En el mundo de la construcción, la precisión es fundamental para el éxito de cualquier proyecto. El cálculo preciso del volumen de tierra a excavar es una tarea fundamental para el éxito de cualquier proyecto de construcción.
Una zanja con taludes es un trapecio en sección, así que su volumen emplea la media del ancho en coronación y del ancho de fondo. Introduce el ancho de fondo, la profundidad, la longitud, la inclinación del talud y el diámetro del tubo para obtener el volumen de excavación, el relleno necesario una vez que el tubo ocupa su parte, el ancho en coronación y la superficie afectada.
¿Qué es una zanja con talud?
Una zanja de paredes verticales es un simple prisma rectangular, pero unas paredes verticales en cualquier terreno que no sea roca exigen entibación. La alternativa es abrirlas en talud hasta un ángulo estable, lo que convierte la sección en un trapecio: el ancho en coronación supera al ancho de fondo en el desarrollo del talud por cada lado.
El volumen es entonces la media de los dos anchos multiplicada por la profundidad y por la longitud.
Las paredes de las zanjas deben cortarse en un ángulo inclinado hacia afuera de la excavación.
El talud permite evitar, en determinados casos, las paredes verticales y reducir la dependencia de sistemas de entibación, pero requiere más superficie de excavación, mayor volumen de tierra removida y una valoración adecuada de las condiciones del terreno.
Fórmula para calcular el volumen de una zanja con talud
V = ((b + b_cor)/2) · d · L
Volumen de zanja empleando la media del ancho de fondo y del de coronación.
El ancho en coronación se obtiene mediante la fórmula:
b_cor = b + 2·z·d
El volumen de relleno, descontando el espacio que ocupa el tubo, se calcula así:
V_relleno = V − π·D²/4 · L
La superficie afectada por la excavación se obtiene mediante:
A_superficie = b_cor · L
Definición de variables
| Símbolo | Variable | Unidad | Descripción |
|---|---|---|---|
| b | Ancho de fondo | m | Ancho de zanja en la solera, fijado por el tubo más el espacio de trabajo. |
| d | Profundidad | m | Profundidad hasta el fondo de la zanja. La entibación pasa a ser obligatoria en torno a 1,2 m. |
| L | Longitud | m | Longitud del tramo de zanja. |
| z | Inclinación del talud H:1V | H:1V | Desarrollo horizontal por unidad de profundidad en cada lado. 0 si es vertical. |
| D | Diámetro del tubo | mm | Diámetro exterior, que desplaza relleno. |
| b_cor | Ancho en coronación | m | Ancho a nivel del terreno, que fija la superficie alterada. |
Cómo calcular el ancho en coronación
El ancho añadido en coronación es proporcional a la profundidad, así que el volumen adicional crece con el cuadrado de la profundidad mientras la zanja útil crece solo linealmente.
La fórmula b_cor = b + 2·z·d considera el desarrollo horizontal del talud en ambos lados de la zanja.
- b: ancho de fondo.
- z: inclinación horizontal del talud por cada unidad vertical.
- d: profundidad de la excavación.
- 2: se consideran los dos lados de la zanja.
Con paredes verticales, el valor de z es 0 y el ancho en coronación coincide con el ancho de fondo. Cuando existe talud, el ancho superior aumenta conforme crece la profundidad.
Cómo usar una calculadora de volúmenes de zanjas
La calculadora permite trabajar con unidades métricas (SI) o imperiales.
- Introduce el ancho de fondo.
- Introduce la profundidad hasta el fondo de la zanja.
- Introduce la longitud del tramo.
- Indica la inclinación del talud en formato H:1V.
- Introduce el diámetro exterior del tubo.
- Pulsa Calcular para obtener el volumen de excavación, el relleno necesario una vez descontado el tubo, el ancho a nivel del terreno y la superficie alterada.
Ancho de fondo
La zanja debe ser lo bastante ancha para compactar la cama y el relleno envolvente alrededor del tubo: al menos 150 mm por lado, y más en diámetros grandes.
