Control de riesgos en excavaciones

Los accidentes por enterramiento con frecuencia están presentes en los trabajos de excavación. De allí la urgencia de identificar en profundidad los peligros del proyecto y evaluar los riesgos a los cuales se enfrentan los trabajadores.

Antes de comenzar la excavación

• Tener en obra los planos de instalaciones y construcciones anteriores para conocer los trazados de tendidos subterráneos eléctricos o de gas.
• Si la obra requiere estudio de mecánica de suelos, se recomienda que sea conocido por la línea de supervisión (administrador de obra, profesional de terreno, jefe de obra, supervisores o experto en prevención de riesgos, entre otros).
• El equipo de prevención de riesgos debe analizar las indicaciones del estudio de mecánica de suelos. Estas se consideran como parte del programa de prevención de riesgos.
• Revisar en el estudio de mecánica de suelos el ángulo de inclinación máximo del talud, si se indica algún sistema de entibación o protección de las paredes de la excavación.
• Capacitar a los trabajadores sobre los riesgos a que están expuestos en la faena, los métodos correctos de trabajo, procedimientos y elementos de protección personal a utilizar.
• Instalar el cierre perimetral, que debe estar a una distancia mayor que la mitad de la profundidad de la excavación.
• Instalar la señalización que corresponda en la obra.
• Evaluar si es necesario algún sistema de bombas para extracción de agua.
• Evaluar si la luz natural es suficiente o si es necesario instalar luz artificial.
• Redactar un procedimiento de emergencia que permita asistir en forma oportuna la ocurrencia de algún accidente, el que debe ser difundido y evaluado periódicamente.

1. Excavaciones con talud natural

El talud natural es la máxima inclinación o pendiente (ángulo con la horizontal) que una pared de suelo puede mantener sin que se desmorone, asegurando la estabilidad estática y sísmica.

Todas las excavaciones sin entibación deben dejar en su coronamiento (borde superior) una berma de 1 m de ancho, la que no se debe cargar ni ser utilizada como pasillo de circulación, a menos que esa condición sea considerada en el diseño.

Algunas recomendaciones adicionales para proteger taludes

• Se debe eliminar el material sobresaliente cuando el talud esté socavado (excavación excesiva solo en la parte inferior del talud).
• Si el talud es en suelo gravoso, roca fracturada u otro tipo de material que sea susceptible de desprendimiento, debe considerar la colocación de una malla de protección.
• Se debe proteger las paredes del talud de la pérdida de humedad por altas temperaturas o por el viento, por ejemplo, con hormigón proyectado.
• Los taludes se deben proteger de los impactos por golpes de elementos levantados por la grúa o choques de vehículos.
• Señalizar los bordes de la excavación.

2. Excavaciones con entibación

Los sistemas de entibación son una estructura de contención provisional y flexible que puede ser parcial o total y que permite excavar con paredes verticales o con talud.

El uso de una entibación es requerido cuando

• No se tiene altura crítica o su resultado es menor a la profundidad requerida.
• Existen empujes o presiones por construcciones vecinas.
• Existen factores que pueden afectar la estabilidad del terreno, por ejemplo, agua, vibración o sobrecargas.
• No hay espacio para generar el ángulo de talud para el tipo de suelo.
• Hay poca cohesión del suelo.

3. Excavaciones con variación de humedad

La variación de humedad en los suelos genera alteraciones en su comportamiento, por lo que es muy importante tomar algunas consideraciones y medidas preventivas para evitar incidentes. La pérdida de humedad natural del terreno puede provocar disminución de la cohesión del suelo, reflejada en grietas.

El incremento de la humedad de manera excesiva genera un aumento en la densidad del terreno y, en algunos casos, aumento de volumen y reblandecimiento, disminuyendo su capacidad de soporte.

Las paredes de la excavación se deben proteger de la erosión producida por el resecamiento del terreno al perder humedad. La aparición de grietas en los taludes es un síntoma de la pérdida de humedad en los suelos, es decir, disminución de la cohesión de ellos. Una medida muy utilizada es cubrir las paredes con capas de polietileno, con mortero de cemento proyectado (shotcret) o regar las paredes sin saturarlas ni provocar el arrastre de finos.

Las paredes de la excavación se deben proteger de la lluvia para evitar arrastre de finos y socavación.

Las napas subterráneas se deben agotar para realizar trabajos en las excavaciones, con el fin de evitar arrastre de finos y socavación. La solución debe ser dada por el especialista en suelos.

4. Accesos a la excavación

Con el fin de controlar los riesgos relacionados con la circulación de personas dentro de la faena de excavación, debe considerarse los accesos y las estructuras que apoyan los traslados en la obra, las escalas de mano, las escalas andamio, las rampas y las pasarelas.

