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1.0.- INTRODUCCION
La maquinaria para cimentación con martillete ha experimentado una evolución significativa a lo largo de los años. Desde los primeros pilotes hincados de madera hasta los modernos pilotes in situ ejecutados con grandes equipos a rotación, se han producido avances notables en los métodos de ejecución. ¿Cuál es el tema? El tema a abordar es la maquinaria para cimentación con martillete. ¿Quién lo ordena? Lo ordena el ingeniero a cargo de la clase de maquinaria pesada y movimiento de tierra. ¿Por qué se hace? Se hace con el fin de poder conocer a fondo el tipo de maquinaria que se emplea para este tipo de trabajo, asi como sus características y los métodos que se emplean. ¿Cómo esta pensado realizarlo? Tengo pensado realizar el trabajo guiándome de distintas fuentes de información como son: libros, internet.
2.1.- ANTECEDENTES HISTÓRICOS DOCUMENTADOS:
Históricamente, el suelo en el corazón de la Ciudad de México ha presentado un comportamiento complejo para desplantar edificaciones debido a su composición primordialmente de arcillas blandas. Desde las épocas prehispánicas (como los templos aztecas) hasta la actualidad (construcciones altas), el reto de cimentar edificaciones ha existido. A lo largo de la historia, se han desarrollado diversas técnicas y maquinarias para abordar este desafío. Algunos antecedentes históricos documentados sobre la maquinaria utilizada para cimentación con martillete: Estudio Geotécnico en la Ciudad de México : Desde 1950, se realizaron importantes estudios geotécnicos en la Ciudad de México para comprender mejor el subsuelo y el comportamiento de las cimentaciones. El Dr. Leonardo Zeevaert inició el estudio de la estratigrafía del centro de la ciudad en 1953, mientras que los ingenieros Raúl Marsal y Marcos Perla Santa-Ana Lozada Mazari presentaron un modelo estratigráfico en
- Estos estudios fueron fundamentales para determinar las profundidades y características del suelo. Características del Suelo : El suelo en el centro de la Ciudad de México se compone de:
Puntas y Cabezas de Martillo :Las puntas y cabezas de martillo son esenciales para transmitir la energía de impacto al suelo durante el proceso de cimentación. Amortiguadores y Cojinetes :Estos componentes ayudan a reducir las vibraciones y cargas transmitidas a la estructura de la máquina y al suelo durante la operación del martillete. Sistemas de Control y Monitoreo : Los sistemas modernos de cimentación con martillete incluyen dispositivos de control y monitoreo para ajustar la energía de impacto, medir la penetración del martillo y evaluar la calidad de la cimentación en tiempo real. Placas Base y Placas de Desgaste :Las placas base proporcionan una superficie de apoyo estable para la máquina y distribuyen las cargas al suelo. Sistemas de Lubricación y Enfriamiento :Estos accesorios garantizan un funcionamiento suave y eficiente de la maquinaria. 2.2.2-Potencia Nominal
Algunos martillos hidráulicos de alta gama pueden tener una potencia nominal de 1000 HP. Los martillos de forja también pueden ser potentes. Estos martillos generan impactos repetidos para compactar el suelo o hincar pilotes. La potencia nominal de los martillos de forja puede variar desde unos pocos cientos de HP hasta más de 1000 HP. La potencia nominal de la maquinaria para cimentación con martillete puede variar según el modelo y el fabricante. Sin embargo, en términos generales, la potencia nominal se refiere a la cantidad de energía que el martillete puede generar durante su funcionamiento. Para calcular la potencia nominal, se consideran varios factores, como la masa del martillo, la altura de caída y la frecuencia de golpeo. La fórmula básica para la potencia nominal es: Potencia Nominal= Energia de Impacto Tiempo de golpeo Energía de Impacto : Es la energía cinética transferida al pilote durante el impacto. Se calcula como la masa del martillo multiplicada por la aceleración debida a la gravedad y la altura de caída. Tiempo de Golpeo : Es el tiempo que tarda el martillo en completar un ciclo de golpeo (subida y bajada). 2.2.3-Potencia de tracción La potencia de tracción en la maquinaria para cimentación con martillete se refiere a la capacidad del martillete para ejercer una fuerza de tracción sobre el pilote durante su funcionamiento. Por ejemplo:
2.2.5.-Dimensiones mínimas y máximas Las dimensiones de la maquinaria más pequeña son: Altura 2 350 mm Longitud 6 200 mm Anchura 2 200 mm Peso 6 100 kg Dimensiones de la maquinaria más grande son: Altura 3 500 mm Longitud 12 400 mm Anchura 2 500 mm Peso 23 000 kg 2.2.6.-Combustible Empleado: Combustible Diésel, gasolina y también pueden ser eléctricos. El combustible utilizado en la maquinaria para cimentación con martillo puede variar según el tipo de martillo y la tecnología utilizada Martillos Diesel: Estos martillos funcionan con combustible diésel Una grúa eleva un gran peso, que actúa como un pistón.