El ancho mínimo está determinado por el diámetro del tubo y la profundidad, además del espacio para que el operario trabaje en el fondo.
Dimensiona el ancho de fondo como el diámetro exterior del tubo más al menos 300 mm en total, y más en tubos grandes donde una persona deba trabajar dentro de la zanja.
Una mala compactación del envolvente es la causa habitual de la deformación del tubo y del asiento del pavimento que le sigue.
Profundidad
La profundidad se mide desde el nivel del terreno hasta el fondo de la zanja.
Para el tendido de cables tienden a cavar trincheras cerca de 70 cm de profundidad. Para las aguas residuales requiere un foso profundo.
En torno a 1,2 m es la profundidad a partir de la cual la entibación pasa a ser obligatoria en la mayoría de las normativas.
Según la NCh 3367, toda excavación con profundidad mayor a 1,5 m donde haya personas trabajando dentro requiere entibación (paneles de protección) o talud según el ángulo de reposo del suelo.
Inclinación del talud
En torno a 1 de cada 2 encaja en un terreno cohesivo firme, más tendido en arena o relleno flojo, y más empinado solo en roca.
Elige el talud por el terreno, no por comodidad. Si el suelo no se sostiene con el ángulo elegido, la zanja encontrará el suyo, normalmente con alguien dentro.
Introduce talud cero solo cuando haya entibación. Las paredes verticales dan la excavación mínima y solo son admisibles con entibación, con un cajón de zanja o en un terreno que realmente se sostenga.
Diámetro exterior del tubo
El diámetro exterior del tubo se utiliza para calcular el volumen que desplaza dentro de la zanja.
El tubo desplaza parte del volumen, así que vuelve menos material del que salió.
El volumen desplazado por el tubo se calcula con la expresión π·D²/4 · L, utilizando el diámetro en metros.
Ejemplo resuelto de una zanja con talud
Una zanja de 50 m con 0,9 m de ancho de fondo y 1,5 m de profundidad, con talud 1 de cada 2, que aloja un tubo de 300 mm.
Solución paso a paso
Ancho en coronación: b + 2·z·d = 0,9 + 2 × 0,5 × 1,5 = 2,400 m
Ancho medio: (0,9 + 2,400)/2 = 1,650 m
Excavación: 1,650 × 1,5 × 50 = 123,75 m³
Volumen desplazado por el tubo: π × 0,300²/4 × 50 = 3,53 m³
Relleno necesario: 123,75 − 3,53 = 120,22 m³
Superficie afectada: 2,400 × 50 = 120 m²
Interpretación: la misma zanja con paredes verticales excavaría 67,50 m³ y alteraría solo 45 m². El talud ha añadido un 83 % a la excavación y un 167 % a la superficie.
| Concepto | Resultado |
|---|---|
| Ancho de fondo | 0,9 m |
| Profundidad | 1,5 m |
| Longitud | 50 m |
| Talud | 1 de cada 2 |
| Diámetro del tubo | 300 mm |
| Ancho en coronación | 2,400 m |
| Volumen de excavación | 123,75 m³ |
| Relleno necesario | 120,22 m³ |
| Superficie afectada | 120 m² |
Cómo cambia el volumen con la profundidad
La misma zanja a distintas profundidades permite ver cómo crece la penalización del talud.
| Profundidad | Ancho en coronación | Excavación | Superficie |
|---|---|---|---|
| 1,0 m | 1,900 m | 70,00 m³ | 95 m² |
| 1,5 m | 2,400 m | 123,75 m³ | 120 m² |
| 2,0 m | 2,900 m | 190,00 m³ | 145 m² |
| 3,0 m | 3,900 m | 360,00 m³ | 195 m² |
Triplicar la profundidad de 1 a 3 m ha multiplicado la excavación por 5,14 y no por tres. La zanja se ensancha al ahondarse, así que el volumen crece más deprisa que la profundidad.
Las zanjas verticales equivalentes serían de 45,0, 67,5, 90,0 y 135,0 m³, estrictamente proporcionales a la profundidad.
