La zanja para el drenaje tiene 2 m de profundidad y paredes verticales. Llovió en la noche, el material de la excavación quedó apilado en el borde y la retroexcavadora sigue trabajando a un lado. Un ayudante baja a nivelar el fondo. Bastan unos segundos para que una pared se venga abajo.
La seguridad en excavaciones consiste en evitar derrumbes, caídas al interior y contactos con servicios enterrados mientras se excava y se trabaja dentro de una zanja. En México la regula el capítulo 11 de la NOM-031-STPS-2011, que exige un análisis de riesgos con base en el estudio de mecánica de suelos, taludes o ademe según el tipo de suelo, accesos seguros, delimitación del borde e inspecciones al inicio y al final de cada jornada.
Las excavaciones son uno de los riesgos que más pesan en la seguridad en la construcción, porque un derrumbe no avisa y suele ser grave. En esta guía vemos qué pide la norma, qué inclinación deben tener los taludes, qué medidas aplican según la profundidad y cómo se ve todo en una excavación real.
¿Qué exige la NOM-031 para trabajos de excavación?
La NOM-031-STPS-2011 pide que toda obra con excavaciones tenga un análisis de riesgos que, además de lo general de la norma, considere lo siguiente:
- El estudio de mecánica de suelos: tipo de suelo, composición y propiedades.
- Los servicios cercanos: líneas energizadas, tuberías, ductos y otras redes.
- Los cambios de clima.
- La profundidad de corte.
- El método de estabilización de los taludes.
- La maquinaria, el equipo y la herramienta que se van a usar.
- Los explosivos, si se emplean.
- El proceso de remoción, carga, acarreo y estabilidad de los taludes.
Con ese análisis se definen las medidas de seguridad durante la excavación. Las excavaciones se consideran trabajos peligrosos, así que en obras medianas y grandes requieren autorización por escrito. Lo explicamos en nuestra guía de la NOM-031-STPS-2011.
¿Qué inclinación deben tener los taludes?
Para excavaciones de menos de 6 m de profundidad, la NOM-031 fija la inclinación máxima del talud según el tipo de suelo o roca, en su Tabla 6:
| Tipo de suelo o roca | Inclinación máxima (horizontal : vertical) | Ángulo |
|---|---|---|
| Roca estable | Vertical | 90° |
| Tipo A | ¾ : 1 | 53° |
| Tipo B | 1 : 1 | 45° |
| Tipo C | 1 ½ : 1 | 34° |
La norma no describe cada tipo de suelo, así que la clasificación sale del estudio de mecánica de suelos. Como referencia habitual en la práctica, el tipo A corresponde a suelos cohesivos firmes, como arcillas duras; el tipo B, a suelos cohesivos de menor resistencia o limos; y el tipo C, a suelos granulares como arenas y gravas, o a suelos saturados.
Para entender lo que implica: en suelo tipo B, una zanja de 2 m de profundidad necesita que cada pared se abra 2 m en horizontal hacia arriba. Si no hay espacio para ese talud, por ejemplo junto a una colindancia, hay que estabilizar las paredes con ademe.
¿Cuándo hay que ademar o apuntalar una excavación?
La norma pide reforzar las paredes con puntales, recubrimientos, mallas, tarimas, cimbra, travesaños o ademe de tabla estaca siempre que exista riesgo de derrumbe. Además:
- Cuando la zanja tiene más de 1.50 m de profundidad, los elementos que estabilizan las paredes deben sobresalir 20 cm sobre el nivel del terreno.
- Si hay edificios colindantes, bardas u otras estructuras junto a la excavación, se instalan sistemas de soporte para asegurar su estabilidad.
- En excavaciones para pilas, se prohíbe que entren trabajadores si las paredes no tienen la protección debida.
Para el apuntalamiento de zanjas, la norma pide elegir el diseño según el tiempo de uso, la resistencia del suelo y los materiales; evitar trabajos de apuntalamiento a distinto nivel en la misma vertical; desechar puntales abiertos o astillados, y prohibir que los trabajadores suban o bajen usando los puntales.
¿Qué medidas aplican según la profundidad?
