GESTION Y CONTROL POR INDICADORES
Artículo técnico

Excavadoras y compactadoras, máquinas complementarias en la construcción

En el ámbito constructivo, se utilizan máquinas de excavación que permiten retirar parte de la capa del suelo donde se asentarán los cimientos y bases del proyecto de obra de construcción, sea un edificio, un puente, un centro comercial, entre otros; y seguidamente, entran en uso las máquinas de compactación, las cuales se encargarán de que el terreno excavado esté bien consolidado, sin aire ni protuberancias para que pueda soportar la estructura que se va a construir. Es decir, el trabajo de ambos equipos es complementario si se desea un suelo adecuado y firme para la construcción.

MAQUINARIAS DE EXCAVACIÓN

Según Neivo Person, gerente de producto para Latam & México de la compañía JCB, “las excavadoras son utilizadas en proyectos de construcción civil, construcción de carreteras, movimentación de tierras, proyectos agrícolas, forestales y en proyectos mineros.”

La función principal de estas maquinarias es la extracción de material procedente del terreno natural. También se ocupa de la carga, transporte y descarga del material extraído. Dependiendo de las características y el desnivel del suelo, se considerará el tipo de excavadora a usar, ya sea sobre ruedas o sobre cadena (llamada generalmente como oruga).

Por ejemplo, JCB posee en su cartera de productos, excavadoras de orugas que van desde las 13 hasta las 37 toneladas, y excavadoras sobre ruedas que van desde las 11 hasta las 22 toneladas de peso operacional. En cuanto a las primeras, la empresa señala que, a través de Latam, ofrecen dos principales modelos de maquinarias: la JS205LC y la JS220LC.

“La JS205LC es ideal para clientes que trabajan en zonas donde la calidad de combustible es un problema. Cuenta con motor con inyección mecánica de combustible. Mientras, la JS220LC es ideal para clientes que están buscando una alta eficiencia. Cuenta con motor T2, siendo así, no es necesario que el combustible sea Premium”, explica Neivo Person.

En cuanto a las excavadoras sobre ruedas, la empresa indica que ofrece el modelo Hydradig 110W, el cual es ideal para la ejecución de obras dentro de la ciudad, puesto que las dimensiones de esta máquina le permiten desplazarse por las calles sin ninguna dificultad.

Pero la excavación, a decir de la empresa Bomag-Komatsu Perú, no es la única función de este tipo de maquinaria, pues “su funcionalidad es aún más versátil ya que pueden ser usadas para carguío de material, para el uso de accesorios como martillo hidráulico o como el xcentric ripper (combinación de un martillo hidráulico y un ripper); también se usa para izaje de tuberías o carga, para el perfilado de taludes, entre otras funciones”.

Asimismo, agrega que la utilización de las retroexcavadoras está principalmente a relacionada a trabajos de excavaciones de zanjas, tendido de cables subterráneos, obras de alcantarillado, entre otros. Además, a diferencia, de las excavadoras, las cuales están enfocadas a la producción, las retroexcavadoras son un equipo de apoyo en diversas tareas.

Accesorios

Volvo Group Perú señala que los accesorios en cuanto a las maquinarias de excavación dependerán del trabajo que se desea realizar. Entre ellas, destaca los sistemas de acoples rápidos que permiten el intercambio de cucharas fácilmente, las líneas hidráulicas, las adiciones para implementos especiales como los martillos hidráulicos, los sistemas de pesaje para medir la producción, entre otros.

Neivo Person indica que algo particular de las excavadoras es que se les puede “acoplar distintos aditamentos. A parte de los mencionados por Volvo, Person agrega los baldes trituradores o chancadores, las garras y los cosechadores forestales.

Por su parte, Bomag señala otros accesorios de las excavadoras como el ripper, el xcentric ripper, los cucharones o baldes cribadores, las cizallas y las grapas para la manipulación de chatarra. En cuanto a las retroexcavadoras, destaca elementos auxiliares como el rodillo compactador, las barredoras y las perforadoras.

MAQUINARIAS DE COMPACTACIÓN

Las maquinarias de compactación están diseñadas para acelerar la consolidación de diversos tipos de terrenos. Para compactar un terreno es necesario aplicar la energía necesaria, durante la construcción del relleno, para producir una disminución significativa del volumen de huecos del terreno que se desea consolidar. Con esto el terreno adquiere un aumento en su resistencia superficial.

