Compactaciones en Murcia

Bajo la denominación de pata de cabra se engloban de forma habitual los rodillos empleados para la compactación de pata de cabra propiamente dichos y todos aquellos en los cuales el rodillo o los rodillos del compactador presentan prominencias y que están especialmente indicados para la compactación de suelos cohesivos con una humedad relativa baja y con un alto contenido de finos limosos o arcillosos.
Se pueden aplicar por lo tanto a la compactación de suelos mejorados o estabilizados con cal. En función de la forma de las protuberancias o salientes, existen diferencias importantes entre unos y otros.
Si tenemos en cuenta los rodillos pata de cabra propiamente dichos, las protuberancias son cilíndricas o troncocónicas y alargadas, aproximadamente de unos 20 centímetros, y con diámetro diámetro que puede variar entre los 7 y los 12 centímetros. Los cilindros son huecos interiormente, para que puedan lastrarse con arena o agua.
Las patas de cabra penetran a través de la capa superior, compactando la capa inferior, ejerciendo una presión que varía sobre los 1 y 2  mega pascales, y que puede llegar a tres mega pascales con lastre de agua e incluso a los cuatro mega pascales con lastre de arena.
El efecto que se obtiene con los rodillos de compactación de las patas de cabra es una compactación por presión y un amasado de abajo hacia arriba.
La parte superior de una capa queda suelta cuando salen las patas y sólo se compacta una vez que se incorpora la capa siguiente.
Esto implica una limitación en zonas lluviosas, en las cuales se requiere de otra maquinaria para sellar la superficie.
En función de la humedad relativa del suelo a compactar, son suficientes del orden de seis a diez pasadas simples para compactar tongadas de 20 centímetros (el espesor de la tongada no conviene que supere la altura de las patas). Es recomendable una velocidad de trabajo de 6 a 10 km/h.

Unos rodillo diferentes, que de hecho son más usados actualmente y parecidos a los pata de cabra son aquellos que constan de 4 rodillos, cuya colocación son una pareja delante y otra pareja  detrás. En estos rodillos los salientes tienen forma de óvalo estrecho o paralelepípedo, con una base inferior que permanece en contacto con el rodillo con un área aproximadamente un 15% mayor a la base que contacta con el suelo. (También se conocen como tamping foot o pieds dameurs).
Al contrario que pasa en los compactadores anteriores, esta forma de las protuberancias permite, que la porción superior de la capa quede compactada también, de una forma relativamente lisa y sellada.
Además estas máquinas más modernas pueden operar a velocidades que están entre los 24 a 32 km/h, por lo que además consiguen que los esfuerzos de presión y amasado además tengan un efecto de impacto y vibración, con un incremento de su productividad.
Estos rodillos con una carga estática lineal de que se encuentra entre los cuatro y los seis mil kg/m necesitan del orden de unas 4 pasadas simples de cada pareja de rodillos para poder compactar capas del orden de 20 centímetros en los suelos cohesivos, siempre y cuando el material esté seco.
Si nos encontramos ante un material húmedo, el número de pasadas se incrementa a más de 12 pasadas con espesores de capa que no sean mayores a los 15 centímetros. El rendimiento por lo tanto, se reduce, de una forma considerable.
Aquellos compactadores que presentan más de 6.000 kg/m por cada rodillo pueden llegar a compactar capas de hasta 30 centímetros tras unas cinco pasadas simples por cada una de las parejas de rodillos, siempre y cuando el material está seco. Si el material presenta una elevada humedad, el espesor se reduce a 20 centímetros y es necesario que las pasadas aumenten hasta más de 12 veces.
Si queremos que desarrollen completamente su capacidad de función, es necesario que estos equipos dispongan de un espacio suficiente para desarrollar estas altas velocidades a las que operan. Esto las convierte en indicadas para grandes superficies, ya que nos encontramos antes máquinas relativamente caras.

