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Herramientas y equipos para cimentaciones
INTRODUCCION • Equipo : “toda clase de maquinaria adecuada y necesaria para la ejecución de una obra” • Herramienta: “es un instrumento que te permite realizar cierto trabajos. Estos objetos fueron diseñados para facilitar la realización de una tarea mecánica que requiere el uso de una cierta fuerza
1. GENERALIDADES FIG. 1 TIPOS DE CIMENTACIONES, ACADEMIA https://www.academia.edu/77 19275/TIPOS_DE_CIMENTAC IONES
• CIMENTACION: parte de la edificación que transmite al subsuelo las cargas de la estructura” capitulo 4 pág.. 367 • CIMENTACION SUPERFICIALES • Cimentaciones ciclópeas:
RNE, NORMA E050,
FIG.
3
• • • • • •
Zapatas aisladas Zapatas centradas Zapatas medianeras, esquineras Zapata combinada Zapata corridas Losas de cimentación
FIG. 2:TIPOS DE CIMENTACIONES, ACADEMIA
FIG. 4:TIPOS DE CIMENTACIONES, ACADEMIA
o o o o o o o
CIMENTACIONES SEMIPROFUNDAS FIG.6: posos de cimentación o caissons arcos de ladrillo muros de contención micropilotes CIMENTACIONES PROFUNDAS Pilotes: madera, acero, concreto (prefabricado
FIG. 7:
FIG. 5: FUENTE: (FIG.5,6,7) TIPOS DE CIMENTACIONES, ACADEMIA https://www.academia.edu/7719275/TIPOS_DE_CIMEN TACIONES
2. HERRAMIENTAS USADAS EN LAS CIMENTACIONES
HERRAMIENTAS EN EL REPLANTEO
CORDEL: se utiliza como guía para las excavaciones, nivelación de piso además en el levantamiento del muro, es un hilo de algodón trenzado(20-25m). ESCUADRA: su uso es principalmente para trazar y replantear ángulos de 90° grados o 45° hay también las llamadas falsas escuadras que permiten el trazo de diversos ángulos, es de cantoneras de acero (70cm). MANGUERA: utilizada para la determinación de los diferentes niveles de una obra. También es usada para las escaleras, es de plástico transparente, ½” de diametro. FIG. FUENTE: CONSTRUYE SEGURO “manual del maestro constructor”,
o PLOMADA: usada para verificarla verticalidad de los muros, pero en cimentaciones se usa para ver el punto exacto de los ejes de una cimentación. o SERRUCHO: también conocida como sierra de mano, la hoja de sierra es metálica con diferentes dentados, el mango suele ser de varios materiales y su precio está en función a ello, usada para cortar listones y tablas de madera en la fabricación de encofrados (si ese fuera el caso aunque es muy poco probable que se use encofrados en las cimentaciones). Existe variaciones en esta herramienta: Arco tronzador: permite serrar fácilmente la madera cuando esta esta seca y fresca. Generalmente tiene un dentado de cepillo. De diente fino o de costilla: es útil para aserrar superficies cortas y realizar hendiduras especiales. De bolsillo: posee un mando orientable. Mini: usado en zonas de trabajo poco accesibles. Marquetería: es usado cuando no se tiene mucha experiencia en el acerrado Tradicional: el usado comúnmente por el carpintero de la obra. De calor o de punta: para iniciar cortes o calados en el centro de la madera
o MARTILLO: usada para clavar o remover clavos en la elaboración de encofrados y caballetes. Existen distintos tipos: martillos de bola, de carpintero, de chapista, de peña, etc o ESCOFINAS: son como limas pero con diferentes tamaños y se usa para desgastar la madera y darle forma. o TENAZA: es una herramienta que sirve para extraer puntas, clavos o cortar alambres, la tenaza entendible es una herramienta de suma importancia pues puede sujetar elementos ya que un alicate normal no tiene la abertura adecuada. El hecho de que sean extendible las hace muy versátiles.
o BROCA: es una herramienta mecánica de corte utilizada en combinación a un taladro, berbequi o maquina parecida, crea un agujero u hoyo. Existe muchas variaciones de estas como: broca normal helicoidal, broca larga, broca superficial, etc. o GUILLAME: es un cepillo de carpintero caracterizado porque su hierro es de la misma anchura que la caja que lo contiene. Se utiliza para hacer rebajes. o BARRENA: pieza metálica labrada para facilitar la penetración con mango en forma de T. el movimiento giratorio permite que la pieza metálica penetre en la madera.