La empresa Bomag, al respecto, señala:

“Casi el 100 % de las estructuras realizadas por el hombre son soportadas por tipos de suelos. Por lo general, este es removido de la posición en la cual se encuentra por medio de excavación, nivelación o zanja; esto produce que el aire penetre y el suelo aumente su volumen volviéndose no apto para soportar el peso de una estructura. En estos casos los rodillos de compactación ingresan, entregando la energía necesaria durante la construcción del suelo, por medio de ciclos o pasadas, para reducir de manera significativa el volumen de huecos o espacios vacíos, aumentando la resistencia superficial del suelo.”

El tipo de máquina a usar es un punto muy importante que se debe evaluar. Para elegir entre una u otra máquina compactadora y el proceso de compactación que deseamos ejecutar es importante considerar que la energía de la compactación no se disipe, pues esto provocaría tongadas irregulares con deformaciones. Por ello, los especialistas señalan que, si no se elige la máquina de compactación adecuada, se corre el riesgo de desperdiciar energía y tiempo, lo cual tendrá un impacto significativo en los costos.

Por ello, es importante la diversidad de este tipo de máquinas en el mercado, pueda cada una se ajustará a un tipo de necesidad diferente. Al respecto, la empresa Bomag indica que “el mercado de compactación presenta equipos de diferentes rendimientos y grados de compactación, los cuales pueden ser de presión estática, de impacto dinámico o de vibración. Dentro de ellos podemos encontrar dos grupos: automotrices y de empuje manual.”

Asimismo, señala que entre los equipos que tiene la empresa se pueden encontrar las compactadoras de rodillos lisos, las cuales son útiles para planchado y sellado de superficies de aglomerado; las de patas de cabra, usados en su mayoría para suelos cohesivos (húmedos); los de rodillo de neumáticos, que pueden ser de una o dos filas, y que son usados en distintas aplicaciones como bases y sub-bases en capas de aglomerado o tratamientos superficiales, y en acabados de masa asfáltica; y los de impacto dinámico, los cuales son equipos manuales “que se elevan en promedio unos 20 cm ejerciendo compactaciones dependiendo del peso del equipo. Utilizados en compactación de zanjas.”

Volvo indica que, por lo general, las maquinarias de compactación, “son usados principalmente para trabajos de construcción de carreteras. Por ejemplo, los rodillos de suelos son usados en la etapa inicial de la carretera, compactando la base que generalmente es un suelo afirmado, luego viene la pavimentadora que es la que coloca el asfalto y finalmente se utiliza el rodillo de asfalto el cual da el acabo final a la carretera.”

Accesorios

Bomag señala que hay una gran variedad de accesorios para compactadoras, pero destaca que las principales son:

Kit de pata de cabra: Accesorio compuesto por 3 segmentos que van sobre la rola del equipo; convierte rodillo compactador liso en compactador de pata de cabra.

Contra pesos adicionales: El marco frontal de rodillos de un solo tambor, puede balastrarse. Con eso el peso total de la máquina se incrementa. La ventaja es generar una mayor carga lineal. 

Rascadores de plástico o acero: Para aplicación en arena y altamente cohesivos, incrementa la durabilidad del tambor y el acabado superficial.

Neumáticos tipo tractor: Para cuando se requiere una gran tracción y la calidad de superficie es baja.

Lastre en neumáticos: Aumenta el peso operativo de un rodillo de un solo tambor hasta en 800 kg.

Hoja Topadora: En ciertos modelos la aplicación de este accesorio sirve para acomodar material antes de la compactación.

Por su parte, Volvo resalta que uno de los accesorios más interesantes de las máquinas de compactación es “el sistema que mide el nivel de compactación del terreno”, el cual indica su el terreno ya está adecuadamente compactado. Esto, con el fin de evitar un trabajo innecesario de la maquinaria, lo cual también contribuye a su mantenimiento.

INNOVACIONES

En cuanto a las innovaciones, cada empresa consultada en este informe tiene su particularidad.

Las últimas innovaciones de Volvo están orientadas a la mejora de la eficiencia del consumo de combustible, a reducir el nivel de emisiones al medioambiente, a la seguridad de la operación, el confort del operador y a mejorar la disponibilidad general del equipo.

JCB, por su parte, ha innovado en el sistema de monitoreo satelital, “donde el propietario tiene los datos de sus excavadoras a cualquier momento, como ubicación, consumo de combustible, entre otros”, indica Neivo Person.

