El documento detalla los fundamentos y la importancia de la compactación de suelos en la construcción, así como los equipos y métodos utilizados para lograrla. Se abordan las ventajas de la compactación, incluyendo mayor capacidad de carga, estabilidad y reducción de permeabilidad y asentamientos. Además, se presenta un análisis de la evolución de las técnicas de compactación desde la antigüedad hasta la actualidad.

1. Derechos:U$ 7.- VYG(E¡t
:Ji'.*
Funclamentossobre la
compactación cle suelos

2. t)
UUn'r'r"irrr
NflffiSSET
Fundamentossobrelacompactacióndesuelos
Autor:IngenieroDirkR.Weissig
Títulode laediciónoriginat:Grundlagender Bodenverdichtung
Traducciónalespañol:Ing.DirkR.Weissig
Miespecialagradecimientova a laWACKERESPAÑOIA, S.A.y a
Sr.L. PazBlanco,a la WACKERMAQUINAS(Chile)LTDA.y al
Sr.DieterBoehmey,en especial,a miesposaC. EricaFrrrldcrichsde Weissig
porsu ayudaen la correciónde lostextosde pruebatradrlr;iclosal español.
@1995- Wacker-WerkeGmbH& Co.KG,München
RepúblicaFederalAlemana
Todoslosderechosreservados
Lapropiedadde estaobraestáprotegidaporla ley,y se perseqrriráa quienes
la reproduzcanfraudulentamente.
Funclamentossobre
la compactación clesuelos
Autor:Ing.DirkR.Weissig
Primeraediciónalemana.1992
Primeraedicióninglesa1994
Primeraediciónespañola: 1995* 12.000tomos
Segundaediciónespañola:1997- 6.000tomos
Terceraediciónesoañola: 1998- 3.000tomos
Cuartaediciónespañola: 2000- 3.000tomos
lmpresoen la RepúblicaFederalAlemana
t
,*
o933022 Wacker-WerkeGmbH& Co.KG

3. Prólogo
La construcciónde senderos,cami-
nos, carreteras, torres, diques y
puentesno sólo fue una necebidad
para el ser humanoa partirde los
tiemposbíblicos.Estetipo de obras
fueronnecesariasdesde tiempos in-
memorialespara llevar adelante la
comunicacióny el comercio,lasgue-
rrasy todo otrotipo de relacionesin-
terpersonales.
Los caminos,por ejemplo,ya eran
,,sagrados"desde los tiempos mas
primitivos.En las grandes rutas co-
mercialesa través de toda Europa
regía,entre los pueblos en general,
paz para garantizar, hasta cierto
punto,el intercambiode mercancías.
Por ello no es de extrañarque sea
posible remontarhasta los orígenes
la informaciónsobrela construcción
y el mantenimientode estasrutasde
comunicación.En tanto que, entre
lasinformacioneslegadasa la poste-
ridadpor losegipcios,ya se mencio-
na el uso de rodillospara la cons-
trucción de caminos, otros pueblos
menosavanzadoshacíanuso de es-
clavos,quienescompactaban- api-
sonaban- el suelo medianteel uso
de sus pies.Porotro lado,los roma-
nos ya fueron mas progresistas,da-
do que utilizabanrebañosde ovejas
y ganadoparacompactarsus cami-
nos.
No muy en serio,y sólo como una
presenciasecundariarespectoa los
grandes rodillos estáticos de com-
pactación,fueron consideradoslos
primerosequipos de compactación
mecánicos diseñados y desarrolla-
dos en los años 30 del presentesí-
glo. Sin embargoestaopinióngene-
ralizadacambiaríarápidamente.
Hoy en díaya no es posible pensar
en la preparacióny construcciónde
los fundamentosde un edificio u
obra sin pensarautomáticamenteen
una compactaciónmecánica,con-
forme a las reglasde arte,del suelo.
Equipos de compactacióndinámi-
cos, tal como vibroapisonadores,
planchasvibradoraso rodillosvibra-
dores pertenecenal equipamiento
normalystandardde todaobra.
¿Cuálesson los criteriosutilizados
parahacernecesariosestosequipos
en lasobras?
¿Quées lo que actualmentesucede
allíabajoen el suelo?
¿Cuándose debeaplicarcuáltipode
equipo?
¿Cómoes posiblecontrolarel grado
de compactacióndelsuelo?
Respuestasa todas estas - y mu-
chas otras - preguntas podrán ser
encontradasen el presentemanual,
el cuá|,en su terceraedición,hasido
completamente revisado y suple-
mentadoen muchassecciones.
Deseamosa todosaquellosqueten-
gan interésen profundizarsus cono-
cimientossobre la compactaciónde
suelosy en latécnicade losequipos
diseñados y desarrolladapara ello,
unalecturaentreteniday de interés.
Munich,Octubrede 1995

4. INDICE
CAPITULO I
Que significadotiene la compactaciónde suelos
¿Desdecuandose compactasuelo?
Ventajasderivadasde lacompactaciónde suelos
1. Mayorcapacidadde carga
2. Mayorestabilidad
3. Disminuciónde lacontraccióndelsuelo
4. Disminuciónde la permeabilidad
5. Disminucióndelasentamiento
Resúmen
CAPITULO 2
El materialde construcción,,suelo"
Elementosde lacompactaciónde suelos
1.Tipode suelo
2.Formay rugosidadde la partícula
3.Distribucióngranulométricaportamaños
4.Contenidode agua
CAPITULO 3
Control de la compactación del suelo
Densidadseca y densidad Proctor
Ejemplosprácticos
Determinacióndelcontenidodeaguaenbasea lacurvaProctor
CAPITULO 4
Métodosparala toma de muestrasy control de la compactación
en la obra
Métodode extracciónde testigos
Métodode sustituciónpor balónde agua
Métodode equivalentede arena
Ensayoconsondanuclear
Métodode lasondade penetración
MétodoCleggparacontrolde suelos
Métodode ensayocon placade carga
tl
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13
14
14
tc
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15
16
a7
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18
20
21
23
25
25
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30
33
34
36
38
39
40
41
42
CL}R'I'ESIAL¡E
NtFst&ffi

5. CAPITULO 5
La seleccióncorrectade equiposparala compactaciónde suelos
Suelosno cohesivos
Sueloscohesivos
Aplicacionestípicasparaequiposde compactacióndinámica
CAPITULO ó
Vibroapisonadores
Efectode compactaciónde unvibroapisonador
¿Trabajopor impactoofuerzade impacto?
Vibroapisonadorescon accionamientoeléctrico
Aplicacionesconvibroapisonadores
CAPITULO 7
Planchasvibradoras
Efectode compactaciónde la planchavibradora
¿Excitadorde montajefrontalo central?
Planchasvibradorasde avanceen unasoladirección
Planchasvibradorasreversibles
Cálculodel rendimientode compactación
Criteriosparaaplicaciónescon planchasvibradoras
Compactaciónde grandessuperficies
Aplicacionesparaplanchasvibradoraspequeñas
Vibraciónde pavimentosadoquinados
Compactaciónde asfalto
CAPITULO 8
Rodillosvibratorios
Efectode compactacióny característicastécnicasde lasmáquinas
1.Fuerzacentrífuga
2. Frecuenciadelexcitador
3.Amplitudnominal
4. Presiónlinealestática
5. Presiónlinealdinámica
6. Velocidadde trabajo
Rodillovibratoriodoblede conducciónmanual
Rendimientode compactación
Rodillosparazanjas
Rodillosvibratoriosparatrabajosen capasasfálticas
CAPITULO 9
Compactaciónde suelosen zanjaspara servicios
Basede zanjay apoyode tubería
Vibroapisonadoresen laconstrucciónde zanjasparatuberías
Planchasvibradorasen laconstrucciónde zanjasparatuberías
Rodillosvibratoriosen laconstrucciónde zanjasparatuberías
Zonade conductosde servicios
Zonapor encimadel áreade lastuberías
Cierrede zanjas
CAPITULO IO
Informaciones generales sobre la compactación, mantenimiento
y economÍa 123
fnformacionesgeneralessobrela compactación 123
Informacionesgeneralessobreel mantenimientode equipospara
45
45
46
49
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54
56
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58
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111
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ó5
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75
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91
92
93
93
94
95
96
100
100
103
lacompactaciónde suelos
1.Vibroapisonadores
2. Planchasvibradoras
3. Rodillosvibratorios
Serviciopostventay asistenciatécnicaal cliente
Economíapor rendimiento
¿Económicoo justiprecio?
Resumen
INDICEALFABETICO
DIRECTORIOINTERNACIONAL
126
127
128
129
130
13'1
134
136
t39
149

6. CAPITULOI
La compactaciónde suelos - una
medidade construcciónbienconoci-
da - puedeserobservadaa diarioen
diferentestiposde obras,talescomo
y en muchísimos otros tipos de
obras.
Medianteel empleo de equiposde
compactaciónpequeños,livianosy
de manejomanual,o tambiénequi-
pos autopropulsadosde hastavarias
toneladasde peso,se introducetra-
bajo (energía)en suelos removidos,
mullidoso de relleno
Fig, 1 Compactación del suelo por medio
de un vibroapisonador
Elobjetode haceractuarunafueza so-
breel suelo- formadoporcomponen-
tessólidosy espaciosvacíos(poros)lle-
nosdeaireo agua- eselde reagrupar-
loy consolidarloconel objetode redu-
cira unmínimolosesoaciosvacíos.
Fig.2 Suelo suelto sin compactar
Esteorocesode la disminucióno mi-
nimizaciónde losespaciosvacíospor
medio de la acción mecánicade las
máquinasde compactaciónes el lla-
madoproceso de compactación. Du-
ranteesteprocesosonmejoradasdife-
rentescaracterísticasdelsuelo,con un
aumento simultáneodel valor de la
densidaddelmismo.
Fig.3 Suelocompactado

7. CAPITULOI CAPITULOI
¿DESDECUANDO SE
COMPACTA SUELO?
La compactaciónde los más varia-
dos tipos de suelospara cimientos
(fundamentos)de edificiosy vías de
comunicaciónya eraun hechoen la
antiguedad.Entonceslos métodos
empleadoseran sumamenteprimiti-
vos,como por ejemploel apisonado
del suelomedianteel pisarde escla-
vos. Posteriormente,y despuésde
quefueradescubierta,se comenzóa
compactarelsuelorodandoporenci-
ma de él pesadasruedasde madera
o de piedra.
Fig.4 Antigua calle romana
Mientrasque hoy en día las redesde
rutasy carreterasson utilizadaspara
elturismoy el intercambiode merca-
deríasy bienes,en el pasadofueron
principalmentelas intencionesbeli-
cosas,y losnecesariosrápidosmovi-
mientosde tropas,losfactoresdeter-
minantesparala construcciónde las
obrasvialesy de comunicación.
Duranteel apogeodel imperioroma-
no y bajoel mandode JulioCesar,se
procedióa construiraprox. 70.000
Km de calles;en comparaciónexistí-
an en el año 1990apenas9.000Km
de autopistasenlaRepúblicaFederal
Alemanay aprox.82.000Km en los
EstadosUnidosde Nofteamérica.La
construcciónde calles,untrabajoar-
tesanalde alto nivel,se basabaya en
aquellostiempos (y esto es válido
hastael día de hoy)en la noción de
que una calle era sólo tan buena
como lo era el fundamento sobre la
cual descansaba.
Esasíque,antesde dejarcolocarlas
piedraslabradasa mano,los cons-
tructoresromanoshacíancompactar
(apisonar)el subsuelode los futuros
caminospor mediode laacciónde la
gran presión superficial provocada
por las pequeñaspatasde grandes
rebañosde lanaresy manadasde va-
cunos.
Aún hoy díase encuentranrestosde
estos caminosen Europa,construi-
dos hace aproximadamente2000
años bajo increíblesdificultadesy
con métodossumamenteprimitivos
en relacióna losempleadosen laac-
tualidad.
Si bienya en la literaturade los años
1725 se encuentranreferenciasa un
rodillo,tansóloen elsiglo20 se desa-
rolla la técnica de compactaciónde
suelosen combinacióncon la vibra-
ción, debidoesto en partea las,cada
vez más, elevadasexigenciasen la
construccióny en partealavancede la
tecnología industrial. Esto significa
que,adicionalmentea lacompactación
estáticageneradapor el peso propio
de lamáquina,talcomoeraelcasodel
ya históricorodilloa vapo6ahoratam-
biénactuaríanfuerzasdinámicaspara
alcanzarlacompactaciónrequeridade
lossuelos.
Tan sólo por medio de la vibración
puedeobtenerseunaelevadadensi-
dad de losestratos(capas),y parale-
lamente,una mayor capacidadde
cargadelsuelo.
VENTAJAS DERIVADAS
DE LA COMPACTACION
DE SUELOS
Casi todas las estructurasconstruí-
das por el hombredescansansobre
uno u otrotipo de suelo.Engeneral,
durantela construcciónde una es-
tructura(unedificio),el suelonatural
es perturbado (movido)por ej. por
operacionesde desmonte, excava-
cióno aplanado.Duranteeltranscur:
so de estos trabajos el aire penetra
dentrodelsuelo,aumentandoelvo-
lumendelmismocon laconsecuente
reducción del peso por unidad cú-
bica (densidad).
El suelo,en su funciónde subsuelo,
fundamentoo infraestructurapara,por
ej.,calles,estacionamientos,pisospa-
ra navesindustrialesetc. como tam-
biéncomosub-baseo rellenoenelca:
so de cimientosy construcciones,no
sólo deberáser colocado en capas
horizontales,sinoquetambiéndebe-
rá ser compactado (apisonado)me-
cánicamente. En general,tanto los
suelosfinoscomo tambiénlossuelos
Fig.5 Viejo rodillo a vapor HAMM (aprox.1923)
t2 t3

8. CAPITULOI
CAPITULOI
de paftículasde mayortamaño,alcan-
zan una mayor densidad 99ca a la
que teníanen su estado natural.
Graciasa esteproceso de comPac-
tación, es decir,al mayor grado de
densidad,se dan lassiguientesven-
tajas:
l. Mayor capac¡dadds car$a
Las inclusionesde aguay ¿ifeen el
suelo conducena un debilitamiento
del mismo y disminuye¡su caPaci-
dad parasoportarcargas.
Con la compactación(apisonado)ar-
tificialdel sueloaumentaladensidad
del mismo,con la consecuefltedis-
minucióndel porcentajecleesPacios
porosos(volumende los poros).De-
bidoa ellose obtieneu¡¿ mejor dis-
tribuciónde fuerzasdentrode laes-
tructurade los granos,con el consi-
guienieaumentode la resistenciaal
cone y una mayor capacidad de
cargadelsuelo.
Fig.6 Capacidadesde carga d¡ferentesen
relación al grado de densidad
2. |4ayor estabilidad
Al construirseun edificiosobre un
suelo apisonado (compactado)en
formairregularo desigual-o también
simplementesin compactar,el suelo
se asienta(hunde)debido a la carga
estática y el edificio se encontrará
expuestoa fuerzasde deformación.
Al existirun asentamientomayorde
un sololadodel edificioo en unaes-
quina,causadopor ejemplopor una
compactacióndesigual,aparecerán
grietaso se produciráuna destruc-
cióntotaldeledificio.
t. Disminuciónde la
Gontracc¡óndel suelo
Al haberinclusionesde aire,el agua
podrá penetrarcon facilidad dentro
dcl eueloy llenarestosespaciosva-
ofoe.Consecuentemente,duranteé-
pocasde lluvia,el sueloaumentasu
volumen(sehincha)y vuelvea con-
traersedurantela estaciónseca.
4. Disminución de la
permeabilidad
La permeabilidadde un suelose de-
finepor mediodel factorde permea-
bilidad Kf. Este depende esencial-
mentede la distribucióngranulomé-
tricadel sueloy de su densidad(es
decir,del porcentajede espaciosva-
cíos).Un suelobiencompactadoim-
pidecasitotalmenteo en buenapar-
te el pasodel agua.Deestaformaes
oosiblecontrolarcon ciertafacilidad
el volumende aguaen un sueloo el
drenajedel mismo.
5. Disminucióndel
asentamiento
Cuandoel aguase congelatiendea
expandirse,su volumen aumenta
(porej.botellarotaen el congelador).
Estecambio de estadodel aguafre-
cuentementeeslacausade laforma-
ción de grietasen los pavimentos,
placasbaseo paredes.
t5
I
Fig.9 Permeabilidad
Fig, 7 Asentamiento posterior del suelo

9. CAPITULOI CAPITULO2
RESUMEN
Todosuelosujetoa trabajosde movi-
mientode tierras,desmonte,excava-
ción o aplanadodeberásercompac-
tado.
Mediantelacompactaciónes posible
transformarel material"suelo",blan-
do y poroso,en un materialuniforme
y estable,de pocos espaciosvacíos
(pobreen poros),con la consecuente
mejorade las propiedadesmecáni-
casdel mismo.
Los trabajosde tierracon el material
de construcción"suelo"seextienden
a todos los campos de la construc-
cióncivily tienenun papelpreponde-
rante en la construcciónde calles,
carreteras,canales, zanjas,túneles,
trabajosa cielo abiefto,construccio-
nes hidráulicas,trabajosde funda-
mentosy conbtruccionesferroviarias.
Tambiénen la construcciónde es-
tructuras,viviendasy construcciones
industrialeslas medidasde los tra-
bajos de tierra'forman, en combi-
nación con los trabajos de com-
pactación, la base para construc-
ciones de acero,hormigónarmado,
mampostería,maderaetc.,estables,
duraderas y libres de daños.
Heetael momentose ha habladodel
m€ter¡alsuelo,sindefinirexactamen-
taquées estematerial.
Becdetiempos inmemorablesy aún
hoydfala cortezaterrestrese encuen-
lraexpuestaa lainfluenciade muchísi-
rñoediferentesfactores (fuetzasdes-
tructlvas).Grandescambiosdetempe-
rutura,vientos,agua, heladasY hielo
han conducidoy aún conducena la
dlrgregacióny descomposiciónde ma-
!t! rocosas,las cuales son llevadas
Forvlentoy aguaa zonasde menoral-
turEy allí depositadas- en forma de
ll¡mentos de la compacta-
Clónde suelos
Entreelsinnúmerodesuelosnatura-
lB, dediferentespropiedadesfísicas
QUevaríande lugara lugar,sólolos
lU¡loo minerales(inorgánicos),ta-
fa¡ comoporejemplogravas,gravi-
llas,arenas,son losapropiadospara
serutilizadoscomomaterialde cons-
trucción.
Suelosorgánicos,talescomoel hu-
mus (tierravegetal,negra),la turba o
el carbón,no deberán ser utilizados
como materialde construcción.
t7
Fig. 10 Asentamiento disminuido

10. Grupo Diámetro (en mm) Subdivisión Tamaños de comparación
Partículas
gruesas
> 60.0 Rocas
> hlrévos alé dálline
60.0a20.0
20.0a 6.0
6,0a2.0
Gravagruesa
Gravamedia
Gravaf¡na
avellanas< huevos
garbanzos< avellanas
arroz< garbanzos
2.Oa0.6
0.6a 0.2
0.2a 0.06
Arenagruesa
Arenamedia
Arenafina
> granosde sal < arroz
= granosoe sal
< granosde sal,partículas¡nd¡v¡duales
aúnv¡s¡blesa s¡mplevista
Partículas
finas
0.06a 0.02
0.02a 0.006
0.006a 0.002
Lrmogrueso
Limomediano
Limofino
partículasind¡vidualesya no v¡sibles
a simplev¡sta
< 0.002 Granomuy f¡no(arcilla)
CAPITULO2
Enlatabla">" signif¡camayorque;"<" s¡gnificamenorque.
Tabla1 Medidas de las partículas(granos)en comparación con objetos cotidianos
l. Tipo de suelo
De principiolos suelos puedenser
clasificadosen suelos no cohes¡-
vos, cohesivos y mixtos
claal rozamientode losgranosy, si-
multáneamente,mejoralatransmisión
dafuezaentrelosmismos.
Suelos cohesivos:
Losgranosindividuales- en general
con forma de plaquetas- de esteti-
po de sueloson muyfinos,casihari-
nosos(farináceos),seadhierenfirme-
menteunoal otroy no puedenserre-
conocidosindividualmentepor el ojo
fpmano.Los huecoso espaciosva-
(íos entrelosgranosson muy peque-
ños y predominantementeaislados
uno del otro (tipo panal de abejas).
Debidoa su estructuraestos suelos
muestranpoca tendenciaa permitir
el paso de agua,aceptan(absorben)
agua muy lentamentepero también
vuelvena entregarlocon lentitud.
Al tomar agua los sueloscohesivos
tiendena hincharsetornándosesi-
multáneamenteplásticos;porotro la-
do,lossueloscohesivosmuestransu
mayorgrado de estabilidadcuando
se encuentranen estadoseco.
Los suelos cohesivos, con sus pe-
queñosporos(huecos)entregranoy
grano,generalmentellenosde agua,
sólo se dejan compactar en forma
condicionalpor medio de la vibra-
ción, siendo relativamenteresisten-
tes a esta vibración. Esto se debe
principalmentea las fuerzasadhesi-
vas naturales(cohesión)entre estas
pequeñísimaspartículas,las cuales
tiendena agruparseformandolámi-
nas continuas con inclusionesde
aguay/oaire,no permitiendoasíuna
redistribuciónde los granos o partí-
culasindividuales.
Agua de lluviasólo puede penetrar
muylentamenteen unsuelo cohesi-
vo bien compactado. Esporestara-
zón que la superficiede cada capa
(tongada) individual debería ser
"planchada", después de los tra-
bajos de compactación, con por
ejemploun pequeñorodillode tam-
bores lisos, manteniendouna pen-
diente transversal(hacia afuera)de
porlo menosun 6 %.
Unavezqueel aguaha penetradoen
el suelocohesivose tornamuydifícil
su extraccióna corto plazo.
Suelosmixtos (suelosbiengradua-
dos):
En la naturalezaIa mayoría de los
suelosestáncompuestospor unaín-
tima mezcla de partículas de mu-
chísimos diferentes tamaños (gra-
duaciones diferentes),o sea, una
mezcla de granos finos cohesivos
como tambiénmaterialesde tamaño
CAPITULO2
Esta mezclas,compuestaspor mu-
chas partículasindividualessueltas
que en estado seco no se adhieren
una a la otra - sólo se apoyanentre
ellas mismas- son, en alto grado,
permeables.Estose debe a que en-
tre las paftículasindividualesexisten
espacios vacíos (huecos) relativa-
mente grandese intercomunicados
entresi.
Enunsuelonocohesivoenestadose-
co esfácilreconocelporsimpleobser-
vación,los tamañosde los diferentes
granos(partículas)y el correspondien-
te porcentajeen pesode estosgranos
(véasetabla1).
Lacapacidad para soportar cargas o
la capacidadde carga de suelos no
cohesivos (granulares)dependede la
resistenciaal rozamientoentrelaspar-
tículas individuales.Al aumentarlos
puntoso supediciesde contactoentre
losgrán9sindividualesdel suelo- por
mediode un aumento de la cantidad
de granos por unidad de volumen
(compactación)- aumentalaresisteñ-
t8
Suelos no.cohesivos (granulares):
ii:l'i,::lr.:
aü:
t9

11. CAPITULO2 CAPITULO2
medianoo grueso. Estos tipos de
suelos suelenser llamadossuelos
mixtosnaunquealgunavez también
se'los denominasuelos bien gra-
duados.
Fig.11 Suelosmixtos
Su comportamientoen conexióncon
la capacidaddel materiala sercom-
pactado (compactabilidad),su per-
meabilidad,su comportamientofren-
te a inclemenciasdel tiempoy hela-
das está en relacióndirecta con el
porcentajede partículasfinasen rela-
ción a parlículasgruesas(porcentaje
en peso).
2. Forma y rugosidadde la
partkula
La forma y rugosidad(textura)de la
partículaestándirectamenterelacio-
nadascon el mineraly tipo de roca
como también con el proceso de
desgastede la roca (historiade su
erosión)y el camino de transporte
naturala zonasmás bajas.Un cami-
no de transportelargoen arroyosy rí-
os o la acciónde lasolasen laspla-
yas puedenconducira la formación
de partículasredondasy pulidas(li-
sas).Unadisgregación(descomposi-
ción)posteriorde la padículapuede
volvera aumentarla rugosidado tex-
turade la misma.
Forma
1. esférica2. compacta, 3. prismática' 4. lami-
nada,escamada,5. cilíndrica,6. aplanada
ce eg/o
123456
Rugosidad o textura
1. aristasv¡vas,2. angular,3. redondacon aris-
tas, 4. redonda,5. pul¡da
aw@ @
4
o5
Fig. 12 Forma y rugosídad(textura)de la
partícula
t, Dlstribucióngranulométricapor
lamaños
I rr trabajosde fundacionesy movi-
tlllontosde tierraes de sumaimpor-
larrciaconocerla distribucióngranu-
Iornétrica,es decir,diámetrosy por-
r;ontajeen peso de cadatamañode
¡rnrtículaspresenteen el suelonatu-
rtrlqueestácompuestoen si por una
tnfinidadde diferentespartículas.
8e extrae una muestra de la tierra
a ser utilizada y compactada en
tongadas (capas) en la construc-
clón de la obra. Esta muestra es
analizada de acuerdo a normas
establecidas(por ejemploDIN 18
123)en un laboratoriode mecánica
de suelospara determinarla com-
¡iosicióncuantitativa(proporciónen
peso)de las partículasque compo-
nenel materialde construcciónsue-
lo.
Las partículasde la muestrason se-
paradas en grupos de granos por
medio de un procesode tamizado
con tamicesde aperturascuadradas
y de mallascon porej.tamañosde 63
mm, 2 mm y 0.063mm entreotros.
Para aquellaporciónde la muestra
con diámetroigualo menora 0.063
mm (en otras palabras,parlículasfi-
nas)no es posibledeterminarel diá-
metrosde los granospor mediodel
tamizado.Eneste casose orocedea
un análisis(determinacióngranulo-
métrica) por sedimentación,en el
cual una partede la muestraes di-
sueltaen aguadestilada.La medida
de laspartículassedeterminaenfun-
ciónde la velocidadde descensode
lasmismasen el medioaoua.
RECUERDE:Suelos mixtos con
partÍculas(granos)redondasy pu-
lidas(lisas)son mucho más sus-
ceptiblesa la compactaciónque
aquelloscon partículasindividua-
les de aristasvivas o angulares.
Por otro lado, al comparar dos
sueloscon igualgrado de com-
pactación,la capacidadde carga
de unsuelocompuestode gravilla
y gravao piedrapartidacon gra-
nos individualesangularesy de
aristasvivas(altogradode rugosi-
dad)es muchomásaltaqueel de
un suelocompuestopor arenay
gravillasde texturalisa.
c3zf,
Z^o*^)S"o.n^"^Masa elementa
Curvasde distribucióngranulométrica
100
90
8o
70
6o
5o
40
30
2ú
10
0
aoYo E:
TOV,
P^
'6
só%.:E
40% :
?oLp'.,L.
-__.ó
0.06 0.1 0,25 0,6 1 2 4 68
F2 leve-a medianamentesusceptjblea heladas
Tabla2 Gurvasde distribución granulométricade distintos tipos de suelos

12. CAPITULO2 CAPITULO2
Se toma nota del peso de cada una
de las oartesde la muestraretenidas
en losdiferentestamices,inclusivela
fracción determinada mediante el
análisispor sedimentación,y luego
se calculasu valorporcentualen ba-
se al oesototal de la muestraanali-
zaoa.
Los resultadosde este análisisson
luegorepresentadosen forma gráfi-
ca, obteniéndosecon ellouna curva
de distribucióngranulométrica(vé-
asetabla2).
Coneste"acta personal"de lamues-
tra,tomadadel sueloa incorporaren
laobra,el ingenieroo el personaltéc-
nicose encuentraen posiciónde po-
der dar informacionesdetalladasso-
breel materialde construcciónsuelo.
El porcentajeen peso de las partícu-
las finas(diámetrodel grano igualo
menora 0.063mm)es decisivopara
la clasificacióndel suelo como un
material"cohesivo" o "no cohesi-
vo" y con ello determinantede las
principalespropiedadesdelsuelo.
Un porcentajeen peso del 15 % de
las partículascon diámetroigual o
menor a 0.063 mm define el límite
aproximadoentresuelos"cohesivos"
y "no cohesivos".
RECUERDE:Un suelo con más
del 15 o%en pesode materialfino
es clasificado"cohesivo" o tam-
bién"arcilloso".
Dosejemplostípicosa tal efectopo-
dríanser las curvasde distribución
granulométricarepresentadasen la
tabla2:
o CurvaA - suelocohesivo,arcilloso"
¡ CurvaB - limo(harinade roca),con
algode gravay légamo(arcilla).
Lacompactabilidadde unsueloes-
tá en relacióndirectaa su distribu-
ción granulométrica.
Sueloscon un diámetrodegranoca-
si consistentementeigualo con un
rangomuy limitadoen eltamañode
laspartículas,tal como seda el caso
en la islade Norderney(véasecurva
C),sondenominadosde graduación
angosta (uniforme) mientras que
aquelloscon granosmuy diferentes,
comoporejemplounaarenacongra-
va y levementearcillosa(véasecurva
D) se clasificancomo bien gradua-
dos (de graduaciónamplia).
RECUERDE:Suelos mixtos de
graduación angosta (distribu-
ción granulométricapobre)sólo
se dejancompactar con dificul-
tad o simplementeno se dejan
compactar.Suelosbiengradua-
dos (degraduaciónamplia)sede-
jan compaetai óptimámónté,
dadoque lasparlículaspequeñas
estánsuficientementebienrepre-
sentadascomoparallenarloses-
pacios vacíos (huecos)entre los
granosde mayortamañodurante
la compactaciónpor mediode vi-
bracióno latransmisióndegolpes
alsuelo.Porconsiguienteesposi-
ble arribara una estructuramas
densa - una estratificaciónmás
alta- y consecuentementea una
mayor capacidad de carga del
suelo.
A ¡xrrtirde la curvade distribución
gr;rrrr-rlométricael técnicopuedede-
Inrrninarotras informacionestales
| 0lllO:
r cl comportamientodel suelofrente
irheladas;
r lir permeabilidaddel suelo(impor-
lanteen laconstrucciónde presas);
o laspropiedadesfiltrantesdelsuelo.
RECUERDE:Lacurvade distribu-
ción granulométricaes partedel
"actapersonal"de cadasueloen
particular.Esta curva provee al
técnico con informacionesins-
tructivas,como por ejemplocom-
pactibilidady capacidaddelsuelo
a sercompactado.
I
4. Contenidode agua
El contenido natural de agua de
unamuestrade suelose exDresaco-
mo la relación(en %o)enfrela masa
naturalde aguapresenteen el suelo
y la masadel sueloseco.
El contenidonaturalde agua de los
suelosvaríaampliamentey es muy
diferentesegún el tipo de suelo a
considerar.
RECUERDE:El contenido de
aguade un sueloes de sumaim-
portanciay determinanteen la
compactacióndelmismo.Elagua
tiendea distribuirseen forma de
unapelículamuyfinaalrededorde
las partículasindividuales,dismi-
nuyendo simultáneamente la
fricción entre las partículas. En
otraspalabras,el agua actúa co-
mo un lubricante, facilitandola
redistribuciónde laspartÍculasin-
dividualesdurante la compacta-
ción.

