Características y

aplicaciones de la

maquinaria pesada.

2.1. Maquinaria para excavación. Definiciones:ExcavaciónSe denomina de esta forma a todo trabajo, operación o actividad realizada en forma mecánica o manual, en lenguaje sencillo, es cualquier CORTE, CAVIDAD,FOSA O DEPRESIÓN, realizada por el hombre en la superficie de la tierra. Existen varios tipos de excavaciones, como por ejemplo, zanjas, pozos o túneles.

Excavación de Zanjas y PozosEs una excavación larga y angosta realizada en el terreno, el largo es superior al ancho y este puede ser entre 0.5 a 3.2 metros. En general, se utiliza para colocar por ejemplo una canalización, en esta, los controles que se requieren dependerán de su uso ya sea, de tipo topográfico o de relleno.

EXCAVADORAS

Existen dos tipos de excavadoras diferenciadas por el diseño del conjunto cuchara-brazo y que condiciona su forma de trabajo:• Excavadora frontal o pala de empuje: con la cuchara hacia arriba.

Tiene mayor altura de descarga. Útil en trabajos de minería, cuando se cargan materiales por encima de la cota de trabajo.

• Retroexcavadora: tiene la cuchara hacia abajo. Permite llegar a cotas más bajas. Utilizada sobretodo en construcción para zanjas, cimentaciones, desmontes, etc.

Las excavadoras se clasifican de la siguiente manera:

Según su accionamiento:• Excavadoras de cable o mecánicas.• Excavadoras Hidráulicas.Según el sistema de traslación:• Excavadoras montadas sobre cadenas (orugas).• Excavadoras montadas sobre ruedas o Neumáticos.• Excavadoras montadas sobre rieles.• Excavadoras montadas sobre barcosSegún el Tipo de operación:• Excavadoras normal o Estándar.• Excavadoras de mordazas.• Excavadora de Rosario

MAQUINAS UTILIZADAS EN LA EXCAVACION

BULLDOZER

Es un tipo de topadora que se utiliza principalmente para el movimiento de tierras, de excavación y empuje de otras máquinas. Aunque la cuchilla permite un movimiento vertical de elevación, con esta máquina no es posible cargar materiales sobre camiones o tolvas, por lo que el movimiento de tierras lo realiza por arrastre.

RETROEXCAVADORALa retroexcavadora es una maquina que se utiliza para realizar excavaciones en terrenos.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., así como también para preparar los sitios donde se asientan los cimientos de los edificios.

RETROEXCAVADORA MIXTAEste tipo de máquina es muy práctica dado que por un lado dispone de una pala ancha capaz de mover volúmenes considerables de tierras y por otro lado dispone de una pala con brazo articulado muy práctica para la ejecución de zanjas, trabajos en taludes, de escombros etc.

Excavadora de MordazasEste tipo de excavadoras tiene la particularidad de utilizar un accesorio que trabaja a peso propio, con mecanismos que permiten excavar en un material apilado, la cuchara tiene mordazas que se abren y cierran. Este tipo de equipos tiene muy poca aplicación en movimiento de tierras, pero si se aplica en construcción de edificios, ya que transporta material suelto.La capacidad de este equipo esta dada por la cuchara 10 y 30 toneladas.La cuchara pesa alrededor de una tonelada. Existen varios diseños de cucharas de mordazas

MantenimientoEl motor debe estar parado para realizar el mantenimiento, si se requiere encendido para hacer ajustes el operador debe estar en la cabina para evitar el acceso de los controles. Preventivo• Protocolo de encendido• Capacidad del tanque de combustible• Prever posibles emplazamientos de tuberías de alcantarillado o gas.• Si van a efectuarse soldaduras en la unidad, desconecte el alternador y

baterías.• Las baterías durante su carga o descarga producen hidrogeno y

oxigeno, una mezcla muy explosiva, una chispa puede producir la detonación de los mismos.

Predictivo• Inclinadores de Tablero• Inspección Visual alrededor de la maquina.Correctivo• Reemplazo de grasa sucia por nueva• Cambio de combustible• Inspección Visual alrededor de la maquina.• Utilizar el aceite recomendado por el fabricante.• En el caso de excavadoras sobre ruedas al inflar los neumáticos utilizar

una manguera larga que permita situarse paralela a la rueda y fuera del alcance de posibles reventones.

