MAQUINAS DE COMPACTACION

COMPACTACION

Compactar es la operacin previa, para aumentar la resistencia superficial de un terreno sobre el cual deba construirse una carretera y otra obra. Aplicando una cantidad de energa la cual es necesaria para producir una disminucin apreciable del volumen de hueco del material utilizado.

COMPACTACION DEL SUELOEl suelo, como cualquier elemento natural, posee un equilibrio entre los diversos factores que lo influyen. Un cambio de este equilibrio puede provocar una alteracin fsica, qumica o biolgica. La compactacin es la principal causa de alteracin del suelo. Hay dos situaciones con elevado riesgo de compactacin:1.- reas con fuerte trnsito de vehculos y personas.2.- reas cercanas a lugares en construccin. Hay suelos con una tendencia ms o menos acentuada a la compactacin, en funcin de la compactacin, estructura y contenido de humedad.

CARACTERISTICAS DE LA COMPACTACION DE LOS SUELOSLa compactacin de los suelos se produce por la reorientacin delas partculas o por la distorsin de las partculas y sus capas absorbidas. En un suelo no cohesivo la compactacin ocurre mayormente por la reorientacin de los granos para formar una estructura ms densa. La presin esttica no es muy efectiva en este proceso por que los granos se acuan unos contra otros y resisten el movimiento.Silosgranossepuedenliberarmomentneamente,las presiones, aun las ligeras, son efectivas para forzarlos a formar una distribucin ms compacta. El agua que fluye tambin reduceelrozamientoentrelaspartculasyhacemsfcillacompactacin, sin embargo el agua en los poros tambin impide quelas partculas tomen una distribucin ms compacta. Por esta raznlacorrientedeaguasoloseusaparaayudarala compactacin, cuando el suelo es de granos tan gruesos que el agua abandona los poros o huecosrpidamente.Enlossueloscohesivoslacompactacinseproduceporla reorientacinypor ladistorsindelosgranosysuscapasabsorbidas.Estoselograporunafuerzaquesealosuficientemente grande para vencer la resistencia de cohesin por las fuerzas entre laspartculas. Para lograr una compactacin eficiente en lossuelos no cohesivos se requiere una fuerza moderada aplicada enuna amplia rea, ochoqueyvibracin.Lacompactacineficienteenlossueloscohesivosrequierepresiones ms altas para los suelos secos que para los hmedos, pero el tamao del rea cargada no es crtico. La eficiencia se mejora aumentando la presin durante la compactacin a medida que el peso especfico y laresistencia aumenta.

OBEJETIVOS DE LA COMPACTACIONLas obras hechas con tierra, ya sea un relleno para una carretera, un terrapln para una presa, un soporte de una edificacin o la subrasante de un pavimento, debe llenarciertos requisitos: Debetenersuficienteresistenciaparasoportarcon seguridad su propio peso y el dela estructurao las cargas de las ruedas. No debe asentarse o deformarse tanto, por efecto de la carga, que se dae el suelo o laestructura que soporta. No debe niretraerse ni expanderse excesivamente. Debe conservar siempre suresistencia e incompresibilidad. Debe tener la permeabilidad apropiada o las caractersticas de drenaje para su funcin.

COMPACTACION DEL SUELO EN EL TERRENOLos mtodos empleados para la compactacin de suelos dependen de tipo de materiales con que se trabaje en cada caso; en los materiales puramente friccionantes como la arena, los mtodos vibratorios son los ms eficientes, en tanto que en suelos plsticos el procedimiento de carga esttica resulta el ms ventajoso. Se emplean cuatro mtodos principales de compactacin.

1) POR AMASADOLos de por amasado estn constituidos bsicamente por el rodillo pata de cabra, el cual secaracteriza por: La compactacin se realiza deabajo hacia arriba, originando una mayor presin en el lecho inferior. Se recomienda compactar en capas de 0.30m de espesor, utilizando una penetracin del vstago del 20% a 50% de su longitud de acuerdo a la plasticidad del suelo. Se recomienda un nmero mnimo de24 pasadas. Son apropiados para suelos finos(cohesivos).

El rodillo llamado pata de cabra es el dispositivo de campo ms popular que produce este tipo de compactacin. De acuerdo a las especificaciones del MOP 001 F 2002, los rodillos tendrn un dimetro no menor de 1.5 m y una longitud no inferior a 1.40 m medidos en la superficie. El peso sin lastre del rodillo ejercer una presin de 15 a 55 kg/cm2 en la zona de contacto del suelo con las patas de cabra, y con lastre deber ejercer una presin de 30 a 120 kg/cm2. Los suelos ms recomendados para compactar con el rodillo pata de cabra, son los suelos cohesivos, que se compactan en capas cuyo espesor no supere en ms de 5 cm de la longitud de las patas.

