Monografia Joel

Integración y Reconocimie Reconocimiento nto de Nuestra Nuestra Diversidad Diversidad”” “ Año de la Integración

Escuela Superior Técnica de Servicio Nacional de Capacitación para la Industria de la Construcción

Monografía para optar el Título Profesional de Técnico en Laboratorio de Suelos, Concreto y Asfalto.

CONTROL DE COMPACTACIÓN EN CAMPO (MÉTODOS VARIADOS)

Técnico

JOEL GERSON RIVERA GUTIERREZ

Lima-Perú, 2012

Monografía

CONTROL DE COMPACTACIÓN EN CAMPO (MÉTODOS VARIADOS)

3

ÍNDICE Dedicatoria--------------------------------------------------------------------------2 INTRODUCION---------------------------------------------------------------------5 I: Generalidades 1.1 CONCEPTOS BASICOS-------------------------------------------------6 1.2 METODOS DE EMPLEADOS--------------------------------------------7 1.3 MATERIALES DE RELLENO--------------------------------------------11 1.3.1. RELLENO CONTROLADOS-----------------------------------------11 1.4 PROCESO CONSTRUCCTIVO-----------------------------------------12 II. CONTROL DE MATERIAL DE RELLENO---------------------------13 2.1 NORMAS APLICABLES-------------------------------------------------13 2.2 CONSTANTES DE LOS MATERIALES-----------------------------14 2.2.1 DISTRIBUCION GRANULOMETRICA----------------------------15 2.2.2 LIMITES DE CONSISTENCIA---------------------------------------17 2.2.3 CONTENIDO DE HUMEDAD----------------------------------------18 2.2.4 MAXIMA DENSIDAD Y ÓPTIMO CONTENIDO DE HUMEDAD----------------------------------------------------------------------------19 2.2.5 NORMAS ASTM Y AASHTO (METODOS)  ----------------------22 2.3 ESPECIFICACIONES TECNICAS------------------------------------24 III. CONTROL DE COMPACTACION EN CAMPO------------------------28 3.1 ENSAYOS DE CAMPO--------------------------------------------------28 3.1.1 ENSAYOS DESTRUCTIVOS----------------------------------------29 3.1.1. A. DENSIDAD DEL SUELO POR EL METODO CON CONO DE ARENA---------------------------------------------------------------------------30 3.1.1. B. DENSIDAD DEL SUELO Y ROCA POR EL METODO DE REEMPLAZO DE AGUA EN POZO A PRUEBA--------------------------31 3.1.2 ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS-----------------------------------34 3.2. PLATAFORMA DE PRUEBA------------------------------------------36 3.3 CRITERIOS DE ACEPTACION----------------------------------------37 Conclusiones-----------------------------------------------------------------------38 Recomendaciones----------------------------------------------------------------39 Referencia bibliografía ---------------------------------------------------------40 Anexos-------------------------------------------------------------------------------41

4

Introducción El tema señalado de control de compactación en campo, es un tema de permanente preocupación, debido a mantener la estabilidad del terreno en los de obras civiles

en carreteras como en edificaciones. Hay

diversos enfoques que ayudan a tener más claro el tema que se está trabajando. Son pocos los estudios de este tema, pero abundantes las opiniones. Asimismo, las las normas que se aplican y que se rigen en este tipo de pruebas nos ayudan a verificar el control de compactación de suelos. Es por ello que la presente monográfica, se propuso con la finalidad de poder compartir las experiencias de trabajo a nivel profesional y tener los conceptos básicos para realizar mejor el trabajo en

campo y la clasificación de los diferentes tipos de suelos. Este trabajo refleja mi experiencia laboral en las obras de la

carretera

Oyon-Churin,

minera

Tintaya  –  Antapaccay

(faja

transportadora de minerales) minerales) y en la ciudad de lima con la empresa MyM laboratorio de suelos y concreto, donde demuestro mis habilidades y conocimientos.

