4. MÉTODOS DE MOVIMIENTO DETIERRAS

4.0 Introducción

1. La construcción de estanques implica siempre cierta actividad de movimiento de tierras. Son varios los métodos disponibles, y la elección del más indicado depende de varios factores, entre los que cabe destacar los siguientes:

• condiciones locales, como el tipo de suelo del lugar de la obra, las vías de transporte y sus posibilidades de utilización;
• condiciones estacionales;
• distancia media de transporte;
• volumen de tierra que hay que desmontar;
• disponibilidad y costo de la mano de obra.

4.1 Cómo mover la tierra manualmente o utilizando recipientes sencillos

1. El método más simple es el de «cavar y lanzar».

(a) En los suelos cohesivos, puede excavar y cortar bloques de tierra. Estos bloques se pueden pasar manualmente de una persona a otra haciende una cadena humana.
(b) En todos los tipos de suelos, puede cavar y lanzar la tierra directamente. En la práctica, la distancia de lanzado se limita a 3 m. (Sobre las normas de trabajo normales véase Construcción de estanques, Sección 12.7).

2. Si la labor es realizada por un grupo bastante numeroso, se pueden utilizar para el movimiento de tierra diferentes tipos de recipientes pequeños, como cestas trenzadas, cestos de madera y artesas o cubos metálicos. Por lo general, el recipiente se Ilena en el lugar donde se está excavando, y luego lo levantan dos trabajadores que lo colocan sobre la cabeza de cada uno de los miembros del equipe de transporte.

Movimiento de tierras por métodos manuales		Movimiento de tierras con contenedores
Recipientes útiles para el movimiento de tierras

3. Otra posibilidad consiste en utilizar varas de madera o bambú que permiten cargar el peso en el hombro. Cada persona puede Ilevar dos contenedores, que se compensan mutuamente, y apoyar la carga bien en un solo hombro o en los dos, en forma transversal. En distancias de hasta 50 m, el peso total no debe superar al de la persona que lo transporta.

Varas para cargar el peso sobre el hombro

4. Se puede utilizar también un yugo para transportar los contenedores. En el diagrama de esta página puede verse como hacerse un yugo con un solo trozo de madera. El cuello del yugo debe tener una forma que le permita encajar en el cuello de la persona que Ileva la carga.

Yugos

Cómo hacer un yugo

5. Puede construir también una caja de transporte de madera, fácilmente manejada por dos trabajadores. No la haga ni demasiado grande ni demasiado pesada (una buena dimensión sería 150 x 60 x 40 cm). Conviene utilizar madera ligera y abrir numerosos agujeros en el fondo de la caja para dejar correr el agua antes de su transporte. Los mangos deben ser fuertes. Si éstos son desmontables, no tiene que hacer un par de magos para cada caja, ya que puede utilizar el mismo par en varias de éstas.

Caja de transporte de madera con mangos desmontables

4.2 Cómo transportar la tierra con carretilias

1. Normalmente es mucho más eficiente trasladar la tierra utilizando carretillas, pero este método requiere mucho trabajo. En suelos blandos y, especialmente, si las carretilias no tienen ruedas de goma, quizá tenga que hacer una pasarela con tablones de madera para poder Ilevar las carretillas cargadas. En tales casos:

• utilice tablones de 4 a 6 m de longitud, 3 cm de grosor y 30 cm de anchura;
• la distancia de transporte está normalmente limitada por la disponibilidad de tablones, y no suele pasar de 30 m.

2. Si el suelo está mojado, quizá sea difícil utilizar carretillas en un terreno en pendiente.

3. Las carretillas de metal normales pueden transportar desde 40 l (0.04 m³) a 60 l (0.06 m³) de tierra.

Pasarela de tablones

Cómo hacer una carretilla
4. En las ilustraciones de esta página y de la siguiente pueden verse diseños de diferentes tipos de carretillas que se pueden producir utilizando material local. 5. La carretilla tradicional de la China septentrional tiene armazón de madera y una gran rueda central con radios. Puede Ilevar un recipiente sobre la rueda o una cesta a cada lado de la misma (capacidad total de carga: 100-120 kg, o más). Para empujar y mantener el equilibrio se utilizan dos varas. Además, una cinta que rodea los hombros de quien la empuja (no reflejada en el dibujo de esta página) permite tirar más fácilmente. En las pendientes, a veces tienen que ayudar a tirar una o varias personas. El diseño es muy eficiente para las cargas pesadas en terrenos en condiciones entre aceptables y buenas. Se puede utilizar para el transporte de cargas pesadas a largas distancias.		La carretilla china

Recuerde: Cuando la carretilla está equilibrada junto al centro de la carga, se necesita muy poca fuerza para levantar las varas.