Así que la penalización del talud crece del 56 % con 1 m al 167 % con 3 m.
Con 1 m de profundidad y talud 1 de cada 2, la excavación es un 56 % mayor que en una zanja vertical; con 3 m es un 167 % mayor.
A poca profundidad, el talud es una forma barata de evitar la entibación; con 3 m se ha convertido en la opción cara.
La cifra de superficie cuenta la misma historia con más crudeza en una obra con espacio limitado. Una zanja de 3 m en talud altera una franja de 3,9 m de ancho, lo que en la mayoría de las carreteras significa cortar un carril entero y reponerlo, costes que un cajón de zanja de 0,9 m evitaría por completo.
Excavación en banco, material suelto y esponjamiento
El volumen de excavación valora la excavación y el vertido, pero el volumen medido en banco no coincide necesariamente con el volumen que debe transportarse.
El volumen de excavación de una zanja se calcula como largo × ancho × profundidad en metros, lo que entrega m³ en banco.
Este es el volumen en banco, es decir, el volumen que ocupa el suelo antes de removerlo.
Al excavar, el suelo “esponja”: ocupa más volumen suelto que en su estado natural.
Volviendo al ejemplo: 21,6 m³ en banco × 1,25 (tierra común) = 27 m³ de material suelto a transportar. Con camión tolva de 8 m³ son ~3,4 viajes, redondeas a 4.
Cuando excavas, el suelo ocupa más volumen suelto que en su estado natural porque pierde compactación.
- Tierra común esponja +25%.
- Arcilla +30%.
- Roca fracturada hasta +80%.
Para camiones de retiro, multiplica por 1,25 (esponjamiento tierra común).
Obstáculos enterrados - cables eléctricos, gas, agua existentes pueden bajar el rendimiento a la mitad.
Acopio in-situ vs retiro: si vas a tapar con el mismo material, solo necesitas excavar y dejar a un lado, sin transporte.
El relleno no es igual al volumen de excavación
Tres cosas los separan.
- El tubo desplaza parte del volumen, así que vuelve menos material del que salió.
- Los productos de excavación esponjan al extraerse y luego compactan al reponerse, lo que actúa en sentido contrario.
- Una parte de lo que sale resulta inadecuada como relleno envolvente, así que abandona la obra y la sustituye material de préstamo.
Solo la primera es geométrica, y es la menor de las tres.
Toma la cifra de relleno como puramente geométrica. Descuenta el tubo, pero no el esponjamiento, la compactación ni el material inadecuado.
Aplica coeficientes de esponjamiento y de asiento, e identifica la fracción que hay que evacuar y sustituir por material granular de préstamo.
Relleno y compactación de la zanja
Luego se ejecuta el relleno y compactación de la zanja.
Se irá compactando con el material requerido por proyecto, se compactará al 95% del próctor de referencia.
La zona baja llegará a 30 cm de altura calculada por encima de la generatriz superior.
Si el material no es filtrante, se dispone un material no plástico en capas de 15 a 20 cm.
La zona alta completa el relleno alcanzando la altura total; aquí se utiliza un material en una capa de 10 cm.
Los materiales para relleno es preferible que sean granulares, deben estar perfectamente libres de materia orgánica y ser plásticos.
Granos tamaño máximo de 5 cm para zona baja y 10 cm.
Talud frente a zanja vertical
Por eso el talud encaja en trabajos someros en campo abierto y los sistemas de entibación toman el relevo en cuanto la profundidad o el espacio se vuelven limitantes.
Las paredes verticales dan la excavación mínima y solo son admisibles con entibación, con un cajón de zanja o en un terreno que realmente se sostenga.
La entibación pasa a ser obligatoria en torno a 1,2 m de profundidad en la mayoría de las normativas.
