Los factores que afectan la compactación del suelo se analizan en detalle en este artículo. Le guiaremos a través de los principales aspectos que debemos tener en cuenta en este contexto.
Durante los proyectos de construcción, el suelo suele compactarse. La compactación del suelo es inevitable en los proyectos de construcción de carreteras. En otras obras se realiza la compactación del suelo según sea necesario según el proyecto de construcción.
En general, la compactación del suelo consiste en reducir el contenido de poros de la masa de suelo con el fin de aumentar su capacidad portante, rigidez, resistencia al corte, etc.
Puede haber muchos factores o variables que afectan la compactación del suelo. Los más importantes se analizan en el artículo.
- Tipo de suelo
- la humedad del suelo
- Máquina de compactación
- Espesor de la capa de suelo
- Velocidad de compresión
- Número de pases
- Graduación del suelo
Analicemos en detalle los factores que afectan la compactación del suelo.
Tipo de suelo
El tipo de suelo influye directamente en el grado de compactación. Algunos suelos se pueden compactar fácilmente utilizando métodos sencillos, mientras que otros son mucho más difíciles de compactar.
Hay diferentes tipos de compresión. Los tipos de suelo reaccionan de manera diferente. La clasificación del suelo se basa en el tamaño de las partículas, el tipo de suelo, el contenido crítico de agua o el límite de Atterberg.
Para aplicaciones de construcción se prefieren suelos granulares bien graduados con diferentes tamaños de partículas. Son fáciles de compactar, evitan huecos por entrelazamiento de partículas e impiden la absorción de humedad. Esto permite que el piso soporte mayores cargas porque tiene una alta densidad.
Debido al estrecho rango de tamaños de partículas y la falta de resistencia al corte, que no está relacionada con partículas no entrelazadas debido a tamaños similares, los suelos con tamaños de granos pequeños son menos adecuados para aplicaciones de construcción.
Contenido de humedad
La compactación del suelo está fuertemente influenciada por el contenido de agua del suelo. Cuando el contenido de agua es ideal, es posible la máxima densidad seca.
El punto en el que se alcanza la máxima densidad seca se denomina contenido de humedad ideal.
El contenido de humedad ideal y la densidad seca máxima se determinan mediante pruebas de laboratorio y estos valores luego se utilizan en el sitio de construcción para el monitoreo de la construcción.
Para llevar el contenido de agua del suelo al rango deseado de contenido de humedad ideal, se puede rociar agua cuando el suelo esté muy seco. Por otro lado, los suelos excesivamente húmedos traen consigo sus propios problemas. Existen varias estrategias para afrontar las lluvias recientes, los deshielos primaverales o los suelos que retienen la humedad.
Máquina de compactación
Se pueden utilizar varias máquinas para la compactación. Dependiendo del tipo de máquina, el grado de compactación puede variar. Dado que el uso de las máquinas adecuadas influye en la compactación del suelo, esto debe hacerse con mucho cuidado.
Sin embargo, la compactación requerida se puede lograr mediante cualquier método si se siguen los procedimientos adecuados, como el número de pasadas o el tiempo dedicado a la compactación.
Además, el espesor de la capa de suelo a compactar puede variar según el tipo de máquina utilizada.
Algunas de las máquinas utilizadas en la construcción son:
- Rodillo liso con presión estática.
- Canuto domando el pie
- golpear
- compactador de platos
Presión ejercida sobre el suelo.
Esto está directamente relacionado con la máquina utilizada para la compactación. La presión ejercida sobre el suelo influye significativamente en el grado de compactación.
A mayor presión, mayor será la compactación del suelo. Existen normas generales en la construcción sobre cuándo realizamos la compactación.
Dice que usamos rollos de 1 tonelada, rollos de 5 toneladas, etc. Dado que estos son factores muy importantes que afectan la compactación del suelo, se debe realizar la selección correcta.
El espesor de la capa del suelo.
Para lograr el espesor total requerido, la compactación del suelo a menudo puede requerir múltiples capas o capas. La estabilidad de cada capa depende de lo que está debajo, por lo que la compactación de cada capa es crítica y debe ser monitoreada de cerca.
Para encontrar el equilibrio entre capas muy pequeñas y muy grandes, se debe determinar el espesor de capa correcto. Mientras que una capa demasiado pequeña genera costes y tiempo adicionales, una capa demasiado grande puede provocar una compactación insuficiente y comprometer la estabilidad.
Dependiendo de los parámetros, la resistencia de elevación suele ser de 200 a 350 mm.
velocidad de rollo
Con tasas de compresión más rápidas, se puede comprimir más espacio. Sin embargo, si la compactación se realiza demasiado rápido, es posible que las deformaciones necesarias no se produzcan a tiempo. En esta situación, se necesitarían varias pasadas para completar el proceso de compactación.
A menudo se supone que se requiere una velocidad de desplazamiento del equipo más baja, particularmente cuando se utiliza equipo vibratorio. Las velocidades más lentas de los equipos vibratorios permiten más tiempo para vibración adicional en un área determinada, lo que mejora la compactación.
La velocidad de desplazamiento típica de las máquinas compactadoras es de entre 5 y 15 mph. Los rodillos de pata de cabra viajan a una velocidad de 5 a 15 mph, mientras que los rodillos lisos suelen viajar de 5 a 7 mph. La velocidad de los rodillos neumáticos puede estar en el rango de 15 mph.
Número de pases
El número de transiciones puede considerarse un factor extremadamente influyente en la compactación del suelo.
La fuerza aerodinámica y la velocidad del equipo tienen un impacto significativo en la cantidad de pasadas necesarias para una compactación adecuada.
Otros factores importantes incluyen el tipo de suelo, el contenido de humedad, la altura de elevación y el tipo de compactador. En general, los equipos más pesados con un área de contacto mayor requieren menos pasadas sobre el mismo suelo que los equipos más livianos con un área de contacto menor para lograr la densidad requerida.
Sin embargo, en algún momento, añadir peso o ralentizar el movimiento ya no ayuda. No siempre es mejor hacer funcionar un compresor grande y pesado muy lentamente.
Normalmente, se realiza una prueba en un área específica para determinar la compactación. Esto nos permite determinar el número requerido de pases.
Graduación del suelo
En general, el suelo puede estar bien o uniformemente nivelado.
Los suelos bien clasificados son compatibles y están uniformemente graduados, pero no muy compactados. Como sabemos, un suelo bien graduado tiene un número bajo de poros, mientras que un suelo uniformemente graduado tiene un mayor número de poros.
Además, la reestructuración del esqueleto del suelo durante la compactación del suelo reduce significativamente la proporción de poros. Sin embargo, en suelos de una sola capa el grado de compactación es comparativamente bajo.
