Compactación de Suelos

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¡Qué tal constructores, espero hayan tenido una excelente semana y espero aún más se encuentren muy bien de salud! En esta ocasión les platicaré un poco acerca de la compactación de suelos, tema muy importante debido a su gran aplicabilidad en cualquier obra (pistas, carreteras, aeropuertos, presas, naves industriales, casas, edificios, entre muchas más). Sin más que decir tomen asiento y acompáñenme un rato en esta nueva publicación.

El suelo es un elemento fundamental en toda construcción debido a que es el último componente soportante de la misma, la compactación busca mejorar su comportamiento. De acuerdo con el Instituto Mexicano del Transporte, la compactación es un método mecánico de mejoramiento de suelos, se puede definir como la aplicación de energía mediante procesos mecánicos con la cual se eliminan los vacíos de la estructura del suelo y como consecuencia se genera un incremento de su densidad, logrando una mejor capacidad de soporte y estabilidad del suelo mismo.

Un suelo compactado adecuadamente presenta las siguientes características:

  • Mejoría en su deformabilidad: se disminuye la compresibilidad del suelo generando un aumento de su estabilidad volumétrica, especialmente ante la absorción o pérdida de agua.
  • Mejoría en su resistencia: particularmente ante el esfuerzo cortante, obteniendo adecuadas relaciones esfuerzo-deformación que garantizan una estabilidad de comportamiento.
  • Menor o nulo agrietamiento: se da una baja susceptibilidad al agrietamiento.
  • Mejoría de su resistencia a la erosión: los suelos compactados al tener un mejor acomodo de sus partículas presentan mejor comportamiento ante la erosión.
  • Mejoría en su permeabilidad: este parámetro es mayormente controlado en la construcción de presas de tierras, sin embargo, es una característica lograda en un suelo compactado de forma adecuada.

Qué sucede si un suelo necesita ser compactado y no se le da dicho proceso o bien se hace una metodología errónea de compactación del suelo

a) Generalmente el suelo presentará asentamientos, es decir, movimientos verticales inferiores causados por las cargas que intenta soportar, en época de heladas la capacidad de expansión del suelo puede incrementarse también, estos fenómenos pueden verse reflejados en la estructura causando agrietamientos de sus elementos.

b) También se puede dar un caso de sobre compactación, en otras palabras, que se haya compactado de más la estructura del suelo, en esta situación se puede provocar suelos muy susceptibles al agrietamiento o poco estables al absorber agua.

Métodos de compactación de un suelo

La elección de un método de compactación apropiado está en función de las características particulares de los trabajos, así como la experiencia del constructor, sin embargo, estas son algunas recomendaciones a considerar:

  • Tipo de suelo a compactar: es un suelo granular o fino.
  • Variabilidad de las características del suelo en la obra: un suelo no es homogéneo y puede variar de un lugar a otro, esta característica será determinada por el laboratorio a cargo de los trabajos.
  • Especificaciones de compactación de los trabajos: humedad optima, densidad del suelo y número de pasadas son algunas condiciones a tomar en cuenta.
  • ¿Con que equipos cuento?: la idea es ver si podemos adaptarnos con lo que tenemos y así gastar menos recursos en el proyecto para economizarlo.
  • Economía: en este apartado se analiza entre otras cosas; el precio integral de los equipos a utilizar, el rendimiento de cada uno de ellos, el personal a ocupar, tiempo de los trabajos, para que con toda esta información se pueda llegar a una toma de decisiones encaminada a la optimización de recursos.

Los tipos de compactación de suelo empleados son los siguientes:

  • Compactación estática/presión: se da por medio de maquinaria pesada, no se necesita movimientos vibratorios, un ejemplo de esta compactación es la generada por medio del rodillo neumático y/o liso.
  • Compactación por impacto: es lograda por una placa apisonadora que golpea y se separa del suelo a alta velocidad, un ejemplo de esta compactación es el apisonador (bailarina).
  • Compactación por vibración: se alcanza aplicando al suelo vibraciones de alta frecuencia, un ejemplo de esta compactación son los rodillos vibratorios.
  • Compactación por amasado: esta compactación se alcanza con altas presiones distribuidas en áreas más pequeñas que los rodillos lisos, un ejemplo de esta compactación es el rodillo “Pata de Cabra”.
  • Compactación mixta: se da mediante presión y vibración.

Conclusiones

  • La compactación adecuada de un suelo logra mejorar sus características mecánicas, por lo cual presenta mejor comportamiento ante las cargas soportadas generadas por las construcciones.
  • El grado óptimo de humedad será fundamental para alcanzar un grado apropiado de compactación en los suelos, es decir, se debe cuidar de no sobrepasar la humedad empleada y a la inversa.
  • El método de compactación a elegir está en función de las características mismas del proyecto; tipos de suelo, variabilidad de los mismos y economía son algunas consideraciones a tomar en cuenta al momento de elegir el mejor método de compactación.
  • En obras de gran tamaño e importancia el laboratorio de suelos cumplirá un papel fundamental para que se logre el grado de compactación requerido por el proyecto.

Bibliografía

Instituto Mexicano del Transporte. Consideraciones Sobre Compactación de Suelos en Obras de Infraestructura de Transporte [en línea]. Consulta: 26 de agosto de 2021. En web:< https://www.imt.mx/archivos/Publicaciones/DocumentoTecnico/dt7.pdf >

Universidad Nacional Autónoma de México. Movimiento de tierras – Compactación [en línea]. Consulta: 26 de agosto de 2021. En web:< https://www.ingenieria.unam.mx/luiscr/licenciatura_ic/1608_mt/1608_material/2.9_Compactacion.pdf>

Universidad Nacional Autónoma de México. Compactación [en línea]. Consulta: 26 de agosto de 2021. En web:< http://www.ptolomeo.unam.mx:8080/xmlui/bitstream/handle/132.248.52.100/466/A4.pdf?sequence=4>