UNIDAD 2: EQUIPO Y MAQUINARIA PARA CONSTRUCCIN

SEMANA 7

DOCENTE: Ing. Teresa Victoria Chvez Toledo

CONSTRUCCIONES I

La produccin o rendimiento en la obra.

Conceptos generales.

Determinacin de volmenes en movimiento de tierras.

Diagrama de masas.

Factor de esponjamiento y asentamiento.

Principales equipos livianos y pesados de energa mecnica,

trmica, solar, hidrulica y elica.

TEMAS

La palabra equipo se acostumbra a usar en el mbito de la

construccin como trmino genrico que involucra al:

equipo mecnico o maquinaria de la construccin,

a las herramientas de uso individual, tales como el badilejo,

martillo, plancha,etc.,

a las de uso colectivo: carretillas, lampas, picos,..etc.; y

a los implementos auxiliares que son aquellos, que no siendo

maquinarias ni herramientas, participan en el proceso

constructivo, tales como: andamios, bateas, encofrados,etc.

CONCEPTOS PRELIMINARES

La maquinaria para la actividad de la construccin es uno de los

bienes de capital ms costoso.

El valor de reposicin de la maquinaria tiene que ser

permanentemente actualizado a fin de evitar que factores tales

como:

la devaluacin de la moneda, inflacin,.etc.,

no impida restituir la maquinaria usada una vez concluida su

vida til.

Las maquinarias debido a su uso,

la productividad de las mismas tiende a disminuir y por ende los

costos de mantenimiento y reparacin son cada vez mayores,

hasta llegar a un momento en que estas se consideren

obsoletas; por lo que su propietario deber preparar

sistemticamente un fondo de reserva, que permita restituir

oportunamente dicho equipo; por uno nuevo o por cualquier otro

equipo.

tienen un desgaste natural y van perdiendo su valor a travs del

tiempo, se les efecte un adecuado mantenimiento o no,

Maquinaria Pesada para Construccin

Maquinaria necesarias para construir

RENDIMIENTO

La Produccin o Rendimiento de una maquina es el nmero de

unidades de trabajo que realiza en la unidad de tiempo,

generalmente una hora:

Produccin = Unidades de trabajo/hora

Las unidades de trabajo o de obra ms comnmente empleadas en

un movimiento de tierras son el m3 o la tonelada, pero en otras

actividades de la construccin se usan otras ms adecuadas.

La unidad de tiempo ms empleada es la hora, aunque a veces la

produccin se expresa por da.

https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=dn7wcwNT8dE

Procedimientos de Construccin 4. Maquinaria. Produccin de los equipos.

https://www.youtube.com/watch?v=42J4vB5HD1c

Procedimientos de Construccin 3. Maquinaria.

https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=dn7wcwNT8dEhttps://www.youtube.com/watch?v=42J4vB5HD1c

FACTORES

Esta cifra no es una constante del modelo de mquina, sino que

depende de una serie de factores particulares de cada aplicacin:

Condiciones de trabajo de la obra en cuestin.

Organizacin de la obra.

Habilidad y experiencia del operador.

1.- CONDICIONES DE TRABAJO DE LA OBRA EN CUESTIN

Naturaleza, disposicin y grado de humedad del terreno:

Materiales en estado seco, tienen un volumen aparente que es

el que ocupa la capacidad de la maquina; pero hmedos,

presentan una adherencia que hace aumentar la capacidad.

Si la humedad es excesiva, entonces la capacidad no aumenta.

Limos y arcillas hmedas, el rendimiento de excavacin puede

bajar considerablemente por adherirse el material a las paredes.

Acceso (pendiente, estado de firmeza):

Repercusin de los accesos en el costo final de una obra.

Suma importancia el trazado y conservacin de las carreteras y

caminos interiores de la obra, ya que repercuten en la potencia

necesaria de los vehculos y por consiguiente, en el consumo de

combustible.

En el tiempo de transporte, al conseguirse menos velocidades si

estn en mal estado.

En la logstica, si se producen averas y no hay zonas de

estacionamiento.

Una falsa economa inicial o de proyecto puede generar mayor

repercusin a lo largo de la obra, incluso en el plazo de ejecucin, si

hay que variar el trazo de las carreteras, durante la ejecucin de la

obra.

Climatologa (visibilidad, pluviometra, helada):

No solo genera interrupciones en el trabajo, sino al estado de la

carretera pues el barro y la humedad reducen la traccin de las

mquinas (traficabilidad).

Altitud:

Este factor puede reducir la potencia de las mquinas.

2.- ORGANIZACIN DE LA OBRA

La planificacin es indispensable para el buen rendimiento de la

obra, las esperas y maniobras afectan la produccin de la mquina.

Hay que cuidad el orden de los trabajos para reducir al mnimo el

nmero de mquinas necesarias y evitar embotellamientos y

retrasos.