2) POR PRESION ESTATICALos de presin esttica trabajan fundamentalmente mediante una elevada presin esttica que debido a la friccin interna de los suelos, tienen un efecto de compactacin limitado, sobre todo en terrenos granulares donde un aumento de la presin normal repercute en el aumento de las fuerzas de friccin internas, efectundose nicamente un encantamiento de los gruesos. Dentro de las mquinas que compactan por presin esttica podemos mencionar: Apisonadoras clsicas de rodillos lisos Rodillos patas de cabra Compactadores de ruedas neumticas.

RODILLOS LISOS: Pueden ser remolcados o autopropulsados. El peso de los rodillos remolcados vara de 14 a 20 Ton, los rodillos autopropulsados se fabrican con pesos que oscilan entre 3 y 13 Ton; segn las especificaciones MOP 001 F 2002, los rodillos lisos de tres ruedas debern tener un peso entre 10 y 12 Ton, y los tndem entre 8 y 10 Ton. Se emplean en la compactacin de materiales como: grava, arenas, piedra triturada y otros materiales donde se requiere una accin de trituracin. El espesor de la capa compactada depende del peso del compactador y del objeto de la obra, pero en general, vara desde unos 15 cm para cimientos, hasta 45 cm para bases de terraplenes. Solo permite compactar capas delgadas (< 20 cm) de material granular y no se obtiene densidades altas.

RODILLOS NEUMTICOS:

Tienen ruedas de caucho en vez de ruedas o rodillos de acero, generalmente poseen dos ejes tndem, con tres o cuatro ruedas en el eje delantero y cuatro o cinco en el eje trasero. Las ruedas se mueven independientemente hacia arriba y hacia abajo. La accin compactadora de este tipo de rodillos, se debe a la presin que las llantas transmiten sobre la capa de suelo, aunque tambin producen cierto amasado que causa deformaciones al suelo por accin del labrado de las llantas. De acuerdo a las especificaciones del MOP 001 F 2002, los rodillos neumticos sern de llantas lisas y tendrn una carga por rueda como mnimo de 1000 Kg, para carpetas de 5 cm de espesor compactado y una presin de inflado de 6 Kg/cm2.

3) POR IMPACTOSon equipos con tres, cuatro o cinco lados. Su principio de funcionamiento es sencillo: el equipo gira y el lado correspondiente cae al suelo, generando el impacto adecuado para compactar en regiones ridas o suelos con bajo contenido de humedad. Pueden usarse en un amplio rango de materiales, como roca, arena, grava, limo y arcilla, y manejarse con capas de hasta 90 cm.

4) POR VIBRACIONLa compactacin se logra aplicando al suelo vibraciones de alta frecuencia. Las compactadoras vibratorias proporcionan la fuerza compactadora mediante una combinacin del peso y la vibracin de sus rodillos (tambores) de acero. Las compactadoras usadas para concreto asfltico son automotrices y varan en peso desde 7 hasta 17 Ton.

Los tambores de las compactadoras vibratorias varan en dimetros desde 0.9 hasta 1.5 m, y en ancho desde 1.2 hasta 2.4 m. Sus pesos estticos, en trminos del ancho del tambor varan generalmente entre 29 y 32 kg /cm. La frecuencia de vibracin de los tambores usados para la compactacin se encuentra generalmente entre 2000 y 3000 vibraciones por minuto (vpm), dependiendo del modelo y el fabricante.

PLANCHAS VIBRATORIAS

Son de marcha tranquila y vibracin estable, ideales para la compactacin de asfalto; con una fuerza centrfuga que va desde los 12 hasta los 30 kN, y 50 cm de ancho de placa. Esta bandeja es adecuada para compactar suelos granulares, grava y adoquines.

Compactador de pisones vibratorios.Est compuesto por los mismos rodillos de pisones provistos por un sistema vibratorio dentro del tambor. Es eficiente en suelos de hasta un 50% del material con un ndice de plasticidad de 5% o ms.

Compactadores vibratorios.La arena, la grava y las partculas rocosas relativamente grandes responden muy bien a estos rodillos, pues facilitan el reacomodo de los granos. Pueden tener uno o dos rodillos y funcionan por una combinacin de presin y vibracin, a una velocidad de operacin que no debe exceder los 6 km/h.

CANTIDAD DE AGUA REQUERIDAEs esencial determinar la cantidad de agua requerida para lograr el contenido de humedad dentro del rango aceptable para la compactacin. En los procesos constructivos, las especificaciones pueden requerir extraer o aadir agua a la masa de suelo. Por ejemplo, si un material de prstamo trabajado en cantera tiene una Humedad de 15.5% y la humedad ptima que indican las especificaciones tcnicas del proyecto es de 18.3%, el contratista requerir aadir agua para elevar el contenido de humedad de 15.5% a 18.3%.

Objetivos:

Conocer la aplicacin adecuada de las maquinarias de compactacin.

Relacionar el tipo de suelo con la maquinaria a usar.

Conclusiones:

Concluyo que para hacer un trabajo de compactacin , es necesario el conocimiento del equipo a emplear para un mejor rendimiento.

Concluyo que es necesario conocer el porcentaje de agua requerida para una buena compactacin; que al cabo de tal, debe conservar siempre suresistencia e incompresibilidad.