Cuando se trata de la compactación de suelos que han sido tratados con cal o cemento se suelen utilizar habitualmente aquellos equipos que se operan en las obras de movimiento de tierras: compactadores autopropulsados que disponen de un único rodillo vibratorio colocado en su parte delantera.
Estos compactadores son especialmente indicados en aquellos suelos granulares y arenosos, además, son también muy efectivos en aquellos suelos que tienen un pequeño porcentaje de finos arcillosos.
Se pueden utilizar también rodillos tándem de los que se utilizan en capas de firmes, especialmente cuando se realizan compactaciones en explanadas.
Estos rodillos lisos vibratorios producen tres tipos de esfuerzos de compactación: impacto, presión y vibración.
Las densidades que se pueden alcanzar se encuentran en función de la frecuencia y amplitud de la vibración, además de la carga lineal estática en la fuerza generatriz de los rodillos y por último en la fuerza centrífuga que se ejerce y en la velocidad de trabajo realizado.
Esta fuerza centrífuga variará en función de la masa excéntrica del rodillo, de la distancia al centro y también de la velocidad de giro.
Es este caso, es importante la velocidad ya determina el tiempo por el cual se va a producir la compactación y, por lo tanto el número de golpes que se produce por unidad de longitud. Para este tipo de máquinas se pueden considerar adecuadas unas velocidades cercanas a los 3 km/h. Esto significa que cuanto más reducida es la frecuencia de vibración, menor debe ser la velocidad de la misma
Durante las primeras pasadas de compactación, es conveniente que se trabaje con una amplitud alta, lo que implica un mayor aporte de energía
Para aquellos materiales granulares que presentan unos tamaños máximos menores a los 80 milímetros,  que suelen ser los más habituales en los tratamientos de los suelos con cemento o cal que se compactan con este tipo de máquinas, se debe seleccionar el espesor de las capas a tratar y el número de pasadas que va venir en función de la carga estática que presenta el rodillo.
Existen unos equipos más modernos que pueden incluir unos sistemas automáticos para el control del grado de compactación que va a depender del grado de rigidez de la capa de suelo y que además pueden ajustar de forma automática la frecuencia y amplitud de trabajo realizado.

Este tipo de máquinas compactadoras también pueden recibir el nombre de pata de cabra, aunque es importante insistir que no se trata de rodillos de pata de cabra propiamente dichos.
Nos encontramos ante compactadores parecidos a los vibratorios lisos, que presentan la diferencia de que el rodillo de compactación cuenta con unas protuberancias en forma de almohadilla y que consta de unos 10 a 15 centímetros de altura, en un número y sección que se adaptan al peso del rodillo compactación y esto permite extender su campo de acción a los suelos cohesivos,  de forma que se puede aumentar la presión de contacto y se pueden reducir los esfuerzos tangenciales ejercidos.
Por regla general, estos rodillos lisos vibratorios para movimiento de tierras  incorporan un rodillo equivalente o incluso disponen de un cilindro opcional de estas características, que permite una utilización en la compactación de suelos más cohesivos.

Aunque suelen ser más habituales en los aquellos trabajos de compactación de suelos de mezclas bituminosas, estamos antes unos compactadores muy adecuados para suelos con finos relativamente cohesivos y húmedos, y que además se pueden utilizar en todo tipo de suelos.
Se utilizan también para realizar un sellado superficial. Estos tipos de compactadores presentan un compartimiento para añadir lastre, y esto posibilita la modificación de la masa por rueda. Suelen permiter también variar su presión de inflado en los neumáticos, cuyo número que varía de 7 a 9.
Estos compactadores presentan dos características principales a tener en cuenta: 1. la masa por cada rueda, que suele ser de 3000 kg, y que puede alcanzar los 5000 kg en aquellos modelos más grandes (siempre que dispongan del lastre máximo), y la presión de inflado de los neumáticos, que debe ser superior a los 0,7 MPa.
Si estamos hablando de un compactador que presenta de 3.000 a 5.000 kg de masa por rueda, se va a requerir de entre 4 y 10 pasadas dobles para poder compactar una capa de 12-15 centímetros de material cohesivo húmedo. El pequeño espesor de la capa en la que puede compactar supone una limitación para utilizarlos en grandes terraplenes.
Si nos encontramos ante materiales con unos contenidos de humedad más pequeños, se puede incrementar el espesor de la capa y de esta manera, reducirse el número de pasadas necesarias de forma significativa.