Maquinaria para pavimentos de hormigón

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Universidad de Santiago de Chile Facultad de Ingeniería Departamento de Obras Civiles CONSTRUCCIÓN PESADA I MAQUINARIA PESADA Y FUNCIONALIDADES EN LA CONSTRUCCIÓN DE PAVIMENTOS DE HORMIGÓN INTEGRANTES: M. Ángeles Palma Correa Sebastián Soto Hernandez PROFESOR: Esteban Jamett Q. FECHA: 25 de Septiembre de 2014

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Maquinaria necesaria y utilizada en la construcción de pavimentos de concreto rígido.

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    Departamento de Obras Civiles

    CONSTRUCCIN PESADA I

    MAQUINARIA PESADA Y FUNCIONALIDADES

    EN LA CONSTRUCCIN DE PAVIMENTOS DE

    HORMIGN

    INTEGRANTES: M. ngeles Palma Correa Sebastin Soto Hernandez

    PROFESOR: Esteban Jamett Q.

    FECHA: 25 de Septiembre de 2014

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    Contenido Resumen ............................................................................................................................................2

    Introduccin .......................................................................................................................................3

    Objetivos del Trabajo .....................................................................................................................3

    Alcances y Limitaciones ..................................................................................................................3

    Caractersticas de la Estructura ..........................................................................................................4

    Tipos de Pavimentos Rgidos ..........................................................................................................6

    Descripcin de la maquinaria y equipos, y su funcionalidad ..............................................................8

    Procedimiento de Ejecucin .............................................................................................................13

    PREPARACIN DEL TERRENO .......................................................................................................13

    PROCESO DE PAVIMENTACIN ....................................................................................................13

    MTODOS DE HORMIGONADO ....................................................................................................15

    Dificultades y posibilidades de la Metodologa de Construccin .....................................................20

    Conclusiones ....................................................................................................................................22

    Bibliografa .......................................................................................................................................23

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    Resumen Desde tiempos antiguos el hombre ha buscado la manera de instaurar una mejor va para

    trasladarse desde un lugar a otro. Es por ello que con el paso de los aos fue creando nuevas

    metodologas y materiales empleados para lograr la resistencia requerida, llegando a lo que es hoy

    en da el pavimento. Esta estructura puede ser compuesta por diferentes materiales, entre ellos se

    encuentra el hormign, el cual logra una mayor estabilidad y durabilidad que otros materiales,

    como por ejemplo, el asfalto.

    Teniendo en cuenta la imprescindible necesidad de conectividad en un pas y todos sus sectores,

    es necesario buscar e innovar los diferentes mtodos de construccin asociados principalmente al

    sector vial. A raz de esto, cabe destacar la presencia de diferentes maquinarias empleadas en el

    desarrollo de dichas obras, con una mano de obra calificada que pueda maniobrar ptimamente

    las mismas, a razn de optimizar los tiempos requeridos en la planificacin del proyecto

    empleado.

    Principalmente, en el presente informe se busca resaltar las caractersticas y operaciones que

    efectan las mquinas para la pavimentacin en hormign, presentando los diferentes tipos de

    maquinarias empleadas y las razones principales por lo cual resultan ptimos o inadecuados los

    mtodos ms actuales y sofisticados en contraste con los mtodos ms tradicionales empleados a

    nivel nacional y mundial.

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    Introduccin El desarrollar un proyecto vial va ligado directamente con una necesidad de crecimiento social, de

    forma de mantener o aumentar el estndar de vida, incrementando la conectividad en una

    determinada zona o sector. Comnmente, para dichos proyectos urbanizadores es utilizado el

    pavimento de hormign, la cual es una superficie artificial que otorga al suelo caractersticas ms

    rgidas y estables.

    Sin embargo, como rubro es necesario el desarrollo de nuevos mtodos constructivos para

    optimizar tiempos, costos y calidad del proyecto a realizar. Es por ello que es ineludible el empleo

    de nuevas maquinarias, mejor adaptadas y equipadas para cumplir con los rendimientos ideales,

    de manera que el producto final sea asegurado, correctamente ejecutado y perdurable en el

    tiempo y, de esta forma, evitar multas o cualquier tipo de irregularidades que puedan afectar

    prestigiosa y econmicamente a los profesionales encargados.

    Objetivos del Trabajo Los objetivos a desarrollar dentro del trabajo, son:

    Identificar y caracterizar las diferentes maquinarias utilizadas en la pavimentacin de

    hormign.

