Respuesta breve
En una excavación de cimentación urbana que llega a roca, la voladura muchas veces ni se plantea: las edificaciones vecinas, el trámite de permiso y los límites de vibración cierran esa opción de entrada. Queda la excavación mecánica, y ahí la pregunta real no es qué implemento usar sino en qué orden avanza la excavación. En excavación mecánica el avance viene de crear una cara libre; una excavación empezada en el centro de una masa no avanza, una empezada por su borde sí. Así que el plan es un plan de corte y bancos antes que una lista de implementos. El implemento es la herramienta de ese plan.
Por qué importa más el orden que el implemento
En una voladura la energía se libera dentro de la masa y la roca se agrieta desde dentro. En excavación mecánica la energía viene de fuera, y la roca solo rompe si hay un hueco hacia el que expandirse. Ese hueco se llama cara libre.
Sin cara libre el martillo golpea, la energía se convierte en calor y no hay avance. Una parte importante de los casos que en obra se describen como "esta roca no rompe" tienen que ver con la falta de cara libre y no con la dureza.
Por eso la excavación mecánica avanza por bancos: se empieza por un borde, se abre un canal estrecho, ese canal pasa a ser la cara libre y la excavación se ensancha desde él. La altura y anchura de banco las fija después el alcance de la máquina.
El plan de excavación
- 1
Determine las edificaciones vecinas y el límite de vibración
El límite restringe directamente la elección de implemento. Qué medición y qué límite aplican depende de la normativa local y del pliego; aquí no damos cifras.
- 2
Decida dónde se abrirá la cara libre
Se elige el borde más accesible y ahí se abre el primer canal. Ese canal es la base de todo el avance posterior.
- 3
Fije la altura de banco según la máquina
La altura a la que la máquina puede apoyar el puntero a escuadra determina la altura de banco. Trabajar en ángulo por encima de ese alcance significa carga lateral y avance lento.
- 4
Abra el primer canal con el implemento más controlado
Abrir el canal es la fase de mayor vibración, porque todavía no hay cara libre. Si hay límite de vibración, usar aquí una fresadora es más rápido y más seguro que forzar el martillo.
- 5
Acelere una vez exista la cara libre
Abierto el canal, la masa puede romper hacia él; ahí el martillo acelera de forma clara y cambiar de implemento tiene sentido.
- 6
Planifique el fondo aparte
La cota y la planeidad del fondo de cimentación están definidas en el pliego. Un fondo abierto con martillo queda irregular; si se exige precisión de cota, la última capa se retira con otro implemento.
Elección de implemento y vibración
- Martillo: el más rápido una vez hay cara libre. También el que más vibración produce; la carcasa cerrada baja el ruido pero no resuelve la vibración.
- Fresadora de tambor: avanza cortando, con vibración claramente menor y superficie limpia. Es el único implemento que puede avanzar sin cara libre; el precio es la velocidad.
- Fresadora de tambor vertical: toma la delantera en secciones estrechas y profundas, sobre todo al abrir canal.
- Ripper: si la roca está estratificada puede desgarrar sin necesitar cara libre; en roca masiva no sirve.
- Cuchara trituradora: para aprovechar en obra el material excavado; el transporte es de lo más caro en entorno urbano.
La medición de vibración es cuestión de registro, no de implemento
En excavación urbana la queja de un vecino es casi inevitable, y la discusión suele desarrollarse sin ninguna medición. Registrar el estado previo (incluidas las grietas existentes) antes de empezar y medir la vibración durante la obra decide el terreno sobre el que se apoya esa discusión. Lo tratamos aparte en la página de ruido y vibración.
Plazos: ¿cuánto más lenta es la excavación mecánica?
La excavación mecánica es más lenta que la voladura, pero comparar solo horas de excavación induce a error. La voladura tiene sus propios tiempos: permisos, aviso a vecinos, perforación, carga, zona de exclusión y limpieza posterior.
En entorno urbano esos tiempos adicionales crecen y, en algunos casos, el total alcanza al de la excavación mecánica. A eso se suma el riesgo de que el permiso no se conceda; un permiso denegado invalida todo el plazo previsto.
Así que la decisión se toma sobre "cuál es previsible" y no sobre "cuál es más rápida". La excavación mecánica es lenta pero su duración puede calcularse desde el principio; la voladura es rápida pero en ciudad su duración depende de un permiso.
Qué hacer y qué evitar
Qué hacer
- Trace el plan de cara libre antes de empezar; la decisión de implemento viene después.
- Fije la altura de banco según la altura a la que la máquina apoya el puntero a escuadra.
- Si hay límite de vibración, valore la fresadora para la fase de apertura de canal.
- Haga registrar el estado previo de las edificaciones vecinas.
- Planifique aprovechar la roca excavada en obra; el transporte urbano es caro.
Qué evitar
- No empiece la excavación en el centro de la masa; sin cara libre no hay avance.
- No insista con el martillo donde no hay cara libre; la energía se vuelve calor y el puntero se deforma.
- No fije la altura de banco por encima del alcance de la máquina; trabajar en ángulo es carga lateral.
- No termine el fondo con martillo; si importa la precisión de cota, la última capa se retira con otro implemento.
- No entre en una discusión de vibración sin medición.