2.2. Maquinaria para carga. Carga: Es el acto y la consecuencia de cargar dan origen a la noción de carga. El concepto, que puede aprovecharse en ciertos contextos como sinónimo de cargo, está relacionado a aquella cosa que genera peso o presión respecto a otra o a la estructura que se transporta (ya sea sobre la espalda o los hombros de un individuo, sobre el lomo de un animal o en un vehículo).

Camiones articulados• El camión articulado es un vehículo usado para el sector construcción, pero

debido a su versatilidad puede usarse para otras industrias, generalmente su fin es el transportar cargas pesadas, usualmente en terrenos difíciles de complejo acceso.

• La característica principal de un camión articulado es su sistema de transmisión, que se basa en el número de ruedas de los ejes utilizados para tirar del camión. El sistema más común es el 6 x 6, en el que el camión tiene seis ruedas en tres ejes, y todas se utilizan cuando se conduce el vehículo. Otro sistema utilizado es el 6 x 4, de accionamiento, en el que solo las cuatro ruedas traseras se usan durante la conducción.

Camiones de obraEl camión de obra es un vehículo pesado cuya estructura le aporta la resistencia y rigidez necesaria para sus trabajos. Dependiendo de su tamaño y función podemos encontrar varios tipos de camiones especialmente utilizados en obras de construcción. Cuando se trata de un camión de obras los tres modelos mas conocidos son el camión volquete, la hormigonera y el camión grúa.

MinicargadoresLa minicargadora compacta es una maquina de construcción que consta de un chasis rígido con cabina cubierta desmontable sobre el cual se monta una cuchara frontal de pequeña capacidad.El único motor (de gasolina o diésel) de esta máquina que suele estar acoplado en la parte trasera, en el punto de unión entre los brazos de la cuchara y el chasis. Cuenta con un sistema hidráulico para la elevación de la cuchara o para permitir el montaje de otros accesorios

Camas bajas Para el transporte de diversos contenedores o productos es necesario contar con cierta maquinaria y herramientas necesarias para facilitar dicha tarea.Uno de los equipos que son mayormente utilizados en el transporte son las camas bajas.Las camas bajas son también conocidas por su nombre en inglés como Lowboy, estos equipos cuentan con diversas categorías que las hacen únicas.

Cargadora frontalEl cargador frontal es un equipo tractor montado en orugas o en ruedas tiene un cucharon en su extremo frontal.Son equipos de carga , acarreo y eventualmente excavación. El cargador puede estar recogiendo la roca regada y preparándose para la entrega de material.

Cucharon.• Los cucharones varían en tamaño, desde 0.19 m3 hasta mas de 19.1

m3 de capacidad ,el tamaño del cucharon esta etrictamente relacionado con el tamaño de la maquina.

Aplicaciones Se aplica en construcciones donde exista amplio espacio para maniobrar, se utiliza en toda obra que requiere de corte, carga, acarreo y descarga de medianos volúmenes de tierra.Tipos Forma de descarga:Descarga frontal

Descarga lateral Descarga trasera

De acuerdo al rodamiento:

De neumáticos

De orugas

2.3 Maquinaria para transporte

y acarreo.

Transporte y acarreo.

Transporte:El término transporte se utiliza para designar al movimiento que una

persona, objeto, animal o fenómeno natural puede hacer desde un lugar a otro. El transporte puede realizarse de muy diversas maneras, aunque normalmente la idea de transporte se relaciona con la de medios de transporte, es decir, aquellos vehículos que sirven para transportar o trasladar personas u objetos.

Acarreo:Trasportar una carga de un lugar a otro.

 Entre el equipo utilizado para el transporte podemos citar a los camiones, camiones volquetes, vagones, remolques, traíllas, mototraíllas, entre otros. estas unidades se utilizan en la construcción, para el transporte del cemento, fierro, agregados, etc. en las construcciones viales, para el acarreo de materiales desde los yacimientos o bancos de préstamo hasta los rellenos o terraplenes, para el transporte de materiales clasificados con destino a las capas sub ‑ base, base y la estabilización de plataformas o caminos de tierra, para el transporte de mezclas asfálticas, etc.

