Hemos considerado interesante presentar un curso sobre “Técnicas Constructivas de la Ingeniería Civil para Profesionales de la Edificación: Estructuras de contención y procedimientos de construcción en mejora de suelos” porque pensamos que la transferencia de conocimiento y experiencia del campo de la ingeniería civil a otros profesionales centrados en la edificación puede mejorar sus competencias en la construcción de obras en general.
El link al curso de la Universidad Politécnica de Valencia es el siguiente enlace.
Os paso el contenido del curso, por si os pudiera servir de interés:
Mototraílla autocargable: Es similar a la convencional, con la adición de una cinta de elementos metálicos que sustituye a la compuerta delantera y realiza la excavación y la carga como un elevador de cangilones. Su relación capacidad/potencia suele ser de 55 l/CV y la relación peso/potencia, de 160 kg/CV. Son muy útiles en terrenos finos y uniformes, pero no en terrenos muy duros. Requiere un material de un tamaño máximo de alrededor de 20 cm (gravas gruesas o material ripado) y es muy sensible a la dureza y a la abrasión del material. Pueden superar una pendiente de hasta un 7 %. Su distancia de acarreo óptima se sitúa entre 150 y 200 m y entre 800 m.
A continuación, os paso un vídeo de menos de 2 minutos en el que podréis comprobar cómo trabaja esta máquina.
Referencias:
YEPES, V. (2014). Maquinaria de movimiento de tierras. Apuntes de la Universitat Politècnica de València, Ref. 204. Valencia, 158 pp.
Las traíllas (scrapers, en inglés) son máquinas utilizadas para la excavación, carga, transporte, descarga y nivelación de materiales de consistencia media, tales como tierras, arena, arcilla, rocas disgregadas, zahorras, etc. Consisten en una caja abierta con dispositivo de descenso, corte, ascenso y descarga de tierras. Dicha cuchilla va cortando el terreno y llenando la caja a medida que avanza la máquina. Transportan competitivamente a distancias muy superiores a las de los bulldozers y de las palas cargadoras de neumáticos. Son intermedias entre estas y los medios habituales de transporte. Por debajo de 30 m, el bulldozer es competitivo; por encima de los 2.000 m, las excavadoras y los camiones.
Este tipo de máquinas presentan ciertas ventajas frente a otros equipos: Constituyen el mejor compromiso entre la carga y el transporte; depositan el material en capas uniformes, que facilitan las operaciones de extendido; ayudan al mantenimiento de las pistas de acarreo, pues en el retorno pueden bajar la cuchilla, nivelando y eliminando los desniveles altos; presentan una elevada producción en condiciones favorables y en las labores de descarga realizan cierta labor de compactación previa de la traza con el propio peso de la máquina.
Por contra, los inconvenientes son la limitación en la profundidad de corte; su sensibilidad a las condiciones meteorológicas; poca altura sobre el suelo, lo cual exige pistas bien cuidadas y niveladas; necesidad de conductores experimentados; son máquinas de alto coste de adquisición y operario; mayor consumo de combustible que otros medios de transporte y distancias de acarreo limitadas en cuanto a sus valores de uso económico.
Sus aplicaciones más habituales se presentan en obras de carreteras, aeropuertos, obras hidráulicas, minas y canteras. Preparan el suelo trasladando a acopio la tierra vegetal; se utilizan en movimientos de tierra y nivelación, en el mantenimiento de pistas de circulación en las obras, etc.
Os dejo este vídeo de apenas 2 minutos y medio en el que podréis ver trabajar una mototraílla de doble motor; específicamente, el modelo es el 657G de Caterpillar. Espero que os guste.
En este otro vídeo se puede ver cómo un bulldozer CAT D10N empuja una mototraílla de Caterpillar 660B. El vídeo dura unos 7 minutos.
Referencias:
YEPES, V. (2014). Maquinaria de movimiento de tierras. Apuntes de la Universitat Politècnica de València, Ref. 204. Valencia, 158 pp.
Es una excavadora accionada por cables, compuesta por una pluma de grúa, con una polea de guía en su pie y un balde o cucharón de arrastre unido a la máquina únicamente por cables. La máquina, así dispuesta, arrastra hacia sí el balde que ha lanzado y se va llenando a medida que lo arrastra, tirándolo y vaciándose automáticamente en el momento en que se suelta el cable de dragado. Es la máquina de cables más utilizada hoy en día porque combina las operaciones de excavación, elevación y transporte, y se distingue de las demás por su trabajo mediante el arrastre del material.
