Guía para el diseño… 07 Construcción, operación y mantenimiento. Parte 1

..:: Una solución para la disposición final de
residuos sólidos municipales en pequeñas poblaciones ::..

Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente
División de Salud y Ambiente
Organización Panamericana de la Salud
Oficina Sanitaria Panamericana, Oficina Regional de la
Organización Mundial de la Salud
2002

7.1 Construcción

Una vez realizado el diseño del relleno sanitario, sigue la ejecución del proyecto. De hecho, un buen diseño no es suficiente si no existe la voluntad político-administrativa para destinar los recursos necesarios a fin de que sea ejecutado debidamente. La buena construcción de un relleno sanitario es de vital importancia en comparación con la de otras obras públicas, debido a la duración de su ejecución y al permanente mantenimiento que requiere.

Para planificar la construcción y el avance del relleno sanitario es conveniente contar con una serie de planos, a saber: el del diseño del proyecto, el de la planta general de localización de las obras, el de las modificaciones del terreno (configuración inicial del sitio) y el de los detalles de las obras de infraestructura. También se requieren los de la planta y los perfiles de las zanjas o terraplenes, que indican la forma de excavación de las primeras y la configuración del relleno de las segundas; estos permitirán orientar las configuraciones parcial y final de la obra. Todos estos planos indican la forma de programar el frente de trabajo y su avance, calculando los volúmenes ocupados y las alturas de acuerdo con el diseño.

7.1.1 Método constructivo

El método constructivo de un relleno sanitario manual depende principalmente de la topografía del sitio, aunque también está condicionado por el tipo de suelo y la profundidad del nivel freático.

El método de área se emplea en terrenos planos, canteras abandonadas, depresiones y partes bajas de las cañadas. Las características propias del lugar determinarán si es posible extraer la tierra de cobertura del sitio o si se la debe transportar de lugares cercanos. El método consiste en depositar los residuos sobre la superficie y recostarlos contra el talud del terreno inclinado; luego se los compacta en capas inclinadas para formar la celda que después será cubierta con tierra. Al inicio, las celdas se construyen en un extremo del área que debe ser rellenada y se avanza hasta terminar en el otro extremo (figura 7.1).

Se suele usar el método de trinchera cuando el nivel de las aguas freáticas es profundo y las pendientes del terreno son suaves; de ahí que las zanjas pueden ser excavadas con equipos de movimiento de tierra. Este método consiste en depositar los residuos en un extremo de la zanja recostándolos contra el talud; ahí los trabajadores los esparcen y compactan en capas con herramientas de albañilería hasta formar una celda que al final de la jornada será cubierta con la tierra extraída de la zanja.

Figura 7.1
Localización de las celdas y avance de la construcción del relleno

Se emplea el método combinado cuando las condiciones geohidrológicas, topográficas y físicas del sitio elegido para llevar a cabo el relleno sanitario son las adecuadas. Por ejemplo, se inicia con el método de trinchera y posteriormente se continúa en la parte superior con el de área. Este método es considerado el más eficiente, ya que permite ahorrar el transporte del material de cobertura (siempre y cuando exista en el lugar) y aumentar la vida útil del sitio. En las figuras 7.2 y 7.3 se ilustran estos métodos.

Figura 7.2
Método de trinchera e inicio del llenado

Figura 7.3
Método de área en una hondonada natural

7.1.2 Plan de construcción del relleno

La construcción del relleno sanitario debe planearse de manera que se pueda controlar su avance de conformidad con su diseño y uso futuro (figuras 7.4 a 7.8).

Etapas 1. Área de ingreso y adecuación de la entrada con material inerte.
2. Zona de retiro del lindero arborizado.
3. Vía interna formada con desechos de demolición.
4. Primera faja de desechos cubiertos.
5. Secuencia de la formación de fajas

Figura 7.4
Plan de construcción para un sitio plano

Figura 7.5
Plan de construcción para una cantera profunda

Figura 7.6
Formación de los niveles de relleno en la cantera

Figura 7.7
Plan de manejo del terreno para la construcción del relleno
sanitario manual mediante el método de trinchera

Figura 7.8
Relleno sanitario terminado y construido mediante la combinación de los métodos de trinchera y área

7.1.3 Construcción de terraplenes

Con el propósito de brindarle estabilidad al relleno sanitario manual construido con el método de área, se recomienda la construcción de varias terrazas o terraplenes de tres metros de altura, conformadas por dos o tres celdas de 1,0 a 1,5 metros cada una, respectivamente (figuras 7.9 y 7.10).

Cada terraza corresponderá a una fase de la construcción del relleno. Entre cada terraza se deja una berma o pasillo de 2 a 4 metros de ancho a fin de darle estabilidad a la obra.

Figura 7.9
Secuencia de la construcción de terraplenes para el llenado del terreno

Figura 7.10
Tipos de secuencia en la construcción de terraplenes

7.1.4 Construcción de las celdas

La celda diaria se define como la unidad básica de construcción del relleno sanitario y está constituida por la cantidad de basura que se entierra en un día y por la tierra necesaria para cubrirla.

