Cómo compactar el suelo previo a hormigonar: guía paso a paso

Palabra clave principal (presupuesta): compactar suelo para construcción. Palabras claves secundarias trabajadas: preparación de terrenos para hormigón, compactación de suelos, base para contrapiso.

La base despercibida, pero todos la pagan si falla

Cuando el hormigón se agrieta o que el contrapiso comienza a hincarse algunos sectores meses tras terminar la obra, muy pocas veces es un problema del hormigón en sí, sino un problema de la base sobre la que se apoyó su construcción. Un suelo con compactado deficiente se asienta muy, pero muy lentamente, y que esa diferencia en el asentamiento es la que acaba rompiendo lo construido, acabando un suceso en una reclamación, una cara reparación y en los peores de los casos, una duda sobre la seguridad estructural de una construcción que a simple vista se mostraba bien acabada. Esta guía describe todo el proceso de la compactación que hay que llevar a cabo en el suelo antes de hacer la colocación del hormigón, paso a paso, con las herramientas que corresponda usar en cada situación, para que así la base de cualquier obra —se trate de una vivienda familiar o un playón industrial— quede bien resuelta desde el principio, sin ir por atajos que luego, se paguen muy caros.

Por qué es importante compactar el suelo

El suelo natural, aún aun en el caso que desde la vista aparentemente parece firme, tiene aire entre sus partículas. La compactación hace que esas partículas se reorganicen y vaya disminuyéndose el aire, ganando el suelo en densidad y en la capacidad de soportar cargas sin verse deformado con el paso del tiempo. Si se le hormigona directamente a un suelo suelto, el peso del hormigón fresco y, luego, las cargas de uso (tránsito, mobiliario, estructura), terminan compactando el suelo de todas formas, pero lo hacen de forma despareja y ya con vosotros hormigón sobre el suelo, lo cual produce fisuras y asentamientos diferenciales que ya no se pueden corregir sin romper lo ya construido.

Herramientas necesarias según la etapa

• Placa compactadora: para superficies extensas y suelos granulares (arena, ripio, material de rellenos). Existe en su versión común o reversible, según el espacio disponible para maniobrar en el interior del terreno de obra.
• Pisón (apisonadora): para zanjas, bordes adyacentes a fundaciones o suelos cohesivos (arcillosos), donde se necesita mayor profundidad de compactación en un espacio reducido que la que puede cubrir de forma eficaz una placa compactadora.
• Rolo compactador: para superficies grandes como caminos internos o playones, donde el volumen de trabajo avala un equipo con mayor tamaño avanzado de manera continua, y es capaz de recorrer más distancia en menos tiempo que una placa.

A partir del tipo de suelo y del espacio de trabajo se elegirá placa o pisón, tal como se desarrolla en la Nota anterior de este calendario (“Placa compactadora o pisón: cuál conviene para cada tipo de suelo”) y no debería plantearse de forma independiente del resto del proceso que desarrollamos en esta guía.

Pasos a seguir en el proceso de compactación

1. Limpieza y nivelación preliminar del suelo. Retirar los restos vegetales, las basuras y el material orgánico. El terrero tiene que ser nivelado de forma parejada una vez que se ha iniciado cualquier tipo de compactación, porque si se compacta en una superficie no nivelada, simplemente se anclará definitivamente esa irregularidad del terrero y se transformará un defecto que sería fácil de subsanar en obra temprana en un defecto cierto y permanente de la base.

2. Comprobación de la humedad del terrero. La compactación resulta más efectiva con una humedad adecuada del terrero: si está muy seco no se logra un reacomodo de las partículas porque falta la acción lubricante natural del agua entre granos de terrero; si la humedad es muy elevada, el agua ocupa el volumen que se tendría que ir reduciendo y el rodillo puede “flotar” sobre el barro sin que se logre compactar efectivamente, dando una falsa sensación de superficie firme. Si el terrero está muy seco, es habitual regar antes de compactar levemente y si se encuentra saturado tras una lluvia, es conveniente esperar a que se oree antes de proceder.

3. Compactación según capas. En rellenos de espesor considerable no se compacta todo el volumen a la vez, sino que se actúa por capas (habitualmente de espesor no superior a 15 a 20 cm en cada una, aunque el grosor a utilizar está en función del tipo de suelo y del equipo que se utilice), compactándose cada capa antes de superponer la siguiente. Compactar un grosor superior de una vez suele determinar que la parte de la capa que queda en contacto con el terreno no se compacte de forma correcta, aunque la superficie firme parezca resistente al pisarla, dando una sensación incorrecta de ejecución finalizada.

