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MOVIMIENTO DE TIERRAS
Una tarea clave

El movimiento de tierras es una de las etapas iniciales de una obra de construcción, donde se localiza espacialmente en terreno la infraestructura o edificación, según el proyecto, cuyo diseño ha sido transformado en un plano y debe ser interpretado de manera adecuada para que su replanteo represente los puntos exactos donde se debe materializar la obra.

El movimiento de tierras es fundamental en una obra de construcción y representa una etapa crítica que afecta de manera directa el producto final o, si se quiere, el éxito del proyecto en sí.


Ejecución

Muchos son los aspectos que se deben tener en cuenta para un trabajo de movimiento de tierras. Inicialmente, la maquinaria involucrada en el proceso, la cual debe ser no solo la adecuada para el trabajo específico, sino que también tiene que presentar un buen estado mecánico para que su producción no se vea afectada, ya sea por la existencia de tiempos muertos utilizados para su mantenimiento o por los tiempos de averías. Mencionar que la máquina sea adecuada no es trivial; en muchos casos se intenta utilizarlas en otras funciones que no son las apropiadas, produciéndose una disminución en su rendimiento y, en ocasiones, poniéndose en peligro la salud de las personas asociadas al trabajo.

Otro aspecto fundamental lo representan las condiciones propias de la obra y la organización del trabajo, las cuales están relacionadas con una adecuada planificación de la zona de trabajo, el funcionamiento de las máquinas y el entorno en sí mismo. Hay que tener en cuenta que aun con una excelente organización y planificación no se tendrá un rendimiento perfecto en nuestro movimiento de tierras. Si a esto le adicionamos problemas en la planificación, los rendimientos se reducen y atentan finalmente contra una correcta ejecución del trabajo.

Por otro lado, hay que ser conscientes de las condiciones propias de la obra para tomar los resguardos pertinentes y adoptar las acciones que lleven a una buena tarea. Por ejemplo, se debe considerar el tipo, geología y propiedades geotécnicas de suelo o roca con el cual se trabaja. Las condiciones topográficas y el clima son factores que requieren ser pensados y estudiados para tomar decisiones adecuadas que conlleven a un correcto movimiento de tierras. Finalmente, y no de menor importancia, es la seguridad asociada no solo al funcionamiento de las máquinas sino que también a los procedimientos propios de la acción de mover tierras, que se relaciona directamente con los operadores y trabajadores, es decir, el factor humano.


Maquinaria e innovaciones

El rubro minero hace que Chile se mueva en una gama amplia de posibilidades de maquinaria y equipos para el movimiento de tierras, por lo que los trabajos pueden ser eficientes, con productividad y seguros. Todo esto apoyado con nuevos parques de maquinaria, con mayor versatilidad, tamaño y con avances tecnológicos que permiten disminución de tiempos de ciclo o poseer herramientas y/o funciones que mejoran el rendimiento de obra. Sin embargo, estos aspectos de productividad y seguridad van asociados a otras variables que no solo dependen de la máquina.

En cuanto a innovaciones, son muchos los adelantos que acompañan a las máquinas destinadas al movimiento de tierras, la mayoría de los cuales buscan incrementar la productividad de la máquina, con la disminución en el esfuerzo del trabajo correspondiente al operador y una mayor vida útil de la máquina misma. Por ejemplo, el mejoramiento en el recubrimiento o pintura permite resistir las pruebas de tiempo y de durabilidad, ya que las máquinas están sometidas a trabajos en condiciones climáticas y propias de la obra cada vez más exigentes. Se ha evolucionado hacia pinturas que resisten más la humedad, los ambientes salinos y la intemperie, con colores no tradicionales que le dan un toque de innovación estética y con aportes a la seguridad por visibilidad e identificación en obra.

La informática o sistematización también ha aportado con mejoras de los sistemas de los equipos, haciendo que la maquinaria sea cada vez más fiable, segura y fácil de operar. Un ejemplo de esto es la evolución de los sistemas de manejo que incluyen las palancas de mando electro-hidráulicas y la integración de los sistemas guías de posicionamiento global (GPS) y láser. Otro ejemplo de avance tecnológico es el camión minero donde se está incluyendo un “sistema de detección de objetos” (Object Detection System), que pretende alertar al operador sobre posibles objetos que existan en el curso de su camino y que sean de difícil detección al ojo humano ya sea por condiciones ambientales (baja visibilidad, niebla, etc.) o que la misma máquina por su tamaño no permita observar. Este sistema consiste de una pantalla interactiva en la cabina, un par de radares de corto y mediano alcance (7 y 30 m de alcance respectivamente) y de algunas cámaras que abarcan los cuatro lados de la máquina. De esta manera se tiene un sistema automático que ayuda al operador -en condiciones de trabajo difíciles a realizar- su labor con mayor seguridad.

También destaca el mejoramiento de las cabinas de operación, que busca potenciar aspectos relacionados con el confort del operador hasta su propia seguridad. Existen cabinas con ambientes climatizados (buena calefacción para climas muy fríos), con una estructura más robusta que brinda protección ante la posibilidad de un choque o vuelvo, y dotadas de un buen asiento con sistemas anti-vibratorios pensando en la salud de quien opera la máquina, brindándole además mayor ergonomía.

Otro avance lo muestra la excavadora, ya que algunas compañías han diseñado un sistema especial de dientes que son auto-afilables, es decir, no se vuelven romos mientras se trabaja y mantienen su característica de afilado para ejecutar las tareas de corte, tornando más productiva la máquina mediante el uso continuado del diente y la menor periodicidad de cambio del mismo, evitando tiempos muertos por estar fuera de servicio mientras se cambian los elementos de corte o excavación. En el caso de las palas mecánicas para minería, se está ofreciendo el Sistema de Administración de la Demanda de Energía-PDMS (Power Demand Management System) con el fin de optimizar el uso del combustible. Respecto de palas hidráulicas, los esfuerzos se están direccionando hacia un mejor aprovechamiento del combustible. En el caso de los equipos con motor diesel, se están desarrollando sistemas de regeneración y almacenaje de energía.


Tendencias

En la minería y obras de gran envergadura se tiende al gigantismo de las máquinas ya que una mayor capacidad instalada se traduce en una mayor producción o rendimiento. En tanto, en obras menores o con dificultades intrínsecas al diseño del movimiento de tierras, se prefiere máquinas más versátiles y que sean más fáciles de manipular, transportar y ubicar en el área de trabajo. Todo esto aunado al interés en automatizar y mejorar los sistemas informáticos para facilitar, volver más ágil y generar mayor precisión al momento de mover volúmenes de tierra. Por otro lado, los diseñadores y fabricantes de máquinas innovan en sistemas más limpios, con menores emisiones contaminantes al medio ambiente y más seguros. Otro aspecto destacable es la automatización masiva de las máquinas al punto de llegar al funcionamiento con control remoto como ya se puede ver en la minería, apuntando a trabajos más seguros y sin riesgos para el operador cuando trabaja en faenas subterráneas y en condiciones difíciles.


Fuente: Carlos Marín, Profesor de la Escuela de Construcción Civil Pontificia Universidad Católica de Chile. Magíster en Ingeniería de Vías Terrestres de la Universidad del Cauca, Colombia, Candidato a Doctor de la Pontificia Universidad Católica de Chile.
Mayo 2015
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