Conector bipartido KS34 cal. 500 MCI, marca Burndy.

El Peso Pesado de la Compactación: Análisis del Compactador Caterpillar CS-34

El cimiento invisible: Todo sobre el compactador que define la estabilidad de las grandes obras en México. Esta guía es el análisis definitivo del Caterpillar CS-34, la máquina responsable de asegurar que el suelo bajo sus pies pueda soportar carreteras, naves industriales y urbanizaciones. Desglosaremos desde su ficha técnica y precio de renta en 2025, hasta el proceso exacto para lograr una compactación de calidad profesional.

El Compactador Caterpillar CS-34 es un vibrocompactador de suelos monocilíndrico, equipado con un tambor liso. Esta maquinaria pesada es una pieza fundamental en la construcción de infraestructura en México, siendo un equipo esencial en la preparación de terracerías y la conformación de plataformas.

Para entender su función, se puede usar una analogía simple: El CAT CS-34 es el sastre del terreno; con su peso y vibración, 'plancha' las capas de suelo para eliminar el aire y la humedad, creando una plataforma densa y estable que es la cimentación de cualquier gran proyecto. Aunque en la industria existen máquinas mucho más grandes, el CS-34, con sus 4.5 toneladas de peso operativo , es considerado un "peso pesado" en eficiencia y versatilidad, ideal para trabajos de tamaño pequeño a mediano o en áreas con espacio confinado donde equipos mayores no pueden maniobrar.

Un punto importante a aclarar es la terminología de búsqueda. Muchos usuarios en México buscan este equipo como el "Compactador Caterpillar ks 34". Es crucial entender que "KS 34" es una designación incorrecta o posiblemente una confusión con modelos anteriores. La designación oficial y correcta del modelo actual es CS-34. Esta guía desglosará su ficha técnica, las opciones de renta de compactador CS-34 en el mercado mexicano, el precio de compra de equipo seminuevo y los costos operativos clave para la planeación de proyectos.

Opciones y Alternativas en Equipos de Compactación

El vibrocompactador de rodillo liso CS-34 es una herramienta especializada, pero no es la única opción. La elección del equipo correcto depende casi enteramente del tipo de suelo a compactar.

Compactador Vibratorio Pata de Cabra (Caterpillar CP-34)

El Caterpillar CP-34 es el modelo "hermano" del CS-34. Ambos comparten el mismo chasis, motor y peso operativo básico. La diferencia fundamental radica en el tambor: el CP-34 utiliza un tambor "pata de cabra" (padfoot).

Mientras el CS-34 (liso) está diseñado para suelos granulares (como arenas, gravas y la base hidráulica), el CP-34 (pata de cabra) es indispensable para suelos cohesivos (como arcillas y limos). Las "patas" o zapatas del tambor penetran en la arcilla, amasando el material, rompiendo terrones y permitiendo que la humedad atrapada escape. Intentar compactar arcilla húmeda con un rodillo liso solo sellaría la superficie, dejando el interior suelto.

Rodillos de Otras Marcas (Dynapac, Hamm, Bomag)

El mercado mexicano de la compactación es altamente competitivo. Marcas como Dynapac, Hamm y Bomag son competidores directos de Caterpillar y ofrecen equipos de excelente calidad. Sin embargo, un diferenciador clave del Caterpillar CS-34 en su clase de 4.5 toneladas es su potencia. El CS-34 está equipado con un motor de 74 hp (55 kW). Análisis de la industria sugieren que es de los pocos modelos en esta categoría de tamaño con más de 70 hp; muchos competidores directos operan con 60 hp o menos. Esta potencia adicional se traduce en un mejor rendimiento en pendientes (gradeability) y una capacidad de compactación más eficiente.

Compactador de Llantas (Neumático)

Este equipo, como el Caterpillar PS150C , no es un sustituto del CS-34, sino un equipo complementario. El CS-34 (vibrocompactador) utiliza energía dinámica para lograr la densidad en profundidad. El compactador de llantas, en cambio, utiliza peso estático y una acción de amasado superficial para sellar la capa final de la base o del asfalto. Su función principal es mejorar la textura superficial, eliminar pequeñas fisuras y mejorar la impermeabilización de la capa.