13. ,Il NOTAS CAPITULO3
Ll objeiivode la compaclaciónde
tlnsuelonatural,perturbadoo remo
Vldo,esreduc¡raun mín¡moloses-
p¡c¡osvacíos(elvolumende poros)
llonosde aireo agua- talcomoya
luoradescritoen loscapÍtulosante-
notos.
Graciasalaumenlode la dens¡dad
dolsueloes posiblealcanzarun ¡n-
Cromentode la capacidadsopor-
tontey una menor tendenciaa Ia
daformac¡óndel suelo, conjunta-
m€ntecon una disminuc¡ónde la
Fsrmeab¡l¡daddel mismo.Paralela
thentese reduceel peligrode que
¡ueloscohesivoso semicohesivos
lbsorbanaguay, por ende,aLrmen
leñsuvolumen.Porlotantoesposi
bleevitarasentam¡entosposterio-
fosYPosiblesdañosconsecuentes
rn general.
Potlasrazonesreciénmencionadas,
gl control y la ver¡f¡cac¡ónde la
Compactacón del material"suelo"
alcanzadaenJaobraesdesuma¡m-
portanc¡a.Los ensayos,los cuales
8ngeneralsóloson efectuadospor
personalcapacitadoy cuyosresulta-
dossonanalizadosportécnicoso in-
genierosciviles,sondecisivosparala
tvaluac¡ónde lostrabajosdecom-
pactac¡ónefectuados.
Esasíquesinlugara dudasseade
lmportanciaquecadaunodelosem
pleadosen la obra tenga o adquiera
ciertos conocimientos básicos so-
bre la ejecuciónde estetipo de con-
trot,
¿Ahora,como es posible saber sí y
cuándoseha logradoalcanzarelgra
do de compactacióncorrecto?
Densidadsecay densidad
Proctor
Enlosaños30,en buscade un mé-
todouniformedecontrolparalabora-
torio,y conelfinde
. evaluarlacompactación(densjdad)
Jogradaconunciertotipode suelo
enunaobray
. definirunvalordereferenciaparala
evaluacióndelgradodecompacta-
ciónalcanzado
el ciudadanonorteamericanoProc-

14. CAPITULO3 CAPITULO3
tor descubre una íntima relación
enve
. e lrabajo de compactación al
cualfuerasometidoun sLrelo,
. la dens¡dadseca y
. el conten¡do de agua de este mis-
mo suelo.
Luego de prolongadose intensivos
ensayos,Proctorverificaque par-
tiendode untrábajode compactación
o t¡abajopor impactoconstante la
densidadsecamáximadeunciertoti
po de suelo es aicanzadasólo a un
determinadovalor del conienido de
aguadel mismo(véasefig. 13).
Estevalormáximode iadensidadse-
ca alcanzadapara un cierto tipo de
suelo se define como "dens¡dad
Proctor" - el contendo de aguaco-
rrespond¡entecomo ¡rconlen¡doóp-
t¡mo de agua".
Al mismo tiempo Proctor descubre
que el agua contenidodentro de un
sueloesde sumaimportanciaparala
compactación.I,4ientrasque el suelo
comienzaa vibrar - debido a la ac-
ción del equipo de compactación
las partículas más pequeñas co
m¡enzana mrgrar- en virtud del tra
bajo inkoducidocon alta frecuencia
alsueio (véasetambiénCap.7)- ha-
cia los espaciosvacíosllenosde aire
o agua, Durante este proceso, el
agua conten¡doen el materialsuelo
actúa, por así decir,en forma de un
medio desl¡zanteo lubricante.
Antes de profundizaraún más en el
tema,será necesariodefinircon ma-
yor precisiónlos términos,arriba
mencronaoos:
Proctor estandardfue adoptado en
forr¡ade lasnormasAASHTO,Stan-
dard T-99 y ASTM, Srandard D 698,
mientrasque el método Proctormo-
dificadofue adoptadoen las normas
AASHTO,Standard T-180y ASTM,
Standard D 1557respectivamente.
En el Reino Unido, tanto el rnétodo
Proctor(standardy modificado),co-
mo también las normas AASHTO,
fueronadoptadascomo NormasBri
tánicas pafa la Compaciación de
Suelos,Tests BS 1377 Llght Ham
mer (pisóñProctorliviano)yBS 1377
Healy Hammer(pisónProctorpesa-
do) respectivamente.
Sin embargo, y antes de poderse
proceder a efectuar controles de
compaciación,se deberádeterminar
un valor de comparac¡ón (valot
normat¡vo o de referenc¡a) bajo
condicionesde ensayoen un Labo-
ratoriode Suelos(véasefig. 14).
.-;:. - r
Flo,13CuryaProcto.o curyade relacio-
rc! entrchumedady dens¡dad
A partirde esemomento.elmétodo
do R.R. Proctoffue unversalmente
¡rceptadoen el mundode la cons
lrucción,siendollamadoel método
"EnsayoProctorstandard".Debido
oldcrecientetendenciaaestructuras
aúnmáspesadasy a lasdemandas
cadavezmásseverasenlasespeci-
llcacionesde compactación,se de
garfollócon el correrde los añosel
r¡métodoProctor modif¡cado".En
oeneralhoydíaesteúltimométodo
esiáincluídoen lamayoríade lasLi-
cltacionesInternacionales,siendo
partede lasCondicionesEspecial-.s
delContrato.Enellasseespecifican
valoresde compactaciónde suelos
quepuedenvariar,en general,entre
un95y un103% densidadProctor.
Enla RepúblicaFederalAlemana,a
NormaDIN 18127"EnsayosProc-
tor" especificaelmétodoparalade-
terminaciónde ladensidadProctory
elcontenidoóptimode agua.
En los EstadosLJnrdos,el método
F¡9,14Máqu¡naautoñár¡cáparáensayos
Paraelloseprocedecomosigue:enel
laboratoriodesuelossecolocanprue-

15. CAPITULO3 CAPITULO3
basdelmaterialaensayarenformade
capas(tongadas)dentrode uncil¡ndro
de acero,el llamadocilindroProctor
{véasefig.15).Cadaunade lascapas
colocadasenelcilindroescompacta
dapormediodeunpisónnormalizado,
elcualsede¡acaereimpactarsobreel
maten?lunadeterminadacantidadde
vecesy desdeunaalturaperfectamen-
teespecificada(véasefig.16).
Elmaterialasícompactadoesremo
v¡dodelcilindrodespuésdecadaen-
sayo,paraserpesado,secadoen e
hornoduranteaproximadamente24
horasy luegonuevamentepesado,
Deestemodoseconocenporun la-
do elpesodelmaterialhúmedo(m)y
por
(mo)
otto el peso del material seco
Ahoraesposibledeterminarlacanti
daddeaguacontenidaenlamuestra
del materialsuelo(mw= m - md)y,
además,elcontenidodeaguao hu-
medad(w eñ o/o).Yaqueelvolumen
M delcilindroProctoresconocidoa
priori,se puedeprocederal cálculo
deladens¡dadsecaDd= md/V cor
rcspondientea la muesfadelmate-
rialsueloenestudio.
Losparesdevaloresdens¡dadseca
(Dd)y conten¡dode aguao hume-
dad(wen o/o),determinadosencada
unodelosensayosdecompactación
con la máquinaautomáticaparaen-
sayosProctor,deberánserrepresen-
tadosa continuaciónen un gráfico
(véasefig.13y i 4. Alserconectados
los puntosindiv¡dualesse obtiene
una curva llamadacurva P¡ociof,
curva de relac¡onesentñehume-
dad y densidad o, simplemente,
curuade control.
Al estudiarlacurvaes fácilobservar
que la densidadseca (Dd)de una
muestracon un contenidorelativa-
mentebajode agua(w en 7o)noes-
tá ubicadobajoningúnconceptocer
cadelpuntomáximo(mása¡to)de la
6urya.El "lubricante", o sea, el
aoudconten¡doen la muestraaún
l¡ Inauf¡c¡enle.
FOrotrolado,y en Presenciade un
Ccnton¡dode aguao humedadre-
llllvamente alto, se podráobservar
qur aquítambiénla densidadseca
lbtonidaseencuentrapordebajodel
vdormaximoPosible.Lacurvades-
oltndecadavezmásráPidamenteal
lumentarel contenidode aguadel
mlterial.El agua contenidoen la
mu€strano sólo actúacomo lubri-
6¡ntesino,a su vez,llenatambién
IOBespac¡osvacíosY no se deja,
Oomoesbiensabido,comPr¡m¡r.
En el punto más alto de la curva
,Pfoptorel materialsueloalcanzasu
fnáx¡madens¡dadseca(Dp.l,elgra_
domásaltode compactac¡ó¡Ya un
vllor del conten¡dode agua muy
alpec¡al.Elvaloraquíalcanzadose
denomina"Densidad Procior" o
lambién"100% dens¡dadProctor"
y el contenidode aguacoffespon-
dlente"contenidoóptimo de agua
o humedadóPtima".
Elvalorde ladensidadseca(Dd)ob
t6nidoal compactarel materialde
Oonstrucciónsueloen la obra Por
mediode equiposde compactación
vlbratoriospodrá ser comparado
ahoraconladensidadsecamáxima,
la densidadProctor(DpJ,obtenida
enellaboratoriode suelos,
cradodecompaclácionen 9" = 9Lx ioo
Ejemplos prácticos
Supongamosque las Condiciones
Especialesdel Contratorequieran
una dens¡dadProctor del l0O %
paraunciertosectorde laobracivil
en construcción.Una muéstradel
mater¡ala sercompacladodurante
la ejecuciónde la obraes llevadaal
laboratoriodesuelos.Enel laborato-
rio se determina,Pormediode los
ensayoscorrespondientes,unaden-
sidadProctorotambién,unPloctor
(densidadsecamáxima)DprdePor
ejemplo1.82Vm3.l
1.Unavez efectuadala compacta-
ciónde unacapa(tongada)en un
sectorde la obra,se extraeuna
mueslra del material suelo com-
pactadoy sellevaallaboratoriode
suelosparasu análisis.Enel labo-
ratoriose determinaqueladensi-
dadsecaDddelmaterialcompac-
tado en obra es equivalentea
'1.80Vm3.El gradode compacta-
cióndelamuestrasecalculaconla
folmulayaconocida:
D en o/oPR=r
;;
¡ 100: e8'e% Proctor
F¡9.15 CilindroPrcctor
Esteprocedimientodeberáserrepe-
tidounacantidaddeveces(engene-
ralun mínimode 4 a 5),debiéndose
agregarprev¡amentea cadaensayo
cantidadesdiferentesy cadavezma-
yoresdeaguaalmateriala ensayar.
F¡9,16 ComDaclac¡ónen el cil¡ndroProc-
29

16. I CAPÍTULO3 CAPITULO3
En este caso el trabajo de com-
pactac¡ón efectuadoen este sec-
tor de laobrano alcanza a cump¡¡r
con el grado de compactación
especificado en el Contrato. Se
deberáporel o efectuar como mí-
nimo una pasada adicional con el
equipo de compactaciónpara lle
gar al valorrequerido.
2.Otramuestra,removidaen un sec-
tor d stinto de la obra y bajo las
r¡ismas co¡diciones, arroja como
resultadode controlen el laborato-
r¡ouna densidadsecaDdde 1_82
t/m3.
1.42
!:r.r olpn= I e2 ;i l0¡ = 10¡% !:'r.icf
Enestecasoel grado de compac-
tación obten¡do en obra concuer-
da exactamente con as especf
cacionesdeiContrato.Ya no se re-
quieren pasadas ad¡c¡onalescon
el equipo vibratorio de compac-
tación.
3. Una tercera muestra tomada en
obrat¡eneunadensidadsecaDdde
1.87l/m3.
1.47
tr e¡ qqpa
- iE x 1Aa= 42.1 1ta.. .t:
En este sectorde la obra el grado
de compactac¡ón obtenido con
os eqlipos de compactación es
mayor queelespecificadoporCon
trato-Enestecasosedeberácons
derarsi las circunstanciaspermten
la reducción del número de pasa-
das en una o dos, para poder así
ganart¡empode trabajo,reduciren
consecuenciagastosy disminuife
desgastede losequ pos.
RECIJERDE:Se deberánefectuar
una o más pasadascon los equi
pos de compactación si el valor
del gradode compactacrónobte-
nido en obra se ubica por debajo
del valorespecificadoen lasCon-
dicionesEspecialesdel Contrato.
Si, por otro lado,el valorobtenido
se ubica por arriba- es mayor-
que elespecificadoenelContrato
sedeberá cons¡derar fa pos¡b¡l¡-
dad de disminuir el número de
pasadas con el equipo de com-
pactac¡on,
.. (:ontendo naturalde agua o la
li|| redadnaturaldel sueloes sut¡-
. ri resLrltanecesar¡oagfegaragua-
|1i decir aumentarel contenidode
irilLrade matera suelo
i)iüllpoder ograr la compactación
l)r'otrolado,y bajocondicionesd
llIcntes. la curvade relaconesentre
,r(lensidady e contenidode agua
, rrrvaProctor nos nformas resulta
I¡)Cesariosécarei material,porejem
trk)por medio de trabajosde arado,
rl!rbidoalcontenidode aguaexcesi
vodel r¡ismo.
RECUERDE:El ¡epresentarlos
paresdevalores"densidadseca/
contenidode agua"en formade
un gráico la curva Proctot-
cumple con dlferentesfinalida
des,comoporejemplo
. determinarlos valoresde refe-
renciadela"dens¡dadProctor"
y el "conten¡do óplimo de
agua"paralacompactac¡Ónen
obra;
. reconocerlos lírnitesdentrode
los cualesse podrá moverel
contenidonaturalde aguadel
sueo a trabajarpara obtener
una cierta densidadseca del
materialunavezcompactado;
. determlnarlosvaloresdedensÉ
dad secaque se puedenobte-
neren basea unciertoconteni-
do de aguadelmaterial
. verificarel gfadode compacta-
cióndeunsuelonatural,noper-
iurbadoy poderjuzgarsielcon-
ienldo naturalde aguaadmite
unacompactaciónadicional.
Determ¡nación del conte-
nido de agua en base a la
curva Proctor
La curva Proctot o curvade reac o-
nes e¡tre la densidady el contenido
de agua,nosólose prestaparalade-
ter¡¡inacón de la densidad Proctor
de un determinadotipo sueo. S as
CondicionesEspecialesde Contrato
requieren,por elemplo,unadensidad
seca de 95 o%Proctor,es fác I deter
minarpor medio de la curva Proctor,
dentro de cuáles limrtes se podrá
moverelcontenidode aguao hLrme
dad (en %).
En zonas extremadamentesecas o
zonas trop ca es esta información
puedeser de importancia,dado que
es posibledefinirsi:
30

17. CAPITULO3 CAPITULO4
+2.7s!
2.7oI
2.6sFr
2.25
2.20
2.15
2.10
2.O5
2.OO
1.95
1.90
1.85
1.80
1.75
1.70
1.60
1.50
1.45
1.40
'1.35
d--
E
p
o
Contenidode agua en 7o
La curva de saturación,también llamadade espaciosvacíosnulos,es e
punto en el cual un sueloteóricameñtealcanzasu máximadensidad.
*
¡
a
ü
-
{
%A
F¡q.17CutuaPrcctorparad¡ferentestiposdesuelos.
Paraelcálculode ladensidadsecay
dllgradodecompactaciónD en%p,
d€lsuelocompactado(talcomoya
lueravistoen el capítulo3),se hace
ngcesariotomar muestlasdel sue-
locompactadoenlaobra.Estemé-
tododirectoy conc¡uyenteeslleva-
doa caboen general,y Porrazones
d9costos,sóloenformapuntualen
areasseleccionadas.
EnlaRepúblicaFederalAlemanapor
alemplo,laZTVE-SiB(NormasTécni
Cqgy DirectivasAdicionalesparaTra-
trajbsde Movimientosde Tierrasen
obiasViales)fi¡aun númeromín¡mo
domuestrasatomarparalosirabajos
anlasobrasviales,Delamismamane-
fa,enlasCond¡cionesEspec¡alesde
Contrato,condicionesestasquefor-
manpartedelamayoíadelosDocu-
mentosdelConlrato internacionales,
seespecificaunacantidadmínimade
muestrasparael controlde la com
pactación.En generallos Contratos
especificanunamuestraporcadatan_
tos metros2de materialcompactado
encadatongada(capa)
Tsbla3 Selecc¡óñdel método de ensayo paÉ la determ¡nacióñdel volumen de uña
M'ttódode susl¡tuconPor
balónd€ agua,poreñS¡údo,
Merodosdesultúciónpor
balóndéaqua,PorYesoo déiesligos,desustruoióñ
máódodosst lucónForáguá

18. CAPITULO4 CAPITULO4
La variedadde métodosexistentes
para la extracciónde muestrasde
suelosenlaobraesamplia.Lanorma
alemanaDlNl8125,BL2aconsejala
aplicaciónde losdiferentesmétodos
enrelaciónconeltipodesueloaana-
l¡zar.Algunosejemploshansidoenu-
meradosenlatablanr.3,
Una muestfa del suelodeberáser
extraídade unaciertay determinada
posición en generala serdefinida
porel inspectorde obra- de laton-
gadao capacompactadaen laobra
paracadaunode losmétodosdife-
rentesrecomendadosen latablanr.
3. Elvolumende la muestraes co-
nocidaa pr¡ori(p.ei.métododeex-
tracciónde testigos)o, alternativa-
mente,deberáse¡ determinadaen
el lugar(p.ej.métododesustitución
por balón de agua o arena).Las
muestrasextraídasdeberánserremÉ
tidasal laboratoriode suelosdonde
se detefm¡naránpormediode me-
dicioñeso cálculoslosvaloresdefi
nidosa continuación:
se haceposibleelcálculodelgrado
de compactac¡ónen o/op¿Pudién-
dose consecueniementeevaluarel
estadoaclualdeIacompaciacióndel
sueloen esepunioespecíficode la
obra.
A continuacióndescribiremosende
talle algunosde los méiodosmás
usualesparalaextracciónde mues
tras y la determinaciónvolumétrica
de losmismos,
Método de extracción de
' ,testigos
l
. pesohúmedo
. pesooelagua
m
. contenidode aguaen o%w en o%
. densidadseca Dd
. densidadProctor D",
(yadeterminadacon antelación).
Conlosdos últimosvalores,DdyDpry
con lafórmulayavistaenelcapÍtulo3
GÉdo de comDaclación D 4 2""= 9l ¡ too
- Dpn
F¡9.14 Tubo dé guiá, basey cabezal pa.a
Unavezque el suelocompactado
ha sidoraspadohastaunaProfun-
didadde aprox.50 mm con, Por
ejemplo,unaregladeacero,sede-
beráfijarcon clavosespeciales(N)
la placabasede formacircular(K),
consutubodeguíaintegrado(F),al
suelo,
El cilindrode perforación(EZ)con
sistede untubode aceros¡ncoslu
Es dealtap¡ecisióny llevaincorpo-
fldo un cantode corteinterior,Este
Olllndro,cuyovolúmenes perfecta-
m€nteconocido,se introduceden-
ito deltubode guíacon elcantode
oortedirigidohaciaabajo.
Luegose deberácolocara presión
alcilindrode perforaciónpreferjble
tientedentrodelsuelono alterado.
9l estono fueraposible,se deberá
hlncarel cilindrocon unamazape-
aadahastaaprox.10mmdebajode
h 6uperficiede¡suelo.
oomo pasosiguienteel cilindrode
perforacióndeberáserextraídocui-
dadosamentedelsuelocon unapa-
h, para luegoser colocadosobre
una base sólida.La porcionesde
sueloquesobresalende los bordes
de¡ cilindrodeberánser removidas
consumocuidadoy capaporcapa,
util¡zándoseparaello una reglara-
santede aceroo un cuchillo,hasta
obtenerunasupeÉiciealras(coinci-
dente)conlos bordessuperiore in-
feriordelcilindro.Luegose procede
a cerrarel cilindrode amboslados
con sendastapas numeradas,de-
biéndosefjjarestasúltimascon una_
cinta autoadhesivapata garcnlizal
uncierrecompletamenteestanco.

19. CAP¡TULO4 CAPITULO4
RECUERDE:Errores típ¡cos co-
metidos durante el ensayo o du-
rante el cálculo pueden hacer
variar el resultado del grado de
compaciación,por ejemplo:
. pérdida de una parte de la
muestra debido a una extrac-
ción inadecuadadel cilindrodel
suelo
. pérdida de una parte de la
muestraal emparejarla superfi-
ciede lamuestraconlos bordes
superiore inferiordelcil¡ndro
. aflojamientodel material a in-
vestigardurante el proceso de
hincado del cilindro dentro del
. aplastamiento longitudinal del
cilindro de perforación,debido
a{ hincadodel mismo en suelos
muy duros. El aplastamiento
condücea unadiminución-fre
cuentemente desapercibida
del volumendel cilindro.
Cadaunodelosenoresreciénmencio-
nadosconducea valoresde la dens¡-
dad secamásbajosy,porende,a una
reducc¡ón del grado de compacta-
ción en comparacióna la compacta
ciónrealmentealcanzadaen laobra.
RECUERDEi La corecta y ade-
cuada exiracciónde las muestras
y la subsecuenie determinación
volumét¡jca,conformea lasreglas
de arte, es de suma importancia
debido a las razones menciona-
das anteriormente.
Métodode sust¡tución
balónde agua
nlrlnrl¡laválvulade purga,se empu-
lr¡ñlpistónhaciaabajopor mediode
l¡q r npuñaduras,Unavezque el ba-
h10(Jobo)de aguaquedafirmernen-
le ¡Uretadoconira el suelo y que el
rivo dellíquidodentrode la barraen-
In ol pistóny las empuñadurashaya
d¡riondido hasta la marcación co-
IoRpondiente,se efectúaunalectura
h onel vernrer
aperturade la placa base.El material
asíextraídose depos¡tadentrode un
recipiente de almacenamientocon
tapa, Los costadosde la excavacjón
deberánserlo másverticalesposible
y no deberánextendersepor debajo
de la placa base. El materialsuelto
adheridoa las paredesy en el suelo
de la excavacióndeberáser removi-
do pormediodelpincelyagregadoal
materialdentro de recipientede al
macenamiento,el cual deberá ser
cerradoen formaestancaparaevitar
la entradade a re o un escapede la
humedad.
una vez concluído este trabajo se
vuelvea ubicarel equrpodel balónde
aguasobrela baseparaefectuaruna
nueva medición, tal como ya fuera
descritoanterormente,El balónlleno
de agua es empujado nuevamente,
de rnodo firme, hacia abajo. ahora
contralasparedesy la basede la ex-
cavación.Luegose procedea efec
tuar una nuevalecturaLr.
El volumena determinarde a exca
vaciónes equivalenteai volumende
líqLridodespazadoporelpistón entre
las dos medrciones:
por
F¡9.20 Equipopará€l ensayo con elbalón
También en este caso se deberá
aplanarenprimerlugarelsuelocom
pactadocon unareglametálica.Lue
go de colocaday fijadala placabase
anular, se deberá extraer materia
suelo ubicadodentrodel anillode lá
basehastauna profundldadde apro
ximadamente50 mm. lvlateriasuelto
deberáserremovidopormedio de un
cepillodemanoo unpincel.Luegose
co oca el equipo del balón de agua
soL,rela placa baseanulary, unavez
F19.21Mérodo del balón de agua
Unavez efectuadala lecturah,se
deberállevarhaciaarribael pistón,
Inclusiveelglobo,paraluegocolocar
cl equipodentrode ia cajadetrans-
porte,El materialsueloque se en-
cuentraubicadodentrode laaperiu-
tadelabaseanulardeberáserexca-
vadocon herramientasapropiadas
hdstaunaprofundidadequivalentea
I o1,5veceseldiámetrointeriordela
t¡={L,-Lo)xF
donde F es una constanteparael
equipode ensayoa balónde aguay
dependede lasuperficiedelpistón.
lil
i6

20. t"i CAPITULO4 CAPITULO4
RECUERDE:Errores típ¡cos de
m?neio y cálculo son:
. purgado defectuoso del balón
oe agua
. presióninsuficjenteentreel ba
lón de gornay las paredesde la
excavacón (el nivel del líquido
no llegahastalamarcaciónden-
tro de ia barra)
. pérdidade mater;alexcavadoal
pasarloal recipientede almace-
namlenlo
. pérdidade humedaddel mate-
rial en áreas tropjcales por no
cerraren forma correctael reci
pientede almacenar¡iento.
Método de equivalente de
arena
Luegode fijar la baseanularde ace-
ro correspondientesobre el suelo
cor¡pactado,se efectúaunaexcava-
ciónsimilara laefectuadaparaelen-
sayodel ba ón de agua.Ufa vezter
m nada la excavacrónse coloca so
bre a baseanuar y por enc ma de a
excavacón un cono doble,llenoen
su parte super¡orcon arenafiná de
ensayo, calbrada y pesada con
exactitud.Despuésde abrir la válvu
lalaarenafuyehaciaabajohastale
nar completamentela excavacróny
elcono inferior.Luegosec erralavá -
vu a, se remueveel cono dob e y se
vueve a pesarcon exactrtud,En ba-
se a la d ferenciaentre as dos pesa-
das se puede determinarpor cá cLl
os el vollmen de arena ntroducidcl
dentro de la excavacón (véasef g
2sj.
:i:.I
li.::i',1
I r .23 Método de équiva¡entede areñá
Fig,22 Equipode ensayo de equivalentédé
RECUERDE:Errorestípicos de
manejoy cálculodurantela de-
ierminaciónvolumétricapor el
métodode equivalentede arena
. pérdidade partede lamlrestra
. usodearenanocallbrada(volu-
menefróneo)
. vibracionesen el sueiodurante
el ensayoila arenaes parcia¡-
mentecompactada)debidoa,
porejemplo,eltráficodecamio-
nesdetransportede material.
Se denominan"métodos radiométri
0os"aquellosmétodosen los cuales
lasradiacionesde isótoposradiact-
Vossonmedidosconlaayudade de-
lectores.Los valores medidos por
los detectoresson e ectróncamente
correlacionadoscon a dens¡dady el
conten¡do de agua (humedad) del
suelopenetradopor los rayos.
La ventaja más ¡mportante de este
r¡étodo de control,en el cuál los va-
loresmedrdosson de alta prec¡sión
y confiabilidad,es eltiempo de me-
d¡c¡ón extremadamente corto. Al
contraro de los métodosmenciona
dos anter¡ormente,paralos cuálesel
t empo ¡nvertdo en la determinacón
de gradode compactaciónen %p,,
inclusivelostrabajosde laboratorio
es de aproximadamente24 horas,e
método rador¡étrico permite ia de-
term nación de os vaores en un
t empo total de aproximadamente5
m nutos.
LJnasegundaventajaes que durante
el controldel gradode compactación
no resultafecesar¡oremoverelsuelo
a ensayarn tampoco electuarensa
yos destructivosen ap icaclonesso
En la mayoría de los países del
mundo el uso y manejo de las son-
das nuclearessólo le es permit¡doa
personas que han s¡do autorizadas
ofic¡almentepor un ente delgob¡er-
no para este t¡po de trabajos.
Ensayocon sonda nuclear
Fig.24 Equipode ensayo nuclear
33

21. V
CAPITULO4 CAPITULO4
Método de la sonda de
penetración
F¡9.25 Sonda de penetración liv¡ana
La sondade penetraciónse utiliza
especialmenteen presenciade sue
losconunaltoporcentajedepartícu-
lasfinas.
Lapr¡nc¡palventaiadeestemétodo
de mediciónindirectoeselcontrol
relal¡vament€ráp¡doen unavar¡e-
dad de puntos d¡ferentesde una
superficieo tongadayacompactada;
otro aspectoes el fácilmanejopor
ejemploen pendienteso en zonas
estrechascomopor ejempfozanjas.
Sinembargose debeptestaraten-
c¡ónque
. al estaren presenciade condicio
nesdelsuelovariables
. al existircontenidosde aguadife
. alhabersuelosmixtosconpiedras
. en el casode suelossemi-a alta-
mentecohesivos
estemétodono perm¡teunadefini-
ción inequívocasobreel gradode
compactaciónalcanzadoporel ma
terialcompactadoenlaobra.
Espos¡blecontrolarla resistenciaa
lapenetracióndeunatongada{capa)
en todasu profund¡dad,si secom
paranJosnúmerosde golpesnece-
sariosparapenetrarconlasondade
penetración(punta+ 1 m)dentrodel
materialde relleno.
El métodode la sondade penetra-
ción permiteunaverificaciónrápida
del materialcompactadoen obra,
s¡emprequeel materialderellenono
varíesus propiedadesa lo largode
grandesáreaso la obraentera.Una
vezalcanzadoslosvaloresde densi-
dadrequeridosporelContrato de-
term¡nadospormediodeladensidad
secadelmaterial(porej.conalguño
de los métodosdescrjptosanterior
mente)o pormediodelmétodode la
placade carga- seefectúanparale
lamentemedicionesconlasonda.En
consecuenciase conoceel número
de golpesmínimosrequeridospara
ese material,a una profllndidadde
por ej. 40, 60 o también80 cm de
profundldad.Deallíenmáses posi-
lla reconocerráp¡damenteaque-
l||t áreasen las cuales no se ha
llagadoa la densidadrequeÍda y
la podrá,por ende,procedera una
üompactac¡ónadic¡onalen fo¡ma
laleccionada.
llétodo Clegg para control
de suelos
ElequipoCleggparacontroldesue-
los- un métodoutilizadoa menudo
an GranBreiaña- consistebásica-
mentede un martillode compacta-
o¡ónmodificado,conunpesode4,5
kg,ubicadodentrode untubo.Al li-
berarel martilloa partirde unacierta
tltura,estecaeatravésdeltubo,im-
pactandosobrela supediciede so-
portey perdiendosu aceleraciónen
formaproporcionala la rigidezdel
materialdentrodeláreade jmpacto.
Unacelerómetroconectadoalmarti
llogeneraunacargaeléctr¡ca.Lacar-
ga es mediday registradapor una
unidaddigital,o seaquelaunidadre
gistraelpicode laaceleraciónnega
tiva.El nivelpicoobtenidodespués
de efectuarseel cuartoimpactodel
martillose denomina"valor de im-
pacto".
Paraefectuarel ensayose remueve
conel piémateria¡sueltoy se colo-
ca el tubo verticalmentesobre el
puntoa mediro controlarLaunidad
digital,sostenidaen unamano,de
beráestarconectaday enfunciona-
miento.Luegoseprocedea levantar
elmartillohastalaalturaindicadaen
eltubo(450mm)paraluegodejarlo
caerlibremente.Esteprocesose re-
pitecuatrovecesenel mismolugar,
debiéndoseregistrar(tomar nota)
del valor de ¡mpactode la última
catda.
Esta técnicapermiteefectuaruna
cantidadgrandede ensayosen un
cortoperíodode tiempo;250ensa-
yoshansidoefectuadossin proble-
masconesteequipoenel correrde
unamañanao tarde.
El valorde impactoes una¡nd¡ca-
c¡ónde la res¡stenc¡adel material
sueloy demuestraunabuenacorre
laciónconlosresultadosdelCBR.Es
porelloquelosvaloresdeterminados
con el métodopor impactoClegg
puedenserutilizadosenformasimi-
lar a los valoresdeterminadoscon
ensayosCBBefectuadosenel labo-
ratorioy enlaobra.
llg. 25a Equ¡poClesg

