1. Se emplea comúnmente cuando...
1.1. El suelo en el sitio de construcción no es el adecuado como para soportar cargas de la edificaciones, en situaciones como:
1.1.1. Cuando se encuentra suelo granulares, lo cual indica que puede haber asentamientos elásticos y es necesario densificar el suelo, aumentar su peso especifico y resistencia a la fuerza cortante.
1.1.2. Cuando se hallan estratos no apropiados, es necesario retirar aquellos estratos, rellenar y compactar con un suelo capaz de soportar cargas.
1.1.3. Como cuando se hallan estratos arcillosos, los cuales provocan asentamientos grandes
2. Principios de la Compactación
2.1. La compactación consiste principalmente en ir aumentando gradualmente el contenido de humedad del suelo manteniendo la misma fuerza de compactación
2.1.1. El agua actúa como lubricante entre las partículas y con la compactación ayuda al reacomodo de las mismas, generando así un aumento del peso especifico del suelo.
2.1.2. El contenido de humedad óptimo es aquel que se encuentra cuando se obtiene el peso especifico seco máximo.
2.1.2.1. Una vez alcanzado este limite, el hecho de aumentar el porcentaje de humedad significara que el suelo ira reduciendo su peso especifico y capacidad de carga.
2.1.2.2. Las pruebas para evaluar estas dos propiedades, son: La prueba Proctor éstandar (ASTM D-696) y La prueba Proctor modificada (ASTM D-1557)
2.1.2.2.1. Las pruebas consisten en compactar en un molde en varias capaz con un pisón
2.1.2.2.2. El resultado de las pruebas se determinan mediante una gráfica de peso especifico contra el contenido de humedad (w%). los resultados varian con respecto al suelo
2.2. Compactación en campo
2.2.1. Para la compactación en campo, se utilizan rodillos , los cuales tienen distintas funciones y son óptimos para diferentes situaciones.
2.2.1.1. Rodillo de ruedas lisas o de tambor liso. estos también son capaces de generar vibraciones verticales y son buenos para dar acabados en subrasantes y el acabado de la construcción de rellenos en suelos arenosos y arcillosos, una desventaja es en en capas anchas no proporciona un peso especifico uniforme.
2.2.1.2. Rodillos con neumáticos de caucho: Es un vagón muy cargado con varias hileras de neumáticos separados entre si a una distancia muy corta. proporciona una cobertura del 70 al 80%, se utilizan para compactar suelos arenosos y arcillosos ya que produce una combinación de presión y acción de amasamiento. la presión bajo los neumáticos puede ir desde 600 hasta 700 KN
2.2.1.3. Rodillos de pata de cabra: Estos consisten en tambores con grandes y varias protuberancias que de las cuales sus áreas pueden variar entre 25 y 90 cm2 y la presión bajo de las mismas puede variar entre 1500 a 7500 KN. Este tipo de rodillos son muy efectivos para la compactación de suelos cohesivos.
2.2.1.4. Rodillos vibratorios: Estos son muy efectivos para suelos granulares, estos se pueden colocar en los rodillos de rueda lisa, de neumáticos y de pata de cabra, esto para enviar vibraciones hacia el suelo que se desea compactar.
2.2.1.5. Placas vibratorias manuales: estas son empleadas en sitios o zonas restringidas y también pueden ser utilizados para la compactación.
3. Control de compactación para barreras hidráulicas de arcilla.
3.1. Las arcillas compactadas comúnmente son usadas como barreras hidráhulicas en núcleos de presas de tierra, recubrimientos y rellenas de relleno sanitarios y recubrimientos de embalses superficiales.
3.1.1. para esto se desea una permeabilidad hidráhulica mínima debido a que lo que se busca es disminuir el flujo. Esto se logra, controlando el grado mínimo de saturación durante la compactación.
3.1.2. Estos procedimientos son de utilidad, dado a que a veces en los terrenos podemos hallar diversos estratos, los cuales pueden representar diferente permeabilidad.
4. Vibroflotación
4.1. Técnica Alemana utilizada para la densificación en sitio de capas gruesas de deposito de suelo granular suelto.
4.2. Un tubo metálico de aprox 2 m de largo que contiene un peso que gira de manera centrifuga lo cual provoca una vibración vertical con agujeros en los extremos los cuales inyectan agua, lo cual permite movilizar y facilitar el hundimiento del dispositivo. Se utiliza para suelos granulares.
5. Voladura
5.1. Técnica empleada para la densificación de suelos granulares. es un proceso que se realiza mediante la detonación de cargas explosivas con un 60% de dinamita a una cierta profundidad bajo la superficie del terreno saturado
5.1.1. Entre cargas debe existir un espaciamiento de entre 3 a 9 m. son necesarias de 3 a 5 detonaciones exitosas para lograr la compactación deseada (hasta una densidad relativa del 80%), hasta una profundidad de 18m sobre un área grande.