Escalas de mano

Se debe disponer de escalas, instaladas cada 15 metros de distancia entre sí, las que deben sobrepasar el borde superior al menos por un metro. Las escalas de mano deben mantener la inclinación adecuada, estar amarradas arriba o abajo para evitar deslizamientos y cumplir con el diseño definido en la norma.

Los trabajadores deben subir o bajar con las manos desocupadas para que se afirmen y el tránsito debe ser de frente a ellas. Para alcanzar alturas mayores a 3 m, las escaleras deben estar provistas de barandas y rodapiés. Además, se sugiere construir descansos cada 3 m e instalar escalas andamios si la profundidad es mayor a 5 m.

Pasarelas

• En excavaciones en zanjas de profundidad superior a 0,80 m se debe instalar pasarelas sólidas, de al menos 0,75 metros de ancho para el tránsito de personas y de un metro de ancho si son utilizadas para el tránsito de materiales.
• Las pasarelas deben contar con rodapié y barandas sólidas, la más alta ubicada entre 0,80 y 1,00 metro de altura con respecto al piso, y otra intermedia.
• También deben ser construidas de forma que cuenten con apoyo suficiente sobre el terreno, considerando los posibles sobresfuerzos que generarán y no se deben ubicar a una distancia superior a 30 m entre ellas.
• No se deben utilizar tablones sobrepuestos para cruzar zanjas.

Rampas y pasadizos

• Las rampas y pasadizos que se construyen dentro de las excavaciones para uso de camiones u otros vehículos deben tener un ancho útil no inferior a 3,6 metros y debe señalizarse su borde con una baranda o cinta plástica de señalización.
• En caso de utilizarse cinta, esta debe colocarse al menos a un metro de distancia del borde del talud y se debe asegurar su conservación.
• Si los trabajadores deben transitar por la misma rampa para vehículos, se debe construir un pasillo de ancho mínimo igual a un metro a un costado de esta, provisto de barandas que protejan a los trabajadores del tránsito de vehículos y de posibles caídas al interior de la excavación. Los trabajadores solo pueden transitar por este pasillo.
• Las rampas y pasadizos sometidos a grandes cargas, como la de palas mecánicas, tractores, bulldozer, camiones, etc., deben ser reparadas e inspeccionadas constantemente.
• Debe verificarse que sean construidos lo suficientemente firmes para resistir la carga que les impone y se deben tomar precauciones para evitar el volcamiento de cualquier vehículo.
• En las rampas y pasadizos destinados al tránsito de camiones cargados con material proveniente de la excavación no se permite la acumulación de barro ni material granular suelto.
• Cuando el declive de la rampa lo requiera, se debe estacionar e instalar una cuña con una manilla, a fin de bloquear cualquier rueda trasera del vehículo que se detenga o sea forzado a detenerse en la rampa.

5. Bordes de la excavación

• Instalar protección perimetral o señalizar el borde superior de la excavación.
• Implementar señales que indiquen riesgo de caída en toda excavación abierta en sectores de tránsito peatonal.
• Efectuar faenas con vibración a una distancia mínima de 1,5 veces la profundidad de la excavación. Se debe tener especial cuidado al compactar el fondo y bordes.
• Mantener elementos de contención en los bordes de excavaciones cuando exista riesgo de caída de materiales.
• No acumular el material proveniente de las excavaciones sobre el borde de los taludes de excavaciones que no hayan sido previamente definidos como estables y con posibilidades de recibir alguna sobrecarga.
• Se debe mantener limpios y ordenados los bordes de las excavaciones.
• Depositar el material extraído a una distancia igual o superior a la mitad de la profundidad de la excavación, con un mínimo de 0,6 metros. Se debe instalar rodapiés ante el peligro de caída de materiales al interior de la excavación.
• Acuñar los materiales susceptibles de rodar al interior, como tuberías.
• Controlar el tránsito en borde superior de la excavación mientras no se defina la estabilidad y capacidad de recibir sobrecarga.

6. Interior de la excavación

• Los operadores que trabajen en las excavaciones de zanjas deben mantenerse a distancia unos de otros con el fin de evitar que se golpeen con las herramientas mientras trabajan. Esta distancia debe ser de dos metros como mínimo.
• Si al excavar se percibe un brusco cambio en las características del terreno, o aparecen mantos de arena, bancos de grava, basurales, pozos negros o cualquier otro accidente, no se debe continuar con las faenas hasta que personal especializado indique las medidas a adoptar.
• En caso de usar en las excavaciones elementos con motores a combustión, deben tomarse las medidas adecuadas de ventilación.
• Revisar periódicamente el estado de los mangos de palas, picotas, combos, etc., así como el filo de las palas, picotas, chuzos, cuñas y puntos, etc. A estos últimos se les debe sacar la rebarba.
• Revisar permanentemente el estado de cordones y mangos de herramientas eléctricas.
• No utilizar herramientas o extensiones eléctricas si en el interior de la excavación hay agua.

