09/02/13 ¿Se puede tener más del 100% de compactación? | CivilGeeks.com

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¿Se puede tener más del 100% decompactación?by Freddy J. Sánchez-Leal · septiembre 10, 2012

¿Se puede tener un grado de compactación mayor que

100%? En muchas ocasiones me han hecho esta misma

pregunta, y la respuesta que más he escuchado es « ¡Por

supuesto que no!».

Este asunto no es cualquier cosa, pues de esta respuesta

depende el desarrollo de cualquier obra civil que involucre

suelos compactados.

Como soporte a esta respuesta negativa están las

afirmaciones del tipo: «Es imposible porque en laboratorio se

dan las condiciones ideales, de modo que no se pueden superar», o «Por eso se llama densidad máxima, porque

es la máxima; luego no puede haber otra mayor».

Sin embargo, la persona que tiene experiencia en el movimiento de tierras sabe que es posible medir grados de

compactación en campo mayores que 100%. Si esto te llega a suceder, amigo lector, te recomiendo realizar las

siguientes verificaciones antes de aceptarlo:

Variaciones en el material: El suelo es el menos uniforme de todos los materiales de construcción, y las variaciones

en su granulometría y plasticidad durante la explotación de un préstamo o área de corte pueden provocar cambios

en sus valores de densidad máxima de laboratorio. De modo que hay que verificar si ha habido algún cambio en la

clasificación del material que se compacta con respecto a la referencia.

Variaciones en el material.

Calibración de los equipos de medición de campo: Esto tiene dos vertientes cuando se trabaja con densímetros

nucleares, a) la calibración de fábrica del equipo, que se verifica diariamente con los controles que aparecen en el

manual, y al menos anualmente por el proveedor de servicio, y b) la calibración de material comparando con la

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medición directa del ensayo de Cono de Arena que verifica las eventuales desviaciones provocadas en los conteos

de fotones y electrones por parte de minerales tales como la mica y los óxidos de hierro. No se pueden obviar

ninguna de las dos calibraciones.

Calibración de equipos de medición.

Terraplén de prueba: en la mayoría de los proyectos se obvia este tan importante paso que sirve para escoger la

óptima combinación de equipo de compactación, número de pases, amplitud y frecuencia de vibración, espesor de

capa, humedad para compactar más eficientemente un material de suelo. Recordemos siempre que los métodos

Proctor, Harvard miniatura, Mesa Vibratoria, o Martillo Vibratorio son aproximaciones de laboratorio para emular lo

que sucede en campo.

Terraplén de prueba.

Corrección por sobre tamaño: Estándares tales como AASHTO y ASTM establecen que el ensayo Proctor en

gravas o en suelos gravosos, se realiza con un suelo pasante del tamiz No. 4 «fabricado» según las proporciones

de sobre tamaño (i.e., material más grueso que 4.75 mm), por lo que la medición de densidad de campo debe ser

corregida. Métodos como AASHTO T 224, ASTM D 4718 o USBR 5515 contemplan fórmulas empíricas para realizar

tal corrección. En caso de que se estén compactando tales suelos, es necesario verificar que estas correcciones

se estén realizando.

Corrección por sobre tamaño.

Variación del ensayo per se: Al igual que se esperan variaciones en las densidades medidas en un lote

compactado, también existen variaciones en el ensayos Proctor dada la naturaleza estocástica del mismo; solo que,

por razones de economía, la variabilidad en este último ensayo no es medida. En una publicación mía del año

2002, por ejemplo, reporté variaciones de más o menos 150 kg-f/m3 en los resultados de 84 ensayos Proctor

practicados en diferentes muestras de suelo, desde gravas hasta arcillas, pertenecientes a una misma región

geológica. De modo que esta variabilidad intrínseca del ensayo de laboratorio podría también producir resultados

de grado de compactación por encima de 100%.

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Variabilidad de la densidad máxima seca para varios suelos de una misma región geológica (fuente propia 2002).

