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• jose alexander linares herrera

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EQUIPOS EN OBRAS VIALES Antes de definir los equipos para un proyecto de carreteras lo más importante es conocer el tipo de trabajo que se debe realizar, todo depende de lo que se vaya a ejecutar y los espacios con que se cuenta. Se debe estudiar la programación de la obra para calcular los rendimientos requeridos para cumplir el plazo del proyecto y así definir la cantidad de equipos necesarios para ejecutar la obra en el tiempo establecido. Esto es muy importante porque según sean las características de los equipos que se tienen a disposición se deberá decir cuántas maquinas se requieren Las máquinas de gran potencia sirven de apoyo en la ejecución de obras viales (carreteras), mayormente en la preparación del terreno, excavación, (limpieza, corte, traslado de material, compactación, etc.). En los proyectos que se emprenden actualmente, las maquinas se utilizan para la ejecución de movimiento de tierra rápida y eficiente así como la calidad de la excavación donde irán los cimientos de la obra. Tenemos los siguientes equipos: 1. CARGADOR FRONTAL El cargador frontal es un equipo tractor, montado en orugas o en ruedas, que tiene un cucharón de gran tamaño en su extremo frontal. Los cargadores son equipos de carga, acarreo y eventualmente excavación en el caso de acarreo solo se recomienda realizarlo en distancias cortas.

Cargador frontal de ruedas.

Cargador frontal oruga

El uso de cargadores da soluciones modernas a un problema de acarreo y carga de materiales, con la finalidad de reducir los costos y aumentar la producción. En el caso, de excavaciones con explosivos, la buena movilidad de este le permite moverse fuera del lugar de voladura rápidamente y con seguridad; y antes de que el polvo del explosivo se disipe, el cargador puede estar recogiendo la roca regada y preparándose para la entrega del material. Los cucharones del cargador frontal varia en tamaño desde 0.19m³ hasta modelos de 19.1m³ de capacidad, colmado. El tamaño del cucharon está estrictamente relacionado con el tamaño de la máquina. Entre sus operaciones tenemos el de excavar, cargar, descargar y acarrear o transportar.

2. RETROEXCAVADORA Se utiliza para realizar excavaciones en terrenos. Es una variante de la pala excavadora. La retroexcavadora se utiliza habitualmente en obras para el movimiento de tierras, para realizar rampas en solares, o para abrir surcos destinados al pasaje de tuberías, cables, drenajes, etc. Asimismo para preparar los sitios donde se asientan los cimientos de los edificios. La retroexcavadora se diferencia de la excavadora frontal, ya que incide sobre el terreno excavando de arriba hacia abajo. Es utilizada para trabajar el movimiento de tierras a nivel inferior al plano de apoyo, o un poco superior a éste.

2.1. Tipos de Retroexcavadora a) Excavadora frontal o pala de empuje: Tiene la cuchara hacia arriba, de mayor altura de descarga. Útil en trabajos de minería, cuando se cargan materiales por encima de la cota de trabajo. Tiene la cuchara hacia abajo. Permite llegar a cotas más bajas. Se utiliza en construcción para zanjas, cimentaciones, desmontes, etc.

Retroexcavadora frontal

3. TRACTORES CON HOJA DE EMPUJE Los tractores son máquinas especialmente diseñadas para ejercer acciones de empuje o de tracción. En esta máquina son montados diversos equipos para poder ejecutar su trabajo, además debido a su gran potencia tiene la posibilidad de empujar o apoyar a otras máquinas cuando estas lo necesiten (mototrailla). Dentro de sus operaciones tenemos:

-

Excavar(a cielo abierto en grandes dimensiones). Acarreo en grandes dimensiones. Grandes excavaciones a cielo abierto. Excavación en banco de préstamo. Limpieza y desbroce. Apertura de vías

3.1. Tipos: a) Por el sistema de traslación. De Orugas: - Su combustible mayormente es el diesel, equipos de mayor potencia. - Chasis rígido. - Velocidades máximas de entre 7 y 15 km/h. - Potencias de entre 140 y 770 HP. - Transmisiones mecánicas.

