Las cajas de zanja son estructuras de acero o aluminio que tienen el doble propósito de extender la vida estable de una zanja y ayudar a mantener seguros a los trabajadores mientras completan los trabajos. Dependiendo de la ubicación y el propósito principal, estas cajas también se pueden conocer como cajas de alcantarillado, cajas de registro, protectores de zanjas o cajas de grifos. Estos se utilizan casi siempre en el contexto de la construcción, por lo general cuando los trabajadores primero están vertiendo los cimientos, pero también porque necesitan hacer reparaciones bajo tierra en cosas como cableado o tuberías. La excavación de zanjas es una parte necesaria de la mayoría de los trabajos de construcción e ingeniería. Al excavar para los cimientos de un edificio, colocar tuberías o líneas telefónicas, instalar válvulas o realizar cualquier cantidad de trabajos subterráneos, las zanjas y, a menudo, más específicamente, las cajas dentro de esas zanjas, es donde se realiza principalmente el trabajo.
Como estan hechos
La construcción física de la caja promedio suele ser bastante sencilla. La mayoría se componen principalmente de dos placas, también conocidas como «escudos», que generalmente están hechas de acero. Los escudos se alinean en las paredes de la zanja y están sostenidos por esparcidores. Estos esparcidores, también conocidos como tirantes, son típicamente vigas o barras que se colocan perpendiculares a las placas de acero que sostienen las paredes de la zanja. Las placas y los tirantes están atornillados o soldados entre sí. El borde inferior de la caja se encuentra en la parte inferior de la zanja, mientras que el borde superior de la caja se extiende por encima de la parte superior de la zanja. Además de agregar estabilidad, esta característica también facilita la entrada y salida, al menos en la mayoría de los casos.
La mayoría de las veces, las cajas están diseñadas para permitir que los trabajadores hagan su trabajo dentro de las placas de la caja. Como resultado, los esparcidores o tirantes se colocan lo más apartados posible. En el caso de una falla de la zanja, el suelo es retenido por las paredes exteriores de la caja.
Permanente versus portátil
Las cajas de trinchera pueden ser permanentes o portátiles. Los portátiles generalmente se arrastran a lo largo de la zanja mediante una retroexcavadora u otros mecanismos que utilizan cadenas, cables y ganchos a medida que avanza el trabajo. Las cajas permanentes no se pueden mover por la línea de una zanja. Sin embargo, su permanencia suele estar más relacionada con la estabilidad de la ubicación que con cualquier otra cosa; casi siempre se quitan una vez que se completa el trabajo, pero sacarlos a menudo requiere más esfuerzo.
Las cajas prefabricadas a menudo están disponibles para su compra, aunque, dependiendo del trabajo, podría tener más sentido hacer arreglos para que se construyan a medida. Mucho depende de los detalles de la zanja y la naturaleza del proyecto. El diseño y los materiales utilizados para hacer una caja de zanja pueden variar y, por lo general, dependen de una variedad de factores, incluida la profundidad del suelo y su composición.
Ampliación del tiempo de pie
Uno de los mayores beneficios de estas cajas es mejorar la estabilidad de una zanja en su conjunto. Las trincheras suelen tener algo que se llama tiempo de pie. Esta es la cantidad de tiempo que durará una zanja desde el momento en que se cava hasta el momento en que sus paredes comienzan a derrumbarse. El tiempo de reposo puede ser desde unos pocos segundos hasta varios meses, dependiendo de factores como profundidad, tipo de suelo, contenido de agua en el suelo, condiciones climáticas y actividad alrededor de la zanja. Por lo general, una caja colocada y ajustada correctamente les dará a los trabajadores más control sobre la estabilidad de la zanja y el tiempo total de parada.
Promoción de la seguridad de los trabajadores
Incluso con las precauciones de seguridad de las empresas de construcción modernas de hoy, el trabajo de zanja tiene el potencial de ser extremadamente peligroso. Solo en los Estados Unidos, cientos de personas mueren cada año y muchas más resultan heridas debido a los derrumbes de las trincheras. Las cajas de diseño especial se utilizan a menudo como un medio para agregar protección y mitigar el riesgo de que los trabajadores puedan quedar atrapados o heridos gravemente en caso de colapso de la pared de la zanja. Los accidentes aún pueden ocurrir, pero con las cajas generalmente son mucho menos probables.
Regulación
A menudo, las autoridades de seguridad del gobierno establecen regulaciones de clasificación de seguridad y profundidad para la construcción de cajas de zanjas o escudos, generalmente en nombre de garantizar la calidad y estandarizar las mejores prácticas de la industria. La clasificación de profundidad determina la profundidad de una zanja para la cual una caja puede resistir efectivamente las fuerzas impuestas por un derrumbe potencial. Los ingenieros profesionales registrados suelen determinar la clasificación de profundidad de una caja y sellar su aprobación en las cajas.