La expansión urbana de La Serena sobre las terrazas marinas del Cuaternario plantea un desafío técnico constante: verificar que la compactación de suelos arenosos y limos de la zona cumpla con lo especificado en proyecto antes de fundar o pavimentar. El ensayo de densidad de campo con cono de arena, regido por la norma NCh 1516, resuelve esa necesidad con precisión en obra. Nuestro equipo lo ejecuta a diario en rellenos estructurales, plataformas y subrasantes de la conurbación Serena-Coquimbo. La técnica consiste en excavar un punto de control, medir el material extraído y reemplazar el volumen con arena calibrada de densidad conocida; así obtenemos la densidad húmeda in situ y, tras secar la muestra en laboratorio, el contenido de humedad y la densidad seca real. Cuando el material de relleno es más grueso o la profundidad lo exige, complementamos el control con ensayos Proctor para definir la densidad máxima de referencia y con granulometría cuando el perfil presenta mezclas heterogéneas típicas del valle del Elqui.
En suelos granulares de terraza marina, el cono de arena sigue siendo el método de referencia por su precisión volumétrica directa y su baja sensibilidad a vibraciones externas.
Metodología y alcance
Factores del terreno local
Las terrazas fluviales y marinas sobre las que se asienta La Serena están compuestas por arenas finas y limos con lentes de grava, un perfil que en estado suelto puede sufrir asentamientos diferenciales significativos bajo carga sísmica. La norma NCh 433 exige control de compactación en todo suelo de fundación y relleno controlado; una capa mal compactada en una losa de vivienda o en la subrasante de la Ruta 5 puede traducirse en grietas, hundimientos o falla prematura del pavimento. El cono de arena detecta esa anomalía en tiempo real, antes de que avance la obra. En zonas cercanas a la costa, donde la napa freática está a menos de tres metros y la humedad natural es alta, el riesgo de sobrecompactación o de trabajar fuera del rango óptimo de humedad es igual de crítico: un valor de densidad aparente engañoso puede esconder un colapso futuro. Por eso el ensayo incluye siempre la determinación del grado de compactación respecto al Proctor de referencia, parámetro que reportamos en obra de inmediato.
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Normativa aplicable
NCh 1516 – Standard Test Method for Density of Soil in Place by Sand-Cone Method, AASHTO T 191 – Density of Soil In-Place by the Sand-Cone Method, NCh 1515 – Mecánica de suelos – Relaciones de humedad-densidad (Proctor), NCh 433 – Diseño sísmico de edificios (exigencia de control de compactación en fundaciones)
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Parámetros típicos
Consultas frecuentes
¿Qué norma rige el ensayo de cono de arena y qué parámetros entrega?
La norma de referencia es la NCh 1516 (equivalente a AASHTO T 191). El ensayo entrega cuatro parámetros en cada punto: densidad húmeda in situ, contenido de humedad, densidad seca y porcentaje de compactación respecto a la curva Proctor de referencia. Todo queda registrado en un informe con georreferenciación del punto y hora de ejecución.
¿Cuánto cuesta un control de compactación con cono de arena en La Serena?
¿En qué tipo de suelos no se recomienda el método del cono de arena?
El método es confiable en suelos finos y arenas que permitan excavar un agujero estable. No se recomienda en suelos con partículas mayores a 50 mm en proporción elevada ni en suelos saturados que colapsan al excavar. En esos casos evaluamos alternativas como el densímetro nuclear o métodos de reemplazo con agua.