o BERBEQUI: instrumento giratorio capaza de alojar una broca en la madera practicando un orificio. Ahora se usas el taladro o SARGENTO: es una herramienta de uso principalmente en la carpintería, se compone de dos mordazas, regulables con un tornillo de presión. Son utilizados básicamente para sujetar piezas que van a ser mecanizadas (si son metales) o van a ser pegadas con cola si se trata de madera, vienen en diferentes tamaños o CARCEL: herramienta metálica alargada en un extremo con piezas desplegables se utiliza para sujetar encofrados de madera hasta el fraguado del hormigón.
o ESCARPIA O TIRA LINEA: pieza de hierro con forma de clavo grande, su función principal es sujetar cordeles de nivelación o de guía. o FLEXOMETRO: es un instrumento de medición se suelen fabricar en dimensiones pequeñas. Una variante es la cinta metálica
HERRAMIENTAS EN LA EXCAVACION
•PALA: utilizada para cavar y retirar la tierra en la excavaciones. También es usada en retiro de escombros. Su evolución ha dado lugar a la invención de excavadoras y cargadoras.
•PICO: es una herramienta formada por una barra usada para cavar y hacer zanjas
•CARRETILLA: usada para cagar bolsas de cemento, arena, piedra y residuos de una obra de construcción
•NIVEL: Se usa para nivelar distancias cortar
HERRAMIENTAS USADAS EN LA NIVELACION
o PISONES DE MANO (MADERA O CNCRETO): usada para la compactación de la zanja de cimentación antes de echar las piedras y el concreto para una mayor estabilidad.
3. EQUIPOS USADOS EN LAS CIMENTACIONES
o EQUIPO TOPOGRAFICO: con este equipo se marcan los linderos o la localización de una obra, así mismo se mide y se divide la superficie según los planos estructurales de cimentaciones. Generalmente se usa como referencia otras obras pero si no las hubiera tendremos que tener un punto de referencia fijo.
EQUIPO PARA EXCAVACION Se usan estos equipos cuando la excavación por hacer es de gran dimensión y de gran profundidad, en este caso el procedimiento más económico a seguir vendrá a ser la excavación por medio de maquinarias
o CARGADOR FRONTAL: El cargador frontal es un equipo tractor, montado en orugas o en ruedas, que tiene un cucharon 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. o RETROEXCAVADORA: es una máquina que se utiliza para realizar excavaciones en terrenos. Es una variante de la pala excavadora. Esta maquinaria es usada en obras donde hay movimientos de tierras, para realizar rampas en solares, o para abrir surcos que son destinados para tuberías, cables, drenajes, así también para preparar los sitios donde se asientan los cimientos. Su modo de operación es que esta hunde su cuchara con que arranca los materiales y las deposita en su interior. Puede ser sobre ruedas o sobre llantas, estas últimas están provistas de gatos hidráulicos que fijan el elemento al FIGS. FUENTE: CAMINOS II MAQUINARIAS suelo. Su capacidad varía según el tamaño de lasPESADA, tierras a mover y su adentado. Según https://www.academia.edu/7028012/Caminos_II_maquin este último dato se puede calcular el rendimiento (ejem. 60m3/h). arias_pesadas
o VOLQUETE: según la DRAE volquete es el carro utilizado “en las obras de explanación, derribos, demoliciones etc., y está conformado por una caja de dimensiones varíales o EXAVADORA HIDRAULICA: es frecuentemente usada para la excavación de rocas y tierra, sin embrago, gracias a sus numerosos accesorios también puede ser usada para el corte de acero, el rompimiento de concreto, el taladro de hoyos en la tierra, el cimiento de gravilla antes del pavimento, el destrozo de rocas acero y concreto. FIGS. FUENTE: CAMINOS II MAQUINARIAS PESADA, https://www.academia.edu/7028012/Caminos_II_maquinarias_pesadas
o TRACTOR SOBRE ORUGA (O DE CADENAS): Es un mecanismo formado por un conjunto de placas o tejas articuladas de forma y anchura variable. Las tejas son de acero de gran resistencia a la flexión y los eslabones que las unen son muy resistentes a fisura, incluso a trabajos de grandes impactos. El tren de rodadura está formado principalmente por la oruga, el bastidor, la corona o rueda motriz dentada, rueda guía y rodillos superiores e inferiores. Los rodillos superiores sirven para guiar y soportar la cadena y los inferiores para repetir el paso del tractor sobre la oruga. Estos tractores se emplean en trabajos sobre terrenos de poca resistencia o poca capacidad portante y en FIGS. FUENTE: CAMINOS II MAQUINARIAS PESADA, https://www.academia.edu/7028012/Caminos_II_maquinarias_pesadas trabajos de gran dureza, de corta distancia y de mucha distancia pendiente. o TRACTOR CON NEUMÁTICOS: Es de neumáticos de grandes dimensiones y de baja presión, lográndose así una mayor superficie de contacto y una mayor adaptación a las irregularidades del terreno. Es más rápido, pero presenta poca adherencia al suelo en terrenos de poca capacidad portante, sobre todo si tiene que realizar trabajos de esfuerzo. Se usan en: cruce de caminos, vías, carreteras, remolques a largas distancias
o DOZERS:
Son tractores con una cuchilla montada en su frente de avance. Se utilizan para excavar, empujar, verter, extender y escarificar. Tienen buen rendimiento cuando trabajan a distancias de 7 a 90m. Son buenos en terrenos de cohesión, fangosos…y malos en terrenos compactos, granulares, sueltos o gravas. Clasificación: BULLDOZER: Usada para movimiento de tierras. Es un tractor-oruga o un tractor con neumáticos, una cuchilla rígida de acero, un escarificador o ripper consistente en una robusta horquilla en uno de cuyos extremos lleva unos dientes inclinados hacia delante para clavarse en el terreno EMPUJADORA: LA cuchilla está situada horizontal y perpendicularmente al eje longitudinal. El único movimiento que realiza la cuchilla es de subida y de bajada.