6. Precompresión
6.1. los estratos arcillosos consolidados, normalmente son muy compresibles y se encuentran a poca profundidad, por lo tanto se podrían esperar grandes asentamientos por consolidación en el suelo de la construcción de grandes edificaciones.
6.1.1. La precompresión del suelo se utiliza para minimizar el asentamiento posterior a la compresión.
7. Drenes de Arena
7.1. Es otra forma para acelerar el asentamiento por consolidación y lograr la pre compresión antes de la construcción
7.1.1. Estos drenes se construyen mediante la realización de los agujeros a través de los estratos de arcilla en el campo a intervalos regulares, luego estos agujeros se rellenan con arena, se inca un pilote hueco, luego el suelo dentro del pilote se expulsa del mismo con un chorro de agua
8. Drenes prefabricados verticales
8.1. También conocido como drenes de mecha o de franja. Son fabricados con de polipropileno y polietileno de alta densidad tienen núcleos sintéticos corrugados o acanalados contenidos por un filtro geotextil. estos drenes no requieren excabación, por lo tanto son de instalación rápida
9. Estabilización con cal
9.1. Estabilización con cal en el campo
9.1.1. Hay 3 formas de estabilizar con cal:
9.1.1.1. Con el material del sitio o material traído, se puede mezclar con la cantidad de cal adecuada y luego ser compactada con la adición de humedad.
9.1.1.2. Mezclar el suelo con cal y agua en cantidades apropiadas y luego llevar al sitio para su compactación
9.1.1.3. Se puede inyectar presión lechada de cal en el suelo hasta a una profundidad de 4 a 5 m.
9.2. Para estabilizar suelos de grano fino, principalmente se hace esto para: modificar el suelo, agilizar la construcción, mejorar la resistencia y durabilidad del suelo.
9.2.1. Cales utilizadas para la estabilización de suelos: cal hidratada con alto contenido de calcio, cal viva calcítica, cal dolomítica monohidratada y cal viva dolomítica.
9.2.2. la cantidad de cal que se utiliza para estabilizar la mayoría de los suelos suele estar en el intervalo del 5 al 10%
9.2.3. Ocurren 2 reacciones químicas puzolánicas al agregar cal al suelo: El intercambio de cationes y floculación - aglomeración.
9.2.4. Cales utilizadas para la estabilización de suelos: cal hidratada con alto contenido de calcio, cal viva calcítica, cal dolomítica monohidratada y cal viva dolomítica.
10. Estabilización con Cemento
10.1. E l cemento se utiliza como material estabilizador de suelos en especial para construcciones de carreteras y presas de tierra. el cemento se utiliza para estabilizar suelos arcillosos y arenosos.
10.1.1. La estabilización de con cemento es efectiva para suelos arcillosos cuando el límite líquido es menor que 45 o 50 y el índice de plasticidad es menor que 25.
10.1.2. El cemento ayuda a incrementar la resistencia del suelo y esta va a aumentando con el tiempo de curado
10.1.3. Los procedimientos para estabilizar el suelo cemento son muy similares a los de la cal.
11. Estabilización con ceniza muy fina
11.1. Polvo muy fino, principalmente compuesto por sílice, alúmina y varios óxidos y álcalis, de naturaleza puzolanica y puede reaccionar con la cal hidratada para producir productos cementantes, por esta razón la mezcla de cal con cenizas muy finas es utilizada para estabilización de suelos.
12. Columnas de roca
12.1. es un método que se utiliza para aumentar la capacidad de carga de las cimentaciones sobre estratos arcillosos suaves, este consiste en la construcción de columnas de roca, se hace un agujero hasta que se encuentre un suelo firme , luego se rellena con una grava seleccionada y esta se compacta gradualmente. las columnas tienen un diámetro de entre 0.5 y 0.75 m y están espaciadas entre 1.5 a 3 m
13. Pilotes de compactación de arena
13.1. Son similares a las columnas de arena y se pueden utilizar en emplazamientos marginales para dar estabilidad , controlar la licuefacción y reducir el asentamiento en varias estructuras.
13.2. Construidos de arcillas suaves, estos pilotes pueden acelerar la disipación del proceso de presión de poro del agua y por lo tanto la consolidación.
14. Compactación dinámica
14.1. Esta técnica se realiza dejando caer un peso sobre el terreno en repetidas ocaciones a intervalos regulares, el peso del pisón varia entre 8 a 35 toneladas métricas y la altura de caída varia entre 7.5 a 30.5 m.
14.1.1. la ondas de caída del pisón ayudan densificar el suelo y el grado de compactación depende de: el peso del pisón, la altura de caída y el espaciamiento de las ubicaciones de la caída del pisón.