Compactar bien se trata de controlar la energía, no de maximizarla. El tendido debe ser delgado según los parámetros del suelo, y la humedad lo bastante cerca del óptimo, para luego hacer pasadas consistentes y traslapadas a velocidad constante hasta que la densidad deje de subir. Los problemas de compactación casi siempre vienen de hacer demasiado de lo incorrecto, más que poco de lo correcto.
Before the first pass
Hay tres cosas que debes decidir antes de que el rodillo empiece a moverse:
El espesor del tendido. La energía de vibración se desvanece conforme baja. Los rodillos compactos, o rodillos compactadores, solo compactan de manera efectiva las primeras 6 a 12 pulgadas (15 a 30 cm); la profundidad varía según el material y la humedad (Multiquip, Soil Compaction Handbook). Los tendidos más gruesos que eso dejan material sin compactar en la base. El material que pasa la inspección inicial pero se asienta bajo carga meses después es señal de que no se logró la densidad de compactación adecuada. Si no estás alcanzando la densidad objetivo, usa tendidos más delgados o haz pasadas de compactación adicionales.
La humedad. El agua lubrica los granos para que puedan deslizarse a su lugar. El suelo demasiado seco no se mueve con facilidad, y el suelo demasiado húmedo deja que el agua llene los vacíos en lugar de cerrarlos. Apunta a un par de puntos alrededor de la humedad óptima. Aquí va una prueba rápida de campo: aprieta un puñado de suelo en la mano. Si conserva su forma y se rompe en unos cuantos pedazos al dejarlo caer, eso indica humedad óptima. Una textura polvosa significa que está demasiado seco. Si se queda plástico y te deja humedad en la mano, está demasiado húmedo.
La elección del tambor. Los tambores lisos son para material granular, donde la vibración hace el trabajo. Los tambores de pata de cabra son para suelo cohesivo, donde las patas lo amasan de abajo hacia arriba (Equipment World, Choosing the Right Machine for Proper Soil Compaction; Corniver, Pata de cabra o tambor liso: cómo elegir el rodillo compactador correcto).
El patrón de pasadas
Tus pasadas deben seguir líneas rectas. Traslapa cada pasada aproximadamente de 10 a 30 por ciento del ancho del tambor, y mantén ese traslape constante en lugar de calcularlo a ojo. Las pasadas imprecisas dejan entre ellas franjas de material subcompactado que no se notan en la superficie.
En una pendiente o una corona, empieza por el lado bajo o apoyado y trabaja hacia adentro. El material de la parte alta migra naturalmente pendiente abajo, sobre todo si empiezas a compactar desde arriba.
Escalona los puntos donde inviertes la marcha; invertir en la misma línea en cada pasada crea ahí un lomo y un punto débil justo después. Mueve el punto de retorno unos cuantos pies (~1 m) cada vez.
La meta para todo el tendido es el mismo número de pasadas en todas partes. Sin un enfoque planeado, el centro del carril puede recibir naturalmente más pasadas que las orillas, lo que deja una densidad despareja bajo una superficie que se ve perfectamente uniforme.
Velocidad y número de pasadas
La velocidad de avance y la frecuencia de vibración trabajan juntas. Lo que importa es el espaciamiento de los impactos, es decir, cuántas veces golpea el tambor cada pie de terreno. Apunta a 10 a 14 impactos por pie (33 a 46 por metro). Muy pocos impactos pueden crear vacíos y hundimientos, mientras que un exceso de impactos puede sobrecompactar la superficie.
Un cálculo rápido: toma la frecuencia de tu máquina en vibraciones por minuto y divídela entre diez, y eso te da la velocidad de avance máxima en pies por minuto.
Velocidad de avance máxima (pies/min) = Frecuencia (VPM) ÷ 10
Esta fórmula solo funciona en pies por minuto; para obtener metros por minuto, divide el resultado entre 3.28.
En la práctica, la mayoría del trabajo en suelo se ubica entre 2 y 6 km/h (1.2 a 3.7 mph). Si vas lo bastante rápido como para que se sienta productivo, lo más probable es que vayas demasiado rápido.
En material granular, de 4 a 8 pasadas normalmente alcanzan la densidad objetivo. El rango es amplio porque el material, la humedad y el espesor del tendido influyen en el trabajo, así que lo mejor es establecer el número exacto con un tramo de prueba al inicio de la obra.
Cuándo se enciende y se apaga la vibración
Nunca vibres detenido. Un tambor que vibra sin moverse no solo se cava una depresión en el tendido, sino que además provoca desgaste por fretting en los rodamientos, porque los elementos rodantes no están girando. Ponte en movimiento antes de encender la vibración, y apágala antes de detenerte por completo.
