02bCompactacion

8/19/2019 02bCompactacion

1/90

COMPACTACIÓN


2/90

COMPACTACIÓN


3/90

OMPACTACIÓN


4/90

Las propiedades de

ingeniería de la mayoríade los suelos pueden ser

mejoradas porcompactación.

COMPACTACIÓN


5/90

Compactación

es arte

COMPACTACIÓN

de densificar materiales

mecánicamente.


6/90

Capacidad de carga

Control de asentamiento

Reducción de Permeabilidad

COMPACTACIÓNPropiedades de ingeniería

mejoradas por compactación.


7/90

Gradación del suelo

Contenido de humedadEsfuerzo de compactación

COMPACTACIÓN

Los tres factores que másinfluyen sobre la densidad de

un suelo son:


8/90

GRADACIÓN

DE SUELO Gradación delsuelo es la

distribución en

porcentaje (%) en

peso del tamaño delas partículas.

grava

arena

limo

arcilla


9/90

¿Cuál es el contenido dehumedad en una muestra de

suelo que tiene:Peso húmedo de 2000 kg/m3

Peso seco de 1760 kg/m3

_____% ?

COMPACTACIÓN


10/90

¿Cuál es el contenido dehumedad en una muestra de

suelo que tiene:2000 – 1760 = 240 kg/m3

= 13.6% 1001760

240

COMPACTACIÓN


11/90

Cada suelo tiene su contenido

óptimo de humedad (Wopt)

con el cual puede obtenerse

una máxima densidad con una

determinada energía decompactación.

COMPACTACIÓN


12/90

(Mg/m3)

COMPACTACIÓN

Densidadsecalb/ft3

% humedad

Máxima densidad seca


13/90

PROCTOR

Estándar

oAASHTO T-99

Muestra de suelo 1

litro (1/30 cu ft)

3 capas

2.495 kg

304.88 mm

593 kJ/m3

COMPACTACIÓN


14/90

PROCTOR

ModificadoAASHTO T-180

Muestra de suelo 1 litro

(1/30 cu ft) 5 capas

4.536 kg

457.2 mm

2,690 kJ/m3

COMPACTACIÓN


15/90

La cantidad de agua presente en unamasa de suelo afecta la facilidad de

las operaciones de compactacion y

hace posible la densidad del suelo.

Posiblemente tenga

que secarse.

COMPACTACIÓN


16/90

Los métodos máscomunes para

reducir la

humedad en un

suelo son el uso

del escarificadoo los discos de

arado.

COMPACTACIÓN


17/90

COMPACTACIÓNEscarificador

o discos de

arado.


18/90

Posiblemente tenga queagregarse agua.

COMPACTACIÓN


19/90

Agregando

Agua

Normalmente es bueno ajustar

el contenido de agua para

Wopt ± 2%.

Pero esto depende del viento,

temperatura y tipo de suelo.


20/90

Usa la siguiente f igura:

El óptimo contenido dehumedad (Wopt) ________?

La máxima densidad seca es _________?

COMPACTACIÓN PE


21/90


22/90

Las

especificacionesdan un rango

aceptable de

contenido deagua, Wopt ± 2%

por ejemplo.

ESPECIFICACIONES

DE COMPACTACIÓN


23/90

También se

especifica una

densidadmínima, 95% de

la máxima

densidad secapara un ensayo

Próctor.

123.5

ESPECIFICACIONESDE COMPACTACIÓN


Má i d id d


24/90

123.5

Debefuncionar

en la caja.

E S P E

C I F I C A C I O N

E S

D E C O M P A C T A C I Ó N


% Humedad


25/90

Capa. Una capa de materialpuesta encima del terreno o

sobre un terraplén. Eltérmino puede ser usado en

referencia a materiales

esparcidos (sueltos) o

compactados.

COMPACTACIÓN


26/90

COMPACTACIÓN

Capa selladoray acabado

Base

Sub-base

Sub-rasante


27/90

NON-COHESIVE

Grano pequeñoTamiz #200

Cohesivo

Tipos de Suelo

No cohesivo


28/90

Tipos de Suelo

Tierras

Orgánicas

Usualmente se

remuevenantes de

construir


29/90

CLASIFICACIÓN

del Suelo

Límites de Atterburg

LL – Límite líquido

LP - Límite plásticoIP – Indice de plasticidad


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LIMITES

Etapas de consistencia

Contenido de humedad decreciente

Etapasólída

Etapasemi-

sólída

Etapa plástica Etapalíquida

CL LP LL


31/90

CLASIFICACIÓN

de sueloLL – Límite Líquido

es el contenido dehumedad de un

suelo para que pase

de la etapa plástica

a la líquida.


