Mandíbulas de cucharas para muros pantalla

La primera vez que uno ve ejecutar un muro pantalla piensa que aquello es un monstruo de 100 toneladas de peso que se alimenta a base de tierras. Rápidamente uno ve que no se la come, sino que la echa en un camión, y la fantasía se desvanece. Pero de alguna manera la imagen de la máquina mordiendo el terreno permanece. Por eso a lo que en el mundo de la excavación se le llama cazo, en el mundo de las cimentaciones especiales se le llama mandíbulas.

El post de hoy va a ir de un tema tan concreto y a la vez tan extenso como son las mandíbulas. Antes de adentrarnos en el asunto, quiero invitar al lector a que le eche un vistazo a un par de post que guardan bastante relación con el de hoy:

• Partes de una cuchara hidráulica.
• Sistemas de cuchara hidráulica.

Como imagino que todos sabréis, las mandíbulas están constituidas por dos valvas enfrentadas que son las que en última instancia rompen y excavan el terreno. Podemos tener todo en perfecto estado de revista, pero como las mandíbulas no estén bien, no hacemos nada.

Existen gran variedad de mandíbulas, pero lo importante es que todas tienen muchos elementos en común. Vamos ir viendo las distintas partes, para lo cual nos apoyaremos en algunas fotografías.

Pasemos a describir cada una de las partes y sus funciones:

• Conexión al cuerpo de la cuchara. Pues como su nombre indica, tiene por objeto que las mandíbulas queden bien ancladas al cuerpo de la cuchara. Dependiendo del sistema de cuchara que estemos utilizando, esta unión se lleva a acabo de una manera u otra.

• Conexión al gato hidráulico. Aunque más bien se conectan a la biela que moviliza el gato, pero por simplificar, lo dejaremos así. Es verdad que quedan fijadas al cuerpo por estos dos puntos, pero el principal objeto de esta conexión es transmitir el movimiento y la fuerza de los gatos hidráulicos a las mandíbulas. Es importante que el bulón de unión sea de buena calidad, ya que es un elemento que sufre mucho y se puede deformar, lo que dificultaría mucho su posterior extracción.

• Orificios para la evacuación de lodos. El diseño puede variar, pero lo normal es que se sitúen en la parte superior de las mandíbulas, de tal manera que cuando estas se cierren y el terreno se comprima, el lodo encuentre facilidad para salir por estos orificios.

• Cantonera: Se sitúan en los extremos de una de las valvas y cumplen la función de “marcar el paso” de la excavación y de dar el espesor real a la pantalla. El motivo por el que hay que girar la cuchara frecuentemente es este hecho. Al tener las cantoneras únicamente en una de las valvas, las mandíbulas excavan más con una valva que con la otra, por lo que la cuchara tiende a volcarse hacia un lado y es fácil que vayamos dejando una cuña de terreno sin excavar en el lado sin cantoneras si no giramos la cuchara cuando toca.

Si alguna vez os habéis preguntado dónde se mide el espesor de la mandíbula, aquí tenéis la respuesta: es la distancia entre los extremos exteriores de las cantoneras, que siempre es ligeramente mayor que la que hay entre los “cocodrilos”.

Las cantoneras van alojadas en lo que se denominan porta-cantoneras.

• Dientes. No tienen el papel protagonista que tienen las cantoneras, pero aun así son muy importante para el desgarre del terreno y la posterior excavación. En la valva de las cantoneras siempre hay un diente menos que en la otra valva. En función del tipo de terreno, su geometría puede variar. Los normales son los 37SD. Se conectan a las mandíbulas mediante los porta-dientes.

• Rascadores. También se les denomina “limpiadores”, por cuál es su función en la mandíbula. Se mueven en sentido contrario al que lo hacen las valvas. Es decir, cuando estas se cierran, los rascadores se pliegan en el interior de la mandíbula, y cuando se abre la mandíula, los rascadores ayudan a empujar el terreno fuera de la mandíbula. No siempre se utilizan porque merman la capacidad de carga de la mandíbula, pero cuando el terreno es muy arcillosos, su utilización se hace imprescindible.

• Trépano. Otro elemento que no siempre está. Se sitúa en el centro del interior de la mandíbula para que cuando la mandíbula llegue abierta al fondo de la excavación, el trepano golpee (y rompa) el terreno, mejorando de esta manera el rendimiento en la excavación.

Como hemos dicho, es un elemento capital para la correcta ejecución del muro pantalla, por lo que si el mantenimiento es importante siempre, en este aspecto lo es más si cabe.

• Hay que revisar el estado de las conexiones entre las valvas y el cuerpo de la cuchara (bulones, casquillos, ejes,…). Las holguras en estos puntos hacen que la cuchara no trabaje correctamente.
• Estado de los dientes y de las cantoneras. Sobre todo si los terrenos son duros, estos elementos sufren mucho. Hay que tener en cuenta que las cantoneras marcan el espesor de la pantalla, por lo que es vital desde un punto de la calidad. Por otra parte, si los dientes pierden longitud, su capacidad de perforar y sobre todo, de recoger, se limita.
• En terrenos especialmente duros, es posible que la soldadura del porta-dientes o porta-cantonera salte, así que mucha atención con esto. Se debe cambiar inmediatamente.
• Los bordes del “cocodrillo” deben de recargarse con platinas de widia (carburo de tungsteno) con el fin que sean estas pletinas las que se desgasten y no las mandíbulas. Este elemento también marca el espesor de la pantalla, así que hay que cuidarlo especialmente.
• En general, todos los elementos y partes de las mandíbulas que vayan a estar en contacto con el terreno deben recargarse con soldadura tantas veces como sea necesario para evitar que el desgaste de las mandíbulas.
• Configurar la mandíbula. Esto significa que los dientes y las cantoneras tienen que tener una posición determinada para que trabajen bien.
• Controlar las fisuras que puedan aparecer en las mandíbulas.
• Todo esto comentado casi obliga a tener en obra un juego de mandíbulas de repuesto, sobre todo si el terreno es muy abrasivo y/o la obra es de larga duración.

Con estas últimas recomendaciones respecto al mantenimiento, podemos dar el post por terminado. Solamente recordaros que pueden existir múltiples variantes a lo que hemos visto, así que lo importante es que os hayan quedado claro los elementos que hay (o pueden tener) y cuáles son sus funciones, y sobre todo el mensaje final: mantenimiento, mantenimiento y mantenimiento.

Espero que os haya resultado interesante, y como siempre, que os pueda resultar útil. Nos vemos pronto.