    Demostrar la efectividad de las maquinarias empleadas en el proyecto respecto de los

    rendimientos y tiempos de ejecucin, sin exceptuar la calidad final de la obra vial.

    Determinar innovaciones respecto de los mtodos tradicionales, modernos y de ltima

    generacin.

    Alcances y Limitaciones El presente trabajo corresponde a una recopilacin de informacin, asociada directamente a las

    caractersticas y empleo de la maquinaria usada en la elaboracin de pavimentos de hormign. En

    ningn caso interviene con clculos, especificaciones o detalles asociados a la mecnica de suelos

    o al mismo desarrollo del proceso investigado. Adems, se mencionan, pero no se detallan,

    algunas de las especificaciones correspondientes a la preparacin del terreno previo al inicio del

    proceso de hormigonado del terreno.

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    Caractersticas de la Estructura Habitualmente, los pavimentos poseen una estructuracin similar en cuanto se refiere a su modo

    de elaborar. Sin embargo, poseen diferencias claves que los hacen caractersticos unos de otros,

    como lo es su modo de ejecucin, maquinaria de uso y metodologa de armado.

    Imagen 1: Esquema Estructural del Pavimento

    Fuente: Disponible en World Wide Web: www.duravia.com.pe

    En general, como es posible observar en la Imagen 1, los pavimentos de hormign se componen

    de las siguientes capas:

    a) Sub-rasante: capa de cimentacin del pavimento, siendo suelo natural correctamente

    compactado y perfilado o, en su defecto, usando emprstito de manera que cumpla con

    las exigencias del proyecto, siendo preferentemente material del tipo granular.

    b) Sub-base: capa superior a la sub-rasante compuesta por material bien gradado, la cual

    debe ser correctamente compactada, adquiriendo un valor entre 95% y 100% de Densidad

    Mxima Compactada Seca mediante el ensayo proctor estndar. El empleo de la Sub-base

    se justifica con el reforzamiento de la capacidad de soporte del suelo, permitiendo as una

    reduccin del espesor del pavimento. Se sugiere espesores de al menos 15 cm. Sin

    embargo, si la Sub-rasante es de buena calidad cumpliendo con los estndares necesarios,

    no es obligacin que esta capa sea integrada en el modelo estructural del pavimento, a

    menos que el encargado estime lo contrario. En situaciones extremas, es necesario la

    presencia de una capa ms especfica y ptima, constituida netamente por asfalto o

    material granular ligado con cemento.

    c) Capa de Hormign: conformada por mezcla de hormign hidrulico con Mdulo de Rotura

    a la Flexin superiores a 5 Mpa.

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    d) Juntas Transversales y Longitudinales: fisuras empleadas en el cuerpo del pavimento para

    controlar el agrietamiento de la losa (producto de la contratacin por fro o dilatacin por

    calor) y permitir el movimiento entre un pao y otro, aislando de esta forma los elementos

    ajenos al procedimiento constructivo.

    e) Texturizado: accin de modificar y adecuar la superficie del concreto de modo que

    aumente el roce y el contacto neumtico-pavimento sea ptimo y seguro al momento de

    transitar. Para este procedimiento es posible aplicar una llana hmeda sobre la superficie

    (micro texturizado) o empleando herramientas mecnicas, como peines con cerdas

    metlicas o aparatos que se incorporan en maquinaria de gran envergadura (macro

    texturizado).

    f) Barras de amarre: barras de acero que se emplean para controlar el movimiento lateral de

    los carriles, siendo adems tiles como barras de anclaje.

    g) Barras de trasmisin o pasajuntas: barras de acero lisas con bordes redondeadas

    empleadas mediante el uso de pasadores en las juntas de contraccin longitudinal,

    centradas respecto al espesor de la losa de manera que permitan el movimiento entre

    paos adyacentes, sin restringir su movimiento.

    Imagen 2: Representacin Visual de Barras pasajuntas en pavimento

    Fuente: Disponible en World Wide Web: www.google.cl

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    Tipos de Pavimentos Rgidos

    Pavimento de concreto simple sin Barras Pasajuntas

    Pavimento caracterizado por poseer juntas transversales cada 3.5 a 6.0 metros de distancia entre

    cada una de ellas, sin presencia de elementos de traspaso de cargas, como barras pasajuntas. Es

    el modelo de pavimentos de hormign ms bsico dentro del rea de pavimentos rgidos.

