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Temuco
Temuco, Chile

Control de compactación con cono de arena en Temuco

Un terraplén de acceso al nuevo puente Treng Treng Kay Kay en Temuco mostraba asentamientos diferenciales a las pocas semanas de construido. La causa: compactación insuficiente no detectada a tiempo. En suelos de origen volcánico como los que predominan en esta ciudad —arcillas rojas y cenizas de la serie Toltén sobre depósitos fluvioglaciales— el control de densidad en obra no es opcional. El ensayo de densidad de campo con cono de arena permite verificar in situ que cada capa de relleno alcance el porcentaje de compactación exigido por la normativa NCh1508. En Temuco trabajamos sobre trumao, un suelo andisol con alta capacidad de retención de humedad, donde el grado de compactación puede variar fuertemente entre la mañana y la tarde por efecto del rocío. Por eso complementamos este control con el ensayo de granulometría para ajustar la curva de compactación Proctor de referencia a la fracción fina real del material local.

Un 2 % por debajo del Proctor estándar puede reducir la capacidad portante del relleno en más del 30 % en suelos finos de Temuco.

Detalles técnicos del servicio en Temuco

El equipo que desplegamos en terreno en Temuco consiste en un frasco calibrado de arena Ottawa o arena de sílice lavada, un cono metálico de 16.5 cm de diámetro y una placa base con perforación central. La arena de Ottawa se selecciona por su granulometría uniforme (pasa malla N°20 y retiene N°30) y su baja susceptibilidad a la humedad, factor crítico en una ciudad que registra más de 1.100 mm de precipitación anual concentrada entre mayo y agosto. El procedimiento sigue la secuencia de la NCh1508: se excava un agujero de 10 a 15 cm de profundidad, se recupera todo el material húmedo, se determina su masa en balanza de precisión y se mide el volumen mediante el reemplazo con arena calibrada. La densidad húmeda obtenida se corrige por contenido de humedad mediante secado en horno a 110 °C. Para obras lineales como el mejoramiento de la avenida Caupolicán, donde la subrasante presenta bolsones de material orgánico, la correlación con el ensayo CBR vial permite validar la capacidad de soporte tras la compactación. En proyectos de mayor envergadura, como edificios sobre los suelos blandos del sector Labranza, el dato de densidad se cruza con un estudio de cimentaciones superficiales para definir el ancho de zapata adecuado.
Control de compactación con cono de arena en Temuco
Control de compactación con cono de arena en Temuco
ParámetroValor típico
Norma de referenciaNCh1508.Of2008
Tipo de suelo compatibleSuelos finos y granulares con D máx ≤ 50 mm
Volumen mínimo de excavación700 cm³ para suelos finos; 1400 cm³ para granulares
Masa de arena calibrada5 kg por ensayo (arena Ottawa 20-30)
Profundidad de controlCapa compactada de 10 a 30 cm
Precisión del método± 2 % del peso unitario seco real
Frecuencia de ensayo en rellenos masivos1 ensayo cada 500 m² por capa compactada
Temperatura de secado110 ± 5 °C según NCh1532

Condiciones geotécnicas locales en Temuco

El sector Fundo El Carmen y la ribera norte del río Cautín presentan perfiles de suelo radicalmente distintos. En Fundo El Carmen encontramos arcillas rojas de baja plasticidad que compactan bien con humedad controlada. En la ribera norte, en cambio, los limos arenosos con nivel freático a menos de 2 metros generan densidades erráticas. El riesgo más subestimado en Temuco es la variación estacional del contenido de humedad: entre julio y septiembre, un relleno compactado al 95 % del Proctor puede perder entre 3 y 5 puntos de compactación relativa si no se protege de la lluvia. La NCh433 clasifica a Temuco en zona sísmica 2, con aceleraciones efectivas que exigen rellenos de cimentación estables ante cargas cíclicas. Un control de densidad deficiente en zapatas de edificios de la avenida Alemania derivó en asentamientos de 4 cm durante el terremoto de 2010, con daños en tabiques no estructurales. La densidad de campo no es un trámite administrativo: es la métrica que define si el suelo bajo la estructura se comportará como un sólido o como un material deformable.

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Normativa aplicable: NCh1508.Of2008 – Geotecnia – Determinación de la densidad en terreno – Método del cono de arena, NCh1534/2.Of2008 – Compactación – Control de compactación en obra, NCh433.Of1996 Mod.2012 – Diseño sísmico de edificios, NCh3171.Of2010 – Clasificación visual de suelos para ingeniería

Nuestros servicios de Densidad de campo (cono de arena)

El control de compactación con cono de arena se integra dentro de un programa de aseguramiento de calidad geotécnico más amplio. En Temuco ofrecemos los siguientes servicios complementarios:

Compactación Proctor estándar y modificado

Determinamos en laboratorio la densidad seca máxima y la humedad óptima del suelo de préstamo o del material de corte, generando la curva de referencia contra la cual se evalúa el porcentaje de compactación en obra.

Control de humedad de compactación en terreno

Medición del contenido de agua in situ mediante secado rápido con alcohol carburante o equipo Speedy, verificando que la humedad de la capa esté dentro de la banda óptima antes de compactar.

Perfilaje de densidad por capa en rellenos estructurales

Ejecutamos grillas de control con separación entre 5 y 10 metros en cada capa de relleno, documentando la evolución de la densidad con la profundidad y emitiendo informes diarios al inspector fiscal de la obra.

Preguntas frecuentes

¿Cuántos ensayos de cono de arena se requieren por capa compactada en Temuco?

La frecuencia mínima según la NCh1534/2 es de un ensayo cada 500 metros cuadrados por capa, con un mínimo de 3 ensayos por jornada de compactación. En rellenos bajo losas de fundación o plateas, la inspección técnica de la Municipalidad de Temuco suele exigir una densidad de ensayos mayor, típicamente 1 cada 250 metros cuadrados, especialmente en los sectores con suelos de origen volcánico donde la variabilidad lateral es alta.

¿Qué diferencia hay entre el cono de arena y el densímetro nuclear para el control de compactación?

El cono de arena es un método destructivo directo: mide masa y volumen real del suelo excavado. El densímetro nuclear estima la densidad por retrodispersión de radiación gamma sin excavar. El cono de arena es la referencia normativa en Chile porque no requiere calibración radiológica ni licencia de operador, y entrega un valor de densidad seca con trazabilidad metrológica completa. El densímetro es más rápido pero puede subestimar la densidad en suelos con alta humedad como el trumao de Temuco.

¿Cuánto cuesta un ensayo de densidad de campo con cono de arena en Temuco?

El costo por ensayo de densidad de campo con cono de arena en la zona de Temuco varía entre $51.000 y $61.000 pesos chilenos, dependiendo del número de ensayos contratados por jornada y de la distancia de desplazamiento a la obra. Las campañas con más de 20 ensayos diarios acceden al tramo inferior del rango.

¿Se puede usar el cono de arena en suelos con gravas gruesas del río Cautín?

El método del cono de arena según NCh1508 tiene como limitación un tamaño máximo de partícula de 50 milímetros. En depósitos fluviales del río Cautín donde aparecen bolones mayores a 2 pulgadas, se debe recurrir al método de reemplazo con agua o al cono de gran volumen. Para estos casos, nuestro equipo evalúa la granulometría del material en cada punto de control y decide la técnica más adecuada, documentando la justificación en el informe de densidad. Ver más.

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