Antes de la actividad de construcción, la información de diseño debe trasladarse del plan al suelo. Esto se logra mediante el replanteo. Las estacas de pendiente son una forma efectiva de asegurar el cumplimiento de los estándares de diseño y de mantener la alteración del suelo al mínimo absoluto. Varios métodos de replanteo
Las estacas, que marcan varios puntos de diseño de carreteras, generalmente se borran durante la fase de limpieza y arranque. Para reubicar las estacas (línea central, estacas de pendiente) es útil establecer puntos de referencia fuera de los límites de compensación. Los puntos de referencia deben establecerse al menos 3 a 5 metros detrás de los límites de despeje cuesta arriba. En promedio, los puntos de referencia (o RP) deben establecerse al menos cada 70 a 100 metros. Por lo general, los puntos de referencia se colocan en puntos donde la alineación de la línea central se puede restablecer fácilmente, como los puntos de curvatura. La Figura 102 muestra las estacas necesarias y la notación de estaca que necesita el operador del equipo para construir una carretera.
El operador del equipo utiliza las estacas para ubicar dónde comenzar a cortar. Si el punto de partida seleccionado es demasiado alto, se debe cortar considerablemente más material para construir la subrasante adecuada (Figura 103). Por ejemplo, si el corte resulta en una subrasante 20 por ciento más ancha, se debe excavar aproximadamente un 50 por ciento más de volumen. (Consulte la Sección 3.2.2.) Si el corte se coloca demasiado bajo, puede producirse una pendiente de corte sobrepasado o una fundición lateral adicional, los cuales son indeseables.
Comenzar el corte en el punto adecuado se vuelve más importante a medida que aumenta la pendiente lateral. Como regla general, las apuestas de pendiente deben establecerse cuando las pendientes laterales exceden del 40 al 45 por ciento, dependiendo de la sensibilidad del área y la experiencia del operador.
El uso de RP (puntos de referencia) o estacas de talud para una excavación adecuada se muestra en la Figura 104. Aquí, el ingeniero se encuentra en la línea central preliminar del grado de construcción y mira el RP. Se registra una lectura de pendiente del 30 por ciento y una distancia de pendiente de 5,53 m. La conversión de la distancia de pendiente de 5.53 ma una distancia horizontal de 5.30 my una distancia vertical de 1.59 m le permite al ingeniero determinar cuánto se debe desplazar la línea central “presente” o preliminar para ajustarse a la línea central de diseño. La etiqueta RP requiere una distancia horizontal de 6.50 m a la línea central con una caída vertical de 4.80 m. A partir de esa información, se puede ver que se debe cortar 1.56 m [4.80 – (1.59 + 1.65) = 1.56] adicionales y la ubicación actual se debe cambiar 1.2 m (6.50 – 5.30 = 1.20). Se supone que la altura del instrumento o del nivel de los ojos es de 1.65 m.
Figura 102. Sección transversal de la carretera que muestra la posible información de construcción. 
Figura 103. El efecto de comenzar incorrectamente el corte según lo marcado por la estaca de la pendiente. Comenzar el corte demasiado alto resulta en un exceso de excavación y fundición lateral. Comenzar el corte demasiado bajo deja un banco de corte sobrepasado. 
Figura 104. Verificación del grado de construcción. El ingeniero se encuentra en el centro del grado de construcción y mira a la etiqueta RP. La distancia medida y la pendiente permiten determinar cortes adicionales. 
6.1.2. Limpieza y arranque del área de construcción de carreteras
La preparación del derecho de paso de la carretera o el área de construcción se conoce como limpieza y arranque. Durante la fase de desmonte, se talan árboles. El arranque se refiere a la limpieza y eliminación de tocones y desechos orgánicos. Los árboles deben talarse y despejarse un mínimo de 1 a 3 m desde la parte superior del corte o la punta del relleno (Figura 105). Los registros pueden colocarse fuera del área de construcción (Figura 105, B a E) o deslizarse.
Figura 105. Límites de limpieza en relación con los anchos de bancada. Se eliminan cantidades significativas de materiales orgánicos entre B y E. Se eliminan los tocones entre B y D. Se pueden dejar tocones entre D y E. Los desechos orgánicos y los tocones retirados se colocan en hileras en F para servir como tiras de filtro (consulte la Sección 6.3. 1) 
Este ancho adicional entre el ancho de construcción y el borde del bosque garantiza que haya espacio disponible para depositar desechos orgánicos fuera del ancho de construcción de la carretera y que no haya superposición entre el borde del bosque y el área de construcción.
