pesada cuyo peso comprime las partículas del suelo, sin necesidad de movimiento vibratorio.
Es utilizada generalmente en arenas y gravas estables.
Rodillo Liso
Apropiados para rodadas de
subrasantes y para la operación final de rellenos con
suelos arcillosos y arenosos.
No son aptos para producir altos
pesos específicos de compactación al usarse en capas
gruesas.
Cubren el 100 % bajo las ruedas
con presiones de contacto de 310 –
380 KN/m2. Se recomiendan 8
pasadas.
Compactador con Neumáticos de Hule
Tienen varias hileras de neumáticos, que
van colocados de cuatro a seis en una
hilera.
Empleados en la compactación de suelos arenosos y
arcillosos, la cual se logra en
combinación de presión y acción de
amasamiento.
Cubren aproximadamente
de 70 a 80% bajo los neumáticos y la
presión de contacto esta entre 600 y 700
KN/m2. Se recomiendan 16
pasadas.
Las ruedas traseras compactan las áreas que no son alcanzadas por la delanteras, debido a su distribución.
Ventajas Produce una superficie relativamente lisa, resistente a la lluvia.
Permite compactar suelos con partículas grandes cuando otra maquinaria no puede hacerlo.
Se le puede utilizar para compactar pavimentos asfalticos.
Desventajas
Requiere escarificar entre capas.
No rompe los terrones del suelo.
Compactación por Vibración
La compactación se logra aplicando al suelo vibraciones de alta frecuencia, las cuales se producen girando pesos excéntricos.
Se realiza con una placa vibratoria o con un rodillo vibratorio, generalmente se emplea en suelos granulares.
Rodillo Vibratorio
Son muy eficientes en la compactación
de suelos granulares.
Compacta los primeros 200 – 300 mm, por la tanto es
necesario compactar por
capas.
Se recomienda un número de pasadas
mínimo de 8.
Placas Vibratorias
Se usan para la compactación efectiva de suelos granulares sobre un área limitada.
Ventajas Se obtienen densidades mayores en suelos granulares que el compactador de neumáticos.
Puede compactar rellenos limpios saturados.
Produce muy buena unión entre capas.
Desventajas
Pueden romper las gravas y deteriorar el material.
Puede crear laminación y capas de finos.
Requiere escarificar entre capas.
Compactación por Amasado
La compactación se logra aplicando al suelo altas presiones distribuidas en áreas mas pequeñas que los rodillos lisos. Se emplea en suelos con alta plasticidad.
Rodillo Pata de Cabra
Tambores con un gran número de
protuberancias, las cuales tienen un
área que varía entre 25 – 85 cm2.
Se aplican presiones distribuidas en
áreas mas pequeñas que de
un rodillo liso. Tienen mayor
efectividad en los suelos arcillosos.
La presión de contacto bajo las protuberancias
oscila entre 1380 – 6900 KN/m2.
Ventajas El proceso de 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 Deja la superficie muy rugosa y desigual, susceptible a empozamiento.
Compacta capas más delgadas que otros compactadores.
La efectividad disminuye cuando los suelos poseen partículas grandes.
Compactación por Impacto
La compactación es producida por una placa apisonadora que golpea y se separa del suelo a alta velocidad. Generalmente se emplea en suelos granulares.
Pisones
Se emplean para compactar en áreas
pequeñas.
Son utilizados en los suelos plásticos o suelos granulares de granulometría
apropiada.
Se recomienda un número de pasadas
de 4.
cal La dosificación dependerá del tipo de arcilla, donde se agregará de 2% a 8% de cal por peso seco del suelo, si supera ese rango aumentaríamos la plasticidad del mismo.
Los suelos a trabajar con cal no deben contener mas del 3% de materia orgánica.
Cemento En caso de contrarrestar los efectos de la materia orgánica, se usarán cementos de alta resistencia.
En zonas de bajas temperaturas, los suelos se mezclarán con cementos de fraguado rápido o con cloruro de calcio como aditivo.
La capa estabilizada con cemento tendrá un espesor mínimo de 10 cm, pudiendo recibir capas de cobertura de poco espesor.
Para estabilización tipo flexible, el porcentaje de cemento debe variar entre 1% a 4%.
Para estabilización rígida, el porcentaje de cemento debe variar entre 6% a 14%.
asfalto Se empleará con el fin de logra propiedades impermeabilizantes, adhesivas y de preservación en el suelo.
Para un determinado peso específico de suelo se muestran los correspondientes porcentajes de asfalto:
Gracias por su Atención