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• Jonathan Bogarin

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MOVIMIENTOS DE TIERRA VIALIDAD Entiende por Movimiento de Tierras al conjunto de actuaciones a realizarse en un terreno para la ejecución de una obra. Dicho conjunto de actuaciones puede realizarse en forma manual o en forma mecánica. Previo al inicio de cualquier actuación, se deben efectuar los Trabajos de Replanteo, prever los accesos para maquinaria, camiones, rampa, etc. También se puede decir que es el conjunto de operaciones que se realizan en un terreno natural con el fin de modificar su forma para poder ser aprovechable en la ejecución de obras públicas, industriales o edificaciones.

FASES FUNDAMENTALES Excavación La excavación es el movimiento de tierras realizado a cielo abierto y por medios manuales, utilizando pico y palas, o en forma mecánica con excavadoras, y cuyo objeto consiste en alcanzar el plano de arranque de la edificación, es decir las cimentaciones. La excavación puede ser: Desmonte El desmonte es el movimiento de todas las tierras que se encuentran por encima de la rasante del plano de arranque de la edificación. Vaciado El vaciado se realiza cuando el plano de arranque de la edificación se encuentra por debajo del terreno. Terraplenado El terraplenado se realiza cuando el terreno se encuentra por debajo del plano de arranque del edificio y es necesario llevarlo al mismo nivel. TRANSPORTE Llamamos carga a la acción de depositar los productos de excavación en un determinado medio de transporte. La maquinaria de movimiento de tierras es un tipo de equipo empleado en la construcción de caminos (carreteras o caminos rurales), ferrocarriles, túneles, aeropuertos, obras hidráulicas, y

edificaciones. Está diseñada para llevar a cabo varias funciones, entre ellas: soltar y remover la tierra, elevar y cargar la tierra en vehículos que han de transportarla, distribuir la tierra en tongadas de espesor controlado, y compactar la tierra. Algunas máquinas pueden efectuar más de una de estas operaciones. Máquinas para movimiento de tierra:  

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Pala excavadora. Existen varios tipos: por su forma de locomoción pueden clasificarse en excavadoras sobre orugas, o sobre neumáticos. Topadora Conocida por su nombre en inglés, bulldozer. Estas máquinas remueven y empujan la tierra con su cuchilla frontal. La eficiencia de estas máquinas se limitan a desplazamientos de poco más de 100 m en horizontal. Pala cargadora frontal. Estos equipos se utilizan para remover tierra relativamente suelta y cargarla en vehículos de transporte, como camiones o volquetes. Son generalmente articuladas para permitir maniobras en un espacio reducido. Mototraílla o simplemente traílla, Conocida también por su nombre inglés scraper. Estas máquinas se utilizan para cortar capas uniformes de terrenos de una consistencia suave, abriendo la cuchilla que se encuentra en la parte frontal del recipiente. Motoniveladora, También conocida por el nombre inglés grader. Se utiliza para mezclar los terrenos, cuando provienen de canteras diferentes, para darles una granulometría uniforme, y disponer las tongadas en un espesor conveniente para ser compactadas, y para perfilar los taludes tanto de rellenos como de cortes.

VACIADO O DESCARGAS Los materiales se encuentran en la naturaleza en formaciones de diversos tipos, que se denominan bancos, la excavación consiste en extraer o separar del banco porciones de su material. Los productos de excavación se colocan en un medio de transporte mediante la operación de carga. Una vez llegado a su destino, el material es depositado mediante la operación de vaciado o descarga, esta puede hacerse sobre el propio terreno.} COMPACTACIÓN La compactación de suelos es el proceso artificial por el cual las partículas de suelo son obligadas a estar más en contacto las unas con las otras, mediante una reducción del índice de vacíos, empleando medios mecánicos, lo cual se traduce en un mejoramiento de sus propiedades ingenieriles. La importancia de la compactación de suelos estriba en el aumento de la resistencia y disminución de la capacidad de deformación que se obtiene al someter el suelo

a técnicas convenientes, que aumentan el peso específico seco, disminuyendo sus vacíos. Por lo general, las técnicas de compactación se aplican a rellenos artificiales tales como cortinas de presas de tierra, diques, terraplenes para caminos y ferrocarriles, bordes de defensas, muelles, pavimentos, etc.