Una buena práctica de construcción a seguir es eliminar los tocones que están dentro del ancho de la construcción (Figura 105, B a E). Los árboles deben talarse para dejar un tocón de 0.8 a 1.2 m de altura. Esto ayuda a las excavadoras en la extracción de tocones al proporcionar un apalancamiento adicional.
La sobrecarga orgánica o la capa superior del suelo generalmente deben eliminarse en todo el ancho de construcción (Figura 105, B a D). Esto es especialmente cierto cuando las capas orgánicas son profundas o se planean terraplenes laterales o rellenos considerables. El material orgánico se descompondrá y dará como resultado un asentamiento desigual y una posible falla de sidecast. El material orgánico debe depositarse en el borde inferior de la carretera (Figura 105, E a F). Este material puede servir como una tira de filtro de sedimentos y una pared de retención (ver Sección 6.3.1), sin embargo, se debe tener cuidado de que este material no se incorpore a la base del relleno. Las fallas en caminos anteriores muestran que las fallas en la pendiente de relleno han sido mucho más frecuentes que las fallas en la pendiente de corte (70 por ciento y 30 por ciento, respectivamente). En la mayoría de los casos, los rellenos mal construidos sobre los desechos de fundición lateral orgánicos fueron la razón de las fallas.
Durante la fase de arranque, o fase de preparación, a menudo se construye un camino pionero para facilitar el acceso al equipo, el registro del movimiento del equipo y la entrega de materiales de construcción, como alcantarillas. Este suele ser el caso cuando se realizan actividades de construcción en varios lugares. Si se construyen caminos pioneros, a menudo se construyen en la parte superior del ancho de construcción y generalmente no son más que un sendero bulldozer. Sin embargo, cuando se planifica una construcción considerable de relleno de la ladera lateral, el rastro de topadora debe ubicarse en la punta o la base del relleno propuesto. El sendero servirá como banco y proporcionará una captura para que el relleno se sostenga (Figura 106).
Figura 106. La ubicación de la carretera pionera en la parte inferior del relleno propuesto proporciona un banco para contener el material de relleno de la carretera terminada. 
http: // … 6.2 Consideraciones generales del equipo
El método y el equipo utilizado en la construcción de carreteras es un factor económico y de diseño importante en la ubicación de la carretera y el diseño posterior. Una carretera que será construida por un operador cuyo único equipo es una excavadora requiere un diseño diferente al de una carretera construida por un contratista equipado con excavadora hidráulica, raspadores y excavadora. La Tabla 38 enumera los equipos de construcción de carreteras comunes y su idoneidad para las diferentes fases de la construcción de carreteras. Se puede usar una excavadora en todas las fases de la construcción de carreteras, desde la excavación y la instalación de drenaje hasta la clasificación final. El cargador frontal funciona bien en material blando. Los cargadores frontales de troncos pueden equiparse con un cucharón que extiende su utilidad en las condiciones correctas.
6.2.1 Bulldozer en construcción de carreteras
Probablemente el equipo más común en la construcción de caminos forestales es el bulldozer equipado con cuchillas rectas o de tipo U. Estas son probablemente las piezas de equipo más económicas cuando el material tiene que moverse una corta distancia. La distancia económica de recorrido o empuje para una excavadora con una hoja recta es de 17 a 90 metros, dependiendo de la pendiente. El diseño del camino debe intentar mantener los puntos de equilibrio de masa dentro de estas restricciones.
El diseño de la carretera debe considerar los siguientes puntos cuando las excavadoras se utilizarán para la construcción de carreteras.
1. Los caminos deben estar completamente en banca. La Tierra se lanza lateralmente y luego se desperdicia en lugar de usarse para acumular rellenos laterales.
2. La Tierra se mueve hacia abajo con la ayuda de la gravedad, no hacia arriba.
3. El material de relleno se toma prestado en lugar de empujarse o arrastrarse más allá del límite económico de la excavadora.
4. Los afloramientos rocosos deben evitarse. A menos que se especifique una gran voladura de roca que requiera equipos de perforación y voladura, se deben evitar las caras sólidas de la roca (sin embargo, esto es principalmente responsabilidad del localizador de carreteras).
Tabla 38. Características del equipo de construcción de carreteras. (del Servicio de Extensión de OSU, 1983).
Criterios
Excavadora
Interfaz
Cargador
Excavadora hidráulica
Camion de basura
o rascadores
Granja
tractores
Modo de excavación (nivel de control de materiales excavados)
Cava y empuja; control adecuado (depende del tipo de cuchilla)
Excavación menor de material blando; levanta y lleva; buen control
Excavaciones, columpios y depósitos; excelente control; puede evitar mezclar materiales a larga distancia; excelente control
Los rascadores pueden cargarse solos; excavación de subrasante ‘de arriba hacia abajo’; utilizado para pequeñas cantidades
Menor excavación y transporte; buen control porque maneja
Distancia de operación para movimiento de materiales
91 m; empujando cuesta abajo preferido
91 m en buenas superficies de tracción
23 m (limitado a la distancia de oscilación)
Sin límite excepto por economía; los camiones deben ser cargados
31 m (aproximadamente)
Idoneidad para la construcción de relleno
Adecuado
Bueno
Limitado a rellenos más pequeños
Bueno para rellenos más grandes.
