Enciclopedia de la Salud y Seguridad en el Trabajo. 09 – Zanjas

Jack L. Mickle

Las zanjas son recintos confinados que se excavan, generalmente, para enterrar conducciones de servicios o para ubicar cimientos. Las zanjas, normalmente, tienen mayor profundidad que anchura, considerando el ancho del fondo, y suelen tener una profundidad inferior a 6 metros; se denominan también excavaciones superficiales (poco profundas). Un recinto confinado se define como un espacio que tiene unas dimensiones suficientes para que un obrero se introduzca en él y pueda realizar un trabajo; tiene unos medios limitados para entrar en el mismo y salir de él y no está proyectado para una ocupación continuada. Deberán disponerse varias escaleras para que los obreros puedan evacuar la zanja.

Lo normal es que las zanjas permanezcan abiertas por espacio de unos minutos o unas horas. Las paredes de cualquier zanja acabarán desmoronándose; es simplemente una cuestión de tiempo. La estabilidad aparente a corto plazo constituye una tentación para que el contratista haga entrar a los obreros en una zanja peligrosa, con la esperanza de obtener un rápido avance y una mejora económica. De resultas de ello pueden sobrevenir muertes o lesiones serias y mutilaciones.

Además de estar expuestos a la posibilidad de derrumbamiento de las paredes de las zanjas, los que trabajan dentro de las mismas pueden sufrir lesiones o morir a consecuencia de inundaciones por agua o por residuos sanitarios, por la presencia de gases peligrosos o por falta de oxígeno, por caídas, caídas de materiales o herramientas, por entrar en contacto con cables eléctricos cortados o por un salvamento inadecuado.

Como ejemplo, al menos un 2,5 % de las muertes por accidentes laborales que se producen anualmente en EE.UU. son achacables a desprendimientos de tierras. La edad media de los trabajadores muertos en zanjas en EE.UU. es de 53 años. A menudo, una persona joven resulta atrapada por un desprendimiento de tierras y otros trabajadores intentan rescatarle. En los intentos de rescate fallidos, la mayoría de los muertos corresponden a los potenciales salvadores. En caso de derrumbe es preciso llamar inmediatamente a equipos de urgencia adiestrados en este tipo de rescates.

Es esencial la inspección rutinaria de las paredes de la zanja y el uso de los sistemas de protección de los trabajadores. Las inspecciones deben efectuarse diariamente antes de empezar los trabajos y después de cualquier incidencia —tal como tormentas, vibraciones o rotura de tuberías— que pueda incrementar los riesgos. A continuación se incluyen descripciones de las situaciones peligrosas y la manera de evitarlas.

Derrumbamiento de las paredes de la zanja

La causa más importante de las muertes relacionadas con los trabajos en zanjas es el derrumbamiento de las paredes de las mismas, que puede ocasionar el aplastamiento o la asfixia de los trabajadores.

Las paredes de la zanja pueden resultar debilitadas a consecuencia de actividades realizadas en el exterior, pero en las inmediaciones de la misma. No deben colocarse cargas pesadas en el borde de la zanja. No deben excavarse zanjas en la proximidad de estructuras como edificios o líneas férreas, ya que la excavación puede socavarlas y debilitar sus cimientos, causando de este modo el hundimiento de las estructuras y de las paredes de la zanja. En las fases de planificación conviene solicitar el asesoramiento de un ingeniero o técnico competente. No se debe permitir que los vehículos se aproximen demasiado a los bordes de la zanja; a tal efecto, es aconsejable colocar topes horizontales o banquetas de tierra.

• Tipos de terreno y entorno

La elección adecuada de un sistema de protección de los trabajadores depende del terreno y de las condiciones del entorno. La resistencia del terreno, la presencia de agua y las vibraciones originadas por la maquinaria o por otras causas próximas, son factores que afectan a la estabilidad de las zanjas. Los terrenos en los que se ha practicado una excavación con anterioridad, nunca recuperan su resistencia. La acumulación de agua en una zanja, independientemente de su profundidad, es indicativa de la situación más peligrosa.

Antes de la elección de un sistema adecuado para la protección de los trabajadores, es preciso tener en cuenta la clase del terreno y evaluar el escenario de la construcción. Un plan de seguridad y salud adecuado de un proyecto debe dar respuesta a las condiciones y riesgos singulares del mismo.

Los terrenos se pueden clasificar en dos grandes grupos: cohesivos y granulosos. Los terrenos cohesivos contienen un mínimo del 35 % de arcilla; si se amasan en forma de cilindros de 50 mm de longitud y 5 mm de diámetro y se suspenden de un extremo, no se rompen. Las paredes de las zanjas practicadas en terrenos cohesivos se mantienen verticales durante cortos períodos de tiempo. Estos terrenos son responsables de tantas muertes por derrumbamiento como cualquier otro tipo de terreno, ya que el terreno aparentemente es estable y, a menudo, no se toman precauciones.