    Pavimento de concreto simple con juntas

    Este pavimento se caracteriza por poseer juntas de contraccin transversal cada 3.5 y 6.0 metros,

    de manera que la transferencia de cargas se emplee por el uso de Barras pasajuntas. El

    agrietamiento del pavimento es inducido por las juntas mediante las tensiones originadas debido a

    los cambios de temperatura y humedad.

    Pavimento de concreto armado con barras transversales

    La capa de hormign es reforzada con armaduras de acero, de manera que la distancia entre

    juntas aumenta entre 7.5 y 9.0 metros. El refuerzo empleado ayuda a controlar parte de las

    tensiones, aumentando as el espaciamiento entre juntas. Con ayuda de barras pasajuntas es

    posible transferir las cargas entre paos adyacentes, obteniendo de esta forma un

    comportamiento ms predecible y ordenado. Sin embargo, a pesar de existir refuerzo, siempre se

    producirn fisuras en el pavimento, aunque ms moderadas y controladas.

    Pavimento de concreto continuamente reforzado

    Se esperan fisuras controladas a lo largo del pavimento con distancias entre 0.6 y 2.0 metros, de

    manera que las tensiones que sufre el modelo estructural sea controlada por una armadura de

    acero.

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    Imagen 3: Tipos de Pavimentos Rgidos

    Fuente: Disponible en World Wide Web: Cdigo de Normas y Especificaciones Tcnicas de Obras de

    Pavimentacin (Version 1994, MINVU)

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    Descripcin de la maquinaria y equipos, y su funcionalidad

    Dentro del proceso constructivo del pavimento de hormign se utilizan distintas maquinarias,

    equipos y herramientas, necesarias para la correcta realizacin del proyecto. La variedad de

    aparatos a utilizar depende netamente de la tecnologa y metodologa implementada por la

    empresa a cargo.

    A continuacin se exponen algunas de las maquinarias comnmente utilizadas.

    Camin Tolva: Maquinaria destinada al transporte de material. Est provisto de un sistema

    especializado para la descarga completa de su cargamento. Como se menciona, son utilizados para

    el transporte de material, el cual puede ser desde hormign hasta tierra inservible, o incluso para

    trasladar las maquinarias a utilizar. Esta gran variedad de usos responde a la gran variedad de

    tamaos y tecnologas con las que puede contar un camin tolva.

    Imagen 4: Camin tolva

    Fuente: Disponible en World Wide Web: www.google.cl

    Camin Mixer: Camin que cuenta con un mezclador de hormign, lo que le permite transportar

    el material premezclado y en constante movimiento de manera segura en trayectos largos o

    complicados.

    Imagen 5: Camin Mixer

    Fuente: Disponible en World Wide Web: www.google.cl

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    Camin Tanque: Vehculo utilizado para humedecer y ayudar a la compactacin del terreno.

    Cuenta con un estanque de agua y un sistema de goteo especializado que le permite realizar la

    hidratacin de manera uniforme en el terreno.

    Imagen 6: Camin tanque realizando el riego en un camino

    Fuente: Disponible en World Wide Web: www.google.cl

    Cercha Vibradora: Equipo diseado para el alisado y compactacin de pavimento de hormign.

    Cuenta con un pequeo motor para el vibrado de la superficie, pero no posee un sistema de

    traslado motorizado, por lo que requiere de personal capacitado que regule su velocidad, logrando

    una losa perfectamente lisa y compacta. Para su eleccin se debe tener en cuenta el ancho de la

    superficie a pavimentar y espesor de la capa de hormign.

    Imagen 7: Cercha Vibradora

    Fuente: Disponible en World Wide Web: www.google.cl

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    Pavimentadora: Existen de variados tipos, tamaos, formas y accesorios, pero por lo general

    cuenta con una corrida de vibradores de inmersin mviles, ubicada previo a un sistema de

    rodillos aplanadores y alisadores de superficie. Tambin puede contar con un sinfn de

    distribucin; en tal caso los vibradores de inmersin se ubican dentro de la mquina de modo de

    realizar la compactacin despus de la distribucin. En cuanto al modo de movilizacin, esta

    maquinaria utiliza los moldajes como riel, por lo que el tamao de la obra es uno de los grandes

    parmetros para la eleccin adecuada de la maquinaria. No obstante, existen modelos que hacen

    uso de cables guas, lo que no significa que la magnitud de la obra deje de ser un factor

    importante, pero entrega ms posibilidades para la eleccin.

