informe de materiales compactos
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Material Compactado y Sus Aplicaciones
INTRODUCCIÓN
Si bien las obras que implican movimiento de tierras son conocidas desde la antigüedad,
no se hacían esfuerzos especiales para compactar los tenaplenes viales o bases de
fundaciones estructurales. El empleo de rebaños de ganado, uso frecuente de la vía y
compactación hidráulica por riego o lluvia, recién empieza a ser sustituido en el siglo
XVIII con la aparición de rodillos tirados por caballos o bueyes.
La aparición de apisonadoras con rodillo liso de acero, propulsadas a vapor a mediados
del siguió XIX y con motor de combustión interna luego, permiten iniciar los procesos de
compactación controlada.
En 1905 aparecen los primeros rodillos pata de cabra, aún tirados por caballos o muías, y
en la década del 30 se inicia la compactación vibratoria de suelos para la construcción de
las grandes autopistas alemanas.
Paralelamente, el alto desarrollo que se logra a mediados de este siglo en el conocimiento
del suelo, permite ahora, diseñar obras que empleen movimiento de tierras bajo claras
especificaciones sobre los materiales a usar y procedimientos a seguir, para obtener la
compactación que asegure las condiciones de soporte deseadas.
Actualmente contamos con innumerables maquinas que nos ayudan a compactar los suelos
de diferentes obras de construcción civil.
El material compactado es muy resistente a las grietas, hundimiento, etc, por ende se debe
compactar bien el terreno luego de echar el material.
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RESUMEN En el presente trabajo se desarrollarán las principales características técnicas y
ventajas económicas del Hormigón Compactado con Rodillo (HCR) en sus
aplicaciones viales, con particular referencia a la tecnología y experiencia argentina con
este material, los materiales locales a emplear, dosificación, ensayos de
laboratorio, diseño estructural, métodos y equipos para la construcción, control de
calidad, costos y posterior seguimiento del comportamiento de algunos de los
diversos tramos ya ejecutados.
La problemática de la ejecución de obras viales sobre suelos blandos ha devenido en la
realización de estudios diversos a nivel mundial sobre el tema. En la actualidad se conocen
diversas técnicas de mejoramiento de las propiedades físico-mecánicas para estos tipos de
suelos, en especial su resistencia, de sus parámetros deformacionales, impermeabilidad y
otras con el objetivo de poder trabajar con ellos sin llegar a su sustitución total.
la consideración de la capacidad de soporte y de la deformabilidad del suelo es un aspecto
vital para la realización adecuada de muchos proyectos de construcción e ingeniería civil
que comprendan movimiento de tierras.
Es por ello que el trabajo de selección del material que formará el relleno y el
procedimiento de compactación empleado tienen una influencia decisiva en la seguridad,
calidad y duración de la obra, sin que ello represente una parte importante en su costo total.
El presente informe tiene por finalidad entregar una recopilación general de aspectos
básicos que deben tenerse presente en el momento de diseñar, construir o inspeccionar una
obra que incluya compactación de rellenos de tierra , permitiendo tomar decisiones
acertadas cuando, como ocurre normalmente, se presenten variaciones de algunos
parámetros que afecten su calidad.
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MATERIAL COMPACTADO: PROCESO Y APLICACION 1. MATERIALES – DOSIFICACIÓN
En todas las experiencias se ha buscado el empleo exclusivo de materiales locales o de los más próximos a la zona de obra.
a) Agregado grueso y fino
Puede emplearse canto rodado natural o piedra triturada. Las canteras de la zona en este
caso la cantera de SAN MARTIN la cual visitamos deben poder proveer piedra fina de
trituración de roca (comúnmente llamada
“Binder”, “arena de trituración”, “fracción fina”,
etc.), muy limpia, y su parte “fina” (aquellas
partículas de tamaño menor a los 74 micrones) no
deben ser arcillosas o coloidales, porque restan
muchísima resistencia final, al interactuar con el
cemento. Esto se dice, simplemente porque las
arenas de trituración en todas las canteras, pueden
contener una parte de finos arcillosos, ya que las
normas que rigen su utilización en los pavimentos
asfálticos lo permiten. El tamaño máximo es importante por los problemas de
segregación y de terminación superficial, aconsejándose el uso de Tamaño máximo = 20
mm. Las arenas pueden ser de tipo industrial o natural según las condiciones locales.