Según la NCh 3367, toda excavación con profundidad mayor a 1,5 m donde haya personas trabajando dentro requiere entibación o talud según el ángulo de reposo del suelo.
| Aspecto | Zanja con talud | Zanja vertical con entibación |
|---|---|---|
| Sección | Trapecio | Prisma rectangular |
| Volumen de excavación | Mayor por el ensanchamiento superior | Mínimo para el ancho de fondo elegido |
| Superficie afectada | Aumenta con la profundidad | Se mantiene próxima al ancho de fondo |
| Uso habitual | Trabajos someros en campo abierto | Profundidad o espacio limitado |
| Condición de seguridad | El ángulo debe ser estable para el terreno | Requiere entibación, cajón o terreno estable |
Seguridad en excavaciones con taludes
En las aperturas de zanjas ocurren con frecuencia accidentes graves y mortales, principalmente por el desprendimiento de tierras.
En cualquier caso, se debe practicar un estudio geotécnico y adoptar algunas de las siguientes medidas de prevención.
El estudio preliminar implica la evaluación geotécnica, para determinar el nivel freático, identificar los estratos, detectar la presencia de materiales orgánicos o sueltos y otros datos que arroja la clasificación del suelo y permiten cuantificar parámetros como la resistencia al corte del suelo o su cohesión.
Esto incluye pruebas in situ y ensayos de laboratorios.
Además debe verificarse y analizarse la existencia de servicios o estructuras próximas.
Medidas de prevención
- Evitar los riesgos.
- Combatir los riesgos en su origen.
- Designar el supervisor competente para realizar las inspecciones diarias a las zanjas y sistemas de entibación, previo a la jornada de trabajo.
- Controlar las cargas superficiales y la gestión del desecho.
- Mantener el material excavado a mínimo 2 metros de distancia del borde, así como la maquinaria.
- Controlar la circulación.
- Asegurar el acceso y evacuación.
- Establecer planes de emergencia ante el colapso de las excavaciones.
En zanjas con profundidad mayores a 1,30 m se deben incorporar escaleras preferiblemente metálicas, a cada 30 m.
Un metro cúbico de tierra pesa cerca de dos toneladas y no avisa antes de moverse.
Entibación
La entibación es la instalación de elementos estructurales temporales, pantallas o tablas, para contener las paredes de la zanja, colocándolas de manera sistemática a medida que los trabajos de corte avanzan.
Normalmente, en excavaciones en zanjas se emplea la entibación horizontal, que tradicionalmente se realiza mediante el uso de tablas de madera, separadas o recubriendo por completo las paredes de la zanja, las cuales se mantienen firmes mediante codales, puntales u otros sistemas de anclajes.
Actualmente son más utilizadas las entibaciones metálicas, que representan un método más seguro ante el riesgo de atrapamiento.
Están las estructuras modulares, compuestas por dos paneles prefabricados.
En el diseño de zanjas, la entibación debe dimensionarse para soportar las cargas máximas previsibles.
Apeo
El apeo es un sistema complementario de seguridad.
Representa una especie de apuntalamiento, o refuerzo local, que se realiza mediante elementos inclinados, verticales u horizontales.
Por ejemplo, pueden utilizarse perfiles estándar, puntales telescópicos o codales, con secciones circulares, triangulares o cuadradas.
Control del agua
En cuanto a la aparición de agua, la entibación se irá colocando a medida que se desciende en la excavación.
Una zanja por debajo del nivel freático se llena, y la entrada de agua desestabiliza las paredes e impide compactar bien la cama.
Contrasta el nivel freático con la profundidad de la zanja y planifica el agotamiento donde haga falta.
El agua cambia el ángulo de talud seguro además del método de trabajo.
Preparación y ejecución de la excavación
- El diseño y cálculo de taludes, según el tipo de terreno y profundidad.
- El plan integral de gestión de la excavación.
- Preparación del entorno.
- Ejecución progresiva de los cortes del terreno, según el diseño.
- Inspección de los sistemas de entibación.
- Control de agua.
Los camiones que retirarán la carga se ubican a un costado de la zanja, a la cota del terreno natural.
Deberá dejarse la superficie del fondo de la zanja limpia y firme, y escalonada si se requiere.