BENEFICIOS DE LA COMPACTACIÓN A. Aumenta la capacidad para soportar cargas: Los vacíos producen debilidad del suelo e incapacidad para soportar cargas pesadas. Estando apretadas todas las partículas, el suelo puede soportar cargas mayores debido a que las partículas se comprimen. B. Impide el hundimiento del suelo: Si la estructura se construye en el suelo sin afirmar o afirmado con desigualdad, el suelo se hunde dando lugar a que la estructura se deforme produciendo grietas o un derrumbe total. C. Reduce el escurrimiento del agua: Un suelo compactado reduce la penetración de agua. El agua fluye y el drenaje puede entonces regularse. D. Reduce el esponjamiento y la contracción del suelo: Si hay vacíos, el agua puede penetrar en el suelo y llenar estos vacíos. El resultado sería el esponjamiento del suelo durante la estación de lluvias y la contracción del mismo durante la estación seca. E. Impide los daños de las heladas: El agua se expande y aumenta el volumen al congelarse. Esta acción a menudo causa que el pavimento se hinche, y a la vez, las paredes y losas del piso se agrieten. La compactación reduce estas cavidades de agua en el suelo. CLASIFICACIÓN Y TIPOS DE MAQUINARIA Se puede clasificar la maquinaria de excavación y movimiento de tierras, atendiendo a su traslación, en tres grandes grupos. MAQUINAS QUE EXCAVAN Y TRASLADAN LA CARGA.     

Tractores con hoja empujadora. Tractores con escarificador. Motoniveladoras. Mototraíllas. Cargadoras.

Son máquinas que efectúan la excavación al desplazarse, o sea, en excavaciones superficiales. La excepción es la cargadora, que cuando excava es en banco, pero luego se traslada con la carga, aunque la aplicación normal de ésta máquina es para cargar material ya excavado o suelto. MAQUINAS QUE EXCAVAN SITUADAS FIJAS, SIN DESPLAZARSE. Realizan excavaciones en desmontes o bancos. Cuando la excavación a realizar sale de su alcance, el conjunto de la máquina se traslada a una nueva posición de trabajo, pero no excava durante este desplazamiento. El desplazamiento necesario entre el órgano de trabajo (hoja, cuchara, cazo, cangilón, etc.) se efectúa mediante un dispositivo cinemático que modifica la posición relativa de este órgano de trabajo y el cuerpo principal de la máquina. En este grupo se encuentran:      

Excavadoras hidráulicas con cazo o martillo de impacto. Excavadoras de cables. Dragalinas. Excavadoras de rueda frontal. Excavadoras de cangilones. Dragas de rosario. Rozadoras o minadoras de túnel

MAQUINAS ESPECIALES. La excavación se efectúa empleando otros dispositivos, siendo su campo de aplicación generalmente más limitado. 

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Topos: La presión sobre el terreno se logra por mediante el desplazamiento del cabezal de la máquina y el desgarramiento del mismo por un órgano dotado de movimiento rotativo. Dragas y bombas de succión: El material (arenas, limos) es arrastrado formando una emulsión por una corriente de agua que es aspirada por una bomba, que puede impulsarla por una tubería. Dardos y chorros de agua: A gran presión, utilizan la energía cinética y el electo de disolución del agua para atacar y remover materiales disgregables. Fusión térmica: Se utilizan productos que rebajan el punto de fusión y permiten la perforación y corte de rocas. Se emplea para corte y perforación de rocas y hormigón en circunstancias especiales.

