En obras de movimiento de tierras, construcción de plataformas, zanjas, y rellenos estructurales, no basta con colocar el material, es esencial compactarlo correctamente. Aún más crítico es verificar que la compactación alcanzada cumpla con los estándares proyectados.
La verificación de compactación de rellenos es el proceso técnico mediante el cual se comprueba que las capas del relleno han alcanzado la densidad y humedad requeridas para ofrecer soporte, estabilidad y durabilidad.
Con una verificación adecuada se evitan asentamientos diferenciales, fallas por consolidación o problemas estructurales posteriores.
A lo largo de este artículo ahondaremos en qué consiste la verificación, cuáles son los métodos más usados en laboratorio y en campo, en qué casos se aplica, y qué recomendaciones prácticas adoptar para asegurar la calidad de las obras.
La verificación de compactación de rellenos asegura que el suelo alcance la densidad y humedad adecuadas para garantizar estabilidad y durabilidad en la obra
¿Qué es la compactación y por qué es importante?
La compactación del suelo es el proceso de densificación mediante la aplicación de energía mecánica, desplazando el aire y reduciendo vacíos entre partículas del suelo. El objetivo es aumentar la resistencia al esfuerzo cortante, disminuir la compresibilidad y restringir la permeabilidad excesiva.
Cuando los rellenos no están bien compactados, pueden ocurrir:
- Asentamientos diferenciales que deforman estructuras.
- Pérdida de capacidad portante.
- Filtración o drenaje inadecuado.
- Inestabilidad en taludes del relleno.
Por ello, en los proyectos se define un nivel de compactación objetivo —a menudo expresado como porcentaje respecto a una densidad máxima de laboratorio (por ejemplo “95 % de Proctor estándar o modificado”)— y luego se verifica que el relleno realmente lo alcance.
Etapas del control de compactación
1. Ensayos de laboratorio previos:
Antes de construir el relleno, se hace un estudio para determinar la densidad seca máxima y la humedad óptima del material (ensayo Proctor), así como, la caracterización granulométrica, límites de Atterberg, contenido de finos, etc., para comprender el comportamiento del material antes de la compactación.
2. Para la construcción del relleno deben tomarse en cuenta las siguientes recomendaciones:
- El material debe colocarse en subcapas de espesor controlado para garantizar que la compactación traspase toda la capa.
- Deben utilizarse equipos apropiados de compactación según el tipo de suelo, por ejemplo, rodillos vibratorios, rodillos de pata, entre otros.
- El suelo no debe estar demasiado seco ni demasiado húmedo, se busca operar cerca de la humedad óptima del Proctor para obtener densidades altas.
3. Verificación in situ, es decir, el control de calidad:
Después de compactar, se realizan pruebas de campo para verificar que la densidad alcanzada se aproxime al objetivo.
Se pueden realizar ensayos de cono de arena, método nuclear mediante densímetro, método de martillo de impacto (dinámico o estático), penetrómetro o corte gravimétrico.
Importante destacar que en algunas normas se exige por lote (por área) una cierta cantidad de ensayos, o un número mínimo por capa (esto depende del proyecto). Además, el control debe distribuirse aleatoriamente entre lotes para evitar sesgos.
¿Cuando se aplican las pruebas de verificación de compactación?
Se recomienda efectuar estos ensayos en los siguientes casos:
| En plataformas para construcción (ensayos de fondo de placa) de edificios multinivel, casas, bodegas, tanques |
| Rellenos estructurales bajo losas de cimentación y zapatas. |
| Construcción de caminos: pavimentos, bases, subbases, subrasantes. |
| Zanjas de tuberías, ductos subterráneos o donde se colocan líneas enterradas. |
| Deslizamientos de carreteras, donde la compactación es crítica para la durabilidad. |
Recomendaciones generales
| Establecer un plan de control de compactación y criterios técnicos desde la fase de diseño. |
| Seleccionar cautelosamente la calidad del material de relleno y conocer sus propiedades fundamentales. |
| Realizar ensayos Proctor de laboratorio adecuados para el material de relleno. |
| Control estricto del contenido de humedad y calibración de equipos de compactación. |
| Realizar mediciones de densidad en campo lo antes posible después de compactar, antes de que se desarrolle la obra. |
| Distribuir ensayos de forma aleatoria y representativa. |
| Documentar todos los ensayos, ubicaciones, resultados y acciones correctivas. |
| En zonas críticas (por ejemplo rellenos bajo estructuras sensibles), considerar ensayos más densos y monitoreo (como asentamientos). |
¿Cuáles errores se deben evitar?
- Compactar demasiado en seco o con exceso de humedad, ya que el suelo no adquiere densidad adecuada.
- No escarificar adecuadamente las capas intermedias cuando hay fallas en densidad.
- Hacer pocos ensayos o concentrarlos sólo en zonas donde seguramente se cumple con el grado de compactación requerido.
- No calibrar los equipos de medición (densímetro nuclear, cono de arena, SPT, DPL).
- No ajustar el contenido de agua según cambios climáticos o humedad del material.
- Pasar encima de la capa compactada con maquinaria pesada antes de verificar densidad, alterando la muestra.
- No contar con supervisión profesional durante los trabajos de compactación en campo.
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La verificación de compactación de rellenos es una etapa determinante en la calidad y seguridad geotecnica de cualquier obra y debe ser supervisada profesionalmente, no es un procedimiento constructivo menor, sino que de él depende que los proyectos conserven su integridad estructural en el tiempo.
No es suficiente compactar, se debe demostrar, a través de ensayos adecuados y representativos, que la densidad alcanzada cumple con los estándares proyectados.
Con un buen control de laboratorio, una colocación ordenada de las capas y una verificación rigurosa en campo, se reducen riesgos de asentamientos, fallas estructurales y problemas posteriores.
En Ambitum Geología y Ambiente te podemos asesorar desde el diseño del plan de compactación hasta la verificación final, así como la corrección de puntos deficientes.
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