No adecuado
Limpieza y arranque (capacidad para manejar troncos y escombros)
Bueno
Adecuado
Excelente
No adecuado
Maneja solo materiales pequeños
Posibilidad de instalar funciones de drenaje
Adecuado
Excavación
limitado a
materiales blandos
Excelente
No adecuado
Adecuado para pequeñas tareas.
Costo operativo por hora
Moderado, dependiendo del tamaño de la máquina.
Relativamente bajo
Moderado a alto, pero productividad
excelente
Muy alto
Bajo
Limitaciones o ventajas especiales.
Ampliamente disponible; puede hacer coincidir el tamaño con el trabajo; puede hacer todo lo necesario con buen operador
No puede cavar material duro; puede ser de tracción limitada
Bueno para carreteras en laderas empinadas; puede hacer todo lo que se requiera, excepto la propagación de rocas para la superficie
Limitado al material en movimiento a largas distancias; puede transportar rock, rip rap, etc.
Muy dependiente de las condiciones del sitio y del operador
habilidad
Cuando se usan excavadoras, la práctica de equilibrar las secciones de corte y relleno solo debe usarse cuando:
– las pendientes laterales no exceden del 45 al 55 por ciento
– el equipo de compactación adecuado está disponible, como un “rodillo de rejilla” o un rodillo vibratorio o de apisonamiento
– los rellenos tienen un ancho suficiente para permitir el paso de equipos de compactación o equipos de construcción, como camiones volquete.
No se puede lograr una compactación adecuada solo con excavadoras. El grado de compactación ejercido por un equipo está directamente relacionado con su energía compacta o presión sobre el suelo. La presión efectiva sobre el suelo se calcula como el peso del vehículo dividido por el área total de contacto con el suelo, o el área de neumáticos o pistas en contacto con la superficie. Las excavadoras son máquinas de baja presión sobre el suelo y, por lo tanto, no son adecuadas para este proceso. La presión sobre el suelo de una excavadora de 149 kW (200 hp) y 23 toneladas (Cat D7G, por ejemplo) es de 0,7 bar (10,2 lb / in2). En comparación, un camión volquete cargado (3 ejes, capacidad de caja de 10 m3) genera una presión sobre el suelo de 5 a 6 bar (72.5 a 87.1 lb / in2).
Las tasas de producción comparativas para bulldozers de varios tamaños se muestran en la Figura 107. Se debe tener en cuenta que las curvas de producción se basan en:
1. 100% de eficiencia (60 minutos / hora),
2. máquina de cambio de potencia con tiempo fijo de 0.05 minutos,
3. la máquina corta durante 15 m luego desvía la carga de la cuchilla para volcarla sobre una pared alta,
4. Densidad del suelo de 1.370 kg / m3 (85.6 Ib / ft3) suelto o 1790 kg / m3 (111.9 Ib / ft3),
5. coeficiente de tracción> 0.5, y
6. se utilizan cuchillas controladas hidráulicamente.
Figura 107. Tasas máximas de producción para diferentes excavadoras equipadas con cuchillas rectas en relación con la distancia de arrastre. (del Manual de Caterpillar, 1984). 
El gráfico proporciona la producción máxima sin corregir. Para ajustarse a varias condiciones que afectan la producción, los factores de corrección se dan en la Tabla 39. Los factores de ajuste para la pendiente (empujar cuesta arriba o cuesta abajo) se dan en la Figura 108.
Tabla 39. Factores de corrección de la condición laboral para estimar las tasas de producción de movimiento de tierra de la excavadora. Los valores son para cuchillas rectas (S) equipadas con tractor de oruga. (Manual de Caterpillar, 1984)
TRACTOR DE TIPO DE PISTA
TRACTOR DE TIPO DE RUEDA
OPERADOR
Excelente
1.00
1.00
Promedio
0,75
0,60
Pobre
0,60
0,50
MATERIAL
- ¿Qué barra TMT es buena para la construcción?
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- ¿Puedo colocar deliberadamente una grieta controlada en el concreto?
- ¿Cuáles son algunas empresas de alquiler de equipos de construcción disponibles en el mercado indio?
