Logística y Equipos

Una guía de las “cajas para zanjas”

By 24 junio, 2025No Comments

Aquí marcamos lo que los contratistas deben saber previo a decidir

Para los contratistas que ordenan a sus trabajadores que realicen zanjas y excavaciones, las “cajas para zanjas” suelen ser la mejor opción para protegerlos, dicen los instructores de seguridad.

“Para el tendido seguro de tuberías, una caja de zanja es difícil de superar”, dice el entrenador de seguridad Ryan Padgett. “Solo está restringido por la cantidad de espacio que se tenga y el peso que pueda soportar la máquina que se utiliza”.

A pesar de eso, algunos contratistas todavía no las usan o las usan incorrectamente, lo que provoca lesiones y muertes perfectamente prevenibles. Al menos ocho trabajadores han muerto en derrumbes de zanjas en lo que va del año. El año pasado, 17 trabajadores murieron en derrumbes de zanjas, un poco más que los 15 trabajadores de 2023, según la Administración de Seguridad y Salud Ocupacional de los EE. UU. y los informes de los medios de comunicación. Eso sigue a un récord de 39 muertes en 2022 y a la intensificación de la aplicación de la ley por parte de la Administración de Seguridad y Salud Ocupacional de EE. UU.

Una de las violaciones más citadas en los colapsos de zanjas es la falta de uso de algún sistema de protección.

En este artículo, echaremos un vistazo a los tipos de “cajas para zanjas” que hay en el mercado, cómo elegir una, cómo se comparan con otros métodos de seguridad para operar en zanjas y cómo se deben usar correctamente.

Tipos de “cajas para zanja”:

Básicamente, hay cuatro tipos de “cajas para zanjas”, dice Padgett, quien ha estado capacitando a los empleados de la construcción en seguridad para trabajos en zanjas durante más de 30 años en Padgett Risk Consultants de Roswell, Georgia.

“Todas básicamente están conformadas por piezas de acero y piezas de aluminio, y la calidad tiene mucho que ver con el peso que tengan”.

Los cuatro tipos principales de “cajas para zanja” son los siguientes:

  • Las cajas de acero de alta resistencia brindarán la mejor protección y resistirán mejor el uso y abuso a lo largo de los años. Las cajas tienen paredes más gruesas de 6 pulgadas o más, acero P1 y un mejor diseño de ingeniería. Por lo general, son utilizados por las empresas de alquiler y los grandes contratistas que realizan excavaciones día tras día debido a su capacidad para manejar el mal trato / abuso. “Si las cuidas, te durarán 15 o 20 años, incluso si las usas todos los días”, dice Padgett. “Es una pieza de acero robusta”. Las cajas más pesadas requieren maquinaria pesada para colocarlas en su lugar de trabajo. Eso podría ser un problema para los contratistas más pequeños que solo tienen equipos de construcción livianos.
  • Las cajas de acero livianas son más fáciles de instalar para los contratistas con equipos más livianos y para aquellos que no realizan zanjas profundas. Están hechos de acero más ligero y tienen paredes de 4 pulgadas más o menos. “Vas a tener que controlar más el mal uso y podrás usarlas en profundidad más pequeñas”, dice Padgett. “Pero, por supuesto, vas a ganar con la ventaja del menor peso con que operaras”.
  • Las cajas de aluminio son las más ligeras. “Las cajas de aluminio son muy prácticas. Son muy fáciles de manejar y tienen índices de profundidad decentes”. “Pero también se dañan más fácilmente”. También son más caros que las cajas de acero. Pueden ser útiles para aquellos que no tienen una excavadora grande y están cavando zanjas menos profundas para instalar tuberías de tamaño pequeño o realizar reparaciones de servicios públicos. “Pero si estoy colocando una tubería en un campo grande y estoy colocando una tubería de gran diámetro en un terreno profundo y accidentado, no quiero ver una caja de aluminio cerca”, dice Padgett.
  • Las cajas modulares son las favoritas de Padgett para los pequeños contratistas que realizan ocasionalmente el tendido de tuberías livianas. “Viene en secciones como un juego de Lego, y puedes configurarlo: dos lados, tres lados, cuatro lados, colocar los separadores donde quieras. Incluso puedes hacer ángulos de 90 grados, cuando estás haciendo un giro”, dice. “De alguna manera lo construyes específicamente para cada uno de los trabajos que encaras”. Están hechas de aluminio ligero, son portátiles y pueden ser ensambladas a mano por dos o tres trabajadores. Se puede usar equipo liviano para recoger la caja después de que esté conformada para colocarla en la zanja. “No es caro alquilarla, pero es caro tenerla”. “La buena noticia es que, si dañas una pieza, solo has dañado esa pieza. No has dañado todo el marco”.

