Estábamos en una faena de urbanización al poniente de Calama, bordeando el lecho seco del río Loa. A simple vista el suelo parecía firme tras la pasada del rodillo, pero el supervisor de la minera no firmaba sin números reales. Sacamos el cono de arena, perforamos 15 centímetros sobre el relleno compactado y en 20 minutos teníamos la densidad de campo sobre la mesa. Resultó estar 3 puntos bajo el 95% de la densidad máxima seca del ensayo Proctor de referencia. Esa misma tarde ajustaron la humedad de compactación y volvimos a medir. En Calama, con suelos que alternan gravas fluviales con costras salinas, la verificación con cono de arena no es opcional: es la única manera de asegurar que el terreno no cederá cuando llegue la carga de diseño.
Un cono de arena bien ejecutado te dice en 20 minutos si el rodillo está trabajando o perdiendo el tiempo.
Cómo trabajamos
El ensayo de densidad de campo con cono de arena, normado por NCh1516, mide la densidad in situ excavando un pequeño orificio, extrayendo todo el material y reemplazando el volumen con arena calibrada de Ottawa. La diferencia de peso entre lo extraído y lo repuesto da la densidad húmeda de campo, que contrastamos contra la curva Proctor del mismo material. En obra, cuando el suelo contiene partículas mayores a 2 pulgadas, aplicamos corrección por sobretamaño según NCh 165.
Muchos contratistas en la zona minera complementan este control con sondajes SPT para verificar la resistencia en profundidad bajo los rellenos estructurales, sobre todo donde la napa freática salina ataca las cimentaciones.
Contexto geotécnico local
El sector centro de Calama, asentado sobre antiguas terrazas del Loa con gravas bien graduadas, responde distinto al sector nororiente, donde los rellenos artificiales sobre depósitos evaporíticos son la norma. En el centro, un relleno compactado al 92% del Proctor suele bastar para una losa de vivienda; en el nororiente, con ese mismo porcentaje hemos visto asentamientos diferenciales de 4 centímetros en el primer año. La causa es casi siempre la misma: sales solubles que se disuelven con la humedad y cambian la estructura del suelo compactado.
El cono de arena detecta el problema en frío, apenas termina la compactación. Si la densidad de campo no alcanza el 95% exigido por la norma chilena para rellenos estructurales, se rechaza la capa y se recompacta. Postergar este control es invitar a reparaciones costosas con la obra ya entregada.
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La metodología más eficiente para el control de compactación mediante cono de arena.
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Normativa aplicable
NCh1516 Of.79 - Mecánica de suelos: determinación de la densidad en el terreno, NCh1534 Of.79 - Relaciones humedad-densidad (Proctor modificado), NCh 1516-15e1 - Standard Test Method for Density of Soil in Place by Sand-Cone Method, NCh 165 - Sobretamaño en ensayos de densidad de campo
Servicios complementarios
Ensayo Proctor modificado
Determinación de la densidad máxima seca y humedad óptima en laboratorio, referencia indispensable para todo control de compactación en terreno.
Granulometría por tamizado
Clasificación del material de relleno según NCh165. Fundamental para predecir comportamiento ante compactación y definir corrección por sobretamaño.
Control de compactación con densímetro nuclear
Alternativa rápida para grandes extensiones (plataformas mineras, terraplenes). Calibramos contra cono de arena en el mismo material.
Ensayo CBR en terreno
Evaluación de la capacidad de soporte del suelo compactado, requisito frecuente en bases de pavimentos y subrasantes viales.
Parámetros típicos
Consultas frecuentes
¿Cuándo se exige el ensayo de cono de arena en una obra en Calama?
Siempre que haya rellenos estructurales compactados. La Ordenanza General de Urbanismo y Construcciones remite a NCh1516 y NCh1534 para verificar que cada capa alcance al menos el 95% de la densidad máxima seca del Proctor. En proyectos mineros, el mandante suele exigir frecuencia de un ensayo cada 500 metros cuadrados por capa, y los inspectores rechazan capas completas si dos ensayos consecutivos no cumplen. No tener este control detiene la recepción de obra.
¿Cuánto cuesta un ensayo de densidad de campo con cono de arena en Calama?
¿Qué pasa si el suelo tiene mucha sal y afecta la medición?
Es un problema típico en Calama. Las sales, sobre todo cloruros y sulfatos, alteran la masa del suelo al secarse en horno a más de 60°C. En nuestro protocolo secamos a 50-60°C máximo para evitar pérdida de agua de cristalización de las sales, y si el contenido salino supera el 2%, aplicamos corrección por masa de sales disueltas. Así evitamos sobrestimar la densidad seca.