3.- HABILIDAD Y EXPERIENCIA DEL OPERADOR

Estos factores no son de aplicacin total y cada uno deber

emplearse slo cuando lo requieran las circunstancias.

https://www.youtube.com/watch?t=117&v=fQBxfunUzFA

Movimiento de tierras. 445

https://www.youtube.com/watch?t=117&v=fQBxfunUzFA

DETERMINACIN DE VOLMENES EN MOVIMIENTO DE TIERRAS.

La cubicacin comprende aquellos clculos necesarios para

conocer el volumen a efectuar en los movimientos de tierras

necesarios para efectuar la explanacin de un terreno.

a las tierras que se echan en el terreno se les llama terraplenes o

pedraplenes.

Generalmente, las cubicaciones se expresan en metros cbicos.

Los movimientos de tierras resultantes al realizar una excavacin se

denominan desmontes y

ESPONJAMIENTO

Prcticamente todos los terrenos al ser excavados para efectuar su

explanacin, sufren un cierto aumento de su volumen.

Este incremento de volumen, expresado en porcentaje del volumen

in situ, se llama esponjamiento

COMPACTACIN

La compactacin es el procedimiento resultante de aplicar energa

al suelo suelto para eliminar espacios vacos, aumentando as su

densidad y, en consecuencia, su capacidad de soporte y

estabilidad, entre otras propiedades.

DIAGRAMA DE MASAS

Al disear un camino no basta ajustarse a las especificaciones

sobre pendientes, curvas verticales, drenaje, etc., para obtener un

resultado satisfactorio, sino que tambin es igualmente importante

conseguir la mayor economa posible en el movimiento de tierras.

Esta economa se consigue excavando y rellenando solamente

lo indispensable y acarreando los materiales la menor distancia

posible

Este estudio de las cantidades de excavacin y de relleno, su

compensacin y movimiento, se lleva a cabo mediante un diagrama

llamado Curva Masa o Diagrama de Masas.

La curva masa busca el equilibrio para la calidad y economa de los

movimientos de tierras, adems es un mtodo que indica el sentido

del movimiento de los volmenes excavados, la cantidad y la

localizacin de cada uno de ellos.

La curva masa es un diagrama en el cual las ordenadas represen

tan volmenes acumulativos de las terraceras y las abscisas el

encadenamiento correspondiente

Volmenes Acumulativos

Para determinar los volmenes acumulados se consideran

positivos los cortes y

negativos los rellenos,

hacindose la suma algebraicamente, es decir sumando los

volmenes de signo positivo y restando los de signo negativo.

PROCEDIMIENTO:

Se proyecta la subrasante sobre el dibujo del perfil del

terreno.

Se determina en cada estacin, o en los puntos que lo ameriten, los

espesores de corte o terrapln.

Se dibujan las secciones transversales topogrficas (secciones de

construccin).

Se dibuja la plantilla del corte o del terrapln con los taludes

escogidos segn el tipo de material, sobre la seccin topogrfica

correspondiente, quedando as dibujadas las secciones

transversales del camino.

Se calculan las reas de las secciones transversales del camino por

cualquiera de los mtodos ya conocidos.

Se calculan los volmenes abundando los cortes o haciendo la

reduccin de los terraplenes, segn el tipo de material y mtodo

escogido.

Se dibuja la curva con los valores anteriores.

OBJETIVOS:

Los objetivos principales de la curva masa son los siguientes:

a) Compensar volmenes.

b) Fijar el sentido de los movimientos del material .

c) Fijar los limites del acarreo libre.

d) Calcular los sobre acarreos.

e) Controlar prestamos y desperdicios .

COMPENSAR VOLMENES.

En trminos generales , la lnea de compensacin que da acarreos

mnimos, es aquella que corta el mayor numero de veces la curva

masa.

Cualquier lnea horizontal que corte una cima o un columpio de la

curva masa, marca los limites de corte y relleno, que se compensan

SENTIDO DE LOS MOVIMIENTOS:

Los cortes que en la curva masa queden arriba de la lnea de

compensacin, se mueven hacia adelante y los cortes que queden

debajo de la lnea de compensacin se mueven hacia atrs.

DISTANCIA DE ACARREO LIBRE:

En la construccin de terraceras con volmenes considerables, la

longitud del acarreo necesario para colocar los materiales de

excavacin en los rellenos correspondientes, ejerce una influencia

importante en el costo de operaciones.

Debido a que ocurren, en estos casos, variaciones considerables en

la longitud del acarreo del material excavado, se ha adoptado la

practica de considerar dentro del precio de excavacin, el acarreo

del material a cierta distancia que se le denomina distancia de

acarreo libre.

Esta distancia se ha fijado en 20 metros, o sea una estacin.