22. CAPITULO4 CAPITULO4
El equipoCieggpuedeser utilizado
para determinaren la obra misma
aquellasáreasen lascualesaúnno
sehaalcanzadoelvalordecompac-
tación requeridoy, asimismo,para
evitarsobrecompactaciones.Traba-
jos de compactacióndefectuosos
puedenserdeterminadosy corregi
dosa medidaqueocurren.LJnacali
bracióndel materialen ensayoper
miteespecificarunvalorde impacto,
a un c¡ertogradode conten¡dode
agua(en%), parallegaral valorde
compactaciónrequerido.
El equipoes ampliamenteutilizado
paraensayardiseñoy construcción
de pavimentos,subrasantesy traba-
jos de movimientosde tierrasy tam-
biénparaconfirmaruna compacta-
ciónuniformea lo largode grandes
trechos.Ene casode lacompacta-
ciónde suelosen zanjas,y unavez
colocadoscañoso tubos,es posible
efectuarrápidamentemedicionesde
controlparapoderasegurarseque
los nivelesde compactaciónhayan
alcanzadolos nivelesespecificados
PorlosContratos.
Fig. 26 Placade cárqá
Método de ensayo con pla-
ca de carga
A menudose efectúanensayoscon
unaplacade cargaparadeterminar,
enformaindirecta,el gradode com
pactaciónde un suelode relleno.
Tambiénaquíse cargael sueloa lo
largoy anchode unatongada(capa)
y ensitiosdiferentes.
Se mideel asentamientodelmate
rialen un puntoaJseraplicadauna
ciertapres¡ónconuncilindrohidráu'
licosobreel suelopormediode una
placacircularapoyadaen el suelo.
Se repiteel proceso.Luegose rela
cionanos dosparesde valorespor
mediodelcálculodelmódulodede-
formaciónE,1y E,2.Lasnormas¡e
qu¡eren segúntipode sueloy pro
fundidadde lasLrbrasante- un valor
mín¡moEv2,numéricamentepref:ja
do y unvalormáximoparala rela-
c¡ón Ev2./ Ev1.
Hemosoptadopor no entraren ma-
yoresdetalles,dadoqueestetipode
ensayosólopodráserefectuadopor
unexpertoy de acuerdoconlasnor-
masalemanasDIN18 134o normas
ameÍcanasequ¡valentes.
La grandesventaiade éstemétodo
eslainversiónentiempoy equipore-
queridoparaefectuarel ensayo.Se
tardaaprox.t horaporpuntode en
sayo,¡ncluyendomontajey desmon
tajedelequipo.Ademássenecestita
unconvapesoo puntooeapoyosu
periorparael cil¡ndrohidráullco- en
generaluncamióncargadode mate
rial.Ademásno es pos¡bleobtener
valoaesrealesen elcasode suelos
oohosivosreblandecidos,aúnsies-
loehubieransidocompactadosante-
llormentehastaelgradodecompac-
láclónrequerido.
43

23. NOTAS CAPITULO5
ll
llüálessonlosfactoresqueinf/uyen
I0llrelacornpraylasapl¡cacionesde
Íl!lpos decompactación?
ellos preguntasno siemprepueden
tfi contestadasconfacilidad.Talco-
ttloyafueravistoen/oscapítulosan-
latotesse deben considerartoda
{ltloser¡ede factores,factoreses
loaqueformanpartedel"acta per-
aonal"delmateriala compactar,ta
loscomoporejemplotipo de suelo,
lormay rugosidadde la partícula
l¡dlvidualcomo lamb¡énla d¡str¡-
bucióngranuloñétr¡ca(véasetam-
blóncapÍtuJo2.
Adlqionalmentese debenconsiderar
lá6 bondicionesespecficascle la
obra,elporceniajede compactación
pfoscriptodelmaterialasercompac-
lodo(densidadProcto4,ademásde
ItsCondlcionesEspecialesdelCon
lfEto.
Losfactoresreciénmencionadosde
Doranseranalizadosparapoderde
lSrminar:
1,Quétipode máquinaes Ia más
adecuadasegúneltrabajoa efec-
fuary
2,Conquéequiposelogn alcanza
enlaforrnamáseconómica,losre-
sultadosrequeridos.
Aldecid¡rsob¡eunequ¡podecom-
pactac¡ón,sedeberádefin¡r,anteto-
do, desde el inicio,si el equipo va a
ser utiljzadopredominantementepa
ra suelos granulares (no cohesi-
vos) o suelos cohesivos!
Fig.27 Suelosgranularesy cohes¡vos
Suelosno cohesivos
Lavibrac¡ón(compactacióndiná¡i
ca)reducelafricciónentrelaspartí-
culasindividualesdel suelo,permi
t¡endosimultáneamenteunaredistri
buciónde estasmisrnaspartículas.
Graciasalavibraclónseiogranredu-
c¡r los volúmenesde poros (espa-

24. |¡r CAPIIULO5
CAPITULO5
ciosvacíos)y as inclusionesde agua
y aire son desplazadashacia la su
perficie.obteniéndoseparalelamente
una mayor compac¡dad (densdad
seca)delmaterialsuelo.Dadoquela
v¡bración aumenta el efecto de la
compactac¡ón en la profundidad es
posibleespecificartongadas(capas)
de mayor profundidad,contrbuyén-
oose con etio a lna compactación
mas efectiva y económica.
En general,y graciasa su ntensvo
efecto de compactacón, planchas
v¡bradorasse ut lizanparalograróp-
trmosresultadosen la compactacrón
de suelos no cohes¡vos.
Adicionalmentese deberánconside
rar tos excetentes resuitados en la
compactac¡ón, la alta péñormance
(producción),et alto grado de cor-
fiabil¡dad y los costos resLrltantes.
relat¡vámente bajos, de esta clase
de equipos.
Para a compactaciónde grandessL
pertcres con suelos granulares(no
cohes¡vos)se utilza¡ en generalrc-
dillos vibratorios
Sueloscohesivos
RECUERDE:Paralievafacaboen
formacorrectay efectivalacom-
pactaciónde un suelocohes¡vo
es necesarioque el materialsea
amasadoy,a la par,presionado
o golpeadoen formav¡gorosa,
II r0.29 Altura de sátto de un vibroap¡so_
I r sueloscohestvosla acc ón de /a
I rrrrrade ¡mpactode un vibroap¡so-
I¡rdor reducea un míntmola adhe
Grúf(cer¡entación)entre las particLr
l¡rr inclividuales(cohesón reat).Adi
' k)nalmentees reducida la fr cc ón
,r lre part¡culas.Las lnclusionesde
,rlroy/o aguason desplazadasen dl-
rrncronde /a superficie.De esta ma
rr'faseobt eneLlnacompacidadma_
l|ra elevadaalturade salto detpi-
rrrJnde un vibroapisonadores desea-
lrc,ya que de estaformaes posble
,,1)leneru¡ alto trabajo de ¡mpacto
pofgoipe comotambiénparagaran-
lirar un mejoravancedel equipo.La
,rtasecuencia de golpes dentrodel
ordende 500 a 800 golpespor minu
lo rraceque laspartículas giren, os-
c¡leny v¡bren y se mantengan en
constante mov¡m¡eñto, lo que es
Lnagranventajadurantela compac
l¡c¡ónde suelostanto cohesivosco
flo también no cohesivos (granula-
rrs).
Fig,30
F¡9.31 Fod¡ttovibrátorio con tambores pa-
A rnenudodentro de zanjasse utili
zan rodillos v¡bratorios con tambo-
res pata de cabra, untipo de r¡áqui-
Fis.2A Planchavibradora
Ilmilit"

25. CAPITULO5 CAPITULO5
nade usouniv€rsalo seapafatodo
tipodesuelos.Eltar¡borpatadeca
bra es especar¡enteapto para la
compactaciónde sueos cohesivos,
yaquenosolovibraconaltafrecuen-
c asinoqueademásbatey amasasi-
r¡utáneamenteal materia,acciones
esiasqueayudana lae|minaciónde
lasinclusionesdeaguay are,Al ms-
motempose reducena un mínimo
losterronesgrandesincudos en el
matefalsuelo,obteniéndoseasíton
gadas(capas)homogéneasy den
RECUERDE:AI seleccionarun
equrpodecompactaciónparaser
uiilizadosobresuelossemicohe-
s¡vosa no cohesivos(granula-
res)consideresiempreen primer
lugarunaplanchav¡bradorao un
rod¡llov¡brante.
BECUERDE:Al seleccionar un
equipode compactaciónparaser
utilizadosobresuelos semicohe-
s¡vos a cohes¡vos considere
siempreen primerlugarun v¡bto-
apisonador o un rodillo vibrato-
r¡o con tambores pala de cabra
E Institutode Investgacionespafe
ConstruccionesVialeser]Colonia,Ac
mana, ha preparadounatabla(véase
Tabla4),en acual se enumerandfe
rentestiposde equiposde compacta
ción,divdidos en distntascategorias
de peso,correlaclonadoscon diferen
tes gruposde suelosy profundidades
decompactacó¡. Aúncuandoestata
blahasidodestinadaenprimerlugara
lacompactaciónde materialesenzan
jas,la relaciónentreelt¡pode equipoy
eltipo desueloa cor¡pactarpuedeser
claramentereconocida.
1pr¡ciparmerepara a zorá¿¿sq!coson,¡Bt
"rt!:t!!
lnbla4 Campos de dplicacionespará equipos m"ranr!o d¡ LompJ.idcior
Aplicaciones tiricas para
cquiposde compactación
dinámica
I n genera losequiposde compacta-
oiónvibratorios(compactaciónd ná-
rnica)son utilizados principalmefte
r)nlacompactación de suelos y ca-
pas asfálticas, pero ad cionamente
rJelos utilizatambiénparaotrostipos
rje aplicacionestales como la vibra-
cón de pavimentosadoquinados,
tambión llamados autoblocantes o
adocretos, o para la cor¡pactacrón
de tongadas (capas)poco espesas
cle hori¡igón pesado. La tabla 5
muestraalg!nasde osmuchoscam-
pos de aplicaciones posibles para
equiposvibratofios.
lJ
I
F¡9,32 Rodillovibrátorio

26. CAPJTULO5
v
c{]ttlLsiA D_E
._-'_.
I N¡Erq"ACI____.,_/
NOTAS
06 ráb,j€ de @mFcbción
+ apopiádo 0dé'D nó 5pb
fabla 5 Apl¡cac¡onestipicas para équjpos de compáctac¡óndináñica
50
5l

27. NOTAS
CAPITULO6
1i I osv¡broap¡sonadores,tambiénave-
I r)sllamadospisonesrápjdosdecarre-
thlarga,son acc¡onadospor lo gene-
ml por motoresde gasol¡nao diesel
y on casode aplicacionesespeciales,
Ixy motores eléctricos. La fuerzage_
|r)fadapor el motor es transmitidaa
lr¡lvésde un embraguecentrfugo a
ü racajadeengranajes,lacuaiconvier
ie elmovimientoderotaciónenunmo-
vrmremoascendentey descendente_
o sea longitudinaloscilante- a través
de un accio¡arnie¡toexcéntricoy una
biela(véasetambiénfig.34).
Un pistónguíahaceLtsode ester¡o
vrmento longitudtnalpara comprimir
un sistemade resortes,Estesisterna
de resortesalmacena¡aenergíades_
v¡broapisonadorhistó.ico

28. CAPITULO6 CAPITULO6
arrolladapor el motor de acciona-
mientodeformatalqueentregaa pi
són una velocidadde descensomá
xima en el r¡omento en que el pisó¡
mismotocaalsuelo.Uninstantemás
tarde e sistemade resodeses com
primido nuevament-ó,p-aroen la di
recciónopuesta.
La máquinadespegadel sueo (er'rtre
20 y 80 mm). Sólo en el caso de un
equipo t'ien diseñado,en el cual se
ha logrado una relación de pesos
pefecta entrela masasuperiore in-
feror, el vibroapisonadofse mueve
hacia adelante. Adicionalmente,la
posición inclnada del vibroapisona
dor favoreceal r¡ov r¡iento de avan
ce. Elsuelo es cargadonuevamente,
graciasa la caÍda ibrede la máquina
y al pisón,que simultáneamentese
encuentraace erandohaciaabajo.E
v¡broap¡sonador"cam¡na" sólo.
RECUERDE;Un vibroapisonador
bien diseñado "avanza" por si
mlsmo durante el proceso de
compactacióny sólo deberá ser
guiado,noempujadoo levantado,
por eroperaoor.
1, Puntodé izájecenrEl
4- Fi[rcde combustibleintegrádo
5. Molordeaccionamienlo
6. Fueza <te¡mpacroy altura dé sálto rc-
7. Sislémádeapisonado hermél¡co
10. Báse de ace@ res¡stente a¡desgaste
Efecto de compactación de
un v¡broapisonador
Elefecto de compactac¡ón de unv
broapisonadordependedel número
de golpes por minuto,deltrabajo de
¡mpacto por golpe, laaltura de sal-
to y del p¡són mismo.
Latransferenciade la energíaal sue
o es llevadaa cabopor mediode una
rápida sucesión de golpes. La se-
cuenc¡a de 500 a 800 golpes por
m¡nuto es tan alta que el r¡ateria a
compactares manten¡doen un movi
miento constante. Debido a ello la
fricciónentrelaspartÍculasindividua
les del suelo es reducidaa un mín
mo.Conlaayudaad/cionaldelapre
sió¡ supeÍ cial ejercidapor el p són
e materialse asientaen forma más
Fig.34 Modelo en corte de un vibroapiso
I rt,,35vibroapisonadorde a¡torendimiento
l)r)brdoa os puntos rnencionados
nrileriormente,y en el caso del pisón
rrlprdode carrera larga, se obti_^ire
ona relac¡ón extremadamente fa-
vorableentre el rendimiento sum¡-
tll8tradoy elpeso de/équ¡por¡ismo
(lrlrciasal denominado ,,efecto de
laligazo". Debrdoal ,'s¡stema osc¡-
Innte(v¡brante)doble',, también a-
rll do srstemade resortesdoble, el
l) rón podrá actuarsobre et material
¡l¡rrellenoun tiempo suficientemente
rl fjo como para entregartotalmente
¡o cnergíacinética(energíade movj-
rrü¡¡to).
F¡9,36 Mbroapisonador diesel
RECUERDE: La extraordinar¡a
accióndecompactación de unvi-
Droaprsonadol basada en una
combinaciónde golpesy vibración,
dá una densidadmucho más ele-
vada del material - despuésde
unaspocas pasaoas- que la que
seía posjbleobtenerpor mediode
cualqulerotro tipo de equipo de
compactacjón- sincuestjonaraquí
la capacidad de compactación de
grandessuperficiesde equiposde
mayorenvergadura.
Según el contenldode agua (hume-
dad)y la composicióngranulométrica
del materiala compaciaf es decirfor-
may rugosidadde /apartícuiayladis-
tribucióngranulornétrica(actaperso
na delmateriaisuelo),esposibledes-
pués de sólo 2 o 3 pasadas alcanzar
una densidad Proctor del tOO y.
cuandose efectuantrabajosde com
pactacióncoll un vibroapsonador
54
55

29. CAPITULO6 CAPITULO6
i Trabajo por impacto o
fuerza de impacto?
Enmuchoscasoslos fabricantesde-
tallarlen los datostécnicosinclLridos
en losfoJletosde losvibroapisonado
resel valorde la fuerza de impaclo
(enkN). Elusode estedato,en cor¡
binaciónco¡ ei efecto por golpe, no
es aprop¡adani significativo.El si
guiente ejemplo sirve para clarificar
esteconcepto.
AsL¡miendoque el máximo trabajo
de ¡mpacto por golpe efectivamen-
te medido en un vibroapisonador
sea de 85 J. En base a la siguiente
ey física
Trabajo(J)= Fuerza(N)x espacio(m)
se podrácalcularla fuerzaaplicada:
ruerza= Ira!49QL= titltrtewtonslespacto(m)
En este caso la magnitud"espacio"
es equrvalenteal asentamiento del
suelo durante el proceso de com-
pactación,
Asumlendo ahora por un r¡omento
que la nuevatongada (capa)de ma-
ter¡alde rellenodeba ser compacta-
da, se podrá medif ull asentamiento
efect¡vode 20 mm un valorperfec-
tame¡te aceptable al efectuar la
primera pasada. La fuerza de im-
Pacto resultante seráde:
Fuerza= ilJ =4250 N=o.42st
0.02 n'l
Al pasarnuevamenteconun vibroa
prsonadorporencimade latongad¡
(capalbrencornpactadasólose po
draconstatarunasentamientorelat
vamentepequeño_Con un asenta
mientode porejemplo1 mmse po
drá observarque la fuerza de ¡m-
pactoresultanteesenteramented
ferente:
Fuerza= 99J =85,oooN=8.5I
0.001m
Resultaobviocon esteejemploque
lafuerzade impactotransferidaal
malerialsuelodependeexclus¡va-
menledelasentamientode la ton-
gada (capa)al seraplicadoun tra-
bajode ¡mpactopor golpede 85J.
La fueza de irnpactodelequipov
bratoriosólose podráutiizarcomo
parámetroenco¡juntoconlamedida
de asentarniento.Espor estarazón
queelparámetrofuerzade ¡mpacto
por s¡soloes un valor inaprop¡ado
paraefectuarcomparaciones.
Peroaquíesdondeaparecenlospro-
blemas.Sólounospocosfabr¡can-
tes detallanel verdaderovalor del
trabajode ¡mpactopor golpepara
susvibroap¡sonadores,elúnicova-
lor del rend¡m¡entoefectivamente
oomparable.
llprincipamotivoparaelo proba
|lomenteradiqueen que no ex¡sten
nl¡rndardso normascomunesy uni
lormesparala mediciónde trabajo
rl0impactoporgolpeparae casode
vlbroapisonadoresni erlAlernaniani
ñnlaComunidadEuropea(CE).
I I losEstadosunidosde Norteamé
rloalosfabricantesde equiposlvia
los de conducciónmanualparala
construcciónhaceya muchosaños
rtrásse juntaronpararedactafuná
l)ormacomún,lanormaLEMBN¿1
r¡Métodoun¡formepara la med¡-
c¡óndel rend¡m¡entode vibroap¡-
aonadores".De esiafo¡mase pre-
parl unabaseunformey consisten-
l€ darala defiñicióñde la term¡no-
logíay paralos métodosde medi-
oióndel rendimienloefectivoen-
tregado(trabajode impactoporgo-
pe)enel casode vibroapisonadores
deconducciónmanual.
Fiq.37 Aplicación con un v¡broapisonador
Paraeste tipo de aplicaciones,pero
también en nterésde a protecc¡ón
del medioambieniey de laseguridad
del operario,han sido d señadosios
v¡broapisonadores eléctricos con
un peso de serviciode aproximada-
mente70 kg. El rtmo de trabajo,las
aplicaciones y e rendir¡iento de
compactación coinc den con aque-
llos de los vibroapsonadores con
motoresde cornbustióninterna.
Vibroapisonadorescon
accionamientoeléctrico
Sifueranecesaro efectuartrabajos
de compactac¡ónen zanjas pro-
tundas(demásde3 m)o dentrode
odif¡c¡oscerrados,es deciren zo-
fas sinsuminstrode airefresco,se
deberánevtar los gasesde escape
provenientesde osmotoresdecorn-
bustiónparaproleger al operador
delequipo.

30. Apl¡caciónen una zanja de sedi-
CAPITULO6
Aplicacionescon vibroapi-
sonadores
-fbda y cada esquina y la mayoría
de los lugates estrechos de una
obra puedenser pedectamenteal
canzadosconesteequipoágilylivia
no.Reilenosakededordec¡mientosy
cercademurospuedenserfácilmen-
te compactados.
Lafacilidadconlacualunvibroapiso-
nadorpuedeser guiadoaseguraun
trabajarexactoy,altenerseelcuidado
conespond¡ente,seevitandañaraisla-
cioneso membranasdeedificios.
Enlasobrasvialesla principalapli-
caciónde los vibroapisonadoresse
hallaenlaszonasdeloss¡slemasde
tubeÍas o conductos de drenaje,
pozos de drenaje,bocas de tor-
menlao tambiénzonasde bordes,
Loslechosparatuberíasy conductos
y laszonasalrededorde estoscon-
ductosrequierenuna compactación
¡ntens¡vaperoespecialmentecuidado-
sa,dadoquesólode estamaneraes
posibleev¡tardañosa losconductos
debidosa asentamientosposteriores
causadosporlascargasdeltráfico.
OtroáreaespecialmentecrÍticoes el
de laszonasalrededordeloscolecto
resde agua,dadoqueestostambién
son susceptiblesa asentam¡entos
posteriores.Aquíel vibroapisonador
demuestrasu especiaihabilidadpara
negociarlaszonasaúnmásconfina-
daso difíciles.
Lacompactaciónintensivadeaceras,
sendaspeatonalesy calzadaspara
c¡cl¡stascobramayorimportanciadía
a día.Unaparejay duraderacompac-
taciónde lasuperficiees unacondi-
ción basicapara una sub-basesin
asentamientoscomoloesfacompac-
tacióndelaszonasde bordesdeso-
porteeneláreade lasacerasy calza,
dasparaciclistas.
N4uchasvecessedaelcasoqueniuna
planchani unrodillopuedenalcanzar
laszonasdebordes,Enestoscasoslo
obv¡oes utilizarv¡broapisonadores.
Graciasalefectodecompactaciónes
pecíficodelosmismos,esposibleop
tarportongadas(capas)másaltaso,
alternativamente,reduc¡rel número
de pasadasnecesariasparaalcanzal
el porcenlaje de compactación re-
quer¡do. de arreglosseríaantieconómico,
s9
CAPITULO6
39 Compactac¡ónde uñazonade bor-
Colocacióndecañeríasparaser-
o cablessubterráneosselle-
a cabo por lo generaldebajo de
compactadounaveztermina-
lostrat'ajosdereparacióno des-
de la colocación de servicios
Seledeberádarpreferencia
losv¡broapisonadoresparaeste
de aplicación.
capas asfálticas de las calles
serremendadaslomásrápi-
pos¡bleenelcasodedaños
dosa roturaspor heladas,re-
de tuberías de servi-
o cables y daños a la superfi-
de las calles (debidos,porejem-
aasentam¡entos).
vecesestos daños tienen
extensjónde sólo unospocos
cuadrados.El iransportede
pesados,ta¡es como por
plounrodillovibratorio,a lazo-
Ademásel usode estetipode equj-
popesadomuchasvecesnoesposi-
bledebidoa que bocasde to¡men-
tas,tapasdepozosparadrenajes,ví-
asdehanvíauotrosobjetossÍmilares
inted¡erenconeltrabajo.
Justamenteen aplicacionescomo
lasreciénmencjonadaslosvibroapi-
sonadoresdemuestranserla herra_
mienta más económica.De cuaF
quierformase los encuentrausuaF
menteen la obra,ya queengeneral
se los habráutilizadopreviamente
paraotrostrabajosdecompaciacjón
necesarios.
Durantela colocaciónde pavimen-
tos adoquinados,pavimentosau-
toblocantes,adocretoso adoqu¡-
nespequeñoso medianos,lavibra-
crónde los mismospodráserfácil
mentellevadaa cabocon vibroapi-
sonadoresde carreracorta (aprox.
15- 20mm),sincausardañosalma-
teriala colocar.Un vibroapisonador
de carreracorta tambiénes reco-
mendableparalasunioness¡ncos-
tura entre el pavimentoasfált¡co
ex¡stentey eláreaenelcualsedebe-
ránefectuartrabajosdereparaciones
o oacneo.
Losvibroapisonadoresdecarreralar-
ga (60a 80 mm)desarollanunain-
tensidadpor golpedemasiadoalta,
enrelaciónalmaterialavibrarocom-
Pactal como para poderselograr
una superficieperfectamenteplana
del materialasfálticoo paravibrar
pav¡mentosautoblocantesdel¡cados
síndañara losmismos.
acPraspeaionales.Laszanjasde-
ánlserrellenadasy el materialde

31. '''l CAPITULO6
CAPITULO6
. Aplicaciónunlversacon eficienci¿
en el rend¡mientovar¡able
. AbsolLrtaadaptaciónal mater¡aliL
compactargraciasal ajuste de ¿
carrera del p¡són, al trabajo p,'
iñpacto y a Ia secuenc¡ade gcl
pes
. Ajuste en unos pocos segundcs
a unade lascuatrocarrefasdel pi
són, s¡n la necesidad de herr¡-
mrentasadicionales:
- Posic¡ónl, largode la carrerar.
aprox. 15 - 30 mm, para pof
ejemploplanchadode conexio
nes en trallajos de bacheo co¡
asfato o para la colocaciór]cje
pavimentosadoquinadoso auto
olocantes.
- Pos¡ción2, argode lacarrerade
aprox.40 65 rnm, para la cor¡
pactactonprecisay paratrabajos
de planchadoen por ejemptozo
nasoe bordeso en la compacta
c on alrededorde bocas de to-
menta. Bue¡os resultados de
compactacon en suelos areno
sosporeler¡plo.
- Posic¡ón3, largode lacarreracle
aprox.60 85 mm, paraun ópt.
r¡o rendimiento de compacta
c¡ón de relenosnormalesy de
acuerdoa la prácticade materia
les no cohesivos(suelosgranula
res)a materalessemi-cohesvos
Enestaposiciór,de ajustees po
sible alcanzar una bue¡a com
Pactacróncon gravas,grav/llaso
Piedrapartida,rnaterialde esco
nas, normlgon magro o tambiérl
Datasio.
- Posición4, largode lacarrerade
aprox.70 - 90 mm, para una
compactación especalmente
buenade materialescohesivosy
tambiénsuelosmuyhúmedos.
El pisón con un núcleo de material
sintét¡co podráser utilizacloparato-
do tipo de trabalo,con la excepción
de lacompactacón de asfaltocalien-
te.dadoqueelmaterialessensibleal
Porotro lado,el prsóircon un núcleo
de madera es utilizado principal
meñteenconexón con lacompacta
ción de asfalto,siendoiar¡b én posi
ble su uso paracua qLrierotrotrabajo
de compactación.
Los p¡sonesantes mencionadosse
ofrecenen drferentesanchosde tra-
bajode entre100y 400 mm poralgu-
nos fabricantesde v broapisonadoVibroápison¿do.de carrera varja
RECUERDE:Parahacele justicia
a lasd¡ferentesapl¡cacionespo-
s¡bles - ya sea en Ia compacta-
c¡ón de suelos arc¡llosos o ton-
gadas (capas) espesas, ya sea
en la colocación de pavimentos
adoqu¡nados o autoblocantes,
adocretos o también en el plan-
chado de asfalto - existe pof
elempo en el mercadoun vibroa_
p¡sonador con 4 posicíones de
regulación diferentes de la ca-
rrera (amplitudo alturade salto)y,
a consecuencla,cuatrodiferentes
trabajosde impacto.
Estetipo de equrpo(véasetambiénfi
guras40y 41),fabricadoo biencon el
usualmotorde gasolinade dos tiem
pos o oren con Lrnrnotor eléctrico,
ofrecetoda Ll¡ase¿ede ve¡tajasfren
te alvrbroapisonadorconvencto¡al:
fls- 41 Vibroapisonadorcon d¡spositivode
I s posibleLrtlizar un dispos¡t¡vo de
hincadoespecialen conjuntocon el
vibroapisonadorrecién mencionado.
I steclispositivose aplicaparae hin-
(;adode perfiles, pilotes y postes
rlelos másvariadosdiámetfoscor¡o
l¡mbién para el h ncado de vallas
S¡gma talescomo lasut lizadaspa-
rir las barrerasde co¡tenclón (guar-
{la-rails)en las autopistas de clfe
rentesanchos.
I p¡són mismo es fabricado por o
!,eneralen dos materalesdifere¡tes,
ospecificamentemadera o materal
s ntético,y equ pado posteriormente
00n una suelade acero resstenteal
desgaste. Fig.42 Pisón con prolongación

32. CAPITULO6
Adicionalmentese ofrecenextensio-
nes,a serinstaladasentree¡cilindro
deresortesyelpisón,paraaplicacio
nes en zanjasfresadasangostasy
profundas.
l
li

33. NOTAS CAPJTULO7
¡
I
l¡r¡ máquinas más corientes de
r Inrducción manual para la com-
|r¡dación en todo tipo de obrasson
.r',planchasvibradoras. Er]general
r,{rt¿¡ partedelequipostanclardper
¡,{r!lentealgrupoaúnmáspequeño
,1,'r)brerosconectadoscon la cons-
l||rccióny obras civiles,trabajos de
lxrv¡mientos de t¡erra o construc-
I k)n de caminos y carreteras. En
t rlcLrar muestransL¡luerteen sue-
l¡,$pr¡nc¡palmentedeltipo granutar
rfs dec¡r no cohes¡vos- hasta n-
rlrr;vesuelos levementecohesivos
iú'illletambiéncapitulo5,tabla4).En
I[ [jecuencialasplanchasvibradoras
rk,lx)nanserLrtilizadasantetodo para
l,rfrompactaciónde arenas,gravas,
ir¡rilraspartdas y balasto pero por
'fri) adotambénensueloseveT¡en
||, {x)hes¡vosa semi-cohesivospero
¡.tiIrvamentesecos,
Efecto de compactación de
la planchavibradora
El porcentaje de compactac ón de
un ciertotipo de suelodependeen
alto grado de las caracteristicastéc
nicasy mecáncas de la p anchavr
bradora,ad¡conalmentea la capa-
cidad del suelo a ser compactado
- denominadatambiéncompacta-
bilidad (véasetar¡bién capitu/o 2).
Algunas de estas caracterÍsticas
. La frecuencia del excitador (nú
merode revolucionespor segLlndo
del eje de excitador)
. Lafuerza centrífuga (dependiente
del nur¡ero de revouciones de
motor recomefclado por el fabri
ca¡te de apa¡cha
r(r.43 P¡ánch¿v¡bradorádetosaños50.

