Ensayos de compactación: qué mide cada uno y cuál te van a pedir

En movimiento de tierras y firmes, el trabajo no está terminado cuando el rodillo ha pasado: está terminado cuando el ensayo lo confirma. Y si no lo confirma, hay que retirar la tongada y repetirla.

Esta guía explica qué mide cada ensayo, en qué orden intervienen y qué hacer cuando una tongada no pasa.

Proctor: el ensayo de referencia

El Proctor se hace en laboratorio, antes de compactar nada. Se toma una muestra del material, se compacta con una energía normalizada a distintas humedades y se dibuja la curva densidad-humedad.

De ahí salen dos números que gobiernan toda la unidad de obra:

• La densidad máxima que ese material puede alcanzar con esa energía.
• La humedad óptima a la que la alcanza.

Existen dos versiones, con energías distintas —Proctor normal y modificado—, y el proyecto especifica cuál se aplica. No son intercambiables: el porcentaje exigido siempre va referido a uno de los dos.

Densidad in situ: el control de cada tongada

Una vez compactada la tongada, hay que medir qué densidad se ha conseguido de verdad y compararla con la del Proctor.

Los métodos habituales son el isótopo —rápido, no destructivo, requiere autorización y personal acreditado— y los métodos de sustitución, que extraen una muestra y miden el volumen del hueco.

Es el ensayo que decide si la tongada se acepta o se repite. Su frecuencia la fija el pliego: normalmente un número de determinaciones por cada superficie o volumen ejecutado.

Placa de carga: capacidad portante

La densidad dice cuánto se ha compactado; la placa de carga dice cuánto aguanta. Se aplica carga sobre una placa circular en escalones y se mide el asiento, de donde se obtiene un módulo de deformación.

Se usa sobre todo en explanadas y capas de base, y es el ensayo que se pide cuando lo que importa no es la densidad en sí sino la respuesta de la capa bajo carga. En explanadas se suele exigir además una relación entre el módulo del segundo ciclo y el del primero, que informa de si la capa está bien asentada o sigue deformando.

CBR: para el dimensionamiento

El CBR mide la resistencia a la penetración de un suelo compactado y se usa para clasificar la explanada y dimensionar el firme. No es un control de ejecución sino un dato de proyecto: de él depende el espesor de las capas que van encima.

Cómo encajan entre sí

Ensayo	Cuándo	Qué responde
Proctor	Antes, en laboratorio	¿Qué densidad puede alcanzar este material y con qué humedad?
Tramo de prueba	Al empezar la unidad	¿Con qué espesor y cuántas pasadas la alcanzo?
Densidad in situ	Tongada a tongada	¿He llegado al porcentaje exigido?
Placa de carga	En explanada y base	¿La capa aguanta lo previsto?
CBR	En proyecto	¿Qué espesor de firme hace falta encima?

Qué hacer si la tongada no pasa

Antes de repetir, conviene saber por qué ha fallado, porque la solución es distinta:

Humedad fuera de rango. Es la causa más frecuente. Si está seca, regar y volver a compactar; si está pasada, airear y esperar. Compactar más sobre material húmedo no arregla nada.

Espesor excesivo. El fondo de la tongada no ha recibido energía. Hay que retirar parte del material y compactar en dos tongadas.

Energía insuficiente. El rodillo se queda corto para ese material y ese espesor. La solución es subir de máquina: pasar de un rodillo de 11-12 t como el Hamm HC 110i a uno de 19-25 t como el BOMAG BW 219 DH-5 PL cambia por completo la energía disponible.

Tambor equivocado. En suelos cohesivos, un tambor liso cierra la superficie y deja el interior sin compactar. Hay que ir a pata de cabra.

Material inadecuado. Si la granulometría no da o hay exceso de finos, no hay procedimiento que salve la tongada. Se cambia el material.

La maquinaria que decide

Para que los ensayos salgan a la primera, lo que hay que acertar es el conjunto:

• Rodillo dimensionado al espesor. La cifra comparable es la carga lineal estática, de unos 37 kg/cm en un BOMAG BW 213 D-5 a 80 kg/cm en las máquinas grandes como el BOMAG BW 226 DH-5 PL.
• Extendido regular. Una motoniveladora como la CAT 140 deja espesor constante, y eso es lo que hace que la compactación sea homogénea.
• Control de humedad. Cuba de riego y, en su caso, aireado con ripper.
• Medición a bordo. Los rodillos con sistema de medida de la compactación avisan de cuándo se ha alcanzado el objetivo y detectan zonas blandas antes de que las encuentre el ensayo.

En resumen

• El Proctor se hace antes y fija la referencia: densidad máxima y humedad óptima de ese material.
• La densidad in situ es el control de aceptación de cada tongada.
• La placa de carga mide capacidad portante, no densidad: responde a otra pregunta.
• Cambiar de préstamo obliga a repetir el Proctor.
• Casi todas las tongadas rechazadas fallan por humedad o por espesor, no por falta de rodillo.

Ampliamos la parte de material en cómo se extiende y compacta la zahorra y la de máquina en qué rodillo necesito para compactar. ¿Necesitas equipo? Pide presupuesto indicando provincia y tipo de material.