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CLASIFICACIÓN

de TIERRALL - Límite líquido

Los suelos no-cohesivos oarenosos tienen un bajo LLs –

menos de 20.

Los suelos de arcilla tienen

LLs que varían entre 20 a 100.

Ó


33/90

LP – Contenido de

humedad más bajo

con el cual, la

tierra se mantiene

plástica.

CLASIFICACIÓN

de TIERRA

3.2 mm (1/8 pulg) diámetro del rollo

Ó


34/90

IP – Indice de plasticidad

IP = LL - LP

Entre más alto el IP (Indice deplasticidad) más arcilla hay en el

suelo.

CLASIFICACIÓN

de TIERRA


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Capacidadesdel Rodillo


36/90

Peso estático (o presión)

Acción de amasamiento

(o manipulación)

Percusión (golpes fuertes)

Vibración (sacudimiento)

Densificación se logra por:

COMPACTACIÓN


37/90

Peso estático


38/90

Vibración (sacudimiento)


39/90

Compactador de Pisonesde alta Velocidad

Hoja de nivelación

Peso estáticoy acción de

amasamiento


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Configuración de Pisones

Pisones Pisones


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Funciona para compactar

suelos de granos finos ygeneralmente no funciona

en suelos sin cohesión(granular).

Compactador de Pisones

de alta Velocidad


42/90

Esta aplanadora compacta el

suelo desde abajo hacia arribade la capa.

El espesor de la capa se limitageneralmente a una

profundidad de 200 mm.


de alta Velocidad


43/90

No compacta adecuadamente los

50 a 75 mm superficiales de lacapa, por lo tanto la última capa

debe terminarse con un rodillo

neumático o rodillo liso.


de alta Velocidad


44/90

Trabajando en tándem


de alta Velocidad


45/90

Pata de Cabra

C


46/90

Compactador de impacto


47/90

Compactador de impacto


48/90

Neumáticos

4 5


49/90

La llantas del frente y

atrás se traslapan entre sí.

Neumáticos


50/90

Neumáticos

Oscilación de las llantas


51/90

Neumáticos

Sus neumáticos de caucho sirven

para compactar la mayoría de

suelos granulares.No son efectivos en compactar

suelos de arcilla fina.

Compactan por medio de peso

estático y acción de amasado.

NEUMÁTICO PESADO


52/90

NEUMÁTICO PESADO

Carga de prueba 45 ton


53/90

Compactor de

Neumático Pesado Compactadores

de neumáticospesados son

capacesde compactar suelos hasta de

460 mm de espesor.

COMPACTADOR


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COMPACTADOR

VIBRATORIO

Tambor liso


55/90

Tambor Liso Compactador

Vibratorio

Este rodillo usa acciónvibratoria junto con el

peso del balastre delrodillo utilizado.


56/90

Tambor Liso Compactador

VibratorioUno de los medios más efectivos

para obtener densidad enmateriales sin cohesión.

Es un rodilo relativamente ligeropor lo cual el espesor máximo de

capa es de 20 cm.

Compactador


57/90

Tambor de

Pisones

CompactadorVibratorio

C t d d


58/90

Compactadores con dosTambores, Vibratorio


59/90

Compactadores con dos

Tambores, VibratorioUse este rodillo para

compactar subrasantes sincohesión, suelos de base,

superficies afirmadas yasfalto.


60/90

Compactadores con dos

Tambores, VibratorioEste rodillo compacta de

arriba hacia abajo y solo

capas delgadas (menos

de 100 mm).


61/90

Velocidades de

ompactador

Patas de Cabra, tractor remolcador 5-8


Primero 3 pases 5-8

Huelga 13-16

Neumáticos Múltiples 8-24

Tambor Liso Compactador Vib. 3-6

Tambor de Pisones Compactador Vib. 3-6

Velocidad

(km/hr)


62/90

Una flota de mototraillastransportarán 459 LCM por hora dematerial (arcilla seca) para un

proyecto.