Arsenales sueltos
1.20
1.20
Hart para cortar; congelado-
con cilindro de inclinación
0,80
0,75
sin cilindro de inclinación
0,70
–
cuchilla controlada por cable
0,60
–
Difícil de derivar; “muerto” (material seco, no cohesivo) o material muy pegajoso
0,80
0,80
DOLOR DE RANURA
0.60 – 0.80
–
LADO POR LADO
1.15 – 1.25
1.15 – 1.25
VISIBILIDAD
Polvo, lluvia, nieve, niebla, oscuridad
0,80
0,70
EFICIENCIA LABORAL –
50 min / h
0,84
0,84
40 min / h
0,67
0,67
TRANSMISIÓN DIRECTA
(0.1 min. Tiempo fijo)
0,80
–
EXCAVADORA*
Cuchilla de pesca (A)
0.50 – 0.75
–
Cuchilla acolchada (C)
0.50 – 0.75
0.50 – 0.75
D5 calibre estrecho
0,90
–
Material ligero U-blade (carbón)
1.20
1.20
* Nota: las cuchillas angulares y las cuchillas amortiguadoras no se consideran herramientas de producción. Dependiendo de las condiciones de trabajo, la cuchilla A y la cuchilla C tendrán un promedio de 50-75% de la producción de cuchillas rectas.
Figura 108. Factores de ajuste para las tasas de producción de excavadoras en relación con el grado. (Manual de rendimiento de Caterpillar, 1984). 
EJEMPLO:
Determine la producción promedio por hora de una excavadora de 200 hp (D7) equipada con una cuchilla recta y un cilindro de inclinación. El suelo es una arcilla compacta, el grado es favorable en un 15 por ciento y se utiliza una técnica de explanación por ranura. La distancia promedio de arrastre o empuje es de 30 m. El peso del suelo se estima en 1.200 kg / m3 suelto, con un factor de carga de 0.769 (30% de oleaje). Se utiliza un operario sin experiencia. La eficiencia del trabajo es de 50 min / hora.
La producción máxima no corregida es 430 m3 suelta / hora (de la Figura 107) de la curva de excavadora D7S. Los factores de corrección aplicables son:
Eficiencia laboral (50 min / h)
0,84
Operador pobre
0,60
Tierra difícil de cortar
0,80
Técnica de dorsales de ranura
1.20
Corrección de peso
0,87
Producción = Producción máxima * Factor de corrección
= (430 m3 suelto / h) (0.84) (0.60) (0.80) (1.20) (0.87) = 181 m3 suelto / hora
Producción (banco m3) = (181 m3 suelto / h) (0.769) = 139 banco m3 / h
Las tasas de producción para excavadoras también están influenciadas por pendientes y pendientes laterales. El cambio porcentual en la distancia de arrastre con respecto a los cambios en la pendiente se muestra en la Tabla 40. A medida que aumenta la pendiente lateral, la tasa de producción disminuye. Las tasas de producción típicas para una excavadora de tamaño mediano en el rango de 12 a 16 toneladas (por ejemplo, Cat D6) se muestran en la Tabla 41.
Tabla 40. Límite económico aproximado de transporte para una excavadora de 185 hp en relación con el grado. (Las tasas de producción alcanzadas se expresan en porcentaje de la producción en un grado favorable del 10 por ciento con 30 m de recorrido). (Pearce, 1978).
Distancia de recorrido
(metro)
Grado (%)
-10
-5
0 0
+5
+10
+15
+20
por ciento
15
54
72
90
126
161
198
234
23
43
30
44
56
76
100
122
144
37
47
45
54
70
86
102
60 60
42
54
sesenta y cinco
77
75
43
52
62 62
90
43
51
105
43
Las excavadoras, para resumir, son un equipo eficiente y económico para la construcción de carreteras en las que las carreteras pueden estar completamente inclinadas y el material excavado puede echarse a un lado y desperdiciarse. Cabe señalar, sin embargo, que el material de fundición lateral no está compactado. Por lo general, este tipo de equipo de construcción solo debe usarse cuando: (1) las pendientes laterales no son demasiado empinadas (idealmente menos del 50 por ciento), (2) se proporcionan tiras de filtro adecuadas a lo largo de la punta del relleno, junto con una barrera ( natural o artificial) para atrapar material de yeso lateral, y (3) la erosión no se considera un factor significativo como resultado del tipo de suelo, el régimen de precipitación o ambos. En estas circunstancias, las excavadoras se pueden usar en pendientes de más del 50 por ciento. Si las pendientes laterales superan el 60 por ciento, se recomienda encarecidamente el transporte y / o uso final de una excavadora hidráulica. El desgaste lateral de la construcción de la excavadora representa una fuente continua de desmoronamientos, erosión y fallas masivas. En pendientes pronunciadas, las excavadoras solo deben usarse en combinación con técnicas especiales de construcción (excavación de zanjas, ver Sección 6.3.1).