4. Compactación de los bordes y zanjas de la máquina con pisón. Las zonas situadas contiguas a las fundaciones, los muros o a las cañerías —por el tamaño de la placa las cuales no se trabajar del todo bien— se ejecutan con pisón, asegurándonos así que no queden sectores sueltos, en la proximidad de los bordes, que posteriormente se traduzcan en un eventual asentamiento localizado, asentamientos que suelen ser los más difíciles de diagnosticar cuando aparecen mucho después de terminada la obra.

5. Comprobación final antes de hormigonar. Una vez realizada la tarea de compactar el suelo, se recomienda verificar por vía visual que la superficie de compactación ha quedado firme y pareja, sin zonas que se recojan al pisar, sin zonas que muestren huellas profundas de la placa de compactación, que denucian que esa zona requiere una pasada más antes de pasar a la siguiente etapa de la obra.

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Errores que hacen débil la base

• Compactar con humedad excesiva o insuficiente: la falta o el exceso de humedad disminuyen la eficiencia de la compactación, incluso si el equipo ha pasado muchas veces sobre la capa. Y de este modo, se evidencia la sensación errónea de la consecución de un trabajo bien hecho.
• No compactar las capas en rellenos profundos: compactar toda la caja en una sola pasada deja la base inferior sin la densidad específica. Aunque la superficie visible puede parecer correcta para un neófito, no es así.
• No compactar los bordes y zanjas con el equipo adecuado: usar sólo placa compactadora en espacios que se debería haber utilizado un pisón, deja zonas sueltas cerca de fundaciones y cañerías, que son precisamente los puntos más sensibles al asentamiento diferencial y más caros de solucionar después.

• Hormigonar sin comprobar la firmeza final de la subbase: en el caso de ir hormigonando sin haber verificado que toda la superficie había quedado nivelada es la forma más habitual que tiene un error de compactación en sus inicios de verse reflejado en el hormigón terminado cuando la forma de poder intervenir ya no es fácil sin romper lo construido.

Cómo verificar que se ha realizado suficiente compactación

Además de la comprobación visual, hay una serie de indicadores prácticos que contribuyen a corroborar que una zona ha alcanzado el nivel de compactación necesario para poder avanzar; el más sencillo y que no sustituye los ensayos de laboratorio que en obras se requieran por normativa es el hecho de andar sobre la superficie recién compactada analizando si cede, si queda una huella o si al pisar se percibe una superficie sólida y nivelada. En obras relacionadas con edificaciones de gran envergadura —edificios en altura, estructuras industriales, obras de ingeniería civil— típicamente el cálculo estructural del proyecto exige la inclusión de la realización de ensayos específicos de densidad del terreno, ensayos Proctor u otras pruebas de control de la compactación, pruebas éstas que deben ser realizadas por laboratorio especializado, ya que este resultado técnico deberá prevalecer sobre cualquier consideración visual o táctil de la obra.

Diferencias según el tipo de terreno que predomine en la zona

El tipo de suelo natural para el cual se desarrollan las obras naturales varía considerablemente de una región a otra del país y esa variación afecta a la cantidad de trabajo de compactación que tendrá que requerir cada obra. Presentan los suelos con elevado contenido de arcilla, que abunde en diferentes zonas del interior del país, la necesidad de practicar una mayor atención al control de humedad y la mayor cantidad de pasadas de pisón en las zonas críticas, mientras que los suelos más arenosos o con una mayor proporción de material granular suelen responder de forma mejor y más rápida a la acción de la placa compactadora.

Conocer el tipo de suelo predominante en el terreno donde se ubica la obra, más allá de la clasificación genérica de la zona, es un dato que permite predecir el tiempo que requerirá y qué combinación de equipos va a reclamar ésta fase del proceso constructivo.

Entorno laboral y usos

En las obras de vivienda o de ampliaciones, el proceso se suele resolver con placa compactadora para la superficie general y pisón para los bordes y zanjas de instalaciones, siendo habitual ir combinando ambos equipos en función de lo que va exigiendo cada sector del terreno. En las obras de gran tamaño —naves industriales, playones, caminos internos— el rolo compactador se empieza a usar para la ejecución de grandes superficies de manera eficiente, utilizando también el pisón a la vez para los sectores de borde y de zanjeo que el rolo no puede trabajar por su volumen y su incapacidad de maniobra en espacios reducidos.