FIGS. FUENTE: CAMINOS II MAQUINARIAS PESADA, https://www.academia.edu/702801 2/Caminos_II_maquinarias_pesada s
DESBROZADORA: Lleva una cuchilla en forma de V con bordes serrados, encargados del corte de maleza. Teniendo en cuenta la forma y distintas posiciones que adoptan las cuchillas respecto al eje longitudinal y horizontal del mismo.
ANGLEDOZER: La cuchilla se puede orientar en el plano horizontal respecto al eje longitudinal de la maquina, pudiendo formar un ángulo de 30oen el eje longitudinal pudiendo además levantarse y bajarse la cuchilla. Los trabajos que realiza son: Extendidos de acopio, formación de terraplenes, excavación de terrenos en pendiente, desmonte a media ladera, apertura de vías o carreteras en laderas.
TILTDOZER: Hace giros longitudinales, su cuchilla sube y baja, y a parte su característica es que su cuchilla pivota. Se emplea en: Los mismos trabajos que las anteriores y además en zanjas en forma de V, arranque de tocones. Su rendimiento es de m3/h.
o MOTOVINELADORA: es una maquina muy versátil utilizada por mover elementos como tierra o grava. Su función principal es nivelar , moldear la superficie y dar pendiente si fuera el caso,su versatilidad se debe al movimiento de su hoja.
FIG. FUENTE: CAMINOS II MAQUINARIAS PESADA, https://www.academia.edu/7028012/Caminos_II_maquinarias_pesadas
o MIXER: El motor del camión se encuentra trabajando entre 1.800 a 2.100 revoluciones por minuto.La bomba hidráulica situada en la parte delantera, toma de dicho motor una fuerza (a través de un cardan) la cual genera un cierto caudal de aceite y a una alta presión. Dicha presión hace trabajar el motor hidráulico generándose en éste una cierta energía de tipo rotacional y en una cierta cantidad de revoluciones por minuto. El reductor planetario , reduce la alta cantidad de revoluciones en el motor hidráulico transmitiéndola finalmente al tambor (aprox. 15-20 revoluciones por minuto): Lo que se ha expuesto sucede durante el mezclado, pero es válido para la agitación del hormigón, sólo que a una menor cantidad de revoluciones . Los camiones agitadores y los mezcladores son prácticamente iguales en cuanto a modelo y sistema de funcionamiento, diferenciándose solamente en la configuración de las paletas helicoidales internas de la cuba o tambor. La cuba amasadora dispone de paletas con una cierta inclinación y con “pestañas” de ataque, con el objeto, esto último, de evitar que el hormigón pase de largo en el ciclo rotatorio del tambor, impulsándolo hacia abajo y como la paleta está levemente inclinada, el hormigón se mezclará uniformemente y en forma óptima. Las cubas agitadoras, como no tienen la responsabilidad de amasar, puesto que reciben la mezcla lista, disponen de paletas helicoidales con poca o nula inclinación y sin “pestañas” de ataque, prácticamente lisas y esto con el objeto de permitir que el hormigón pase de largo, en la rotación del tambor, agitándose solamente a velocidad de 2 a 6 revoluciones por minuto.