Varias medidas de la NOM-031 cambian con la profundidad de la excavación:
| Profundidad | Delimitación del borde | Acceso | Estabilización |
|---|---|---|---|
| Menos de 1.20 m | Cinta de peligro o malla de protección | No se exige escalera | Según el riesgo de derrumbe |
| De 1.20 m a 1.50 m | Cinta de peligro o malla de protección | Escalera o rampa | Según el riesgo de derrumbe |
| Más de 1.50 m | Barandal rígido de 90 cm de altura | Escalera o rampa | Elementos que sobresalgan 20 cm del terreno |
La escalera debe sobresalir 90 cm de la parte más alta de la zanja y estar a no más de 7 m en horizontal del sitio de trabajo. Además, la norma pide pasos o puentes en la orilla para cruzar la excavación.
¿Cuándo hay que inspeccionar una excavación?
La NOM-031 obliga a inspeccionar el sitio para detectar fallas, grietas o desprendimientos en estos momentos:
- Al iniciar cada jornada y al terminar los trabajos.
- Después de una lluvia intensa.
- Después del paso de maquinaria pesada o de tránsito vehicular intenso.
- Después de cualquier evento que pueda aumentar el riesgo.
Los sistemas de estabilización de las paredes, como puntales y ademes, también se revisan al inicio y al final de cada jornada. Si se acumula agua o sube su nivel en la excavación, los trabajos se suspenden y el agua se retira de inmediato para que no se altere la estabilidad de los taludes.
¿Qué distancias de seguridad pide la norma?
Acopio de material. No se acopia material ni tierra a menos de 2 m del borde de la excavación, para no sobrecargar el terreno. El paso junto a la zanja se limita a una distancia de seguridad calculada con el tipo de suelo, el ancho y la profundidad de la zanja, las cargas de maquinaria y acopios y las entibaciones.
Maquinaria. Está prohibido que haya trabajadores dentro de la zanja mientras opera la maquinaria de excavación. Se deben prever accesos separados para personas y para maquinaria y camiones o, si no es posible, delimitarlos con barreras físicas.
Líneas eléctricas. La maquinaria con brazo o equipo de izaje debe mantenerse a una distancia mínima de las líneas aéreas, según la Tabla 7 de la norma:
| Voltaje entre fases | Distancia mínima de seguridad |
|---|---|
| Hasta 50,000 V | 3.10 m |
| Hasta 115,000 V | 3.75 m |
| Hasta 230,000 V | 4.90 m |
| Hasta 400,000 V | 6.60 m |
Si aparece cableado eléctrico durante la excavación, se notifica al supervisor y se marca su ubicación.
¿Una excavación puede ser un espacio confinado?
Sí. Cuando una excavación se convierte en espacio confinado y hay atmósferas peligrosas, como gases o falta de oxígeno, la NOM-031 pide muestrear la calidad del aire sin importar la profundidad y, en su caso, instalar ventilación. Es frecuente en pozos profundos, zanjas junto a drenajes o excavaciones donde se acumulan gases. En esos casos aplica también la NOM-033-STPS-2015; el procedimiento completo está en nuestra guía de espacios confinados en obra.
Ejemplo práctico: excavación para la cisterna de un edificio
Una cuadrilla debe excavar a 2.5 m de profundidad para la cisterna de un edificio de departamentos. El estudio de mecánica de suelos clasifica el terreno como tipo B, y una de las caras queda a 1.5 m de la barda del vecino.
Análisis y talud. En suelo tipo B el talud máximo es 1:1, así que las tres caras libres se abren 2.5 m en horizontal. En la cara de la colindancia no hay espacio para el talud, así que se adema con tabla estaca y se apuntala la barda vecina.
Delimitación y acceso. Como la excavación pasa de 1.50 m, se coloca barandal rígido de 90 cm en todo el perímetro y el ademe sobresale 20 cm del terreno. Se instala una escalera que sobresale 90 cm del borde, a menos de 7 m de la zona de trabajo.
Maquinaria y acopio. La tierra se retira en camión o se apila a más de 2 m del borde. La retroexcavadora tiene su propio acceso y nadie baja al fondo mientras opera.
Inspecciones. El residente revisa taludes y ademe al empezar y al terminar cada jornada, y otra vez después de cualquier lluvia o del paso de camiones cargados. Si se encharca el fondo, se suspende el trabajo y se bombea antes de volver a entrar.