34. '|tr.CAPITULO7
CAPITULO7
. La velocidad de avance de la
planchavibradora
. Eltamaño de la placa base con o
sin placasadicionales
El modo de operación de las pjan_
chas vjbradoras depende de las
fuerzas ceñtrífugas generadaspor
uno o, alteroativamente, dos ejes
con masas excéntricas (masasfu€_
ra.detcentrode rotación)integradas
o Incorporadas, ejesque son acc¡o_
nadospor mediode un motorde oa
solinao dieselpor mediode una Jo
rreaen v y un sistemade poleas.Es-
tas fueazas dinámicas hacen que,
por un lado, la plancha vibrad;ra
avance (o marche en ambas direc-
cionesen algunostipos de planchas)
y,que por otrolado,desarrollesu ca-
pacidad de compactac¡ón.
Fig.,14S¡stémaéxcitador dét t¡Dode v¡_
brac¡onesc¡rcutares
La plancha v¡bradora es levantada
unos pocos milímetrospor encima
delsuelo duranteunafracciónde se_
gLrndocon cada rotacióndel ele del
exc¡tador,dado que Jasfuerzascen
trífugasgeneradaspor la o lasmasas
excentr¡casen rotaciónde la planchrr
VrOradoraSiempreSon mayoresqUr,
erpesoprop¡od-ala máquina.Durarl
te este períodode tiempo extrem¡
oamentecorto,duranteelcual la pla
ca no ¡ene contacto con el suelo, iL
mrsmaavanzaenunadirección,Enlil
próximafraccionde segundolaplac,
vuervea caer sobre el sLlelo,do¡d(
transmiteuna alta presiónsuoerficia
de corta duraciónal materiala com
pactargraciasa la energíapotenca
acumutadadurantelacaídade lamá
quinay a lafuerzacentrífugagenera
da en el excitador
El efecto de compactac¡ón de una
plancha vibradora se debe, por lo
tanto, a una combinac¡ón de la
energía cinética (de impacto)como
a la ft¡erza centrífuga generada
mas las v¡bEc¡ones forzadas det
suelo debido a la frecuenciade im-
pactode la plancha.
Las vibracionesy los golpes de im-
pacto son transmitidos- en conse_
cuencia - al suelo por medio de la
placa base de la planchavibradora.
Las partícuJaso granos individuales
del suelo comienzana girar, oscilar
y movers¡e(enforma similaraj caso
de los vibroapisonadores).Las pañí
cLrlasse separanmomentáneamente
unasOetasotras,perdiendosimultá
neamentesu efecto de sostény so
pone, gtranalrededorde su eie v se
trasladanpara volvera reposicionar-
se en una pos¡ció¡r más estable.
Una reubicac¡ónde las partículasin-
dividualesdentro dei materialsueto
toma lugar, las particulaso granos
mas pequeños ilenan los espacjos
vacrosentre tas partículasde mayor
¡[l¡¡ño, elsuelose tornamásesta-
lla lográndoseparalelamenteuna
lompactac¡ón del mismo (véase
hnrbiénenel capítulot: "eué sjgni-
ll!6dOtienelacompactación").
¡ll8le unarelaciónmatemáticaentre
I lomañod-.lapartículaylafrecuen
al¡deosc¡lación(vibración),ltamada
hlAclónde vibración.Beducidaa su
hrmamássimplelaecuaciónserá
l. Wn2
donde
d¡ diámetrode lapartículaindivjdual
enmm
l¡ Fonstanteresumida
ll¡ frecuenciapropia(deresonancia)
delapartículaíndividualenj/mi¡.
ál observarla ecuaciónes fácilver
qugcLrantomás alta la oscilación
.ll/min)o frecuenc¡a(Hz)inkoducida
:ll suelo,tantofiás pequeñala par-
i[oula que reaccionay vibraa esta
'r:f!cuenciaespecífica.
devibración,loscomporientes(par-
tÍculas)finos girarán,oscilarány vi-
lrraráncLrandose encuentranex-
puestosa frecuenc¡as(vibraciones)
altas mientrasque las partículas
gruesasoscilaráncuandoesténex-
puestasa frecuencias(vibracjones)
másbajas.
Larelaciónentrelafrecuenciadeos-
cilación(vibración)y eldiámetrodeta
particulaquedaráclaraal ser estu-
d¡adalatabla6.
RECUERDE:Al ut¡lizarseptan-
chasvibradorasy si sedesealo-
grarunacompactaciónópt¡mar
esde recomendarelusode plan-
chasvibradorasconunafrecuen-
cia(frecuenciadeoscilación)alta.
Las partículasind¡v¡dualespe-
queñassonlasqueprincjpalmen-
te reaccionaránmejorenesteca-
so.Conelloselograunareubica-
c¡óno reposiciónde lasmismas,
¡aspartículasmigraránalosespa-
cjosvacíosentrelaspartículasde
mayor tamaño, lográndoseen
consecuenctaun aumentode la
densidaddelmaterialsuelo.
Cómoserelacionaentonceselefec-
to de profundidad(fuerzadescen
dente)de una plañcha v¡bradora
conlarecomendaciónreciénhecha?
La frecuenciade resonanciafre-
cuencianatural)deunsueloseubica
aproxrmadamentedentrodel rango
de los30 Hz.Alser¡nducidaal sue-
lo unafrecuenciabajapormediode
lrc áconés
[mañodéaparricua mm
llbls 6 Ejemprosde tarerac¡ónentrera
itcuoncia y el diámetro de tapart¡cuta
D6estaformaes posibleenunciarla
llguienteregla:duranieelprocesode
oompactacíóndinámico,es decir,
duranteJacompactac¡ónpo¡ medio

35. I CAPITULO7 CAPITULO7
unaplanchavibradora,tal comopor
ejemplolareciénmencionada,teóri
camentetenderánaoscilarsobreto-
do laspartículasconundiámetrode
aproximadamente40 mm (véaseta-
bla6) . Debidoa laaceleraciónrela-
tivameniebajalasdemásparticulas,
o sealasde otrostamaños,apenas
mostraránuna reacción.Adicional
mente,lalransm¡s¡ónde lasoscila-
cionesde unapartículaa a siguien-
te seríainsuficiente,yaqueengene-
rallaspartículasdemayortamañose
encuentranrodeadasde partículas
pequeñas.Justamenteestas partí-
culaspequeñasamortiguanlasace-
leracionesde las partículasmás
grandeso de mayortamaño,l¡m¡-
tandoenconsecuenciaelefecto de
profundidadde la planchav¡bra-
oora.
Por otro lado,al seleccionarseuna
planchavibradoracon unaftecuen-
cia del excitador de entre50 Hz
(3000r.p.m.)y 100Hz (6000r.p.m.),
reaccionaránbajo resonancialas
partículasmás pequeñascon un
diámetrode entre10a 20mm (véa
se tambiéntabla6). La intens¡dad
de osc¡lación(v¡bración)hasidoin-
crementadaen formaconsiderable
debidoalafrecuenciamásalta(revo-
lucionesporsegundodelexcitado4y
laaceleracióndetodaslaspartículas
con tamañosfuerade la frecuencia
de resonanciase hace mayor,La
transmisiónde las oscilaciones(vi
braciones)almaterialsueltode rele-
no es ampificada,obteniéndoseen
consecuenc¡aun mayor efeclo de
profundidadcombinado con una
estratificac¡ón más ¡ntensiva do
las partículas.
Fza déávance = +23%
F'za.de compactac ón = - 29%
c-ó0kN
5
C-ó0kN
Después de las primeras pasadas
con lasplanchas vibradoras, tal co
mo fuera el caso con los vibroaprso
nadores,seobtieneun alto grado de
compactación delsuelo graciasa ¿
alta frecuenc¡a del exc¡tador y a la
pres¡ón generada sobre el suelo.
En general,tratandosede suelosno
cohesivosy bien graduados(degra-
duación amplia),es posibleobtener
una dens¡dad (gradode cor¡pacta-
ción)del 100 % Proctor despuésde
unas pocas pasaoas.
La fuerza centrífuga de la plancha
vibradora deberá estar de acuerdo
con el tamaño de la máquinay tar¡-
biéncon los camposde aplicaciones
específicos; también aquí vale en
principioque el efecto de profundi-
dad aumenta al aumeniar la fuerzá
centrífuga.
L.Jnaplanchavibradoracon una bala
fueEa centrífuga,fueEa esta que no
concuerdacon el peso de la máqul
na,por naturalezaapenasdespegará
del suelo.Tambjénlaenergíacinética
resultarárelativamentepequeña,su-
mándose a ella la fuerza centrífuga
relativamentepobre,Porende la pre-
siónsuperficialdinámicaresultabaja
¡0, 45 D¡sribuc¡ónunifome dé lafueza
L¡l¡ftuga:50 % dancé, 50% compactación
y el efectode compactaciónde la
Élanchavibradorainsuficiente.
iot o,trolado unafuerzacentrfuga
Camasiadoaltano llegarácompleta
ll6ueloy llevarálamáquinaa laau-
lodestrucción-ya queexisteunlími-
lasuperiorparacadatipode máqui
ia llamado"fuerzaSR" (fuezade
pondientedelsistema).
Alcomparardosplanchasvibradoras
dllerentesrespectoa su eficiencia
FAfauntrabajode compactaciónno
lE lafuerzacentrífugaelúnicopunto
I considerar.Enunensayoconplan-
ohasvibradorasmedianasy sobreun
lu6locon unadistribucióngranulo-
ñlétr¡camuy específica,se pudo
Oomprobarcuánerróneaeraestafor-
made pensatya que las Planchas
00nunafuerzacentrfugasuperiorlo-
graronunvalorde compactaciónin-
l¡rioral de las planchascon fuerza
OentrÍfugamásbaja.
F¡9.46 veloc¡dad de ávanceá!ta,fue.za de
La velocidad de avañce de una
planchavibradoratambiéniuegaun
papelimportanteduranteel proceso
decompactación.I¡Lrchosde losfa-
bricantesde las máquinaspara la
construcción,empresasconstructo-
rasy usuaros en lasobrasprefieren
máqunas con una veloc¡dad de
avancealta,sindarsecuentao slm_
plementeolvidandoquelavelocidad
de avancemayores alcanzadaen
desmedfo o a costa de |aeuetzacle
compaclacióna serinducidaalma-
terialde relleno.
Consideremosporejemplounaplan-
chavibradoraquegenera,pormed¡o
desuexcitador,unafuerzacentrífu-
ga de 60 kN (6toneladas)con una
veloc¡dadde marchade avancey
retrocesoinfinitamentevariablede
aproximadamenie22 m/m¡n (se-
gúneltipode materiala compactar).
Lá fuerzacentrífugatotal generada
porlasmasasexcéntricasmontadas

36. CAPITULO7 CAPITULO7
l
sobre los dos e]esdentrodel excita-
dor se puede dividir en dos fuerzas
(descornposiciónde un vector en
dos componentes), la fuerza de
avancey la fuerzade compactación.
Con una ángulo de desplazamiento
de las masas excéntricasde 45' es
fácil calcular - mediante e uso del
teorema de Pitágoras- el valor de
tanto la fuefza de avance como
tambiénel de la fuerza de compac-
tación. Con este ángulo las fuezas
son ¡gualesy va en 42,4 kN (4,2to-
neladas)cada una (véasefig.45).
Haciendouso de un mecanismoes-
pecial es posiblevariarel ángulo de
desplazar¡ientode lasmasasexcén-
tricas, Con el nuevo ángulo de des-
plazamiento,la fuerzade avanceha
aumentadoa 52 kN mientrasque la
fuerzade cornpactaciónhadisminui-
do a 30 kN, tal como se podráob-
servaren lafigura46.
Vistode otraforma,estosignificaque
la velocidad de marcha ha aumen-
tado en un 23 o/oa aproxiñada-
mente 27 m/m¡n, mjeniras que la
fuerza de compactac¡ón paralela-
mente ha disrniñu¡do en un 29 Vó.
En otras palabras,el aumento de la
velocidad de marcha ha sido logra-
do a costa (en desmedro) de la
fuerza de compaclación. Unafuer-
za de compactaciónreducidao dis-
minuidasignifica,tal como ya fuera
visto antes,una reducc¡ón delefec-
to de profund¡dady una compacta-
ción insuficiente.
Bajo estas condiciones es posible
que se produzcanproblemas en la
compactación,
RECUERDE:La alta velocidad
de avancede unapJanchavibra
dorase aicanzaa costade una
compactac¡óndisminuiday un
efecto de profundidadreduci-
do. Debidoa e¡lo,si se ha de al
canzarelgradode compactació¡
estipulado,se hacenecesarioun
aumentodelnúmefode pasadas
conlaplanchavibradora.
lJnavelocidadde marcharedu-
cida generapor otro lado una
compactaciónsupef¡oty en un
efecto de prof!ñdidád mayor,
regu¡riéndosede estaformaun
númerode pasadasmenotcon
laplanchavibradorasobreelma-
teriala compactar.
Engeneraleloperariode larnáquina
es instruídosobreel númerototalde
pasadasa efectuarconlaplanchav
bradoramásrápida- basadoen ex
perienciasprevias.
Aparentemente,y graciasa lamayol
velocidadde avancede Ia plancha
vibradora,es posiblelograrahorros
eneltiernpode usodelamáquinay
en ios costosdel operariomismo
Esteahorro- másbienficticio- so
traduceenrealidaden unacompac-
tacióninsuficientedelmaterialsueo
y las consecuenciasde esta com
pactacióninadecuadasaldrána r€
lucir más adelantecuando,por
ejemplo,se produzcaun asenta
rnientoposterioren unazanjaante
riormente rellenaday deficiente
mentecompactada.Loscostos de
un arregloposler¡orresultanproh
bltvoslSólo se podránacanzar
lhorrosrealesal ser utilizadauna
plañchav bradorade igual fuerza
Oonfífugaperovelocidadde mar-
ohareducida.La razónparaelloes
ol número reducido de pasadas
¡ocesarioparaalcanzarladensidad
Ptoctorrequerida,gracias a una
Oompactaciónsuperiory al mayor
ol€ctode profundidad.
Eltamañode la placabasedeberá
rcrescogidoteniendoen mentelos
ltabajosa efectuar.Lasplacasbase
doalgunasplanchasvibradoráspo
dtánseraumentadasentamañopor
m€dlode usode placasadicionales
dodiierentesanchos.Dependendo
drl fabricantede las planchas,las
plpcasadicionalesobienformanpar-
tddelvolumende sur¡inistroorigina
da la planchavibradorao bien po-
dránseradquiridasa posteriori,a un
oostoadiconal,comoun accesoro
poralar¡áquina.
Unerrortípco escreerqueelefecto
d! compactaciónde unaplanchavi-
bmdorad sminuyeen proporciónal
lumentodelasuperficiedecontacto
oonelsueo. Estetipode considera
Élóndeberáser desechadoya que
h! luerzasdinámcas- basadoenla
Vtlocidadde avancealgo reducrda
do a planchavibradora actúanso-
lrg el materiala compactarpor un
parfododetiempomayor
tllo significaque,al f n de cuentas,
lantoel rendimientode compacta-
ülóncomotambiéne efectode pro-
lundidad(fuerzadescendiente)se
nolienensinvariar.
RECUERDE;Como criterio de
comparacióny altenerqueoptar
por unaentredos o másmáqui
nas,nosedeberátomarencuen-
ta sóloelrendimientodecompac-
tación.Parapoderefectuaruna
comparaciónrealse deberánpo-
der eiecutarensayosde acuerdo
a la prácticaen laobra,parade-
terminarasí,insitu,elrendimiento
realde compactaciónde ambas
máquinasbajo igua¡escondicio-
nesdetrabajo.Evideniementelos
resultadossóloson válidospara
el tipo de sueloutilizadodurante
el ensayo.Bajo condicionesde
suelosy alturasde tongadasica-
pas)diferentesla situaciónpodrá
ser totalmenteotra y los datos
medidosduranteel prlmerensa-
yo, en consecuencia,no válidos
(véasetambién "Elementosde
compactaciónde suelos"en el
capíiulo2).
Becuerdetambiénque s¡mple-
menteno ex¡steunaplanchav¡-
bradora,d¡señadaparaobtener
un óptimorend¡mientode com-
pactac¡ón para todo tipo de
apl¡cac¡onesy ademásen todo
tipo de suelo.

37. CAPITULO7
¿Excitadorde monta¡e
frontal o central?
En generallas planchasvibradoras
estáncompuestaspor dos grupos
construCtivos:
. Lamasasuper¡ollacualincluyeun
motordeaccionamiento,labarrade
mandoo manillarde guíay,enge-
neral,unarmazónde proteccióny
. laplacabaseconelexcitadorrígi-
damenteacoplado.
tadosentresiporjuegosdefuertesre-
sortes.La técnicamodernapermite
hoydíalauti¡izacióndetopesdecau-
cho-metal,precisamentecalculados
y cuidadosamenteseleccionados.Es-
tos elementos,manufacturadosen
aceroy con cauchosespecialmente
seleccionados,permitenun montaje
perfectamenteaisladode lamasasu
perioiel motorinstaladosobreellay
deIabarademando,lacuálengene
ral puedeser ajustadaen la altura.
Ademásselograobtenerunamarcha
muchomásquietade la planchavi,
bradora,yaquelainerciade lamasa
superiorgener¿lunefectoestabilizan-
tesobrelaplacabase.
Engeneralelparmotorestransmitido
alexcitadora travésde unembrague
centríiugo- parafacilitarel proceso
deananque-y pormediodeunaco-
neaenV y poleasde diámetrosd¡fe-
rentes.El par motortambiénpuede
sertransmitido,enalgunoscasosex-
cepcionalessieltamañodelamáqu-
nalo perm¡te,al excitadorpormedio
deunsistemahidráulico.
Fig.48 Planchavibradora con excitador
froñral y de avanc€ en uná sola d¡recc¡ón
F¡9.47Gruposconstruct¡vosdeunápta.-
Enelpasadolosdosgruposdecons-
trucción (igualmentedenominados
masas)deeste,tambiénllamado,os-
ciladordedosmasas,estabanconec-
un excitadormontadoen forma
frontalen el casode planchasv¡-
bladorasde avanceen unasola
d¡recc¡ón,o alternativamente
unexcitadorde montajecentralen
elcasodeplanchasv¡bradorasñe-
vers¡bles-es decirconmarchade
avancey retroceso- y en algunas
planchasdemarchaunidireccional.
icamenteexistendos posibilida-
diferentesparalaub¡caciónenlo
conciernealexcitador:
seencuentranfiiadasaleieo
partedelmismo(véasetam-
CAPITULO7
biénfig.44).EIejedelexcitadorgira
con aproximadamente3000a 6000
rp.m.(50a100Hz),generandodees
taformavibrac¡onescircularesy una
fuerzacentrÍfugacorrespondientede
aprox.I y hasta30kN.
Lasplanchasvibradorasavanzanpor
fuetzaprop¡a,tal como ya fuerades-
cripioconantedoñdad.Elvectorfueza
centrífugageneradoen el excitadoi
vectoréstequesedivideenunacom-
ponentede marcha(fueeade avance)
y en unacomponentede compacta
ción{fuerzadecompactación),produ
ce laenerg¡anecesariaparalamarcha
y la compactación.[á planchasólo
avanzamientrasla placabasese en-
cuentrasuspendidaenelaireporenci
madelsuelo.[a componentedemar-
chaenladirecciónopuesta(retroceso)
esanuladaporelaltogradodefricción
entrelaparteinferiordelaplacabasey
el suelo- un avanceen la dirección
opuesta(retroceso)setornaimposible.
hasvibradoras
avanceen una sola
irección
excitadoresmontados al frente
de lasplanchasvibradoras
avanceenunasoladirecciónincor-
ensuinteriorunsóloeje.l4asas
exactamentedimensiona-
enbasea lafueza centrifugare-
F¡9,50 Plánchav¡bádora dé avanc€sn

38. CAPITULO7 CAPITULO7
']III
iüi
I
tl
I
Con cada rotacióndej eje - inclusive
susmasasexcénincas-montadoden_
trodelexcitadorlaplanchallevaacabo
un movimientoascendeniey otrodes_
cendente.Duranteel movimientodes
cendente tafuerzacentrífugaestá dir¡
g¡da- hastalograrsu valormáxjmo
hacia abajo en direccjón al material a
compactat las partículasindividuales
comjenzana oscitar(vibrar),logrando-
se s¡multáneamenteuna alta presión
sLrperfcialsobreel material.
Duranteeste mismo proceso y gracjas
aiexcjtadorr¡ontadoalfrentedelapla_
ca, laplanchavibradoraes ¡mpulsada
haciaadelante.
El mayorefecio provenientede lafuer_
za centrífugapodÉ serubicadodircc_
tamentepordebajodel excitadorfron_
tal.Aquílaamplitud,tambrénllamadaa
vecesalturade saltoo reconido,tam
bién tiene su expresiónmáximapu
orendosede estafon¡a superar con
tacilidad las ¡r¡egulafidadeso acci,
dentes del matefial de relleno. La
pa¡te trasera de la plancha v¡brado_
ra esarrastrada,laampljtuddelamis-
marene unvatorminimoaquíyel ma_
terial de relleño sufre un proceso de
al¡samiento(aplanadoo planchado).
Existelaposibiljdaddereducirlavelo_
c¡dadde avancede la pJanchavjbra_
dora por mediode unareduccióndel
número de revoluciones del motor _
dentrodelcampo de lrabajo delem_
brague cenlrfugo - perc con la co
rrespond¡entepérdidade fuerzacentri
fuga (al cuadrado - véase también la
lormuladelafueza centrifugaenelca_
pitulo8) o, alternativamente,mediante
unreajuste de las masas excén?icas
dentro del exc¡tador.
Etlosignifica,enelcasode lastare-
lg diariasa llevara caboentrabajos
floingenieríacivily tambiénparala
oompactaciónde sLlelosconeslvos,
quosepodránaplovecharla plena
luorzacentrífugay amplitud'gene
todasporelexcitadorde lamáqulna
Forotrolado,Yenelcasodequesea
nocesarioParala compactaciónde
¡Bfaltoso lacolocaciónde pavimen
los,eLtrabaiopodráserllevadoa ca-
boconfuerzacentrífugay ampl¡ttld
toduc¡da,Peromanten¡endos¡em-
preconstantelafrecuencia.
RECUERDE:Planchasvibradoras
conunasoladirecciónde avance
ofrecenunaseriede ventajas,ta-
lescomo:
. altavelocidadde avance
. excelentecapacidaddeascenso
. insensibilidadhacialasirregula
ridadesdeltereno
. eficienciaen el aplanadoo alF
sadodelmaterialacompactar
. bajaalturadelequiPograciasal
excitadorfrontal
. bajocentrodegravedad
. altogradodeestabllidad
RECUERDE:Dentrode taamptja
ofertade planchasvjbradorasde
avanceenunasoladirecciónexis-
ten planchasmanufacturadaspor
unoo dosfabricantesquepermi
ten unajuste de la fuerzacentrí_
fuga dentrodelsistemadel exc¡-
tador(véasetambiénfig.S1).
Estaclaseexcepcionaldeeqiripos
de compaciaciónpermitesejec-
cronarde acuerdoa lasnecesida-
des del momentoel valorde la
fuerzacentrífugaentreporejemplo
I o alternativamente15 kN. 10 o
alternativamente20 kNo aún_ un
casoespecialdentrodelrnundode
estetipodemáquinas_ unaolan_
chavibradoraconunatuerza;en-
trífuga inf¡nitamente variable
desde0 hasta30 kN, Estaclase
de planchasse prestan ideaF
menteparaunagranvariedadde
aplicaciones,diterentestipos de
suelos,t¡aba¡oscon asfulto o
aún la vibrac¡ónde pavimentos
adoquinadoso placasde hormi_
gón autoblocantesradocfetos y
otros trabajos sjmjlares (véase
tambiénfig.52y 65).
I
rl
itll
Fig,52 Besultadosde la fuerza centr¡fuga
Planchas vibradoras rever-
sibles
En el caso de las Planchasv¡brado-
ras revers¡bles,Y al co¡trano de lo
qLrees el caso en las pla'nchasvlbra
dorasdeavanceenunasolaolreccLon,
el excitadorse encLlentraublcadoen
el centroo levementea un costadode
lasuperficiedelcentrodegravedadde
lasmasasde la placabase Estocon-
ducea undesplazarnientoverticalunl-
forme de toda la Placabase al des-
prendersela misma del suelo o, en
otras palabras,igualgrado de amplÉ
tud atodo lo largode laPlacabase.
Las planchasson accionadasen ge-
neralpormotoresdiesely a vecespor
motoresa gasolinaElejeexcitadorde
estasmáquinas,con supesodeservi-
cio de alrededorde entreaprox 100y
700 kgs, glra aproximadamentecon
F¡9.51 Erc¡tadorajustabte
75

39. rr'CAPITULO7 CAPITULO7
3600(60Hz)y 5400r.p.m.(90Hz)yJa
fuerzacentrífugageneradavaríaporlo
generalentre20y 90kN.
El excitadorde estetipo de equipo,
accionadoporlo generalporunaco-
rreaenvyen casosespecialesporun
sistemahidráulico,estáequipadocon
dos ejes excitadoresprovistoscon
masasexcéntricas.Losejesgiranen
formasincrónicaperoen djrecciones
opuestas.Segúnelsistema,losexci_
tadorespuedenserde diseñomáso
menoscompteloo complicado.Enel
casode unade lassolucionestécni
cas más elegantespero al mismo
t¡ernpomássimples- con la menor
cant¡daddeparteso piezasindividua-
Jes- unode los ejeses accionado
desdeafuerapormediodeunacorrea
env mtentrasqueasuvezelsegundo
ejees accionadopor el primeropor
mediode unengranajeubicacloenel
interiordelexcitador.
Otrassoluctonestécnicasincluyenpor
ej-Ámplouncomplicadomeca¡ismodi-
fercncialo un sisternacon acciona
m¡entoa cadenaconmasasexcéntri
casubicadasfuerade la carcazadel
excitadorCadaunade lasdiferentes
soluc¡onestécnicashasidopatentada.
F¡9.53 Flancha v¡bradorarevere¡bte
Lá gran ventajadel sistemadual (1,,
ejesresideen que eldiseñoconstrüo
tivo permiteque lafuer2a centrífugir
resullante (lafueza total desano a
da)puedaser inclinadahaciaadelan
te o atráshastaun ciertoángulo.Sókj
se generanosc¡lac¡onesdirecciona-
les (enunsóloplano),lad¡recciónd|
la fuerzade avance(componented(l
marcha) puede ser cambiada, io
grándosede estaformala posib¡lidad
de variar en forma ¡nf¡nitala veloci-
dadde marchade lamáquinaduran-
te el avanceo el rctroceso.
Esquemáticamenteesposibledescribir
esteprccesodelasiguientemanera:en
lafig.54A lafueza centífugadirecc/o
nalresultante(sur¡avectorialde lasdos
fuezas centrifugasindependientes)es
tá dirigidahaciael suelo,en B lasdos
iuezas secancelan(vectornulo)y enC
laluefta ce¡trífuqa resujtanteactúaso
Drelamasadelaplanchavibradora,le
vantándoladel suelo y ltevándoJaa
avanzafenunadirección.Esteproce_
so se fep¡te entre 40 y 100 veces por
segundo(40a 100Hz)- enfunciónde
la trecuenc¡a del excitador.
ts
2,: -^ ij
ty)
..lr "1..T'r
Fig,54 Marchade avance
Fig. 55 Marcha de retroceso
0h$6rvandoa continuaciónlafig.55
¡| podráconstatarque la dirección
É!Ulrodelosejesconsusmasasex-
oátlricassiguesjendola rnisma(no
hHhabidocambioalguno),sÓloque
lt luerzacentríiugaresultante,debi
doouncambioenlaubicacióndelas
mo6asexcéntricas,ha cambiadode
Cltocción.Estecambiode posición
lodráserllevadoacaboenformain
ilnltamentevariable.Aquítambiénlas
ltorzascentrífugasestándirigidasen
dlrocciónalsueloenA; enB lasfuer-
lasseanulanmutL¡amenteYenC in-
ducenlamarchade retrocesode la
planchav¡bradora.
F¡g,56 Mañdo de controlpara el ajuste ¡¡-
tlnitañente var¡abléde la marcha dé avan-
En la posiciónintermediaentre la
marchade avanceY retrocesola
fuerzaresultantedelasfuerzascen-
lrífugasind¡v¡dualesapuntarásólo
onla d¡recciónvert¡cal.La compo
nentede marchatendrácontinua
menteun valornulo(lasfuerzasge
neradaspor las masasexcéntr¡cas
en la direcciónhorizontalse anulan
mutuamente),la componente de
compactación alcanza su valor
máximo,lafueEade compactac¡ón
y laampliiudalcanzanelmayorvalor
posible,Enestecasosehabladeuna
compactac¡ónenel lugar(vibracion
sinavance).
RECUERDE:DosventaiasimPor-
tantesde latécnÍcaaquídescriP-
ta son:
. la infinitavariabilidadde lave-
locidadde avanceY retroceso
{velocidadde trabajo)sin Por
ellotenerquevarialel número
de revolucionesdelmotol
. lacompactaciónenel lugar(vÉ
braciónsinavance)sinrequerir
se paraelloun cambiocompli_
cado,¡nnecesarioY repet¡trvo
delamarchadeavancealamar-
chaderetrocesoYviceversa.
Cómofuncionael cambiode lasPo-
sicionesrelativasde las masasex-
céntricasunarespectoa laotra?Las
masasexcéntricasmontadasenam-
bosejesdentrodelexcitadorsongi
radaslasunasrespectode lasotras
enunadirecciónu otraPormediode
unhusillode regulaciónDeestemo-
do selograun ajusteinf¡nitamente
variabledesde la veloc¡dadmáxi-
ma de avañce, Pasando Por la
compactac¡ónen el lugarhastala
veloc¡dadmáximade retroceso.
Unsistemahidráulicocomanda,des-
deelmandodecontrolubicadoenla

