CONTROL DE LA COMPACTACION DE LAS CAPAS GRANULARES

RAFAEL L. ALVAREZ LORANCAJEFE DEL AREA DE GESTION DE INFRAESTRUCTURAS

GEOCISA

1.- INTRODUCCION

Un firme de carreteras no es más que una estructura que tiene que soportar las cargas de tráfico dentro de unos límites de funcionalidad durante un periodo de años denominado periodo de proyecto. Estructuralmente es muy parecido a una losa apoyada sobre el terreno.

Esta estructura está formada por varias capas, más o menos unidas entre si, que poseen unas características portantes que sumadas definen la capacidad portante total de la misma y que son el módulo de elasticidad y el coeficiente de Poisson.

Así como el segundo es más conocido para cada material y su variación es poco significativa para el comportamiento de la estructura, no pasa así con el módulo de elasticidad que puede variar mucho y que determina muy directamente el comportamiento resistente del firme

Una capa de material granular es una mezcla de tres componentes, suelo, agua y aire.

Dependiendo del porcentaje en que se encuentren estos tres elementos, la capa de material granular será apropiada, o no, para su utilización como capa de un

firme de carreteras, ya que será índice de sí es capaz de proporcionar a la estructura del mismo el módulo de elasticidad que se le ha supuesto en el proyecto.

Volviendo a la existencia de los tres elementos, suelo, aire y agua, dentro de una capa granular, cabe decir, en líneas generales, que cuando mayor sea la densidad seca, esto es la cantidad de suelo por unidad de volumen, mejor será el módulo de elasticidad de la capa, lo cual no quiere decir que si se parte de un material malo, se pueda conseguir, simplemente eliminando huecos, el módulo de elasticidad proyectado. Es evidente que el conseguirlo depende también de otras propiedades del material que se quiera compactar, tales como la composición granulométrica y la dureza y forma de las partículas.

Un factor importante es que las capas granulares colocadas en un firme alcanzan un módulo de elasticidad que es función no solo del material que compone la capa sino también del módulo de elasticidad de la capa sobre la que reposa.

Así, se puede admitir que existe la siguiente relación, u otras parecidas, entre el módulo de una capa, su espesor y el módulo de elasticidad de la capa sobre la que apoya:

E = 0,206 x h0,45 x Ei

Esto significa que la capa granular colocada encima de otra tiene dos restricciones, una debida al propio material, y otra debida a su espesor y al módulo de elasticidad de la capa inferior, dada por la fórmula anterior.

El menor valor de los dos es el que se debe adoptar para el cálculo en el modelo multicapa y se debe repetir el proceso para todas las capas que componen la estructura de tierras.

Esto se tiene que tener en cuenta no solo en el cálculo del firme, sino también en el Pliego de Prescripciones Técnicas del Proyecto ya que el control de la capa debe hacerse en función del módulo de elasticidad esperable en las condiciones en que se ha proyectado la estructura del firme y no en unas condiciones ideales de soporte que, a lo mejor, no se dan en este caso.

La compactación es la parte de la ejecución de obra en que se elimina el aire de la capa granular convirtiéndola en un elemento más compacto y, por lo tanto, con un mayor módulo de elasticidad.

Además del objeto principal de soporte del firme, las capas granulares, sobre todo cuando forman parte de un terraplén, tienen que cumplir otras funciones tales como proporcionar una seguridad general al conjunto, tanto para problemas de asientos como de rotura, y ser resistente a los efectos de la erosión tanto superficial como interna.

2.- EFECTOS DE LA COMPACTACION

Para poder controlar la compactación, es preciso establecer una serie de parámetros que definen la capa granular.

Un volumen de esta capa, V, se compone de la suma de los volúmenes de aire, VA, de agua, VW, y de partículas sólidas, VS. La suma de los volúmenes de aire y agua se la llama volumen de huecos y se la denomina VV.

Esta suma se denomina índice de poros, e, cuando el volumen de partículas sólidas tiene el valor de la unidad.

Cuando se adopta la unidad para la suma total del volumen de los tres componentes, entonces la suma de los volúmenes de aire y de agua se define como porosidad y se le denomina, n.

