Compactacion

Informe De Compactacion De Suelos

•

MARCO TEORICO

Cualquier proyectista de fundaciones en algún momento ya tuvo que hacer su diseño basado en conclusiones procedentes de un estudio geotécnico, incluyendo la mejora de una capa de suelo de espesor variable, por medio de la substitución de este por un material granular o de material compactado, por ejemplo, el 95% Proctor Normal o Proctor modificado Pero, ¿qué significa Proctor?

No todos los terrenos naturales en los cuales se debe realizar un cierto tipo de fundación, son adecuados. Un suelo granular suelto, por ejemplo, puede sufrir deformaciones elásticas inadmisibles. Lo mismo puede ocurrir a un terreno cohesivo por razones de consolidación. Debe entonces ser mejorado este suelo.

Con la compactación variamos la estructura del suelo y algunas de sus características mecánicas. Algunos de los parámetros que varían con la compactación son: permeabilidad, peso específico y resistencia al corte. A través de la compactación buscamos las propiedades adecuadas para el suelo de una determinada fundación, así como una buena homogenización del mismo, lo cual causará una reducción de la posibilidad de producirse asentamientos diferenciales.

La compactación consiste en un proceso repetitivo, cuyo objetivo es obtener una densidad determinada para una relación óptima de agua, al fin de garantizar las características mecánicas necesarias del suelo. En primer lugar se coloca sobre el suelo natural existente, generalmente en capas sucesivas, un terreno con características granulométricas adecuadas;

posteriormente se modifica su humedad por medio del secado o adición de agua y, finalmente, se le transmite energía de compactación por el medio de golpes o de presión.

Para esto se utilizan diversos tipos de maquinarias, generalmente rodillos lisos, neumáticos, pata de cabra, vibratorios, etc., dependiendo del tipo de suelo y las especificaciones del proyecto.

Todo suelo posee condiciones ideales de compactación las cuales son determinadas mediante ensayos de laboratorio. Esto se traduce en determinar la humedad requerida bajo una energía de compactación dada, para obtener la densidad máxima seca que se puede lograr para un determinado suelo. La humedad que se busca es definida como humedad óptima y es con ella que se alcanza la densidad máxima seca, para la energía de compactación dada.

Es comprobado que el suelo se compacta a la medida en que aumenta su humedad, la densidad seca va aumentando hasta llegar a un punto de máximo, cuya humedad es la óptima. A partir de este punto, cualquier aumento de humedad no supone mayor densidad seca, por lo contrario, una reducción de esta.

Los ensayos más importantes son el Proctor Normal o estándar y el Proctor modificado. En ambos son usadas porciones de la muestra de suelo mezclándolas con cantidades distintas de agua, colocándolas en un molde y compactándolas con una masa, anotando las humedades y densidades secas correspondientes.

Una vez obtenidos estos valores los valores son representados en un gráfico de eje cartesiano donde la abscisa corresponde a la

humedad y la ordenada a la densidad seca. Es así posible diseñar una curva (parábola) y conseguir el punto donde se produce un máximo al cual corresponda la densidad máxima seca y la humedad óptima.

La diferencia básica entre el ensayo Proctor Normal y el Modificado es la energía de compactación usada. En el Normal se hace caer un peso de 2.5 kilogramos de una altura de 30 centímetros, compactando el suelo en 3 capas aplicando 25 golpes y, en el Modificado, un peso de 5 kilogramos a una altura de 45 centímetros, compactando el material en 5 capas aplicando 56 golpes. Esta diferencia se debe a la existencia de modernos equipos de compactación más pesados que permiten densidades más altas en campo.

A nivel internacional las Normas americanas, ASTM D-698 para el Proctor Normal y ASTM D-1557 para el ensayo de Proctor modificado son las más utilizadas para estos procedimientos. Creadas para determinar los parámetros óptimos de compactación y asegurar las propiedades necesarias para la construcción del proyectos de fundación.

METODO DE ENSAYO PARA DETERMINAR LA COMPACTACION DE LOS SUELOS (PROCTOR)

OBJETIVO: Determinar la densidad máxima seca y la humedad optima, que alcanza un suelo sometido a una energía de compactación determinada.

DURACION: Se estima una duración aproximada de 24 horas

EQUIPOS REQUERIDOS:

Balanza de 20 kg con apreciación de 1gr.

Balanza de 5000 gr. con apreciación de 0.01gr.

Horno Eléctrico con control de temperatura regulable a 105

ºC +/- 10 ºC

Extractor de muestras hidráulico.

Recipientes o Taras con capacidad 200 gr.

Chuchara, espátula, regla metálica con filo. martillo de goma y guantes de goma.

Tamices ¾”, 3/8”, y Nº 4.

Moldes cilíndricos metálicos de 4” y 6” (previamente calibrados) según norma.

Martillo compactador.

Recipiente plástico con capacidad suficiente para mezclar.

Cilindro Graduado de 1000 ml.

CONDICIONES PARA LA SELECCION DEL METODO.

METODO A: Si no hay material retenido en el tamiz nº 4 el ensayo se ejecutara según las variantes “A” o “E” empleándose unos 15 y 7 Kg. Respectivamente del material.

METODO B: Si el porcentaje se material retenido en el tamiz nº 4 no es mayor al 25% y no existe material retenido en el tamiz ¾” ejecútese el ensayo según la variante “B” y con unos 30Kg de material.

METODO C: Si el porcentaje de material retenido en el tamiz ¾” no es mayor al 25% es conveniente realizar la corrección por gruesos para mantener el mismo porcentaje

...