Camiones dumpers

Son camiones de mayor capacidad y potencia que los volquetes, con una carga útil superior a 20 ton. la diferencia con los volquetes es que su chasis, motor y caja basculante se fabrican como una unidad conjunta.los camiones dumpers tienen dos variantes en cuanto a su uso específico, dumpers para movimiento de tierras y dumpers para roca:

Los dumpers para movimiento de tierras están montados siempre sobre tres ejes, son construidos para obras de largo alcance, con la capacidad necesaria para vencer las dificultades de caminos de tierra mal conformados y cargar pesos ente 20 y 36 ton, para lo cual están provistos de motores con potencias que varían de 180 a 400 hp.Su caja de carga generalmente tiene doble o triple fondo para resistir los impactos de la carga.

Los dumpers para roca están montados sobre dos ejes, están construidas especialmente para el transporte de materiales pesados, como ser rocas de gran tamaño de difícil acomodo. Por sus características impresionantes de tamaño y elevado peso no deben circular por carreteras pavimentadas, su ciclo de trabajo debe ser corto para obtener su mayor rentabilidad. Están equipados con motores diesel de 400 a 2000 hp de potencia, pueden transportar cargas con pesos entre 36 y 250 ton.

Camiones volquetes

Conocidos también como volquetas, se utilizan para el transporte de tierra, agregados y otros materiales de construcción. debido a las altas velocidades que son capaces de desarrollar requieren de caminos adecuados, para aprovechar su gran capacidad de transporte a costos relativamente bajos.

Los volquetes son camiones fabricados en serie, con dos o tres ejes provistos de neumáticos, sobre los cuales en vez de carrocería se ha montado una caja o tolva basculante. pueden transitar por carretera o terreno llano siempre que tenga la resistencia necesaria para soportar su peso, se fabrican con capacidades entre 4 y 30 ton, con motores a diesel o gasolina de 65 a 250 hp. La caja de carga o tolva es de fabricación robusta, de acero de alta resistencia, dotada de un sistema hidráulico de elevación, formado por uno o dos pistones accionados por la toma de fuerza del motor y un eje de transmisión que está conectado a una bomba hidráulica.

Vagones

Un vagón de cargas o vagón de mercancías es un vehículo ferroviario utilizado para el transporte de cargas.

Existen vagones especializados para determinados tipos de carga. Los vagones abiertos sirven para el transporte de minerales, los vagones cisterna se usan para el transporte de productos líquidos, desde leche hasta petróleo. Otros tipos de vagones permiten transportar contenedores o remolques de camión.

Vagón tolva

Los vagones tolva pueden ser abiertos o cerrados. Los primeros se utilizan para el transporte de minerales, carbón para centrales eléctricas, piedra para construcción o balasto para el mantenimiento de la infraestructura ferroviaria. También se emplean para abastecer a la industria metalúrgica con carbón y coque.

Los vagones cerrados

Se utilizan para el transporte de productos que no pueden estar expuestos a las inclemencias climáticas; puede tratarse de productos alimentarios, cereales y derivados, o bien productos industriales como sal para la industria del vidrio, o productos para la construcción, como el cemento.

Vagón abierto Los vagones abiertos  se utilizan en una gran variedad de tráficos:

minerales (en especial carbón), productos metalúrgicos, rieles o maderas.

RemolqueSe define así todo vehículo carente de medios de propulsión que debe

ser arrastrado por un tractor; no obstante, los remolques han de estar equipados con órganos de frenado y de dirección, con luces de posición, de indicación y de pare, accionados desde el vehículo tractor.

MototraillaMototraílla 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. Al avanzar, el material cortado es empujado al interior del recipiente. Cuando este se llena, se cierra la cuchilla, y se transporta el material hasta el lugar donde será depositado. Para esto se abre el recipiente por el lado posterior, y el material contenido dentro del recipiente es empujado para que salga apilada de manera uniforme.

Bulldozer

El buldócer o bulldozer  es un tipo de topadora que se utiliza principalmente para el movimiento de tierras, de excavación y empuje de otras máquinas. Aunque la cuchilla permite un movimiento vertical de elevación, con esta máquina no es posible cargar materiales sobre camiones o tolvas, por lo que el movimiento de tierras lo realiza por arrastre.