El aire inunda el cilindro (o pila) situado debajo del peso. Luego, se añade e inyecta el combustible, y el peso desciende rápidamente. La compresión de aire y combustible crea fricción y calor, lo que provoca la ignición. La fuerza de la combustión impulsa el pistón (o peso caído) hacia arriba. Este proceso se repite hasta que se detiene manualmente o se agota el combustible. Martillos Hidráulicos: Estos martillos utilizan energía hidráulica y funcionan mediante la presión de funcionamiento y el flujo. La lubricación se realiza únicamente durante el funcionamiento del martillo. Algunos modelos utilizan grasa para el martillo. Sistemas de Avance Vertical: Estos martillos son una alternativa a la hinca tradicional. Utilizan un avance vertical y pueden funcionar con diferentes tipos de combustibles, como diésel o gasolina. En resumen, el tipo de combustible utilizado en la maquinaria de cimentación con martillo depende del diseño específico del martillo y las preferencias del fabricante. 2.2.7.-Marcas en México e Internacionales: Marcas en Mexico: -Sitsa®: Sitsa es una empresa que ofrece equipo para perforación y cimentaciones. Algunos de -Grupo Luthe Ingeniería (GLI):
Komatsu: De origen japonés, Komatsu se especializa en equipos para minería y construcción. Es uno de los fabricantes más importantes a nivel mundial. XCMG: Esta empresa china ocupa el tercer puesto en la lista. Fabrican maquinaria para construcción y otros sectores. SANY: Otra empresa china, SANY se destaca en la fabricación de equipos de construcción. John Deere: Con sede en Estados Unidos, John Deere ofrece maquinaria agrícola y equipos de construcción.
VOLVO CE: Volvo Construction Equipment, con sede en Suecia, es conocida por sus equipos de construcción y maquinaria pesada. Zoomlion: También de origen chino, Zoomlion fabrica maquinaria para construcción y otros fines. Liebherr: Esta empresa alemana se especializa en grúas, excavadoras y otros equipos de construcción. Hitachi Construction Machinery: Hitachi, con sede en Japón, ofrece una variedad de maquinaria pesada. Sandvik Mining and Rock Technology : Sandvik, con sede en Suecia, se centra en equipos para minería y construcción.