o MEZCLADORA: Tiene como función mezclar los componentes del concreto, tales como el cemento, la arena, la piedra y el agua. La ventaja de usar una mezcladora en vez de hacer el batido a mano, es que la mezcla de concreto queda uniforme y homogénea. Esto significa que todos los componentes del concreto tienen las mismas proporciones dentro de la mezcla lo que, junto a otros factores bien controlados, garantiza su resistencia (f´c).
o MARTILLOS DE IMPACTO: las piloteadoras estaban equipadas con martillos que caían desde un extremo superior de las guías de la cabeza del pilote. Pero ya no se usan de estos equipos, ahora la mayor parte de martillos son de vapor o de diésel. Los martillos por gravedad son elevados por presión y se dejan caer con o sin ayudad del vapor, sí el martillo cae por gravedad se denomina acción sencilla, pero si por lo contrario se usa vapor de aire o la suma de algún tipo de energía es u a doble acción o diferencial.
o PERFORADORAS: Son máquinas que sirven para hacer perforaciones en el suelo, por rotación o por percusión. En el caso de las rotatorias, la torsión se transmite por medio de una barra en cuyo extremo inferior se coloca una herramienta de avance tal como una broca, o una hélice. La barra se hace girar con algún mecanismo, o bien se levanta y se deja caer sobre el fondo de la perforación, lo cual da lugar a que las perforadoras sean rotatorias o de percusión, respectivamente. La perforadora para pilotes hidráulica es una máquina durable, versátil y de confianza. El diámetro máx. de pilotaje es de 300mm y la profundidad máx. de pilotaje es de 20m por impacto, lo que permite que la perforadora para pilotes hidráulica se ajuste a las necesidades de muchos proyectos ingenieriles de cimentaciones.
EQUIPO PARA NIVELACION
o APISONADOR: El compactador tipo canguro (también conocido como apisonador o pisón tipo vertical, de percusión o saltarín) es una poderosa herramienta de impacto vibratorio alimentada por un motor de combustión. Puede aplicar una tremenda fuerza a la superficie del suelo en impactos consecutivos, nivelando y apisonando uniformemente los espacios vacíos entre las partículas del suelo para elevar su densidad seca, esto es, el peso de las partículas sólidas del suelo por unidad de volumen.
4. ADICIONALES
EXPLOSIVOS: Los explosivos químicos industriales se clasifican en dos grandes grupos según la velocidad de su onda de choque: a) Explosivos Rápidos y Detonantes. Con velocidades entre 2.000 y 7.000 mis. b) Explosivos Lentos y Deflagrantes. Con menos de 2.000 mis. Los deflagrantes comprenden a las pólvoras, compuestos pirotécnicos y compuestos propulsores para artillería y cohetería, casi sin ninguna aplicación en la minería o ingeniería civil, salvo en el caso de rocas ornamentales. Los explosivos detonantes se dividen en Primarios y Secundarios según su aplicación. Los Primarios por su alta energía y sensibilidad se emplean como iniciado res para detonar a los Secundarios, entre ellos podemos mencionar a los compuestos usados en los detonadores y multiplicadores (fulminato de mercurio, pentrita, hexolita, etc.). Los Secundarios son los que se aplican al
A. Agentes Explosivos: Estas mezclas no llevan, salvo algún caso, ingredientes intrínsecamente explosivos. Los principales son: Anfo
Alanfo
Hidrogeles
Emulsiones
Anfo Pesado
B. Explosivos Convencionales: Precisan para su fabricación de sustancias intrínsecamente explosivas que actúan como sensibilizadores de las mezclas. Los más conocidos son: Gelatinosos
Pulverulentos
De Seguridad En este trabajo se exponen las características básicas de cada explosivo, las sustancias constituyentes y la influencia de diferentes parámetros sobre la eficiencia alcanzada en las voladuras de rocas.
CRITERIOS PARA ADQUICISION Determinación de rentabilidad FUENTE:MONOGRAFIAS.COM, ing. Pedro Andre Orta Amaro
1. CRITERIOS DE ALQUILER: o Debemos analizar y certificar que la empresa que prestara servicio a la obra posea el parque de equipos mínimo necesario para satisfacer las labores o trabajos más frecuentes, procediendo a alquilar aquellos que harán labores excepcionales y de corta duración. o Se debe especificar y detallar el requerimiento de las maquinarias para la obra asi como el mantenimiento de esta y los honorarios del operador. o Seleccione racionalmente la maquinaria para realizar el trabajo, puesto cuanto mayor potencia, capacidad o peso, mayor será la tarifa horaria de alquiler de equipos vigente, por lo que costará más caro su alquiler, es decir, se debe alquilar para satisfacer los trabajos de potencia, capacidad o peso requerido para asegurar la calidad exigida. No se debe sobre estimar la necesidad de un equipo.
