Proyectos de referencia

Compactación dinámica de suelos con el rodillo poligonal de 26 toneladas.

Una sólida base

Los rodillos autopropulsados pesados ejercen un efecto notablemente profundo, que se incrementa significativamente con el tambor poligonal, exclusivo de BOMAG.

El desafío

Hoy en día, la selección de terrenos para nuevas áreas residenciales se basa casi exclusivamente en criterios determinantes, donde se toman en consideración aspectos de planificación espacial y de protección medioambiental, así como vertientes sociales. Cada vez es más común que entren en la selección final terrenos con una capacidad de carga restringida. Un subsuelo de baja calidad tiene una capacidad limitada o insuficiente para soportar las cargas constructivas previstas. Pero esto no constituye un impedimento para urbanizar. No obstante, con vistas a evitar sorpresas desagradables en un futuro, conviene evaluar el subsuelo y compactarlo antes de comenzar las obras de construcción. Esta compactación tiene que penetrar a veces profundamente en el terreno para reducir al mínimo el riesgo de hundimientos. Aquí se requiere un método efectivo, fiable y, por supuesto, económico de mejorar el subsuelo.

El proyecto

Se van a edificar diez casas adosadas en la población irlandesa de Baile Chaisleán an Róistigh (Castletownroche). La zona de desarrollo, amliada con una segunda promoción, está situada cerca de Blackwater Castle y abarca en torno a 4.000 m2. El subsuelo, como es normal en este área del suroeste de Irlanda, está formado primero por sedimentos arenosos, seguidos de capas sueltas de limo y arenas con gravilla. Para estos nuevas casas de dos plantas, el promotor del proyecto, PC Quality Homes Ltd, tiene proyectados unos cimientos poco profundos. Para ello, las cargas estructurales se transmitirán directamente por debajo del edificio, al propio subsuelo.

Por motivos económicos y por principio, siempre se da preferencia a los cimientos superficiales. Ahora bien, hay que tener cuidado con los terrenos que no poseen la necesaria resistencia de carga, porque nadie desea que, en el futuro, las casas sufran un desastroso hundimiento. Las mediciones preliminares demostraron que el subsuelo de la nueva área urbanizada en Mullavale no tenía la resistencia suficiente para unas cimentaciones superficiales seguras para las viviendas y las carreteras de acceso. Por lo tanto, era necesario mejorar el terreno de construcción.

Hay diversos métodos de mejora de suelos que se pueden utilizar en función de la profundidad y el grosor de las capas demasiado débiles para soportar construcciones: la sustitución de tierras y los métodos de compactación en profundidad con pesadas placas o con los rodillos poligonales desarrollados por BOMAG. Estas máquinas consiguen que la compactación penetre hasta 3 metros. La decisión sobre la técnica a emplear depende, en último término, de las condiciones locales y las consideraciones económicas. En ocasiones se pueden combinar dos métodos diferentes. Hans-Josef Kloubert, director de tecnología de aplicación de BOMAG

El método de mejora del subsuelo

En los proyectos de esta envergadura, un método empleado con frecuencia es excavar totalmente el subsuelo y sustituirlo por capas cohesivas aptas para urbanizar. El relleno con material resistente se realiza compactando a capas. Hay que tener cuidado de compactar como es debido. En Castletownroche, sin embargo, este método hubiera conllevado un cambio de material con un volumen total de casi 13.000 m3. Se habrían tenido que realizar, prácticamente, 2.500 trayectos de retirada y suministro con volquetes estándar de 3 ejes. Las emisiones resultantes y el impacto soportado por los residentes y el entorno en una población de menos de 500 habitantes hubieran sido totalmente desproporcionados. A esto se añade que, por cada metro cúbico adicional de terreno extraído, aumentan también los costes de eliminación.

 

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Una alternativa a una sustitución de suelos de estas características es el principio de la compactación intensa y dinámica utilizando una excavadora de cables y pesadas masas de caída libre. Por este procedimiento se pueden obtener efectos de profundidad entre 5 y 15 m. Se crean además chimeneas por los impacto que, a su vez, hay que rellenar y volver a compactar. No obstante, este método resulta muy costoso en términos de tiempo y dinero. Asimismo, ocasiona fuertes vibraciones en las inmediaciones de la zona de construcción. Por todo ello, en el pequeño lugar de Castletownroche, el método de compactación intensa y dinámica se consideró inviable y demasiado caro.

Un trabajo para Powerbetter

La empresa británica Powerbetter Developments Ltd lleva desde 1988 dedicada a la mejora de subsuelos utilizando diversas técnicas en función del proyecto concreto. Desde hace varios años, también emplea los rodillos poligonales de BOMAG. Estos especialistas de Leeds se consideran unos pioneros en este sector y han adquirido un saber hacer inigualable ejecutando reiteradamente una amplia variedad de proyectos en la construcción de carreteras, la edificación de conjuntos residenciales e instalaciones de ocio o también, a gran escala, en la ampliación de aeropuertos. Powerbetter continúa perfeccionando sus métodos y procesos para la mejora eficiente de los terrenos, siempre en estrecha colaboración con las autoridades locales. A Powerbetter también le encargaron las medidas de mejora del subsuelo en Castletownroche.