5

1.1. Conceptos Básicos La Escuela de Ingeniería en Construcción de La Universidad Católica de Valparaíso, nos dice que la compactación es el procedimiento de aplicar energía al suelo suelto para eliminar espacios vacíos, aumentando así su densidad y en consecuencia, su capacidad de soporte y estabilidad entre otras propiedades. Objetivo: Aumentar la densidad del suelo, por medio de una mayor

aproximación de sus partículas, es decir, lograr una disminución del índice de vacíos. Mejorando la resistencia y estabilidad volumétrica, afectando la permeabilidad, como consecuencia del proceso de densificación de la masa.

6

Mediante el proceso de compactación del suelo se persiguen los siguientes objetivos prácticos: •

 Aumentar la la resistencia resistencia al esfuerzo esfuerzo cortante. cortante.

•

Disminuir su compresibilidad.

•

Obtener una mayor uniformidad y homogeneidad del material.

•

Conseguir que el suelo sea menos susceptible a las variaciones de su contenido de humedad.

1.2.

Métodos empleados

Los métodos empleados en compactación se pueden agrupar en cuatro bloques:

•

Dinámica.

•

Estática.

•

Vibratoria.

•  Amasado.

7

Dinámica: consiste en aplicar al material que se quiere compactar una energía cinética originada por un determinado peso cayendo desde cierta altura. El impacto origina una onda de presión que expulsa el aire y el agua contenidos en la masa del material hacia los lados de la zona comprimida. La repetición de los golpes en tan lenta que no llega a someter al terreno a vibraciones. Se pueden distinguir dos tipo, de baja energía (antiguos pisones y modernos pisones a motor) y de alta energía (grandes pesos dejados caer por grúas).

Estática: consiste en ejercer sobre la superficie del material una fuerza aplicada de forma continua que origina una compresión sobre el mismo en función del área de contacto y como consecuencia de la presión resultante. Originalmente se usaban con rodillos de piedra o metálicos arrastrados a mano, a caballerías o por máquinas.

Fuente: Fuente: www.nuevaingenieria.com

8

Vibratorio: es el método ejercido por una repetición de la fuerza, aplicada de forma variable, y con una frecuencia tal que es capaz de transmitir al terreno las vibraciones producidas.

Fuente: www.nuevaingenieria.com

 Amasado: es el efecto que originan las tensiones tangenciales que se producen y que también ayudan a la recolocación de las partículas del material.

Fuente: www.nuevaingenieria.com

Las máquinas estáticas de compactación pueden dividirse en: •

Estáticas con rodillos lisos metálicos.

•

Estáticas con neumáticas.

•

Vibratorias lisas, de un solo rodillo o con dos rodillos.

•

Vibratorias con pisones. 9

• 

Mixtos

•

De alta velocidad.

La aplicación de los compactadores es la siguiente: Neumáticos. Factores de trabajo: V=2-10 Km/h. Se comienza a la presión en que la huella sea plana, aumentándola en cada pasada conforme avanza la compactación. Utilización: Compactaciones de poca o mediana importancia, materiales granulares, capas poco gruesas, cierres y sellados, tanto en tierras como en asfalto.



Alta velocidad.

Factores de trabajo: V=24-32 Km/h. 2-3 pasadas para 20-30 cm de espesor. Utilización: Todos los suelos salvo arena limpia. Grandes obras. 

Pata de cabra.

Factores de trabajo: V=6-10 Km/h. 6-10 pasadas para 20 cm de espesor. Utilización: Arcillas y limos húmedos que necesitas aireación y amasado. 

Vibratorios de pata de cabra.

Factores de trabajo: V=3-6 Km/h. 30-45 cm de espesor. Utilización: Materiales granulares con hasta un 50% de material cohesivo. 10



Vibratorios lisos.

Factores de trabajo: V= 2-3 Km/h. < 60 cm de espesor. Utilización: Materiales granulares o algo cohesivos (