Se elimina del fondo todos los materiales sueltos o flojos y se rellenan huecos y grietas.
Maquinaria para excavar zanjas
La óptima selección y coordinación de la maquinaria condiciona la seguridad, la productividad y el coste del zanjeo.
- Miniexcavadoras para excavación.
- Miniexcavadoras eléctricas.
- Excavadoras profesionales. Cuentan con mayor capacidad para el movimiento de tierras en zanjas a gran escala.
- Retroexcavadoras.
- Zanjadoras. Es la máquina especializada en corte continuo y longitudinal del terreno. Permite cortar zanjas rectas y de poca anchura en el suelo, asegurando el cuidado del césped o áreas circundantes.
- Dumper. Es la maquinaria para el acarreo.
Hay tres maneras de cavar trincheras.
El primer caso se utiliza generalmente cuando no hay acceso a los equipos especiales.
Máquinas de excavación de la trinchera manual reducen el tiempo de dichas obras.
Usted puede comprar o alquilar.
También puede pedir la excavación de trincheras en la empresa especializada.
La excavadora se utiliza donde la trama puede conseguir equipos de construcción, así como donde hay un gran volumen de trabajo.
Entre 120 y 200 m³ en banco por jornada de 8 horas en suelo común sin obstáculos.
Si el suelo tiene piedras, cables enterrados o napa freática, el rendimiento puede bajar a la mitad.
Aplicaciones prácticas
- Medir la excavación de zanjas de saneamiento y de servicios.
- Comparar el método de talud con el de zanja entibada.
- Cuantificar el relleno y el material envolvente de préstamo.
- Valorar la superficie y el coste de reposición del pavimento.
- Comprobar el ancho de zanja frente al tubo y a la compactación.
- Planificar la gestión y el vertido de los productos de excavación.
Casos de uso por sector
Instalación de servicios
Los cajones de zanja dominan la obra urbana no porque sean baratos, sino porque la alternativa es más ancha.
Abrir en talud una zanja de 2 m de profundidad exige una franja de 2,9 m frente a 0,9 m con cajón, y en una calzada esa diferencia decide la desviación de tráfico además de la reposición.
En este tipo de excavaciones se encuentran las zanjas para la gestión del agua potable, las aguas residuales, los gasoductos, las redes eléctricas y de telecomunicaciones.
Obras de saneamiento
El ancho de zanja lo fija la exigencia de compactación y no el tubo, porque es el envolvente el que transmite la carga al tubo.
Una zanja demasiado estrecha para compactar bien produce las depresiones superficiales que acompañan a los servicios repuestos durante años.
Reposición de firmes
La especificación de reposición definitiva se valora por superficie y es exigente en viales de titularidad pública.
Eso convierte al ancho en coronación, y no al volumen excavado, en la cifra que más influye en el coste total de un tramo somero de servicios.
En una carretera o en una obra urbana, la superficie alterada marca el coste de reposición del pavimento, la desviación de tráfico y la ocupación, y supera con frecuencia al coste de excavación.
Planificación, presupuesto y control del proyecto
Un cálculo preciso del volumen de tierra permite estimar con mayor exactitud la cantidad de materiales necesarios, como tierra, arena, grava y hormigón.
Conocer el volumen de tierra a excavar permite optimizar la logística del proyecto, planificando de manera eficiente el transporte de materiales, la asignación de maquinaria y la organización de la mano de obra.
El cálculo del volumen de tierra excavado sirve como indicador del progreso del proyecto.
Al comparar el volumen excavado con el volumen total planificado, se puede evaluar el avance del proyecto y detectar posibles desviaciones o retrasos.
La superficie afectada marca el coste de reposición del pavimento.
La superficie cuesta a menudo más que la excavación en una carretera.
Interpretación de los resultados
Volumen de excavación menor de 50 m³
Una excavación de < 50 m³ es una cantidad modesta, al alcance de una máquina pequeña y unos pocos viajes de camión.