40. CAPJTULO7
Esquemadel srstemáhrdrautico(parentado)
barfa de mando,el ajLrstede tas po
srcronesfelativasde las rnasasex
céntricasenelexcitador(sistemapa
lentado). Es necesario hacer notar
que en generalño se requiere una
bomba hidrául¡caparaeste|po de
El piston hidráuico 2 Lrbicacjoen el
cabezal de a barra de mando cles
p aza porrned¡odetl¡quidohidráu_
rcoen lalÍnea3- alpistónhidráutrco
I con su pernode rnando4 incorpo-
raoodentrodel ejehuecoSen adt
recctónaxial(longitudinal)al ser mo
v¡doconlamanoelconiroldemanclo
I en una d recciónu otra,
El pernode mando,conambaspun
ias localizadasdentro de la ranura
helicoidaldel husitlode regulación5
(veasetambiénfig. 58),hacegirarsr-
multáneamenteai husillo akededor
cleleje excéntrico8.
Los d entes del e¡granaje que for-
ma partedel hus/llode regulacións
e¡castran deniro del engranaje 1l
delsegundoejeexcéntrico.Esteúl
timo eje, con su efgranaje fijo 6 !
lasmasasexce¡tricas7 giraa la pa.
con el engranajedel husillode ma¡
do 5.
La fig. 59 muestra diferentesfases
de procesodel cambio de pos¡cio
¡es reat¡vasde las masas excéntri
cas, o seadel camblode ladifecció¡
cAPlTtJl()/
Fis.sg Fequlación hidráulica infin¡tamentevar¡abledé la marcha de avancev ctroceso
Las planchasvibradorasreversibles
sepLredenrecomeñdalespecialmente
paralos casosde compactacrcn oe
zanjas,sinolvidarporellosuópt¡r¡ae
incondicionalutilizaciónparatrallalos
de compaciac¡ón de superficies El
rnolestovirajeo aún un levantarfuera
de Lazanjadespuésde cada Pasada
1. Contro¡ de m¿ñdo con engranal.
2. P¡stónh¡dráu¡¡cocon eñgran¿j.
3. MangueÉ hidráutica
4. Pistón de ajuste con perno d.
5. Husillodé regutacióhcon ránuf.
6. Ej€éxcéñtricoconénsránajerijc
a, Ejé excénrico hueco co¡ potéá
se tornalnnecesariograciasa la mar-
cha de avancey retrocesode la plan-
cha vibradoraduranteel procesooe
compactación.Entradas Y ángulos
en zanjasde serviciosy pozos para
iuberías, como asítamlriéntrabajos
en áreas restringidas de lugar se
puedenllevara caboconfacilidadLos
Fiq.s7
Fig.5A Hus¡llode regutációnde¡ exc¡rador

41. I CAPITULO7 CAPITULO7
esluezosfisicospor ladodel operarjo
altrabajarcon planchasvibradorasre-
versiblesse reducennotablemente.
Deimportanciatambiénpa€ elconfod
deloperarioy paralascondicionesge-
neralesdeltrabajoes la posibilidadde
poder ajustár la altura de la barra de
mandovibroamortiguada,talcomolo
olrecenalgunosfabricantes.
Fig,61 Planchávibradora coñ controt re-
RECUERDE:LaspJanchasvibra
dorasconmarchadeavancey re
trocesoofrecenunaseriedeven
tajas.Algunasde estasventajas
son:
. AIL¡steprecisoe infinitamente
variablede lavelocidaddemar_
chay de ladireccióndeavance
. Controlesde mandoregulables
entaaltura
. Entregade la fuerzacentrífuga
totalalmaterialacompactardu-
rantetacompactaciónen el lu_
gar
. Elcontfolde mandosimultáne
amenteactúacomoundisposi_
flvo oe segur¡daddurantela
rnarchade retroceso
. Especialmenieaptas para la
cof¡pactac¡ó¡en lugaresres-
tr ng¡dos o en aplicaciones
complcaoas ,a
. Algunos fabricantes ofrecen
planchasvibradorascon con-
trol remotoa cableo a rayos
¡nfrarrojos.
Cálculo del rend¡miento
de compactación
¿Cómo se procede para el cálcuJo
del rendimientode cornpactacjónde
una ptanchavibradora? Desgracia
oamenteel rendimientode una plan
cna es luzgadoen muchoscasos -on
basea la velocidadde avancede la
misma.Sin embargosólo es posible
alcanzarunaalta veloc¡dadde mar-
chaa cambiode una compactacion
fisuficiente y un efecto de profun-
dldad reducido, tal como Ya visto
lreviamenteen estecapllulo
l)aracalcuar correctarnenteelrendi-
m¡ento de comPactac¡ón de una
planchavibradorase deberántomar
(,nconsideraclónlos siguientespará
r¡etros:anchode la placabase,velo
oidadrealde avancesorJreel male
fal a compactar Y Profu¡didad de
cor¡pactaciónverifcada más el nú-
r¡erode pasadasrequeridopara lle-
gar a una compactac¡ón homoge-
neay uniforme del mater¡al.
Una vez determinadosestos Pará-
metrosse podrá Pasara calcularel
lendimiento de comPactaclón en
m3/hmediantela utilizaciónde la s¡
guientefórmula:
misma resulta la más económica
en su ut¡l¡zación/véasetamlliénca-
pitulo10)
O=
Q= re¡dimientode compactación(en
r¡3/h)
V= velocidadde trabajo(m/min)
B= anchode Laplaca base(inclusive
placasadicionales)menossuper-
posiclónentrePasadas(enm)
H= profundidadde la tongada com-
pactada(enm)
Z= número de pasadas necesarias
paÁ alcanzar la compactación
requerda,
No cabe duda que se deberá optar
por la planchavibradoracon el ren-
d¡mientode compaciac¡ón más al-
to -talcomo calculadoPormed¡ode
lafórmuLareciénindicada- ya que la
Criterios para aplicaciones
con planchasvibradoras
A menudo Lasp anch¡rsvib'facloras
son uillLzadasparalrabalosde com-
pactaconesenzanjas,ya qlreson re-
latvamenteangostasy bascar¡enle
fácies de operar.SLreoscohesvos
son cas o totalmenteimposiblesde
compactar,ya que la planchat¡ende
a perdersu velocidadde avance,a
puntode llegara la total nmoviidad
(vacíoentrela placa baseY el mate
rialsuelo),lLlegode lo cual la máqu¡
natenderáa enterrarse
Por otro lado, las planchasvibrado
ras logranresultadosóptimos sobre
materiaJesde rellenosecosy sueltos
Fiq,62 Apl¡cac¡ónen compactación de
F¡9.60 Barra de mando de a¡ruraajustabte

42. ri 't'"
CAPITULO7 CAPITULO7
l
RECUERDE;La ofertade plan-
chasvibradorasenelmercadoes
extremadamenteampliay varja_
da.Lasfuerzascentrifugasalcan_
zandesdeaproxímadamenteI kN
pud¡endollegarhastavaloresen
excesode 90 kN. Lasmáquinas
rnáspequeñas(hastaaprox.2OO
kg)encuentrañsuaplícacjónprin_
crpalmenteen trabajosde com-
pactaciónlivianos.Algunosejem_
plosde estasaplicacionespodrí-
an ser zonasperiféricas,zanjas
para caoles,camas (bases)de
apoyode arena,sub-bases,su_
brasanteso trabajosde bacheo.
Lasplanchasvibradoraspesadas,
cuyo peso excedelos 200 kg,
Proveenun alto rendimientode
compactación.No sóloson utili
zadasparatrabajosmayoresde
compactac¡óndesuperficíessino
quetambiénmuestranserextre
madamenteeficientesentrabajos
de compactaciónen zanjas.uno
o dosfabricantesinclusoofrecen
planchasvibradorasa controlre-
moto(acableo tambiéna rayos
Inrrarrolos).
F¡q.63
Compactaciónde grandes
superficies
Eltipode planchavibradoramásu,
munmenteutilizadoparalacompac
tación de grandes superficies tie|l
un ancho de kabajo de 50 a e0 c l
Planchasde un ancho menorcons!
mrnandemas¡adotjempo parairab.l
jos de compactaciónextensivos.p¡
ra Jograruna eficiencjaaún mayor.
rnuchasde estas planchaspermit(--r)
laadiciónde extensionesatornillada.l
lateralmente, ias lJamadasplacas
ad¡c¡onales,permitiendode estafor
ma Ja compactación adecuada cle
zanjasde diferentesanchos con un
sólotipode equipo.
Al ser efectuadostrabajossin placas
adicionales es importante prestar
atenciónque laspedoraciones late_
rates roscadas de la placa base de
la plancha vibradora sjempre estén
proteg¡doscon tornillosde¡diámetro
correspondtente,Estostorn¡llos,que
puedenseradquiridoscomo acceso
rios,evitanque lasperforacionesros
cadassetapencon el materialde re
rtenoa compactar
Para trabajos de compactación de
materialesde rellenoaún másexten-
sivos,talescomo por eiemplocarni-
nosy cazadas o tambiénterraplenes
paralasvíasdelferrocarril,se podrán
acopJareniresi 2 ó hasta3 planchas
vrbradoras.El rendimientode com
pactacrón-la productjvidad- es au
mentadaen un 100 o 200 % respec
trvamente,ahorrandoal mismotiém
po en costosde personal.
Ln6planchasvibradorasrevers¡-
blee con arranque eléctrico del
motorY con un mandode contfol
Integradoen el man¡llarub¡cado
l el cabezalde la balra de guía
¡t)nespecialmentefácilesde mane-
lnrparaestetipodeaplicacioneses-
pociales.El operarioguiasus plan-
0llossinesfuerzoalguno,lasplan-
r)lrasacopladaspuedensermanlo-
bradasen cualqu¡er d¡rección Y
húnpr¡edenser g¡radasen el lu-
gor.Graciasa la regulaciónextre-
madamentefina- infinitamenteva-
lable- de lavelocidadde avanceo
fgtroceso,Pormediode losmanilla
tosconsusmandosde controlindi
vlduales,es Posib!esuPeraren lor
mafácily sin dificultadeshastalas
Superficiesmás accidentadaso
lambiéndiferenciasde alturaentre
z, las planchasvibradorasindividua-
,/ l6s.
Los¡uegos de acoplam¡entoson
máso menosfácilesde montarYi-
lar- segúnque fabricantelos ofre-
ce. Bajo ningúnconceptodet¡eria
oernecesario ni admisible- tener
quedesmontarY alejarel armazón
deproteccióndelmotorYla maqul-
nade laplanchavibradora,talcomo
gselcasoen r¡noo dosmodelosla
bricadosen el mercadointernacio
nal.
Otrofactorpararecordareselsumi-
nistropor ladodel fabricantede un
aparejoParagrúa con el iuegode
acoplede lasplanchas,parapermiti
deestaformaunfác¡ltransportedel
equipo.
Aplicacionespara Planchas
vibradoras pequeñas
Las planchasvibradoraspequeñas,
con un peso de aproxlmadamente
100a 200kg,encuentransuprinclpal
aplicacón en zanlas para servlclos,
zonasmarginaes, áreasinaccesllles
para equipos Pesados,áreas confi-
nadas,camadasde arenaParaPavi-
mentosadoquinados,senderosPea_
tonalesy similares.
Elfác¡l mane¡o, la f¿lta de elemen-
tos sobresalientes Por encima de
la placa base y las medidas reduci-
das permitenlacompactac¡onensu-
ped¡cies de lo más Peqrieñas' en
áreas confinadas Yenesqulnas, aF
rededordebocas de tormenta o su-
mideros y tambiéna lo largode cor-
dones y costados de sendefos.
No se deberá bajo ningúnconcepto
tratarde compactarmaterialderelle
no con tongadas (capas)de más de
30 cm de espesorYcon tamañosde
partículasde másde 40 mm.
Fig.64 Planchasv¡bradorasácopbdas
Juego dé ptacása.tic¡onates
a2 33

43. '[T*'
CAPITULO7 CAPITULO7
iril
illui
t,I
l
1
I
I
Vibración de pav¡mentos
adoquinados
Aúnel mejorpavimentoadoquinado
sólo es tan bueno como lo es su
sub-base (véase también capítulo
1),dependiendopor ello en primer
grado de la calidad de compacta-
crón de la mrsma.Es por últimota
calidadde la compactactónla que
determina la capac¡dad de carga
del pavimento.Aún si el rellenode
arenahubiesesido compactado an
tes de la colocacióndel pavimento
adoqLrnado pueden resultar asen
tamientosy desgualdadesen lasu-
perficie debido a cargas. Este tipo
de dañospuedeser eliminadocasi
completamente si el pavinento
adoqu¡nado,una vez colocado,es
vibradocon ayudade un equipovi-
bratorio.Los adoquineso las placas
rndividualesse acomodany asien-
tan en forma pareja en el lecho de
arenagraciasa la vibracióny una
parte de Ia arenamisma comienzaa
subirentrelasjuntaso iftersticios,
mejorandoasíel efecio autobioqLle
ante entre un adoquín o placa y e
s¡gu¡ente.
Bás¡camentepara este tipo de apli
cación se deberían utilizar sólo
plancfras vibradoras con trecuen-
cias elevadas, La planchavibrado-
ra presenta la frecuencia correcta
para la vibración de pavimeñtos
adoqujnadossólo si la mismasupe-
ra los 65 Hz (aprox.4000 r.p.m.de
excitadoo. No se producen golpes
duros e incontrolados, tales como
los que ocurren en el caso de plan-
chas vibradorascon frecuenciab¿r
jas. l¡uchasveces la superficie d{r
los pavimentosadoquinadoso a!
toblocantes es extremadamente
dura, existiendo por ello el peligf¡r
de roturasdebidos a los golpes drl
ros producidospor los golpes de
impacto. No habrá que olv¡darqLrc
recamb¡arun adoquín, un adocreto
o una placa autoblocantesignifica
rnuchotrabajo.
Fig.65 vibración de un paviñento adoqui-
Por otro lado, y con una frecuencja
alta, el lecho de arena6s vibradoen
forma rntensay los adoquines son
acomodadosen formacuidadosa.
RECUERDE:AlvibrarPav¡mentos
adoquinadosdecualquiertiPo,se
deberárecordarcomosigue:
. máquinasconunpesodeservi
ciodehastaaproximadamente
'130kg y unafuerzacenlrífuga
dehastaaprox.18kN sonsufi-
cientesparavibrarpav¡mentos
adoquinadosde 60mmde es-
pesor
. parapavimentosadoquinados
de espesoresentre 80 Y 100
mm las planchasvibradofas
másaptassonaquellasconun
pesode serviciode aproxima-
damentelTO hasta 20Okg Y
con fuezas cenkífugasde Por
lomenos20 kN
. pav¡mentos adoqu¡nados o
ar¡toblocantescon espesores
de 100o más mm podránser
óptimamente vibrados con
planchasvibradorasde enver-
gadura pesandoentre 200 a
600kg y conunafueEacentrí-
fugade hasta70 kN
Trabajosefectuadosmanteniendo
Io ariba mencÍonadoen mente
podránserllevadosacaboenfor-
maprofesionaly económica.
Un accesorlosumamentePráctico
paraelusoenconjuntoconplanchas
vibradorases la placa deslizante.
Estaplaca,a disposjciónParaan
chosy tiposde planchasde lo rnás
variadas,se podráutilizatparalavi
bracióndenosólopav¡mentosado-
qu¡nadoso auloblocantessinoque
tambiénadocretos,placasde clin-
ker (ladrillos recocidos), placas de
hormigón lavado, placas de horm¡-
gón para sendefos etc,
Sólo con este accesoro, fabricado
de un materia sintétco especlal(ge_
neralmentepoliuretano)y adaptado
al tamaño de la placa base de tanto
planchas vibradoras de avance en
una sola direcc¡ón como también
planchas vibradoras reversibles,
es posiblevibrarpavlr¡entosde todo
tipo en lorma ópt¡ma, cu¡dadosa Y
con emis¡ón sonora reducida. El
pavimentoestarápfotegido,la placa
base Protegidacontra un desgaste
prematlrroy el ruido emitido por el
trabajoreducidoen aprox¡madar¡en-
te6 a 10dB(A).Nosóloeloperariose
beneficiarácon esta reducc¡ónde la
emisiónsonorasino tambiénaque
llospersonaspresentesen lascerca
níasde la obra.
Compactación de asfalto
Enformasimilara lo yavistoparael
caso de los vibroapisonadores,las
p anchasvibradorasse Prestanen
formaexcelenteparala cornpacta-
ciónde mezclasbltum¡nosasentra-
bajos de bacheoo en zonasPerl_
fér¡casy paraaquelloscasosen los
cualesnoesposibleo económicoel
usode rodiliosvibratorios.También
en trabajos de reparac¡oneso de
repasado- trabajosparaloscuales
simplementeno resultaeconomlco
transportarun rodillo cor¡o tar¡

44. NOTASCAPITULO7
"ll
I
bién daños debidos a heladas o en
revest¡mientos de calzadas as
planchas vibradoras encuentranun
campo ideal y ampl o de aplicacio-
Elpeso de la plancha paraestetipo
de trabajos rdealmenteno debería
sobrepasar los 200 kg. Lafrecuen-
cia de excitacón deberá ser mayor
de 65 Hz, para ogrartiemposde en-
tregade energiacortos,ya que no se
lograránsuped ciesasfálticasplanas
y isasa utilizarseplanchasvibrado-
rascon unaaltaenergíaentregadade
compactación y, Por otro lado, fre-
cuenciasbajas.El Lrsode planchas
v¡bradoras de avañce en una sola
d¡recc¡ón con fuerzas centrífugas
iñfinitamente var¡ables ha mostra-
do serde granventajaen estetipo de
aplicacio¡es.
Los sislemas de riego son otra
enorme ayuda para los trabajos de
compactacón de capasasfáticas.E
agLraforma una peliculaentrela pla
ca basey la capa de materal bitumi
noso, evitandoasí qLreel asfaltose
peguea la pairelnferiofde a placa.
Las planchas vibrado¡as para uso
en capas asfáticas deberán haber
sido especialmentediseñadaspara
este tipo de trabajo. En otras pala-
bras, la placa base deberá estar
provisla de contornos redondea-
dos y bordes contorneados, para
asegurar de esta torma una com-
pactación lisa del asfalio sin dejar
huellas,ondulacioneso marcacio-
nes de otro tipo.
Fiq.66 Compactacrónde aslalto
36

45. NOTAS
ill
CAPITULO8
Elúltimogrupo importa¡tede máqui_
nasparata compactacióna conside_
rar es el de los rodillos v¡brator¡os.
Estetipo de máquinasencueñtrasu
princ¡palárea de apl¡cacionesen el
campo de la compactación de sue-
los principaltemade estelibro- co
motambiéneJTelárea de la compac_
tac¡ónde superfic¡esasfálticas.
Unaqueotravezesposibleacjrnifaren
museoslos aniiguosrodjllosestáticos
(nov¡bratorios)avapor unsímbolocle
potencra,bellezae ingenierÍa.Enreali_
cladestosrodiilos,que lograba¡com_
pactarel materjalde rel/enopor lasola
acc¡onoe sL¡peso,son las máqu¡nas
decompactac¡ónmecánicamásan_
tiguas,siendolos precursoresde los
nLrmerososdiseñosy modelosexisten
leshoyenelmercado.Elprimerrcdillo
r vapor unacopiade unrodillotirado
l)orcatlalos- fuediseñadoy co¡strui
{lo porun francésllamadoElmoi¡een
rf año 1861,siendoutiltzadoa conti-
ruac¡órlenParís.EJpdr¡errodilloctoble
nvaporalemánfueconstrujdoen 1g7g
por a empresaKuhn,mientrasquepor
olroladolaempresaKaelbleco¡struyó
lr .67 Rodil¡oaccionadoa mororGmpré_
en el ario 1908e primerrodilloacc¡o
¡ado porun motor
Tar¡biéncof os rodtlos- a igualque
con tosv¡broapison¡cloresy lasplan_
chasvibradoras selogra.graciasala
compactacón. rna reducción de los
espactosvacíos xrdaulleel clespla_
zamenlo de las InclLt:riocs de airey
agLracomoastmrsnlounaumento de
la resistenc¡aal corte del sLtelo.
Se lograaumentar la capacidad de
carga del suelo, se evitarán asen,
tamientos posier/oresdel malerialy
asrmrsmose podrád¡sm¡nuirla per_
meabilidad y por ende taposibleex
Pansrónposteriordel suelo.
RECUERDE:El campo principal
de apl¡cacionespara rodilloses el
oe ta compactac¡ón alegrand€s
suped¡c¡esen la construcciónde
represas,dtques,teÍaplenes,ma
lecones, aeropuertos y feffocari-
res, en ta compactacjónde suL,-
basesy superficiesasfálticas,en la
construcciónde caminosy cane-
teras, en zan]ascuando las mis-
mas soñ de un a¡cho mayor a
aproKmadamente65 cm, en la
compactac¡ón de subpfoductos
de la i¡dustria(porejemploesco_
rias,cJinke¡polvos volátiiesfinos
etc.J,compactación de residuos
endepósitosde basuraso basura
resy en cuatquierotro ladodonde
se requterala compactación de
grandessupediciescon excelen-
tes rendimientosy resultados.
ator¡os

46. CAPITULO8 CAPITULO8
Véaseiambiénlatabla5 delcapítu-
lo5.
Tandiversascomo las aplicaciones
pa¡alosrodillossontambiénlosma
terialesa compactar,Estosalcanzan
desde gravillasy gravas,arenasy
suelosmixtoshastallegara lossue-
loscohesivos- siemprequese tra-
bajecontamborespatade cabrade
distintostipos- y tambiénmezclas
mineralesconteniendobituneno aF
quitranes.
Hoy dia se diferenciaclaramente
entre:
. Rodillosestáticos,esdecir,rodi
llos que compactanel material
por la sofaacción de su alto pe-
so propio{presiónestática)y por
mediode lasuperficiede contac-
to de lostamboresconel suelo.
Estetipode máquinaen general
ha sidoequipadoconunoo dos
tamboresgeneralmentelisos o,
alternat¡vamente,con variosneu-
máticoslisos- sin perfil- y a ve-
cescon unacombinaciónconsis-
tiendoentamboresy neumáticos
(rodillos combinados).También
losrodillosvibratoriossonclasifi-
cados como rodillos estáticos
cuandosonempleadossinhacer
funcionarelsistefia v¡bratorio.
El principaláreade aplicaciones
pararodillosestáticosse debea
sú acción de presión y al¡sa-
m¡entoen el casode subestruc-
turas o tambiénen superf¡c¡es
asfállicas.
. Rod¡llosvibrator¡os,Ios cuales
nosólocompactanporacciónde
su gran peso estáticosino tam
bién,simultáneamentey debidoa
la vibración(esdecir por acción
de oscilaciones),dirigenfuerzas
dináñicas dentrodel materiala
compactarresultandodeestafor
maunacompactaciónmásefec-
tiva del mater¡alsueloy conuna
penetraciónmayor,
F¡9.64 Compactac¡ónpor peso prcpio
Los rodillosvibraioriosson fabr
cadosen variedadde tipos:rodi-
llos de conducc¡ónmanual,Ío-
dillos autopropulsadosy rod¡-
llos remolcables.Se diferencian
nosóloporeltipoconstructivos
notambiénporsutamañoy el nú
merodelostambores,Encuentran
susaplicacionesen unavariedad
de camposy con resultadosdife-
rentessegúnel tipo de materiala
compactar.
t¡J¡
I
flg. 60 compactaciónporvibración(diná-
Efectode compactación y
caracterbticastécnicas de
lasmáquinas
Aquítambién,talcomolofueraelca-
delasplanchasvibradoras,elren-
ientoo porceniajede compacta-
depende- junto a la capacidad
. Lafrecuenciadelexcitador (r.p.m.
del ejedel excitador)
. Laampl¡tudnominal(unmediodel
caminode oscilacióndeltambo4
. La presión l¡neal(carga)estiática
de lostamboresindividuales
. La presión l¡neal dinámica del
tamboro de lostamboresvibrantes
. Lavelocidadde lrabajo del rodillo.
l. Fuerza centrfuga
Lacompactaciónporvibraciónse ba-
saenelhechodequeelmateriala ser
compactadoesobligadoa oscilarpor
mediodeunaÉpidasucesióndefuer-
zasqueactúansobreelmismo,Talco-
motambiénfueraelcasode lasplan-
chasvibradoras,lavibracióny lasfuer-
zascentrifugassongeneradasporme-
diodemasasexcéntricasenrotación,
Elexc¡tadorconlasmasasen rota
ción estará ubicado,dependiendo
deltipoderodillovibratorio:
. enalgunoscasosenformacentral
fuerade lostamboresy generaF
mentefijadoalchasisinferioro
. máscomúnmentedentÍodelcuer-
podeltamborodelostamboresvi-
brantes,casoen elcuallasfuerzas
centrífugassontransmitjdasdjrec
tamentealmateriala compactar
sueloa sercompactado- esen
mente de las características
n¡casdel rod¡llov¡bratorio.Al
nasdeestascaracterísticas.delas
esvariasestáníntimamenterela-
nadasentresí,son:
ElDesodeservic¡odelrodillo.distri-
buidoenlostamboresindividuales
a Lafuerzacentrífugadifigidahacia
el materiafsuelopor cadaunode
lostambores
90 9l

47. CAPITULO8
Fig.70 ceñeEción dé ta fueza centúuga
Laf!¡erza centrÍiuga C (en kN)está
definidaporlageometría(forma),pe_
soyvelocidadangulardelamasaex_
céntricay se calculade la siquiente
forma:
c=m¡ rr. =nl"r*lz¡o¡l,
60/
dondeel significadode lostérminos
¡ndividLraleses
m = pesode lamasaexcéntrica(kg)
r = d¡stanciadel centrode grave_
dadalcentrodegirode lamasa
excéntrica
02= velocidadangularalcuadrado
(1/sec2)
'7
= constante(3.14)
n = r.p.m.delejedelexcitador(min-1)
2. Frecuenciadel excitador
La frecuencia (en Hz) _ es decir Hl
numero de oscilac¡ohes por se-
gundo de las masas excéntricase¡j
rotación- estádefinidapor et núme
ro de revoluc¡onesdel eje del excita
Frecuencia(Hz)= n (min-j)/ 60 (sec.)
r = blac¡ones de tá me excéitr ca
F¡9,71 Frecuencia.t€texcitador
Aqui,comotambiénenelcasodelas
ptanchasvibradoras,valenlas mjs-
masreglas:paramaterialesde relle-
no de.granulomekíaesencialmente
rnase tograL¡namejorcompactación
al aplicarequiposde altafrecuencia
mtentrasqueparael casode mate_
flarescon un altocontenjdoen gra_
vasgruesasserequiereunafrecuen
c¡amásbaja.
EnelcasodeJosrodillos,yparaalcan
zarbuenosresultadosenJacompacta
cióntantode materialesfinoscomo
tambiéngruesosy paraofrecerunaoa-
mafomásampliaenlasapltcacioneiv
usos,sedeberáhaceruncompromisó
CAPITULO8
bratoriopormediodeelementos(to-
Des)de caucho-metal.La amplilud
;ominalteórica(enmm)estádefini-
daporlageometríaYel Pesode las
masasexcéntricascomo también
pofelpesode la masaoscilante(vÉ
brante)de lamáqu¡na:
lo que respeta a la frecuenc¡a lls
ciasdetodillossemuevenPor
goneraldentodelordendeaproxF
¿10a85Hz.Aesterespec-
ydentrodelagamadeequiposcon-
lárádósen estemanual,se debera
quehoydíalosfabricantesde
muesttanunatendenciahacia
frecuenc¡asmásaltas.
Amplitud nominal
masaoscilantede la máqulnaes-
separadadel resto del rodillo vi-
dondel,4representala masade los
elementosvibrantesde lamáqulna.
€
.E
¿
E
I
ótac on comp er¿de ¿em¿* 6(énlrl.6
Fig,72Amplitudv oscilac¡óntotal
Laamplitudreal(1/2de la oscilación
totaldeltambor)delrodillovibratorio,
medidoduranteaplicacionesdiarias,
puededesviarseen mayoro menor
gradode laamplitudieóricacalcula-
da.
aglomerantescomotambiénla
composic¡ónde la mezclaY la
temperaturade lamisma,Y
. depende,entodocaso,delgra-
do de compactaciónPropiodel
material.
4. Presión lineal estát¡ca
La acciónde compactacióndé un
rodillovibraiorioestádeterminadaen
parteporsu Peso.ElPesoesÍans-
mitidoalmaterialsueloo a lamezcla
a compactarPormediode losejesY
los tambores-El tamborse nunoe
profundamenteen el materialduran-
te la primeraPasadadelProcesode
compactación;un arco ampllo(su-
^,|1]¡l
f¡
faltosinfluyenlas Ptop¡edaoes
de los áridos mineralesY los
93

48. CAPITULO8
5. Presiónlinealdinámica
La presiónl¡neald¡nám¡caes otro
parámetrode importanciapara los
trabajosde compactacióncon rodi-
llosvibratorios,ya queen estecaso
se toma en consideraciónla fuerza
centrifugageneradaenel o losexc-
tadoresde lamáqu¡na.
P es. .ealdi.amica= lueFa !en!ri!9?1IL
a¡cnooe r¿moor(.
En general la presión lineal dinámica
se especifica en kN/cm.
movimienlos verticales de los
res- la distanciade vibraclon
nciaentregolpes)-aumentaen
directamenteProporcionala la
ia de vibraciónde la máqlli-
mismaal aumentarla velocidad
marcha.
7 D¡stanciadevibrac¡ónen mm
unaumentodelavelocidaddetra-
y asumiendounafrecuenciacons_
del excitado[ el espac¡oentre vF
aumentaa la Parcon una
nucióndelrendimientode com-
ón por unidad de superf¡cie
CAPITULO8
F¡9.?5 Frecu€nciav d¡stanc¡ade vibra_
perficiede contacto)delcuerporo-
dantese encuentraen contactodi-
rectocon el suelo.La superficiede
contactova disminuyendoy la pre-
siónsuperficialespecíficaaumentan-
doa medidaqueseelevaelgradode
compactacióndelmaterial,
fálticasy al?abajare conequiposde
b4a frecuencia,estopuedeconouclra
ondulaciones(deformaciones)trans-
versalesenlasuperficieasfáltica'
EnelcasoderellenosconmaterialsLle-
lo v haciéndoseuso de equiposde
coÁpactacióncon bajafrecuencia.se
requeriráunmayornúmerodep¿Isaoas
parapoderalcañzarelgradorequendo
y conectodelacompactaclon
Fig,74 Influenciade la pEsiónl¡n4lestá-
. Velocidad de traba¡o
velocidadde trabaiodel rodillovi-
es Lrnfactor de considerable
rtanciadurantelos trabaiosde
ón. La disiancia entre
RECUERDE:LapresiónespecÍñ.
:caejercidapormediodelasáreas
. decontactovaríaconelaumento
,:.q-elgradode compactacióndel
.: .:r '.: : i:. i, .
Debidoa la variacióncontinuade la
supediciedecontactosedecidióha-
cerusode lapres¡ónl¡nealestática
paratenerunstandarddecompara-
c¡ón.Paracalculareste parámetro,
espec¡ficadoen kg/cm, se dividela
cargasobrecadaejeporelanchodel
tamborcorrespondiente,
Ancnooe r¡moór(cml
,,,^
v-
-->
6 km/hparala compacta-
de materialesbituminosos'
Fig. 73 Pres¡ón l¡neal esüát¡@ Dlstoñcia6ntrc 9olp63-
rÉcu6nolg d€ v¡brsc¡ónbala
- E¡@ compLátod6 ra.bo'
Distanciaénrrégolp€s-
lrecuonciádev¡bÉc¡óñálta
' o m-pl"ro ¡"lm¡-
lacompactacióndecapasas_