La distancia de acarreo libre es la distancia a la que cada metro

cbico de material puede ser movido sin que se haga, por lo tanto,

un pago adicional.

DISTANCIA DE SOBRE ACARREO :

Es el transporte de los materiales ya sea de corte o de un prstamo

a mayor distancia que la del acarreo libre.

A la distancia que hay del centro de gravedad del corte o prstamo

al centro de gravedad del terrapln que se forma con ese material ,

se le resta la distancia de acarreo libre para tener la distancia media

de sobre acarreo.

EJEMPLO

Maquinaria para movimiento de tierras y obras civiles

de Construcciones

Maquinter cuenta con una extensa gama de maquinaria para obras pblicas y construccin de carreteras.

https://www.youtube.com/watch?v=1uScZw2Vcjg

Mquinas gigantes 5

https://www.youtube.com/watch?v=1uScZw2Vcjg

PRINCIPALES EQUIPOS LIVIANOS Y PESADOS DE ENERGA

MECNICA, TRMICA, SOLAR, HIDRULICA Y ELICA.

Dentro de este campo se tiene a disposicin:

Las Planchas vibratorias , las cuales manejan pesos de 45 a 150

kg y hasta una tonelada en las reversibles con motores diesel.

Los Discos compactadores, se trata de un accesorio similar a un

cilindro de pisones, que se aplica al brazo de la excavadora.

Es empleado generalmente en zanjas inestables y para reducir el

riesgo de accidentes.

Algunos modelos modernos incluyen sistemas de control remoto,

para dirigirlos desde el exterior de la zanja

CRITERIOS A CONOCER PARA LA ELECCIN DE LOS EQUIPOS

DE COMPACTACIN

se debe tomar en cuenta qu produccin se requiere tener de estos

equipos,

la profundidad a la cual se desea compactar,

tipo de suelo(granular o cohesivo),

la humedad ptima del terreno y

el rea a ser compactada,

Plancha compactadora.

Son equipos adecuados tanto para

compactar suelos como

concreto asfltico, en ubicaciones don

de no

llegan equipos de mayor tamao.

Pueden ser autopropulsadas, con

diesel o gasolina.

Estas unidades se clasifican de

acuerdo a su fuerza centrfuga, las

revoluciones por minuto y la

profundidad de penetracin de la

vibracin.

Su rendimiento se mide de acuerdo

con su avance en metros por segundo

y la cobertura de rea por hora.

Martillos compactadores o brincones.

Se usan para compactar suelos

cohesivos o mezclas de suelos en

reas confinadas.

Tienen un rango de impacto de hasta

85 golpes por minuto.

Los criterios para su seleccin

incluyen:

Kg por golpe

rea cubierta por hora

Profundidad de compactacin en

centmetros

Rodillo liso (entre 100 y 130 cm

detambor).

Es un cilindro de acero con undeterminado peso que

compacta el material por

presin.

El equipo puede ser de uno, doso tres cilindros, en funcin del r

ea de contacto para lograr una

mayor presin sobre el terreno,

de ah que la mayor cantidad de

cilindros lograr una mayorsuperficie tratada.

Se usa por lo general en

suelos granulares o poco

plsticos, para concretoasfltico en caliente, en tareas

de acabado en capas de base y

para el sellado de capas.

Actualmente, por su mayor

versatilidad, se prefieren losrodillos lisos vibratorios

Rodillo de rejilla.

Se trata de un cilindro cuya

superficie est constituida

por una parrilla o malla

cuadriculada, fabricada con

barras de acero.

Ejerce presiones muy altas,

por lo que se emplea con

xito en materiales que

requieren disgregacin,

como arcillas, arenas, limos

y arcillas con abundancia

de finos

Rodillo segmentado

Su forma es similar al rodillo de pisones de un tambor, pero est

segmentado en tres ruedas en un aro interrumpido.

Es muy eficiente en materiales que requieren disgregacin.

Los ms frecuentemente empleados son los de segmentos, cuyas

protuberancias producen un punzonado en el material suelto, con

desplazamiento y densificacin debajo de cada una de ellas.

Esto ha permitido que se seale que este tipo de equipos compacta

desde abajo hacia arriba

Rodillos compactadores de neumticos. XG6201P

Rodillo compactador con operador a pie.

Es de poca resistencia y fcil de operar.

Est diseado para una compactacin eficiente de arena,

grava, tierra y asfalto, especialmente en las bases y superficies de

estacionamientos, calles, carriles para bicicletas y superficies

de asfalto.

Ofrece un control de velocidad de desplazamiento continuo con

aceleracin y frenado suave.

El rodamiento vibratorio garantiza una alta frecuencia de vibracin y

fuerza centrfuga, lo que da como resultado una superficie de calles

de alta calidad.

Su peso de vibracin ronda los500 kg y su velocidad de avance va

de los 0 a los 3 km/h.