Tabla Comparativa: Rodillo Liso (CS-34) vs. Pata de Cabra (CP-34)

Esta tabla resume la decisión clave que debe tomar un ingeniero o maestro de obra al seleccionar entre los dos modelos principales de la serie 34.

Proceso de Operación para una Compactación Eficiente

Obtener un 95% de Grado de Compactación no se logra simplemente "pasando el rodillo". Es un proceso técnico que requiere seguir las mejores prácticas de la industria.

Paso 1: Inspección Pre-Operacional (Checklist Diario del Operador)

Antes de encender el motor, el operador debe realizar una inspección de "walkaround" al inicio de cada turno. Este checklist diario incluye:

• Revisión de Niveles: Aceite de motor, refrigerante y, crucialmente, aceite hidráulico.

• Revisión de Componentes: Tensión de bandas, presión de neumáticos traseros, y estado de los limpiadores (rasquetas) del tambor para evitar que el material se adhiera.

• Seguridad: Verificar el funcionamiento de la alarma de reversa, torreta y luces de trabajo.

• Documental (Crítico): Asegurarse de que la póliza de seguro de la máquina esté vigente y que el operador porte su certificación DC-3 que lo acredita como personal capacitado ante la STPS.

Paso 2: Planificación del Patrón de Compactación (Traslapes y Cobertura)

La compactación no debe ser aleatoria. El operador debe seguir un patrón establecido (generalmente pasadas longitudinales) para asegurar una cobertura del 100% de la superficie. Un error común es dejar franjas de material suelto entre una pasada y la siguiente. Para evitarlo, la práctica estándar exige mantener un traslape (superposición) de la pasada anterior de al menos 20 cm.

Paso 3: Selección de Amplitud y Frecuencia de Vibración

En vibrocompactadores más grandes, el operador "selecciona" la amplitud (la fuerza del golpe) y la frecuencia (la velocidad de los golpes). Sin embargo, una característica técnica clave del Caterpillar CS-34 es que, para simplificar la operación y optimizar el rendimiento en su clase, opera con parámetros fijos:

• Amplitud Nominal Fija: 1.3 mm

• Frecuencia Fija: 35 Hz (2,100 V/m)

Por lo tanto, la "selección" del operador no está en los ajustes de la máquina, sino en dos decisiones clave: (1) cuándo activar o desactivar la vibración (usar modo estático para pasadas de sellado) y (2) controlar meticulosamente la velocidad de avance (ver Error 4).

Paso 4: Ejecución de la Compactación por Capas (Tongadas) con la Humedad Óptima

Este es el corazón del proceso y donde se define la calidad del trabajo.

1. Espesor de Capa (Tongada): El material debe ser extendido en capas uniformes. Un error fatal es intentar compactar capas demasiado gruesas. La energía de una máquina de 4.5 toneladas se disipa rápidamente; para un CS-34, el espesor de la capa suelta no debe exceder los 20-25 cm.

2. Humedad Óptima: El material no debe estar seco ni saturado. Debe estar en su "Humedad Óptima", un valor preciso determinado en laboratorio mediante la Prueba Proctor. La humedad óptima actúa como un lubricante entre las partículas del suelo; la energía de la vibración utiliza esta lubricación para sacudir y reacomodar las partículas en la configuración más densa posible, eliminando los vacíos de aire.

Paso 5: Control y Verificación del Grado de Compactación (Pruebas de Campo)

El trabajo no termina hasta que se verifica. El objetivo es alcanzar el Grado de Compactación especificado en el proyecto (ej. 90% Proctor para subrasante, 95% para base hidráulica). En México, esto se comprueba en el sitio mediante pruebas de densidad , comúnmente utilizando un densímetro nuclear (método rápido) o la prueba de cono de arena (método tradicional).

Componentes Clave y Consumibles

Conocer la máquina es esencial para su operación y mantenimiento. El CS-34 se compone de varios sistemas críticos que requieren atención regular.

Ficha Técnica y Rendimiento

Para ingenieros, contratistas y supervisores, estos son los números clave de la ficha técnica del Caterpillar CS-34 que definen su capacidad y aplicación.