Los terrenos granulosos consisten en limos, arena, grava o material de mayor tamaño. Estos tipos de terreno, cuando están húmedos, ofrecen una cohesión aparente (a semejanza de los castillos de arena); cuanto más finas son las partículas, mayor es la cohesión aparente. Sin embargo, cuando se encuentran sumergidos o están secos, los terrenos granulosos de tamaño más grueso se desmoronan inmediatamente, hasta alcanzar unángulo de estabilidad, comprendido entre 30 y 45°, según la forma redondeada o angular de sus partículas.

• Protección de los trabajadores

El ataluzado evita el desplome de las zanjas, al eliminar el peso (del terreno) que puede dar origen a la falta de estabilidad de la zanja. El ataluzado, incluyendo el banqueo (ataluzado hecho en varios escalones) requiere que la zanja tenga una mayor anchura en su parte superior. El ángulo del talud depende del terreno y de las condiciones en que se encuentra, pero los taludes varían desde 0,75 horizontal: 1 vertical a 1,5 horizontal: 1 vertical. El talud de 1,5 de base por 1 de altura requiere un ensanchamiento de 1,5 m por cada metro de profundidad, a ambos lados de su parte superior. Incluso la menor inclinación de un talud resulta beneficiosa. Sin embargo, los anchos que requieren los taludes impiden a menudo su aplicación en las obras de construcción.

La entibación se puede usar en todos los casos. Una entibación consiste en un montante a cada lado de la zanja con codales entre ambos (véase la Figura 93.5). Las entibaciones contribuyen a evitar el hundimiento de las paredes de la zanja, al empujar hacia fuera contra las paredes de la misma. Las entibaciones clareadas consisten en ,montantes y arriostramientos transversales, con el terreno formando arco entre ellos; se usan en terrenos arcillosos, que son los que presentan una mayor cohesión. Los montantes no deben distar más de 2 m entre sí. Se pueden alcanzar mayores separaciones entre los arriostramientos mediante el empleo de largueros horizontales que mantengan los montantes en su sitio (véase la Figura 93.6). La entibación tupida se emplea en terrenos granulosos y de escasa cohesión; las paredes de la zanja se protegen totalmente con tableros (véase la Figura 93.7). Los tableros pueden ser de madera, metálicos o de fibra de vidrio; son corrientes los paneles de acero. La entibación estanca se emplea cuando se encuentran minas o filtraciones de agua. El empanelado estanco impide que el agua erosione y arrastre las partículas del terreno al interior de la zanja. Un sistema de entibación siempre ha de mantenerse bien apretado contra el terreno para evitar los derrumbamientos. Los codales pueden ser de madera o roscados; pueden ser gatos hidráulicos o neumáticos. Los largueros pueden ser de madera o metálicos.

Figura 93.5 • Las entibaciones consisten en montantes a ambos lados de la zanja, sujetos por codales.

Figura 93.6 • Los largueros mantienen verticales los montantes, permitiendo un mayor espaciamiento de los codales.

Figura 93.7 • Entibación con tablones y codales en terreno granuloso.

Los escudos o cajas de excavación de zanjas son elementos de protección individual de gran tamaño; no impiden el derrumbamiento de las paredes de la zanja, pero protegen a los trabajadores que se encuentran en su interior. Los escudos suelen fabricarse de acero o aluminio y su tamaño oscila comúnmente entre 1 a 3 m de altura y 2 a 7 m de longitud; existen muchos otros tamaños. Los escudos deben superponerse (véase la Figura 93.8). Deben existir sistemas de protección in situ para contrarrestar los movimientos peligrosos de los escudos en caso de que una pared de la zanja se derrumbe. Uno de estos sistemas consiste en efectuar el relleno a ambos lados del escudo.

Existen en el mercado nuevos productos que combinan las propiedades de una entibación y un escudo; algunos de ellos se utilizan en terrenos de alta peligrosidad. Estas unidades mixtas de entibación-escudo se pueden usar como escudos estáticos o a modo de entibación, transmitiendo empujes contra las paredes de la zanja por vía mecánica o hidráulica. Las unidades de menor tamaño son especialmente útiles cuando se reparan roturas de tuberías de servicios en las calles de una ciudad. Las más voluminosas, formadas por escudos y paneles, se pueden hincar en el terreno por medios mecánicos o hidráulicos. A continuación se excava el terreno en el interior del escudo.