Tabla 41. Tasas de producción promedio para una excavadora de tamaño mediano (12 – 16 toneladas) que construye una subrasante de 6 a 7 m de ancho.
Pendiente lateral (%)
0 – 40
40 – 60
> 60
Tasa de producción en metros / hora.
12 – 18
8 – 14
6 – 9
6.2.2 Excavadora hidráulica en construcción de carreteras
La excavadora hidráulica es una tecnología relativamente nueva en la construcción de caminos forestales. Esta máquina funciona básicamente excavando, balanceando y depositando material. Dado que el material se coloca, en lugar de empujarlo y / o echarlo hacia un lado, se logra un excelente control en la colocación del suelo excavado. Esta característica se vuelve más importante a medida que aumenta la pendiente lateral. Las longitudes de las pendientes de relleno se pueden acortar mediante la posibilidad de construir un muro de captura de rocas a lo largo de la punta del relleno. Esta característica es particularmente importante cuando las pendientes laterales aumentan a más del 40 por ciento.
El balance de masa a lo largo de la línea central se limita al alcance de la excavadora, típicamente de unos 15 a 20 metros. Sin embargo, debido al excelente control de colocación, la construcción de una sección transversal equilibrada se puede lograr con una excavación considerablemente menor. Las perturbaciones y la erosión del enmarañamiento también se reducen debido a una menor excavación y poca o ninguna deriva descendente del material del terraplén (Figura 109).
Figura 109. Reducción de la longitud de la pendiente de relleno mediante un muro de retención en la punta del relleno. (Ver también la Figura 55). 
Las tasas de producción para excavadoras hidráulicas se dan en la Tabla 42. Las tasas de producción se muestran para tres clases diferentes de pendientes laterales. Los valores dados son para una excavadora de tamaño mediano con una potencia nominal de 100 kW (p. Ej., CAT 225, Liebherr 922).
Tabla 42. Tasas de producción para excavadoras hidráulicas en relación con pendientes laterales, construyendo una subrasante de 6 a 7 m de ancho.
Pendiente lateral
%
Tasa de producción
metro / … hora
0 – 40
12 – 16
40 – 60
10 – 13
> 60
8 – 10
La tasa de producción de la excavadora se aproxima a la tasa de producción de la topadora a medida que aumenta la pendiente lateral. Ahora hay indicios de que las tasas de producción de excavadoras son más altas que las tasas de producción de topadoras en pendientes más pronunciadas que el 50 por ciento. Esta diferencia aumentará con el aumento de la roca en el material excavado. El cucharón de la excavadora es mucho más efectivo para rasgar que la hoja topadora. Las excavadoras también son más efectivas para zanjar e instalar alcantarillas.
http: //… 6.3 Construcción de subrasante 6.3.1 Excavación de subrasante con excavadora
Los equipos y técnicas de construcción adecuados son de importancia crítica para minimizar la erosión de las carreteras durante y después de la construcción. Hay indicios claros de que aproximadamente el 80 por ciento de la erosión total acumulada durante la vida útil de la carretera ocurre dentro del primer año después de la construcción. De eso, la mayor parte está directamente relacionada con la fase de construcción.
Para mantener la erosión durante la fase de construcción a un mínimo absoluto, se deben considerar cuatro elementos.
1. Mantenga el tiempo de construcción (exposición de superficies desprotegidas) lo más corto posible.
2. Planifique las actividades de construcción para la estación seca. Las actividades de construcción durante lluvias intensas o prolongadas deben detenerse.
3. Instale instalaciones de drenaje de inmediato. Una vez iniciada, la instalación de drenaje debe continuar hasta que se complete.
4. Construya tiras de filtro o hileras en la punta de las pendientes de relleno para atrapar tocones de tierra y erosión de la lámina (consulte la Sección 6.3.5).
La formación o construcción de la subrasante comienza después de la fase de limpieza y arranque (eliminación del muñón). Se usan comúnmente tres técnicas básicas de construcción: rellenos y / o desperdicios de fundición lateral, construcción de banco completo con arrastre final y secciones de carretera equilibradas con excavación incorporada en rellenos en capas (Figura 110).
La fundición lateral y el desgaste tradicionalmente ha sido el método de construcción más común. También ha sido responsable de las tasas de erosión más altas y de hacer que grandes áreas sean improductivas. En este método, la mayoría, si no todo el ancho del camino, se coloca en un suelo no perturbado (Figura 110). El material excavado se echa lateralmente y se desperdicia, en lugar de incorporarse al prisma de la carretera. La ventaja es la subrasante uniforme y la resistencia del suelo. Es poco probable que el ancho del camino recorrido esté involucrado en fallas de llenado. Una desventaja obvia es el potencial de erosión del material de fundición lateral no consolidado y suelto.
