Compactación del terreno con bandeja vibrante

Tanto la tierra como la grava que se aporta tienen aire entre los granos. Si colocas encima un pavimento o una solera, con el peso, el agua y las heladas esos granos se van asentando poco a poco. El resultado son hundimientos, charcos, losas partidas y bordillos torcidos. La compactación provoca ese asentamiento antes de tiempo: la vibración y la presión recolocan los granos para que encajen entre sí y la capa ya no ceda más.

Prácticamente siempre que vayas a construir algo sobre el terreno que tenga que soportar carga, hace falta compactar:

• base para adoquín, caminos y terrazas,
• accesos de vehículos y plazas de aparcamiento,
• capas de base bajo una losa de cimentación o una solera,
• relleno de zanjas de acometidas y trasdós de cimentaciones,
• base para una caseta de jardín, un garaje o una piscina.

Conviene distinguir dos cosas. La explanada es el fondo de la excavación, es decir, el terreno natural sobre el que se empieza a construir. Las capas de base son materiales aportados, normalmente zahorra de distintas granulometrías. Se compactan las dos, pero cada una de forma distinta y con un resultado distinto.

Preparar y compactar la explanada

Después de excavar se retira toda la tierra vegetal, las raíces y las zonas blandas. La tierra vegetal no se compacta, porque contiene materia orgánica que con los años se descompone y se hunde. La explanada se nivela con la pendiente prevista y se pasa la bandeja o el rodillo. En suelos arenosos y con grava funciona bien. En suelos arcillosos y limosos la vibración actúa peor, y si la arcilla está mojada empieza a "bombear" bajo la máquina: se ondula y suelta agua. En ese momento se para, se sustituyen las zonas húmedas por grava o se deja secar la explanada.

En muchas zonas de España hay arcillas que cambian mucho de volumen entre el verano seco y la época de lluvias. Sobre suelos cohesivos como estos se suele colocar un geotextil separador, que impide que la arcilla fina se vaya metiendo en la grava con el tiempo y la base pierda capacidad portante.

Extender y compactar por tongadas

La zahorra nunca se extiende de una vez con todo el espesor. Se reparte en tongadas que la máquina pueda compactar enteras, de arriba abajo, y solo entonces se añade la siguiente. Con bandejas ligeras se trabaja normalmente con tongadas de unos 15 a 20 cm; las bandejas reversibles más pesadas y los rodillos admiten capas más gruesas, según los datos del fabricante. Al compactar, la capa baja de altura, por eso se extiende un poco más alta que la cota final.

Cada tongada se recorre en franjas que se solapan, habitualmente entre cuatro y seis pasadas. Se empieza por los bordes hacia el centro y, en pendiente, de abajo arriba. Un maquinista con oficio reconoce una capa ya compactada porque la bandeja empieza a dar saltitos, cambia el sonido y la superficie no queda marcada tras la pasada. Las máquinas más pesadas llevan un indicador de compactación que lo muestra directamente.

Bordes, esquinas y zonas junto a instalaciones

La bandeja no llega del todo al muro, a las esquinas ni pegada a las arquetas. Estas zonas se rematan con un pisón vibrante, la conocida "rana", que tiene una zapata pequeña y se maneja con facilidad. Sobre tubos recién colocados se compacta primero el material de recubrimiento a mano o con poca energía, y la máquina pesada solo entra cuando hay suficiente espesor por encima. La base debe sobresalir del borde del futuro pavimento, para que los bordillos no queden apoyados en un borde sin compactar.

Cuánto tiempo lleva

Las pasadas de bandeja en sí son rápidas. Lo que lleva tiempo es traer, extender y humedecer el material. En un acceso normal de varias decenas de m² con dos o tres tongadas suele hablarse de uno o dos días de trabajo. La compactación no necesita tiempo de secado ni de curado: sobre la base terminada se puede seguir enseguida. Si entre medias llueve con fuerza o hiela, conviene revisar la superficie antes de continuar y, si hace falta, volver a compactar.

En esta página del listado de precios hay dos partidas: compactación con bandeja vibrante y compactación con rodillo vibratorio. Las dos se miden por m², pero cambian la máquina, la profundidad a la que llega el efecto y el tipo de obra en el que encajan.

Bandeja ligera de un solo sentido

Avanza en una sola dirección y se gira a mano. Sirve para caminos, terrazas pequeñas, para compactar la cama de arena y para vibrar el adoquín ya colocado con una almohadilla de goma o poliuretano. Para capas gruesas de zahorra bajo un acceso de coches se queda corta.

Bandeja reversible

Es una máquina más pesada que va hacia delante y hacia atrás sin tener que girarla. Es lo habitual para bases de accesos, aparcamientos y losas de viviendas unifamiliares. Admite tongadas más gruesas y es cómoda en patios cerrados y junto a muros.