Mantenimiento preventivo de los equipos de compactación

Revisión previo a cada uso: – Estado de la placa base, de la zapata o del rodillo (según el equipo), controlando que no tenga fisuras ni deformaciones que afecten la calidad de la compactación. – Nivel de combustible y aceite del motor en los modelos a explosión, sin dar por supuesto que “estaba bien la última vez que se usó”.

Inspección periódica: – Limpieza de la superficie de contacto con el suelo, eliminando material adherido que reduce la eficiencia de la compactación y puede interferir en el correcto funcionamiento del equipo con el uso del tiempo. – Revisión de los amortiguadores o soportes antivibratorios, que son componentes que protegen tanto la estructura del equipo como el operario del exceso de vibraciones transmitidas.

Mantenimiento a largo plazo

: – Sustitución de los componentes que se desgastan (placa base, zapata) según la periodicidad que indique el fabricante, y según el uso real, sin esperar a que la calidad de la compactación se resienta para actuar.

Documentar el proceso, cuando proceda.

En aquellas obras que requieren algún tipo de certificación o control técnico posterior, es conveniente llevar un registro sencillo del proceso de compactación: qué equipo se ha utilizado en cada sector, cuántas pasadas se han realizado y si se ha tenido que hacer alguna variación en la humedad previa. Este registro no siempre es obligatorio, aunque puede ser útil, tanto para la propia trazabilidad de la obra, como para responder ante una futura consulta sobre cómo se ha solucionado esta fase, en particular en los proyectos de mayor tamaño donde diferentes cuadrillas pueden trabajar sectores distintos de un mismo terreno.

Análisis de la inversión

Tener el equipo de compactación adecuado en cada una de las etapas del proceso —placa, pisón y en obras de envergadura, rolo— evita reparaciones posteriores que normalmente son más costosas en tiempo y esfuerzo que la compactación correcta. Es una de esas inversiones que no se reflejan en el resultado final de la obra, pero que marcan la durabilidad estructural en el tiempo, y a la vez es económico cuando se hace desde el principio, y mucho más caro cuando hay que corregir un problema de asentamiento años más tarde.

Preguntas más frecuentes

¿Cuánto tiempo hay que esperar entre compactar y hormigonar?

No hay un plazo universal: lo más importante es asegurarnos de que la superficie ha quedado firme y estable antes de hormigonar, y no esperar un tiempo determinado. Si el suelo se ha regado para equilibrar su grado de humedad, es recomendable esperar un tiempo hasta que se estabilice para continuar con la siguiente fase de la obra.

¿Es posible compactar suelo con alta porcentajes de arcilla como suelo arcilloso usando placa compactadora?

Sí, es posible, pero se logra menos efectivamente que en suelos con mayor granularidad: en suelos arcillosos o cohesivos, el pisón es el que logra una mejor profundidad de compactación debido a su mecanismo de percusión, ya que la placa compactadora transmite fundamentalmente vibración superficial que no logra reacomodar bien este tipo de material.

¿Qué sucede si compacto todo el relleno de una sola vez y no por capas?

La parte inferior del relleno no alcanza la densidad suficiente, aunque la superficie esté firme al tacto. El déficit de compactación en profundidad aparece como un problema de asentamiento con el paso del tiempo, cuando ya hay una obra construida encima y la rectificación del problema se torna mucho más compleja y costosa. Al igual que la conversión en paragrafado del texto original, se necesita dar otro recorte en el segmento que detallamos a continuación para llegar al objetivo final: el diseño del párrafo tal y como se señala en la convocatoria.

Antes de hormigonar

La compactación del suelo es el paso que marca la diferencia entre el hormigón que se aplicará sobre la superficie durará sin fisuras ni asentamientos, o si estos aparecerán en el futuro, momento en el cual ya no hay forma económica de corregirlos. La selección del equipo apropiado para cada zona de la obra (placa, pisón o rolo, dependiendo del tipo de terreno y de la superficie que haya) es la decisión técnica que da sentido a lo que hay que construir después.
En Insumos y Máquinas comercializamos placas, pisones y rolos compactadores de marca Fema, pero también otros equipos. Si tienes alguna duda sobre qué combinación de equipos se ajusta al tipo de suelo y a la medida de tu obra , podemos ofrecerte toda la información respecto de la ficha técnica correspondiente, tanto de obras de vivienda como de grandes obras.