Es decir:

n(porosidad) = VV/ (VV + VS)e(índice de poros) = VV/ VS

También es interesante definir el grado de saturación que es el porcentaje existente de volumen de agua con relación al volumen total de huecos existente en la capa granular. Se la denomina S y viene dado por:

S(%)(grado de saturación) = (VW/ VV)* 100

Un valor de 100 del grado de saturación indicaría que la capa granular tiene todos los huecos rellenos de agua, estaría saturada, mientras que un valor del grado de saturación de 0 indicaría que todos los huecos los ocupa el aire, es decir la capa granular estaría seca.

Por último, y pasando de volúmenes a pesos, se define como humedad al porcentaje del peso del agua con relación al peso de sólidos.

W(%)(humedad) = (PW/ PS)* 100

Dado que el peso del aire es prácticamente cero, vemos que la humedad es equivalente al índice de poros pero en

peso, en vez de en volumen, y en tanto por ciento.

El control de la compactación se realiza comúnmente por medio de la densidad seca, que se suele denominar d.

Si la densidad de las partículas del suelo la denominamos s entonces se puede calcular la densidad seca mediante la expresión.

d = s ( 1 – n )

Una pregunta que cabe hacerse es que si lo que se persigue es la densidad seca y por lo tanto eliminar en lo posible los huecos, porque se aporta agua a la capa granular cuando esta se encuentra con una humedad inferior a la óptima.

La respuesta a esto es que el aporte de agua facilita la tarea de compactación ya que funciona como lubricante entre partículas de suelo siempre que estas no sean de tipo arcilloso. Por ello, en el caso particular de la compactación de arenas, el aporte de agua debe ser muy elevado, siendo muchas veces más determinante en la compactación de la capa la cantidad de agua empleada que la energía empleada en la compactación de la misma.

Esto es cierto hasta un determinado porcentaje de humedad, momento en el que el agua, en vez de ejercer de elemento favorecedor de la compactación actúa como retardador de la misma por el exceso de ella en la capa granular, con lo que hace un efecto separador entre partículas.

Por último, la energía de compactación es otro factor que influye de forma importante en la compactación de la capa.

3.- INFLUENCIA DE LOS FACTORES EN LA COMPACTACION

Se han definido los diferentes factores que intervienen en la compactación

y vamos a ver cual es la importancia que tienen en el proceso.

Al compactar varias muestras del mismo suelo con la misma energía de compactación pero con diferente porcentaje de humedad, nos encontramos como la densidad seca de la capa compactada se va incrementando al aumentar la humedad, hasta que se alcanza un valor máximo, a partir del cual el aumento de la humedad lleva a valores decrecientes de la densidad seca, por el efecto del agua en la compactación que se ha expresado anteriormente.

El porcentaje de humedad para el que se alcanza la densidad máxima se le denomina humedad óptima. Esta humedad óptima varía para cada tipo de suelo y para cada energía de compactación, variando igualmente la forma de la curva densidad seca versus humedad. Los suelos difíciles de compactar, como las arena y las arcillas plásticas, tienen una curva muy plana con baja densidad seca y humedad óptima alta, mientras que los suelos más fácilmente compactables tienen una forma más picuda con un valor claro de la humedad óptima que es más baja y con una densidad seca obtenida en el proceso más alta.

Cuando la compactación se realiza con una humedad inferior a la óptima, se dice que la compactación se realiza del lado seco, mientras que cuando se realiza con una humedad superior a la óptima se dice que se compacta del lado húmedo.

Al aumentar la energía de compactación para un mismo suelo, la humedad óptima se va reduciendo, al tiempo que aumenta la densidad seca máxima que se obtiene en el proceso.

En el laboratorio se estudia la humedad óptima del proceso y la densidad seca máxima esperable mediante el ensayo Proctor.

En este ensayo se compacta una muestra del suelo con una cierta energía y mediante aportaciones diferentes de agua se obtiene la curva densidad seca versus humedad. De ella se deducen los valores de la humedad óptima y de la densidad seca máxima.

Existen dos energías normalizadas, una más baja, en el denominado ensayo Proctor normal, y otra más alta, para adaptarse al aumento de energía de los equipos de compactación, que se utiliza en el ensayo denominado Proctor modificado.