Esta lista no pretende ser exhaustiva sino más bien llamar la atención sobre un fenómeno que es bastante más

común de lo que se piensa.

El problema, sin embargo, no es que el suelo tenga más de 100% de compactación, sino saber o establecer lo que

significa esto ingenierilmente. Por ejemplo, si se compacta demasiado el suelo este podría presentar módulos

elásticos más altos que los contemplados en el proyecto, dando lugar a agrietamientos prematuros de los

pavimentos. O por ejemplo, entregar más de la energía de compactación necesaria a un suelo podría triturar

(«crushing») las partículas en suelos susceptibles a ellos, tal como se muestra en la escala de energía y trituración

de partículas de la figura.

Estudio sobre la relación entre energía entregada a un suelo y la trituración de sus partículas (fuente propia 2011).

Espero que esta información les sea de utilidad,

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Freddy J. Sánchez-Leal

@ramcodesCEO

Autor de este post: Freddy J. Sánchez-Leal

Ingeniero Civil venezolano con más de 20 años de experiencia. Maestría enIngeniería (Mecánica de Suelos) por la UNAM, México, 1998. Consultor,Investigador, Autor y Conferencista Premio Nacional de Ciencia y Tecnología deVenezuela, 2008

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Jaime Zapata Tavara 5 noviembre, 2012 a las 11:41 AM

Los temas que he observado y leido algunos me parecen intersantes,tien uds cantidad de temas que me falta

tiempo una buena biblioteca de mecanica de suelos,muchas racias porque me leere todo loq eu ustedes tien al

respecto.ojala tngan hojas de calculo tambien para aplicar, yo estoy trabajado en la selvaldel Peru y sus suelos

son arcillosos y muy pobres,su resietecia es baja y aca estamos tratando de aplicar llo que ustedes tienen

gracias amigos.

Responder

Freddy J. Sánchez-Leal 5 noviembre, 2012 a las 3:23 PM

Estimado Ing. Zapata Tavara,

Qué gusto recibir este comentario e interesante información. Agradecemos mucho la confianza de utilizar los

conceptos de RAMCODES para aplicar en sus obras. Yo le recomiendo mucho consierar tomar un entrenamiento

con nosotros. Le dejo aquí un link contentivo de toda la información al respecto.

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Muchos saludos y nos seguimos leyendo,

Freddy J. Sánchez-Leal.

Responder

Jaime Zapata Tavara 5 noviembre, 2012 a las 11:45 AM

Muchas gracias por aceptarme,

Responder

Alfonso Chíncaro Egúsquiza 6 noviembre, 2012 a las 10:24 AM

Ing. Sánchez, lo felicito por el artículo escrito, me hizo recordar a mi profesor de suelos, el Ing. Germán Tello

(Universidad Nacional de Ingeniería, Lima, Perú).

Él hizo una tesis sobre compactación de suelos y nos indicó lo sustentado por usted: Que los suelos pueden

compactarse mas del 100% de la MDS. En su caso, explicó que se comete el error de usar solo el método proctor

y solo compactación con rodillo (al menos, normativamente). Él demostró en su tesis que algunos tipos de suelos

analizados según el método proctor alcanzan compacidades mayores con otros ensayos, así como con otros

métodos de compactación.

También nos recomendó que no tratáramos de compactar los suelos comunes a más del 100% porque eso

significa que es otro tipo de suelo distinto al ensayado en laboratorio, por haberlo rodillado en exceso, y no

sabemos si esa compacidad es la máxima posible.

Gracias.

Alfonso Chíncaro.

Responder

Freddy J. Sánchez-Leal 6 noviembre, 2012 a las 10:45 AM

Estimado Ing. Alfonso Chíncaro,

Me siento honrado por la comparación con su maestro. Me agrada mucho que coincidamos y que Ud. nos haya

podido contribuir con estas importantes recomendaciones. Le envío un gran saludo y le pido que si así lo

considera conveniente pueda compartir este enlace con sus colegas.

Atentos saludos,

Freddy Sánchez.

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