    Imagen 8: Pavimentadora

    Fuente: Disponible en World Wide Web: www.google.cl

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    Extendedora de Encofrado Deslizante: Maquinaria de ltima tecnologa. Se moviliza a travs de orugas ubicadas a los costados. En su interior, un sinfn de distribucin o una cuchilla de distribucin extiende uniformemente el material depositado previamente en la extendedora mediante una cinta transportadora, un sinfn alimentador, una bomba o delante de la extendedora, dependiendo del modelo. Durante su transcurso, el encofrado deslizante le proporciona la forma adecuada a la capa de hormign. Posee vibradores elctricos que se hacen cargo, a la vez, de la compactacin adecuada del material. Las barras de amarre y pasajuntas se insertan automticamente en el hormign. Para finalizar, los alisadores transversales y longitudinales se encargan de los ltimos detalles de la nueva carretera.

    Imagen 9: Extendedora de encofrado deslizante

    Fuente: Concrete Slipform Paving Manual Part 1 Spanish (pdf)

    Equipos Varios: Tales como cortadora de pavimentos para realizar las juntas de hormign, bomba

    para transportar el concreto, vibrador de inmersin, mezclador de hormign, llana alisadora y

    cepillo texturizador para dar el acabado al pavimento.

    Imagen 10: Equipos necesarios para la pavimentacin

    Fuente: Disponible en World Wide Web: Imagen de Google

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    Imagen 11: Herramientas para el alisado y texturizado del pavimento

    Fuente: Disponible en World Wide Web: www.google.cl

    Moldaje de Calzada: Pueden ser metlicos o de madera, pero deben poder soportar, sin sufrir

    grandes deformaciones, la maquinaria pesada encargada de la pavimentacin, ya que cumplen la

    funcin de riel para dichos aparatos. Debido a esto, su tamao y cantidad estn directamente

    relacionados con el espesor del pavimento y el rendimiento de la maquinaria utilizada. Para lograr

    la alineacin y rigidez adecuada se utilizan cuas o soportes con pernos, ubicados a no ms de 1

    metro de distancia entre s.

    Imagen 12: Molde metlico para calzada

    Fuente: Disponible en World Wide Web: www.google.cl

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    Procedimiento de Ejecucin

    PREPARACIN DEL TERRENO Previo al inicio de la pavimentacin es necesario adecuar el terreno, es decir, nivelar, estabilizar

    y/o rigidizar. Para esto se ejecuta la remocin de excedente o relleno, efectuando el movimiento

    de suelo necesario segn los planos topogrficos. Para esta etapa se utiliza maquinaria calificada

    como motoniveladoras, cargadores frontales o mini-cargadores, dependiendo de la magnitud de la

    obra. Posterior a esto, se dispone a compactar el suelo mediante rodillos con caractersticas

    especificadas por los especialistas. Para cerrar este proceso de preparacin del suelo se emplea un

    Camin de Riego que humedece el terreno, logrando as obtener una subrasante ptima y

    competente.

    Finalmente, existe una etapa opcional que puede ser de distintos materiales, llamada sub-base, la

    cual tiene como funcin rigidizar el terreno, dndole una superficie de soporte al hormign.

    Consiste en una capa de grava, asfalto o grava ligada con cemento. El material depender del uso,

    condiciones medioambientales y estudio previo del suelo, pero de todas formas es necesario

    rociar una capa de agua para humedecer el terreno previo a la colocacin del hormign, ya que si

    este material se vierte en una superficie seca puede perder agua, provocando un agrietamiento

    temprano de la estructura.

    PROCESO DE PAVIMENTACIN

    HORMIGONADO

    Con el terreno en las condiciones necesarias, indicadas por el especialista, se procede a verter el

    hormign, el cual depende de lo especificado en el diseo, segn las condiciones de uso y del

    suelo, pero se considera un mnimo de de resistencia a la flexotraccin, con un 20% de

    fraccin defectuosa. Previo a esta colocacin, y si el mtodo lo amerita, se deben situar barras

    pasajuntas y moldajes pertinentes, instalando adems, el cable o hilo gua para la maquinaria

    pesada. Los pasadores se tienen que lubricar con aceite o un antiadherente de baja viscosidad,

    procurando colocarlos a una altura igual a la mitad del espesor del pavimento, esto para garantizar

    el traspaso de cargas entre losas. Por otro lado, los moldajes deben ser engrasados para facilitar su

    extraccin al acabar el proceso.