A esta escala, la movilización y la reposición cuestan normalmente más que la propia excavación.
Volumen entre 50 y 500 m³
Una excavación de 50 - 500 m³ es un tramo normal de servicios o de saneamiento.
Comprueba la superficie a su lado: en una carretera o en una zona pavimentada, la reposición supera con frecuencia al coste de excavación.
Volumen igual o superior a 500 m³
Con ≥ 500 m³ los productos de excavación y su vertido pasan a ser un coste importante por derecho propio.
Valora si una zanja más estrecha con entibación reduciría lo suficiente la excavación y la reposición como para justificar el equipo.
Ancho en coronación igual o superior a 3 m
Un ancho en coronación de ≥ 3 m altera una franja amplia de terreno.
En una carretera eso suele significar cortar un carril completo; en una obra con espacio limitado puede que ni siquiera quepa.
Un cajón de zanja mantiene el ancho igual al de fondo en toda la altura.
Superficie afectada igual o superior a 300 m²
Una superficie alterada de ≥ 300 m² arrastra un coste de reposición considerable, y en viales de titularidad pública la especificación de reposición definitiva es exigente.
Esta cifra, y no el volumen, decide a menudo el método de excavación.
Errores comunes al calcular una zanja con talud
Usar el ancho de fondo en una zanja con talud
Una zanja en talud es un trapecio y no un rectángulo.
Usar solo el ancho de fondo subestima la excavación en toda la previsión de talud: un 45 % de la cifra real en el ejemplo de 1,5 m.
Usa la media del ancho de fondo y del de coronación, como hace esta calculadora.
El ancho en coronación es el de fondo más dos veces el desarrollo del talud.
Dejar las paredes verticales sin entibar
En torno a 1,2 m es la profundidad a partir de la cual la entibación pasa a ser obligatoria en la mayoría de las normativas, y el derrumbe de zanja sigue siendo uno de los sucesos con más víctimas mortales de la construcción.
Abre en talud, entiba o usa un cajón de zanja por encima de la profundidad umbral.
Cuál de las tres es una decisión de coste; si hacer alguna de ellas, no.
Hacer la zanja demasiado estrecha
La cama y el relleno envolvente hay que compactarlos alrededor del tubo, y eso es impracticable con menos de unos 150 mm por lado.
Un envolvente mal compactado deja que el tubo se deforme y que la superficie de encima asiente, que es la causa habitual de las depresiones que aparecen a lo largo de las zanjas repuestas.
Tomar el relleno como igual a la excavación
El tubo desplaza volumen, los productos de excavación esponjan al extraerse y compactan al reponerse, y parte de lo que sale resulta inadecuado como envolvente.
Solo el descuento del tubo es geométrico, y es el menor de los tres efectos.
Ignorar la superficie afectada
En viales de titularidad pública la especificación de reposición es exigente y se valora por superficie.
Una zanja en talud altera una franja mucho más ancha que la propia zanja, y ese coste supera con frecuencia al de excavación.
Valora la reposición junto con la excavación antes de elegir entre talud y entibación.
La comparación suele invertir la respuesta intuitiva.
Pasar por alto el agua freática
Una zanja por debajo del nivel freático se llena, y la entrada de agua desestabiliza las paredes e impide compactar bien la cama.
Ni el cálculo de volumen ni el de talud dan aviso alguno de ello.
Contrasta el nivel freático con la profundidad de la zanja y planifica el agotamiento donde haga falta.
Normativa y referencias técnicas
- NTE-ADZ/1976. Regula las actuaciones de diseño, cálculo, construcción de zanjas y pozos.
- Notas técnicas de prevención del INSST.
- Real Decreto 773/1997, sobre la utilización de equipos de protección individual.
- Real Decreto 487/1997.
- PG-3/01. Art. 321. Excavación en Zanjas y Pozos.
- OC 326/2000.
- PG-3/01. Art. 322. Rellenos Localizados.
- NCh 3367, Seguridad en excavaciones.