7. Protección del personal

• Los trabajadores que laboren en faenas de excavación deben utilizar los elementos de protección personal básicos, como calzado de seguridad, casco con barbiquejo, guantes, protección solar y protección visual.
• Cuando el trabajo se desarrolle en los bordes de excavaciones de profundidad superior a 1,5 metros y exista riesgo de caída al interior de ella, los trabajadores deben utilizar cinturón de seguridad tipo arnés para el cuerpo, afianzado a alguna estructura soportante.
• Cuando se trabaje en presencia de agua o barro se debe utilizar botas de goma con puntera de seguridad.
• Cuando se utilice martillo rompedor se debe utilizar protectores auditivos tipo fono, no permitiéndose el uso de tapón auditivo.
• Los trabajadores que laboren en excavaciones próximas a vías de tránsito de vehículos deben utilizar chaleco reflectante.
• Los señaleros deben utilizar en todo momento chaleco reflectante.
• Los trabajadores que se encuentren maniobrando elevadores de brazo, tornos o roldanas para extraer material desde el interior de la excavación, siempre deben utilizar cinturón de seguridad tipo arnés, amarrado a una cuerda de vida anclada a un punto resistente independiente de la estructura de trabajo.

8. Revisiones y controles

• El supervisor a cargo debe efectuar una revisión diaria del borde superior de la excavación cuando ésta no cuente con entibaciones, con el fin de advertir la posible aparición de grietas que pueden indicar alguna posible falla en el terreno.
• Inspeccionar las excavaciones y entibaciones después de una tormenta, de un sismo u otro suceso que ponga en peligro la faena o alguna parte de ella y deben aumentarse las protecciones y defensas si es necesario.
• Diariamente, el supervisor debe revisar los refuerzos, las cuñas y las entibaciones para asegurar que mantengan sus características estructurales.
• Revisar las excavaciones y entibaciones por parte de personal especializado antes de reanudar los trabajos después de un período prolongado de paralización de las faenas.
• Los supervisores y los trabajadores deben inspeccionar que las paredes se encuentren libres de piedras grandes, masas duras de tierra, escombros u otros objetos pesados que puedan caer al interior. Si existen esas condiciones, se debe provocar su caída en forma controlada, adoptando todas las medidas para la protección de los trabajadores y el resto del terreno.
• Realizar periódicamente inspecciones, monitoreos y seguimientos a los parámetros de las excavaciones de faena, sello de fundación, humedad, socavamientos, desprendimientos y bordes de la excavación. Las inspecciones realizadas deben ser debidamente documentadas y archivadas.

9. Uso de maquinaria

• Los operadores deben estar capacitados y certificados para conducir u operar las máquinas asignadas y deben contar con la licencia de conducir de la clase que corresponda.
• Durante el carguío mediante pala mecánica o retroexcavadora, todo vehículo de carga debe estacionarse de modo que el balde cargado no pase sobre la cabina del camión.
• El conductor del vehículo debe abandonar la cabina durante la faena de carga si ella no está debidamente protegida.
• Cuando se efectúa el carguío del material proveniente de la excavación no se debe permitir el tránsito de personas por el costado del vehículo de carga al lado contrario al cual se está realizando la faena a una distancia inferior a 2 m.
• Cuando la excavación se efectúa mediante pala mecánica o retroexcavadora se debe establecer una zona de seguridad alrededor de la máquina superior en 1,5 m al radio de giro del brazo. Se debe prohibir el tránsito de personas.
• Toda maquinaria pesada que trabaja en faenas de excavación debe contar con sistema de luces, alarma de retroceso y bocina. La alarma de retroceso debe funcionar automáticamente cuando efectúa este tipo de maniobra y la bocina debe utilizarse para advertir cualquier otro tipo de maniobra inesperada o como señal de advertencia o peligro.
• Se debe contar con señalero que dirija los desplazamientos de la maquinaria pesada mediante banderas o paletas de colores, el cual debe estar en todo momento visible por el operador de la máquina y advertir cualquier posible peligro.
• Se debe disponer de señalero en especial cuando la máquina se aproxima al borde de la excavación o a los cables eléctricos aéreos.

Referencias

• Revista seguridad minera – https://www.revistaseguridadminera.com/operaciones-mineras/control-de-riesgos-en-excavaciones/