Un compactador de pisones de altavelocidad será utilizado para

compactar el material.

(Ancho del rodillo 2.13m.)

COMPACTACIÓN PE

Ó


63/90

Las pruebas de compactaciónindican que se requieren 9

pasadas a 4.8 km/hora paraobtener la densidad deseada.

El materal es colocado encapas de 203 mm de espesor

compactado.

COMPACTACIÓN PE


64/90

Basado en esta información,

determine el número derodillos requeridos para

apoyar la operación de la

motoniveladora.

COMPACTACIÓN PE


65/90

Paso 1: Requerimientos

Ancho del rodillo = 2.13 m

Velocidad = 4.8 km/hr

Profundidad de capa = 203 mm

Número de pasadas requeridas = 9

COMPACTACIÓN PE


66/90

Paso 2: Cálculo deProducción

Pasadasde Numero.eLSW ff

Metros cúbicos/hr compactados =

COMPACTACIÓN PE


67/90

Donde:W Ancho de compactación, metros

S Velocidad promedio del rodilloen km/hr

L Espesor de la capa en mm

COMPACTACIÓN PE

Pasadasde Numero

.eLSW ff


68/90


90328.413.2

Metros cúbicos/hr compactados =

COMPACTACIÓN PE


69/90


9

2038.413.2

= 230 CCM/hora

COMPACTACIÓN PE


70/90

Paso 3: Factor Eficiencia

Una hora de trabajo en 50

minutos.

Factor Eficiencia de 0.83

COMPACTACIÓN PE


71/90


230 X 0.83 =

190 CCM/hora

COMPACTACIÓN PE

Ó


72/90

Paso 4: CompactadoresRequeridos

CCMrodillodelProduccion

conversionLCMlogradoVolumen

COMPACTACIÓN PE

Ó


73/90


CCM190

0.6LCM459

Asumimos 0.6 de arcilla seca

COMPACTACIÓN PE

Ó


74/90


1.4CCM190CCM275

Redondeo a 2 compactadores

COMPACTACIÓN PE


75/90

EJERCICIO

Una flota de camiones

transportarán 340 LCM por hora

de material (arena seca) para unacarretera.

Se usará un rodillo auto-propulsado CAT CS-583C para la

compactación.

C C O


76/90

EJERCICIO

Usando la máxima velocidad decompactación recomendada

para este rodillo, se requerirán5 pasadas para compactar 152

mm (espesor compactado).

Use una hora de trabajo de 50

minutos.


77/90

EJERCICIO


Ancho de rodillo CAT CS-583 roller = 2.1 m

¿Qué tipo de compactador es éste?


78/90

EJERCICIO


CAT CS-583 es un rodillo lisovibratorio.

Velocidad = 6 km/hr


79/90

EJERCICIO


Espesor de capacompactada = 152 mm

Número de pasadasrequeridas = 5


80/90

EJERCICIOPaso 2: Cálculo de

Producción

5

15261.2

= 383 CCM


81/90

EJERCICIO


383 X 0.83 =

318 CCM/hora

EJERCICIO


82/90

EJERCICIO


Asumimos 0.8 arena seca

0.85CCM318

0.8LCM340

Por lo tanto se requiere

1 compactador.

COMPACTACIÓN


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COMPACTACIÓN

DINAMICAPuede densificar 9.1 m de

profundidad usando 27ton de peso y 30.5 m de

altura de caída por golpe.

COMPACTACIÓN


84/90

Esta tiene un

peso de 18.1toneladas

métricas y 12.8m de caída

COMPACTACIÓN

DINAMICA

COMPACTACIÓN


85/90

Usualmente sólo hace

contacto con el 50%de la superficie que

compacta,aproximadamente.

COMPACTACIÓN

DINAMICA

COMPACTADOR d


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COMPACTADOR de

PLATO VIBRATORIOPara suelos

granularesy asfalto.


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MARTILLO

También conocido

como “backfill

tamper.” Compacto

y operado

manualmente parauso en espacios

reducidos.

Rodillo de Zanja


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Rodillo de Zanja


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90/90

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