“MAQUINARIA DE COMPACTACION DE SUELOS.”

Integrantes: Raúl Cornejo. Marianela Díaz. Bastián Palominos. Eduardo Rodríguez. Ivannia Ulloa. Mauro Zamorano.

Modulo: Mecánica de Suelo.Profesor: Marcelo Vassallo.

Compactación.

¿Por qué es necesaria la compactación del suelo?

Casi toda estructura que hace el hombre es finalmente soportada por suelos de uno u otro tipo. Durante la construcción de una estructura, generalmente el suelo es movido de su posición natural mediante operaciones de excavación, nivelación

o zanjeo. Siempre que esto se haga, el aire penetra en la masa del suelo y el suelo aumenta de volumen. Antes de que este suelo pueda soportar una estructura

sobre el suelo mismo o a un lado, los espacios vacíos deben eliminarse a fin de obtener una masa sólida y un suelo de gran resistencia.

Métodos de compactación. Compactación por peso estático

Es un método que se lleva a cabo por medio de presiones que se ejercen sobre el suelo, como en arenas y gravas.

Compactación por amasamientoEl amasado se produce cuando varias zonas de una masa de suelo, al ser sometidas a un

proceso de compactación, sufren cuando menos dos ciclos de deformación, aportando cada uno de ellos deformaciones en dos direcciones distintas.

Compactación por impactoSe basa en el principio de que una masa que golpea contra la superficie del suelo genera, al

entrar en contacto con ella, una onda de presión que se transmite a través del suelo induciendo en sus partículas cierto movimiento vibratorio.

Compactación por vibración– Una carga vertical, impuesta por una masa que se desplaza sobre su

superficie.– Una carga dinámica, inducida por una sucesión rápida de impactos, aplicados

también a su superficie.

Placa Vibradora

Placa Vibradora para Excavadora

Apisonador o Compactador Tipo Canguro

• El compactador tipo canguro, es una poderosa herramienta de impacto vibratorio alimentada por un motor de combustión. Puede aplicar una tremenda fuerza a la superficie del suelo en impactos consecutivos, nivelando y apisonando uniformemente los espacios vacíos entre las partículas del suelo

• El compactador está diseñado para uso en áreas confinadas y es particularmente útil en la compactación de grava, arcilla cohesiva y suelos granulares, a fin de evitar los asentamientos y proporcionar una base firme y sólida para la colocación de zapatas, losas de hormigón y cimientos.

Características del apisonador o compactador

• Las características de cada compactador varían ampliamente según los modelos:

– pesa entre 65 y 80 kg.– mide aproximadamente 1 metro de alto– genera entre 500 y 800 impactos por minuto– fuerza de impacto que oscila entre 1 y 1,5 tonelada. – Por lo común muestra una velocidad de avance de

10-15 m por minuto y es capaz de compactar un área de 140-280 m2 por hora.

– Las dimensiones de la zapata conforman un rectángulo de unos 25 x 35 cm, aunque también hay formas cuadradas

NO SE DEBE REALIZAR JAMAS.

• Incrementar la velocidad del motor por encima de la recomendada. • Utilizar la herramienta sobre terreno inclinado, donde pueda

desequilibrarse, ni tampoco sobre terreno firme.• Trabajar en lugares cerrados o con escasa aireación.

Rodillo compactador por llantas de hule.• Este equipo compactador utiliza

llantas suaves como rodillos, los cuales son apropiados para compactar materiales tanto cohesivos, como no cohesivos, tales como suelos arenosos, arcillas, mezclas de grava, suelos estables, concreto bituminoso, concreto rígido y muchos otros productos relacionados.

• Estas llantas rodillo son generalmente utilizadas en proyectos de construcción de autopistas de primera clase, para realizar la compactación final de las superficies de asfalto. Además, son indispensables para la construcción de las vías para trenes de alta velocidad, aeropuertos, etc.

Características.