Rodillo

compactador con

operador a pie.

Los rodillos vibratorios con conductor a pie estn diseados para la

compactacin de toda clase de suelos y superficies asflticas.

Las mquinas poseen una combinacin ptima de fuerza centrfuga,

frecuencia de vibracin y peso esttico,

lo que produce un excelente efecto de compactacin en diversos

materiales.

MOTOTRAILLA

Mquina 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.

TRAILLA

La Trailla consta, en principio, de un bastidor o chasis que lleva

una caja o recipiente de transporte y debe ser remolcada.

Compactador vibratorio dentado pata de cabra

Mototralla.

Se menciona una clasificacin generalizada de estos equipos de

acuerdo a las fuerzas que generan en el suelo:

Equipos que entregan la energa por compresin y amasado:

Rodillos cilndricos metlicos lisos

Rodillos neumticos

Rodillos con salientes (pata de cabra)

Equipos que entregan la energa por impacto:

Placas

Vibropisones

Cada de masa

Equipos que entregan la energa por vibracin:

Placas vibratorias

Rodillos cilndricos metlicos lisos, operados en modo vibratorio

Compactadores vibratorios.

La arena, la grava y las partculas rocosas relativamente grandes

responden muy bien a estos rodillos, pues facilitan el reacomodo de

los granos.

Pueden tener uno o dos rodillos y funcionan por una combinacin

de presin y vibracin, a una velocidad de operacin que no debe

exceder los 6 km/h.

Compactador vibratorio dentado pata de cabra Caterpillar CS56, Norscot 1/87

Compactador de pisones vibratorios.

Est compuesto por los mismos rodillos de pisones provistos por un

sistema vibratorio dentro del tambor.

Es eficiente en suelos de hasta un 50% del material con un ndice

de plasticidad de 5% o ms.

Compactador vibratorio dentado pata de cabra Caterpillar CS56

SCRAPEDOZER

Zanjadora de ruedas

de cangilones

https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=916MEUSEWUU

El scrapedozer es otra

mquina pensada para el

movimiento de tierras.

Se trata de una mezcla entreun bulldozer y una mototrailla

Son maquinas excavadoras especialmente

diseadas para la apertura de zanjas

continuas en campo abierto que constan

esencialmente de un tractor sobre el cual

montan el equipo de excavacin, formado por dos plumas equipadas con ruedas

cortadoras, cangilones o bandas transportadoras.

https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=916MEUSEWUU

Excavadora de superficie (surface miner) o minadores de superficie

https:// www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=8ocP9gJy824

https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=8ocP9gJy824

Retrocargadora JCB modelo 3 CX

Retrocargadora JCB modelo Mini CX

MOTONIVELADORAS MODELO 865/865 DHP-CASE

MOTONIVELADORA CAT 140H ANO

RETROEXCAVADORA 580M

Camin de volteo o Volquete

Cargadoras de descarga lateral

https:// www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=xr3NOcVh1v4

https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=xr3NOcVh1v4

Compactador de neumticos

Autohormigoneras chasis rgido

Compactador vibratorio dentado pata de cabra Caterpillar CS56, Norscot 1/87

Compactador vibratorio dentado pata de cabra

Compactador por impactos con rodillo de perfil lobular

RECUPERADORES DE CAMINOS - CATERPILLAR - MODELO RM-500

Martillo neumtico

Montacargas

Maquina especial para consolidar el terreno una vez alisado y compactado

Retrocargadora JCB.

Maquinaria para

construir puentesy tuneles

Mquina

rozadora

como las

utilizadas en

los tnelesrealizados

con mtodoaustraco

Roadheader 54 t

TemacPavimentadora con rodillo telescopico hidrulico

Enbloquetadora

PUTZ FASTER PF 48, es la

ideal para la aplicacin de

revocos premezclados a base

de cemento, yeso o materiales aislantes.

Mezcla y bombea de manera

continua y automtica todo tipo

de yeso y mortero seco que est homogneo y listo para usar.

PUTZ-FASTER PF 4, Mezcladora o Enfoscadora

monofsica que adopta

avanzadas soluciones

tcnicas para garantizar rendimiento y fiabilidad.

Principales Equipos livianos.

Los principales equipos livianos son:

Vibroapisonadores,

Planchas vibratorias,

Compactadores,

Rodillos compactadores dobles,

Apisonadores,

Rodos compactadores tripulados y no tripulados,

Mini cargadores con rodo compactador

Cat Rodillo Utilitario CB14B

Mini cargador frontal

Minicargadora John Deere 332, de 85 HP.

Minicargadora Caterpillar 247B

EQUIPOS LIVIANOS

VULCANO - MAQUINARIA-PARA-CONSTRUCCION

triunfo,

es la recompensa a tu esfuerzoIng. Teresa Victoria Chvez Toledo

RECUERDA