La construcción de yeso lateral es el método de construcción preferido para las excavadoras. La excavadora comienza el corte en la parte superior de la pendiente de corte, y excava y lanza material lateral hasta alcanzar el ancho de camino requerido (Figura 111). Es importante que el corte se inicie exactamente en la estaca de construcción “parte superior del corte” (punto B, Figura 105) y que el corte continúe con la relación de pendiente de corte requerida (consulte la Sección 6.1.4). Dependiendo del tipo de cuchilla (cuchilla S o U), la excavadora puede empujar o derivar el material sobrante o excavado hasta 100 metros por delante de la cuchilla a lo largo de la sección del camino para depositarla en un lugar estable.
A medida que la pendiente lateral se hace más empinada, se incorpora cada vez menos material de fundición lateral al relleno lateral. El equipo bulldozer tiene muy poco control de colocación, especialmente en pendientes laterales más empinadas donde a menudo se producen “rellenos de astillas” (Figura 112). Estos rellenos funcionan marginalmente, en el mejor de los casos, y muchos constructores de carreteras prefieren el “banco completo” con yeso lateral y desperdicio de material excavado. El resultado es una superficie de carretera estable pero con un relleno de material de desecho muy inestable.
Figura 110. Tres métodos básicos de construcción de prismas de carreteras. 
Figura 111. Construcción de carreteras con una excavadora. La máquina comienza en la parte superior y en pasadas sucesivas excava hasta el nivel requerido. El material excavado es de fundición lateral y puede formar parte de la carretera. 
Figura 112. Los rellenos de astilla creados en pendientes laterales empinadas donde la inclinación del terreno y los ángulos de la pendiente de relleno difieren en menos de 7º y la altura de la pendiente de relleno mayor de 6.0 metros son inherentemente inestables. 
El material fundido lateral o desperdiciado no puede permanecer estable en pendientes laterales que excedan del 60 al 70 por ciento. En tales condiciones, el material excavado debe transportarse hasta un área de eliminación segura. Esto requiere volquetes y excavadoras o palas para cargar y transportar.
El vaciado lateral no deseado puede resultar de la excavación de la topadora en pendientes laterales empinadas debido a la falta de control de colocación. Para contener la pérdida de yeso lateral dentro del ancho de construcción de un camino de banco completo, el llamado “método de trinchera” se ha utilizado con éxito en el noroeste del Pacífico (Nagygyor, 1984). En este método, la madera de derecho de vía se tala paralela a la línea central del camino. Los árboles y tocones no se eliminan. Actuarán como un muro de contención temporal para material suelto y excavado (Figura 113). Se construye un camino pionero en la parte superior del corte mediante la deriva del material contra y sobre los árboles talados. Por lo tanto, la excavación inicial y la pérdida de yeso lateral se pueden mantener al mínimo. Cuando se encuentra roca, la tierra que se desplaza contra o sobre los árboles formará un puente temporal para permitir el paso del equipo de construcción.
La excavación real se inicia a unos 10 a 12 metros del cargador cortando una zanja de toda la hoja y desplazando el material hacia ella. El material suelto que escapa durante este proceso es atrapado por los árboles talados y la tala. A medida que el corte se hace más profundo, el material caerá dentro de la zanja desde ambos lados (Figura 113). Los escombros, tocones, cimas y ramas se empujan y cargan junto con el material excavado, si no se coloca en los rellenos designados. De lo contrario, se puede separar en este punto.
Figura 113. Excavación de zanjas para minimizar la pérdida lateral de material de excavación. Los escombros y el material caen en una zanja frente a la hoja de la hoja topadora. Se deja que los árboles caídos y los tocones actúen como muros de contención temporales hasta que se eliminen durante la excavación final. 
6.3.2 Construcción de relleno
Se requiere la construcción de relleno para cruzar sorteos, riachuelos, pisos o áreas pantanosas y cuando se haya llevado a cabo una excavación excesiva. Los rellenos de carreteras apoyan el tráfico y, por lo tanto, deben soportar abusos considerables. Solo se debe usar tierra mineral, libre de desechos orgánicos como tocones, copas de árboles y humus. Los rellenos deben construirse y acumularse en capas (Figura 114). Cada capa, o elevación, debe extenderse y luego compactarse. La altura de elevación antes de la compactación depende del equipo de compactación utilizado. Por lo general, la altura de elevación debe ser de unos 30 cm y no debe superar los 50 cm. Una excavadora no es una buena máquina para compactar rellenos debido a sus características de baja presión sobre el suelo. Los rellenos a través de sorteos o arroyos son especialmente críticos ya que pueden actuar como represas si la alcantarilla se tapa. Se considera una mala práctica construir rellenos mediante el vertido final en lugar de estratificar y compactar (Figura 115).