Un problema inherente al ensayo es que al ser relativamente pequeñas las dimensiones del molde que se utiliza, es necesario en algunos casos eliminar las partículas más grandes de la capa con lo que, de alguna manera, se alteran los resultados reales de la capa granular examinada.

Una vez conocida la humedad óptima y teniendo en cuenta la densidad que se exija en el Pliego de Prescripciones Técnicas de la Obra en cuestión, 95% de la densidad máxima del Proctor Normal, 98% de la densidad máxima del Proctor modificado, etc., se puede obtener, a través del ensayo para obtener el C.B.R., el valor de este coeficiente que corresponderá al valor mínimo exigido en el Pliego.

Con este valor del C.B.R., es posible obtener el módulo elástico del suelo mediante la conocida expresión:

E(MPa) = 10 * C.B.R.

4.- CONTROL DE LA COMPACTACION

4.1.- Control de la humedad

Como se ha visto en la teoría, la influencia de la humedad del suelo en el proceso de compactación es importante, por lo que parece obvio que debería

controlarse el contenido de humedad de la capa granular objeto de la compactación.

Si esto no se realizase, las variaciones de humedad que se produzcan después de la construcción, al provocar cambios de volumen con determinados tipos de suelos, pueden producir deformaciones del firme.

Sobre todo en terraplenes, la humedad de referencia que se suele tomar es la óptima que se obtiene en el ensayo Proctor Normal. Esta humedad, en la mayor parte de las capas granulares, suele ser similar a la que tendría dicha capa pasado un cierto tiempo después de su construcción. Por lo tanto si la construcción se realizase con esta humedad se evitarían cambios de humedad importantes desde la construcción hasta que la capa granular alcance su humedad de equilibrio final.

En un breve repaso a la diferente problemática que puede surgir con relación a la humedad de la capa granular antes de la compactación y a la humedad óptima, cabe indicar lo siguiente.

Un problema es cuando el material que va a formar la capa granular, llega a la obra con poca humedad, se debe estudiar cual es la humedad que tenía antes en el terreno o en el acopio, ya que puede suceder que durante las fases de extracción, transporte y extensión el suelo pierda demasiada humedad. Si esto es así un reestudio de estas operaciones puede reducir o eliminar el problema.

Si no queda más solución que añadir agua, esta acción se debe hacer cuanto antes en la cadena de extracción o formación, acopio y extendido. Si la acción se realiza sobre el material extendido, deberá efectuarse con un equipo adecuado que distribuya el agua uniformemente en toda la capa, utilizando maquinaria apropiada, tal como gradas de discos, etc.

Hay que llamar la atención sobre la costumbre de corregir el agua mediante el extendido de esta mediante una cuba de riego.

Puestos en el caso de intentar corregir un dos por ciento la humedad existente en una capa granular de treinta centímetros de espesor, y suponiendo una densidad de las partículas sólidas de 2.00 ton/m3, haría falta añadir un total de 12 litros de agua por metro cuadrado, lo cual es imposible realizarlo por medio del riego y penetración del agua al interior de la capa.

Pasando ahora al caso de que la humedad es excesiva, se debe estudiar como en el caso anterior todo el proceso que sufre el material y corregir si se observase algún defecto. También es importante resolver el problema de la variación de humedad al trabajar con lluvia.

En el caso de que el estudio del proceso no diera resultado, se debe proceder al oreo del material que forma la capa, hasta que este alcance la humedad adecuada, o incluso a la adición de cal.

En resumen, los problemas que pueden surgir por no corregir la humedad son los siguientes:

- Materiales con curvas de compactación (relación humedad de compactación-densidad seca) con máximos muy pronunciados, y por lo tanto muy sensibles en los resultados obtenidos a la humedad utilizada.

- Los suelos expansivos en especial son muy sensibles a las variaciones de humedad

- El efecto de compactación del lado seco no garantiza la uniformidad en el fondo de la capa

- Al colocar capas secas y con no excesiva densidad se corre el riesgo de que se produzcan

asientos de consideración con lluvias importantes o con inundaciones.