Cajas para zanjas vs. Apuntalamiento (Tablestacas):

OSHA exige el uso de uno de tres tipos de protección para los trabajadores que operaran en zanjas, en excavaciones que tienen 5 pies o más de profundidad:

a) Escudo.
b) Apuntalamiento.
c) Pendiente lateral.

Estos métodos de protección se seleccionan en función de la profundidad, el ancho, la composición del suelo, el contenido de humedad, las condiciones climáticas y otros factores que puedan afectar la estabilidad del sitio de excavación. Los empleadores son responsables de garantizar que una persona competente evalúe el sitio de excavación para determinar el sistema de protección más adecuado. Esta evaluación debe considerar todos los riesgos potenciales y cumplir con las normas de OSHA sobre seguridad en zanjas y excavaciones.

Las “cajas para zanja” se incluyen en la categoría de escudos. Padgett estima que el 90% de las empresas que colocan tuberías o excavan estructuras subterráneas utilizan una “caja para zanja”. “Es más fácil moverse; Es rápido; Mueve menos suciedad, más económico. Es una forma más fácil y rápida de hacer las cosas”.

El “apuntalamiento” consiste en instalar soportes para evitar movimientos de tierra y derrumbes de los laterales de la zanja. Estos soportes pueden ser de madera, aluminio u otros materiales y están diseñados para apuntalar temporalmente las paredes de la zanja. Existen diferentes sistemas de apuntalamiento, incluyendo el apuntalamiento hidráulico, que utiliza pistones hidráulicos que se bombean hacia afuera hasta que presionan contra las paredes de la zanja, y el apuntalamiento de madera, que requiere cortar y colocar soportes de madera que se ajusten a las dimensiones de la zanja. Estos incluyen agujeros grandes sobre todo para excavaciones que estarán abiertas durante mucho tiempo, donde la tierra debe permanecer en su lugar.

Cajas de zanjas vs pared lateral inclinada:

La inclinación de la pared lateral de la zanja es otro método permitido por OSHA. Los expertos en seguridad dicen que también es el método más incomprendido y mal utilizado, lo que conduce a tener condiciones peligrosas en la operación.

La inclinación implica el ensanchamiento de la zanja o excavación cortando la pared lateral de la zanja en un ángulo inclinado para evitar un derrumbe. Los diferentes tipos de suelo requieren diferentes proporciones de pendiente. Por lo tanto, los contratistas necesitan saber exactamente en qué tipo de suelo se encuentran trabajando.

Padgett señala que, en la mayoría de las condiciones del suelo, cada pie de excavación requiere un pie y medio de pendiente. Por ejemplo, dice: “Si tienes 10 pies de profundidad, tienes 30 pies de ancho en la parte superior. Y eso es poco práctico. Por lo tanto, utilizan cajas de zanja, para ser más eficientes y ahorrar dinero en movimiento de material”.

Wendell Wood, instructor de seguridad en excavaciones y zanjas, dijo que cuando se publicó la norma de OSHA sobre excavación y excavación de zanjas en 1989, la mayoría de los contratistas se alejaron de las pendientes, que eran demasiado complicadas y habían provocado más de 100 muertes al año porque rara vez tenían una pendiente lo suficientemente ancha. OSHA agregó estándares para inclinaciones en varios tipos de suelo, pero en la mayoría de los casos, el proceso es demasiado costoso para hacerlo correctamente.

“Una zanja de 5 pies de profundidad y 3 pies de ancho en realidad tendría 18 pies en la parte superior”, dice Wood, quien ha estado enseñando seguridad en excavación de zanjas durante 40 años. “Y eso es un costo de restauración enorme, una gran cantidad de tiempo antes de que pueda colocarse la tubería, un gran mantenimiento en su máquina y costos de combustible más altos”.

Cómo usar una caja de trinchera

Aunque una “caja para zanja” no evitará el derrumbe, mantendrá seguro al trabajador si se usa correctamente.

“Tiene un estallido fuerte y está conmocionado”, dice Wood sobre cuando un trabajador está dentro de una “caja para zanja” durante el colapso de un suelo. “Y luego está agradecido de haber estado dentro de una caja cuando sucedió el derrumbe”.

