¿Qué se hace en una excavación?

¿Qué es una excavación? En ingeniería civil, una excavación es un procedimiento en el que se remueve tierra u otros materiales del suelo para abrir grandes cavidades, con el propósito de construir en ellas los cimientos que tendrán las edificaciones, carreteras, puentes, túneles, presas u otras estructuras.

El proceso de excavación es una de las etapas del movimiento de tierras que sirve para preparar un terreno, mediante la acción de remover o extraer sus materiales existentes, para luego poder nivelar el suelo y cimentar una edificación.

Una excavación puede definirse en ingeniería civil, como el retiro planificado, en forma manual o mecanizada, de cierto volumen de suelo, asociado con las primeras etapas de construcción de una obra.

Requisitos previos para iniciar una excavación

Cuando hablamos de los tipos de excavaciones más comunes a las que nos enfrentamos en nuestros proyectos, nos centramos especialmente en cuatro modelos: Excavaciones a cielo abierto, excavaciones de zapata, excavaciones con voladuras y excavaciones de zanjas.

Algunos de los riesgos pueden incluir, pero no se limitan a: electrocución; explosiones de gas; atrapamiento; ser golpeado por equipo; y asfixia. Todos los empleados que están expuestos a las excavaciones de suelo de más de 5 pies de profundidad deben de seguir lo siguiente: “Incline.

Cualquier corte, cavidad, zanja o depresión hecha en la superficie de la tierra debido a la extracción de tierra; construida manualmente por el hombre, o con el auxilio de equipo mecánico.

Organismos o empresas privadas. Muchas veces los arqueólogos suelen ser solicitados por organismos y empresas privadas al momento de llevar a cabo un proyecto de excavación para que evalúen las posibilidades de encontrar artefactos históricos en la zona.

La excavación y cimentación usualmente tarda entre 2 y 3 semanas.

Reciclar los restos de una excavación es lo más frecuente. Ciertas empresas buscan este tipo de residuos y están dispuestas a pagarlos. Es el caso de la arena, esta se compra para convertirla en grava para los parques y cementerios. El reciclaje de materiales procedentes de una obra puede tener dos fines.

Es fundamental que antes de realizar la tarea de excavación, se realice un talud o desnivel para evitar derrumbes del material extraído. El ángulo del talud debe garantizar la cohesión de las capas; siempre y cuando la profundidad no sea superior a 1,25m y el terreno y entorno asegure la estabilidad del terreno.

En este post se recogen los diferentes tipos de maquinaria de excavación usada en operaciones de movimiento de tierras.

La profundidad de excavación nunca debe ser menor a 80 cm. Los anchos generalmente varían entre 40 y 50 cm en suelos duros y entre 50 y 60 cm en suelos sueltos o blandos (arenas sueltas o arcillas blandas).

Las excavaciones se pueden clasificar de varias maneras según el tipo de suelo, profundidad, volumen y forma, es decir, si son en zanjas, pozos, zapatas o en suelos rocosos, y por el tipo de suelos y su composición.

El suelo Tipo C es el tipo de suelo menos estable. El tipo C incluye suelos granulares en los que las partículas no se adhieren y los suelos cohesivos con una baja fuerza de compresión (0.5 toneladas por pie cuadrado o menos). Entre los ejemplos de suelos Tipo C encontramos la grava y la arena.

Material Tipo I

Este material se considera como suelo blando y está conformado por tepetate, arcilla, o una combinación de ambos. Se puede extraer con herramientas manuales, como lo es una pala. Ejemplo: Excavación en terreno agrícola con pala.

Podemos seguir algunas recomendaciones básicas, a efecto de prevenir accidentes a causa de ejecutar excavaciones:

Un talud es una inclinación de la superficie de un muro o de un terreno. Una definición más profesional diría que es 'cualquier superficie que se encuentra inclinada con respecto a la horizontal y que puede adoptar esa postura de forma temporal o permanente'.

Espacio Confinado: Cuando los medios de entrada o salida son restringidos. Su principal función es diferente a la ocupación humana. Es lo suficientemente grande y configurado de tal forma que una persona puede ingresar y realizar la labor asignada.

La norma de OSHA para la construcción define a una persona competente como alguien que esté: Calificado para identificar riesgos. Autorizado para tomar prontamente medidas correctivas.

La OSHA define excavación como “cualquier corte, cavidad, zanja o depresión hecha por el hombre en una superficie de tierra formada por remoción de tierra”. Las zanjas son un tipo de excavación angosta, que suele hacerse a profundidad con distintos fines.

- En las obras se emplearon un mínimo de tres personas y un máximo de dieciséis para el desarrollo de estas actividades.

Las zanjadoras más grandes, que suelen usarse en obras públicas para la instalación de tuberías de gran diámetro y para la construcción de acueductos, pueden hacer zanjas que superan los 7 metros de profundidad y tienen casi 2 metros de ancho.

Por ejemplo, la excavación de zanjas suele tener un precio de entre $100 y $300 MXN/m3, mientras que la excavación en roca puede alcanzar cifras entre $400 y $700 MXN/m3.

El precio medio de un servicio de movimiento de tierras es de unos 20 €/m³, pero la diferencia principal está en los 3€/m³ que cuesta la excavación de zanjas en contraposición a los 70€/m³ que puede alcanzar la excavación en roca.

Definición: Se entiende por excavación manual, el remover o quitar volúmenes de tierra u otros materiales empleando personal calificado para este trabajo, con la finalidad de conformar espacios que no requieran el uso de maquinaria especializada y sea de difícil acceso para estas.

La operación que tiene por objeto la excavación de tierras que quedarán por debajo de la rasante o del nivel del terreno recibe el nombre de excavación en caja o vaciado.