• Dimensiones

Las dimensiones de la celda diaria varían para cada caso y se definen, teóricamente, como un paralelepípedo; su ancho equivale al frente de trabajo necesario para que los vehículos recolectores (en estos casos no suelen ser más de dos) puedan descargar la basura al mismo tiempo. El largo (avance) está definido por la cantidad de basura que llega al relleno en un día y la altura se limita a un metro o metro y medio para lograr una mayor compactación. Con el propósito de ahorrar tierra, se recomienda que la celda sea cuadrada (figura 7.11).

• Conformación de la celda diaria típica

La basura se descarga en el frente de trabajo; luego los trabajadores la esparcen sobre la superficie de terreno al pie del talud o de las celdas ya terminadas en capas sucesivas de 0,20 a 0,30 metros; para ello se emplean horquillas (garfios de tres dientes), rastrillos (de ocho o diez dientes) o zapas. A continuación, se nivela la superficie superior y se compacta con el rodillo; de otro lado, las superficies laterales se compactan con pisones de mano hasta conseguir una superficie uniforme.

Figura 7.11
Celda diaria típica

El esparcimiento y compactación se realizan en capas horizontales o inclinadas con una pendiente de 3:1 ó 2:1 (avance:altura), lo cual proporciona mayor grado de compactación, mejor drenaje superficial, menor consumo de tierra y mejor contención y estabilidad del relleno (figura 7.12).

Al iniciar la construcción, siempre se le deberá proporcionar contención al relleno, apoyando cada celda en el talud del terreno natural o en las paredes de la trinchera y durante el avance sobre la celda ya terminada.

Figura 7.12
Formas de representar la pendiente de un terreno

• Cobertura de la celda

Para concluir la celda, se cubre con una capa de tierra de 0,10 a 0,15 metros, se esparce con ayuda de carretillas de mano, palas y azadón y se compacta con un rodillo y pisones de mano, siguiendo el mismo procedimiento efectuado con la basura. La cobertura diaria controla la presencia de insectos, roedores y aves, así como las quemas, el humo, los malos olores, el ingreso de agua y la basura dispersa. El cubrimiento deberá realizarse todos los días al final de la jornada, después del ingreso de residuos. Al cabo, no deberán quedar RSM al descubierto y menos para el fin de semana.

No se debe ser exigente con la calidad del material de cobertura para un relleno sanitario manual; hay que aprovechar la tierra que se encuentre más accesible ya que es muy importante cubrir los desechos. La cantidad del material de cobertura necesario es de un metro cúbico de tierra por cada 4 ó 5 metros cúbicos de RSM; es decir, entre 20 y 25% del volumen de residuos compactados.

La cobertura final será de 0,30 a 0,60 metros y se realizará en dos etapas, con capas de 0,15 a 0,30 metros y a intervalos de un mes, todo esto para tratar de cubrir los asentamientos que se produzcan en la superficie de la primera capa.

A continuación se describen algunos procedimientos para el cubrimiento del relleno:

Cuadro 7.1
Cobertura de la celda diaria típica y del relleno sanitario

Relleno sanitario de área

Si se excava en el propio sitio, los costos de acarreo de tierra para la cobertura son mínimos. Se recomienda extraerla de los taludes del terreno, conformando terrazas para evitar la erosión, al tiempo que se aumenta la capacidad del sitio y alarga su vidaútil. También conviene aprovechar la tierra sobrante de las excavaciones de las construcciones en el área urbana. Esto se consigue con una declaración pública para recibir tierra en el relleno o contactando directamente a los constructores de la localidad.

El costo del transporte debe estar a cargo de este último.
En los periodos de estiaje, se recomienda extraer y acumular tierra para cobertura con un tractor o retroexcavadora; de esta forma, se obtienen mejores rendimientos. La tierra puede ser acumulada en otra celda concluida y de ahí descender a la celda que se está por cerrar.

En época de lluvia ocurrirá a la inversa: el material acumulado se pierde por arrastre y se torna más pesado debido a la humedad, lo que dificulta su transporte. En estas circunstancias, lo aconsejable es extraer la cantidad de tierra que sea necesaria para cubrir la celda correspondiente.

Relleno sanitario de trinchera

Cuando se trabaja con este método, el material de cobertura está asegurado, ya que proviene de la excavación de la zanja; se recomienda acumularlo a un lado de ella o sobre una trinchera ya rellenada.

• Compactación

Esta obra de saneamiento básico ha sido concebida para emplear recursos propios de la región y mano de obra poco calificada. Por consiguiente, la conformación de las celdas y la compactación de la basura se harán con herramientas de albañilería.

Las densidades alcanzadas en el relleno sanitario manual serán relativamente bajas (400-500 kg/m3), pero suficientes para los fines propuestos. Entre los mecanismos más importantes que inciden en la compactación de los RSM en un relleno sanitario manual, están los siguientes:

• El tránsito de los vehículos sobre las celdas terminadas; por tanto, debe realizarse con mayor frecuencia en los periodos secos.
• El proceso de descomposición de los RSM debido a su alto contenido de materia orgánica.
• El peso propio de las celdas superiores sobre las inferiores.
• El almacenamiento de material de cobertura sobre las celdas ya terminadas.