Autorización. Como es una obra mediana, cada día que se trabaja dentro de la excavación se emite la autorización por escrito para trabajos peligrosos.
Errores comunes en excavaciones
Excavar con paredes verticales "porque no es tan profundo". La norma pide talud o estabilización según el suelo, no según la intuición; a partir de 1.50 m, además, la estabilización debe sobresalir del terreno.
Apilar la tierra en el borde. Es la causa más común de sobrecarga en las paredes. El acopio va a más de 2 m del borde.
Inspeccionar solo al principio. Las paredes cambian con la lluvia, la vibración de la maquinaria y el tiempo que la excavación lleva abierta; por eso la norma pide revisar en cada jornada y la excavación debe quedar abierta el menor tiempo posible.
Bajar por los puntales. La norma lo prohíbe expresamente: para eso está la escalera o la rampa.
Ignorar los servicios enterrados. Antes de excavar hay que identificar líneas, tuberías y ductos; un golpe a una línea energizada o a una tubería de gas convierte la excavación en una emergencia.
Cómo Trowel te ayuda
| Problema | Cómo lo resuelve Trowel |
|---|---|
| Las inspecciones de taludes y ademe al inicio y fin de jornada no quedan registradas | Inspecciones con plan por obra y puntos de control, con resultado favorable o desfavorable |
| El estudio de mecánica de suelos, el análisis de riesgos y las autorizaciones están dispersos | Documentación centralizada por proyecto, con categorías y control de versiones |
| Los hallazgos de campo, como grietas o encharcamientos, no tienen evidencia | Actas de obra creadas durante la visita, con anotaciones, fotos y firma digital |
Preguntas frecuentes
¿Qué norma regula las excavaciones en obra en México?
La NOM-031-STPS-2011, en su capítulo 11. Exige un análisis de riesgos basado en el estudio de mecánica de suelos y medidas durante la excavación: taludes según el tipo de suelo, estabilización de paredes con riesgo de derrumbe, accesos con escalera o rampa, delimitación del borde, distancias de acopio y maquinaria, e inspecciones al inicio y fin de cada jornada.
¿A partir de qué profundidad se necesita escalera en una zanja?
A partir de 1.20 m de profundidad, la zanja debe tener una escalera o rampa para entrar y salir. La escalera debe sobresalir 90 cm de la parte más alta de la zanja y colocarse a una distancia horizontal máxima de 7 m del sitio de trabajo. Bajar o subir por los puntales del apuntalamiento está prohibido.
¿Qué inclinación debe tener el talud de una excavación?
Para excavaciones de menos de 6 m, la NOM-031 fija la inclinación máxima según el suelo: vertical en roca estable, ¾ a 1 (53°) en suelo tipo A, 1 a 1 (45°) en tipo B y 1½ a 1 (34°) en tipo C. El tipo de suelo se determina con el estudio de mecánica de suelos. Si no hay espacio para el talud, se estabilizan las paredes con ademe.
¿A qué distancia del borde se puede acopiar material?
La NOM-031 prohíbe acopiar materiales o tierra a menos de 2 m del borde de la excavación, para no sobrecargar el terreno. Además, el paso junto a la zanja se limita a una distancia de seguridad calculada con el tipo de suelo, el ancho y la profundidad de la zanja, las cargas de maquinaria y acopios y las entibaciones.
¿Cuándo se debe inspeccionar una excavación?
Al iniciar y al terminar cada jornada, después de una lluvia intensa, después del paso de maquinaria pesada o tránsito vehicular intenso y tras cualquier evento que pueda aumentar el riesgo. Los sistemas de estabilización de las paredes se revisan también al inicio y al final de cada jornada. Si se acumula agua, se suspende el trabajo y se retira de inmediato.
Conclusión
En una excavación, la seguridad se decide antes de entrar: suelo clasificado, talud o ademe, borde delimitado, acopio lejos y una inspección al empezar cada jornada. Con eso se cumple la NOM-031 y se evita el accidente que menos avisa en obra. Agenda una demo de Trowel y registra desde el celular las inspecciones diarias de las excavaciones de tus obras.