En general, las Instrucciones existentes no exigen un valor de la humedad en las compactaciones, pasando esta decisión al contratista que generalmente adopta la solución, más económica, de compactar del lado seco con maquinaria más potente o con un mayor número de pasadas, olvidando los problemas que pueden surgir de este hecho que se han comentado en los párrafos anteriores.

4.2.- Control de la compactación

El control de la compactación se puede realizar de tres formas diferentes:

Control del proceso de ejecución.

Este tipo de control consiste en controlar la forma en que se va a ejecutar la compactación fijando, según las características del suelo y del tipo de maquinaria a emplear, que deberá ser fijada, cual es el espesor de las tongadas y cual es el número de pasadas que se deben efectuar hasta dar por terminada la compactación

Control del producto terminado

En este caso se establecen las condiciones que debe cumplir el material que compone la capa granular una vez colocado en obra.

En general se utiliza la densidad seca del material colocado como un porcentaje de la densidad máxima obtenida en el laboratorio en uno de los dos ensayos anteriormente relacionados, Proctor normal o Proctor modificado.

Más preciso es calcular directamente los módulos de elasticidad de las capas mediante los ensayos de la placa de carga o del deflectómetro de impacto.

Control a posteriori

Es un tipo de control no recomendable pero que a veces es necesario realizar bien porque existe alguna duda del resultado final de la compactación o por no haberse realizado ningún tipo de control de los dos indicados anteriormente.

Para este proceso se pueden realizar catas que permiten analizar la compactación obtenida aunque luego es preciso rellenarlas y compactarlas a niveles similares al resto de la capa.

También es posible utilizar cualquier ensayo similar a los que se realizan para analizar capacidad portante de terrenos para cimentaciones, como el penetrómetro dinámico.

4.3.- Control del proceso de ejecución

Como se ha indicado consiste en controlar el proceso de ejecución del terraplén, olvidando el producto terminado, con la idea de que el control del proceso garantiza unos buenos resultados finales.

Los defensores de este sistema lo defienden por la dificultad de establecer unas especificaciones del producto terminado que sean válidas para todos los materiales y que no vayan a dejar fuera de normas a materiales locales y que se utilizan frecuentemente con éxito.

Además, el aumento de prestaciones tan importante que ha habido en la maquinaria de compactación hace, en algunos casos, que sea prácticamente

imposible al Laboratorio de Control el seguir de forma adecuada el ritmo de dicha maquinaria. Incluso, aunque se mantuviese este ritmo, los ensayos realizados representan a una cantidad de material irrazonablemente alto si se tiene en cuenta la obligación del contratista de reparar las zonas defectuosas.

Como muestra de este tipo de control existen unas recomendaciones francesas para este tipo de control, “ Realisation des remblais et des couches de forme” del LCPC, que se resumen a continuación.

Parten de una clasificación de los suelos en función de granulometría, forma de las partículas y naturaleza del suelo.

A continuación, definen, en función de la naturaleza del suelo y de la situación meteorológica, las condiciones de utilización y las actuaciones necesarias a realizar antes de su utilización y que pueden ser acciones tales como extracción del material en capas delgadas, definición del grado de compactación, reducción de la humedad por oreo, etc.

Esto se define tanto para las capas de un terraplén como para la coronación del mismo.

Por último, los equipos de compactación también son objeto de clasificación en función de su tipo y de su potencia.

Definido el material, las actuaciones necesarias a realizar para su puesta en obra y el equipo compactador que se va a utilizar, existen unas tablas que, en función de la utilización de la capa, indican el valor del parámetro Q/S, y para un espesor fijo de la tongada, el número de pasadas, la velocidad del equipo, etc. Esto es aplicable tanto a un equipo independiente como a dos o más equipos trabajando en tandem.

Para ello utiliza el parámetro Q/S donde Q es el volumen de suelo compactado durante un periodo de tiempo determinado y S la superficie de capa cubierta por el equipo de compactación durante este mismo periodo de tiempo. Este valor puede deducirse del ancho del elemento de compactación L y de la distancia recorrida por el equipo D, obtenible de un odómetro instalado en la propia máquina. En el cómputo de D, se eliminan las longitudes en las que el equipo ha realizado maniobras, desplazamientos, etc.