Rodillo vibratorio

El rodillo tándem de conducción manual o el rodillo con asiento compensa en superficies grandes y abiertas: accesos largos, aparcamientos amplios, viales interiores de una parcela o nave. Llega más profundo y rinde más por m². A cambio necesita sitio para maniobrar, un acceso por donde pueda entrar el camión que lo trae, y en superficies pequeñas su ventaja desaparece. Junto a edificios antiguos, cimentaciones vecinas débiles o fábrica de ladrillo recién levantada hay que valorar las vibraciones, porque tanto el rodillo como la bandeja pesada transmiten sacudidas al entorno.

Pisón vibrante

Para zanjas estrechas, esquinas, alrededor de arquetas y en suelos cohesivos. Donde la bandeja solo vibra en superficie, el pisón golpea y empuja el material hacia abajo. En la práctica se suele combinar: la superficie con bandeja o rodillo, los bordes con pisón.

Al comparar presupuestos merece la pena preguntar qué máquina va a usar la empresa, qué espesor tendrá cada tongada y si el precio por m² se refiere a una sola capa o al conjunto de todas. Es el motivo más habitual por el que dos ofertas que parecen iguales no se pueden comparar.

Para las capas de base se usa árido de machaqueo con granulometría continua, típicamente zahorra artificial 0/32 o un todo uno más grueso, y para nivelar bajo el adoquín una gravilla fina o arena gruesa según indique el fabricante. Los granos machacados tienen aristas y encajan entre sí. La grava redonda de río o el canto rodado solo ruedan con la vibración y no forman una capa firme, así que no deben ir en la base de zonas por donde pasen vehículos.

¿Por qué importa tanto la humedad? El material seco se compacta mal: los granos rozan mucho entre sí y los finos se levantan en polvo. El material empapado, al contrario, retiene agua y no hay forma de apretarlo. Lo ideal es una zahorra ligeramente húmeda: si la aprietas en la mano, mantiene la forma pero no suelta agua. Por eso, con el calor y el sol que hay buena parte del año en España, las tongadas se riegan antes de compactar; después de una tormenta se espera a que el agua escurra.

No se compacta material helado ni una explanada congelada. Al deshelar, la capa se asentaría y todo el trabajo habría sido inútil. En zonas de interior con heladas fuertes conviene tenerlo en cuenta en las obras de invierno.

Compactar es rápido, pero se retrasa fácilmente por cosas que deberían estar resueltas antes. Cuando llegue la cuadrilla debería estar claro lo siguiente:

• la excavación está terminada a la profundidad y con la pendiente previstas, y la tierra vegetal se ha retirado,
• todas las instalaciones que cruzan la superficie están colocadas, recubiertas y localizadas (saneamiento, agua, electricidad, drenaje, tubos corrugados para la futura iluminación),
• el material está pedido con la granulometría y la cantidad correctas, con margen para la merma al compactar,
• la cota final y las pendientes están acordadas, a ser posible marcadas con estacas o cuerda,
• hay acceso para el camión y la máquina y, si hace falta, un sitio donde acopiar el material,
• hay agua disponible para regar.

Si la superficie pertenece a un edificio de viviendas, por ejemplo un patio común o un aparcamiento, coordina con el administrador de fincas las fechas, el acceso de camiones y el horario de trabajo, porque las máquinas hacen ruido y vibran. Así se evitan sorpresas con los vecinos el mismo día.

Un encargo sencillo es una superficie plana y abierta, con terreno de grava, buen acceso y el material descargado justo donde se va a usar. La dificultad, y con ella el coste, sube cuando:

• el material hay que llevarlo a mano o en carretilla por una puerta estrecha o por el jardín,
• la superficie tiene muchas esquinas, curvas, escalones y pasos de tubos donde hay que trabajar con pisón,
• el terreno es arcilloso o tiene agua y hay que sustituir zonas blandas, poner geotextil o drenaje,
• se compacta en pendiente o en zanjas estrechas,
• la base es gruesa y se compone de varias tongadas,
• el proyecto exige comprobar la capacidad portante con un ensayo,
• se trabaja pegado a construcciones antiguas y hay que limitar las vibraciones,
• la superficie es pequeña y el tiempo de transporte de la máquina pesa mucho frente al trabajo en sí.

La compactación va entre la excavación y todo lo que se pone encima, así que de ella dependen varios gremios. Antes tienen que estar terminados el movimiento de tierras y todas las acometidas. Abrir una zanja después sobre una base ya compactada estropea toda la superficie, y el relleno de esa zanja nunca se comporta igual que lo que la rodea. Por eso el fontanero, el electricista autorizado y quien haga el drenaje deberían tener sus tubos y corrugados colocados antes de empezar a extender la zahorra.