    A medida que se vierte el hormign, se debe compactar mediante vibradores de inmersin,

    evitando la formacin de nidos de piedras debidos a la presencia excesiva de aire en la estructura.

    Una mala ejecucin de este procedimiento puede provocar grandes fallas en la obra, como

    disminucin de la resistencia de la losa, agrietamiento temprano o incluso significar la futura

    demolicin del pavimento. En la Imagen 13 es posible apreciar las fallas visuales del hormign en

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    caso de que no se vibre correctamente.

    Imagen 13: Diferencia entre hormigones bien y mal compactados

    Fuente: Concrete Slipform Paving Manual Part 1 Spanish (pdf)

    A continuacin se realiza la etapa de alisado, la cual consiste en finalizar el proceso de

    hormigonado de forma pareja y lisa, ya que los aparatos usados para la compactacin dejan

    marcas o huellas en el pavimento. Esto se puede lograr mediante el uso de distintas herramientas

    como rodillos, cerchas vibradoras o llanas metlicas, dependiendo del mtodo a utilizar. En caso

    del uso de maquinaria que genere altas temperaturas o de climas calurosos y secos, se debe rociar

    una capa de retardador de fraguado sobre el hormign, de tal forma que se evite una variacin

    inesperada en la relacin agua/cemento del material.

    TERMINACIONES

    Finalizada la nivelacin del hormign, se procede a realizar el microtexturizado mediante un

    Cepillo Texturizador manual, con un ngulo entre 30 y 60 respecto de la vertical, para realizar

    pequeas ranuras, garantizando la adherencia de los neumticos de los vehculos al pavimento.

    Sin embargo, en ocasiones es utilizado un Cepillo Texturizador de mayor tamao empleado por un

    par de obreros, el cual reduce considerablemente el tiempo requerido para esta actividad y es

    empleado en obras de mayor envergadura. Este procedimiento se realiza justo en el momento en

    el que el hormign se encuentre an en su fase plstica para permitir el rayado, pero

    suficientemente seco para evitar que el hormign fluya hacia los surcos realizados mediante esta

    operacin.

    Una vez ejecutado esto, se dispone a aplicar una capa de proteccin sobre el pavimento mediante

    el uso de curado qumico o una membrana de plstico que cubra completamente la superficie, de

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    modo que se evite la prdida de agua por evaporacin o simplemente el fraguado del hormign,

    adems de proteger la cara a la vista del pavimento al ambiente para evitar todo tipo de

    caractersticas no esperadas. De no aplicarse, se reduce aproximadamente un 15% la resistencia a

    la flexotraccin del hormign.

    Luego de esto, se debe dejar reposar como mnimo 24 horas, o hasta que sea visible el cambio de

    color de la superficie para retirar las membranas de curado. Realizado lo anterior, personal

    calificado se dispone a efectuar los cortes transversales correspondientes mediante el uso de una

    cortadora de pavimento. Las juntas deben sellarse para conservar ese espacio donde se

    producirn los movimientos, de manera que no penetre agua u otro elemento no deseado y as

    proteger los bordes del deterioro producidos por impacto de cargas del trnsito vehicular. Este

    proceso puede ser efectuado utilizando generalmente brea caliente. Para finalizar el proceso de

    pavimentado, se dispone a agregar todos los detalles necesarios para una correcta va de trnsito

    segn lo establezcan las normas del pas.

    MTODOS DE HORMIGONADO A continuacin se exponen los distintos mtodos utilizados en la colocacin del hormign en

    pavimentos, donde las diferentes tecnologas han dado lugar a maquinarias o equipos encargados

    de tareas especficas, como tambin tareas globales o maquinarias que abarcan varias tareas en el

    proceso de pavimentacin.

    MTODO CLSICO

    Inicialmente no exista maquinaria de alta tecnologa para realizar los diferentes trabajos,

    prcticamente la pavimentacin se realizaba de modo manual por los obreros encargados. Sin

    embargo, el mtodo clsico an se aplica hoy en da en la confeccin de pavimentos de baja

    envergadura y pequeas obras viales que lo ameriten, como estacionamientos o zonas de

    pavimento en parques.