Análisis de Precio Unitario (APU) - Costo Horario de Operación

Estimar el costo de operación de un compactador de suelos es vital para licitaciones y presupuestos. El siguiente Análisis de Precio Unitario (APU) presenta un costo horario de operación estimado para un Caterpillar CS-34 en México, proyectado para 2025. Estos costos son una base y no incluyen utilidad, flete ni costos indirectos de la obra.

Estimación de Costo Horario de Operación (Proyección 2025 - MXN)

Nota: La depreciación se basa en un valor de reemplazo proyectado y una vida útil de 10,000 horas. El consumo de diésel y el salario del operador son estimaciones para 2025.

Normativa, Permisos y Seguridad: Construye con Confianza

La operación de maquinaria pesada en México está estrictamente regulada. Ignorar estas normativas resulta en multas y, peor aún, en accidentes graves.

Normas Oficiales Mexicanas (NOM) Aplicables

Dos NOMs son críticas para la operación y transporte del CS-34:

1. NOM-031-STPS-2011: Esta es la norma rectora de Construcción - Condiciones de seguridad y salud en el trabajo. Exige que se realice un análisis de riesgos, se provea el EPP adecuado y se establezcan procedimientos seguros para la operación de maquinaria pesada.

2. NOM-012-SCT-2-2017: Esta norma regula el Peso y Dimensiones Máximas para el autotransporte. Dado que el CS-34 pesa 4.5 toneladas y no puede circular por sí mismo en carreteras, debe ser transportado en un vehículo tipo "cama baja" (lowboy). Esta norma dicta los permisos necesarios y los horarios permitidos para el transporte de maquinaria.

Permisos y Certificaciones del Operador

El operador de un vibrocompactador no solo requiere una licencia de conducir apropiada para el traslado (si aplica), sino, de manera crucial, debe contar con la Constancia de Habilidades Laborales, conocida como DC-3. Este documento, emitido por un agente capacitador registrado ante la Secretaría del Trabajo y Previsión Social (STPS) o por la propia empresa , es el único que acredita legalmente que el trabajador ha recibido la capacitación específica para operar el vibrocompactador de forma segura, cumpliendo así con la NOM-031-STPS.

Seguridad en el Sitio de Trabajo (Equipo de Protección Personal - EPP)

En cumplimiento con la NOM-031-STPS , tanto el operador como el personal de piso (checador, banderero) que trabaje cerca del compactador deben portar, como mínimo:

• Casco de seguridad (Clase E).

• Botas de seguridad con punta de acero (casquillo).

• Chaleco de alta visibilidad (color naranja o verde lima).

• Protección auditiva (tapones u orejeras), ya que la vibración genera ruido constante.

• Gafas de seguridad para protección contra polvo.

Costos Promedio del Caterpillar CS-34 en México (Estimación 2025)

Esta sección aborda la intención de búsqueda comercial sobre el precio del Caterpillar CS-34. Es fundamental reiterar que los siguientes son costos promedio estimados y proyectados para 2025 en Pesos Mexicanos (MXN). Los precios reales varían significativamente según la región (Norte, Centro, Sur) , la inflación, el tipo de cambio USD-MXN y la disponibilidad de equipos.

Usos Comunes en la Construcción

El tamaño y la potencia del CS-34 lo hacen ideal para una variedad de aplicaciones específicas en la construcción mexicana.

Compactación de Bases y Sub-bases para Carreteras y Autopistas

Si bien las máquinas más grandes (12 toneladas) se usan en los tramos principales, el CS-34 es la herramienta perfecta para compactar las capas granulares (base y sub-base) en áreas de acceso, acotamientos, carriles de aceleración/desaceleración y retornos, donde su maniobrabilidad es una ventaja.

Preparación de Plataformas para Naves Industriales y Parques Logísticos

El piso de concreto (firme) de una nave industrial requiere una plataforma de terracería perfectamente estable, compactada al 95% Proctor o más. El CS-34 es utilizado para la compactación final de las capas de base granular antes de la colocación del concreto, asegurando que el piso soporte el tráfico de montacargas y el peso de los racks sin sufrir asentamientos.

Compactación de Rellenos en Obras de Urbanización

Este es uno de los usos más comunes. Gracias a su tamaño compacto y corto radio de giro , el CS-34 es la máquina preferida para compactar el relleno de zanjas (después de instalar tuberías de drenaje o agua potable) y para compactar la subrasante en calles residenciales y fraccionamientos.