La dragalina se ha concebido especialmente para operaciones de gran radio, o bien cuando los puntos de excavación y vertido están muy alejados entre sí y no se requiere gran precisión en la descarga; no obstante cuando la distancia al vertedero es mayor de la correspondiente al alcance de la pluma, puede usarse el balde de arrastre para cargar vehículos, aunque opera mejor vertiendo directamente. Como durante la excavación las fuerzas aplicadas a la cuchara se reducen al propio peso del cucharón y al esfuerzo de tracción, se comprende que este aparato no pueda excavar materiales tan duros como los que se extraen con la pala cargadora o la retroexcavadora. Es especialmente adecuado para la extracción de canteras de balasto, yacimientos de gravas y arenas, terrenos pantanosos, bajo el mar o en el río, materiales sueltos, para la nivelación de terrenos vírgenes, para la formación de grandes canales y para la descubierta de minas y canteras de cierta importancia.
Os dejo un vídeo de esta máquina.
Referencias:
YEPES, V. (2014). Maquinaria de movimiento de tierras. Apuntes de la Universitat Politècnica de València, Ref. 204. Valencia, 158 pp.
Hemos considerado interesante presentar un curso sobre “Técnicas Constructivas de la Ingeniería Civil para Profesionales de la Edificación: Equipos de Movimiento de Tierras y Compactación” porque pensamos que la transferencia de conocimiento y experiencia del campo de la ingeniería civil a otros profesionales centrados en la edificación puede mejorar sus competencias en la construcción de obras en general.
Os paso el contenido del curso, por si os pudiera servir de interés:
En un artículo reciente hemos analizado las emisiones de polvo producidas al cargar un dúmper. Siguiendo esa línea os pasamos ahora un objeto de aprendizaje similar en el que se analiza el polvo que se levanta al circular un dúmper por una pista sin pavimentar. Este objeto está pensado para que nuestros alumnos traten de entender cómo varían las emisiones de polvo cuando un dúmper circula por una pista sin pavimentar, en función del contenido de limo en el material de la superficie de rodadura, de la velocidad y peso medio del dúmper, del número de neumáticos y del número de días secos anuales. Espero que os resulte útil. https://laboratoriosvirtuales.upv.es/eslabon/Ejercicio?do=EmisionesCirculacionDumper
Referencias:
INSTITUTO TECNOLÓGICO GEOMINERO DE ESPAÑA (1995). Manual de arranque, carga y transporte en minería a cielo abierto. Ministerio de Industria y Energía.
En un artículo anterior comentamos los criterios para renovar la maquinaria destinada a las obras de construcción. Aquí vamos a recordar algunos conceptos básicos sobre amortización. La amortización de la maquinaria es la cuantificación monetaria de la depreciación de las máquinas. El objetivo perseguido por la amortización se puede explicar de diversas formas:
a) Crear un fondo para la renovación de la máquina.
b) Reflejar contablemente la disminución del valor patrimonial de la empresa.
c) Distribuir el coste de la maquinaria entre la producción.
d) Recuperar el dinero desembolsado a lo largo de varios años en la compra de la máquina.
No obstante, factores como la inflación o el progreso técnico provocan discrepancias entre el fondo creado y el valor de adquisición. Además, el Fisco rechaza adoptar fondos suplementarios de reposición en la consideración de gasto. Es por ello que, a menudo, el valor residual de la máquina se une a la amortización para adquirir una nueva máquina. Para repasar estos conceptos, os paso un vídeo Polimedia que espero que os guste.
Referencias:
PELLICER, E.; YEPES, V.; TEIXEIRA, J.M.C.; MOURA, H.; CATALÁ, J. (2008). Construction Management. Construction Managers’ Library Leonardo da Vinci: PL/06/B/F/PP/174014. Ed. Warsaw University of Technology, 231 pp. ISBN: 83-89780-48-8.
YEPES, V. (1997). Equipos de movimiento de tierras y compactación. Problemas resueltos. Colección Libro Docente nº 97.439. Ed. Universitat Politècnica de València. 253 pág. Depósito Legal: V-4598-1997. ISBN: 84-7721-551-
Una dragalina es una excavadora accionada por cables, compuesta por una pluma de grúa, con una polea de guía en su pie y un balde o cucharón de arrastre unido a la máquina únicamente por cables. La máquina, así dispuesta, arrastra hacia sí el balde que ha lanzado y se va llenando a medida que lo arrastra, tirándolo y vaciándose automáticamente en el momento en que se suelta el cable de dragado. Es la máquina de cables más utilizada hoy en día porque combina las operaciones de excavación, elevación y transporte, y se distingue de las demás por su trabajo mediante el arrastre del material.