CARRETERAS Una carretera o ruta es una vía de transporte de dominio y uso público, proyectada y construida fundamentalmente para la circulación

de vehículos automóviles. Existen diversos tipos de carreteras, aunque coloquialmente se usa el término carretera para definir a la carretera convencional que puede estar conectada, a través de accesos, a las propiedades colindantes, diferenciándolas de otro tipo de carreteras, las autovías y autopistas, que no pueden tener pasos y cruces al mismo nivel. Las carreteras se distinguen de un simple camino porque están especialmente concebidas para la circulación de vehículos de transporte. En las áreas urbanas las carreteras divergen a través de la ciudad y se les llama calles teniendo un papel doble como vía de acceso y ruta. La economía y la sociedad dependen fuertemente de unas carreteras eficientes. En la Unión Europea el 44 % de todos los productos son movidos por camiones y el 85 % de los viajeros se mueven en autobús o en coche.

OPERACIONES PREVIAS Y CONSTRUCCIÓN Las antiguas superficies de carreteras, las vallas, y edificios en la traza necesitan ser eliminados antes de comenzar la construcción, lo que se denomina despeje. Las tuberías y conductos además requerirán un estudio especial pues generalmente no se conocen sus posiciones exactas. Los árboles se deberían dejar para retener el agua o ser desplazados cuando impidan la visibilidad. Se debe evitar afectar al suelo circundante de los árboles que hemos protegido para que sigan sanos. El suelo vegetal debe retirarse de la construcción ya que no resiste las cargas de tráfico y afecta a la resistencia de la vía, a la operación de retirada de tierra vegetal se le denomina desbroce. Lo interesante será apartarlo y disponerlo posteriormente sobre los espaldones de los terraplenes para protegerlos de la erosión superficial. El proceso más largo viene dado por los movimientos de tierras para construir la superficie de la carretera. Las zonas donde se eleva el terreno serán los terraplenes y los tramos donde se rebaja el terreno son los desmontes. Según la dureza del terreno y los rendimientos que se interesen obtener se utilizará una determinada maquinaria para movimientos de tierra o si no fuera posible se utilizaría voladura. Al extendido de las capas le acompañará un proceso de compactación para aumentar la capacidad portante del terreno. El conjunto se nivelará y se refinará para extender encima la capa de explanada mejorada y de firme. La construcción termina con la colocación de la señalización vertical y horizontal.

PARTES DE UNA CARRETERAS Las carreteras, según su complejidad constan de las siguientes partes:      

Calzada: La parte de la calle o de la carretera destinada a la circulación de los vehículos, puede estar compuesta de uno o varios carriles. Cuneta o drenaje: Es una zanja o canal localizada a los lados de la calles y que, debido a su menor nivel, recibe las aguas pluviales y las conduce hacia un lugar que no provoquen daños o inundaciones. Acera: Es una superficie pavimentada a la orilla de una calle para uso de personas que se desplazan andando o peatones. Usualmente se sitúa a ambos lados de la calzada. Paso de peatones: Son la zona de intersección una o más calles y el tránsito peatonal; es la parte del itinerario peatonal que cruza la calzada de circulación de vehículos, al mismo o a diferente nivel. Ciclo vía: Es un nombre genérico dado a las calles destinadas de forma exclusiva o compartida para la circulación de bicicletas. Arcén, zona de dominio público, zona de servidumbre y zona de afección.

PAVIMENTO Los pavimentos son estructuras que consisten en capas superpuestas de materiales procesados por encima del terreno natural con la finalidad de distribuir las cargas aplicadas por un vehículo a la subrasante. La estructura del pavimento debería ser capaz de proveer:    

Una calidad de manejo aceptable Una adecuada resistencia al ahilamiento, deslizamiento y agrietamiento Apropiados niveles de reflejo de luz, y un nivel bajo de ruido. El objetivo final de la estructura es transmitir las cargas de la llanta de tal manera que no se sobrepase la capacidad portante de la subrasante.