Después de compactar se colocan los bordillos, la cama de arena y el adoquín, o bien se encofra y se hormigona la losa, o se extiende el aglomerado asfáltico. Los bordillos se asientan sobre una base de hormigón encima del terreno compactado, nunca sobre tierra suelta. Bajo una losa o una solera suele ir además un encachado, hormigón de limpieza o una lámina impermeable, que necesita una superficie plana y firme sin piedras puntiagudas que la perforen.

Si la obra tiene proyecto, los espesores de las capas y la capacidad portante exigida los fija el técnico redactor de acuerdo con el CTE y las normas UNE que apliquen. Para adoquín de uso por turismos se suele seguir lo que recomienda el fabricante del pavimento en sus fichas técnicas.

• Tongada demasiado gruesa. La superficie parece firme, pero la parte de abajo ha quedado suelta. Al cabo de uno o dos años el adoquín se hunde en roderas bajo las ruedas.
• Restos de tierra vegetal o raíces. La materia orgánica se descompone y aparecen hundimientos puntuales.
• Compactar material seco o empapado. La capa no llega a la densidad necesaria y asienta de forma irregular.
• Grava redonda en lugar de árido machacado. La base se desplaza con la carga y el pavimento se ondula.
• Bordes mal compactados. Con el tiempo los bordillos se inclinan y las filas exteriores de adoquín bajan.
• Falta de geotextil sobre arcilla. La arcilla se mezcla con la grava, la base pierde resistencia y con las heladas la superficie se levanta.
• Máquina pesada directamente sobre tubos recién puestos. El tubo puede romperse o deformarse, y lo descubres cuando se atasca el saneamiento.
• Pendiente mal resuelta ya en la base. El agua se queda bajo el pavimento y encima de él, y en invierno daña todo el conjunto.

Una superficie pequeña, como un camino de jardín o una terraza, la puedes compactar tú mismo con una bandeja de alquiler. No te metas por tu cuenta en zanjas profundas, junto a cimentaciones de casas antiguas ni encima de instalaciones cuya posición exacta no conoces. La bandeja de motor suelta gases de escape, así que no la uses en espacios cerrados ni en excavaciones profundas. Cuenta con vibraciones y ruido: protectores auditivos, calzado de seguridad y guantes son imprescindibles.

1. Retirar la tierra vegetal y las raíces, y nivelar la excavación con una pendiente de aproximadamente un 1 a 2 % hacia fuera de la casa.
2. Pasar la bandeja por la explanada y sustituir por grava las zonas blandas o húmedas.
3. Sobre terreno arcilloso, colocar geotextil separador con solapes.
4. Extender zahorra 0/32 en tongadas según indique el fabricante de la bandeja, con máquinas ligeras normalmente hasta 15 o 20 cm.
5. Regar el material seco hasta que esté húmedo pero sin que suelte agua.
6. Pasar cada tongada entre cuatro y seis veces en franjas solapadas, de los bordes hacia el centro.
7. Rematar las esquinas y las zonas junto al muro con un pisón manual.
8. Comprobar planeidad y pendiente con regla y nivel, rellenar los huecos y volver a compactar.
9. Una vez colocado el adoquín y barrida la arena en las juntas, vibrarlo con la bandeja y la almohadilla de goma.

La comprobación más sencilla es mirar y pisar. Sobre una base bien compactada la suela no deja huella, la superficie no rebota y al pasar con el coche no se forman roderas. La planeidad se revisa con una regla de dos metros, y las desviaciones deberían estar dentro de lo que admite el fabricante del pavimento o el proyecto.

En accesos, aparcamientos y bases de losas de cimentación la capacidad portante se comprueba midiendo. Se hace un ensayo de placa de carga estático o uno más rápido con placa de carga dinámica, y en obras mayores también se controla la densidad respecto al ensayo Proctor. El resultado es un módulo de deformación o un grado de compactación que se compara con el valor que pide el proyecto. El ensayo lo realiza un laboratorio de control de calidad y te entrega un informe. Si el proyecto lo exige, acuérdalo antes de que se empiece a construir encima.

• la tierra vegetal y los restos orgánicos están retirados de toda la superficie,
• el material corresponde a la granulometría acordada y es machacado, no redondo,
• el número y el espesor de las tongadas son los acordados o los del proyecto,
• la superficie está plana, sin huellas al pisar y sin rebote,
• las pendientes van hacia el desagüe y coinciden con el replanteo,
• los bordes, las esquinas y el entorno de las arquetas están compactados,
• la base sobresale del borde del futuro pavimento o de la losa,
• las instalaciones que cruzan la superficie están intactas y su posición está anotada en un plano o croquis,
• si el proyecto lo exige, está disponible el informe del ensayo de capacidad portante.