Este parámetro, es fácil por tanto de medir y es independiente de las variaciones del espesor de las tongadas, al contrario del valor del número de pasadas, por lo que es muy práctico a la hora de controlar la obra.

4.4.- Control del producto terminado

En varios países, entre ellos España, el control se realiza por producto terminado, y en la mayoría de los casos por control de la densidad seca.

Aunque extendido, este método es realmente indirecto si nos damos cuenta que lo que realmente nos interesa es el módulo de elasticidad de la capa, es decir su capacidad de resistir las cargas de tráfico durante un periodo grande de años con deformaciones pequeñas.

En este caso, la densidad seca es un parámetro que es difícil, sí no imposible, medir directamente, dado que el material que compone la capa granular tendrá una determinada humedad.

Por ello se recurre a medir la densidad del terreno sin secar, a determinar su humedad y a deducir de estos valores la densidad seca.

Esta densidad seca, mediante el ensayo Proctor es correlacionable con el

valor del C.B.R. y a partir de aquí, por la ecuación expresada anteriormente, es posible saber el módulo de elasticidad o resiliente de la capa granular.

Existen varias formas de obtener la densidad del terreno y su humedad, como son, el método de la obtención de la densidad “in situ” por el método de la arena, del aceite, o, más comúnmente, por el uso de aparatos nucleares. Hay que resaltar que estos últimos pueden requerir un tarado, con el material de la capa granular, previamente a su utilización.

Las normativas especifican un control de densidades que normalmente para capas de terraplén pueden ser de un ensayo de densidad cada 5.000 m2 de tongada, lo que supone, como dicen los defensores del control de la ejecución un porcentaje pequeño en función del volumen de obra realizado.

4.5.- Control mediante placa de carga

El ensayo de placa de carga, se ha utilizado durante muchos años en la edificación para determinar las características portantes y de deformación del terreno sobre el que se quería cimentar. Está orientado a la obtención del módulo de elasticidad superficial de la capa, lo que en principio es más directo que el control de la densidad seca.

Simplificando el proceso del ensayo, este consiste en la realización de dos ciclos de carga sobre una placa de 30 centímetros de diámetro, con un proceso de descarga intermedio.

La carga se produce por escalones hasta alcanzar una deformación de 5 mm o una tensión de 0.50 MPa. Cada escalón de carga se mantiene hasta que la velocidad de deformación baja de 0.02 mm/min.

En el segundo ciclo solo se debe llegar hasta el penúltimo escalón de carga.

En los dos procesos de carga, se obtienen los módulos de compresibilidad E1

y E2 definidos por medio de la expresión:

Ev = 1.5( / s)* r

Los incrementos de tensión y de deformación se toman entre el intervalo de 0.31max y 0.71max el valor del módulo de compresibilidad viene dado en MN/m2.

Dado el valor de las deformaciones o tensiones impuestas en el ensayo, en el primer ciclo se realiza un proceso de compactación, si el material está suelto y en el segundo ciclo se calcula el valor del módulo de compresibilidad.

Por ello, un valor del parámetro, K= E2 / E1 , bajo, indicaría una falta de compactación en la capa granular y debería ser causa del rechazo de dicha capa.

Así, las normas suizas, que junto con las alemanas son las que indican este tipo de control en la compactación, exigen que el valor de K sea inferior a 2.0 para suelos de grado fino, inferior a 2.2 o 2.5 según el caso para suelos de grano grueso e inferior a 3.0 para suelos de grano medio.

Una vez obtenido el módulo de compresibilidad, si se quiere obtener el módulo de elasticidad o resiliente, es preciso multiplicar por un valor que oscila entre 0.7 y 0.75 según las normativas.

Con relación a las carreteras cabe indicar que el valor de la carga del ensayo es alto en comparación de las cargas de tráfico que van a incidir sobre las capas granulares, que la carga es estática más cercana a las cargas de cimentaciones que a las del tráfico y que el primer escalón de carga hace que los valores del módulo de compresibilidad deducidos del segundo ciclo sean superiores a la realidad.