Cimentación de Presas de Tierra y Diques

En proyectos hidráulicos, se usa una combinación de equipos. Mientras el modelo CP-34 (pata de cabra) es esencial para compactar el núcleo de arcilla (material cohesivo), el CS-34 (liso) es requerido para compactar las capas de filtro y transición, compuestas por arenas y gravas (materiales granulares) que protegen el núcleo.

Errores Frecuentes en la Operación y Cómo Evitarlos

Un vibrocompactador mal operado puede costar millones en retrabajos. Estos son los errores más comunes en obra y cómo prevenirlos.

Error 1: Compactar Capas (Tongadas) Demasiado Gruesas

El error más común es querer "avanzar rápido" extendiendo capas de 40 o 50 cm. La energía de vibración de una máquina de 4.5 toneladas se disipa rápidamente. Si la capa es demasiado gruesa, el CS-34 solo compactará los 20-25 cm superiores , dejando el fondo de la capa suelto. Esto crea una falsa sensación de firmeza que garantiza asentamientos y fallas estructurales a futuro.

• Solución: Respetar el espesor de diseño de la capa suelta (máximo 20-25 cm).

Error 2: Número Insuficiente o Excesivo de "Pasadas"

• Insuficiente: No se aplica la energía de compactación necesaria y no se alcanza la densidad requerida (ej. 95% Proctor).

• Excesivo: Este es un error técnico menos conocido. Aplicar un número excesivo de pasadas (ej. 20 en lugar de 10) sobre suelos granulares puede fracturar el agregado (romper la grava), alterando la granulometría del material. En arenas, puede causar licuefacción , un fenómeno donde el material pierde cohesión y la densidad, en lugar de aumentar, disminuye.

• Solución: Seguir el plan de compactación. Generalmente, 8 a 12 pasadas son suficientes.

Error 3: Usar una Humedad del Suelo Incorrecta (Fuera del Óptimo Proctor)

Si el material está muy seco, la fricción interna entre partículas es demasiado alta y la vibración no puede reacomodarlas. Si está demasiado húmedo (saturado), el agua ocupa los vacíos y la vibración simplemente empuja el agua sin densificar el suelo.

• Solución: El material debe ser humectado (con pipa de agua) o aireado (con motoniveladora) para alcanzar exactamente la "Humedad Óptima" definida por la Prueba Proctor de laboratorio.

Error 4: Operar con una Amplitud o Frecuencia Inadecuada para el Tipo de Material

Como se estableció, el CS-34 tiene amplitud y frecuencia fijas. Este error, por lo tanto, se traduce en una Velocidad de Avance (Traslación) incorrecta. Si el operador avanza demasiado rápido (ej. a 6 km/h en lugar de 3 km/h ), los impactos de la vibración (35 por segundo) quedan muy espaciados. Esto reduce drásticamente la energía de compactación aplicada por metro cuadrado, resultando en una compactación deficiente.

• Solución: Mantener una velocidad de trabajo lenta y constante (2.5 a 4.5 km/h).

Checklist de Control de Calidad

Para el supervisor o maestro de obra, este es un checklist esencial para asegurar la calidad de la compactación.

Antes de Compactar

• Verificar que el material extendido (tongada) cumpla con el espesor de diseño (ej. 20 cm sueltos).

• Verificar que la humedad del material corresponda a la óptima (+/- 1%) definida en la Prueba Proctor.

• Asegurar que el equipo (CS-34 liso o CP-34 pata de cabra) es el correcto para el tipo de material (granular vs. cohesivo).

Durante la Operación

• Monitorear y contar el número de pasadas sobre cada franja (ej. 8 pasadas).

• Vigilar visualmente el traslape entre pasadas (mínimo 20 cm).

• Asegurar que el operador mantiene una velocidad de trabajo lenta y constante (2.5-4.5 km/h).

Después de Compactar

• Realizar pruebas de densidad de campo (densímetro nuclear o cono de arena) en puntos aleatorios.

• Verificar que los resultados de las pruebas cumplan o excedan el Grado de Compactación especificado en el proyecto (ej. 95% de la PVSM Proctor).

