En Chile el mercado de la excavación y el movimiento de tierra se encuentra en un buen momento tecnológico, dado que las empresas especializadas se han mantenido actualizadas tanto en el campo de la edificación, obras civiles y la minería.

“Chile no se ha quedado atrás, el mercado imperante, los sistemas crediticios, la oferta y demanda crea e incentiva nuevos desafíos. Así hemos visto llegar nuevas y avanzadas maquinarias y equipos de apoyo a nuestro país, de diferentes proveedores y fabricantes del mundo tecnológico, los cuales están en constante innovación de sus productos”, destaca Alejandro Ossandón, académico de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Central.

El mercado de movimiento de tierra y excavaciones apunta fundamentalmente a dos objetivos: eficiencia del equipo -que sea capaz de mover mayor volumen de suelo con un menor costo y en un menor tiempo- y automatización.

“Las grandes empresas también valoran el contar con maquinaria segura para el operador y trabajadores de la obra, y respetuosa con el medioambiente. Ello se refleja en que, además de exigir la certificación de calidad ISO 9001, también están solicitando en forma creciente las certificaciones OHSAS 18001 e ISO 14001”, comenta a este respecto Mario Alarcón, docente de la Escuela de Ingeniería y Construcción de AIEP.

El reducir gastos operacionales y buscar mayores eficiencias son prácticas esenciales para que su productividad aumente, sobreviva y prospere. En este caso es importante contar con maquinaria cuyos motores sean más eficientes, que no sacrifiquen potencia disponible y que tengan un balance con los sistemas hidráulicos y trenes de potencia de los equipos. También son relevantes los sistemas de monitoreo remoto, que permiten el control de las flotas y hacer correcciones operacionales en un plazo muy corto.

En general este mercado ha simplificado su inspección periódica y mantenimiento (preventivo, predictivo y correctivo), reduciendo su tamaño físico, pero con una mayor capacidad productiva y operativa. “En la actualidad estos equipos ahorran en consumo de energía y en el uso de lubricantes, por simplicidad e integración de sus piezas, utilizando combustibles no contaminantes, como sistemas híbridos. Evitan el ruido, las emisiones de gases y partículas en suspensión, favoreciendo la protección del medio ambiente. Poseen nuevos sistemas de equipos auxiliares, comandos ultraestables y ultrasensibles que favorecen su automatización y cumplen con los estándares de seguridad industrial tanto para accidentes de los operadores como para las máquinas mismas”, indica Alejandro Ossandón de la Universidad Central.

No obstante todo lo anterior, la excavación en el presente debe ser considerada como un sistema que involucra otros equipos complementarios según su uso, como equipos de carga, acarreo, descarga, extendido, humectación, compactación, refino y saneo.

“Pero más allá de los avances técnicos, la planificación cumple un rol relevante, ya que permite optimizar los tiempos de trabajo, producción y rendimiento. Las empresas tienen la opción de recurrir a una serie de avances, como son el uso de cámaras, el envío de datos desde el computador en el equipo para fines de producción y mantención, motores más eficientes y económicos, sistemas de engrase automáticos, reemplazo de orugas por sistema con neumático y el entrenamiento y capacitación de los operadores”, prosigue el profesional de AIEP.

Tipologías de equipos

Las tecnologías disponibles de máquinas de movimiento de tierra en Chile permiten encontrar desde perforadoras y maquinarias de extracción y transportes que pueden operar según su especialización tanto en túneles como en terrenos de cielo abierto, siendo estas últimas las condiciones más habituales en las operaciones de las obras civiles y en la construcción.

“Cuando se trata de remover materiales y realizar rellenos la máquina que domina este aspecto es el tractor de cadena, conocido también como bulldozer montado en orugas. Esta máquina está dotada de un desgarrador en su parte trasera puede romper suelos desde tierra vegetal compacta hasta rocas sedimentarias y metamórficas con velocidades sísmicas de hasta 3,5 m/s, según el tamaño y potencia del tractor, para luego retirar el material empujándolo mediante una hoja topadora ubicada en su parte frontal con una producción que alcanza hasta 3600 m?/h en condiciones ideales”, complementa Eugenio Espinosa, Profesor del Departamento de Mecánica de la Universidad Técnica Federico Santa María (USM).

Para lograr estos rendimientos se ofrecen en Chile tractores cuya potencia va desde alrededor de 50 kW hasta 650 kW erogados por motores de control electrónico de 4 hasta 12 cilindros y transmisiones automáticas que permiten alcanzar a la máquina una velocidad de hasta 12 km/h y una fuerza de empuje de hasta 150 toneladas. Luego, para retirar el material removido se dispone de palas y excavadoras con configuraciones de baldes retro o frontales según si el retiro del material es por bajo el nivel de la máquina o al nivel de la máquina cuya función, independientemente de la configuración del útil de trabajo, es cargar el material en camiones que lo transportan al lugar de depósito definitivo.

Cuando se trata de excavadoras o palas especializadas la oferta es variada, desde máquinas pequeñas que pesan menos de 1500 kg dotadas de cucharones de 0,05 m? y motores de menos de 20 kW montadas en neumáticos o cadenas (orugas), hasta palas excavadoras dotadas de cucharones hasta 30 m?, con un ancho de corte de 4 m y de dos motores de 16 cilindros que en conjunto entregan una potencia de 4.000 kW. “Alternativamente se ofrece cargadores frontales que permiten recoger el material y depositarlo en sitios de almacenamiento y en camiones que lo transportan cuando la distancia de traslado supera los centenares de metros”, prosigue Eugenio Espinosa.

También se dispone de una oferta de máquinas conocidas como mototraillas que recogen por sí mismas el material depositado a nivel de piso y lo transportan hasta el lugar de almacenamiento definitivo prescindiendo del uso de camiones. En las tareas de confección de taludes en terrenos a distintos niveles y para emparejar áreas “se emplean las motoniveladoras cuya oferta va desde máquinas con motores de 100 kW, capaces de empujar material con hojas de casi 4 m de ancho, hasta las mayores que poseen motores de hasta 350 kW para mover material con hojas niveladoras de 7 m de ancho a una velocidad de hasta 40 km/h”, indica Eugenio Espinosa.

Para el movimiento de materiales en pequeñas faenas existe una oferta de máquinas de funciones múltiples que, a cambio del rendimiento, ofrecen flexibilidad y bajos costos de adquisición; este segmento lo dominan los minicargadores y los tractores dotados de herramientas como palas cargadoras, retroexcavadoras y pequeños desgarradores. Estas máquinas se ofrecen a menudo con motores de hasta 100 kW y son las preferidas de las pequeñas empresas.