INTRODUCCIÓN

Los Estados Unidos fueron los primeros en desarrollar innovaciones para

ahorrar mano de obra, primero en agricultura, después en construcción, los

dos encajándose en una vigorosa tradición de mecanización. El Reino Unido

y Europa se hallaban en considerable atraso en ambos sectores,

probablemente debido a la abundancia de mano de obra y la menor escala

de las obras para realizar, lo que llevó a una dilución del ímpetu hacia una

mayor productividad. Los manufactureros norteamericanos de

equipamientos, pioneros en la obsolescencia planificada, al contrario del

principio Europeo de la construcción duradera, también alimentaron el

proceso de cambio, además de que los lazos entre los manufactureros y los

usuarios siempre estuvieron estrechos a sí permitiendo que lecciones de

operación se incorporaran en el proceso de diseño.

La historia del mejoramiento en el diseño de máquinas, que se dio

principalmente en los Estados Unidos, nos da una fascinante ilustración del

principio de cómo la forma sigue la función. La especialización del

equipamiento de mover tierra, esencialmente como función de la distancia de

acarreo, hizo aparecer la niveladora, el raspador, el buldózer, la compactora,

el cargador y el ubicuo tractor agrícola. Este proceso se dio más o menos

alrededor de los1880 hasta el final de la primera guerra mundial. Ya en esta

época todos habían adquirido su silueta familiar. El diseño elegante y

utilitario del tractor de hacienda cambió poco en los últimos noventa años.

Las primeras niveladoras, raspadores y compactoras eran de tracción

animal, pero el esfuerzo de tracción necesario requería de equipos de un

tamaño excesivo (se mencionaron equipos de hasta dieciséis mulas),

entonces rápidamente el tractor, y luego el asentador de vías fueron

adaptados para poder jalarlos. Luego fueron motorizados. La adición de la

cuchara del Búldozer al tractor arrastrador, una innovación clave para

desplazar tierra sobre cortas distancias, llegó un poco más tarde. En la

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medida en que la tracción por vapor no dominaba como era el caso en el

R.U., donde la indestructibilidad (las máquinas de vapor victorianas quedaron

en servicio por medio siglo y más) era sin duda un freno al desarrollo de

maquinaria relativamente ligera y ágil, el motor a combustión interna fue

adoptado rápidamente. Sin duda, el hecho de que fuera tan compacto y

práctico estimuló mucho el diseño. A pesar de que no fuera una tarea trivial

encender un motor a petróleo en temperaturas de congelamiento a principios

de siglo, los procedimientos para arrancar una máquina de vapor ocupaban

las primeras horas de cada día.

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RASPADOR

MOTONIVELADORA MOTONIVELADORA

MOTONIVELADORA

MAQUINARIA PESADA

El término maquinaria pesada se refiere a las grandes máquinas

capaces de realizar trabajos bastante rudos y forzados. Y se les puede

encontrar en los diferentes ramos de nuestro entorno, en la agricultura, en la

construcción, en las fábricas, en los bosques y selvas abriendo caminos.

La industria de las grandes máquinas es tan especializada que se

puede encontrar una para cada necesidad. Todas ellas cuentan con grandes

similitudes, motores bastante potentes, capacidades de carga o empuje de

varias toneladas.

En sus conformaciones todas tienen chasis, motor, caja de

velocidades, algunas cuentan con sistemas de enganche y el sistema

hidráulico que es el principal componente que le permite levantar, empujar o

extender las articulaciones con las que cuentan.

Dentro de la industria de la construcción se pueden mencionar la

retroexcavadora capaz de excavar zanjas profundas, la motoconformadora

utilizada principalmente para arrastrar y extender grandes montones de tierra

de manera que quede uniforme, el trascabo usado para cargar camiones con

piedra, grava, arena o desperdicios. Para la construcción de caminos o

carreteras se emplean todas las mencionadas anteriormente y aparte la

aplanadora, camiones de carga denominados volteos, éstos principalmente

para acarrear los materiales de recubrimiento como la grava, asfalto, etc.

Buldózer, tractor empujador frontal: Máquina autopropulsada sobre

ruedas o cadenas, diseñada para ejercer una fuerza de empuje o tracción.

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Cargador: Máquina autopropulsada sobre ruedas o cadenas, equipada

con una cuchara frontal, estructura soporte y un sistema de brazos

articulados, capaz de cargar y excavar frontalmente, mediante su

desplazamiento y el movimiento de los brazos, y de elevar, transportar y

descargar materiales.