    El mtodo consiste en instalar las barras de pasajuntas y moldajes y, en caso de poseer dos vas de

    trnsito, se instalan barreras de separacin en los ejes centrales del futuro pavimento. Dado esto,

    el personal obrero se dispone a transportar el hormign a la obra y verterlo de manera manual, es

    decir, con el uso de carretillas o depositarlo directamente desde el camin tolva o mixer. Luego,

    con el uso de palas, el personal distribuye uniformemente el material a medida que se deposita.

    Simultneamente, otros trabajadores estn encargados de compactar el hormign mediante

    equipos vibradores de inmersin para evitar acumulaciones de aire y prevenir todo tipo de fallas

    que se puedan efectuar debido a este hecho. Finalmente, se vibra y alisa la superficie con una

    cercha vibradora, dando paso a la etapa de terminaciones.

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    MTODO MODERNO

    A medida que avanza la tecnologa, el principal cambio que se busca lograr es bajar la cantidad de

    trabajadores presentes en una obra, esto para ahorrar en dinero y evitar posibles accidentes. Es

    por esta razn que la tecnologa se aplica en funcin de la maquinaria ms especializada a ocupar.

    Partiendo de esta base es que se crea el tren pavimentador o, simplemente, pavimentadora. Esta

    mquina pretende evitar al mximo la presencia de obreros, acomodando y compactando el

    hormign prcticamente por s misma. Para esto, luego de colocar moldajes y pasadores, se

    dispone a instalar los hilos guas para el tren pavimentador, el cual por medio de un sensor usar

    dicho mecanismo para guiarse a lo largo del proceso constructivo, en cuanto a elevacin y

    desplazamiento. Este hilo gua es un alambre que se ubica en los ejes laterales de la va, y para su

    instalacin se requiere la precisin de topgrafos experimentados.

    El tren pavimentador es conducido por un piloto calificado mientras avanza a una velocidad de

    desempeo de aproximadamente un metro por minuto, donde simultneamente diferentes

    camiones tolva irn vertiendo el hormign delante de la pavimentadora para que sta realice

    continuamente su trabajo. Una vez que el hormign se encuentra en posicin de uso, la

    maquinaria se encarga de compactar el material mediante vibradores de inmersin controlados

    por el operador, posteriormente mediante rodillos incorporados se pretende lograr una correcta

    colocacin del material. Cabe destacar que existen modelos de pavimentadoras que no cuentan

    con vibradores de inmersin, de modo que en estos casos son los obreros quienes deben cumplir

    esa tarea con equipos manuales.

    MTODO DE LTIMA TECNOLOGA

    En este punto se mencionan las tecnologas ms recientes, que han sido capaces de crear

    maquinaria apta para la realizacin de prcticamente todo el proceso de pavimentacin. Una de

    las grandes caractersticas presentes en la maquinaria de alta tecnologa es que cuentan con

    encofrados deslizantes, es decir, no necesitan una instalacin de moldajes previo a la colocacin

    del hormign, de all su nombre Extendedora de Encofrado Deslizante, mostrada en la Imagen

    14. Por lo general, s requieren del montaje del cable o alambre gua, ya que, al igual que las

    pavimentadoras o trenes pavimentadores, funcionan en base a un sensor de tacto con dicho cable.

    Adems cuentan con un sistema automtico de instalacin de pasadores, por lo tanto, previo al

    paso de la maquinaria, lo nico que se debe realizar es la preparacin del terreno y, en caso de ser

    necesario, la instalacin de la armadura para el hormign.

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    Imagen 14: Armadura colocada previo al paso de la extendedora

    Fuente: Concrete Slipform Paving Manual Part 1 Spanish (pdf)

    En cuanto al proceso de hormigonado en s, la maquinaria contiene un sinfn situado

    inmediatamente despus del lugar de colocacin del hormign, cumpliendo la funcin de

    acomodar el material en el ancho de la va. Posterior a esto se ubican los pasadores de manera

    automtica y con una lnea de vibradores de inmersin ubicados a distancia constante entre s,

    procurando que exista una interseccin entre los campos de accin de los vibradores, como se

    aprecia en la Imagen 15, dando paso al procediendo de compactacin del hormign. Finalmente

    con un rodillo alisador y llanas incorporadas a la maquinaria, se concluye el proceso, logrando una

    losa lista para la etapa de terminaciones.

