Almejas Desde principios del siglo XIX se han usado excavadoras equipadas con almejas mec芍nicas para la ejecuci車n de obras civiles. Antes de que las perforadoras de alta eficiencia fueran creadas, las perforaciones eran hechas con la aplicaci車n de almejas mec芍nicas de excavaci車n (en excavaciones secas, es decir, sin un nivel de aguas fre芍tico presente). Este m谷todo de excavaci車n es cada vez m芍s usado en la construcci車n de ciertos tipos de cimentaciones profundas, gracias al desarrollo de gr迆as cada vez m芍s potentes y almejas mejor diseñadas. Hoy en d赤a, los equipos de ca赤da libre, como las almejas, son raramente utilizados en la construcci車n de pilas de
cimentaci車n, s車lo bajo condiciones muy espec赤ficas, raz車n por la cual no se
describir芍 a gran detalle su procedimiento constructivo.
La almeja para construcci車n de cimentaciones sigue el mismo principio que
cualquier almeja (utilizada com迆nmente en la construcci車n de zanjas como muros
Mil芍n), funciona aflojando y extrayendo material del subsuelo y siempre necesita
ser ※montada§ en una gr迆a
B芍sicamente, la almeja no es una herramienta de perforaci車n, pero su aplicaci車n
es penetrar el suelo a trav谷s de la ca赤da libre. Por lo que la extracci車n y el corte
dependen fuertemente de la relaci車n del peso y la velocidad de ca赤da de la almeja
con las propiedades del suelo, y, por supuesto, con la capacidad o volumen de
suelo que la almeja pueda contener en una penetraci車n. La excavaci車n con
almejas es principalmente utilizada para di芍metros grandes, aproximadamente de
2.0 m o m芍s, y de grandes profundidades tambi谷n. Su costo es considerablemente
menor al de una perforadora rotatoria. Otro aspecto importante en su elecci車n, es
la composici車n del suelo, pues este tipo de equipo podr赤a penetrar o atravesar
obst芍culos con la fuerza de su ca赤da libre, como suelos con alto contenido de
boleos.
Con las almejas se pueden tambi谷n excavar pilas de secci車n rectangular, oblonga
o combinaci車n de estas secciones.
Gr迆as
Son m芍quinas que sirven para el levantamiento y manejo de objetos pesados,
contando para ello con un sistema de malacates que acciona a uno de los varios
cables montados sobre una pluma y cuyos extremos terminan en gancho.
Para facilitar su funci車n, la unidad motriz y los diferentes mecanismos de la
m芍quina permiten girar alrededor de un eje vertical y a la pluma moverse en un
plano vertical.
Pueden ser fijas o m車viles. Cuando la gr迆a es m車vil, puede trasladase por s赤
misma, sobre orugas o ruedas dispuestas para tal
fin.
Las plumas de las gr迆as pueden ser r赤gidas (Fig. 10),
cuando est芍n formadas por estructuras modulares
(de tubo o de 芍ngulo estructural), o bien telesc車picas
cuando est芍n formadas por elementos prism芍ticos
que deslizan unos dentro de otros. Estas 迆ltimas no
se mencionar芍n m芍s ya que su aplicaci車n es menos
socorrida en al utilizaci車n de equipos de
cimentaciones profundas.
Las plumas r赤gidas se integran por una base que se
apoya mediante articulaci車n en el cuerpo de la gr迆a;
despu谷s pueden colocarse m車dulos extra y finalmente una punta en cuyo extremo
superior se ubican las poleas por donde pasan los cables procedentes de los
tambores de los malacates.
Para la construcci車n de cimentaciones profundas se usan generalmente gr迆as
m車viles de pluma r赤gida, aunque es importante puntualizar que cada proyecto es
diferente, por lo que se tienen que estudiar los requerimientos de cada obra y las
caracter赤sticas del medio para la correcta elecci車n del equipo.
Las gr迆as tienen distintas funciones en el procedimiento constructivo de estos
elementos de cimentaci車n profunda, bien sea para montar sobre ellas equipo
especializado de las caracter赤sticas que m芍s adelante se describen (en cuyo caso
funcionar芍n como equipos portantes de almejas, vibrohincadores o la perforadora
en s赤), o bien, para ejecutar maniobras especiales y necesarias durante la
ejecuci車n de la obra (izaje del acero, colado de la pila con tuber赤a Tremie, etc.)
La selecci車n del tipo de gr迆a depender芍 de la funci車n que el ingeniero planeador
le asigne durante la construcci車n. Las variables que se toman en cuenta son:
Longitud de pila y densidad de acero. La longitud del armado de una pila de cimentaci車n es la variable primordial en la elecci車n de la gr迆a. La raz車n de esta importancia no s車lo reside en la capacidad de la gr迆a para soportar o cargar las varias toneladas que un armado pueda pesar, sino las dificultades que pueda representar el manejo de un armado sin deformarlo o romperlo, dej芍ndolo inservible y representando una p谷rdida o costo en todo lo que conlleva (material, mano de obra, tiempo, etc.). Raz車n por la cual el conocimiento de la densidad de acero toma un papel importante en las maniobras de izaje, por ejemplo, es f芍cil inducir que no es lo mismo izar un armado para una pila de 10.0 m y 1.0 m de di芍metro con una densidad de 200 kg/m3 , que pesa 1.6 ton, que izar la misma pila, pero esta vez con una densidad de acero de 100 kg/m3 cuyo peso ser赤a de 0.78 ton. Es obvio que la deformaci車n del armado de 200 kg/m3 tendr赤a mayor probabilidad de ocurrencia que la de 100 kg/m3 . Si pensamos en estas relaciones y las extrapolamos a pilas de cimentaci車n de 50 m de profundidad construidas en la Ciudad de M谷xico, servir赤a para comprender la importancia de la selecci車n del equipo adecuado. Espacio disponible para movilidad. Esta variable s車lo depende del 芍rea disponible en una obra para la movilidad del equipo, es decir, las gr迆as necesitan de un espacio libre m赤nimo para maniobrar, como radios de giro, radio de izaje de la pluma, alcances, ancho de orugas, altura de cabina y plataformas de trabajo estables y capaces de soportar el peso del equipo completo m芍s la carga.