Retroexcavador: Máquina autopropulsada sobre ruedas con un

bastidor especialmente diseñado que monta a la vez un equipo de carga

frontal y otro de excavación trasero de forma que puedan ser utilizados

alternativamente.

Cuando se emplea como excavadora, la máquina excava

normalmente por debajo del nivel del suelo mediante un movimiento de la

cuchara hacia la máquina y eleva, recoge, transporta y descarga materiales

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mientras la máquina permanece inmóvil. Cuando se emplea como cargadora,

carga o excava mediante su desplazamiento y el movimiento de los brazos y

eleva, transporta y descarga materiales.

Minicargador: Máquina autopropulsada sobre ruedas, equipada con

una cuchara frontal, con estructura soporte en chasís rígido, y un sistema de

dirección mediante palancas o pedales que permite frenar o controlar las dos

ruedas de cada lado. Además es susceptible de montar numerosos

implementos para trabajos especiales.

Excavadoras: Máquina autopropulsada sobre ruedas o cadenas con

una superestructura capaz de girar 360º que excava o carga, eleva, gira y

descarga materiales por la acción de una cuchara fijada a un conjunto de

pluma y balancín o brazo, sin que el chasís o la estructura portante se

desplace.

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Mototraíllas: Máquina autopropulsada sobre ruedas que dispone de

una caja abierta con borde cortante entre los ejes delantero y trasero, que

arranca, carga, transporta y extiende materiales, utilizando el movimiento de

avance de la misma.

Motoniveladoras: Máquina autopropulsada sobre ruedas, con una hoja

ajustable situada entre los ejes delantero y trasero que corta, mueve y

extiende materiales con fines generalmente de nivelación.

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Compactadores: Máquina autopropulsada o remolcada sobre ruedas,

compuesta por uno o más cilindros o masas diseñadas para aumentar la

densidad de los materiales por: Peso estático, Impacto, Vibración o Amasado

(presión dinámica) o combinación de alguno de ellos.

En la agricultura la maquinaría pesada se emplea básicamente para

cargar camiones, para abrir brechas, o caminos o hacer nuevas área

agrícolas empleando los denominados D4, D6, D9, estás máquinas son

capaces de arrancar un árbol de raíz de un solo empujón, abren las llamadas

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represas para captación de aguas que después se usan como abrevaderos

para el ganado. Otras las denominadas dragas se emplean para desazolvar

los grandes canales de riego por donde se conduce el suministro de agua

agrícola, también son útiles para desazolvar los canales de desagüe de los

drenajes de las ciudades para evitar inundaciones en las épocas de lluvia.

EQUIPOS DE COMPACTACIÓN

Actualmente existe una gran variedad de equipos de compactación de

tierras, y la elección de los equipos a utilizar en las explanaciones de una

obra de carreta incidirá significativamente en el rendimiento y en el grado de

compactación. Los equipos de compactación suelen compactar por uno de

los siguientes principios:

Presión estática (sin o con un cierto amasado del suelo).

Impacto dinámico.

Vibración.

Entre los equipos de compactación por presión estática destacan las

apisonadoras de rodillos lisos, rodillos patas de cabra, rodillos de reja y los

compactadores de neumáticos.

Las apisonadoras de rodillos lisos se utilizan actualmente en la

ejecución de firmes o en el acabado de capas que ya se han compactado

con otros equipos. Su rendimiento en la compactación de suelos granulares y

cohesivos es bajo, y debe hacerlo en tongadas de 10 a 20 cm y con 4-8

pasadas.

Los rodillos de patas de cabra son un cilindro metálico cuya superficie

está provista de unas protuberancias en forma de troncos piramidales, que al

girar el cilindro se clavan en el suelo produciendo el efecto de amasado. Se

utilizan únicamente en la compactación de suelos cohesivos con cierta

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humedad, para con la acción de amasado poder romper la estructura del

suelo, y de esta manera facilitar la recolocación de las partículas. No son

apropiados para suelos granulares. Su uso se restringe a las zonas donde se

encuentren los suelos cohesivos, como fondos de desmonte o cimientos de

terraplén.

Los rodillos de rejas actualmente son poco utilizados y en ellos la

superficie del cilindro está constituida por una reja, disminuyendo la

superficie de contacto y, consecuentemente, aumentando la presión. Se

puede emplear para triturar y compactar rocas blandas o suelos cohesivos

secos.

Los compactadores de neumáticos son máquinas automotrices

lastrables, cuyo elemento compactador son una o dos filas de neumáticos.