De ruedas: - Producen menos compactación en el suelo, se usan más en agronomía. - Chasis articulado con ángulos de 40º a 45º. - Tracción en las cuatro ruedas. - Velocidades máximas de desplazamiento de entre 16 y 60 km/h. - Potencias de entre 170 y 820 HP.

3.2. ALGUNAS DIFERENCIAS ENTRE TRACTOR DE ORUGA Y UNO NEUMÁTICO

ORUGAS

NEUMÁTICOS

Mayor tracción (fuerza) En un río se deteriora la oruga

No deteriora el pavimento

Tiene que ser transportado en un camión Se desestabiliza más rápido Funciona bien en grandes volúmenes de

Trabaja mejor en un río, suelos

tierra granulares, dunas Trabaja bien en suelos arcillosos, mojados Con fango patina Distancia máxima económica=100mt.

Distancia máxima económica=150180 mt.

En cuanto al equipo de trabajo, los tractores pueden estar provistos de hoja de empuje recta (Bulldozer) y escarificador (ripper) 1. Con hoja frontal recta (Bulldozer): Para excavaciones superficiales empujando el material excavado a distancias pequeñas, normalmente hasta 20m y como máximo hasta 100m. Aplicaciones:

-Explanaciones en carreteras, aeropuertos -Limpieza de monteras en canteras -Limpieza y desbroce de terrenos (apertura de caminos en selvas, destoconado de árboles) -Extendido de tierras, por ejemplo un terraplén. 2. Con escarificador (ripper): para fragmentar las rocas y preparar el terreno para su arranque mediante la hoja empujadora del tractor

4.

MOTONIVELADORA Las Motoniveladoras son equipos muy importantes en la construcción de proyectos viales ya que es el ideal para ejecutar excavaciones de precisión, para dar acabado, conformar la pendiente de un banco o de una cuneta. Las motoniveladoras son máquinas de usos múltiples usadas, se usan también para mezclar, esparcir, desplegar, nivelar el terreno y el céreo de la subrasante, subbase y bases.

4.1.

Tipos: 2.1.1. Según su peso y potencia: La potencia puede variar de los 115 a los 225 HP, con velocidad de hasta 45 km/h. Las motoniveladoras van equipadas con hasta 8 velocidades hacia delante y 6 detrás, con el fin de que sea el maquinista el que para cada trabajo elija la más idónea. Consiguen unos 40 km/h y unos 25 km/h atrás. 2.1.2. Según el número de ruedas: - De seis ruedas ó tres ejes. - De cuatro ruedas ó dos ejes en modelos pequeños. - Actualmente existen modelos más grandes de cuatro ejes.

Sus funciones principales son:

-Extendido de materiales descargados por camiones (nivelación y refino) -Mezcla de materiales descargados -Estabilización se suelos in situ. -Excavación de cunetas y canales. -Nivelación de taludes -Conservación de pistas y caminos. -Limpieza de terrenos, quitando la capa vegetal con escarificadores y hoja. -Refino de fondos de excavaciones en desmonte, para su posterior compactación. -Limpieza de arcenes.

5.

TRAILLA Y MOTOTRAILLAS 5.1. Trailla: Consta de un bastidor o chasis que lleva una caja o recipiente de transporte y debe ser remolcada. Se utiliza para realizar excavaciones por capas, carga y transporte de terreno excavado, colocación de material por capas. Existen tres tipos de traíllas: de remolque, semirremolque y moto traíllas. 5.2. Una Mototraílla debe tener la potencia, tracción y velocidad para una producción alta y continua con una amplia gama de materiales, condiciones y aplicaciones. 5.3. Algunas de las opciones de las Mototraíllas incluyen motor simple con caja abierta, motor tándem con caja abierta, motor tándem de empuje y tiro, elevadores y configuraciones de sinfín. Las Mototraíllas cortan y cargan rápidamente, tienen altas velocidades de desplazamiento, extienden en operación y eventualmente compactan por peso propio durante la operación.

