El equipo de densidad de campo con cono de arena es un instrumento de precisión que se despliega directamente sobre la capa compactada. Consta de un frasco de vidrio o plástico de 4 litros, una válvula de cierre, un cono metálico de 165 mm de diámetro y una placa base de aluminio anodizado. En Ovalle, donde las terrazas fluviales del río Limarí entregan suelos granulares con cantos rodados, el técnico calibra la arena Ottawa 20-30 antes de cada jornada. Se excava un orificio de 15 cm de profundidad, se extrae todo el material sin perturbar las paredes y se determina la masa húmeda en balanza electrónica. Luego se vierte la arena calibrada desde el frasco, se mide el volumen del hueco y se calcula la densidad húmeda in situ. El contraste con la densidad máxima del ensayo Proctor entrega el grado de compactación que exige la normativa vial o de edificación en la región de Coquimbo.
Un grado de compactación del 95% respecto al Proctor Modificado es el estándar mínimo en subrasantes viales de la IV Región.
Contexto regional
Los suelos de origen aluvial en la cuenca del Limarí presentan estratos con bolones de hasta 200 mm que invalidan el ensayo de cono de arena. Cuando el tamaño máximo de partícula supera las 2 pulgadas, el volumen del hueco excavado se deforma y la incertidumbre de la medición se dispara por encima del 5%, incumpliendo los criterios de aceptación de la NCh1516. En esos casos se recurre a métodos alternativos como el densímetro nuclear o el reemplazo con membrana de agua. Otro factor crítico en Ovalle es la pérdida de humedad durante el traslado de la muestra al horno de secado, especialmente en días de sol intenso con temperaturas sobre 30°C. El equipo técnico sella las bolsas inmediatamente después de la extracción y las transporta en conservadora isotérmica para preservar la humedad de campo. La compactación sobre suelos con yeso o sales solubles, presentes en algunos sectores del secano costero cercano, también exige precauciones adicionales porque la densidad seca puede sobrestimarse si no se corrige por contenido de sales.
Dudas habituales
¿Qué norma chilena regula el ensayo de cono de arena?
El ensayo se rige por la NCh1516 Of.79, que establece el procedimiento para determinar la densidad en el terreno mediante el método del cono de arena. Esta norma especifica las características de la arena calibrada, el diámetro del orificio de ensayo, la masa mínima de muestra y los cálculos para obtener la densidad húmeda y seca in situ.
¿En qué tipo de suelos no se puede aplicar el cono de arena?
El método no es aplicable en suelos con partículas mayores a 50 mm (2 pulgadas), suelos saturados que fluyen hacia el interior del orificio, o suelos donde la excavación manual no permite obtener paredes estables. En Ovalle, algunos estratos aluviales con bolones requieren métodos alternativos como el densímetro nuclear.
¿Cuánto cuesta un ensayo de cono de arena en Ovalle?
El precio por punto de ensayo de densidad con cono de arena en Ovalle varía entre $46.000 y $60.000 pesos chilenos, dependiendo de la cantidad de puntos a ejecutar, la distancia al sitio de obra y si se requiere el ensayo Proctor de referencia para calcular el grado de compactación.
¿Con qué frecuencia se debe controlar la compactación en una obra vial?
La frecuencia típica es de un ensayo cada 500 metros cuadrados por capa compactada, aunque puede variar según las especificaciones técnicas del proyecto. En subrasantes de pavimentos flexibles se suele exigir un control más intensivo, con puntos cada 250 m² en zonas de alta exigencia estructural.