    Imagen 15: Interseccin de los campos de accin de los vibradores

    Fuente: Concrete Slipform Paving Manual Part 1 Spanish (pdf)

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    Imagen 16: Esquema de funcionamiento de extendedora con encofrado deslizante

    Fuente: The World of Wirtgen Slipform Paver Spanish (pdf)

    Existen muchas empresas que cuentan con maquinarias de este tipo, claro que cada una tiene

    ventajas o deficiencias relativas a costos, rendimientos, calidad o capacidades. Es aqu donde la

    tarea del administrativo a cargo es de vital importancia, ya que una mala cotizacin puede

    provocar una gran prdida de dinero, pudiendo incluso llevar a la quiebra de la empresa.

    Una empresa con innovacin ejemplar es la compaa alemana Wirtgen, la cual cuenta con un

    tambor de Trimmer que se monta delante del molde de encofrado deslizante, como se muestra en

    la Imagen 17. De esta manera cumple la funcin de preparar el terreno para el posterior vertido

    del hormign. Dicho de otra forma, esta maquinaria no requiere de un procedimiento de

    preparacin del terreno tan complejo como lo pueden requerir otras mquinas o metodologas, lo

    que implica un gran ahorro de tiempo y dinero.

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    Maquinaria Pesada y sus Funcionalidades en la Construccin de Pavimentos de Hormign

    19

    Imagen 17: Tambor de trimmer con sinfn de transporte de material

    Fuente: Concrete Slipform Paving Manual Part 1 Spanish (pdf)

    Por otro lado, se puede mencionar la tecnologa formulada por la empresa Leica Geosystems Inc. y

    utilizada tambin por Wirtgen, la cual consta de un sistema computacional con sensores de

    inclinacin, estaciones totales y un mapa del terreno a pavimentar obtenido a travs de GPS,

    mostrado en la Imagen 18. De esta forma, la extendedora de encofrado deslizante se moviliza sin

    hacer uso de cable gua, lo que implica ahorro de tiempo, de espacio y de mano de obra al no

    tener que colocar dicho alambre.

    Imagen 18: Control de la maquinaria mediante dos estaciones totales automticas

    Fuente: Concrete Slipform Paving Manual Part 1 Spanish (pdf)

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    Dificultades y posibilidades de la Metodologa de Construccin En el proceso constructivo, los factores ms importantes para el correcto desarrollo de la misma

    son el financiamiento, el tiempo y, por supuesto, la calidad final del producto a entregar. Sin

    embargo, el tiempo es una variable de vital importancia al momento de relacionarlo con la

    administracin y designacin de actividades en el proceso constructivo, as mismo tambin uno de

    los factores ms fciles de afectar.

    Entre los diferentes motivos que alteran la programacin de la construccin, es posible destacar:

    Clima: comn generador de retrasos dentro de cualquier obra, especialmente por lluvias o

    sequas, provocando alteraciones en la relacin agua cemento del hormign vertido en

    terreno. Adems, en caso de existir mucho calor, se produce la prdida excesiva de agua

    produciendo reduccin en la resistencia final que poseer el pavimento.

    Espaciamiento de Hilos de Conduccin: las maquinarias empleadas, como la Extendedora

    de encofrado deslizante, necesitan lneas que mediante sensor servirn de gua para la

    maquinaria, como se mencion anteriormente. Sin embargo, para instalar dichos hilos de

    conduccin, se requiere al menos 1,5 metros de espaciamiento para instalacin a los

    costados de las vas donde ir el futuro pavimento, obteniendo un total de 3 metros extras

    necesarios para el funcionamiento de la mquina.

    Hormigonado Continuo: es necesario programar la llegada de los camiones de transporte

    de hormign muy detenidamente, ya que por congestiones de trnsito o mala planeacin

    se pueden producir irregularidades en la formacin homognea del pavimento,

    reduciendo su capacidad de soporte a las cargas que se le solicitarn. Es por esto que se

    requiere personal capacitado en el traslado y vertido de hormign. De todas formas, para

    facilitar esta tarea se puede emplear una barra de empuje, como la mostrada en la Imagen

    19, la cual conecta el camin mixer con la extendedora, generando una distancia precisa

    para lograr vertido constante y homogneo.

    Imagen 19: Camin Mixer siendo empujado por la extendedora

    Fuente: Concrete Slipform Paving Manual Part 1 Spanish (pdf)

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    Fallas en Maquinaria: debido al desgaste de las mismas, el hecho de que falle alguna

    implica un coste adicional al presupuesto inicial de la obra, adems de considerar el

    tiempo extra que conlleva la reparacin de las maquinarias empleadas. Cabe agregar

    adems que si la obra se encuentra lejos de algn centro de repuestos, esto est ligado

    tambin el retardo de la obra.

