Maquinaria y Técnicas de Excavación en Construcción: Desmontes, Vaciados y Cimentaciones

Maquinaria y Técnicas de Excavación en Construcción

Tipos de Maquinaria de Excavación

En esta sección, se describen los diferentes tipos de maquinaria utilizados en procesos de excavación, incluyendo sus características y aplicaciones específicas.

• Excavadoras: Elemento básico en la excavación, montadas sobre orugas o neumáticos. Pueden equiparse con diferentes dispositivos:
  • Excavadora con cuchara frontal: Ideal para excavar terrenos por encima del nivel de la máquina. Permite la carga simultánea a camiones.
  • Retroexcavadora: Excava por debajo del nivel de la máquina. La carga se realiza por tracción del brazo hacia la máquina, y la descarga por extensión del mismo. Utilizada para abrir zanjas, con anchura determinada por la cuchara.
  • Excavadora con cuchara bivalva: Actúa verticalmente con dos valvas dentadas que penetran en el terreno. También conocida como cuchara de "almeja", se usa en la excavación de pozos y zanjas profundas.
• Pala cargadora: Destinada a cargar tierras ya excavadas. La cuchara ataca el terreno al nivel de rodadura, se eleva y descarga mediante un giro.
• Explanadora de empuje: Regulariza el terreno mediante excavación superficial. Existen dos tipos:
  • De hoja normal ("bulldozer"): Lámina de acero curva fijada a la parte delantera del tractor. Desplaza materiales como piedra troceada, tierras, troncos y maleza. Útil para amontonar y desplazar materiales de excavación y para extender e igualar terraplenes.
  • De hoja inclinada (angledozer): El escudo de barrido se orienta en diversos ángulos respecto al eje de la marcha. Se utiliza para mover y desplazar tierras, dejándolas a un lado, y para rellenar zanjas.
• Niveladora: Su escudo se inclina respecto al eje de marcha y al plano horizontal. Se emplea para nivelar el fondo de las excavaciones, desparramando y repartiendo las tierras.
• Compactadora: Compacta grandes superficies, como bases de calles. Pueden ser de ruedas o de rodillos vibrantes.

Además, existen máquinas con funciones combinadas (frontal-retroexcavadora) y máquinas compactas para espacios reducidos.

La excavadora con cuchara frontal es la máquina utilizada para desmontes. Por seguridad, no debe trabajar contra taludes cuya altura supere en más de 1 metro el máximo alcance de la cuchara.

Ejecución de Vaciados

Se realiza de forma similar al desmonte, pero requiere la contención de las paredes y una rampa para el acceso de los vehículos de transporte de tierras.

La rampa debe tener un ancho mínimo de 4,50 m, ensanchándose en las curvas. Su pendiente no debe superar el 12% en tramos rectos y el 8% en tramos curvos, considerando la maniobrabilidad de los vehículos. Antes de salir a la vía pública, se debe disponer un tramo horizontal de terreno con una longitud de 1,5 veces la separación entre ejes y no inferior a 6 m.

La rampa se excava al final con la retroexcavadora, comenzando por la parte más baja y retrocediendo hasta el nivel superior.

Para su ejecución, es necesario:

• Desbrozar la superficie del terreno a rellenar.
• Banquear la superficie del terreno con pendientes superiores a 45º.
• Emplear tierras naturales de excavaciones suplementarias ("préstamos"), evitando escombros, detritus y tierras sucias.
• Efectuar el terraplenado por tongadas o capas de pequeño espesor (unos 25 cm), apisonándolas y regándolas adecuadamente.

Ejecución de Zanjas y Pozos de Cimentación

Tras la excavación general, se abren los elementos de cimentación.

La excavación manual de pozos pequeños se realiza por un operario, elevando la tierra con un torno. En pozos más grandes, pueden trabajar varios obreros simultáneamente. Las máquinas empleadas son la retroexcavadora y la pala de cuchara prensil.

Una vez abiertos los pozos o zanjas, se deben repasar sus paredes, dejándolas verticales ("peinado" o "refino"). El fondo, que debe ser horizontal, se limpiará de tierras para evitar posibles asientos del cimiento.