Cómo hacer una carretilla china

Otros tipos de carretilla

6. En las siguientes ilustraciones pueden verse también otros tipos de carretillas que pueden construirse con tablas, tubos y un bidón viejo.

Carretilla con varas de madera		Carretilla con tablas (Zaire)
Cómo hacer una carretilla con un bidón de petróleo

Utilización de una carretilla

7. Para calcular la labor que puede realizar con una carretilla tenga en cuenta las siguientes consideraciones:

(a) En distancias inferiores a 20 m en un terreno Ilano, la distancia total de un recorrido de ida y vuelta realizado por un trabajador con una carretilla normal se calcula, por termino medio, en 2 800 m por hora. Cuando el terreno está en pendiente habrá que reducir esa distancia aproximadamente un 10 por ciento si la pendiente es de 1:50, y entre un 20 y un 25 por ciento si la pendiente es de 1:20, haciende toda la subida con la carretilla Ilena. Si se trata de pendientes de bajada habrá que aumentar la distancia en la misma proporción.

Ejemplo

La distancia media de transporte es de 17 m. Cada carretilla realizará 2800 m ÷ (17 m x 2) = 82 recorridos por hora de trabajo.
Si la jornada de trabajo es de cinco horas, se realizarán 82 x 5 = 410 recorridos.
Si cada una de las carretillas contiene 50 l = 0.05 m³ de tierra, transportará 410 x 0.05 m³ = 20.5 m ³ por dia.

(b) Para transportar material a distancias superiores a 30 m, necesitará para cada una de las carretillas al menos:
:

• un trabajador para cavar y Ilenar la carretilla;
• un trabajador para Ilevar la carretilla.
  

(c) Podría necesitar más trabajadores en algunos lugares concretos:

• a lo largo del trayecto de transporte en los puntos de ascenso, para ayudar a empujar la carretilla cuesta arriba;
• en el lugar de descarga, para ayudar a vaciar la carretilla por completo.
  

Transporte de tierra con carretilla

4.3 Tracción animal

1. La tracción animal se utiliza desde hace miles de años, por ejemplo, para tirar de carros, niveladoras y achicadores. Los animales utilizados más comúnmente son los bueyes, búfalos y asnos.

2. Cualquiera que sea la especie, siempre que los animales se encuentren en buenas condiciones, su potencia y capacidad de tiro dependen sobre todo del peso del animal y de las condiciones del terreno, como se observa en el siguiente gráfico.

Un buey de 450 kg que deba recorrer un terreno liso tiene un coeficiente tiro:peso de 0,12. Debería ser capaz de tirar de aproximadamente 0,12 x 450 kg = 54 kg.

3. Para tirar de carros con ruedas de madera sobre suelos agrícolas húmedos y Ilanos, debe comprobar que la capacidad de tiro del animal equivalga al menos al 10 por ciento de la carga total, es decir, el peso del carro más el de la carga. Si el terreno está en pendiente, debe aumentar este porcentaje en forma proporcional. Si utiliza ruedas con neumáticos, podría reducir la capacidad de tiro al 5-8 por ciento de la carga total.

Ejemplo

Si el carro con ruedas de madera pesa 250 kg y su carga útil de tierra es de 1 000 kg, necesitará una capacidad mínima de tiro de (1000 kg + 250 kg) x 0.10 = 1250 kg x 0.10 = 125 kg para transportarla por un terreno agrícola húmedo o llano. Con una pendiente del 5 por dento, deberá añadir (125 kg x 0,05) = 6,25 kg, lo que daría un total de 131,25 kg. Si el carro tiene ruedas con neumáticos, en una pendiente del 5 por ciento necesitará una capacidad de tiro de aproximadamente 131,25 kg x 0,70 = aproximadamente 92 kg.

4. Son varios los tipos de arnés que se pueden utilizar. Para elegir el más indicado, hay que tener en cuenta la especie y raza de animal::

• los yugos son más indicados en el caso de bovinos, que tienen hombros fuertes;
• las colleras o petrales son más adecuadas para asnos, caballos y mulos, que tiran mejor con el pecho.

5. Los yugos se pueden utilizar con un solo animal o con dos, pero deben adaptarse a la especie de bovino utilizada, por ejemplo:

• con cebùes, utilice el yugo apoyado en el hombro;
• con n'damás, utilice el yugo que se apoya en el cuello o en la frente.
  