• No permitir que se coloque la siguiente capa hasta que la capa actual esté aprobada por calidad.

Mantenimiento y Vida Útil: Protege tu Inversión

El mantenimiento de un compactador Caterpillar es la clave para su rentabilidad. Un equipo bien mantenido dura más y opera a un costo menor.

Plan de Mantenimiento Preventivo

El mantenimiento se rige por las horas de operación del motor Cat C3.4B:

• Inspección Diaria (Cada 8 horas): El checklist pre-operacional. Revisión de niveles (aceite, refrigerante, hidráulico), drenar trampa de agua del diésel.

• Servicio cada 250 horas (PM1): Cambio de aceite de motor (8L ) y filtro de aceite. Engrase general de articulaciones. Revisión de niveles de aceite en mandos finales.

• Servicio cada 1000 horas (PM2): Cambio de filtros de combustible. Cambio de filtro de aceite hidráulico.

• Servicio cada 2000 horas: Mantenimiento mayor. Posible cambio de aceite hidráulico, revisión y ajuste de cojinetes del sistema de vibración.

Durabilidad y Vida Útil Esperada en México

La maquinaria pesada Caterpillar está diseñada para durar. Con un mantenimiento preventivo riguroso, la vida útil esperada de un vibrocompactador como el CS-34 en las condiciones de trabajo de México es de 10,000 a 15,000 horas antes de requerir un overhaul mayor. Un overhaul implica un desarme y reconstrucción completo del motor y del sistema hidráulico. El chasis, sin embargo, está diseñado para durar múltiples ciclos de overhaul.

Sostenibilidad e Impacto Ambiental

El motor Cat C3.4B que impulsa al CS-34 cumple con las estrictas normativas de emisiones Tier 4 Final de la EPA de EE.UU. y Stage IIIB/IV de la UE. Esto no solo reduce la huella de carbono del proyecto, sino que es un requisito cada vez más común en licitaciones públicas y proyectos dentro de zonas metropolitanas en México. Un motor eficiente y un proceso de compactación optimizado (logrando la densidad en menos pasadas) reducen significativamente el consumo de diésel y el impacto ambiental.

Preguntas Frecuentes (FAQ)

¿Cuánto cuesta rentar un compactador Caterpillar CS-34 por hora en 2025?

Como una estimación proyectada para 2025 en México, la renta de un compactador CS-34 por hora se ubica entre $850 y $1,100 MXN. Este costo usualmente incluye al operador y el diésel. La renta "en frío" (solo la máquina, sin operador ni diésel) es más económica y suele cotizarse por día, en un rango de $2,500 a $3,800 MXN.

¿Cuál es la diferencia entre un compactador de suelos y uno de asfalto?

Un compactador de suelos (como el CS-34) es típicamente monocilíndrico, más pesado en su tambor y usa alta amplitud de vibración para densificar capas gruesas de tierra o grava. Un compactador de asfalto (como un CAT serie CB ) es usualmente tándem (doble rodillo liso), usa menor amplitud pero mayor frecuencia, y está equipado con un sistema de aspersión de agua para evitar que la mezcla asfáltica caliente se adhiera a los tambores.

¿Qué significa la "amplitud" y la "frecuencia" en un rodillo vibratorio?

La amplitud es la altura o "fuerza" del impacto que da el tambor en cada vibración. Se usa alta amplitud para capas gruesas. La frecuencia es la velocidad o el número de impactos por segundo (medida en Hertz, Hz). El CS-34 opera a una frecuencia fija de 35 Hz (es decir, 35 impactos por segundo).

¿Cuántas "pasadas" necesita un compactador para lograr el 95% Proctor?

El número exacto depende del material, la humedad óptima y el espesor de la capa. Sin embargo, una regla general para un vibrocompactador de esta clase es de 8 a 12 pasadas sobre el mismo punto, operando a una velocidad de trabajo controlada (2.5-4.5 km/h).

¿Qué motor utiliza el Caterpillar CS-34?

Utiliza un motor Caterpillar (CAT) modelo C3.4B, turbocargado, de 4 cilindros y 3.4L, que produce 55 kW (74 hp) y cumple con las normativas de emisiones Tier 4 Final.