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1. CRITERIOS PARA A COMPRA: Se debe comprar nuevo equipo cuando la maquinaria llegue a su tiempo de vida útil económicamente. Se debe comprar equipos de marcas certificadas y reconocidas, estas a su vez deben ser maniobrables y capaces de realizar múltiples actividades si los requerimientos lo permiten. Adquiera un nuevo equipo acorde con las características de las labores a realizar, es decir, con la potencia adecuada respecto a la dureza del suelo, capacidad adecuada de carga respecto al volumen a mover y los equipos de carga; el peso para garantizar la energía de compactación requerida, etc. No considere únicamente el valor de la adquisición, evalúe o tenga presente los gastos para su conservación. Valore la posibilidad de usar el Leasing de Equipos(variante muy interesante recientemente aparecida) a la hora de comprar equipos nuevos. El leasing no se considera crédito, por lo que no se convierte en impedimento para obtener otras líneas de crédito. La institución encargada del financiamiento realiza la cesión del equipo a un precio fijado y con opciones de compra. Dado que se decida adquirir el equipo por esta modalidad es sencillo determinar el Costo de Posesión ya que se conoce la cantidad a pagar mensualmente por concepto de alquiler. En ocasiones puede resultar conveniente la adquisición de máquinas usadas, de tal manera que un administrador atento a las fluctuaciones de los precios de máquinas nuevas y usadas, o a la de los costos operacionales en función de la edad de la máquina, puede sacar provecho de estas situaciones y comprar una máquina usada cuando en primer lugar los precios de las máquinas estén muy por debajo de los precios de las máquinas nuevas y, en el segundo caso, cuando se evidencie un marcado descenso del costo promedio de uso de una máquina nueva, originado por una fuerte depreciación en los primeros años de su vida económica. En ambos casos hay que tener un buen conocimiento de la máquina usada para apreciar su estado de funcionamiento, su desgaste y el costo de las reparaciones necesarias para tomar la decisión final.
1. CRITERIOS PARA REEMPLAZO O REPOSICION o No conviene económicamente continuar explotando una máquina en deficiente estado técnico mucho tiempo por encima de vida útil económica, siendo preferible comprar una nueva. o Una máquina se puede volver obsoleta, esto ocurre cuando aparece un nuevo modelo que hace los trabajos con mejor calidad e incorpora adelantos en su diseño que mejoran su capacidad de operación y rendimiento, cuando esto sucede es preferible comprar un nuevo equipo más moderno. o Cuando la confiabilidad de una máquina se reduce por las fallas y reparaciones continúas. o Cuando los rendimientos o productividades que se alcanzan son muy bajos o insuficientes para las exigencias de la producción a realizar. o Cuando los Costos Unitarios Directos de las actividades alcanzan valores excesivos en comparación con los que históricamente se venían alcanzando.
BIBLIOGRAFIA
o CONSTRUYE SEGURO “manual del maestro constructor”, aceros Arequipa o REGLAMENTO DE EDIFICACIONES, NORMA E050, capitulo 4 pág. 359-363 o FIGS. FUENTE: CAMINOS II MAQUINARIAS PESADA, https://www.academia.edu/7028012/Caminos_II_maquinarias_pesadas o TIPOS DE CIMENTACIONES, ACADEMIA https://www.academia.edu/7719275/TIPOS_DE_CIMENTACIONES o MONOGRAFIAS.COM, ing. Pedro André Orta Amaro, Universidad central de las villas , material de estudio http://www.monografias.com/trabajos100/explotacion-eficiente-maquinarias-construccion/explotacion-eficiente-maquinarias-construccion2.shtml#ixzz3gaCdvzyh
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ARQHYS, ARQUITECTURA http://www.arqhys.com/construccion/construccion-diccionario.html DEFICNICIONES.DE http://definicion.de/herramienta/ SLIDESHARE, http://es.slideshare.net/Danisol/herramientas-menores-de-construccin?next_slideshow=1 RINCON DEL VAGO “maquinaria industrial” http://html.rincondelvago.com/maquinaria-empleada-en-construccion.html o INGENIERIA CIVIL, maquinaria pesada , equipo ligero y herramientas para construcción http://l202abrendaramirez.blogspot.com/2011/03/maquinaria-pesada-equipo-ligero-y.html o MONOGRAFIAS .COM www.monografias.com › Ingenieria o PROCESOS CONSTRUCTIVOS DE PILOTES DE CONCRETO, PREFABRICADOS Y COLADOS IN SITU EN EL AMMS, SAM MIGUEL Y LA UNION http://www.univo.edu.sv:8081/tesis/018151/018151_Cap4.pdf