La experiencia europea, que fue adoptada en nuestro país con excelentes resultados,
indica dos tipos de granulometrías, donde también se incluye la presencia del cemento:
Pasa acumulado % Tamiz IRAM 16 mm 20 mm
25,4 mm -- 100 19 mm 100 85 – 100
16 mm 88 – 100 76 – 95 9,5 mm 70 – 87 60 – 83 4,8 mm 51 – 69 42 – 63
2 mm 34 – 49 29 – 47 420 mm 18 – 29 16 – 27
74 mm 10 – 20 9 – 19
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El porcentaje en que intervendrá el agregado grueso y el fino se determina por los métodos
comunes de composición granulométrica, partiendo de las curvas tipo indicadas, según el
tamaño máximo elegido, y haciendo intervenir al cemento como un agregado más,
partiendo de una composición de entre el 12 y el 14 % de cemento sobre el peso total de la
mezcla. La cantidad de cemento suele estar comprendida entre 250 y 330 kg/m3. En
general debe tenderse a adoptar las curvas menos ricas en finos, con objeto de evitar el
riesgo de “colchoneo” durante el proceso de compactación de la mezcla.
b) Cementos
Pudiendo emplearse cementos comunes es aconsejable el empleo de cementos puzolánicos
(las que nos permiten una mayor trabajabilidad, mayor impermeabilidad y mayor
resistencia final, pero como consecuencia negativa nos genera retracción plástica) o de
escoria granulada de alto horno, fabricados en nuestro país bajo IRAM 50000, de manera
de lograr un tiempo de comienzo de fragüe mayor, lo que asegura un “tiempo de trabajo”
para el HCRV mayor que el que se obtiene cuando se emplea
cemento normal.
Este concepto de “tiempo de trabajo” es importante en la
tecnología de los HCR y se define como el tiempo transcurrido
desde el comienzo de la producción en hormigonera o en
mezcladora, cuando se incorpora el agua al hormigón, hasta el
comienzo del fraguado del cemento, en el cual debe realizarse
totalmente el transporte, la puesta en obra y la compactación hasta su terminación. Debe
conocerse entonces el tiempo de comienzo de fragüe del cemento que se va a emplear, y en
base a este dato y la planificación del trabajo a ejecutar se determinará la conveniencia o
no de agregar aditivo del tipo retardador desfraguado.
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c) Agua
El porcentaje óptimo de agua oscila entre el 4 y el 6 % del
peso seco de los materiales, con lo cual la relación agua –
cemento queda comprendida entre 0,33 y 0,38. En nuestra
tecnología el porcentaje óptimo se determina partiendo del
ensayo Proctor, con probetas preparadas con distintos
porcentajes de humedad, entre el 3 y el 7 %, lo que permite
determinar la Humedad óptima y la Densidad máxima del
material; este último valor oscila en las experiencias entre
2,2 y 2,4 g/cm3.
El HCRV es muy sensible a las variaciones del contenido de agua, la falta aumenta el
riesgo de segregación y el exceso dificulta el aprovechamiento total de la energía de
compactación.
d) Aditivos
Se tratará generalmente de evitar su uso, únicamente puede resultar interesante el empleo
de retardadores de fraguado, en cuyo caso la incorporación debe realizarse junto con el
agua en su ingreso a la hormigonera o mezcladora. En algunos casos se han utilizado
plastificantes para reducir el contenido de agua y así aumentar la resistencia.
2. CAPACIDAD ESTRUCTURAL
Partiendo de la dosificación establecida y de la Humedad óptima encontrada se
procede a fabricar probetas que servirán para, a la edad de 7 y 28 días, evaluar su
resistencia estructural.
Es importante también conocer la “capacidad soporte inmediata” del material, lo que
posibilitará su correcta compactación con rodillos vibrantes.
Esta condición es cumplida satisfactoriamente con facilidad por las propias
características del material.
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Es importante determinar la sensibilidad de la mezcla a las variaciones de la energía
de compactación y el porcentaje de humedad, para luego ajustar los necesarios
controles en obra.
3. DISEÑO ESTRUCTURAL
Conocida la capacidad estructural del HCRV que se utilizará en obra, el diseño del
espesor de las losas se realiza de acuerdo a los métodos empleados para diseño en
pavimentos, tanto rurales como urbanos, de hormigón tradicional.
4. CALIDAD SUPERFICIAL
Las exigencias varían según que la losa de HCRV esté destinada a ser recubierta o no.