Las cajas suelen tener un grosor de pared de 4, 6 y 8 pulgadas, pero también son opciones otros tamaños y la ingeniería personalizada de las cajas. Wood dice que las cajas de 4 pulgadas generalmente se usarán para una profundidad de 15 a 20 pies; Cajas de 6 pulgadas para 15 a 25 pies, y cajas de 8 pulgadas para 20 a 30 pies de profundidad.

Las cajas suelen tener 16, 20 y 24 pies de largo. Los contratistas deben elegir una caja que sea 4 pies más larga que la tubería que se está instalando. El ancho de la caja también es importante. Debe ser aproximadamente 1 pie más ancho que el ancho de la tubería o el cucharón de la excavadora con que se opera.

Pero lo más importante que debe hacer antes de usar una caja de zanja es seguir los datos de tablatura del fabricante sobre las especificaciones de la estructura.

“Una de las cosas que el contratista debe tener en cuenta, y muchos no lo hacen, es que hay datos de tabulación que vienen con un cuadro que especifica claramente su uso”, dice Wood.

OSHA puede castigar a un contratista por no seguir los datos de las pestañas del fabricante y también por no tener los datos de las pestañas fácilmente disponibles. Los datos describen el tipo de placas que se utilizarán, cómo restringir el movimiento lateral, las sobrecargas permitidas y otras cuestiones críticas.

La caja debe ser capaz de controlar la presión a la profundidad en la que se encuentra operando, dice OSHA, información que también se proporciona en los datos de la pestaña.

OSHA también tiene las siguientes reglas:

  • Las cajas no pueden estar a más de 2 pies del fondo de la zanja.
  • Las cajas de zanjas se pueden apilar una encima de la otra a medida que las zanjas se hacen más profundas.
  • Los trabajadores no pueden estar en la caja cuando se está instalando, retirando o moviendo verticalmente.
  • Se debe instalar una escalera a menos de 25 pies laterales de todos los trabajadores y extenderse al menos 3 pies por encima de la parte superior de la zanja.

Wood señala que, aunque las cajas de zanja no colapsan, pueden fallar.

“La OSHA define la falla como una deformación permanente de un miembro estructural”, explica, como una curva permanente en los separadores o las paredes presentes después de que se haya retirado la caja de la zanja.

Alquilar vs. comprar una caja de trinchera:

Para aquellos que necesitan una “caja para zanja”, el alquiler puede ser la mejor manera de obtenerla, especialmente si se trata de pequeños contratistas.

“Yo diría que los pequeños contratistas alquilan casi exclusivamente”, dice Padgett. “… Es posible que hoy estén colocando PVC de 20 pies de largo y 12 pulgadas, y mañana, estén colocando concreto de 4 pies por 8 pies de largo. Y sus profundidades varían”.

Los contratistas medianos que realizan excavaciones diarias pueden tener una flota de cajas y alquilarlas según sea necesario. Los contratistas más grandes tienden a comprar las cajas para zanjas al por mayor, pero en proyectos grandes, alquilarán y agregarán el costo de alquiler a la oferta.

Una ventaja del alquiler es que muchas de las tiendas de alquiler tienen divisiones designadas dedicadas exclusivamente a los dispositivos de protección para trabajos en zanjas. Pueden ayudar a los contratistas a hacer coincidir el sistema con el proyecto, así como proporcionar instrucciones y los datos de la pestaña del fabricante para usar la caja.

“Por lo general, le darán una parte de los datos de la pestaña cuando entreguen la caja. El contratista firmará que lo entiende”, dice Wood.

“Yo les indicaría que lean los datos de las pestañas y no se limiten a decir que ‘una caja es una caja'”.

Consejos importantes para trabajar seguro:

Los profesionales de seguridad deben desarrollar un programa integral para trabajar en zanjas, que cubra las siguientes áreas:

  1. Proporcionar formación adecuada a los trabajadores.
  2. Disponer de personal competente y capacitado para supervisar los proyectos de excavación.
  3. Garantizar una comunicación regular y clara entre trabajadores y supervisores.
  4. Facilitar la coordinación eficiente entre trabajadores y supervisores durante las actividades de excavación.
  5. Realizar inspecciones exhaustivas del sitio de trabajo.
  6. Exigir la utilización de sistemas de protección adecuados para encarar el trabajo.

Recordar siempre, trabajar en una zanja es muy peligroso. Debemos tomar máximas precauciones para evitar accidentes y muertes.

 

Fuente: equipmentworld.com

Publicado el 24 junio, 2025

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