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EXECUÇÃO DE CONTENÇÃO DE ENCOSTAS EM SOLO GRAMPEADO Thomas de Oliveira Pierk 1 Minos Trocoli de Azevedo 2 RESUMO: Este artigo objetiva divulgar os processos executivos para contenção de encostas em solo grampeado, mostrando um breve histórico do solo grampeado, os ensaios de tração do chumbador e moldagem de placas para ensaio de argamassa e concreto projetado, as vantagens e desvantagens, comparação financeira com outros métodos de contenção de encostas, as técnicas construtivas, os equipamentos e a equipe utilizada para a realização deste serviço e o controle executivo realizado através de boletins de execução dos chumbadores. Palavras-chave: Solo Grampeado; Execução; Concreto Projetado. 1 – INTRODUÇÃO Ao se deparar com uma situação de desmoronamento de talude, o profissional se questiona quanto ao tipo ideal de contenção a ser executada que garanta a estabilidade do mesmo. A tecnologia vem avançando consideravelmente no mundo atual e diversos sistemas construtivos são estudados, avaliados e lançados no mercado. Torna-se necessário então, divulgar as vantagens, desvantagens e a aplicabilidade ideal de cada um deles para que seja possível adotar medidas que viabilizem técnica e economicamente a execução do serviço. O solo grampeado é um tipo de contenção que possui certas limitações, mas que, em muitos casos, pode perfeitamente ser aplicado, garantindo estabilidade ao talude a um valor economicamente mais viável. Torna-se, portanto, necessária à divulgação do método executivo deste tipo de contenção para esclarecimento e conhecimento ao meio técnico da construção civil. A técnica de solo reforçado originalmente chamada de “Soil Nailing” vem sendo empregada há algumas décadas em vários países. Trata-se de estabilização de taludes, de modo temporário ou permanente, através da inserção de reforço (barras de aço envolvidas com calda de cimento) no maciço, conjugado a um revestimento em concreto projetado e tela de aço. Ao conjunto barra de aço e calda de cimento foi associado o nome grampo e a estabilização de taludes com esta técnica no Brasil é chamada de Solo Grampeado . A partir de 1975 a utilização do solo grampeado como estrutura de contenção tomou grande impulso na França, Alemanha e EUA e em 1979 passou a ser tema de congressos internacionais, quando iniciou sua divulgação a nível mundial. (1) Concluinte do Curso de Engenharia Civil - Universidade Católica do Salvador. E-mail: [email protected] – Autor. (2) Professor Titular - Universidade Católica do Salvador. Engenheiro Civil – Concreta Tecnologia em Engenharia Ltda. E-mail: [email protected] – Orientador.

EXECUÇÃO DE CONTENÇÃO DE ENCOSTAS EM SOLO GRAMPEADO

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EXECUÇÃO DE CONTENÇÃO DE ENCOSTAS EM SOLO GRAMPEADO

Thomas de Oliveira Pierk1 Minos Trocoli de Azevedo2

RESUMO: Este artigo objetiva divulgar os processos executivos para contenção de encostas em solo grampeado, mostrando um breve histórico do solo grampeado, os ensaios de tração do chumbador e moldagem de placas para ensaio de argamassa e concreto projetado, as vantagens e desvantagens, comparação financeira com outros métodos de contenção de encostas, as técnicas construtivas, os equipamentos e a equipe utilizada para a realização deste serviço e o controle executivo realizado através de boletins de execução dos chumbadores. Palavras-chave: Solo Grampeado; Execução; Concreto Projetado. 1 – INTRODUÇÃO

Ao se deparar com uma situação de desmoronamento de talude, o profissional se questiona quanto ao tipo ideal de contenção a ser executada que garanta a estabilidade do mesmo. A tecnologia vem avançando consideravelmente no mundo atual e diversos sistemas construtivos são estudados, avaliados e lançados no mercado. Torna-se necessário então, divulgar as vantagens, desvantagens e a aplicabilidade ideal de cada um deles para que seja possível adotar medidas que viabilizem técnica e economicamente a execução do serviço.

O solo grampeado é um tipo de contenção que possui certas limitações, mas que, em

muitos casos, pode perfeitamente ser aplicado, garantindo estabilidade ao talude a um valor economicamente mais viável. Torna-se, portanto, necessária à divulgação do método executivo deste tipo de contenção para esclarecimento e conhecimento ao meio técnico da construção civil.

A técnica de solo reforçado originalmente chamada de “Soil Nailing” vem sendo

empregada há algumas décadas em vários países. Trata-se de estabilização de taludes, de modo temporário ou permanente, através da inserção de reforço (barras de aço envolvidas com calda de cimento) no maciço, conjugado a um revestimento em concreto projetado e tela de aço.