Si el HCRV va a ser recubierto las exigencias disminuyen, y varían para
recubrimientos con tratamientos o concretos asfálticos. Lograr una buena terminación
superficial tiene relación con la granulometría de los agregados, conviene un Tamaño
máximo no mayor de 19,5 mm, con el equipo de distribución que se emplee. Es
aconsejable una terminadora con precompactación del material en lugar de
distribuirlo con motoniveladora, seguido por el equipo de compactación, rodillos lisos
vibrantes usados convenientemente y rodillo neumático.
En general, como acabado superficial, se tienen varias posibilidades:
Si se está en el caso de tránsitos pequeños y que van a circular a baja
velocidad, como en una calle urbana, el sistema de acabado superficial que se
ha utilizado en las calles españolas es un fratasado mecánico con llanas
girando a gran velocidad. Estos aparatos son conocidos como helicópteros.
Otra posibilidad es simplemente dejar el mismo riego del curado, o bien un
simple tratamiento superficial.
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Para el caso de tránsitos superiores y de más velocidad, el tratamiento a
disponer depende un poco del método de puesta en obra. Si se había extendido
el material con una terminadora de grava – cemento o de concreto asfáltico,
que permiten alcanzar una buena regularidad superficial, un tratamiento
superficial es suficiente. En el caso de que la regularidad superficial
conseguida en obra no haya sido buena, una carpeta asfáltica de varios
centímetros de espesor absorbe todas estas irregularidades. En cualquiera de
los dos casos es conveniente extender este tratamiento después que hayan
pasado unos días o semanas, de forma que fundamentalmente, las fisuras de
retracción se hayan manifestado ya y entonces se evita la reflexión de aquéllas
en la carpeta.
5. FISURACIÓN
Las fisuras por contracción inicial se producen normalmente en los HCR
respondiendo a las causas características de los pavimentos rígidos, pero en este caso
particular a distancias mayores que en los de hormigón tradicional, porque la relación
agua - cemento es menor, lo que significa una menor cantidad de agua sobrante a
eliminar. Las fisuras se producen entre los 10 y 20 m, observándose mayor
regularidad y perpendicularidad respecto al eje longitudinal de calzada, y espesor de
abertura menor.
No se produce fisuración longitudinal o de articulación, condición que se ha cumplido
en todas las experiencias realizadas en el país.
La tendencia actual es permitir la libre fisuración de las losas y luego proceder al
sellado correspondiente cuando sea necesario. Pero cuando el HCR se emplea como
capa de rodamiento, sin recubrimiento, es aconsejable construir juntas transversales
por el método clásico de provocar la fisura debilitando la sección de la losa, con la
ventaja adicional que el tiempo de comienzo de la fisuración es mayor que en el
hormigón clásico, no antes de las 72 horas de vida, por lo que iniciar las operaciones
de formación de juntas no resulta tan apremiante en el tiempo.
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6. SECCIÓN DE ENSAYO
En el laboratorio se realizan ensayos de compactación con los materiales que van han
emplearse en la construcción, determinando la máxima densidad que puede obtenerse
prácticamente.
La energía, representada por el número de capas, el peso y la altura de caída del martillo
definirá si se trata de un ensayo de tipo “estándar” o “modificado”, mientras que el
número de golpes por capa y las dimensiones del molde, definidas por el tipo de suelo a
ensayar, indicarán si se trata de un ensayo tipo “A”, “B” ó “C”. Las densidades de
laboratorio deben fijarse tomando como base el método de ensayo NORMA: ASTM D 698
(Estándar) ASTM D 1557 (Modificado).
I. ENSAYO TIPO PROCTOR ESTANDAR
Este método de ensayo se aplica sólo a aquellos suelos que tienen 30% o menos (en
peso) de partículas retenidas en la malla de ¾” (19 mm).
Se presentan tres alternativas de ensayo que dependerán de la graduación del
material a utilizar. Estas son:
Procedimiento A:
Aplicable para el material que pasa la malla # 4 (4.75 mm).
Puede emplearse si 20% o menos (en peso) del material, es retenido en la malla #
4.
Se emplea el molde de 4” (101.6 mm) de diámetro.
La compactación se realiza con 25 golpes por capa.
Procedimiento B:
Aplicable para el material que pasa la malla de 3/8” (9.5 mm).