49. CAPITULO8
CAPITULO8
rtiI
I RECUEBDE:Atestud¡arIatabta7
sehaceevidenteque
. ta iñtens¡dadde compacta_
ción está en relacióndirecta
conlaveloc¡dadde trabajo
. la intensidadde compactación
está directamenterelacionada
conlafrecue¡rciadel excitador
. a unac¡ertadistanciade vibra-
cióndada,el rodiilocon lafre_
cuenciade vibraciónmásalta
es capazde marchara unave_
loc¡daddetrabajomayor.Esto
asuvezconducea undefinitivo
Incrementoén la producfiv¡_
dad.
por med¡o de un chasis rígido. L¡
masasuperiorcon eJmotor,tanqueo
¡anqLresde agua _ también tanoLrc
para llquidohidráulicoen el caso clc
rodllloshidrostáticos y la barra d.
mando ajustableen su altLlrase e¡
cuenka fijadae¡ásticamentea Jama
sa inlerior- con sus tarnboresy cha
srs- por med¡ode elementos(topes)
oe caLlcho-metal. para Jograruna
melor mantobrabi/idady capacida.J
de ascensoen pendientésen todo il
po deterrenoy bajocondicjonesnor
ma¡es,ambos tambores son accio
nados en generalpor un sistemade
engranajes.
rloun slstemamecánicoo hidrostáti
¡n. G¡aciasal bajo centro de grave-
dad se logra una buena maniobra-
b¡l¡dady estab¡l¡dad en todo t¡po
deterreno.
Losfabricantesofrecerlrodilos con
r¡ñchosde trabajodesde40 cm para
Idcompactaciónde zaniashasta,por
olemplo,100 cm de ancho, equ¡pos
ostosque pesanentre400 y 1500kg
y que generan fuerzas centrífugas
ontreaprox.20 y 80 kN.
Elpeso de servic¡o (pesobásicode
la r¡áquina inc usive equipo estan-
dard,tanquesde combustibley tan-
queshidráulicosllenosinclusivetan-
quesde agua a medio lenarParael
sistemade riego)de os rodillosvi
bratotiosdobles de conducciónma-
nuallivianos se ubica por lo general
debajode los 500 kg. La presión l¡-
neal estática varíaaproximadamen-
te entre5 y 7 kg/cm y la pres¡ón li-
nealdinám¡ca (presiónde vibración)
porotro lado aproximadamenle0,20
a 0,30kN/cm.
Los rod¡llos sem¡pesados alcanzan
pesos de servicio de entre 500 Y
1000 kg, su pres¡ón l¡nealestática
varía,según el ancho de trabalo de
los tambores,-^ntr,.3,5
y 8,5 kg/cm.
Los rod¡llos v¡bratorios dobles de
conducc¡ón mañual pesados aF
canzan pesos de servlcio de hasta
1400 kgs y su presión lineal estát¡-
ca está ub cada deb do a los tam
boresrnásanchos- denlrodelrango
de los3,5a 9 kg/cm.
En los rodilos vibratorioslas fuerzas
introducidasa materia a compactar
decrecenrápidamenteal aumentarla
profundidad,lo que a su vezsignifca
una redlrccióndel efecto de vibra-
ción. Ei efecto de impacto, de gran
importanciapara el efecto de com-
pactacón, es, s n embargo,relat¡va-
mentebajo.Además,al contrarlode
la p¡esión superficialgenerada por
las planchasvibradorasy los vibroa-
pisonadores,y deb do principlamen-
te a sus caracteristrcasconstructL
vas, los rodilos só o transrn¡tensu
fuerza centrífuga en forma ineal y
forr¡ando un cono de presón al ma
teriala ser compactado.Es por esta
razónque losrodilos vibratoriossim-
plementeno son capacesde alcan-
zar el mismo efecto de profLrndidad
tal como lo ogran en comparacon
las planchaso los apisonadores,Las
tongadas(capas)del mater¡a de re-
leno deberán ser, inevitablemente,
oe espesoresmeno€s.
Los principalescampos de aplica
ción de este tipo de rod llos vibrato
rios podrán ser encontrados en la
compactac¡ón de grandes suPerf¡-
cies de arenas, gravillas, gravas Y
t;il
l
lr
i
l
l
I
I
tiI
i
I
i
l,l1
iI
Rodillo vibratorio doble de
conducción manual
Los numerososy djferentest¡posde
rod¡llosofrecidos en el mercado se
subdividenen grupos de acuerdoal
número,forma y disposicióncje los
ramDores,ststemade propulsióny tj_
po de compactacjón.paramantener_
nos dentro del marco y rendjmiento
oe tos motoresde los equiposvistos
previamenteen este manual,se dis_
cutián sólo rodi os de conducción
manual,rodillosvibratoriosdoblesli
v¡anosa semipesadosy rodillosvi
bratoros diriglbles en el resto del
presentecapÍtulo.
En general,los rod¡llos de conduc_
ción manual están compuestospor
dos tambores, ambos conectados
Fig. 76 Rod¡tto vib¡atorio dobte hidrcsutico
Los tambores de los rodillosdobles
de conducciónmanualgeneralmente
estan ub¡cadosmuy cerca uno del
otro y hans¡dodiseñadoscon el mis-
mo dtametro.Eldiámetrode lostam
bores es relativamentepequeño -
aproximadamente400 a S50mm _ y
por to geñeralcada lambor contie_
ne en su ¡nter¡or un exc¡tador. El
acclonamientode marchay vjbración
es rnductdopor lo generalpor medio
Fig.77 Rodillo vibratorio doblé semipe-

50. CAPITULO8
p¡odraspartidas,compactac¡óñde
sub-basesy materialesb¡tumino_
sos y, por último,traba¡osde aca_
bado,Graciasalaalturalaterallibre
(engeneralde unsóloJado)es Dos!
bletrabajarbjencercad" rnrroi br_
jos, acerasy cordones.preferente_
mentese ejigeestet¡pode equipo
paratacompactacióndesuperficies
con areas pequeñas,trabajos de
bácheoytambienparalacompacta_
cronde áreas con reforzamientos
de baia altura.
Rodilfosespec¡ales,talescomopor
elemptolos llamadosrodillospara
zanlas,olrecengrandesventajaspa_
raciertotipodeaplÍcaciones.Esteti_
po de máquinasedestacaporloge_
nera¡por su escasoancho,Sinem_
bargo,cuandose requ¡eraefectuar
trabaiosde compactaciónen espa_
cioscoDf¡nadoso cercadeángulos
o esqumasse deberáconsiderarla
convenienciade ut¡lizarvibroapiso_
nadores- equiposmuchomásliv¡a_
nosy maniobrables- otambiénposi_
btementepianchasvibradoras
Los,rodiltosvibratoriosse presian
penecÍamenteparalacompactación
de materialesde rellenogranulares,
Unavezdeterminadoselóptimoes_
pesoroe tatongada(capa)y el nú_
merocorrespondientede pasadas
en concordanciacon lasespecifica
cronestécnicasdelrodillo_selogran
excetentesresultadosen la com-
pactación,loscualesestánencom
pletoacuerdoconlosrequerimjentos
de recomendaciones,normas,stan-
oardsy especificacionesfüadaspor
tasautoridadescompetentes.
Losrodillosvibratoriosdoblesreali_
zanen formaexcelentet¡abajosde
compactac¡ónde materialesbitu_
mrnososfríoso calientes,síempre
y cuanoohayansidoprovistosde un
s¡stemaespec¡alderiegoitalsera
er casoen por ejemplotrabajosde
nacheoo en la repavimentaciónde
senderospara bicicletaso peato
Algunosrodillosvjbratoriosde con
ducciónmanualsoncapacesdetra
oajarcon fostambores desplaza_
dos (pasode perro)(véasetambién
fig.79). El desplazamientode tos
ramborespermitecompactarsuper_
nc¡esmásanchasen unasolapasa-
da, no debiéndoseotvidarsin er¡_
bargoque en este casose deberá
esperarun rendimientode compac_
racronlevementereducido.
79 Bodil¡opaE zanjasduranteuna
con los tambores desplazados
¡llosart¡culadoscuyostambo-
CAPITULO8
cadeconducciónutilizada,enlacual
tanto las mitadesde los tambores
delanteroscomotambiénde lostra-
serosgiranen direccionesopuestas
paralograrhacergirarlamáquina,el
materialde rellenoqueacabade ser
compactadoes vueltoa serparciaF
menteremovidoy perturbado.
Justamenteparael casode Iacom-
pactaciónde suelosextremadamen-
te cohesivosy paraaplicacionesen
zanjasesaltamenterecomendablela
tracc¡ónen ambostambores.Los
obstáculospuedenser sobrepasa
dosdernejormanerayensueloscon
unaltocontenidode aguael rodiilos
noseempanianacontantafacilidad_
Adicionalmentelatracciónenambos
paresde tamboresmejorael apoyo,
especialmentealentrarosalirelrodi
llodeunazañja.
D¡spositivosde seguridad, tales
comoels¡stemade hombremuerto
y la proteccióñ contra aplasta-
m¡entosestánhoy día reglamenta-
dos por normasde seguridady no
deberánbaio conceptoalgunoser
manipuladoso desconectadospor
eloperadoro personaalguna,
aenáreasconfinadastalescomo
angostas,compactaciónal-
l€dedorde bocas de tormenta y
con obstáculos,
Esespecialmenteimportanteque el
mater¡alno sea desplazadolateraF
menteo arrancadodurantela com-
pactaciónen curvas.Esporestara-
zón,y principalmenteenáreasconf¡-
nadas,quela compactaciónconro-
(,lllosconconduccióndeltipooruga
pueden ser conduc¡dos de mo-
independ¡enteofrecenuna ven-
8ólo pueda ser recomendadocon
Oiertareserva.Esta afirmaciónes
Eimpledeexplicar:debidoa laiécni- Fig.80 Dispos¡r¡vosdéseguridad

51. CAPITULO8
Rendimiento de compacta-
ción
Tambiéncon rodillosla base para
juzgarelrendimientodecompac_
tac¡ón no deberán ser criterios
aparentescualesquiera- tal como
en etcasode lasplanchasvibrado-
ras_Lasverdaderasvariableso pa-
rametrosqueejercenLlnainfluenciá
sobreel rendim¡enlode compac-
tación sonel númerode pasadas,
etanchode trabajoo compacta_
cron,tavelocidadde marchaV el
espesor de Ia tonga (capa) del
mater¡alde relleno"El anchode
trabajoes un valorconocidodesde
el iniciomientrasqoe la velocidad
de marcha,númerode pasadasy
espesoroe ta tongada(capa)de
penoeenattogradode laacciónde
compactacióndel equipoy de la
capac¡daddel materiala sercom-
Pactado.Todosestos pa¡ámetros
oeoeranserequiparadosconel ro_
díllodelcaso.
Lafórmulaa utilizarparael cálculo
det rendimientode compactación
de un rElil,k)es iguala la quefuera
utilizadaparafasplanchasvibrado_
ras(véasetambiéncapítulo7).
Tambiénenestecasoesválidoafir
mar que el equipocon el mavor
rendim¡entode compactaciónltal
como catcujadopor mediode lá
fórmula)será, a la pa¡ el equioo
más ef¡cientey económ¡coy por
lo tanto deberáser favorecidoco_
rrespond¡entemente,
Rodillospara zanjas
Paratrabajosnormalesde compac
racronen zanjasse utilizanen qene
raj v¡broapisonadoreso, ajtern;tiva
mente,planchasvibradoras.
Al estaren presenciade suelosco_
hesivoslasplanchasv¡bradorasmLt_
chas veces tienden a atascarse
mientrasque,porotrolado,losvibro
apisonadoresya no producenresul
tadossatisfactorios.En talescasos
resL¡ltaránecesarioprocedera una
sustitucióndelmaterialsueloo, al
ternativamente,se deberáproceder
a
,agregar materialesgranulares,
¡alescomogfavaso arenas.
Fig.a1 Comp¡craciónconunrcdjlopara
El alto costo asociadocon unasLtsti
tución del suefoo, alternativamente,
agregadode materialesgranulares
muchoscasospodráserevitado
eandoun ef¡cienley man¡o-
¡roblerod¡lloparazanjas,Estet¡po
de rodilloencueñtrasu aDlicac¡ón
pfeferentementecon suelos muy
y otrossuelosde granos
llruytinoscon unaltocontenidode
agua,sinolvidarsuexcelentereñd¡-
fnlentodecompactac¡ónensuelos
gohesivosmixtos,suelosgranula-
lls (nocohesivos)y rellenoscom-
puestosde pedreríablandacomo
porejemploarcillasde pizara (es-
qu¡stosas).Adicionalmentea la vi
bracióndelmaterialpormediodelos
tamboresmismos,lostamborespa-
tade cabraamasany bateanelma
t6riala sercompactadoen dkección
horizontal.
Elrodillovibraiorioparazanjasalcan-
Zaa compactartongadas(capas)de
nastaaproximadamente60 cm de
pfofundidadsi lacomposicióngranu-
lométricadelmaterialcohesivoesfa-
Vorable.Elefectodeprofundidaddu-
lantelacompactacióndisminuyerá-
pldamenteen materialesmuy blan-
dos,contribuyendoasía unafajtade
Compactacjónen los estratosmás
Profundosde latongada.
Deestaformael rodilloparazanias
Oontribuyealdrenajedelsuelo,a una
Bduccióndelosespaciosvac¡os(vo
lumendeporos)yaunareestructura-
clónde las partículas.Teronesde
materialsueloy piedrasblandasson
r€ducidasentamañootrituradascon
lo cualdisminuyena consecuencia
losasentamientosnaturalesnodese-
ados.
CAPITULO8
Un rodillo vibratoriopara zanjas
srempredeberáestarprovisto_ de
fábrica- con un punto de suspen-
sión central;la máquinapodráser
fáciimentecofocadao,poflocontra-
r¡o,retiradadelazanjacon,porejem-
plo, una máquinaexcavadora,una
gruaoaununs¡stemadecargadeun
camióndeobra,
Algunosfabricantesoffecenrodillos
vrbratoriosparazanjascon control
remotoa rayos¡nfrarrojos(RC)de
fácil manejo,contribuyendoasí en
formasignificativahaciala seguri-
daddeloperariodelamáquina.
Fig.82 contrct remoto¡ntrárojo {RC)
Unfabricanteenespecialofreceuna
soluciónsimpleclaramentedjspues-
ia y de fácilmanejocon respectoal
controlremotoinfrarrojo.Sólo son
necesarioscuatro controles de
mandoparaponerenfuncionamien-
to o act¡varlasdiferentesfunciones
delrodillovibratorio.
La unidadtansmisorainfrarrojaha
s¡doequipadaadicionalmenteconun
anchocinto ajustable- parapoder
asíllevarlaun¡dadcolgadadelcuello
- permitiendoasíqueeloperariotra-
bajesinfatigarseinnecesariamente,
Comp¡craciónconunrcdjlo para
l0l

52. CAPITULO8 CAPITULO8
Diversoscanalesde transrnisiónase
guran una gran flexibilidad.Un fác I
cambio de los mismos permite la
operaciónsimultáneade dos o más
rodilos en la misma obra, Por fazo
nes de seguridadse ha diseñado y
construidolaelectrónicade talforma
que la máquina se detiene ¡nme-
d¡atamente al haber un obstaculo
entre ella y el operador Lo mismo
ocurrealdesviareloperadorsuaten
ción y la unidad transmsora de la
máquinay se pierdeel contacto d
recto (porej. en a conversacióncon
o¡ra personal.
Como r¡edida de seguridadse ha f
jadoen25 m elradiodetrabajomá-
ximo del rodillovibratoriode control
remotoa rayosinfrarrojos,Unamedi-
da de segurdad adicionalev¡ta que
la máqu¡naavance en direcc¡ón al-
gunasie operarioseencuentraden-
tro de una zona c¡rcular de seguri-
dad, con radiode 3m a partirdel ro
dillo.
Graciasa la utilizacón de d feren
tes canalesde transmisiónes pos
ble trabajarsimultáneamnetecon
más de unamáquinaen una misma
obra. El cambiode un cana a otro
podrá sef llevadoa cabo sin gran
des dificultadesen la obra misma.
La electrónica del control remoto
ha sido diseñadade modo tal qLre
ei rodillosedetengainmediatar¡en
te si un obstáculointerrumpela lí
neade vis¡óndirectaentreel opera-
dor y el rodillo;lo rnrsmosucedesi
el operaro vuelvela espaldaal ro
dillo.
. Condocciónpor medio de
unióncentralarticuladaconser-
vo-mandoparaaplicacronesen
zonasconfinadas
. ademáslograr,medianteelsim-
plegirode uninterruptorgirato-
rio,
-la compactacións¡n v¡bra-
c¡ón(osea,compectaciónes-
talrca).
-conectar lavibraciónen uno
o, alternativamente,en am-
bostambores.
- pasara lavelocidad.demar-
chaaltadelrodillo-
Ladlstanciadetrabajodeloperario
al rodillopodrásermáximode 25
m en unadirección,de acuerdoa
lasnormativasde seguridadeuro-
peas.
Rodillosvibratorios Para
trabaios en caPasasfált¡cas
Estetipode rodilloes,porlogeneral,
relativamenteliviano,con pesosde
gorviciollegando,pore ladobajo,a
aprox.1,2toneladas.Lafaltade Pe
ao es compensadapor la vibración
adicional;estos rodillosson fáciles
detransportary maniobrarParala
pre-compactaciónde los materiales
bltuminososse los utillzasin vibra
clón,paraluegotrabajarcon vibra
clóndurantee procesoprincipalde
compactación.
E rodillovibratorioexpuestoen la
f g. 83 ha sido dlseñadode confor
m¡dadcon todos los requerimien
tos reciénmencionados.Sus cam-
posde aplicacionesprincipalesse
ubcan en a compactaciónde ma-
lerales bituminososen senderos
Peatonaleso para bic¡cletas, ca-
lles de serv¡c¡o eñ bosques, par-
quesy iard¡nescomo tambiénpa-
ra el uso en playas de estac¡ona-
mteñto.
. Equipamiento
conouclor
02 t03

53. CAPITULO8
ñt$lili,lr€
l
ri
u¡a ventala¡mportanieadicio¡rales
su granallura laterallibre, alturaes_
ta que permiteefectuarirabajosjun
ro a, por elemplo,cordonesevjtan.lo
asítrabajosde acabadoadicjonates.
104
NOTAS
Rodil¡ovibrátor¡ocon asienrode condu;to;

54. NOTAS
A4 Zarja paratuborlasde seN¡c¡os
compactác¡ónde mater¡alesde
en zanjas para tubeías de
o tamb¡énzanjasen gene-
involucrauncapttuloespecialenlo
conciernealtemadelacompac-
CAPITULO9
seproducirán- enalgúnmomentoen
elfuturo- costosadicionales,costos
estosqueen generalresultaránmu-
cho máselevadosqueaquellosque
hubieranresultadoa¡ efectuarseun
trabajode compactaciónprecisoy
correcto.SecreaÉnademá6obstruc-
c¡onesadicionalesaltráfico,algoque
deberáserevitadoatodacostaconla
densidaddetráicode nuestrosdías.
Tantolareconstruccióno lostrabajos
de reparacionescomo también las
obstruccionesdeltriíficocontribuirán
deformainnecesar¡a-peroevitable-
a lapolucióndelmedioambiente.
Lostrabajosde reconstruccióno de
reparaciónpodrán además, bajo
ciertascircunstanciasy enunasitua-
ciónadversa,sobreexigirlasituación
financierade unaempresade cons-
trucciónpequeñadebidoa losenor-
mes gastos en trabajos y costos,
conduciendoa laquiebrade la mis-
may alconsecuentedespidodelper-
sonalempleado.
n.Porestarazóntrataremosaquí
temaenuncapítulopropio.
criteriodecisivoparala estab¡l¡
de lastubedasparaserv¡c¡os.
mater¡alde rellenorestitu¡doy
recubr¡mientode la calzada
l, o seade toda la estruc-
ra de la calzadapeatonalsignifF
a la par de una selecc¡óncoffec-
delmater¡alde relleno,unacom-
ión llevadaa cabode acuerdo
lasespecificaciones,estandards
reglamentospertinentespublica-
porlasautoridadesapropiadas.
cumplimientofieldeestasespe-
ones deberíaser estr¡cta-
observadaDorlasautorida-
pert¡nentes.
casos de negl¡gencias,falta de
o malacalidadde trabaio

55. CAPITULO9
l CAPITULO9
RECUERDE:Engeneralunabue_
na compactac¡ónde¡materialde
rettenoevitaráposiblesasenta_
mrentosdel m¡smoy los daños
producidosen consecuencia_
obviándoseademásposiblesse_
naspérdídasfinancíeras
viciosinstalaclosyde laestructurac,
rospavtmentosrespectode ias ca
gas Inductdaspor eltráfico,
...ig. db presre riqurosa ¿tencion a tas re_
srás de seguridadestab¡ecidaspor ra¡éyl
F¡9,90 Compactar iquálñente bien la so-
rera(base),las zonas de soporié y las zo-
nas a los cosrados de las tuberíás
La ampliagamade equ pos de com-
pactaciónexistenteen la actua|dad
no sremprees pienamenteaprove-
chada en la restjtucónde las zanjas
paratuberÍasde servicos.Engeneral
es posibe ¡ncrementar el r¡tmo de
los trabajos de compactación en
forma cons¡derablecon una reduc-
ción simultánea de los costos sólo
s scaprovechan en pleño lasventa-
jas especificas de cada tipo de
equ¡po. Juslil¡rc¡to los eq!ipos cle
apl¡caco¡cs unvcrs¡lcs conducdos
a manoh¡ccn posiblc ograrun ópt-
movaor.ic ul li,/¡rióf y,comoconse-
cuefcia,rf ¡l1ogradode rendmiento
a o arqo.lcio.lasasfasesdelaobra.
En espccr¡lfo se deberánolvidar os
v¡broap¡sonadores,mencionadosen
e cap¡iulo6,yaqueestosequipospo
dránserutilzadosparacas todo tipo
de trabajo de compactación.
La norma alemanaDIN 4033 "Con
ductos y tuberíasparadesagües"se
ded ca en profundidada ter¡a de las
camas de arena para tuberías y el
materia de relleno correspondiente
F¡s.68Colocación dé una tuberia de ser
Los medios aux¡liarespara la obra.
los equipos, las excavaciones dé
zanJas,tos encofrados y apuntala_
ñrentos, las secuencias de traba_
losy tos materiales de relleno de_
oeransercutdadosamenteselecc¡o-
nados y coordinados enconfofmi_
oao con los requerimteniosde la
oDra- paragarantizarslempresequ
fldadenelfunclonamientocleloss;r
Fig.A9 Coñpáctárén primer lugara tondo
la báse dé lá zánjá anresde colocarlastu-
berías,ya que sin los tubos esté trabajo re-
suha mucho más cómodo. Luego -ya que
portulta de espacio e¡ t.ábá¡o se ha vuelto
¡ncómodode réalizár- sé debérá proceder
sólo a compacráren forña supéficialel
máterialde re¡lenodebáio de lástuberíasy
en las zonas lateralesde soporte
Fig..85 E cavácion dé una zánja para;
Fespete etancho m,n¡modé ¡a

56. CAPITULO9
CAPITULO9
cornoasitambién al t po de r¡ateria-
les a sercolocadopor encimade las
tuberias.Entreotros se mencionalo
srgurentei"TLlberíasen el sentidode
esta normason obras de ingeniería,
en las cualesla interacciónentre los
tubos, soportes de los tubos y los
materiajesa colocar por enclma de
Jostubosco¡tribuyenconlu¡tamente
a la estabilidady segurictadfuncio
nat".
En las siguientesseccionesestudia
remosdetenidamenteel tema de las
diferentes apl¡cacíones pos¡bles y
las l¡m¡lac¡ones para los diferentes
¡¡posde equipos para la compacta_
c¡ón de suelos, especiamente en
conex/oncon los dlferentesttpos de
trabalosa efectuarduranteobras de
construcció¡de zanjasparatuberías
de servicios.
Fig.92 Nünca y bajo ninguna circunstan
cra qolpear o presionar tastuberiascon
ayudá delcucharón o bátdedé una éxca
vadora,retroexcavadoráo equipo simila¡
Base de zania y apoyo de
tuberí1
I osapoyosde iatuberíasonde suma
lrr]portanciaparalaresistenciaa lacar
!,ade las tuberías.Por esia razónse
rleberáexigiruna distribuciónlo más
lrcmogeneay uniformeposble de las
lcnsronesde cargadurantela ejecu-
r)iónde laobra.Sedeberánevitarapo-
yosríegulares,o seapLl¡tualeso Ine-
lies. La base,tambiéndenominadaa
vecesfondode lazanja,generalr¡e¡te
lrasido perturbada duranteei proce-
riooe excavactóny, por ende.deberá
Inr compactaclaa máqu¡na.
I a var¡edadde equiposa utiizar aquí
¡)s relat¡vamenteI mitada. Encofra-
dos y apuntalañ¡entos, la profun-
didad de la zanja y las cond¡ciones
de espacio sumamente restring!
das sólo permrten a ut lización de
oqu¡posde compactac¡ón tivianos
ü semipesados.
Vibroapisonadores en la
construcción de zanjaspa-
ra tuberí1s
Los vibroapisonadorescon pesos
de servicio entre 50 y '100 kg se
adecúan perfectamente para estos
tipos de tareas.Su pesoreativamen
te bajo no sólo permiteuna ráp¡day
eficiente ejecución del trabajo a
efectuar,s no qLtetambiéf permltela
compactació¡ directamente hasta
las paredes de la zanja. Una unión
perfecta (trabazonado) entre as
paredes s¡n perturbar de la zanja y
el malerial de rel¡eno podrá ser lo
grado sin dtficultades.Una reub¡ca-
c¡ón posterior de las pártículas del
material de relleno en unafechafu
tura y los cons¡guientes asenta-
m¡entos,debclosprncipalmentea
asvrbracronesproven¡entesdeltráfi
co de vehiculos,seránevtados
'l
F¡q.S4 vibroapisonador con prolongac¡ónFig.91 Apoyos de tá lubería
I h 93 Vibrcap¡sonádordiesel

57. CAPITULO9 CAPITULO9
Enzanjasprofundas- dondeenoe-
neralfaltalacirculacióndeairenovi
c¡ado- serecomiendaltilizarvibro-
ap¡sonadorescon acciohamiento
eléctrico,tal comoyafueramencio-
nadoen uncapítuloanteriorSólode
estamaneraes posiblepafael ooe_
radorde lamáquinaevitarlosgases
noc¡vosdelescapedelr¡otorylasaF
tasemtstonessonoras.
Elmanejodelvibroapisonadordeac-
cionamientoeléctricoessimilaralde
aquelloscon motoresa gasolinao
diesel.Los vibroapisonadorespue-
den ser empujadoso pasadospor
det¡ajode traviesaso apuntalarnien_
tos,paraiuegocontinuarconeltra
bajoen el siguientesector;pueden
compactarmateriafesgranulares{nO
cohesivos)hastacohesivos,pueden
serguiadosconfacilidadalolargode
lasparedesde la zanjao de tosen_
cofrados,demostrandoademássu
eficienciaentrabajostantoenzanjas
angostascomoanchas.
da y eficiente,sinotambiénla zona
de tuberíasy la basede la zanja.
Tambiénconlasplanchasesposible
lacompactacióndirectamentecontra
las paredesde lastrincheras,dado
quepor lo generaln¡el molor n¡el
marco de protecc¡ónsobresalen
porencimade Iabaseen estasmá-
quinas.Elmaterialde rellenodjrecta-
menteen contactocon las paredes
no perturbadasde lazanjapodráser
vibradoy compactadoen formain
tensa.Unainl¡maconexiónentreel
materialde rellenoy los costados
de lazanjaest¿igarantizado.
F¡9,95 PlánchavibEdora equipadácon
contol remoro a rayos inftarrcjos
Encasosde aplicacionesen zanjas
Oono sin encofradosY apuntala-
mientoscon planchasv¡bradoras
fgvers¡blesPesadas(con fuerzas
centrífugasde 30 kN y más)se re-
comienda dentrode loPosible- la
Utilizac;ónde planchascon control
remotoa cableo conlrol remoto a
fayosinfrarroios.Sólomedianteel
usode unode estosdost¡Poscon
trolesremotosse podráevitar ex-
poneral operarioa unode lossi_
guientesy ser¡osproblemas:
a unposiblederumbe o desplome
de las paredesnaturalesde la
zania¡ns¡luotambiéndelasPen-
dientes,
a losgasesnocivosdel motor,
a elpolvolevantadoinvariablemen-
te en todo trabajode compacta-
F¡9.96Consolademandodéunáplancha
v¡bradoraa controlmanualoremotopor
Planchasvibr{doras en la
construcción de zan¡as
para tuberírs
Planchasvibradorassernipesadasy
angostascon fuerzas cehtrífugas
no demasiadoaltas/ de velocidad
inf¡nitamentevariable/ reversibles
se prestan.muybienparaapljcacjo
nesen zanlasstnapuntalamientoso
encofrados.
Nosólosepuedecompactarlazona
supefiorde lazanjade rnanerarápi-
. la em¡s¡ónsonorade la plancha
vibradoray
a las v¡bracionesProvenientesdi
rectamentede lamáqu¡na
loscualespodríanserdañ¡nospara
8lOperano.
Rodillosvibratorios en la
construcción de zan¡as
para tuberíes
Lasaplicacionesposiblespararod¡-
Ilos v¡braiorios convencionales,
especialmenteenelfondode lazan-
ja, sonbastantel¡m¡tadas.La razón
principalparaestalimitaciónes que
losrodillos,loscualespor lo común
tjenensuprincipaláreadeaplicacio-
nesenlacompaclac¡óndegrandes
slperfic¡es (sueloso asfaltos),en
generalsondemasiadosaltosy/ode-
masiadosanchosparatrabaiosde
compactacionesen zan¡as,Otros
|2 l