Anegamientos

Para evitar la inundación de una zanja por aguas corrientes o del alcantarillado se recomiendan varias medidas. En primer lugar, ponerse en contacto con las compañías de servicios para saber dónde se encuentran las tuberías de agua (o de cualquier otro fluido). En segundo lugar, hay que cerrar las válvulas de alimentación de agua a las tuberías que discurren por la zanja. Hay que evitar hundimientos que puedan causar la rotura de tuberías maestras de agua o canalización. Todas las tuberías, así como el resto de equipos deben sustentarse firmemente.

Gases y humos letales y falta de oxígeno

Las atmósferas dañinas pueden causar la muerte o lesiones de los trabajadores a causa de: falta de oxígeno, incendio, explosión o exposición a gases tóxicos. Siempre que existan o que se sospeche que puedan existir condiciones anormales, es preciso realizar pruebas de la atmósfera de las zanjas. Esto es especialmente válido en las inmediaciones de basuras enterradas, en cámaras subterráneas, en depósitos de combustibles, pozos de registro, ciénagas, plantas de procesos químicos y otras instalaciones que puedan despedir humos o gases tóxicos o que consuman el oxígeno del aire. Deben separarse unos de otros los tubos de escape de la maquinaria de construcción.

La calidad del aire se puede determinar mediante instrumentos desde el exterior de la zanja. Ello se puede lograr haciendo descender un contador o su sonda dentro de la zanja. Los ensayos para determinar la calidad del aire en las zanjas deben efectuarse en el siguiente orden: En primer lugar, el oxígeno debe estar comprendido entre el 19,5 y el 23,5 %. En segundo lugar, la inflamabilidad o explosividad no debe superar el 10 % de los límites inferiores inflamables o explosivos (LFL o LEL). En tercer lugar, los niveles de las sustancias potencialmente tóxicas, como el ácido sulfhídrico, deben compararse con la información publicada al respecto. (En Estados Unidos, el Manual de bolsillo de riesgos químicos, del National Institute for Occupational Safety and Health, es una fuente de información que ilustra los límites de exposición permisibles (PEL). Si la atmósfera es normal, los trabajadores pueden entrar en el recinto. Una atmósfera anormal puede ser corregida mediante ventilación, pero no se puede interrumpir su seguimiento y control. Para acceder a colectores de desagüe y recintos similares en los que el aire cambia constantemente se requiere (o debería requerirse) un permiso. Los procedimientos de esta índole exigen un equipamiento completo y un conjunto de 3 personas: un supervisor, un ayudante y una persona que entre.

Caídas y otros riesgos

Las caídas en las zanjas desde el exterior y en su interior pueden evitarse dotándolas de medios seguros y profusos para entrar y salir de ellas; pasarelas o puentes seguros, por las que los trabajadores y el equipo puedan o deban cruzar por encima de las zanjas; vallas adecuadas para evitar que otros trabajadores, los mirones o la maquinaria se aproximen a la zanja.

Las caídas de materiales o herramientas pueden causar la muerte o lesiones por golpes en la cabeza y en el cuerpo, por aplastamiento o por asfixia. Los productos de la excavación deben apilarse al menos a 0,6 m del borde de una zanja; se debe colocar una barrera que impida que el terreno y las piedras puedan rodar dentro de la zanja. Hay que evitar que los demás materiales, como tuberías, caigan o rueden dentro de la zanja. No se debe permitir que haya personas trabajando bajo cargas suspendidas o manipuladas por la maquinaria de excavación.

Antes de comenzar la excavación hay que señalizar la situación de todos los conductos, para evitar electrocuciones o graves quemaduras producidas por el contacto con líneas eléctricas. No se puede permitir que las plumas de la maquinaria trabajen cerca de tendidos eléctricos; si es necesario, estas líneas deben ser enterradas o retiradas.

A menudo, una muerte o una lesión grave en una zanja puede ser el corolario de un intento de rescate mal concebido. La víctima y los que tratan de rescatarla pueden encontrarse atrapados o resultar abatidos por gases o humos letales o verse faltos de oxígeno; resultar ahogados; también pueden sufrir mutilaciones por la maquinaria o cuerdas empleadas en el rescate. Estas tragedias añadidas pueden evitarse siguiendo un plan de seguridad e higiene. El equipo, como los contadores de comprobación de la calidad del aire, bombas de agotamiento y ventiladores, debe estar en buen estado de mantenimiento, montado adecuadamente y disponible en el lugar de trabajo. La dirección debe instruir a los trabajadores en torno a las prácticas de seguridad en el trabajo, a la par que exigirles que las respeten y que utilicen todo el equipo de protección individual necesario.

Fuente: www.cdc.gov/eLCOSH