La dragalina se ha concebido especialmente para operaciones de gran radio, o bien cuando los puntos de excavación y vertido están muy alejados entre sí y no se requiere gran precisión en la descarga; no obstante, cuando la distancia al vertedero es mayor de la correspondiente al alcance de la pluma, puede usarse el balde de arrastre para cargar vehículos, aunque opera mejor vertiendo directamente. Como durante la excavación las fuerzas aplicadas a la cuchara se reducen al propio peso del cucharón y al esfuerzo de tracción, se comprende que este aparato no pueda excavar materiales tan duros como los que se extraen con la pala cargadora o la retroexcavadora. Es especialmente adecuado para la extracción de canteras de balasto, yacimientos de gravas y arenas, terrenos pantanosos, bajo el mar o en el río, materiales sueltos, para la nivelación de terrenos vírgenes, para la formación de grandes canales y para la descubierta de minas y canteras de cierta importancia.
A continuación, dejamos un objeto de aprendizaje donde nuestros alumnos tratan de entender cómo varía tanto el factor de alcance de una dragalina como la altura de la escombrera en función de la potencia del mineral, de la altura de contacto del pie de la escombrera con el frente lateral del mineral, con la anchura de corte de la explotación, con el espesor del estéril, con los ángulos del talud del estéril y del escombro, y con el factor de esponjamiento del estéril. Espero que os resulte útil.
Referencias:
INSTITUTO TECNOLÓGICO GEOMINERO DE ESPAÑA (1995). Manual de arranque, carga y transporte en minería a cielo abierto. Ministerio de Industria y Energía.
YEPES, V. (1997). Equipos de movimiento de tierras y compactación. Problemas resueltos. Colección Libro Docente n.º 97.439. Ed. Universitat Politècnica de València. 253 pág.
YEPES, V. (2014). Maquinaria de movimiento de tierras. Apuntes de la Universitat Politècnica de València, Ref. 204. Valencia, 158 pp.
YEPES, V. (2015). Coste, producción y mantenimiento de maquinaria para construcción. Editorial Universitat Politècnica de València, 155 pp.
¿Qué recomendaciones podemos dar para ejecutar correctamente la compactación de un suelo? En artículos anteriores ya hemos descrito la curva de compactación, la elección del equipo de compactación y el tramo de prueba. Ahora vamos a centrarnos en algunos consejos, espero que útiles, que permitan mejorar la productividad y la calidad de esta unidad de obra que suele presentar tantas patologías y quebraderos de cabeza. Para ello nos ayudaremos de un Polimedia que espero que os guste. Al final del artículo os he dejado algunas recomendaciones y referencias por si os resultan útiles.
NORMAS Y RECOMENDACIONES DE TRABAJO
Una vez se ha extendido el material en tongadas con espesor adecuado y con el grado de humedad determinado [1], se procede de forma ordenada a compactar, controlando el número de pases y su distribución homogénea.
Se pueden comentar algunas recomendaciones de “buena práctica constructiva” relativas a la compactación.
Antes de iniciar la construcción de un terraplén o un pedraplén, se eliminará la tierra vegetal y se excavará, si procede, el terreno para asegurar la estabilidad del macizo.
Cuando se espera lluvia, es importante compactar lo más pronto posible los rellenos de granos finos todavía no compactados, puesto que un material esponjado tiene gran capacidad de retención de agua.
Para reanudar el trabajo lo antes posible, después de una lluvia, es buena práctica la eliminación con motoniveladora de la fina capa superficial de barrillo (2-3 cm) bajo la que el resto del material aparece poco afectado.
Con el exceso de agua procedente de las precipitaciones atmosféricas, puede realizarse la desecación natural mediante el oreo. Ahora bien, con terrenos finos limo-arcillosos y humedades próximas al índice plástico, se estabilizan mediante la adición de cal, cenizas volantes, escorias o arenas.
El riego de las tongadas extendidas, siempre que sea necesario, se efectuará de forma que el humedecimiento de los materiales sea uniforme, y el contenido óptimo de humedad se obtendrá a la vista de los resultados verificados por el laboratorio de cada caso con el equipo de compactación previsto.
Si se comienza la compactación por los bordes del terraplén, obtendremos un efecto de “confinamiento” que favorece la densificación.
Deben solaparse los pases de compactación para uniformizarlos, ya que en el centro de la máquina se obtiene mayor eficacia.
Se deben ejecutar los cambios de dirección en la marcha y los virajes de forma suave para no arrastrar el material.
Es bueno dar cierto sobreancho a los terraplenes, puesto que los bordes quedan siempre compactados por debajo de lo debido.
Los bordes de los terraplenes a veces se precisa compactarlos, con lo cual necesitamos un tractor o grúa que remolque por dicho terraplén al compactador.