  

Varios tlpos de arnés

Cómo hacer un yugo de hombro doble		Cómo hacer un yugo de cabeza doble

4.4 Cómo transportar tierra con carros

1. Para trasladar tierra a largas distancias se pueden utilizar carros o carretas tirados o empujados a mano o por animales. Las condiciones del suelo deben ser favorables. El transporte será más fácil si se dispone de un camino o carretera de firme duro y limpio. Recuerde que un carro bien hecho debe tener buen equilibrio incluso cuando está vacío. Mantenga también el equilibrio al cargarlo, y engrase bien los ejes y cubos de las ruedas.

2. Los carros y carretas pueden construirse con métodos sencillos utilizando madera o bambú. Se pueden utilizar ruedas de madera y la mayor parte de los talleres locales pueden adaptar ruedas de coche viejas. De esa manera mejorará la manipulación del carro y será más fácil tirar de él. Si la carga está bien equilibrada, un asno puede Ilevar 400 kg y una yunta de bueyes 800 kg, si el suelo es llano y firme (Sección 43). Una pendiente ascendente de 1:20 reduce esta cifra entre un 50 y un 60 por ciento; si la pendiente es de 1:50 la carga se reduciría aproximadamente un 20 por ciento.

Varios carros para el transporte de tierra

3. Puede mejorar la utilización del carro utilizado para transportar la tierra colocando en el fondo dos planchas de fibra con asas fuertes en cada lado exterior. Cargue la tierra encima de las planchas. Quando el carro esté lleno junte los lados de éstas y ate firmemente las dos asas. Para descargar, suelte las ataduras que mantienen verticales los lados de las planchas y descargue todo el paquete. Haga avanzar el carro y descargue la tierra y quite las planchas de debajo de la tierra.

Uso de planchas de fibra y de un carro de dos ruedas para transportar arena

4. Puede utilizar también un carro basculante para transportar la tierra. Observe la cadena situada en la parte frontal del carro que se suelta cuando está dispuesto a bascular el carro y vaciar la carga.

Carro basculante para trasladar tierra

Carro en posición de descarga

4.5 Cómo transportar la tierra con una niveladora hecha con un bidón de petróleo

1. Una niveladora es un instrumento, normalmente tirado por animales, que se llena de tierra al avanzar. Una vez Ilena, la tierra se transporta luego hasta un lugar próximo donde se descarga. Este dispositivo es especialmente útil para nivelar suelos irregulares.

2. Un herrero puede construir una niveladora con un viejo bidón de petróleo y chatarra. Su construcción es fácil y le permite transportar tierra de forma muy eficiente cuando las distancias son cortas (70 a 200 m) si se cuenta, por ejemplo, con una yunta de bueyes. Para usarla basta una sola persona.

3. Su rendimiento es mayor cuando el suelo está ya suelto, por ejemplo porque se ha arado previamente. Se estima que, en condiciones normales, este instrumento puede durar al menos cinco anos.

Materiales necesarios

• un bidón de petróleo (200 I), resistente y no oxidado;
• 1 hoja de metal, de 5 a 8 mm de grosor y 88 cm de longitud, afilada por uno de los lados (se pueden hacer hojas de buena calidad con ballestas viejas de camión);
• 2 soportes para la hoja de metal, de 5 a 8 mm de grosor;
• 1 vara de madera de coniferas de 3 m de longitud y 4 x 8 cm o un diámetro de 8 cm;
• 1 tirante de madera de 150 cm de longitud y 3 x 8 cm;
• 1 bloque de madera, de 12 cm de longitud y 3 x 8 cm;
• 1 perno de acero, de 1 cm de diámetro y 10 cm de longitud;
• 5 clavos, de 9 cm de longitud;
• alambre, de al menos 3 mm de grosor y 12 m de longitud;
• cadena, con eslabones de 7 mm de grosor y longitud total de 4 m, con un gancho en cada extremo;
• cuerda, de 12 mm de diámetro y 3 m de longitud.

Utilización de una niveladora hecha con un bidón de petróleo

Partes de una niveladora hecha con un bidón de petróleo

Construcción de una niveladora con un bidón de petróleo

4. Corte la parte lateral del bidón hasta la mitad, comenzado cerca de la junta soldada y dejando como guías 6 cm de metal a cada lado, excepto en los 30 cm últimos, donde deberá cortar hasta los bordes del bidón.