    Personal No Capacitado: segn sea la zona de trabajo, no en todo lugar es posible

    contratar mano de obra calificada para desempear una correcta ejecucin de los equipos

    y emplear un ptimo procedimiento en el desarrollo del pavimento. Sin embargo, es

    posible solucionar mediante capacitaciones aplicadas al plantel de trabajo o, en caso

    contrario, emplear ms tiempo en la programacin del progreso de la obra frente a

    irregularidades que se puedan presentar (mal empleo de equipos e implementos de

    trabajo, accidentes laborales por mal empleo del material de seguridad, entre otras

    razones).

    Traslado de Maquinaria: considerando las dimensiones de las maquinarias, es necesario

    utilizar transportes que sean capaces de transportarlas al rea de trabajo, como camiones

    de gran envergadura mediante arrostramiento de carros especializados para el tonelaje

    requerido, si fuese necesario. Esto conlleva a un gasto considerable en caso de que la obra

    se encuentre lejos de la emisin de maquinarias, asimismo asociado directamente a las

    posibles fallas que se pueden presentar y a su pronta reparacin en caso de que as se

    requiera.

    Vas de Llegada y usos de espacios: considerando que la ejecucin de la obra sea en una

    ciudad, en carretera u otro lugar transitado frecuentemente, este hecho requerir el

    empleo de vas alternativas para la llegada de los camiones mixer, adems del espacio

    requerido por las maquinarias para su fluido funcionamiento. En el caso que el espacio

    necesario sea excesivo, es posible que conlleve al cierre de calles, alterando el orden

    pblico y, con ello, el descontento de mltiples usuarios que utilizan rutinariamente las

    rutas afectadas.

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    Conclusiones El correcto empleo de maquinaria, sea cual sea la metodologa empleada, conduce directamente

    a que el proyecto posea una tendencia a lograr un mayor xito. Sin embargo, a la hora de

    comparar, cabe destacar que los mtodos ms modernos conllevan a una optimizacin del tiempo

    requerido debido a sus sofisticadas capacidades de mltiples funciones como lo es el caso de la

    Extendedora con encofrado deslizante, conllevando entonces a una reduccin del presupuesto

    estimado en funcin de los obreros necesarios a contratar, limitndose tan solo a buscar personal

    capacitado requerido para manipulacin de la maquinaria. No obstante, el Mtodo Clsico es

    considerablemente til a la hora de referirse a obras viales urbanas en donde el ingreso de la

    maquinaria es complicado, destacando entonces su ventaja de ser una metodologa prctica al

    momento de emplearse.

    En cuanto a la obra vial en s, los pavimentos de hormign se caracterizan por poseer una alta

    resistencia en comparacin a otros tipos de pavimentos. Sin embargo, la calidad del camino

    radica principalmente en poseer un correcto fundamento en su estructura. De ser as, el

    desempeo de la va tendr menos posibilidades de errar y, en consecuencia, de recibir

    reparaciones y mantenciones a futuro. A pesar de las numerosas ventajas del hormign , debido a

    la maquinaria y material empleado, es posible clasificar estos mtodos como procesos de

    construccin de gran costo, a excepcin del mtodo clsico que tan slo se limita a utilizar

    implementos del tipo manual, pero, en cualquier caso, es posible obtener un trabajo con

    excelentes resultados .

    Un buen desempeo del personal a cargo de la maquinaria es sinnimo de la obtencin de un

    pavimento de calidad esperada, exigida y requerida para el proyecto vial, alineando los objetivos

    del mandante y el encargado y, con l, las metas de la empresa.

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    23

    Bibliografa RAMIREZ VEGA, Carlos Hctor. VARDEBENITO SALGADO, Omar Aner. "Caractersticas y

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    Soto. Universidad de Santiago de Chile, Departamento de Obras Civiles, 2012.

    Ministerio de Vivienda y Urbanismo, Gobierno de Chile. Cdigo de Normas y

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    parte: Bordillos, muros de proteccin y otros perfiles monolticos [en lnea]. Primera

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    Wirtgen GmbH. El mundo de las extendedoras de encofrado deslizante de Wirtgen [en

    lnea], 2012 [Consultado el 10 de Septiembre de 2014]. Disponible en Word Wide Web:

    http://www.wirtgen.de/en/news-media/downloads/slipform-pavers/slipform-paving-

    technology/