Dentro de las operaciones tenemos: - Corte del suelo. - Carga de Material removido. - Transporte del material. - Vaciado o descarga y su conjunta compactación

6. LOS COMPACTADORES. Son equipos utilizados posterior al extendido de los materiales granulares que permiten obtener las densidades necesarias para que el suelo adquiera la resistencia requerida, en nuestro medio existen de diferentes tipos de compactadores de pesos estáticos del vibrador y de fuerzas dinámicas generadoras de la vibración. Los equipos que hay en el mercado se diferencian más que por la energía de compactación que suministran, por la forma en que dicha energía es transmitida al terreno. 6.1. Tipos de Compactadores:

7. RODILLOS 7.1. Tipos: a) Rodillo liso: Consiste en un cilindro de acero con un determinado peso que compacta el material por presión. Los rodillos lisos provienen del diseño original romano que consistía en un cilindro de piedra halado por tracción animal. El rodillo liso

b) Rodillos especiales con salientes : Son compactadores que consisten en un gran tambor de acero, provistos de salientes. El tambor puede ser hueco y se puede aumentar de peso agregando un lastre con el propósito de producir una presión de contacto mayor. Los rodillos pueden ser unidades independientes impulsadas con un tractor de orugas o autopropulsados.

c) Rodillo liso vibratorio: El rodillo liso vibratorio está provisto de un movimiento excéntrico en el interior del cilindro que le proporciona un movimiento vibratorio. Pueden usarse para la compactación de suelos granulares con tamaños de partículas que van desde grandes fracciones rocosas hasta arena fina. Pueden usarse en suelos semicohesivos, siempre y cuando más del 10% del material tenga un IP de 5. También se usan para las operaciones de acabado o sellado de capas, pero con la vibración desconectada.

d) Rodillo neumático: Estos rodillos son superficiales que aplican el principio de amasado al efecto de la compactación debajo de la superficie. Pueden ser autopropulsados o montados.

8. LA TERMINADORA DE ASFALTO O PAVIMENTADORA La máquina de extendido de la mezcla asfáltica se llama terminadora de asfalto, pavimentadora o finisher. Las pavimentadoras son máquinas automotrices diseñadas para colocar mezcla asfáltica con espesor, alineamientos, pendientes y anchos especificados. Las dos partes principales de una pavimentadora son la unidad de potencia o tractor y la unidad de potencia o enrase.

9. LOS VOLQUETES. Son quizás la maquinaria más utilizada en cualquier tipo de obra civil. Son vehículos automóviles que poseen un dispositivo mecánico para volcar la carga que transportan en un cajón que reposa sobre el chasis del vehículo. La composición mecánica de la volqueta depende precisamente del volumen de material que pueda transportar el cajón. Por tal razón, este tipo de maquinaria de carga cumple una función netamente de transporte ya sea dentro de la misma obra o fuera de ella

Los usos generales de los volquetes son: -

Para transportar materiales desde los sitios de excavación hacia los terraplenes y botaderos. Para transporte de materiales desde las canteras hacia la planta de procesamiento. Para transportar materiales desde los prestamos hacia los terraplenes. Para transportar materiales desde la planta de procesamiento hacia los diferentes sitios de la vía en construcción.

Volquete minera

CONCLUSIONES El desarrollo de grandes proyectos de viales requiere de una planeación e información adecuada que apoye la toma de decisiones en cuanto a las diferentes alternativas, del tipo de maquinaria y equipos a escoger para ejecutar este tipo de obras. El proceso de evaluación de la maquinaria a escoger para un proyecto vial consiste básicamente en comparar diferentes panoramas financieros los beneficios y los costos de la adquisición de maquinaria, los resultados se expresan en resultados numéricos que permiten conclusiones cuantificables; sin embargo, no por ello son precisas y excluyentes. Sin embargo, en cada caso deberá analizarse detalladamente, la flexibilidad del proceso en cuanto a los efectos derivados de los imprevistos y la maquinaria que posea el contratista. La selección adecuada de los equipos a emplear garantizará el cumplimiento de los plazos de obra, cuando todo el conjunto de la obra se ejecute con rendimientos apropiados en todas las etapas constructivas.