5. Tire hacia delante la sección recortada y alísela con un martillo. Vuelva a doblar esta sección desde una línea situada a 17-20 cm del extremo del corte para formar un doble fondo. Suéldelo para que no se mueva.

6. Ensamble la hoja en el pie del pliegue del bidón, con el borde afilado dirigido hacia delante. Suéldela con cinco puntos de soldadura de 3 cm de longitud, a distancias iguales. 7. A cada lado de la hoja coloque verticalmente un soporte de la hoja de metal, cuya punta inferior deberá estar al mismo nivel que el extremo del corte. Suelde los soportes de la hoja al exterior del bidón y a sus bordes exteriores reforzados. Suelde la hoja al interior de cada uno de los soportes. 8. Reduzca el extremo del mango en sus 30 últimos cm. Doble el otro extremo para que encaje en el bidón.

Fije la hoja y sus soportes

9. Coloque el bidón de manera que el filo de la hoja esté exactamente 4 cm por encima del suelo. Apoye la vara en el suelo en el centro del fondo del bidón y en ángulo recto con su eje.

10. Perfore el fondo del bidón. Taladre el extremo de la vara. Atornille la vara al bidón.

11. Doble hacia arriba 2,5 cm del borde superior del metal del bidón. Haga dos pequeños agujeros en el metal e introduzca dos tornillos por los agujeros en el extremo del soporte de la vara de madera.

12. Compruebe que la hoja está todavíia a 4 cm del suelo y clave el bloque de madera en la vara, de manera que sujete el extremo inferior del tirante. Clave el extremo del tirante a la vara.

13. A 20 cm del extremo de la vara haga un agujero de 1,5 cm de diámetro, que se utilizará para fijar una cuerda. Perfora el tirante de la vara y la vara misma para poder unirlos con un tornillo.

14. Haga agujeros en cada extremo del bidón para la cadena de tracción, como se observa abajo. Perfore cada extremo del bidón para sujetar los tirantes metálicos que estabilizaran la vara, como se observa aquí abajo.

15. Pase el extremo de la cuerda por la vara y sujétela firmemente.

16. Pase cuatro alambres por los agujeros situados en la parte posterior del bidón y sujételos al tirante de la vara. Si fuere necesario, doble los alambres con un davo largo para sujetar bien el tirante, pero asegúrese de que la vara se encuentra en ángulo recto con ei bidón.

17. Fije los ganchos de la cadena de tracción a los agujeros situados en la parte delantera del bidón.

Deben hacerse varios agujeros
		Note: Haga agujeros para las cadenas y tirantes metálicos a ambos lados del bidón.

Utilización de la niveladora hecha con un bidón de petróleo
18. Antes de utilizar la niveladora, are el terreno donde desee trabajar. De esa manera, será más fácil cargar la tierra en la niveladora.
19. Coloque la niveladora en su lugar tirando bacia abajo de la vara para levantar la hoja del suelo. Deje que los animales tiren de la niveladora hacia delante inasta el punto donde se desee comenzar a quitar la tierra.
20. Mientras la niveladora avanza, comience a cargarla levantando la varapara dejar que la hoja penetre ligeramente en el suelo. No profundice demasiado, para evitar que se vuelva la hoja o se detengan los animales.

21. Quando la niveladora esté Ilena, tire hacia abajo de la vara y avance hasta el lugar de descarga.
22. Para descargar, levante la vara de manera que los animales puedan avanzar hasta el lugar de descarga.

ATENCION

Nunca coloque ninguna parte de su cuerpo directamente por encima de la vara de la niveladora mientras la utiliza. Sujete siempre firmemente la vara mientras carga o se prepara para descargar, controlándola en todo momento.

Nota: La potencia que se utiliza para tirar de la niveladora ayudará también a manejarla. La experiencia le enseñará a utilizar debidamente la vara para que todas las operaciones se realicen sin problema.

23. Utilice la cuerda para controlar la situación de la niveladora:

4.6 Como trasladar la tierra con una pala niveladora

1. La pala niveladora es un instrumento sencillo y resistente tirado por animales, que se puede comprar en el mercado o fabricarse localmente. Es semejante a la niveladora hecha con un bidón de petróleo descrita en la Sección 45, pero por lo general, es de menor tamaño. Su capacidad varía entre 50 y 150 litros.

2. Debe utilizarse en terreno seco y bastante suelto, de manera que no haya problemás de carga. Esta se realiza de forma automática, y para descargar se vuelca la tierra en el lugar deseado, utilizando un sencillo dispositivo de retención. La distancia de transporte debe ser más bien corta, no superior a 40 o 50 metros.