58. CAP¡TULO9
factoresqueinfluyenenformanega_
Íva sonefpesode serviciode lama_
qurna,toselementossobresalientes
Oelequipomismo- o seasu baiaal_
turalibrelateral- y laescasam;nio_
bratJil¡dad.Lasfuerzasdecompacta_
cronno alcanzana compactarlos
materialesde rellenoen áreascrí_
ticasdebidoa loscriteriosconstruc
Ívos de estetipo de rod¡lloconven
Enelcasode querealmenteseane_
cesariaIautilizaciónde estaclasede
rodilfosólo se podráalcanzaruna
compactaciónrelativasi la suDerfi_
ciedelmaterialde rellenoes ,;aDla_
nada, antes de procederseá h
compactac¡ón.
A suvez,Iosrodillosv¡brator¡ospa_
ra zanjastienen,sobrelos rod¡llos
convencionales,laventajade la fal_
ta tolal de elementossobresalien-
tes (altural¡brelaleral)en ambos
ladosde la máquinay tamb¡énsu
escasoanchototal,estandolimita-
oos en apljcacio0esen zanjascon
encotradosy adLrntalamientospor
orrotadoporsualtLrray sussisiemas
paramaniobras,
st perf¡cies,peroasimismoen apl
cactonestalescomo:
. compactac¡óndebases(fondo)v
mater¡alesde rellenoen zan¡a;
p.otr¡ndas o zanias s¡n proúc-
;i:l ""*'.
derrumbes,o tam
. trabajosde compactaciónen ta
base de laderas empinadaso
pend¡entes,lugaresestosconsi
deradospeljgrososparael opera
no porposiblesderrumbeso des
prend¡mientosde piedras.
Enamboscasoseloperarioestáen
condícionesde maniobrarsu rodillo
consegu¡dad,yaqueno resultañe-
cesaío st¡permanenciaen lazona
pel¡grosa.
F¡9.97 Fod¡ttoübEtor¡os¡nsobresatien-
rcs |árrur¿tareÉttibre)a ámbostados
na de conductos de
tos
el capítulo4 (Rel¡enoy compacta
de zanjasexcavadas)de lasnor-
a¡emanasZTVA-SIB 89 (Condi-
CAPITULO9
puntoubicadoa 0,3m por enc¡ma
de Iacresiade latubería"y encon-
secuenc¡a,lodalazonade lacama
oe arena.
Porendenosólosedeberácompac-
tara fondoel áreaentrelasparedes
de la zanjay adyacentea la tuberÍa
másla zonaalrededorde la tubería
(eláreadesdeporencimadelatube
ria hastael fondode la zanla)sino
tambiénlazonapor debajoy a los
costadosde la tuberíaparapoder
cumplirconlosrequerimientosesta-
blecidos.Sólodeestamaneraespo-
sibleobteneruncontactoa lo largo
de toda la superf¡c¡ede la tubería
para ev¡tar un soporte o apoyo
puntual€ irregular.Se deberánse-
guirlas indicacjonesreciénmencio
nadasespecialmenteen el casode
tuberÍasconundiámetromayora40
cm,
F¡s.98 Áreadétubeías(hasta0,3ñ por
enc¡made la cresta)én zanjasparased¡-
enZonasconTráfico)semencio-
entreotrosque:
ContractualesTécnicasAdi
y DirectivasparaExcavac¡o-
conex¡ónentreel materialde
zanjas con paredesverticales,
sino conencofradosy apunta
¡entosse deberácolocarel ma-
alde rellenoenformadetonga-
féno y fas paredes de la zanja
beÉ estar garantizada, indepen-
entementedel tipo de encofrado
ilizado-
das (capas)paraluegoprocedera
Compactarel maierialhastaelgra-
do de compactaciónrequefido.
Desdeno hacemuchotiempoajou_
nos fabricantesde rodillosde c;n_
oLrcctonmanualofrecenrod¡llospa-
ra zanlascons¡stemasde controla
rayos ¡nfrarrojos (véasetamb¡énca_
pítr¡lo8). Las ventajasofrecidaspor
este tipo de rodilloson evidenies.
Ademáspermitenefect¡raraplicacio-
nesenmater¡alesgranulareshasta
cohes¡vosen la compaclacióndé
Enlazonade lastuberíasde servi-
c¡os el materialde rellenodeberá
sercolocadoen tongadas(capas)
aambosladosde latuberíaenfor-
ma s¡multáneaparaluegoproceder
a compactarlocon cuidado.Se de-
beráprocederenformasimilaren el
casodel rellenoalrededorde pozos
de drenajeverticales;adicionalmen
te, sedeberáprestaratenciónde no
moverfueradesuposiciónor¡ginala
lastuberíasde servicio".
La normaDIN1B300esoecificaoue
"la zonade tuberíasDaraserv¡c¡os
incluyeel espacioentre la basey
las paredesde la zanja hasta un

59. ir_o9
CAPITULO9
i trabajosdezanjasparatuberí_
s son.porJogeneral,proyectosdepequenaenvergaduray de presu_
puestosbaios,nojustrficandoseoor
rolantota utijrzacjónde equ¡posde
construccjónpesados.por lo tanto
paratostrabajosde compactación
reqoer¡dos.sólo se deberántomar
encons¡derac¡ónlosvibroapisona_
ooresen susdistintostarnaños.
Graciasa la gran variedadde vibroa-
p,sonadoreses posjbje efectu¿rka_
oalos de compactaciónstn orandes
otlcLlttadesen areastales como oor
elemptodebajo de las tuberías con
vtbroapisonadores l¡v¡anosy com-
pac¡os con un peso de servic¡o de
aproxtmadamentegO kg. Con una
astdera adicional aun es oosible
erectuartrabajosmanleniendoal
aot_
sonador en posicióryinclinada.Los
carburadoresmoderñospermitenun
funcronamientoseguro y contjnuo
oetmotor de dos tiempos.
r.ar¿tacompactac¡ón deláreaentré
ros costados de la tuberíe y Jasoa_
reoes de ta zanja se deberánutil;ar
vrDroapisonadoresde tamaño me_
oraho con un peso de serv¡c¡ooue
var,aentretos50 y gOkg. Se deberá
prestar especialatencion, tal como
ya tuera mencionadoanteriormente.
a racompactacionsimLlltaneay p¿¡¿_
reraa ambos lados de las tube¡as
paraevitarun desplazamientolaterul
o un tevanlam¡entode lasmismas.L.l
zonade recubrimientopor encjmaclFl
ra tuOenatambien deberá se¡ com
pact¿da con un vibroap¡sonador.El
modo de operaciondel apjsonadorv
erelectode compactacióndelmismó
asegoran,juntoa ladensidadproctor
requeflda)extremaprotecciónde ias
nneasdetuberíasde serv¡ciosduran
re erprocesode trabajo.posiblesda
nos a tas untonesde los caños o d-.
rastuber¡aso a la posibleproteccton
exteno¡ de las mismas por accton
mecantcapodránser desestimados
Los v¡broapisonadoresen los cua_
|esespos¡blelaselecc¡ón¡nd¡vidual
del trabajode impacto,de laaltura
de salto y de la trecuenc¡ade gol_
Pes son especialmenteaDtosoara
lodaslasaplicacionesantesme;cio-
nadas,ya quepuedenser óptima_
menteajustadosparacadaunade
las tareas necesar¡as,Ademásse
prestan¡dealmenteparala compac_
tacióndematerialescohesivos,;n t¡_
po Oematerialmuchasvecesoresen_
paraJacompactaciónde las áreas
por encímade la zonade servicios.
Enla práctjcapor lo qeneralse utitj_
zanaqueosequiposqueseencuen_
tran a disposiciónen la obra, aún
cuandoalfinaldecuentaslasecuen_
ctadefasoperacionesnonecesaria_
mentes¡gnifiquenunaeiecucionra_
cronatdettrabajoaefectuarSerehu
yeaefectuarInversionesquesonne
cesanas,olv¡dandosin embargoal
mtsmotlempoqueloscostosportra-
bajosadjcionalesy eltiempo¡nverti
oo paraefectuarlosmL¡yrápidamen_
¡e sobrepasanel gastoque hubiera
ocasionadola comprade un equioo
decompactacióneficientey apropia_
oo (veasetambiéncapítulo1O)_
Porello,y al estarfrentea unaobra
de envergadura,no se deberádejar
oe constderarla posiblecomprade
unequrpoquecumplaconlosrequi_
srtosespec¡ficosde Jaobra,ya que
sotoastseráposiblecoordinarsindi
ficultadesfasdiferentessecuencias
delllenadode tazanja,lacompacta-
cronOetmaterjafderellenoy laremo_
cióndelostablestacadosy losapun_
ra,amtentos.
Alsercofocadoefmaterialde rejleno
sedeberáprestarespecialatencióna
la relaciónentrelaaftuiade laston_
gadasde materialy lacapacidadde
compactaciónen profundidaddel
equipoutilizadoy queademáselma
terialquedepedectamentecompac
tadoconefnúmerorequeridode pa_
sadas.
EnIatabla4 delcapítufoSsepodrán
encontrarvaloresde teferencia_No
se deberáolvidarquelosvalorcsin_
te entrabajosdezanjas.
on ta zonade ¡atub;ía
Fig.l0o Etcontrotpor méd¡o¿. un."o*
damuestrauñacompactacióninsufic¡ente
Zona por encima del área
de lastuberias
Dependiendode lascondjcionespre-
vatentes€nlazanlacomotambiende
rosencolradosy los apuntalamienlos
evrdentementees posibleutjlizarco-
moalternatjvaotrostiposde equipos
iji;"?"5Íli"'"1111"""""'t'r'"*[i

60. CAPITULO9
dicadossólosonrendimientospro-
medios. Si ex¡stierancondiciones
desfavorables(porej.contenidosde
humedadrelativamentebaios/altos,
d¡stribucióngranulométricano uni
forme, tablestacadosy apuntala-
mientos)sedeberáconsiderarladis-
minuciónde laalturade latongada.
Por otro lado,y si las condic¡ones
son extremadamentefavorables,se
podrapensaren excederlosvalores
indicados.
Valoresexactosparalaalturade la
tongadasólopodránserdetermina-
dos con la ayudade ensayosde
compactación(véasetambiéncapí-
tulo4).Si poralgunarazónno fuera
posiblehacerlosensayoscorrespon-
d¡entesno se deberánexcederlos
valoresindicadosenlatablaparala
primeratongadaporencimadeIazo
na de servicios- con excepciónde
aque¡loscasosen que se hubieran
empleadotuberíasdeaceroodefun
dicióndúctil.
Sedeberáprestarespecialatención
a lacorrectaunióny trabazonadodel
materialderellenoy lasparedésdela
zanja.Los encofradosdebeiánser
remov¡dospor seccionesy el mate-
rialderellenodeberásercolocadoen
laszonaspuestasal descubiertode
lazanjay compactado.Conelequipo
de compactacióndeberáserposible
trabajardirectamentehastalaspare-
desmismasde lazanja.Elefectode
unióny trabazonadodelmaterialau
mentas¡lacompactaciónseefectúa
desdeloscostadosde lasparedes
de la zanja hacia el centro de la
mtsma.
Elequipode compactaciónseráse-
leccionadode acuerdo al ancho
efectivode lazanjaa compactar.En
el casode zanjasangostascofr un
ancho de hasta 40 cm se deberá
optarporloseficientesvibroapisona-
doresen d¡ferentescategoríasde
pesoy prov¡stos- deacuerdoconel
anchode lazanja- conlospisones
cofrespondientes(véasetambién
capítulo6i.
CAPITULO9
NormaDIN18196:Tr¿baiosdemov¡mienlosdé i¡erravlundamentos.
clas¡licac¡óndesuélosparapropósitosde la co¡istrucción
Exlraclosdelaedición1984
É
t
g
g
t
E
$
.3
:r
:É
€.
Tabba chs¡f¡cac¡óndesuelosiclasilicaciónporgruposdé suel@gEnularesy suelos
mixlosb¡enqraduados

61. CAPITULO9
Fig.101 Ut¡t¡zac¡ónde uná ptanchávibra-
dora poreñcima det área d€ hs roberías
Fig.102Sepodránut¡tizarequ¡posde
coñpactációnpesadossótoporencimade
|azonade sequridad!
Cierre de zanias
Paraelcierredezanjasconunancho
de 40 cm o más,y unavezque eJ
materialde rellenohayasidocoloca
do por encimade la zonade lastu-
beriasde servicios(véasetambién
cap¡tulo7),se recomiendaja utiliza-
ciónde planchasvibradorasrever-
siblessem¡pesadasa pesadascon
fuezas centrífugasde hastaaproxi-
madamente90kN(9toneladas).
Elcierredelazanja,osealacapaan-
t¡heladasparalaestructuradelpavi
mento,deberásercompactadaapro-
pradamentecon un equipo de en_
vergadura.Equiposapropiadospo-
onanser por ejemploplanchasvi_
bradoraspesadaso, segúnel tipo
deaplicación,rod¡llosv¡brator¡os.
Sisedeseanlograralturasde com-
pactación profundas se deberán
utilizarplanchasvibradorasmien
tras que si se deseanlograrcapas
planasen la sub-baseparala pavi-
mentacióndel caminose deberán
utilizarrodillosv¡brator¡os.
Fig. l03 C¡errcdéuna anja @n un rodi o
Losdoscriteriosreciénmencionados
deberánsercuidadosamenteconsi-
defados.Muchasvecesseráfavore-
c¡doel rodillovibratorio,justamente
envistadelosirabajosdecompacta-
cjón de las capasasfálticasa ser
efectuadosmásadelante.
t20
CAPITULO9
Nr Area
Suelosdetipo
gÉnular
gfueso
D""
en o/o
Suelosmixtos
y de graduac¡ón
fiñá
D""
en9¡0
,1
GE SE'SW
SI
103
'
1oo2)
100
2 GE.GW GI.
SE,SW SI
100
3
GU GT-SU
sf -oH oK
GÚ. GÍ . SÜ
ST U T'OU
of
100
4
GE SE'SW. SI
97
95
GU.GT,SU
sT-oH-oK
GÚ.GT SÚ
ST.U.T.OU
OT
97
953)
5
t2l
1)SuoereslructuradepavimentosdelasclasesdeconslruccónI a v
2)Supe'eslructuradep.v rrenlosp¿rapavnenlosnocldsificados
3lcoltenidodea ren - 12""paraGÜ- Gi-sÚ sÍ-u- l-ou-ol
Iabla 9 Réquerimiénto; de porcértájes mín¡mosD* paE la compaclac¡ón de direreffés
tiDosdé suelos en las slbrasanles v subestructuras

62. CAPITULOIO
aquise handiscutidoen deta
lelosdiferentestiposdesuelos.sus
idadesy los métodosde control
apoyoo conse¡os,o tambiénsim-
plementeporquesedeseaverificaro
corroborarquelarelaciónentrecos-
tos y rend¡m¡entoeslacorrecta.Un
representantecalificadoy capazgus
tosamentele asistirácon consejos,
ayuda,demostrac¡onescon equi-
posy sefvic¡o.
Ene¡presentecapítulonosocupare-
mosde indicacionesgeneralessobre
eltemadelacompactacióndesuelos
yel mantenimientodeequiposparala
compactacióny sinolvidarporellode
hacerconsideracionesde interésge-
neraltanto para el operariocomo
igualmentepara los dueñosde los
equipos,contratistasy jefesde obra.
Comoasítamb¡énlasventajasde una
buenacompactacióndelmaterialde
relleno(véasetambiéncapítulo1)
Adicionalmentesehanestudiadolos
principiosde funcionamientoy apli-
caciones de vibroapisonadores,
planchasvibradorasy rodillosvibra-
torios.Se handiscutidoademáslos
cr¡terjosparalacorrectaselecc¡ónde
lamáqu¡nadecompactación(véanse
capÍtulos5 a 9).Nuestrametahasi
do ofrecerun meiorentendimiento
respectoaltemadelacompactación
en generaly específicamentede los
equ¡posconectadosconlacompac
taciónde sL¡elos,sinolvidarlosequi
Pos pequeñosa medianospara la
compactaciónde asfaltos.Conside-
ramosqueenelfuturolacorrectase-
lecciónde un equipoparala com-
pactaciónde sueloso iambiénasfal-
tos no deberíapresentarningúntipo
de dif¡cultades.
No vac¡leen tomarcontactocon el
representantemáscercanodelfabri-
cante de estostiposde equipossi,
debidoa causade trabajosfuerade
lo ord¡nario,talescomoporejemplo
condicionesextremadamenteconfi-
nadaso suelosdifíciles,surgie¡aenel
futuro la necesidadde as¡slenc¡a,
Informacionesgenerales
sobre compactac¡ón
Encas¡toda obrade construcc¡ón
se podrán encontrar equiposde
compactaciónmanualeso de con-
ducciónmanualde todotipo de ta-
mañoy paralosusosmásvariados.
Todosestoseqoiposdeberíanestar
enusocontinuoyen todosladospa-
ra evitar posibles asentamientos
posterioresen, por ejemplo,zanjas
paratuberíasdeserviciosrest¡tuídas.
t23

63. CAPITULOJO CAPITULOIO
Desgraciadamenteesto no siem-
preeselcaso;lacantidaddefallas
y dañospor causade asentamien-
tos es considerable.No obstante
lastécnicasde compactac¡ónalta-
mente desarrolladas,hundimien-
tos en los pav¡mentosde calleso
acerasr raiaduras en los funda-
mentosde edificioso estructuras,
paredes o supeñ¡c¡esocurren a
d¡ar¡o.
En generalIa compactaciónen la
zanjaesiniciadaunavezterminacioel
restode lostrabajos.Yaquenoque-
da muchotiempoelrestode lostra-
bajosdeberánser ',apurados".Las
zonasangostas,conf¡nadassongus-
tosamenteomitidaso pasadaspor
alto y la superficiede la zanjamu
chasvecesesal¡sadarápidamente
con una máquinacon neumát¡cos
tal como por ejemplouna máquina
cargadorafrontal,una retroexcavaf
dora,uncamióno cualquierotrove-
hículode laobra.Zonasinaccesibles
y esquinassonsuperficialmenteapi-
sonadascon el p¡é.Estassolucio-
nes improvisadasson rápidamente
llevadasacabo,lacompactaciónbá-
s camentequedaen la naday futu-
¡os asentamientoso hund¡mientos
podránser práct¡camentegarant¡-
zadospor escritol
La compactaciónde las zanjasse
torna especialmenteproblemática.
Lafaltadelugar,lahumedadoelpol
vo, ademásde las condicionesde
trabajoporlogeneralbastantesucias
debidoalmaterialprovenientede las
Pareoesplanteanun problemapara
el operarioen las zaniasestrecha:
confinadas.¿Quiénno trataríadi)
om¡tifunaodospasadasconeJeqll
po de compactación? a meno:j
que,naturalmente,la planchavibra
dorao el rodillohayasidoequipacto
conuncontroiremotoacableo a ra
yos ¡nfrarrojos(véasetambiéncapl
tulos7 y 8)l
MuchasvecesIarazóñqueconduce
a unacompactac¡óndefectuosaes a
faltade conocimientossobreei pro
cesodecompactacióno tambját,al
ternativamente,la falta de informa
c¡ónsobreJainteracc¡ónenireelma
ter¡ala sercompactadoy eJequipo
Justamenteen estoscasoses muy
importanteque unoperarioentre¡a
do seocupede estapartedeltraba
jo,especiaJmenteenobraspequeñas
en lascuales,por lo general,no se
m¡denni controlanlosvaloresde a
compactación.Esteoperariodeberá
estar lo suficientemenieentrenado
respectoa la altura correctade la
tongada(capa)y el númerode pa-
sadasrequeridoen corresponden
c¡aconelmaterialasercompactado.
Cursosde entrenam¡entoy capac¡-
tac¡ón,llevadosa cabodentrodelas
mrsmasempresasdeconstruccióno
por otro lado,externamenteen por
elemploescuelaspatrocinadaspor
losgremiosde laconstrucción,seri-
an lasoluciónidealparaeliminares-
tetipodefaltaenlacalidaddetraba-
jo.
t24
tambiéncapítulos2 y3).
. Laalturade laslqngadas(ca-
pas)¡nd¡v¡dualesdeberáserlo
másreducidaposible.Enton'
gadasde mayoralturahabrá
porcieatouñaciertacompacta
ciónen laszonasinferiores,sin
lograrsesinembargoen todos
loscasosladensidadProctor
fequerida.
. Nosedeberátransitarconvehi-
óulosport¡amos def¡ñidospor
encimadelatongadareciénco-

64. CAPITULOIO
Informaciones generales
sobre el mantenim¡ento de
equipos para la compacta-
€iónde suelos
Los equiposde compactaciónde
suelostrabajancasiexclusivamente
en zonasde muchopolvo,por esta
razones de suma importanciaun
manten¡m¡entocorrecto del equi
po, paragaraniizar,entreotros,una
larga vida útil y la durabit¡daddel
equipo.Lafaltademanten¡m¡entoo
un manieñ¡mientodeficientecon-
ducen,porlogeneral,a averías,ro-
turas y/o un desgasteprematuro
delequipo.
Cabe señalarque cada fabricante
redactaunmanualcon ¡nstrucc¡o-
nes de seav¡c¡oparasus equipos.
Estemanual- impresoalmenosen
el idiomadelusuarioo, alternativa
mente,en idiomasr¡t¡lizadosinteF
nacronalmente- incluyeen susva-
noscapitulosdatossobrelasmedi-
das de seguridada ser ¡espeta-
das duranteel usodelequipo,ins-
rruccronesrespectoal manejo del
equipo y a su manten¡m¡ento.El
manualformapartedelvolumende
entregade todasy cadaunade las
máquinas.
Los trabaios de manten¡miento
más importanles a ser llevadosit
cabo por elopetario en susvibroaf)
sonadores,planchaso rodillosvibril
tor¡osmencionadosen los capituklr
anteriores,se detallanun poco r¡¡l
adelante-
F¡9.1(MVibrcapisonador
t77
, Vibroapisonadores
Antesde arrancarelvibroapisona-
dorsedeberácontrolarsitodoslos
disposit¡vosde segur¡dad,Por
ejemplolachapalateralprotectora
paraelcarbltradoro lachapaPro-
tectoracontraquemadurasdeles-
cape,estáncorrectamentemonta
dosy firmementefijadoso atorni_
llados.
a Es convenientellenal el tanque
de combust¡bledel equipoantes
delprimerarranquedeldía.Dees-
ta formaes posibleevitarque el
combustibleiome contactocon
partescalientesdel motor.Favor
deno fumal dLlranteestatarea!
. El peor enemigode un motor a
combústióninternaes el s¡empre
presentePolvo.Porelloesde su-
ma importanciaque el elemento
delfiltrode airesea¡nspecc¡ona-
do y limpiadoal menosrinavez
potdíao,sifueranecesario,reem
plazadoporunonuevo
Resortesde f¡iación déb¡leso
desgastadosYunaProtecciónde
f¡ltro dañada- alternativamente,
un filtro ovaladocon carcasao
tapadañada- deberánserreem-
plazados.
Nuncdhagafuncionarel equipo
sínsu fíltro aleaire
. Filtros de combust¡blessuc¡os
impidenelflujolibredelcombusti
ble,Comoconsecuenciael motor
delvibroapisonadormarchaenfoF
CAPITULOIO
ma iíegularo se deiienecomple-
tamente.Paragarantizarun Per-
fectofuncionamientodelmotoruti
lice sólorepuestosautént¡cosY
ofiginales,tal como recomenda-
dosporelfabricantedelequiPo
. SerecomiendaremoverYlimpiara
fondo al menosuna vez al año
aquellostanquesde combustible
que¡ncorpolanen su ¡nter¡orun
filtro de combustible,Yaqueto-
dos los residuosretenidosPorel
filiroquedanenelfoñdodeltanque
mismo.
. Tambiénelsistemade ap¡sonado
requierelubrificación.Controleel
n¡velde aceitedelsistemadeaP¡
sonadoantesdearrancarelmotol
Paraestefin álgunosfabricantes
hanequipadosusvibroapisonado-
rescon unam¡f¡llade ace¡te.En
estecaso,simplementeinclineel
vibroapisonadorun Poco hacia
atráshastallegara laposiciónver-
tical(perpendicular)paraluegoob-
servarsi hayaceiteenelsistema.
. Controlediariamentesi el fuelle
pierdeaceiteo si ha sidodañado
enlaparteexteriotEncasodeuna
pérdidadeaceiteenlaPartesupe-
rioro inferiorse deberáajustarla
abrazaderacorrespondiente.Si el
fuelleestuvieradañadoseledebe-
rá reemplazarinmediatamentePa-
raevitardañosmayoresenel inte-
riordelsistemadeap¡sonado
. Sedeberánreajustartodaslasco_
nexionesroscadas aproximada-

65. tr
CAPITULOIO
mente8 horasdespuésde la pr!
merapuestaen marcha.Además
se recomiendacontrolaruna vez
por semanael corecto ajustede
rasconex¡onesroscadasdelpisón
y ¡asconex¡onesconiuntas,
. Manténgasesiempreen estado
l¡mpioalapisonado[Lavarlos¡fue_
ranecesario,
2. Planchasvibradoras
. Controlediariamenteparaverif¡car
sitodoslosdispos¡tivosde segu_
noad, por ejemplola chapa.pro
redoracontraquemadurasdeles-
cape,elarmazónde protección,la
Épa cubre-correaetc.se encuen_
trancorrectamentemontadosy fir-
mementefijadoso atornillados.
. Beaprovisionartapjanchavjbrado
ra con el combust¡ble corecto
antes del primer arranquedel dirl
dentro de lo posible. Fávorde no
fumar duranteestatarea!
. Controlard¡ar¡amenteel f¡ltro cte
aire, tal como fuera el caso con el
v¡broapisonador,y como sig(]e:
- En el caso del f¡ltro de air€ en
baño de ace¡te se deberá c;n
irolar el nively el estado de lim
piezadel aceite.
- Eneicaso delfiltro de a¡reseco
se deberánefectuarlos trabajos
de mantenimientosindicadosen
ef manualcon instruccionesde
serv¡c¡odel fabricante,sin olvi_
oar Oereemplazarel filtrocuan_
do sea necesario.
. Controlediarjamente,y antesde
arrancarefmotorel nivelde acei_
te del mismoy completesi fuera
necesario.No olvidarquela plan
cha deberáestarubicadaen uná
superficieplanay horizontal.
. Enel casode las planchasvibra-
doras unidireccionales(con mar-
chadeavance)sedeberánajusiar
tooastasunionesroscadasde las
superficiesde contacto(zonasde
Juntas)si se notaranpérdidasde
ace¡te. En generalel torquede
apnetepara estas atornilladuras
Nunca haga funcionar el equipo
s¡n su fiftro de aire
F¡9.105 PtanchavibEdora
t2a
CAPITULOIO
estaráindicadoenelmanualdeser-
viciode la máquina.Controleasi-
mismoeln¡veldeaceitedelexcita-
dory complételosifueranecesario.
La planchadeberáser mantenida
limpiadentrodeloposible.Lavafa
sifueranecesario.
3. Rodillosvibratorios
. Controlediariamenteparavedficarsi
todoslos disposit¡vosde seguri-
dad estáncorrectamentemontados
y fimementefijadoso atornillados.
Favorde controlarlaefectividady el
corectofuncionamientodel s¡ste-
madehombre muertoYdelabarra
de segur¡dadespecialParamar_
chaen revetsaenaquellosrodillos
provistoscon estossistemas.
. Reaprovisionarel rodillovibratorio
conelcombust¡blecorrectoden
iro de lo posibleantesdel Primer
arranquedel día, Favorde ño ftl-
marduranteestatareal
. Engenerales recomendablellenar
lostanquesde aguaantesde co-
menzarcon el trabajode compac-
tacióndecapas asfálticas.
. Controleel estado de limpiezay el
niveldel aceite del filtro de aire
diar¡amente,Completaro recam-
biar el aceite si fuera necesario
Efectúelos trabajos de mantenÉ
mientonecesar¡osenelcasodefiF
trosdeairedel tiPoseco.
Nunca haga funcionar el equipo
sín su t¡ltro de a¡re
Controlediariamente,y antesde
arrancarel motoreln¡velde acei-
te del mismoy compleiesi fuera
necesario.Noolvidarqueelrodillo
deberáestarubicadoen unasu-
perficieplanay horizontal.
Controlediariamente,y completes¡
fueranecesario,eln¡veldellíqu¡do
h¡dÉul¡coen rodillosde acciona
mientohidrostáticoso semi-hidros
táticos.Controlealmisrnotiemposi
existenpérdidasdeaceiteenlastu_
beríashidráulicas.Aprieielasunio-
nessifueranecesario.
l,4antengalamáquinaenestadolim-
pio.Lavediariamenteelrodilloafon-
do en caso de aplicacionessoble
suelossemicohesivosacohes¡vos.
Fig. 106 Fod¡llov¡bátorio

66. ':l
I
I
CAPITULOIO CAPITULOIO
Fig.107 Servicio de asistenciaymanreni
Serv¡c¡opostventa y asis-
tencia técn¡ca al cliente
Esdesumaimportancianosólodes
déelpuntodevistadelcontratstasi
¡o tambiénpor partedel operador
que hayaa disposiciónun serv¡cio
de as¡slenciapor partedel fabri-
cante de la máqu¡nao, aternativa
mente,porpartedesurepresentan-
te o agente.
RECUERDE:Lasempresascons-
tructorasdeberíanincluiry contar
- alefectuarlacompradeequipos
nuevos-conescalaso feglasde
evaluac¡ónque incluyanlos si-
guientescr¡terioapara el serv¡-
ciode as¡stenciaporpartedelos
fabricantesde equipospara la
construcción:
. Capacidadde entregarápid¿'
de equposnuevos
. Asesoram¡enloy demostra
ciones prácl¡cas del equip('
d¡rectamenteen obra,
. Instrucc¡ónpráct¡ca para ei
personaldurantelaentregad.
equiposnuevos.
. Disponibilidady puestaa dis
posicón de equ¡pos pare'
arrendamienlo(alqu¡ler)o, a
ternativamente, recomenda
c¡onessobreun alquiladord-.
conf¡anza.
. Serv¡ciode as¡stenciaparae,
c ientelocalizadolo más cer-
ca pos¡ble.
. Serviciode asistenc¡aen ln
tervalosregularesparala ins-
pección y el mantenim¡ento
prevent¡vo - pero tamb¡én
para la ejecuciónde peque-
ñostrabajosde reparac¡ón.
. Servlciode fax24 horasal día
para poder efectuarpedidos
de repuestoso piezasde re-
cambioconentregaprontaal
día siguiente- si fuera posi-
ble.
. Sem¡narios técn¡cos para
cl¡entesy susempleados.
. Reparac¡onesrápidasy a pre-
ciosventa¡ososo reacondicio
namientospor mediode repa-
racionesindividualeso, aiter
nat¡vamente,reemplazo de
gruposconstructivoscomple
tos.
Economilpor rend¡m¡ento
Al calclrar los costos de la compac
lac ón se deberá tomar en conside-
ración,al margen de los costos de
adquisiciónde la máquinamsma,
los costos de la mano de obra (cos-
los de funcionamiento)corao asi
lambién los costos adicionalesdel
cmpeaco.
E siguienteejemploenseñarácomo
cacularlos costos de la compacta-
ción y, a a par,como el rendmiento
delmsmo equrpode compactación
[f uyesobreestoscostos.
l:l elemplose basa en la cor¡para
ción de dos planchas vibradoras,
ofcientesen e rendr¡iento y de alta
(:aldad,endifereñles categoríasde
peso y co¡ fuefzas centrífugas ge-
neradas diferentes, ambas prove-
fientes del mismo fabricante.Tanto
l)l precio de la máquinacomo tam-
l)iénlos costos laborales{endolares)
sonhipotéticosnrientrasquelosva
oresdelosrendimientosy iasfón¡u
Iasrealesutiizadascorrespondena
máquinasbiénco¡ocidasenelmLrn-
dode a construcción
F¡9,104 Pbncha v'brador¿ con 33 tN
3