El diseño definitivo debe verificarlo un ingeniero cualificado conforme a la normativa vigente donde se ejecute la obra.
Los resultados siguen las fórmulas publicadas que se citan más abajo y están pensados para estimaciones, estudio y diseño preliminar.
Ventajas y limitaciones del cálculo
Ventajas
- Trata correctamente las paredes en talud empleando el ancho medio.
- Descuenta del relleno el volumen desplazado por el tubo.
- Da la superficie afectada, que marca el coste de reposición del pavimento.
- Avisa a la profundidad en que la entibación pasa a ser obligatoria.
- El gráfico de sensibilidad muestra el volumen creciendo más deprisa que la profundidad.
- Ofrece enlaces compartibles y exportación CSV para el registro de mediciones.
- Es lo bastante sencillo para comparar métodos a pie de obra.
Limitaciones
- El relleno calculado es puramente geométrico.
- No incluye automáticamente el esponjamiento, la compactación ni el material inadecuado.
- El ángulo de talud debe seleccionarse conforme al terreno y a la normativa aplicable.
- El cálculo no sustituye al estudio geotécnico ni al diseño firmado por un profesional cualificado.
- La presencia de agua freática puede modificar el ángulo estable y el método de trabajo.
Consejos prácticos
- El volumen con talud usa el ancho medio, no el de fondo.
- La penalización del talud crece con la profundidad: 56 % con 1 m y 167 % con 3 m.
- La entibación pasa a ser obligatoria en torno a 1,2 m de profundidad en la mayoría de las normativas.
- Deja al menos 150 mm a cada lado del tubo para poder compactar.
- La superficie cuesta a menudo más que la excavación en una carretera.
- Un metro cúbico de tierra pesa cerca de dos toneladas y se desprende sin avisar.
- Comprueba el nivel freático antes de fijar el talud.
- Mantén el material excavado y la maquinaria a mínimo 2 metros del borde.
- Planifica el transporte considerando el esponjamiento del terreno.
- Inspecciona diariamente las zanjas y los sistemas de entibación.
CONTROL DE PELIGROS EN TRABAJOS DE EXCAVACIONES Nº4
Preguntas frecuentes
¿Cómo calculo rápidamente los metros cúbicos de excavación?
Multiplica largo × ancho × profundidad en metros. El resultado es m³ en banco.
Para camiones de retiro, multiplica por 1,25, que corresponde al esponjamiento de tierra común.
Ejemplo: zanja 30 × 0,6 × 1,2 = 21,6 m³ banco = 27 m³ suelto.
¿Qué es el esponjamiento de la tierra?
Cuando excavas, el suelo ocupa más volumen suelto que en su estado natural porque pierde compactación.
¿Cuándo se necesita entibación en una zanja?
En torno a 1,2 m es la profundidad a partir de la cual la entibación pasa a ser obligatoria en la mayoría de las normativas.
Según la NCh 3367, toda excavación con profundidad mayor a 1,5 m donde haya personas trabajando dentro requiere entibación o talud según el ángulo de reposo del suelo.
¿El volumen de relleno es igual al volumen excavado?
No. El tubo desplaza parte del volumen, los productos excavados esponjan y después compactan, y una parte del material puede ser inadecuada como relleno envolvente.
¿Qué método de cálculo se puede utilizar?
Existen diversos métodos para calcular el volumen de tierra a excavar, cada uno con sus ventajas y desventajas.
- Este método se basa en la descomposición del terreno en prismas simples, calculando el volumen de cada prisma y sumando los resultados individuales.
- Este método consiste en dividir el terreno en secciones transversales regulares, calcular el área de cada sección y multiplicar el área por la distancia entre las secciones.
- Existen software especializados en excavación que permiten calcular el volumen de tierra a excavar de manera rápida y precisa. Estos programas utilizan modelos tridimensionales del terreno y algoritmos avanzados para obtener resultados confiables.
Para terrenos irregulares, el software de excavación puede utilizar modelos tridimensionales del terreno y algoritmos avanzados para obtener resultados confiables.