Debe emplearse si más del 20% (en peso) del material, es retenido en la malla # 4 y
20% o menos es retenido en la malla de 3/8”.
Se emplea el molde de 4” (101.6mm) de diámetro.
La compactación se realiza con 25 golpes por capa.
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Procedimiento C
Aplicable para el material que pasa la malla de ¾” (19 mm).
Debe emplearse si más del 20% (en peso) del material, es retenido en la malla de
3/8” y menos del 30% es retenido en la malla de ¾”.
Se emplea el molde de 6” (152.4 mm) de diámetro.
La compactación se realiza con 56 golpes por capa.
II. ENSAYO TIPO PROCTOR MODIFICADO
Este método de ensayo se aplica sólo a aquellos suelos que tienen 30% o menos (en peso)
de partículas retenidas en la malla de ¾” (19 mm).
Se presentan las mismas tres alternativas de ensayo que en el caso del ensayo tipo
Proctor estándar (A,B y C).
CUADRO RESUMEN
Tipo de Ensayo Estándar Modificado
Peso del martillo 5.5. lbf (2.49 Kg.) 10 lbf (4.54 Kg.)
Altura de caída 12” (305 mm) 18”(45mm)
Número de Capas 3 capas 5 capas
Procedimiento de Ensayo A B C
Material Empleado < N°4 < 3/8” <3/4”
Diámetro del Molde 4” 4” 6”
Número de Golpes 25 25 56
Gradación hasta 20% > N°4 Más de 20% > N°4 Más de
20% > 3/8”
hasta 20% > 3/8 menos de
30% > ¾”
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III. EQUIPOS A SER EMPLEADOS
Para este ensayo se emplea lo siguiente:
Balanzas
Moldes, de 4” o 6”, dependiendo del procedimiento
que se va a utilizar.
Martillo de compactación, que puede ser estándar o
modificado según el tipo de ensayo que se vaya a
realizar.
Mallas, se necesitan para ello las mallas # 4, 3/8” y
¾”.
Horno, controlado por termostatos capaz de mantener
una temperatura uniforme de 110 +/- 5º C.
Cápsulas de secado
IV. ESPECÍMENES DE ENSAYO
La muestra requerida para los procedimientos A y B es de aproximadamente 16 Kg. y para
el procedimiento C, 29 Kg. de suelo seco.
Para preparar la muestra se debe determinar el porcentaje de material retenido en las
mallas #4, 3/8” y ¾”, a fin de seleccionar el procedimiento apropiado.
V. PROCEDIMIENTO
1. No reutilizar muestras de suelo que hayan sido previamente compactadas en
laboratorio.
2. Se utiliza una bandeja que contiene suelo correspondiente al procedimiento.
3. Se preparan 3 muestras con una cantidad de suelo que va a depender del tipo de
procedimiento (A, B ó C) cada una, que tengan contenidos de agua tales que rodeen
al contenido de humedad óptima estimado.
4. Primero debe prepararse un espécimen con un contenido de humedad cercano al
óptimo.
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5. Con la práctica usualmente es posible encontrar visualmente una humedad
cercana a la óptima ya que típicamente los suelos que se encuentran con su
contenido óptimo de humedad pueden ser amasados hasta formar un terrón que se
mantiene unido cuando cesa la presión de la mano, pero que se quiebra
limpiamente en dos secciones cuando se le quiere doblar.
6. Seleccionar contenidos de humedad para el resto de los especímenes de modo de
proveer al menos dos por encima y dos por debajo del valor de humedad óptima,
espaciados entre sí aproximadamente 2%.
7. Usar aproximadamente 3 kg del suelo tamizado por cada espécimen si se emplea el
procedimiento A o B y unos 6 kg si se emplea el procedimiento C.
8. Cuando se realiza el ensayo en suelos con contenido significativo de limos y
arcillas, es recomendable preparar los especímenes con sus respectivos contenidos
de humedad el día anterior a la ejecución del ensayo y dejarlos reposando en un
recipiente o bolsa sellada a fin de uniformizar la cantidad de agua en la muestra.
9. Preparación previa del espécimen.
10. Luego de preparar los especímenes, pesar y registrar la masa del molde de
compactación.
11. Con ayuda de un vernier, medir dos veces la altura y el diámetro interior del molde
de compactación a fin de determinar su volumen promedio.