En cuanto a Bomag, la empresa viene desarrollando diversos avances tecnológicos que ayudan en la administración y desempeño de los proyectos. Sus innovaciones en maquinaria de compactación son las siguientes:

Bomag: Aplicación capaz de ser instalada en tablet o celular con sistema Android, documenta los resultados en tiempo real con un manejo intuitivo que no requiere capacitación específica y puede ser exportado a un formato PDF para mostrar al cliente el rendimiento de su equipo y la situación de compactación de la superficie trabajada.

Bomag compaction management: Sistema comprendido por medio de una tablet diseñada para la exigencia de cualquier construcción y receptor GPS, para crear mapas completos de compactación, ofreciendo al operario la información directa sobre como optimizar el patrón de pasadas.

Terraneter: Tecnología propia de Bomag que indica directamente al operador de rodillos de un solo tambor el nivel de compactación de la superficie trabajada.

Varicontrol: Sistema exclusivo de Bomag, mediante la cual la amplitud se puede ajustar de forma manual o automática logrando una máxima calidad en menos pasadas, ya que logra una vibración lineal óptima, reduciendo el costo por metro cúbico.

Economizer: Muestra al operador el nivel de compactación del suelo mejorando los resultados, sin requerimiento de calibración. En conclusión, el sistema determina el progreso de compactación.

Asphalt manager: Asegura compactaciones óptimas y sobre todo económicas para cualquier subsuelo. El operador solo debe de indicar el grosor de la capa a trabajar y el resto se maneja de manera automática.

TanGo: Utilizado primordialmente para compactación de áreas sensibles, una sola amplitud permite la compactación sin riesgo, en costuras, en puentes o edificios cercanos.

Telematic: Permite la consulta remota del estado de sus equipos desde una computadora o tablet, se logra una transparencia de información en todo momento sin importar la ubicación del equipo o del usuario. 

Asimismo, en cuanto a excavadoras, la empresa ha innovado en lo siguiente:

Komtrax: Sistema de monitoreo satelital con el cual puede administrar el equipo de forma remota.

Sistema de Seguridad: Cuenta con cámara posterior y la opción de múltiples cámaras para los puntos ciegos del equipo.

Soluciones

Volvo

Es importante la diversidad de tipo de maquinarias en el mercado. Por ejemplo, Volvo tiene una gama completa de equipos de compactación entre los cuales destacan sus rodillos de suelos, de asfalto y las pavimentadoras. Mientras, en cuanto a equipos de excavación, ofrecen al mercado las excavadoras hidráulicas sobre orugas desde 22 hasta las 95 toneladas y la excavadora hidráulica sobre neumáticos hasta las 22 toneladas.

La empresa participa con sus compactadoras en proyectos de mantenimiento y construcción de carreteras, y con las excavadoras, en proyectos de construcción y minería.

JCB

Por su parte, JCB ofrece ─aparte de las ya mencionadas líneas atrás─, en Latam, los modelos de oruga JS130LC (13t), JS205LC (20,5t), JS220LC (22t), JS300LC (30t), JS305LC (31,7t) y JS370LC (37t). Asimismo, en cuanto a excavadoras de ruedas, la compañía ofrece los modelos Hydradig110W (11t), JS145W (14,5t), JS160W (16t), JS175W (17,5t), JS200W (20,5t) y JS20MH (22t).

Sus máquinas son usadas en proyectos de construcción civil, en obras de minería, en proyectos agrícolas y forestales. Su diverso portafolio de maquinarias le permite abarcar una gran diversidad de tareas, maximizando el confort del operador, incrementando la seguridad en los sitios de trabajo y, por lo tanto, mejorando los niveles de productividad en la obra.

Bomag-Komatsu Perú

La empresa cuenta con excavadoras sobre orugas y con retroexcavadoras especializadas labores de construcción y minería.

El rango de las excavadoras con las que cuentan van desde las 13 toneladas de operación (peso del equipo) hasta las 125 toneladas; esto en relación a las actividades del sector construcción, pues para el ámbito minero, el rango comienza desde las 200 toneladas de operación.

Asimismo, esta empresa tiene participación activa con sus soluciones en proyectos como Cerro Verde, Las Bambas, Barrick, el Proyecto de la Panamericana Sur, Concesión Vial del Sur, entre otras.

Rodillo neumático Bomag
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