67. CAPIIULOIO
¡onsda lde acuédo a aeo) cn
Tablaf0 Espe¡fcac¡onés técñicas y valo-
Es de rend¡mienrode las pláñchásvibrá-
ooras a ser comparaoas
tar atencióna la alturamáximaefeo
tiva de la tongada (capa)para cadrl
una de las máquinasy tambiéns o
porcentajede humedad (contenidr)
de agua) del materialde rellenoso
ubica cercadel valor óptimo. El fun
damento es rectangular,midiendo
'100x 80 m y la excavacióntiene un
ancho medio de 3 m como también
una profundidadmediade 3 m.
Fig.ll0 Secc¡ónde la obru pará el ctlculo
d6l ñaterial de relleno
Paradeterminarlos costos opera-
t¡vos y el costo total se asurnirá
que:
F¡9.109 Pl¡ncha v¡bradorácon 60kN
Akededordelfundamentode unedi-
ficio un materialde rellenogranular
mixto (bien graduado)deberáser
comPactadoconunadensidadProc-
torde95- 100% (véasetambiénfig.
10).
SeestimaalcanzarladensidadProc-
tor (densidadseca)requeridaen 3
pásadas,debiéndoseparaellopres-
Laexpectativade v¡dade plan
chasvibradoraspuedeseresta
blecidaen3000horascadauna
(300horasporaño,10años).
Loscostosde deprec¡aciónpor
horade trabaiosedeterminarán
alamortizarelpreciodelamáqui
na porlas3000horasde expec
tativadevida.
2)
1)
.:.i1
V:
t
: ¡.
-
j:
!-=.. S--r-;-
-
j..::r '"., 'ri
i i:i
l¡(
hjl::.;.1
h?I
i.?:,r';.i:.:-!,; ,
t!2
Loscostosde mantenimientoy
repatac¡onesse fijaráncon un
valordel80 o%delloscostosde
depreciación.
EIpreciodecombustibledieselse
haestimadoenL,$S0,80porlitro.
Los costos laboralesy costos
ad¡c¡onalespodránser estima-
dosenU$S43,- porhora.
Conlos valoreso suposicionesre-
ciénmencionadossepodráoroceder
a calcularlos costos de deprecia-
c¡ón,manten¡m¡entoy feparac¡o-
nesy ademáslos costosdel com-
bustible(véasetambiénlatabla11).
3)
4)
0l
ja de 372 m de largocon 3 m de an-
cho y 3 m de profundidadse requie-
re la misma cantidad de materialde
relleno(3348m3).
CAPITULOIO
Ahorase podrácalcularel costototal
resultanteparalacompactacióncom-
pletadel materialde rellenocon ias
máquinasmencionadasanteriormen-
te,talcomoindicadoenlatabla12:
Tabta12 costororalparaeltrabajodé
Tabla11 Coslosde lámáquinapor horade
Elvolumentotalenm3delmaterialde
rellenoa sercompactadopodráser
calculadoenbasea lasmedidasda-
dasenlafig.110:
2 x [(80x3x3)+ (106x3x3)]= 3348m3
Comparac¡ón:Pararellenarunazan-
F¡9,111Cálculodecostos
(M¿q!¡¿ +.GrG raboÉ6) r¿mP

68. CAPITULOIO
Laiablal2 esmuyimportante,dado
que se podránsacarlas siguientes
datosy conclusionesparaefectuar
comparaciones:
. Elrendimientorealdecadaunade
lasmáquinasindividuales
. Lacantidadtotaldematerialdere-
llenoa sercompactado
. Loscostosdeterminadosen lata-
bla1'1
. Loscostoslabofaleseincidentales
(adicionales)deloperario
Al observarlatabla11 esfácilnotar
que los costos realespor hora de
trabajo de la máqujna-B son 50 %
másaltosquelosde lamáquinaA.
Porotrolado,y alestudiarlatabla12,
sehaceevidentequelamáquinade
menor costo y rend¡m¡entoA re
quiereun gaslo ad¡c¡onalde U$S
786(68%) paracompaciarla mis-
macant¡dadde maler¡alde relleno
en m3. Por otro lado, la máquina
más costosa (+ U$S 5.714)pero
más eficienteB con su alto rendF
m¡enlode compactaciónterminará
elmismotrabaioencasilamitaddel
t¡empo(55%).
Proyectandomásallálaeficienciade
lamáquinaconelmayorrendim¡en-
to de compactac¡ón- palabraclave
"economíapor rend¡m¡ento"- se
haceevidentequeIa máquinaorigi-
nalmentemáscara(preciode com
pra)neutralizao compensala dife
renciade precioconlamáquiname
noscostosaenunperíodomuycorto
detiempo-Sepodrápercibirenlata
bla12queelahorrodeU$S786, se
ráalcanzadoensólo2'1horasdetra
bajo.Ladiferenc¡ade prec¡o¡nic¡al
de U$S5.714,-entre las dos má-
quinas desaparecerádespuésde
sólo5.714x21l 786,-=153horas
de trabajo.
Enconclusión,sepodráaseverardeli
nitivamentequeelcontratistaques¡em,,'
prevuelveatenertrabajosdecompac-
taciónahorrarádineroconla máqui-
na más ef¡c¡enteen el rendim¡ento,
aúncuandoestatengaun costomás
elevadoenel momentode lacompra,
yaqueelaltorend¡mientode compac
tación(rendimientovolumétrico)Épi
damentecompensaÉlos costosrnás
altosdelainversiónoriginal.
¿Económicoo iustiprecio?
Eljuegode palabrasenelencabeza
mientode estapartedelcapítuloes
untemaaserponderadosinreservas
en el momentode la comprade un
equ¡po de construcc¡ónde con-
ducc¡ónmanual
Ud. justificadamentepodrápregun
tar"¿Porquéiuslamenteaquí?".
La razónessimple:Comoya hemos
visto,laeconomíadependedelren-
d¡mientodelamaquinayno,talcomo
creenmuchos,delpreciodecompra.
Concostoslaboralesy ad¡c¡onales
en constanteaumentose haceca
da vezmásdecisivoparael contra
tistao paralosempleadosresponsa
t34 t35
CAPITULOIO
bl€sdeloscálculosdecostos,poder
determinarsi eloperarioescapazde
Oompactaruna mayorcantidadde
m€troscuadrados,o sea,unacanti-
dadadicionaldematerialderellenoo
tambiénasfaltocon una máquina
másef¡c¡enteen el reñd¡miento.
L,namáquinaeconómica esdec¡r,
unamáquinabarata- con un 20 Yo
menosen el rend¡m¡ento,resultaa
flndecuentas,poreiemploa lolargo
deunaobra,muchomáscaraparael
contratista.
Unamáquinade alto rend¡m¡enlo,
porotro lado,vale sr¡ Prec¡o- aún
cuandoenel primermomento,en el
momentode la compra,parezcaser
untantomáscara.
Rogamossetomeelt¡empoparaes-
tudiarel siguientecálculoy unavez
másUd.podrádeterminarcuántore-
almentevale la pequeñadiferencia
entrelaspalabrasprec¡oyeconom¡a.
F¡g,112 Vibroapisonadordé alta eficiencia
Comencemospor asumirque Para
Ud.el preciode,porejemplo,unvi-
broapisonadoresde muchomásim-
portanciaque cualesqoierade los
criteriossiguientes;
. Alto rendimientoen la compacta
clon,
. Ventajasen el manejoy funciona_
miento,talescomopo¡ejemplola
variabilidaden 4 posicionesdlfe-
rentesde lafuerzaporgolpeYdel
ajustedelaalturade salto,
. Ventajasde equipamlento,tales
comoel motorde diseñoespecial
resistentea lasvibracioneso tam_
biénlacercaníay asistenciade las
filialesy delegacionesde prop¡e-
daddelfabricantemismo.
Dejandode ladoalgunasde lasca_
racterísticasespecialese rgnoran-
do lasventajasantesmenc¡onadas,
enfocaremosel siguientecálculo
basándonossolamenteen el vibro-
apisonadorde menor eficiencia,
en la "máquinaeconómica",asu-
miendoal mismotiemPoParael
propósitode estecálculounacon_
servadoradiferenc¡aen el rendi-
m¡entode sólo uñ 20 7orespecto
delequipoalgomáscostosoperoa
su vez r¡ás eficiente.Ademásno-
sotros sabemos,en base oe una
serie de ensayos comparativos,
que unadiferenciadel20 7oen el
rendimientoentreunequipodealto
rendimientoy otro de rendimiento
inferior,no se ubicanadafüerade
lo común,

69. CAPITULOIO
año,
operacionesse habrápagado
para el "equipo económico"
aproximadamenteU$S2.200,-
más que para 6l equipomás
cosiosoperode mayorrend¡-
$¡9nto.
al hac€r la comDaraciónant€rior
no hemos tomado en considera-
ciónbenef¡c¡ostalescomolasven-
ta¡as en el func¡onamientodel
equipo, las venlajas del equ¡po
mismo o cuestionesde serv¡c¡o.
Sinernbargose haceevidenteque,
enconexiónconlaafirmación¡'eco-
nomíaDofrend¡m¡ento".de vezen
cuandosedeberáDrocedera ¡nver-..
t¡r unacantidadmayorparaasipo
derrealmenteloqrarahorrosreales.
Resumen
Alestudiarcuidadosamenteloscapi
tulosprecedentessepodrádescubrir
que,en conformidadconel material
a compactar,el materialde rellenoy
elgradodecompactaciónrequerido,
los vibroapisonadores,las planchas
vibratoriasy losrodillosvrbratoriosse
ajustanexcepcionalmentebiena los
trabajosgeneralesdecompactación.
Sinembargose requiereun análisis
exhaustivode laspropiedadestécni-
cas,ventajasy aplicacionesposibles
como para poder recomenoare
equipo correctopara el trabajoa
efectuar.
Se recomiendaequiparel plantelde
máquinascon un númerosuficiente
deequiposcomoparapoderpermiiir
- de acuerdoal trabajoa efectuar
una as¡gnac¡ónfija de una o más
máquinasa cadagrupoo cuadrilla
de obreros¡ndiv¡dual.La experien-
ciamuestraqueelmenornúmerode
mosunapérdidatotalporhora
detrabajode43x 201100
el!
ctamenteu
tJ7
CAPITULOIO
fallasocurreenaquellasobrasen las
cL¡alescadagrupoo cuadrillatiene
asignadaunao másmáquinas,sien
do al mismo tiempo responsables
por el correctofr.rncionamientodel
equipo.Enel iñterésde buenasga-
nancias,especialmentecuandoel
grupoo lacuadrillatrabajaa ,,acon-
trato"y cuandolos resultadosde-
pendendeladisponibilidady elt¡uen
funcionamientode la máquinaasig-
nadaaellos,ocurrenverdaderosm¡-
lagrosen10queconciernealadura-
b¡l¡dad,rendimientoy elalmacena_
do a pruebade robosfuerade las
horasde trabajo,Justamentetam
biénenestetipode situaciónel per-
sonamismoseocupade efectuarel
mantenimientoy servicioen forma
consecuentey regular.
Unacantidadsuficientede equipos
modernosy de altorendimientocon_
tribuyensin lugara dudasde forma
notablehacialarealizacióneconómi-
cadeunaobraalevitarloscontinuos
iransportesde los equiposde una
obra a la siguientey el constante
cambiode una manoa la otra.Los
hechoso realidadesantesmenciona-
dos contribuyenirrefutablementea
reflexionesresponsablessobreren
dimientoy costos, independiente
mentedeladecisióntomadarespec
to del equipode compactaciónco
rrecto.
NIMAG

70. INDICEALFABETICO
lndice alfabético
Aceras 11,58
Actapersonaldelsuelo22,23,4555
Adoquinados
- pavimentos49,59,60,74,83,85
- vibraciónde pavimentos 49,83,
44,85
Agua
- contenidode 17,n,26, ,29,
30,34,55,93
- contenidoóptimo 26,29,31,125
Alturadesalto
- delvibroapisonador47,54,60,117
- variable,vibroapisonadorde 60
Amplitudnominalenrodlllos 91,93
Aplicaciones
- conplanchasvibradoras
pequeñas 83
- conplanchasvibradoras,
criterios
- conrodillosestáticos
- conrodillosparazanjas
- conrodillosvibrator¡os
dobles
- convibroapisonadores
típicasparaequiposde
compactacióndinámica
Apoyodetuberia
Arena,métodoequivalentede 38
Asentamientodelsuelo14,15,25,
56,58,59,70,89,101,
10a,111,123,124
Asfaltos
- compactaciónconplanchas
vibradoras 85
- compactaciónconrodillos98,103
- compactacióncon
vibroapisonadores 59,60
- compactaciónde
Asistenciatécnica
Cierredezanjas
Clegg,método
Autoblocanles,pavimentos 49,59,
60,74,85
de lasplanchasvibradoras66,69,
70,71,73,75,80,83,85
- fueza de en planchas
vibradoras 65,66,70,73,74
Balasto,compactación 60
Balónde agua,métodode 36
Basedezanja 111
Biengraduados,suelos 19,20,22
Bocasde tormenta 58,59,60,83
Bordes,zonasde 58,60
Cálculodelrendimientode
compactación 80,100
calzadas 58,107
Cañeríasparaservicios 59,107
Capacidad
- decargadelsuelo 13,14,22,49
- decompactacióndePlanchas66
Capacitacióny entrenam¡ento,
cursosde 124
Caracterísiicastécnicasde
rodillosvibratorios 91
Cafferavariable,vibroapisonador
60
120
Compactabilidaddelsuelo20,22,65
Compactación
- cálculodelrendimiento 80,100
- comparacióndecostos 131
59,60,89
'130
49,59,60,74,85
8t
90
101
97,9A
58
50
'111
t39

71. INDICEALFABETICO
Compactación(cont.)
- controly verificación
- costosdela
- deasfaltos
- significadode la
25 trabajode
131 ventajas
59,60,89
1l
16,26, ltl
13
25
25
131
81
12.1
2't,2?
!),31
verificacióny control
Comparacióndecostosde- de asfaltoscon planchas
vibradoras
cleasfaltoscon rodillos
vibratorios
- de asfaltos con
vibroapisonadores
- de balasto
- de grandessuperf¡cies
- de hormigón
- dinámica
dinárnica,aplicacionestÍpicas 50
efectode 46,54,67,68,70,81,
94,95,97,101
efectode laspianchas
vibradoras
- efecto de fos rodillos
- efecto de los
v¡broapisonadores
- en edificios cerrados
'éñ-el lugarcon planchas
vibradoras
la compactación 13t
Conductos
- de drenaje 5u
- de servicios 115
Contenidode agua
- delsuelo 17,8, ,28,29,30,
34,55,gil
- óptimo 26,29,31,121'
Contraccióndelsuelo l5
Control remoto
en planchasvibradoras 80, 112
.113
en rodillosvibratorios 10fr 102,
10í',11,1
- ventajas 103
Contfoly verificacióndela
Costosdelacompactación,
comparación
Criteriosparaaplicaciones
conplanchasvjbradoras
Cursosdeentrenamientoy
capacjtación
Curva
- dedistribución
granulomótrica
85
98,103
59,60
60
79,42,
89,97
49,60
45,67
- enlaprofundidad46,54,67,6A,
70,81,94,95,97,101
- enzanjas 4A,57,79,A1, A2,
83,89,107
65,66
91
54
57
77
115
'13,90
123
't25
25
67
58,65
enzonasdeconductos
estática
- graoooe 29,30,31,34
- informacionesgenerales
- medidasútiles
- objetivosde la
- óptimacon planchas
vibradoras
porcentajede
procesode 11,14,56,66
- rendimientoenplanchas 71
rend¡mientoenrodillos 91,100
Densidad
- Proctor100% 29,31,5s,6g
-Proctor 25,26,27,29,31.
33,34,71
- Proctor,ejemplosprácticos 29
- secadelsuelo14,25, ,8,29.
31,33,3,1
Doñsidad(coni.)
- secamáxima 29
Dispositivode hincadopara
Vlbroapisonadores 6l
Distribucióngranulométtica 15,17,
m,21,22,45,55
21,22
58
Econmomíaporrendimiento 131,
'134,136
Económicoojustiprecio 1g
de montajecentral 72,75
- de montajefrontal 72,73
- en rodillosvibratorios,
frecuenciadel 9f, 92,96
INDICEALFABETICO
- curvade
Drenaies,conductosde
Formadelapartícula17,N,45,55
Frecuencia
- deresonanciadelsuelo 67
- devibración 67
- delexcitadorenplanchas
vibfadoras 65,68,73,76,84
delexcitadorenrodillos
vibratorios 91,92,96
Edificioscerrados,trabajosen 57
Efectodecompactación46,54,67,
68,70,81,94,9s,97,101
- deplanchasvibradoras 65,66
Factorde permeabilidad
vibradoras
- derodillos
'de vibroapisonadores
Efeciode latigazo
- y efectode profundidad
- y tamañode lapartícula
FueEacentrífuga
- en planchasvibradoras 65,66,
69,74,76
- en rodillosvibratorios 91,92
Fueza de avanceen planchas
91
55
68
67
65,66,70,73,74
Efectodeprofuhdidad 46,54,67,
68,70,81,94,95,97,101
- yfrecuencia 68
Ensayo
- consondanuclear 39
Entrenamientoy capacitac¡ón,
cursosde 124
Equipos
- decompactacióndinámica,
aplicacionest¡picas 50
- mantenimiento 123,126
- selecciónde 45
Equivalentedearena,método 38
Espaciosvacíos 11,15,16,18,19,
22,25,26,29,46,49, 89, 101
Estabilidaddelsuelo 14
Estandards,véaseNormas
Excitador
- delasplanchasvibradoras,
frecuenciadel65,64,73,76,84
Fuerzadecompactación
- enplanchasvibradoras 65,69,
70,73
- y velocidaddeavance 69
Fuerzadeimpacto 56
Gradode compactación 29,30,
31'34
Graduacióndelsuelo
-.amplia 22
-.angosta 22
- uniforme 22
compactaciónde 79,P.,49,97

72. INDICEALFABETICO
Heladas,suelosa pruebade 18
Hincado,dispositivopara
v¡broapisonadores 6l
Hormigón,compactaciónde 49,60
Humus 17
lmpacto
- fuerzade
- trabajode 47,54,56,57,60,
Informacionesgeneralessobre
lacompactación
Instruccionesdeservicio
Intensidaddeoscilación
117
'123
126
68
41
3lt
31
33
40
26,67
25
11,58
68
76
- Clegg
- equivalentedearena
- extraccióndetestigos
- paratomade muestras
- placadecarga
- sondadepenetración
Migracióndepartículas
Justiprecioo económico
- delvibropaisonador
Nofmas
MSHTOStandardT-99
AASHTOStandardT-l80
ASTN,4StandardD698
- ASTIVIStandardD 1557
- británicaTestsBS1377
- DtN4033
- DtN18123
- DtN18125BL2
- DtN18127
- DtN18196
- DtN18300
- LEI,48N'1
- ZTVE,SIB
- ZTVA-SIB89
54,60,117
30,55,58,T24
55,58
2l
21
21
27
21
109
21
115
N' de pasadas
- de unaplanchavibradora 68,77
Láboratoriodesuelos
Latigazo,efectode
Lechosparatuberías
27,29,33
55
58
34
27
119
115
51
33
Mantenimiento
-'de equtpos 123,126
- de planchasvibradoras 128
de rodillosvibratorios 1n
de vibroapisonadores 127
- mtnrmo 126
l,4atedalde construcciónsuelo f7, 25
Máximadensidadseca I
l/edidasútilesparala
compactación 125
l4ermadelsuelo 15
¡/étodos de ensayo
- balónde agua 36
Objet¡vosde lacompactación
Obrasviales
Oscilación,intensidadde
Oscilacionesdireccionalesen
planchasvibradoras
t41
'de golpesdelvibroapisonador47,
INDICEALFABETICO
- deavanceyretroceso73,75,80,
a3,a5,112,120
efectode compactación 65,66
efectode profundidad 67,68,
- tamañoy vibración 67
Pasadas,n'de 30,55,58,
6A,71,124
Patadecabra,tambores 47,48,
90'101
Pavimentosadoquinados 49,59'
60,74,83,85
- vibración 49,83,84,85
Pavimentosautoblocantes 49,59'
60,74,85
Permeabilidad
- delsuelo 15,20,23,25.Ag
- factorde 15
- frecuenciadel excitador 65,68,
en zanias
- exc¡tador
- fuetzacentÍfuga
- fueza de avance
- fuerzadecompactaclon
- fuezasdinámicas
-forma
- migraciónde
- rugosidad
17,n,45,55
26,67
17,20,45,55
91,97
61,62
a2
70,81
a1,a2,83'112,
113,120
65,6A,72,73,75
73,76,84
65,66,69,
74,76
65,66,70.
73,74
65,69,
70,73
66
124
68,71Pesodeservicioderodillos
vibratorios
Pisóndelvibroapisonador
Placas
- adicionalesParaPlanchas
vibradoras
- basede planchas
vibradoras
- de carga,método
- deslizantesYPlanchas
vibradoras
mantenimientode
- n' de pasadas
osilacionesdireccionales
pequeñas,aPlicac¡ones
- placasadicionales
placasbase
placasdeslizantes
83
a2
Planchasvibradoras46,48,65,131
- acontrolremoto 80,112,113
- avance 66,69,70,71,73,
75,80,83,85
- capacidaddecompactación 66
- compactacióndeasfaltos 85
- compactaciónenellugar
- compactaciónóPtima
- conplacasdeslizantes
rendimientode comPactación 71
reversibles 73,75,80,85,
112,120
- sistemaderiego 86
- velocidaddeavance 66,69'
70,71,74,A3
- vibracióndepavimentos 49,83,
- vibracionescirculares
Porcentajedecompactación
Presiónlineal
- dinámicaenrodillos 91,94,97
estáticaenrodillos 91,93,97
Procesodecompactación 11"14'
56,66
- curva 2€'31
- densidad'100% 29,31,55,68
42
77
67
85
80,112,113
66,71,72
85
84,a5
73
58,65
85
- controlremoto
criteriosparaaplicaciones 81
deavanceenuna
dirección 73,75,85
t43

73. INDICEALFABETICO
Proctor(cont.)
densidad 25,ú,27,29,31,
33,34,71
estáticos 90
- excitador 91
- frecuenciadelexcitador91,92,96
- densidad,ej.prácticos
- ensayo
- fuerzacentrífuga
- mantenimiento
- pesodeservicio
- rendimientode
compactación
- tamborespatade
cabra
91,92
't29
91,97
91, 100...
47,44,90,141
29
27
Profundidad,efectode 46,54,67,
68,70,81,94,95,97,101 - presiónlinealdinámica91,94,97
- presiónlinealestática 91,93,97
Relaciónde vibración
RelaciónentrefrecL¡enciay
efectode profundidad
Rendimiento
de compactación,cálculo80, 100
- de compactaciónen
planchasvibradoras 71
- de compactac¡ónen
rodillos
- economíapor
- entregadopor
67
68
v¡broapisonadores56,57,58,60
Resistenciaal rozamiento '18
Resonanc¡a,frecuenciadelsuelo 67
91,95
18
Rugosidaddelaparticula17,m,45,55
Salto,alturade 47,54,60,117
Seleccióndeequipos 45
Sendaspeatonales 58,83,103
Servicio
-.¡nstruccionesde 126
- postventa 130
Servicios
- conductosde 115
- tuberiaspara 59,107
Significadode¡acompactación I l
Sistemaderiegopara
planchasvibradoras 86
Sistemasdetuberías 58
Sonda
- depenetración,metodo 40
- nucleaiensayo 39
Standards,véaseNormas
Suelos
- a Pruebadeheladas 18
..actapersona¡ 22,23,45,55
- arcillosos 19,22,6A
- asentamiento 14,15,25,56,
58,s9,70,89,101,
104,111,123,124
- velocidadde ?abajo
Rozamiento,resistenciaal
9'1,100
't31,134,136
Rodillosestáticos
- aplicaciones
- Presiónlineal
90
91,93,97
Rodillosparazanjas 47,98,99,100,
'1O1, 113,114,12O
- aplicaciones 101
Rodillosvibratorios 46,48,49,90
- amplitudnominal 91,93
- capasasfálticas 89,lO3
- caracteísticastécnicas Il
- compactacióndeasfaltos98,103
- conducciónmanual 96
- controlremotol0l, 102,lq,, 114
- dobles 96
dobles,aplicaciones 97,98
- efectode compactación 9l
- efectode profundidad 94,95,
97,101
t15
INDICEALFABETICO
Suelos(cont.)
- biengraduados
- capacidadaser
compactados
- naturales 13,17,31
nocohesivos 1A,22,25,33,45,
46,47,48,60,65,101
19,20,22
17 orgánicos 17
- capacidadde carga13,14.22,89 - permeabilidad15,20,23,25,89
- perturbados- cohesivos 18,'19,22,25,33,
45, 46,47, 44,61, 75,
81,90,100,101
1e,45,47,44,
60,65,98,10'1
- semicohesivos 48,60,65,
- significadodelacompactación11
- compactabilidad 20,22,65
.'contenidodeagua 17,n, ú,28,
29,30,34,55,93
contenidoóptimo
deagua X, 29,31, 125
contracción 15
densidadProctor100% 29,31,
55,68
- densidadProctor 25,26,27,29,
31,33,34,71
- denddadProctor,
ej.prácticos 29
- densidadseca 14,25, ,24,29,
31,33,34
- densidadsecamáxima 29
- espaciosvacíos 11,'15,16,
1A,19,22,25,26,29,46,
49,89,101
- estabilidad 14
- frecuenciaderesonancia 67
- gradodecompactación 29,30,
31,34
- graduaciónamplia 22
.'graduaciónangosta 22
.'graduac¡ónuniforme 22
gfanulares
Tamañodelapartícula
y frecuenc¡a
y vibración
TamañodelaplacatJase
deplanchasvibradoras
Tamborespatadecabra
Testigos,métodode
Tierranegra
Tiposdesuelos
Tomade muestras,
métodos
67
66,71
90.101
1l
17,18,45
Trabajoporimpacto 4l, 54,56,
57,60,117
Trabajos
- decompactación 16, ,57
- enedificíoscerrados 57
- enzanjasProfundas 57
Tuberí.as 58
- apoyooe
- deservicios 59,107
- lechospara 58
- zanjaspara 11,1O7,111,112
- zonaPorencimade 1'17
- t¡posde
- ventajasdela
compactac¡ón
- vibración
Superficiesgrandes,
comPactaciónde
17,14,45
13
13,45,66
79,42,49,97
inorgánicos 17
. laborator¡o 27,29,33
- levementecohesivos 65
- materialdeconstrucción 17,25
- merma 15
-.minerales 17
- mixtos 18,19,20,22,90,101

74. INDICEALFABETICO
Vacíos,espacios 1'1,15,16,18,19,
22,25,26,29, 46,49,A5,101
Velocidad--
deavancedeplanchas
vibradoras 66,69,70,71,74,83
- deavancey fuerzade
compactac¡ón 69
- detrabajoderodillos 91,95
Ventajas
- delacompactación
- delcontrolremoto
Verificacióny controldela
compactac¡ón
Vibración
de pav¡mentos
adoquinados
- delsuelo
- relaciónde
- oaseoe
- cterrede
- trabajoporimpacto 47,54,56,
57,60,117
111
120
-.compactaciónen 48,57,79.
81,82,83,89,107
paratuberías11.1O7,111,112
profundas,trabajosen 57
rodillosvibratoriospara 47,98,
99,100,101,113,114,120
usodeplanchas
vibradoras A1,A2,A3,fi2,
113,120
- usode
v¡broapisonadores109,111,116
Zonas
- de t¡ofdes 58,60
- deconductosdeservicios 115
- deconductos,compactación115
- porencimadetube¡ías 117
13
'103
49,83,84,85
13,45,66
67
- y tamañode lapartícula
Vibracionescircularesen
planchas 73
Vibroapisonadores 47,53,109,
'126,127, 135
-.alturadesalto 47,54,60,111
- alturadesaltovariable 60
- aplicacionescon 58
- carreravariable 60
compactacióndeasfalto 59,60
derendimientovariable 60
- dispositivodehincado 61
- efectode compactación 54
- efectodelatigazo 55
- eléctricos 57,112
- enzanjas 109,111,'116
- mantenimientode 127
-_n'degolpes 47,54,60,117
- n'de pasadas 55,58
pisóndel 61,62
rendimientoentregado 56,57,
58,60
t46
NOTAS

75. NOTAS
t43 t49
DIRECTORIOINTERNACIONAL
wo dwlde
Te : (01r)-47 43 6300
Fd: (011)-47 41 - 7s 00
Te.: (03) 9s 47 - 40 33
Fd: (03) 95 62 3371
Te.: (01) 7671515
Fd: (01) 767ls 15- 34
Belgium
Te.: (02) 452a509
Tel.:(011)- 7392 43 33
Fd: (011)- 7392 - 65 37
Tel.:(rs 05) 795-1661
Fa: (1905) 795- 05 03
Te.: (02)-81 0621 02
Te : (09) 2945522
Te : (01) 60 6230 00
Tel: (oaS) 35 402l
Far (oaS) 35402 390

76. DIRECTORIOINTERNACIONAL
Tel.:(0 I I 92)- 7072 00
Fú: (a 1992) 7012a1
Ter.:(01) 261- 7135
Fd: (01) 260 6311
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fet.: lo22) 7222A59
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Góléborg
Fa( (02)- 319 33 2s
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Fa: 14216)- 46425 4s
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Fax:(r2 62) 255 0550
t50
NOTAS