12. Ensamblar y asegurar el molde a la base. El molde debe descansar en una
superficie uniforme y rígida como la que proporciona un cubo de concreto de
aproximadamente 200 lb (91 kg).
13. Compactar el espécimen en tres o cinco capas según el tipo de ensayo que se esté
empleando. Cada capa debe ser de aproximadamente el mismo espesor. Antes de
la compactación, colocar el suelo suelto dentro del molde y acomodarlo hasta
lograr un espesor uniforme.
14. Aplastar el suelo ligeramente con ayuda del martillo para que la superficie a
compactar no esté fofa ni suelta.
15. Realizar la compactación empleando el martillo y el número de golpes
correspondientes.
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16. Es importante señalar que luego de efectuadas las primeras dos o cuatro capas (en
los ensayos estándar y modificado, respectivamente), todo el material que quede sin
compactar, adherido a las paredes del molde debe ser removido antes de añadir el
suelo correspondiente a la capa siguiente.
17. Para la última capa, colocar el collar de extensión a fin de facilitar el
procedimiento de compactado. La cantidad de suelo utilizado debe ser tal que la
última capa se extienda ligeramente hasta el collar, pero sin exceder ¼” (6mm) por
encima del molde.
18. Una vez finalizada la compactación, retirar el collar y la base , remover el suelo
excedente con ayuda de un cuchillo, determinar y registrar el peso del molde con el
suelo compactado aproximándolo al gramo.
19. Remover el material del molde y obtener un espécimen de humedad usando todo el
suelo o una porción representativa.
20. Determinar y registrar el peso de una cápsula de secado.
21. Colocar el espécimen húmedo en la cápsula de secado.
22. Determinar el peso de la cápsula de secado con el espécimen húmedo y registrar
este valor.
23. Colocar la cápsula con el material en el horno y dejarlo secar aproximadamente
16 horas, luego de esto, pesar la muestra cada hora para verificar que se haya
llegado a un peso constante. Como regla práctica y para efectos de la práctica de
laboratorio, para evitar pesar varias veces, se recomienda secar la muestra durante
24 horas.
24. Transcurrido este tiempo retirar la cápsula del horno y dejar enfriar ligeramente la
cápsula de modo que sea fácilmente manipulable.
25. Determinar el peso de la cápsula con el material secado en horno usando la misma
balanza que en los casos anteriores, y registrar este valor.
26. Repetir el procedimiento para cada contenido de humedad
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VI. RESULTADOS
Se hace lo siguiente:
1. Gráfica de la curva de compactación y una tabla indicando los valores obtenidos
en el ensayo (Humedad vs. Densidad seca)
2. Dibujar en la misma gráfica la curva de saturación empleando el valor de Gs que
se indicará durante la práctica.
3. Hallar la máxima densidad seca y el contenido óptimo de humedad.
4. Indicar el significado y uso del ensayo.
5. Comentarios y las precauciones a tener en cuenta para el ensayo realizado.
Ejemplo:
MÁXIMA DENSIDAD SECA = gr./cc. HUMEDAD OPTIMA = 5.80 %
0 2.354
5.8 2.354
5.8 0
2.354
RELACIÓN HUMEDAD - DENSIDAD
2.00
2.04
2.08
2.12
2.16
2.20
2.24
2.28
2.32
2.36
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
CONTENIDO DE HUMEDAD (%)
DE
NS
IDA
D S
EC
A (
gr/c
m3
)
Conclusión del ensayo:
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VII. CONCLUSIÓN DEL ENSAYO:
Con cierta humedad, el suelo llega a su
densidad máxima cuando se aplica una
cantidad específica de energía. La densidad
máxima que se obtiene bajo estas condiciones
se llama Densidad Proctor 100%.
El valor de la humedad en el punto de densidad
máxima se llama Humedad Óptima.
El valor Proctor 100% se utiliza como base
para medir el grado de compactación del
suelo, por lo tanto, es la medida estándar para
la compactación.
7. CONTROLES DE CALIDAD
La finalidad de estos controles es verificar la buena ejecución de la obra, detectando
realizaciones defectuosas. Se los clasifica en dos categorías: Controles en planta y
controles en obra.
Controles en planta
Además del correcto calibrado de la planta, sea ésta por pesada o por volumen, y
de los controles específicos para cada material acoplado, es importante el control de granulometría de la mezcla. Para ello se tomará material mezclado seco, antes
del ingreso del agua, y se determinará su granulometría para compararla con la mezcla granulométrica tipo, realizando las correcciones que corresponden si fuera necesario.