• Su diseño con estructura compacta y bajo centro de gravedad• La cabina espaciosa, combinada con excelentes dispositivos de

ventilación (opcionales)

VENTAJAS Compacta a mayores espesores que el pata de cabra� Produce una superficie relativamente lisa resistente a la�lluvia Permite compactar suelos con partículas grandes� Las áreas húmedas del rellenos se detectan observando el�sucio de las llantas Se le puede utilizar para compactar pavimentos asfálticos�

DESVENTAJAS Se requiere escarificar entre capas� No rompe los terrones de suelos (El pata de cabra si)�

Compactador mixto / articulado• ha sido realizado principalmente para los trabajos de compactación

de los fondos viales. • La alta velocidad de trabajo, la elevada fuerza centrifuga, la gran

maniobrabilidad y la no común capacidad de superar notables inclinaciones los hace adecuados también para la construcción de carreteras de montaña, plazas industriales, aparcamientos y fundaciones.

• Consta con sistema de antideslizamiento, capaz de sincronizar dos, tres, cuatro o más ruedas ofreciendo también la máxima adherencia incluso en terrenos abruptos.

Características:• Homogeneidad en los diversos tipos de compactación.

• Tracción mejor y consumo reducido de combustible.

• Máxima adherencia al suelo cuando se trabaja en una pendiente.

Estos rodillos compactadores vibratorios de tambor simple son rodillos vibratorios de trabajos pesados que son ampliamente utilizados para compactar la grava, mezcla de arena-asfalto, piedra triturada, arena del suelo, rocas y otros materiales de relleno no cohesivos en la capa de base y el sustrato de carreteras. Se aplican extensivamente en la construcción de carreteras de alta categoría, aeropuertos, puertos, línea ferroviaria represas y un gran terreno a escala industrial, y más.

Compactador en tándem vibrante articulado

Características.• Está formado por dos rodillos de acero muy pesados y de desigual tamaño, los cuales

son montados en un chasis.• Muchas unidades de rodillos tándem también contienen una unidad vibratoria a bordo de

la máquina. La ayuda de los rodillos vibrantes es compactar según el rodillo tándem pesado pasa sobre él. Aunque este tipo de maquina trabaja a velocidades muy lentas, el rodillo tándem es una máquina que requiere habilidad en funcionamiento para asegurar que cada paso se lleve a cabo de la manera adecuada.

Compactador vibratorio monocilíndrico• Un compactador monocilíndrico es una máquina autopropulsada para

compactar capas de tierra que se caracteriza por estar compuesto por un cilindro metálico vibratorio liso (con o sin tracción) que actuará como elemento de compactación y dos neumáticos traseros de tracción.

• Los rodillos vibratorios producen mejor compactación, especialmente en suelos granulares, poco o no cohesivos, debido a que los impulsos vibratorios neutralizan la fuerza friccional entre las partículas del suelo, permitiendo de esta manera que las capas más profundas vibren y se asienten.

FUNCIONAMIENTO:

• Tiene su fundamento en la presencia combinada del peso estático y de una fuerza dinámica generadora de vibración. Utilizan una masa excéntrica que gira dentro de un rodillo liso, produciendo una fuerza centrífuga que se suma al peso de la máquina al producir la correspondiente presión sobre el suelo.

Rueda compactadora

• Los compactadores habituales de zanjas consisten en un vehículo con una rueda vibrante adosada. La rueda compacta el fondo de la zanja a medida que el vehículo se desplaza. Las ruedas pueden ser lisas o de patas apisonadoras. Normalmente son accesorios que se adaptan a excavadoras, aunque hay máquinas específicas al efecto.

• La rueda compactadora apisona superficies después de instalar líneas de corriente o conductos de agua y otras zanjas poco profundas en patios, campos de golf, etc. Este compactador con ruedas comprime la superficie de zanjas de 10 a 45 cm de ancho y de hasta 75 cm de profundidad

Plancha vibradora para mini cargador

USOS:• La compactación del suelo después de cualquier tipo de excavación para su uso en

lugares difíciles y estrechos , como la base de zanjas de tuberías .• Trilla, para crear la barrera, funciona bien en superficies irregulares , lo que reduce la

necesidad de nivelar el terreno antes de la compactación.• Trilla de madera para los viñedos y huertos .

