PROCESOS VIALES

Los altos costo de la construcción de proyectos de obras horizontales, exigen que se tenga la mayor precisión en los cálculos de cantidades de obras, ya que el menor detalle puede afectar la aceptación o denegación de estos.
Según los constructores y consultores de obras viales, de acuerdo a la experiencia, la actividad de movimiento de tierra en los proyectos horizontales, oscila cerca del 50% del costo total del mismo. Por lo anterior, tanto el supervisor, que representa al dueño del proyecto en la obra, así como el contratista que ejecuta la misma, deben tener sumo cuidado al momento de determinar los diferentes volúmenes que serán excavados, removidos, acarreados, compactados y hasta retirados de la obra, según sea el caso.
La ciencia de la ingeniería, ha determinado varios métodos para el cálculo de los volúmenes de tierra, siendo uno de los más aplicados el del Diagrama de Masa, que presenta muchas ventajas, siempre y cuando sea bien interpretado (uno de los objetivos de este método es reducir al máximo los movimientos de tierra, mediante la realización de compensación de volúmenes).
Otro aspecto de gran importancia al momento de ejecutar un proyecto carretero es la selección del equipo adecuado para la realización de las diferentes actividades, ya que de no tomarse en cuenta, incrementa los costos (que afectan directamente la economía del constructor), además de provocar retrasos respecto al período de ejecución, no olvidemos que la mala distribución del equipo puede también, provocar una aceleración del deterioro del mismo.

Equipos de pavimentación con material asfáltico

El equipo utilizado para transportar y colocar bituminosos en pavimentos, se compone básicamente de camiones, pavimentadotas y aplanadoras. Los camiones que sirven para transportar losmateriales calentados son de tres tipos: los camiones volteo ordinarios, los de volteo con descarga por el fondo y los camiones de tipo de tanque. Para acarrear las cargas de materiales de la planta de mezcla caliente, la unidad de acarreo mas usual es el camión volteo ordinario, aunque también puede usarse el camión de volteo de descarga en el fondo. 

Cualquier camión que se use para transportar el material asfáltico o la mezcla caliente debe protegerlo. La protección sirve como aislamiento, de manera que la temperatura del material satisfaga las especificaciones cuando se coloca, y como protección contra la lluvia para que no se moje antes de que lo consolide la carpeta. La protección mínima para estos fines es una lona pesada y alquitranada para cubrir la parte superior abierta de la caja del camión del volteo.

Una variante del transporte de material procesado es el camión largo volteo, con descarga por el fondo, pero que puede descargar también por la parte posterior. Este puede transportar de 20 a 30 toneladas de material mezclado. La entrega controlada de material por la parte posterior se logra mediante una cadena de arrastre horizontal, semejante a un transportador, que recorre a lo largo del lecho de acarreo del camión. El material puede descargarse a cualquier ritmo, desde cero hasta 20 toneladas por minutos. Este tipo de camión puede usarse con vaciado por el fondo, descargando el material bituminoso, mezclado en forma de camellones. Esta mezcla se vacía en forma de camellón sobre la base preparada, para extenderla luego a mano, por una motoconformadora o para recargarla a una pavimentadota. Un camión volteo vacía por su extremo el material bituminoso directamente a una pavimentadota para extenderlo sobre la base preparada. Las aplanadoras para consolidar la carpeta de pavimento bituminoso son del tipo de neumático o de la variedad que utiliza ruedas lisas de acero.

CAMIONES

El transporte de material excavado a vertedero o al lugar de empleo es muy usual en las obras. Esta operación comprende el transporte de tierras sobrantes de la excavación a vertedero, o bien el transporte de las tierras necesarias para efectuar un terraplén o un relleno. En otras situaciones, es necesario transportar agua para realizar la construcción de obras de drenaje o para el riego en terracería, para lo que se hace uso de los camiones cisterna (de estos últimos, existen autopropulsados y remolcados; los hay con equipo de bombeo y otros que funcionan por gravedad).

Tanto camiones (foto a la izquierda), como dúmper (derecha), son medios de transporte para largas distancias, con una serie de peculiaridades. Mientras los primeros no pasan de un peso de 13 toneladas por eje (pueden circular por carreteras convencionales), los segundos no. Los segundos, además de su gran capacidad, tienen un diseño especial que los compatibilizan para soportar cargas bruscas, terrenos accidentados, etc.

Camiones: Vehículos de caja descubierta, destinados al transporte de cargas superiores a 500 Kg, siempre han de ser basculantes.

Dúmper: Vehículos de caja basculante muy reforzada (tara mayor o igual a la carga útil). Suelen tener varios ejes tractores y calzar neumáticos todo terreno. Se emplean para transportes cortos, fuera de carreteras o caminos y tienen capacidad de carga muy variable. Suelen tener una elevada capacidad de transporte, oscilando los pesos netos entre 30 y 40 toneladas con cargas útiles entre 40 y 60 toneladas.

En general los camiones también se pueden clasificar de acuerdo a la forma que realizan una determinada actividad, teniendo así la siguiente clasificación:

 Camiones de Volteo.

 Camiones fuera de caminos (Dúmper).