Ao conjunto barra de aço e calda de cimento foi associado o nome grampo e a

estabilização de taludes com esta técnica no Brasil é chamada de Solo Grampeado. A partir de 1975 a utilização do solo grampeado como estrutura de contenção tomou

grande impulso na França, Alemanha e EUA e em 1979 passou a ser tema de congressos internacionais, quando iniciou sua divulgação a nível mundial.

(1) Concluinte do Curso de Engenharia Civil - Universidade Católica do Salvador. E-mail: [email protected] – Autor. (2) Professor Titular - Universidade Católica do Salvador. Engenheiro Civil – Concreta Tecnologia em Engenharia Ltda. E-mail: [email protected] – Orientador.

O solo grampeado é um método de reforço “in situ” utilizado para a estabilização de taludes escavados ou naturais. É constituído a partir da introdução de inclusões passivas (hastes semi-flexíveis) no solo e, na maioria dos casos, por uma proteção da face do talude. Nas estruturas de solo grampeado as inclusões são compostas, em geral, por barras de aço (ou outro metal ou fibras sintéticas), envolvidas por calda de cimento e devem resistir basicamente aos esforços de tração, cisalhamento e momentos fletores.

As barras são introduzidas no terreno a partir de um pré-furo, executado por uma

perfuratriz, e em seguida envolvido por calda de cimento ao longo de todo o seu comprimento. Este conjunto será chamado daqui por diante de grampo. Os grampos não são protendidos e a mobilização dos esforços se dá a partir das movimentações da massa de solo.

A distribuição dos grampos (“densidade”) na face da massa de solo a ser estabilizada

depende, principalmente, da geometria do talude, das propriedades mecânicas do solo e das propriedades mecânicas dos próprios grampos.

A execução de uma obra em solo grampeado se processa em três fases distintas:

escavação, instalação da primeira linha de grampos e proteção da face do talude, esta seqüência é repetida até se atingir a cota desejada. Nos casos onde as características do material terroso permitem, as fases de execução podem variar.

Considerando-se o fato da técnica de reforço de solos, através de inclusões passivas, ser

muito antiga e apenas recentemente (últimos 20 anos) ter tomado grande impulso na engenharia geotécnica, apresenta-se a seguir um breve histórico de seu desenvolvimento. 2 - BREVE HISTÓRICO

As origens do solo grampeado provêm, em parte, das técnicas desenvolvidas na década de 50, por engenheiros de minas na Europa, para estabilização das paredes remanescentes de escavações em rocha.

A idéia consistia em se introduzir barras de aço no maciço rochoso de modo a reduzir a

possibilidade de desplacamento de pequenas lascas e a abertura de descontinuidades pré-existentes. Dessa forma, fixadas as lascas e evitada a propagação das descontinuidades, o maciço se comportava como um bloco de rocha único, minimizando a possibilidade de acidentes.

Pode-se também atribuir o desenvolvimento do solo grampeado às técnicas de solos

reforçados, as quais, em última análise e em termos práticos, se assemelham muito às técnicas de solo grampeado.

A primeira experiência com uma estrutura em solo grampeado em verdadeira grandeza

foi realizada na Alemanha. A estrutura foi construída e levada à ruptura através da aplicação de uma sobrecarga no seu topo.

Nos Estados Unidos, SHEN (1981), sugere a existência do solo grampeado desde a

década de 60, porém a primeira aplicação registrada é de 1976, numa escavação para as fundações do Good Samaritan Hospital, em Oregon.

Após estas experiências pioneiras, o solo grampeado vem sendo utilizado com bastante

sucesso em diversos países. No Brasil as obras em solo grampeado tomaram impulso apenas a partir da década de 80, existindo evidências de sua utilização desde a década de 70.

Os primeiros resultados de estudos em solo grampeado no Brasil tiveram início com a

realização de um projeto executado pela FUNDAÇÃO GEO-RIO em 1992. Pretendia-se conhecer o comportamento mecânico e a natureza dos esforços induzidos nos grampos em um talude natural em solo residual não saturado, tipicamente tropical.

3- TÉCNICAS CONSTRUTIVAS

O método do solo grampeado inicia-se com o corte do solo na geometria de projeto, a não ser no caso de reforço de taludes. Segue-se com a execução da primeira linha de chumbadores e aplicação do revestimento de concreto projetado, conforme figura 03. Caso o talude já esteja cortado pode-se trabalhar de forma descendente ou ascendente, conforme a conveniência.

Simultaneamente ao avanço dos trabalhos, são executados os drenos profundos, de

paramento e as canaletas ou as descidas d’água, conforme projeto.

Figura 01 – Fases construtivas em corte (BUONO 2003)

Os chumbadores, conforme mostra a figura 4, são peças moldadas no local, por meio de

operações de perfuração com equipamento mecânico ou manual, e instalação e fixação de armação metálica, com injeção de calda de cimento sob pressão.