NOTA:Excavadoras , retroexcavadoras , mini cargadora 1,500 a 28,000 Kg .Las primeras placas de compactación se han diseñado y fabricado a partir de 2001. Gracias a la experiencia hasta ahora se han implementado con alguna modificación que mejora día a día su calidad y su eficiencia

Rueda compactadora para brazos de excavadoraFácilmente aplicable a cualquier tipo de brazo excavador de pequeña o mediana dimensión.

VENTAJAS:• El excavador puede trabajar tanto en sentido longitudinal como trasversal.• Ideales para compactar material de Ilenado en las excavaciones.• Garantizan un fondo sólido y bien compactado sobre el cual extender la nueva capa de

asfalto. • Eliminan los problemas de hundimiento sucesivos, garantizando la máxima seguridad

en la circulación por carretera.

ESPECIFICACIONES:• La rueda flotante sobre el eje permite subir sobre el material a compactar, sin arrastrarlo,

evitando así que puedan crearse acumulaciones.• Optimo aislamiento de las vibraciones para optimizar la compactación sobre distintos

tipos de material.• Doble árbol vibratorio contrarrotante situado en centro de la rueda suma la fuerzas

verticales para lograr la máxima fuerza de compactación y anula las fuerzas horizontales para proteger al operador y a la máquina motriz.

• Placas fácilmente sustituibles, para una rápida variación de la anchura de la rueda compactadora.

Placa o masa de caída libre (para grúas).

• Se trata de unas placas de hierro de superficie de contacto lisa de 0,5 m2, de forma rectangular y con un peso que oscila entre las 2 y 3 Ton., las cuales se elevan mediante cables hasta una altura de 1,5 a 2 m. sobre el suelo y se les deja caer libremente sobre el mismo. Para ello se necesita una maquina adicional tal como una grúa, etc. La presión de contacto que produce la caída es muy alta y comprime hasta los suelos pesados, rocosos.

Compactador mono-cilíndrico vibrante pata de cabra.• Es un cilindro metálico que tiene su superficie conformada con una serie de puntas

tronco-conicas.  Puede operar arrastrado por tractor o ser autopropulsado.  La característica de este equipo de construcción es que concentra la carga en las patas, las que penetran en el suelo compactando en consecuencia desde abajo hacia arriba.

Rodillo de patas de cabra• Estos Compactadores concentran su peso sobre la pequeña superficie de las puntas

tronco cónicas solidarias al rodillo, ejerciendo por lo tanto unas presiones estáticas muy grandes en los puntos en que las mencionadas partes penetran en el suelo.

Trabajabilidad:Conforme se van dando pasadas y el material se compacta, dichas partes profundizan cada vez menos en el terreno, llegando un momento en que no se aprecia mejora alguna, pues la superficie, en una profundidad de unos 6 centímetros siempre quedara distorsionada. Al pasar la maquina nuevamente sobre material se compacta perfectamente esa superficie distorsionada de la capa anterior.

Especificaciones:

Este tipo de compactador trabaja bien con suelos coherentes, sin piedras, en capas de 20 cm. Con humedad adecuada, se consiguen resultados satisfactorios en unas 8/10 pasadas.Debido a su alta presión especifica (15/30 kg/cm2) y a los efectos de amasado que producen las partes, compactan bien los suelos altamente plásticos, con poco contenido de agua e incluso pobres de aire y de vacíos.

RENDIMIENTOLos pesos de estos Compactadores oscilan entre 1.000 y 8.000 kg., pudiendo acoplarse en paralelo o en también varias unidades para obtener mejores rendimientos.Generalmente los rendimientos son bastante buenos y por lo mismo es una de las maquinarias mas utilizadas, por su versatilidad y eficacia.

SUPERFICIE DE CONTACTO:

• Existen varios tipos de compactador fundados en el mismo principio, con los que se consiguen también presiones especificas altas, solo con modificar las superficies de contacto tales como rejas, trenes de ruedas pequeñas, etc.

CONCLUSION.• En la compactación siempre existirán factores que inciden en los

resultados finales y debemos tenerlos en cuenta al momento de utilizar una maquinaria o equipo, estos factores son principalmente el peso de la maquina y su velocidad de avance, ya que de ello dependerá una buena compactación, por supuesto también un uso adecuado y mantenimiento especificado por cada proveedor.

Por su atención…

Muchas Gracias!