Economía con el rodillo poligonal de 26 toneladas

La compactación dinámica del suelo con rodillos autopropulsados pesados (o con planchas pesadas) ha sido, durante décadas, una práctica habitual en las obras civiles de movimiento de tierras. No obstante, en función del tipo de terreno, solo se pueden lograr profundidades efectivas de hasta 1 m. Con el rodillo poligonal se puede incrementar considerablemente la penetración de un rodillo autopropulsado convencional. En función del terreno, el BW 226 DI de BOMAG alcanza un efecto de profundidad de hasta 2 y 3 m.

En Castletownroche, se retiró una capa superior de 1.20 m y, a continuación, dos metros por debajo, se compactó con el BW 226 DI de BOMAG el subsuelo, que estaba demasiado suelto. Dermot Kelly, director técnico de Powerbetter

Los rodillos autopropulsados con tambor poligonal creados por BOMAG se han ganado un excelente renombre global gracias a su extraordinario efecto de profundidad. Se utilizan en todo el mundo para la mejora de suelos y la compactación de capas muy gruesas, en proyectos de relleno de terrenos, para terraplenes de grandes dimensiones en la construcción de carreteras, así como en la construcción de aeropuertos, la ingeniería de diques, las ampliaciones de puertos o en proyectos de recuperación de terrenos. Su rendimiento, considerablemente mayor, se hace especialmente patente en los terrenos de gravilla, limo o arenosos, así como en los substratos mixtos y pedregosos.

Los rodillos autopropulsados poligonales de BOMAG destacan por tres características especiales:

  • La atípica forma octogonal del tambor, que genera una compactación especialmente eficiente y profunda alternando permanentemente en el terreno las fuerzas de tipo plancha con las de tipo cuña
  • Un sofisticado y exclusivo sistema excitador que genera vibraciones dirigidas con amplitudes muy elevadas y que, además, puede incorporar un sistema de control automático de la amplitud (VARIOCONTROL)
  • TERRAMETER, el sistema integrado de medición de la compactación, determina permanentemente el progreso y calidad de la compactación, visualizando estos factores al conductor del rodillo. Un importante complemento del sistema de medición es BOMAP, que asegura una documentación completa de la calidad de la compactación y las pasadas.
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Los rodillos autopropulsados de BOMAG con tambores poligonales incorporan la más moderna tecnología en motores. ECOMODE, el control inteligente de velocidad, ahorra hasta un 30% de combustible, asegurando al mismo tiempo unas emisiones sonoras mucho menores. Además, la función opcional ECOSTOP reduce aún más el consumo de combustible y el desgaste.

Powerbetter lleva ya varios años utilizando el BW 226 DI en proyectos de desarrollo medianos y pequeños para mejorar terrenos hasta 3 m de profundidad, así como para rellenar espesores de capa de 1 a 2 m. En algunas de estas obras, el rendimiento del rodillo poligonal se combina con otros métodos. En la zona de construcción de Castletownroche solo hubo que retirar 1,2 m del substrato limoso y débil sin capacidad de carga. El rodillo poligonal de BOMAG pudo después compactar el estrato subyacente. La especificación exigía una compactación mínima del 95%de densidad Proctor modificada hasta 2 m de profundidad. Después de la última pasada, el asentamiento del terreno no debía llegar a los 5 mm.

Compactación más eficiente con BOMAP

Para detectar los puntos débiles durante el proceso de compactación y, además, reducir al mínimo las pasadas innecesarias, los conductores de rodillos de Castletownroche utilizaron el sistema de asistencia BOMAP y JOBLINK. Con BOMAP, el progreso de la compactación se puede supervisar fácilmente y en tiempo real. Este sistema de asistencia utiliza los parámetros de compactación determinados por la máquina y los muestra claramente en un mapa a color del lugar de la obra. BOMAP visualiza dónde hay que compactar aún y en qué medida. La app es fácil de usar en cualquier smartphone o tableta con AndroidTM. Android es una marca registrada de Google LLC.

Gracias a BOMAP, el conductor del rodillo puede ver, igual que en un sistema de navegación, dónde se ha compactado ya óptimamente el subsuelo y dónde hacen falta más pasadas aún. El mapa de calidad de la compactación generado por BOMAP no solo resultó de gran ayuda para el conductor del rodillo, sino también a los gestores de la obra y al control de calidad en el laboratorio. En la mayoría de las secciones, la compactación requerida se alcanzó ya después de 30 pasadas, aproximadamente. Después de 5 días de trabajo en un plazo de 2 semanas, la máquina de BOMAG había completado la tarea de "compactar en profundidad".

Un resultado más que satisfactorio

El grado de compactación requerido se alcanzó sin problemas, lo que permitió a su vez realizar una económica cimentación superficial para las casas, a pesar de las deficiencias del subsuelo. Además, los residentes se evitaron un intenso tráfico al lugar de construcción y los márgenes presupuestarios y de tiempo se cumplieron de sobra: Todo ello corroboró al inversor que había tomado la decisión correcta a la hora de contactar a un empresa que contaba en su parque de máquinas con un rodillo autopropulsado BOMAG con tambor poligonal.

Empezar y listo: El control de compactación con la app BOMAP

Con BOMAP supervisa los resultados de la compactación de tierras y asfalto, en tiempo real y para cualquier fabricante. La aplicación gratuita funciona sin hardware especial adicional. Una vez instalada, la app está lista de inmediato para usarla.

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