A pesar de lo dicho, el ensayo es mucho mejor que obtener la densidad seca aunque evidentemente es más caro.

Lo que es preciso normalizar es el contenido de humedad estándar al que se debe realizar el ensayo o la forma de modificar los valores obtenidos en función de la humedad existente en el momento de la medida, ya que es conocido que cuanto mayor sea el contenido de humedad en la capa granular, más bajo será el módulo de elasticidad de la capa.

4.6.- Control mediante deflectómetro de impacto

Otro equipo, más directamente relacionado con la carretera y que ofrece buenas posibilidades, es el deflectómetro de impacto. Este equipo permite no solo medir la deformación producida bajo una carga sino que además permite mediante el denominado cálculo inverso obtener el módulo de elasticidad de las capas

El sistema de ensayo consiste en un vehículo de arrastre, con todos los sistemas electrónicos y de adquisición de datos y el trailer de medida. Este trailer es el verdadero deflectómetro de impacto, con un sistema de guías capaz de levantar unas pesas a alturas variables reguladas por el operario mediante ordenador desde la cabina, una célula de carga, y los geófonos colocados en una viga con situación regulable.

Las pesas al caer golpean una serie de tetones de goma unidas a una placa circular de 450 mm., que transmite la fuerza a la capa analizada y a la estructura de firme subyacente. No se debe pegar ninguna lámina de goma al fondo de la placa.

La medida principal la realiza el sensor situado en el centro de la placa. Todos los sistemas deben calibrarse de forma periódica y se debe verificar dicha

calibración de acuerdo con los procedimientos normales de calibración de los deflectómetros de impacto.

Los ensayos se realizan en las previsibles zonas de rodada de los carriles exteriores. En general se realiza un ensayo cada 100 metros de rodada cuando la longitud de carretera a auscultar sea superior a 500 metros y un ensayo cada 50 metros cuando no se supere dicha longitud.

El vehículo y el trailer circulan sobre la capa a auscultar hasta situarse en el punto de medida, momento en el que se realiza el ensayo, de la forma en se describe más adelante. El vehículo va provisto de siete geófonos de las características adecuada para recoger las deflexiones que se produzcan. Medirán la respuesta de la estructura recogiendo los valores máximos de las deflexiones en cada geófono. Con los valores de las cargas aplicadas y los de las deflexiones, es posible caracterizar la capacidad portante.

En cada punto de ensayo se dan cuatro golpes con la tensión de contacto nominal. Los primeros dos golpes se desechan para el estudio y solamente se tendrá en cuenta los valores obtenidos en los dos últimos. Para un control mediante deflexiones solo se trabaja con la deflexión máxima obtenida en el geófono central.

En este caso, y como primer paso, las deflexiones se normalizan al nivel de tensión nominal, o presión de ensayo, mediante:

d1 = d 0 ( n/ )

donde: d1 = deflexión normalizada a 200

kPa ( m)d 0 = deflexión obtenida con una

tensión (m) = tensión del ensayo

n = tensión nominal, o presión de ensayo

Las deflexiones deben normalizarse al estado en que el cimiento del firme se encuentra en estado saturado. Para ello se utiliza el método de corrección por humedad de la explanada que figura en la orden Circular 323/97 T de la Dirección General de Carreteras del Ministerio de Fomento, cambiando el periodo de análisis de la precipitación de 15 a 45 días antes de la medición que indica la citada Orden Circular a un periodo de 0 a 30 días, ya que el efecto de la lluvia sobre la capacidad portante de una capa de cimiento del firme sin cubrir es prácticamente inmediato.

Obtenido así el coeficiente de corrección por humedad del cimiento del firme, Ch, las deflexiones finales se obtienen mediante la ecuación siguiente:

dc = dl . Ch

Con los valores dc3 y dc4 se obtiene el valor medio corregido de las deflexiones

df = (dc3 + dc4) / 2

que será el valor representativo del ensayo en dicho punto. Esta deflexión deberá ser inferior a la teórica obtenida mediante la fórmula:

n a (1-v2)d = ---------------------- 2Mr

donde: n = tensión nominal de ensayo

a = radio de la placa (225 mm)

v = coeficiente de Poisson (0,35)

Mr = módulo resiliente teórico

Además de esta forma sencilla de comprobar la capacidad portante de las

capas granulares compactadas mediante el deflectómetro de impacto por medio de las deflexiones, es posible controlar directamente los módulos de elasticidad reales de las capas.