La superficie de las distintas tongadas deberá contar con la pendiente transversal necesaria para evacuar las aguas sin riesgo de erosión. Esta pendiente normalmente varía entre el 2 y el 4%.
Si se usa un solo equipo, se simplifican los controles, pero a veces se utilizan dos tipos, uno de mayor rendimiento y otro que sella la terminación de cada tongada.
Si se utilizan equipos vibrantes, las últimas pasadas se realizarán sin aplicar vibración, con el objeto de cerrar las posibles irregularidades de la superficie.
Es importante la adecuada nivelación de la superficie a compactar; de lo contrario, las zonas deprimidas que no son pisadas por el rodillo quedarán con deficiencia de compactación.
Se suspenderán los trabajos de compactación cuando la temperatura ambiente sea inferior a 2 °C. Los terrenos congelados no pueden compactarse.
Sobre las capas en ejecución se prohíbe el tráfico hasta que se complete su compactación. Si ello es imposible, se distribuirá sin concentrar las huellas en la superficie.
Si el terraplén tuviera que construirse sobre un firme existente, se escarificaría y compactaría este firme para procurar su unión con la tongada inmediata superior. Los productos removidos no aprovechables se llevarán al vertedero.
Si el periodo de tiempo transcurrido entre el extendido y la compactación es largo, puede producirse la evaporación suficiente para dar como resultado un contenido inadecuado de humedad. El material debe compactarse inmediatamente para evitar el mayor costo de humectación.
Al finalizar la jornada no deben dejarse montones de material sin extender ni capas sin compactar, pues si las condiciones atmosféricas son buenas ocurre lo indicado en el párrafo anterior, pero si llueve sobre el material esponjado, a pocos finos que posea, su capacidad de retención de agua será grande y quedará la obra impracticable, con el agravante de tener que sacar y tirar dicho material, pues el periodo de tiempo que sería necesario para su oreo nunca lo permitiría la marcha de la obra.
Los efectos nocivos de la lluvia sobre una tongada compactada con pata de cabra pueden reducirse si, antes de que caiga el agua sobre ella, se ha planchado con un rodillo liso estático o vibratorio.
El inconveniente de los rodillos lisos respecto a la unión entre capas [2] se remedia si se pasa una grada o un arado de discos para escarificar la superficie. Antes de este proceso la superficie lisa, y con algo de pendiente, protege contra la lluvia y permite la circulación de vehículos.
Referencias:
YEPES, V. (1997). Equipos de movimiento de tierras y compactación. Problemas resueltos. Colección Libro Docente nº 97.439. Ed. Universitat Politècnica de València. 253 pág. Depósito Legal: V-4598-1997. ISBN: 84-7721-551-0.
YEPES, V. (1999). Prácticas de equipos de excavación, transporte y compactación de tierras. Servicio de Publicaciones de la Universidad Politécnica de Valencia. SP.UPV-4036. 129 pp. Depósito Legal: V-5208-1999.
[1]La corrección de la humedad es costosa y delicada, sobre todo en terrenos cohesivos. Es más fácil adicionar agua. Reducir la humedad puede lograrse mediante escarificación y volteo de las capas, dejándolas secar. A veces se recurre a métodos especiales, como el sistema “sandwich”, que consiste en intercalar entre capas húmedas una capa granular para drenar el agua, o bien a tratamientos con cal, que absorbe el resto de agua al hidratarse.
[2]Podría crearse una discontinuidad, con peligro de filtraciones. El arado de discos no debe faltar en la construcción de una presa de materiales sueltos de tipo cohesivo, ya que consigue cierto mezclado y amasado entre las capas.
Hemos considerado interesante presentar un curso sobre “Técnicas Constructivas de la Ingeniería Civil para Profesionales de la Edificación: Estructuras de contención y procedimientos de construcción en mejora de suelos” porque pensamos que la transferencia de conocimiento y experiencia del campo de la ingeniería civil a otros profesionales centrados en la edificación puede mejorar sus competencias en la construcción de obras en general.
Las traíllas (scrapers, en inglés) son máquinas utilizadas para la excavación, carga, transporte, descarga y nivelación de materiales de consistencia media, tales como tierras, arena, arcilla, rocas disgregadas, zahorras, etc. Consisten en una caja abierta con dispositivo de descenso, corte, ascenso y descarga de tierras. Dicha cuchilla va cortando el terreno y llenando la caja a medida que avanza la máquina. Transportan competitivamente a distancias muy superiores a las de los bulldozers y de las palas cargadoras de neumáticos. Son intermedias entre estas y los medios habituales de transporte. Por debajo de 30 m, el bulldozer es competitivo; por encima de los 2.000 m, las excavadoras y los camiones.