Montacargas

El montacargas es un vehículo  de transporte que puede ser utilizado para transportar, remolcar, empujar, apilar, subir o bajar distintos objetos y elementos. Son maquinarias que funcionan con dos pesos que se contraponen entre sí en lados opuestos de un punto de giro: las ruedas delanteras. La carga que transporta se balancea por un centro de gravedad que balancea en todas las direcciones. Este centro de gravedad determina su estabilidad.

La característica principal de este medio móvil es su capacidad de soportar peso, que una persona no puede tolerar, lo cual simplifica el movimiento, traslado y orden de mercaderías en uso industrial o comercial especialmente. La tolerancia del sobrepeso ahorra además de energía y tiempo, dinero y horas de trabajo. Los montacargas son de uso corriente en comercios e industrias.  Requiere de un entrenamiento para su manejo y el conocimiento de las normas de seguridad

2.4 Maquinaria para compactación

Los equipos de compactación en la construcción  son maquinas manuales o autopropulsadas las cuales sirven para consolidar los suelos, de acuerdo al grado de compactación requerido.  Estos equipos trabajan fundamentalmente mediante elevada presión estática. Se podría definir la compactación de suelos como un procedimiento artificial de consolidar un terreno, mediante la expulsión del aire existente entre sus partículas, haciendo que las mismas estén lo más próximas posibles.

 La compactación consiste en aumentar mecánicamente la densidad de un material. Al reducir los huecos entre partículas aumentamos la densidad y reducimos el volumen de material.

 

El problema de la compactación de suelos va ligado al del material a compactar y esta es la razón de la existencia de múltiples y diferentes equipos en el mercado.

Los equipos de compactación se dividen en dos grupos.

 1- Equipos de compactación por presión:  Rodillos lisos,  Rodillos pata de cabra , Rodillos neumáticos

2- Equipos de compactación por percusión : Vibro compactadores, Plancha vibradora

Compactación por presión:

  Rodillo liso:

Esta maquinaria de la construcción consiste en un chasis lastrado, generalmente autopropulsado, sobre rodillos lisos metálicos.  Debido a la gran presión de contacto que transmiten pueden operar solamente sobre materiales con elevada capacidad portante.  Su principal empleo es en la compactación de mezclas asfálticas.

Rodillo pata de cabra:

Es un cilindro metálico que tiene su superficie conformada con una serie de puntas tronco- cónicas.  Puede operar arrastrado por tractor o ser autopropulsado.  La característica de este equipo de construcción  es que concentra la carga en las patas, las que penetran en el suelo compactando en consecuencia desde abajo hacia arriba.

Rodillo neumáticoFormados por hileras delanteras y traseras de neumáticos lisos, en número,

tamaño y configuración tales que permitan el solape de las huellas de las delanteras con las de las traseras.  Puede operar arrastrado por tractores o ser autopropulsado.  Su máxima eficiencia se logra en suelos no cohesivos, materiales granulares, y para el terminado de compactación en la superficie de las distintas capas.  

 Compactación por vibración:

Este tipo de maquinaria de construcción son equipos que combinan la presión que origina el peso del equipo con un efecto vibratorio.  La compactación por vibración es la más utilizada en la actualidad para la mayoría de las aplicaciones.  Se basa en utilizar una masa excéntrica que gira dentro de un rodillo liso, dicha masa produce una fuerza centrifuga que se suma o se resta al peso de la máquina. Se fabrican equipos, tanto remolcados como autopropulsados, de los tipos rodillo liso, rodillo pata de cabra, y rodillo neumático.

Compactación por percusión:

Los compactadores de suelo por percusión utilizan una fuerza de impacto repetido sobre la superficie a compactar.   Esto  equipos, cuyo elemento compactador tiene forma de plato, cuando opera se levanta del suelo debido a una acción de su unidad motriz que provoca una reacción de compactación sobre el suelo.   Al caer ejerce un segundo efecto compactador que depende del peso y altura de elevación.

Estos equipos de construcción generalmente son manuales y se emplean en la compactación de suelos en lugares de difícil acceso tales como terraplenes cercanos a alcantarillas, zanjas o reparación de pavimentos,  donde no pueden usar  los equipos convencionales.