Son equipos muy versátiles, que se desplazan con facilidad dentro y fuera de

la obra, lo que los convierte en unas máquinas muy utilizadas en la

compactación de una amplia gama de suelos, bases y subbases de firmes,

en capas de aglomerado bituminoso y en tratamientos superficiales.

Entre los equipos de compactación por impacto dinámico destacan los

pisones (automáticos o de impacto) y los rodillos de impactos. Estos últimos

son rodillos autopropulsados con unas protuberancias en forma de troncos

piramidales o de almena en su superficie, que trabajan a gran velocidad, lo

que provoca frecuentes impactos, además de una acción de amasado. Se

emplean principalmente en suelos algo cohesivos o para homogeneizar la

granulometría de rocas blandas o evolutivas por fragmentación.

Los equipos de compactación por vibración son muy utilizados en la

construcción de terraplenes y capas de firme, debido a su alto rendimiento.

Su funcionamiento se basa en la reducción de la fuerza de rozamiento entre

las partículas de suelo por efecto de la vibración, lo que permite una

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recolocación de las partículas con mayor facilidad. Entre estos equipos

destacan las bandejas vibrantes y los rodillos vibratorios. Estos últimos son

actualmente los más usados por su buen rendimiento. La profundidad de

compactación aumenta con el peso de la máquina y disminuye al aumentar

la frecuencia de la vibración. Los rodillos vibrantes de tipo medio compactan

un espesor óptimo de tongada de entre 30 y 40 cm con 3-6 pasadas, con la

precaución de dar las últimas pasadas sin la vibración ya que con esta la

parte superior de la tongada queda suelta.

Neumático

Vibratorio monocilíndrico

NIVEL FREÁTICO

El nivel freático corresponde (en un acuífero libre) al lugar en el que se

encuentra el agua subterránea. En este nivel la presión de agua del acuífero

es igual a la presión atmosférica. También se conoce como capa freática,

manto freático, napa freática, napa subterránea, tabla de agua o

simplemente freático.

Al perforar un pozo de captación de agua subterránea en un acuífero

libre, el nivel freático es la distancia a la que se encuentra el agua de la

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superficie del terreno. En el caso de un acuífero confinado, el nivel de agua

que se observa en el pozo, corresponde al nivel piezométrico.

Rara vez están los mantos acuíferos saturados hasta la superficie de

la tierra; generalmente el agua llega sólo a cierto nivel. La parte superior de

la zona saturada se llama nivel freático; por encima de él, las partículas de

tierra no poseen más que una delgada película de agua y los poros están

llenos de aire.

La profundidad a la que se encuentra el nivel freático varía de acuerdo

con la pluviosidad y otros factores, entre ellos el volumen de agua extraído

por los hombres. El nivel freático de un manto se puede comprobar

observando un pozo poco profundo: está representado por la superficie del

agua que brilla en su interior.

MAQUINARIAS DE ASFALTO

Fresadora: La fresadora permite la remoción de pavimentos de

hormigón o asfalto y eventualmente el cepillado de ambos, por lo que según

el tipo de trabajo a realizar deberá escogerse la fresadora adecuada.

Asfaltadora o Extendedora de Aglomerado: Es una máquina dotada con una

gran capacidad de precisión. Tiene una exactitud milimétrica siendo capaz de

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realizar peraltes y dar la inclinación a las pendientes con una exactitud

milimétrica. De su perfecta utilización depende el buen estado e inclinación

del pavimento en curvas, etc. En la imagen la podemos ver trabajando.

En el extremo delantero (derecha) puede verse el depósito o tolva de

almacenamiento del aglomerado. Los camiones van vaciando su carga en

esta tolva conforme la máquina avanza lentamente en este sentido. Por su

extremo posterior va extendiendo el aglomerado de forma uniforme,

sirviéndose de unas guías o cordones laterales que previamente se han ido

instalando en todo el extremo lateral de la zona a asfaltar con el fin de que el

sensor de la máquina (varilla lateral que sobresale hacia la cuneta) pueda

interpretar el grueso de la capa asfáltica encada extremo y en cada lugar

concreto.

Pavimentadora: Maquinaria dedicada a pavimentados especiales de

suelo-cemento, empleados en pistas aeroportuarias y otros lugares donde se

hace necesaria una gran perfección del firme. También en carreteras y

autopistas a su paso por puertos de montaña y zonas con abundancia de

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hielo y otros factores adversos, en donde es aconsejable emplear un tipo de

pavimento antideslizante en tales circunstancias.

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