Figura 114. Los rellenos se construyen en capas y compactando cada capa. La altura de elevación no debe superar los 50 cm. La compactación debe hacerse con el equipo de compactación adecuado y no con una excavadora (de OSU Ext. Service 1983). 
Figura 115. Los rellenos que forman parte de la carretera no deben construirse mediante el vertido final. (de OSU Ext. Service, 1983). 
6.3.3 Compactación
Las técnicas de compactación adecuadas resultan en una reducción significativa de costos y reducciones en la erosión. El potencial de erosión es directamente proporcional al volumen de excavación, especialmente si está fundido lateralmente en rellenos sueltos y no consolidados. Las técnicas convencionales de fundición lateral en las que la mayor parte de la superficie de la carretera se excava en una ladera estable da como resultado aproximadamente de un 25 a un 35 por ciento más de material excavado en comparación con el diseño y construcción de carreteras “equilibradas” donde la excavación se incorpora al prisma de la carretera. En el primer caso, la mayoría, si no todo, el material excavado se desperdicia como material de fundición lateral suelto fácilmente disponible para la erosión. En el último caso, se ha incorporado en el relleno, se ha compactado adecuadamente y probablemente no esté disponible para la erosión.
La clave para un diseño de carretera estable y equilibrado es la compactación adecuada del material de relleno. Haber y Koch (1982) cuantificaron los costos de erosión y compactación para varios tipos de tratamientos de control de sedimentos en las carreteras del suroeste de Idaho. Este estudio representa un excelente ejemplo de la aplicación de criterios uniformes para examinar las diferencias entre las técnicas de construcción estándar y no estándar.
Los costos se determinaron inicialmente para cada actividad utilizando dos métodos: (1) tasas locales (Boise) de mano de obra y equipo, impuestos, seguros y servicios (reparación y mantenimiento), incluido un margen de beneficio y riesgo del 10 por ciento, y (2) Libro Azul del Equipo Regional Guía que incluye márgenes de beneficio y riesgo, combustible, aceite, lubricación, reparaciones, mantenimiento, seguro y gastos imprevistos. Después de calcular los costos reales de cada actividad, se determinó el costo promedio por unidad y el costo promedio de la tripulación en función de las cantidades de diseño. Luego se realizó una comparación entre los costos reales de los tratamientos “no estándar” y los costos reales de los tratamientos estándar.
Las tasas de producción promedio observadas para todas las actividades se calcularon para predecir el tiempo y los costos asociados con las técnicas de construcción “no estándar”. La Figura 116 ilustra un ejemplo de sus resultados al determinar el costo de tres métodos diferentes de colocación de terraplenes. Estos métodos son: (1) terraplenes laterales sin esfuerzo de compactación, (2) terraplenes colocados en capas (menos de 30 cm (12 in) de grosor) en los que cada capa se nivela y se alisa antes de colocar cada capa subsiguiente (se compacta algo obtenido durante el proceso de nivelación cuando el bulldozer pasa sobre el material), y (3) compactación controlada en la que los terraplenes se colocan en capas (menos de 20 cm (8 pulgadas) de espesor) seguido de compactación con agua y rodillo vibratorio para lograr densidad relativa del 95 por ciento.
Como se esperaba, la construcción de terraplenes de fundición lateral por volumen cuesta menos y la compactación más controlada. (El camino 106781 era más corto y solo se movió una pequeña cantidad de tierra, lo que resultó en un costo unitario más alto). Sin embargo, el costo total para un camino expresado en costo por unidad de longitud puede ser muy similar para el terraplén de yeso lateral y la colocación en capas considerando el hecho ese volumen total de excavación puede ser hasta un 35 por ciento menos para el último caso. Como se mencionó anteriormente, la mayor parte de este material excavado ahora está consolidado en lugar de estar suelto. Combinado con el tratamiento adecuado de la superficie de la pendiente de relleno y las hileras de filtro, se puede esperar muy poca erosión.
Vale la pena señalar que las tasas de producción de mano de obra para trabajos de excavación son generalmente de 3,8 a 4 m3 (5 yd.3) de tierra durante ocho horas de trabajo (Sheng, 1977). Sin embargo, estas tasas variarán ampliamente según el terreno, el suelo, las condiciones ambientales y psicológicas del equipo de trabajo.