Apaga la vibración al girar. Cuando un tambor que vibra gira de lado, raspa y empuja el material en lugar de compactarlo.
Apaga la vibración cerca de bordes sin soporte y de estructuras. Junto al borde de una zanja abierta, la vibración puede desestabilizar el borde y hacer caer el tambor dentro de la zanja. Cerca de edificios, servicios públicos y trabajo terminado, la vibración transmitida por el terreno puede agrietar cimentaciones, forzar juntas de tubería y dañar el concreto y la mampostería cercanos. Haz primero pasadas estáticas y agrega vibración solo si la especificación lo permite.
En la pasada de regreso, la vibración depende del tendido. Vibrar de ida y regresar en estático (*dead-rolling*) es una práctica común por varias razones: evita trabajar de más la superficie mientras la máquina frena e invierte la marcha, impide que el tambor rebote sobre material ya rígido, y ahorra desgaste en los aisladores y los rodamientos. También facilita contar las pasadas.
Pero en un tendido granular grueso y suelto, con frecuencia necesitas vibración en ambas direcciones para llevar la energía hasta el fondo, y dejas la pasada estática para el acabado final de la superficie. Así que trata el regreso estático como una técnica de acabado y protección, más que como una regla universal, y sigue el manual de operación de tu máquina y la especificación de la obra.
Cómo saber que ya terminaste
La señal más clara es cuando la máquina "sale" del tendido. Conforme el tendido se densifica, el rodillo deja de hundirse en él y empieza a rodar encima, y la superficie deja de flexionarse bajo el tambor.
La segunda señal es cuando el tambor empieza a rebotar. Esto significa que el terreno está demasiado denso para seguir compactando, así que el tambor rebota en lugar de penetrar. Lo vas a sentir en toda la máquina. Es la señal de que hay que parar o reducir la amplitud; las pasadas adicionales trituran el agregado y de hecho reducen la densidad, además de desgastar la máquina.
Sin embargo, ninguna de las dos señales sustituye una prueba de densidad. Siempre prueba la densidad contra los requisitos de la especificación antes de construir encima.
Esta guía también está disponible como lista de verificación imprimible de una página para tu cabina o para compartirla con operadores nuevos: Corniver Roller Operating Guide.
Preguntas frecuentes
¿Cuántas pasadas toma la compactación de suelo? Normalmente de 4 a 8 pasadas en material granular. Lo mejor es fijar el número real con un tramo de prueba en lugar de adivinarlo.
¿Cuánto debo traslapar cada pasada? Traslapa de 10 a 30 por ciento del ancho del tambor y mantenlo constante de principio a fin. Los huecos entre pasadas son la causa más común de densidad despareja.
¿Qué tan grueso debe ser cada tendido? Lo bastante delgado para que la vibración de la máquina llegue hasta el fondo, lo que equivale aproximadamente a 6 a 12 pulgadas (15 a 30 cm) en un rodillo compacto.
¿Qué tan rápido debo manejar un rodillo? Lo bastante lento para lograr de 10 a 14 impactos por pie (33 a 46 por metro), generalmente de 2 a 6 km/h (1.2 a 3.7 mph).
¿Se puede sobrecompactar el suelo? Sí. Las pasadas más allá de la densidad objetivo trituran el agregado y en realidad reducen la densidad en lugar de aumentarla.
¿Por qué rebota mi rodillo? El material se ha endurecido y el tambor está rebotando en lugar de compactar. Detente o reduce la amplitud.
¿Debo vibrar en reversa? En tendidos granulares gruesos, la respuesta muchas veces es sí. En una superficie que ya está cerca de la densidad objetivo, apagar la vibración en el regreso protege el acabado y la máquina.
¿Por qué no puedo vibrar detenido? La vibración en un punto fijo hace que el tambor se hunda, lo que deja una depresión. También daña los rodamientos.
¿Tambor liso o pata de cabra? Tambor liso para arena, grava, piedra triturada y base granular. Pata de cabra para arcilla y suelo cohesivo.
¿Cómo sé que el suelo está compactado? El rodillo deja de hundirse y sale del tendido. Confirma ese resultado con una prueba de densidad contra la especificación. En Ontario, la OPSS exige el 100 por ciento de la densidad seca máxima del Proctor estándar (Standard Proctor Maximum Dry Density) en base de Granular A y sub-base de Granular B, así que conoce tu densidad objetivo antes de empezar a compactar.
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