 Volquetes.

 Camiones Planchas.

 Camiones cisternas o pipas

COMPACTADORES Y VIBROCOMPACTADORAS

Las apisonadoras son máquinas autopropulsadas de 2 ó 3 rodillos, que se emplean en la compactación de tierras con espesores de 20 - 30 cm. Su peso varía de 5 a 15 t y la velocidad de trabajo entre 2 y 10 Km/h.

La maquinaria vibrante puede ser apisonadoras autopropulsadas o rodillos vibrantes remolcados por tractor, pisones manuales, planchas o bandejas vibrantes, etc. Puede compactar adecuadamente gravillas, arenas y, en general, terrenos con poco o ningún aglomerante, en espesores hasta 25 cm. No son aptos para terrenos arcillosos.

Los compactadores de neumáticos pueden ser autopropulsados o remolcados, con suspensión independiente en cada rueda, lo que asegura una buena compactación. Todos los neumáticos deben llevar la misma presión y su velocidad oscila entre 10 y 24 Km/h.

Los rodillos pata de cabra son máquinas remolcadas por tractores de pequeña o mediana potencia, que pueden ser normales o vibrantes, y que se utilizan para la compactación de terrenos con excepción de arenas, gravas y piedra partida. Disponen de depósitos para lastre, que pueden estar vacíos o llenos de agua o arena, lo que permite aumentar la presión que transmiten al terreno.

CARGADORES FRONTALES

El cargador frontal es un equipo tractor, montado en orugas o en ruedas, que tiene un cucharón de gran tamaño en su extremo frontal. Los cargadores son equipos de carga, acarreo y eventualmente excavación en el caso de acarreo solo se recomienda realizarlo en distancias cortas.

El uso de cargadores da soluciones modernas a un problema de acarreo y carga de materiales, con la finalidad de reducir los costos y aumentar la producción. En el caso de excavaciones con explosivos, la buena movilidad de éste le permite moverse fuera del lugar de voladura rápidamente y con seguridad; y antes de que el polvo de la explosivo se disipe, el cargador puede estar recogiendo la roca regada y preparándose para la entrega del material.

Originalmente los tractores cargadores sólo tenían movimiento de giro del cucharón y vertical a lo largo de un marco que le servía de guía al cucharón, que se colocaba en la parte delantera del tractor. Cuando el cucharón estaba a nivel de piso, el tractor avanzaba hacia adelante y este se introducía en el material para cargar; después se subía el a base de cables y poleas accionadas por una toma de fuerza del motor del tractor, y con el cucharón en esta posición, el tractor se movía hasta colocarlo en la parte superior del vehículo, que se deseaba cargar y se dejaba que el cucharón girara por el peso del material, y del mismo, aflojando uno de los cables de control.

Los cucharones del cargador frontal varía en tamaño desde 0.19 m³ hasta modelos de 19.1 m³ de capacidad, colmado. El tamaño del cucharón está estrictamente relacionado con el tamaño de la máquina.

Algunos modelos de pala pueden utilizar diversos accesorios que la conviertan en una máquina de trabajo de utilidad múltiple. Pala cargadora para trabajo normal Pala retroexcavadora para trabajo de zanjas y pozos Pala Niveladora para el trabajo de regularización o nivelación Como esta maquina también puede trabajar como grúa o utilizar un dispositivo especial de martinete para la inca de pilotes, el número de utilizaciones que se admiten son siete.

Clasificación de los cargadores frontales:

De acuerdo a la forma de efectuar la descarga:

 Descarga Frontal

 Descarga Lateral

 Descarga Trasera

De acuerdo a la forma de rodamiento:

 De Neumáticos (Bastidor rígido o articulado)

 De Orugas

RETROEXCAVADORAS

Máquina autopropulsada, la que se caracteriza por su versatilidad y la ventaja de trabajar en espacios reducidos. Esta máquina, se encuentra montada sobre ruedas con bastidor especialmente diseñado que porta a la vez, un equipo de carga frontal y otro de retroexcavación trasero, de forma que pueden ser utilizados para trabajos de excavación y carga de material.

MOTONIVELADORA

Máquina muy versátil usada para mover tierra u otro material suelto. Su función principal es nivelar, modelar o dar la pendiente necesaria al material en que trabaja. Se considera como una máquina de terminación superficial. Su versatilidad esta dada por los diferentes movimientos de la hoja, como por la serie de accesorios que puede tener.

Puede imitar todo los tipos de tractores, pero su diferencia radica en que la motoniveladora es más frágil, ya que no es capaz de aplicar la potencia de movimiento ni la de corte del tractor. Debido a esto es más utilizada en tareas de acabado o trabajos de precisición.

La motoniveladora permite: Extender y nivelar materiales sueltos Excavar las cunetas de una carretera, llevando los materiales extraídos hacia el eje de la carretera después de nivelarlos. Regularizar los taludes de una excavación, nivelando los materiales extraídos sobre el fondo. Conservar las pistas seguidas por las máquinas de movimiento de tierra. En arrancar mediante escarificador y eliminar los elementos demasiados gruesos mediante rastrillos para rocas.