Figura 116. Comparación del costo de excavación para tres técnicas diferentes de construcción de terraplenes (1 cu.yd. = 0.9 m3). (después de Haber y Koch, 1983). 
6.3.4 Construcción de subrasante con excavadora
Las excavadoras son cada vez más comunes en la construcción de carreteras. Debido a su excelente control de colocación del material excavado, son máquinas ideales para la construcción en condiciones difíciles. La retroexcavadora o excavadora debe ser la máquina preferida en pendientes laterales empinadas. La secuencia de construcción difiere del enfoque de excavadora y se explica a continuación.
La excavadora funciona desde una plataforma o camino pionero en el extremo inferior del camino terminado.
1er pase: pionero en la eliminación de troncos y tocones en el primer pase. Solo se mueve la sobrecarga suficiente para proporcionar una plataforma de trabajo estable (Figura 117). Los registros se apilan en el lado inferior del límite de compensación.
2do pase: Después de completar el primer pase, el operador comienza a volver sobre su camino. Durante esta pasada, se elimina el material inadecuado y se coloca debajo de la punta del relleno (Figura 118).
Tercera pasada: durante la tercera pasada, ahora trabajando hacia adelante nuevamente, el suelo mineral expuesto se desenterró para la construcción del terraplén. Al mismo tiempo, se prepara una zanja y la pendiente de corte se alisa y se redondea. La parte de la carretera o plataforma pionera que consiste en desechos orgánicos está fuera del relleno de la superficie de la carretera con carga (Figura 119).
En pendientes laterales empinadas, la excavadora puede colocar grandes rocas en la punta del relleno (en una línea de zanja) y colocar material excavado contra ella (Figura 55 y 109). La excavación total y el área de superficie expuesta se pueden mantener al mínimo.
Figura 117. Primer paso con excavadora, despejando troncos y tocones del sitio de construcción. Plataforma de trabajo o camino pionero a las afueras del ancho planeado de la superficie del camino. 
Figura 118. Segunda pasada con excavadora, quitando o pelando sobrecarga o material inadecuado y colocándolo debajo de la carretera pionera. 
Figura 119. Tercer paso, terminando la subrasante y el terraplén se llenan sobre el camino pionero. La zanja del lado del camino está terminada al mismo tiempo. 
6.3.5 Construcción de hileras de filtros
La erosión de las pendientes de relleno recién construidas puede quedar atrapada de manera efectiva a través de tiras de filtro o hileras hechas de barra y colocadas en la punta de los rellenos. Esta medida es particularmente importante y efectiva cuando el camino cruza un empate o un arroyo. El efecto de tales tiras de filtro en la pérdida de suelo de las nuevas pendientes de relleno se muestra en la Tabla 43. La erosión del relleno de las pendientes recién construidas se puede reducir en más del 95 por ciento durante un período de 3 años (Cook y King, 1983). Este período de tiempo es suficiente en la mayoría de los casos para permitir que se establezcan otras medidas, como la siembra de la superficie, el acolchado o la trituración.
Tabla 43. Volumen de erosión de taludes de relleno para taludes con y sin hileras durante un período de 3 años después de la construcción (Cook y King, 1983).
Clase de pendiente *
Filtrar hilera (sin hilera)
Desprotegido
m3 / 1000 m
1
0,30
33,29
2
0,65
64,30
* clase 1: altura de llenado vertical <3 metros
clase 2: altura de llenado vertical de 3 a 6 metros
Construcción de tiras de filtro:
1. El material adecuado de la actividad de limpieza y pionero debe almacenarse en áreas designadas, ya sea por encima o por debajo de los límites de limpieza. La tala debe consistir en partes superiores, ramas y ramas, que no excedan los 15 cm de diámetro y los 3,5 m de longitud. Los tocones y las raíces no son un material adecuado y deben excluirse.
2. Las hileras se construyen colocando un tronco de descarte (razonablemente sólido) en la pendiente de llenado inmediatamente arriba y paralela a la punta del relleno (Figura 120) para que el material de relleno se enganche. The log should be approximately 40 cm in diameter and should be firmly anchored against undisturbed stumps, rocks or trees.
3. Slash should be placed on the fill above the cull log. The resulting windrow should be compacted, for example, by tamping it with the bucket of an excavator. It is important that part of the slash be embedded in the top 15 cm of the fill. Filter strips are built during subgrade construction in order to maximize their effectiveness. Care should be taken so as not to block drainage structures (outlets ) or stream channels.
Figure 120. Typical filter windrow dimensions built of slash and placed on the fill slope immediately above the toe. The windrow should be compressed and the bottom part embedded 15 cm in the fill slope. (after Cook and King, 1983). 