2.3.0.- USOS
-Eficiencia en la Penetración: Los martillos hidráulicos y otros equipos de martillete permiten una penetración eficiente en el suelo. Esto es crucial para hincar pilotes o pilas de cimentación de manera rápida y precisa. -Adaptabilidad a Diferentes Suelos: La maquinaria de cimentación con martillete se adapta a una variedad de tipos de suelo, desde arcillas blandas hasta terrenos más resistentes. Esto es esencial para proyectos en ubicaciones diversas. -Capacidad de Carga: Los martillos de cimentación pueden generar altas cargas de compresión en los pilotes. Esto garantiza una base sólida para las estructuras y una mayor capacidad de carga. -Control de Vibraciones: Algunos equipos están diseñados para minimizar las vibraciones durante el proceso de cimentación. Esto es importante para evitar daños a estructuras cercanas y garantizar la seguridad. -Precisión y Alineación: La maquinaria de martillete permite un posicionamiento preciso de los pilotes. Esto es fundamental para asegurar que las cargas se transmitan correctamente al suelo. -Rapidez de Instalación: Los martillos de cimentación permiten una instalación rápida de los pilotes. Esto reduce los tiempos de construcción y mejora la eficiencia del proyecto. En resumen, la maquinaria para cimentación con martillete ofrece ventajas clave en términos de eficiencia, adaptabilidad y capacidad de carga, lo que contribuye al éxito de las obras de construcción
2.5.0.- CÁLCULOS DE CAPACIDAD VOLUMÉTRICA
Para calcular la capacidad volumétrica de la maquinaria utilizada en cimentaciones con martillo pilote (martillete), es importante considerar varios factores. -Análisis del Suelo: Antes de diseñar la cimentación, realiza un análisis detallado del suelo en el área donde se instalará la maquinaria. Esto incluye evaluar la resistencia del suelo, su capacidad de carga y su comportamiento ante las vibraciones generadas por el martillo pilote. -Cargas y Dimensiones: Conoce las dimensiones y distribución de cargas de la maquinaria. Esto te permitirá calcular correctamente la capacidad y las dimensiones de la cimentación. Considera tanto las cargas estáticas (peso de la maquinaria) como las cargas dinámicas (vibraciones durante el funcionamiento). -Normativas y Estándares: Existen normas y estándares específicos que regulan el diseño de cimentaciones de máquinas en Ingeniería Industrial. -Capacidad de Carga del Suelo: -Calcula la capacidad de carga del suelo mediante ecuaciones y métodos apropiados. -Considera factores como la resistencia al corte, la cohesión y la compresibilidad del suelo. -Diseño de la Cimentación: Elige el tipo de cimentación más adecuado para la maquinaria. Puede ser una losa de cimentación, pilotes o una combinación de ambos. Calcula las dimensiones de la cimentación en función de la carga y las propiedades del suelo.
2.6.0.-CONCLUSIÓNES
En lo personal al elaborar este ensayo sobre la maquinaria que me toco
eh aprendido algunas cosas y considero que son muy interesantes, ya
-https://electrocentercol.com/blog/requisitos-generales-para-
cimentaciones-de-maquinas-en-diseno-y-detallado/
-https://civilgeeks.com/2016/12/11/guia-practica-calculo-capacidad-
carga-cimentaciones-superficiales-losas-cimentacion-pilotes-pilas-
perforadas/
-https://repositorio.espe.edu.ec/bitstream/21000/6251/1/T-ESPE-
040214.pdf
-https://www.youtube.com/watch?v=pgovkEbnyvA
-https://montenegroexpersa.com/cimentaciones-para-maquinarias/
-https://www.marcoteorico.com/curso/55/maquinaria-pesada-y-
movimiento-de-tierra/570/maquinaria-para-cimentacion
-https://repositorio.espe.edu.ec/bitstream/21000/6251/1/T-ESPE-
040214.pdf
-https://www.heringinternational.com/es/productos-servicios/
ferrocarriles-tramos/cimentadora-de-vias/n/primicia-la-cimentadora-
de-vias-hinca-pilotes-con-martillo-hidraulico/
-https://escuelageotecnica.com/clase-1-evolucion-historica-de-las-
cimentaciones-profundas/
-https://www.heringinternational.com/es/productos-servicios/
ferrocarriles-tramos/cimentadora-de-vias/n/primicia-la-cimentadora-
de-vias-hinca-pilotes-con-martillo-hidraulico/
-https://tiposde.net/tipos-de-maquinaria-para-cimentacion/
-https://gotoyard.com/los-10-fabricantes-de-maquinaria-mas-
grandes-del-mundo-2022/
-https://www.boomandbucket.com/es/blog/the-top-heavy-equipment-
manufacturers
-https://www.construccionlatinoamericana.com/news/los-10-
principales-fabricantes-de-equipos-de-construccion-del-mundo/
8021373.article