El porcentaje de humedad de la mezcla debe también controlarse en planta,
retirando material del camión cargado para su transporte a obra.
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La periodicidad de estos dos controles depende del ritmo de avance de la obra,
pero en condiciones normales la granulometría debe verificarse tres veces al día,
por la mañana, al mediodía y por la tarde. En el caso del porcentaje de humedad, dada la alta sensibilidad del HCR a las variaciones del agua, es conveniente un
control estricto. Puede realizarse, por ejemplo, cada hora de trabajo; este intervalo de tiempo variará según la normalidad que se verifique en los valores obtenidos, también debe atenderse a las condiciones climáticas en que se está desenvolviendo
la obra.
Debe tenerse en cuenta que del mismo camión que se retiró material para analizar, se volverá a retirar una vez que éste llegue a la obra, para determinar un nuevo porcentaje de humedad que permitirá valorar las pérdidas que pudieran ocurrir
durante el trayecto de la planta a la obra.
Se moldearán probetas con material extraído en planta, para luego de curadas, ensayarlas a rotura a tracción por compresión diametral (con edades de 7 y 28 días), lo que permitirá verificar la calidad estructural de la mezcla.
Queda sobreentendido que todas estas operaciones de control deben realizarse
empleando la misma metodología que fue usada en la etapa inicial de evaluación y diseño.
· Controles en obra
Como se expresara anteriormente, se hará con material del mismo camión de
donde se extrajo para igual control en planta.
El control de compactación se realizará, siempre que sea posible, utilizando registradores gráficos continuos instalados en los equipos de compactación, que permitan controlar la velocidad de avance, la frecuencia de vibración, el tiempo de
trabajo y la distancia recorrida.
El control de la densificación y del porcentaje de humedad durante la compactación con rodillo se realiza por intermedio de núcleos densímetros, los que permiten medir densidad húmeda y seca del material y el porcentaje de humedad,
control que se puede realizar a distintas profundidades dentro del espesor de la capa.
El control de densidad de efectuará como mínimo cada 100 metros cuadrados
sobre el material compactado en el día, verificando que se cumplan las exigencias
indicadas para la sección de ensayo. En el caso del control de la humedad, se efectuarán todos los días un mínimo de cinco determinaciones en correspondencia
con las efectuadas en el control de producción. Se acostumbra controlar también la densidad por el método de la arena, para efectuar las comparaciones de valores obtenidos.
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El control de espesores debe realizarse cada diez metros de longitud, sobre el material sin compactar o con una previa precompactación parcial, mediante un clavo provisto de escala o tope indicador. Se deberá tener en cuenta la disminución
que sufrirá la capa debido a la compactación, que fue determinada en la sección de ensayo. Este control se realiza desde la máquina distribuidora, a medida que ésta
avanza, de manera que cualquier error pueda corregirse inmediatamente.
Posteriormente se extraerán testigos con máquina caladora, de 15 cm de diámetro,
aproximadamente cada 50 m, en forma alternada para cada carril. Este espesor no debe ser en ningún punto inferior en más de 15 mm al fijado. Los orificios
producidos en la losa de HCR por la extracción de testigos serán rellenados con hormigón de igual calidad que el utilizado para la losa, el que será correctamente compactado y enrasado. Además, con estas probetas se deben realizar ensayos a
tracción por compresión diametral, para determinar las resistencias a flexión (edad: 28, 60, 90 días), las cuales deben resultar iguales o mayores que las
especificaciones para las edades de ensayo. La resistencia a tracción por compresión diametral a 28 días no debe ser inferior a 2,8 Mpa para rutas de tránsito medio, y a 3,3 Mpa para rutas de tránsito pesado.
El control de curado consiste en controlar que la superficie de HCR se encuentra
saturada de humedad antes del riego con el producto de curado, a los efectos de que éste no penetre en el hormigón terminado.
El control de regularidad superficial varía según la terminación que se le dé al HCR. Si la capa de rodamiento consiste en un tratamiento superficial tipo doble, la
superficie terminada de HCR no deberá presentar diferencias de más de 5 mm respecto a una regla de 3 m apoyada sobre la superficie en cualquier dirección, y si consiste en una capa de concreto asfáltico en caliente, la superficie terminada de
HCR no deberá presentar diferencias de más de 10 mm determinadas en la misma forma.