Excavación de un estanque utilizando una pala niveladora tirada por bueyes		Dos ejemplos de pala niveladora

4.7 Comó trasladar la tierra con una barca, flotador o balsa

1. En las zonas que se inundan (aunque sea temporalmente) o próximás a ríos o canales, los flotadores o barcas de fondo plano pueden ser un instrumento útil para trasportar tierra. En algunos casos, puede valer incluso la pena inondar la totalidad o parte de un estanque durante la construccion para simplificar el transporte de la tierra, ya que se requiere muchos menos esfuerzo para hacerlo con una barca o flotador que con un carro o niveladora.

2. En obras de construcción sencillas, es normal una carga de 500 kg a 2-3 toneladas. Como orientación aproximada:

una barca de fondo plano de 5 m de longitud y 1,5 m de anchura puede transportar aproximadamente 1 000 kg de tierra;		Barca de fondo plano
un flotador de madera y madera contrachapada de 3 m de longitud y 1 m de anchura y al menos 30 cm de altura puede transportar unos 700 kg;		Como construir un flotador o una balsa
una balsa apoyada en cuatro bidones de petróleo puede transportar aproximadamente 1 500 kg se Ilena completamente.		Balsa

3. Si el agua es poco profunda, quizá sea necesario reducir la carga para que la barca o el flotador se mantengan lo bastante por encima del nivel del agua.

4.8 Máquinas para el movimiento de tierra

1. Cuando se trata de superficies o volúmenes de tierra relativamente grandes, conviene utilizar máquinas para el movimiento de tierra, siempre que lo permitan las circunstancias locales.

2. Para lograr la máxima eficiencia con un costo mínimo, al elegir una máquina hay que tener en cuenta la distancia de transporte, las condiciones locales, el tiempo que puede funcionar diariamente y las características de la tierra que se va a remover. Recuerde también que cuando el suelo está mojado suele dar mejor resultado una banda de rodamiento (oruga) que las ruedas.

3. Hay varias actividades de movimiento de tierras: soltar y excavar la tierra, moverla, levantarla a otro lugar o a otra máquina y depositarla en un lugar determinado. Para compactar la tierra se pueden utilizar posteriormente otras máquinas (véase más adelante). Algunas máquinas se construyen para fines específicos, mientras que otras son capaces de realizar varias actividades.

4. Aunque la selección y planificación del uso de la maquinaria más eficiente convendría confiarla a un contratista local con experiencia, en el Cuadro 18 se ofrecen algunas orientaciones sobre su uso en condiciones normales.

5. En los Cuadros 19 y 20 puede verse la producción horaria media de las excavadoras de cuchilla frontal (bulldozers) y palas mecánicas en diferentes actividades de movimiento de tierra.

6. Las excavadoras, sean de oruga o sobre ruedas, no sólo son muy efieientes para la carga de material en camiones sino también para excavar capas no muy gruesas de tierra en grandes superficies y para despejar zonas cubiertas de árboles (Capítulo 5). El tamaño de la cuchara oscila entre 0,5 m³y 6 m³. Una pala con una cuchara de 0,75 m³, por ejemplo, tiene una capacidad de carga equivalente a la de un equipo de 30 trabajadores.

7. Una retroexcavadora está dotada de un fuerte brazo y una cuchara montada en la parte posterior de un tractor. El control es hidráulico. Puede ser muy útil, sobre todo cuando se trata de obras de pequeña envergadura. Es una maquina que puede utilizarse con varios fines, y resulta especialmente indicada para de excavar zanjas y cimientos, transportar el material hasta un punto próximo y construir pequeños diques. Muchas retroexcavadoras están también dotadas con una cuchilla frontal, aunque su capacidad es mucho menor que la de las excavadoras que sólo disponen de este mecanismo.

Pequeña retroexcavadora oruga

Pequeña retroexcavadora en un tractor de ruedas

8. Cuando hay que realizar una obra importante y difícil de excavación, o hay que excavar debajo del agua, o para terminar taludes laterales o cavar zanjas y canales, pueden necesitarse otras máquinas:

• excavadora hidráulica, con una retroexcavadora giratoria de 360°;
• pala hidraúlica, semejante a la anterior, con la diferencia de que es de carga frontal;
• excavadora de cable de tracción, con una gran cuchara controlada por cables.

9. No obstante, estas máquinas especializadas son costosas y sólo deberían utilizarse en circunstancias difíciles o excepcionales.