Para ello se utilizan las siete deflexiones obtenidas en los siete geófonos del aparato e introduciendo los espesores de las capas, es posible, mediante el uso de un tipo de programas denominados de cálculo inverso, obtener los módulos de elasticidad.

Dado que el número de deflectómetros de impacto es ya importante en nuestro país y que los programas de cálculo inverso son asequibles y de fácil manejo, este sistema de control debe tener un gran futuro en nuestro país por las siguientes ventajas.

Es posible ensayar un número de puntos relativamente alto con lo que se disminuye el riesgo de defectos ocultos

Se puede obtener directamente el parámetro buscado, en este caso el módulo de elasticidad de las capas.

Es más económico que la placa de carga.

Las cargas son dinámicas, como las producidas por el tráfico, y de un valor próximo al de ellas.

Por el contrario no resulta sencillo, o al menos no resulta económico, el tener permanentemente un deflectómetro de impacto a disposición de la obra. Es por ello por lo que debe estudiarse su uso en un conjunto de obras relativamente próximas y con una velocidad de respuesta adecuada para poder actuar en una capa en la que se haya detectado el defecto antes de extender la capa siguiente.

En la Junta de Andalucía, y durante los últimos cuatro años, se ha estado

realizando un control de este tipo sobre todas las capas granulares de los firmes que se construían con lo que se ha conseguido minimizar los problemas de falta de capacidad portante de los firmes. Igualmente se ha comprobado, mediante el deflectómetro de impacto también, la bondad de la compactación de los trasdoses de las obras de fábrica que tantos problemas suelen dar a lo largo de la vida útil del forme.

5.- CONCLUSIONES

Existen diferentes métodos para controlar la compactación de las capas granulares que varían en precisión y en costo. Cualquiera de ellos es perfectamente adecuado para realizar un buen control siempre que seamos conscientes del tipo de control que realizamos y de las limitaciones de cada uno de ellos

BIBLIOGRAFIA

- “Técnicas de compactación de suelos y materiales tratados” por D. Félix Pérez Jiménez. I Jornadas sobre compactación de suelos y materiales tratados

- “Realisation des remblais et des couches de forme” Guía Técnica del Laboratoire Central des ponts et chausees de Francia

- “Terraplenes y pedraplenes” publicación del antiguo MOPU escrita por D. Ventura Escari Urribarri

- “Auditoría de calidad de las obras de carreteras en Andalucía (programa ADAR)” por Blas González González y Manuel Atienza Díaz. I Congreso Andaluz de Carreteras

PONENCIA :COMPACTACION

RESUMEN

La compactación de las capas granulares es uno de los procesos más importantes para conseguir una buena estructura de tierras en nuestras carreteras.

El firme es una estructura en el que todas las capas colaboran con su módulo de elasticidad correspondiente. Para conseguir un módulo de elasticidad adecuado en las capas granulares es preciso reducir los huecos del material que compone la capa, manteniendo una determinada cantidad de agua que facilite la compactación de dicha capa.

El control de la compactación se puede realizar controlando la ejecución de la compactación, controlando el producto terminado o realizando una comprobación a posteriori.

Las dos primeras son las más utilizadas en el mundo. El control de la ejecución supone establecer un determinado proceso de ejecución de la compactación y una determinada maquinaria al Contratista y controlar este proceso.

El control por producto terminado supone establecer unas determinadas exigencias para el producto terminado, dejando en libertad al Contratista en el proceso de ejecución salvo en la exigencia de algunos mínimos en la maquinaria utilizada.

En este tipo de control, se pueden utilizar equipos que miden de forma casi directa el módulo de elasticidad de las capas como la placa de carga o el deflectómetro de impacto.

Cualquiera de los métodos de control es válido siempre que se sea consciente de las limitaciones que cada uno de los métodos tiene.