¿Es mejor un compactador liso (CS) o uno pata de cabra (CP)?

Ninguno es "mejor"; son para materiales distintos. Para suelos granulares (arena, grava, base hidráulica), el liso (CS-34) es el correcto. Para suelos cohesivos (arcilla, limo), el pata de cabra (CP-34) es indispensable para amasar y densificar el material.

¿Dónde puedo comprar refacciones para un Caterpillar en México?

Las refacciones originales (filtros, aceites, componentes hidráulicos) deben adquirirse a través de la red de distribuidores oficiales de Caterpillar en México. Los principales distribuidores que cubren el territorio nacional son MADISA y TRACSA.

¿Cuál es el peso operativo del CAT CS-34?

El peso operativo estándar del Caterpillar CS-34, con su estructura de protección antivuelcos (ROPS/FOPS), es de 4,445 kg, o aproximadamente 4.5 toneladas métricas.

Videos Relacionados y Útiles

Para complementar esta guía, los siguientes recursos visuales muestran equipos similares en operación y los procesos de mantenimiento descritos.

COMPACTADOR CASE 1107

Un "walkaround" o revisión de un competidor directo (Case 1107), mostrando los componentes clave de un vibrocompactador de esta clase de 4-5 toneladas.

Mantenimiento Preventivo para Vibrocompactador

Un tutorial visual que muestra la inspección diaria de niveles (hidráulico, refrigerante) antes de operar, puntos clave del checklist diario.

Mantenimiento Mensual o 250 horas

Describe el proceso de mantenimiento preventivo de 250 horas, incluyendo el reemplazo de filtros de aceite y combustible, aplicable al motor Cat C3.4B.

Conclusión

El Compactador Caterpillar CS-34 se consolida como una herramienta esencial, versátil y notablemente potente para su clase, indispensable para garantizar la calidad y estabilidad de las terracerías en proyectos de urbanización, industriales y de infraestructura en México. Su alto rendimiento (estimado en 105 m³/h) y su costo operativo competitivo (proyectado en $780 MXN/h) lo convierten en una opción rentable.

Sin embargo, su efectividad no reside solo en la máquina, sino en el proceso. La rentabilidad del CS-34 depende directamente de una operación técnica correcta —respetando la humedad óptima de la Prueba Proctor y el espesor de la tongada— y de un mantenimiento disciplinado basado en el plan de 250 horas.

En resumen, ya sea que usted lo conozca como el Compactador Caterpillar CS-34 o lo haya buscado por error como el 'ks 34', este equipo es una inversión fundamental para construir sobre cimientos sólidos y duraderos en México.

Glosario de Términos

Compactación

Proceso mecánico para densificar un suelo, reduciendo sus vacíos de aire y agua para aumentar su capacidad de carga, disminuir su permeabilidad y prevenir asentamientos.

Vibrocompactador

Maquinaria pesada que combina peso estático (el peso de la máquina) con una fuerza dinámica (vibración) para reacomodar las partículas del suelo en un estado más denso.

Prueba Proctor (Humedad Óptima)

Un ensayo de laboratorio estandarizado que determina la relación entre el contenido de humedad de un suelo y su densidad seca máxima. La "humedad óptima" es el punto donde se puede lograr la máxima compactación con un esfuerzo determinado.

Grado de Compactación

El porcentaje de densidad alcanzado en el campo, comparado con la densidad seca máxima obtenida en la Prueba Proctor. (Ej. "Se requiere un 95% del Proctor Modificado").

Terracerías

El conjunto de trabajos de movimiento de tierras (excavaciones, cortes y rellenos o terraplenes) necesarios para preparar y nivelar la plataforma de un proyecto de construcción.

Subrasante / Base Hidráulica

Capas estructurales de un pavimento. La subrasante es el suelo natural o de relleno compactado que sirve de cimentación. La base hidráulica es la capa de material granular (grava-arena) compactada sobre la subrasante, que distribuye la carga del tráfico.

Amplitud y Frecuencia

En un vibrocompactador, la Amplitud es la altura del impacto o "salto" del tambor (mide la fuerza) y la Frecuencia es el número de impactos por segundo (mide la velocidad).