Las zonas en que no se cumplan las tolerancias antedichas, o que retengan agua
sobre su superficie deberán corregirse de acuerdo con lo siguiente:
o El perfilado y recompactación de la zona alterada sólo podrá hacerse si se está dentro del tiempo de trabajabilidad del material.
o Si se hubiera excedido dicho plazo, se reconstruirá totalmente la zona afectada. Se exceptúa el caso en que el incumplimiento de las anteriores tolerancias sea debido únicamente a la existencia de puntos altos, los cuales
entonces podrán ser eliminados empleando equipos con elementos abrasivos.
o Si la rasante de HCR queda por debajo de la teórica en más de las tolerancias admitidas, se reconstruirá la zona afectada, o se incrementará el espesor de la capa inmediatamente superior.
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Selección de materiales para aceptación o rechazo
Granulometría
Límites de consistencia Humedad Desgaste de los Ángeles
C.B.R (Proctor o D.R)
Ejecución
Densidad In-Situ
Proctor o D.R C.B.R
Recepción final y comprobación de propiedades
Placa de carga C.P.T
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8. METODOS DE COMPACTACIÓN
a) compactación por amasado
La compactación por amasado se identifica en el campo con la acción del rodillo pata de cabra, si bien, como ya se dijo, actualmente se considera que los rodillos
neumáticos ejercen un efecto de cizallamiento masivo entre las aglomeraciones de partículas que produce lo que podría considerarse un efecto similar.
El rodillo pata de cabra se caracteriza por:
La compactación se realiza de abajo hacia arriba, originando una mayor presión en el lecho inferior.
Se recomienda compactar en capas de 0.30m de espesor, utilizando una penetración del
vástago del 20% al 50% de su longitud de acuerdo a la plasticidad del suelo.
Se recomienda un número mínimo de 24 pasadas.
Son apropiados para suelo finos (cohesivos)
b) compactación por presión
Los equipos por presión están constituidos por los rodillos lisos y neumáticos, presentando las siguientes características:
Rodillos Lisos
En un rodillo liso la compactación se realiza de arriba hacia abajo disminuyendo con la profundidad de la capa.
Se recomienda compactar en capas
sueltas de 20cm.
Se recomienda un número de 8 pasadas.
Son utilizados principalmente en suelos
gravosos y arenosos limpios así como
para el acabado de la superficie superior de las capas compactadas y en los
concretos asfálticos.
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Rodillos Neumáticos
Las características de los equipos neumáticos que influyen en la compactación son:
la presión del aire en los neumáticos y el área de contacto entre el neumático y el terreno.
Se recomienda compactar en capas sueltas de 20cm.
Se recomienda un número de pasa
de 16.
Son aplicables principalmente a los
suelos arenosos con finos poco plásticos, tratamientos superficiales, etc.
c) Compactación por impactos.
Los equipos por impacto están constituidos por los pisones.
Son utilizados en áreas
pequeñas.
Se recomienda un número de pasadas de 4.
Son utilizados en los suelos plásticos o suelos granulares de
granulometría apropiada.
d) Compactación por vibración
La compactación por vibración más usual incorpora a equipos de compactación
convencionales dicho efecto, empleando mecanismos de masas desbalanceadas o de tipo pulsativo que proporcionan el efecto vibratorio al compactador propiamente
dicho.
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Un equipo apropiado debe aplicar presiones suficientemente considerables, lo que se logra aprovechando el peso muerto del equipo más la fuerza dinámica
proporcionada por el vibrador; esas fuerzas deben de actuar con la amplitud suficiente y dando, a través de la frecuencia empleada, tiempo para el movimiento
de los granos o grumos del suelo. La mayor parte de los equipos vibratorios producen fuerzas verticales.
Los equipos por vibración están representados por los rodillos vibrantes, los cuales
presentan las siguientes características:
Producen una disminución o casi suprimen el rozamiento entre los granos, teniendo
una acción notable en la profundidad mas no así
en la superficie.
Se pueden compactar capas hasta de 60cm en el
caso de GP y GW con resultados positivos.
Se recomienda compactar en capas de hasta 20cm
Se recomienda un numero de pasadas mínimo de 8
Son recomendables para los suelos granulares y a
las gravas con pocos finos plásticos (en un orden
de 10%) así como en la compactación de firmes
modernos (gran angularidad) y arenas de
granulometría cortada.