Figura 02 – Partes construtivas de um chumbador (BUONO 2003)

Os chumbadores podem ser feitos com a cravação de barras, cantoneiras ou de tubo de aço, utilizando-se martelos pneumáticos, ou manualmente.

As perfurações são executadas por equipamentos de fácil manuseio, pesando entre 25 e

500kg, instaláveis sobre qualquer talude. Como fluido de perfuração e limpeza do furo pode ser utilizada água, ar ou lama. Se a opção for por trados, não é necessário o uso de fluidos. Usualmente, é adotado o sistema de lavagem com água, por meio de haste dotada de elemento cortante na sua extremidade, do tipo tricone com vídea, no diâmetro de 3”, chamado de trepano.

Dependendo da profundidade do furo, do seu diâmetro e da área de trabalho, pode-se

optar por perfuratrizes tipo sonda, ou até perfuratrizes manuais. Quando a condição de trabalho permite alta produtividade, são utilizadas carretas perfuratrizes sobre esteiras, cujos pesos variam entre 2000 e 4000kg. A escolha do método de perfuração deve ser feita de modo que a cavidade perfurada permaneça estável até que a injeção seja concluída. A seguir segue figura 05 mostrando a perfuração manual dos furos e a figura 06 mostrando os chumbadores já colocados e injetados com calda de cimento.

Figura 03- Perfuração manual dos furos

Figura 04 – Chumbadores já injetados com calda de cimento

Concluída a perfuração, segue-se a instalação e fixação da armação metálica (figura 07),

que deve manter suas características de resistência ao longo do tempo. As nervuras devem receber tratamento anticorrosivo, feito usualmente por meio de resinas poliméricas e calda de cimento. Ao longo destes elementos devem ser instalados dispositivos centralizadores, que garantam seu contínuo e constante recobrimento com calda de cimento.

Figura 05 – Colocação da tela

Usualmente, a barra de aço tem diâmetro de 10 a 25mm. Ela deve ter uma dobra na sua

extremidade (para diâmetros até 20mm), com cerca de 20cm, e ter centralizadores a cada 2m. A aplicação de placa e porca ocorre para barra com diâmetro igual ou superior a 22mm, quando não é possível dobrá-la.

Adjacente à barra, instala-se um ou mais tubos de injeção perdidos, de polietileno ou

similar, com diâmetro de 8 a 15mm, providos de válvulas a cada 0,5m, a até 1,5m da boca do furo. A quantidade de tubos depende das fases de injeção previstas, e deve-se considerar um tubo para cada fase.

A bainha é injetada pelo tubo auxiliar removível, de forma ascendente, com calda de

cimento, fator água/cimento próximo de 0,5 (em peso), proveniente de misturador de alta turbulência, até que extravase na boca do furo. Uma boa alternativa é o preenchimento do furo com calda e posterior introdução da armação metálica. A bainha é a fase inicial de injeção em que se pretende recompor a cavidade escavada.

Após um mínimo de 12 horas, o chumbador deve ser reinjetado por meio do tubo de

injeção perdido, anotando-se a pressão máxima de injeção e o volume de calda absorvida. Não se executa a reinjeção, a não ser que haja dois ou mais tubos de injeção perdidos.

Em seguida, lança-se o concreto projetado, que se trata de uma mistura de cimento, areia,

pedrisco, água e aditivos, que é impulsionada por ar comprimido desde o equipamento de projeção até o local de aplicação, através de mangote (figura 08).

Figura 06 – Lançamento do concreto projetado

Na extremidade do mangote existe um bico de projeção, onde é acrescentada a água. Esta

mistura é lançada por ar comprimido, a grande velocidade, na superfície a ser moldada. Na mistura podem ser adicionados ao traço microssílica, fibras ou outros componentes.

As peças podem receber ferragens convencionais, telas eletrossoldadas ou fibras,

conforme a necessidade de projeto. Existem duas maneiras de se obter o Concreto Projetado: por “via seca” ou por “via

úmida”. A diferença básica está no preparo e condução dos componentes do concreto:

• Via Seca: preparado a seco. A adição de água é feita junto ao bico de projeção, instantes antes da aplicação;

• Via Úmida: preparado com água e desta forma conduzido até o local da aplicação. Ambas as vias utilizam traços e equipamentos com características especiais. O equipamento

utilizado para o solo grampeado é o via seca, a que será referido nos itens a seguir.

4 – VANTAGENS E DESVANTAGENS

Das técnicas mais comuns aplicadas no Brasil, a comparação imediata do solo grampeado se faz em relação à cortina atirantada. Esta técnica de estabilização, muito difundida no meio geotécnico, apresenta, à primeira vista, grande similaridade com a técnica de solo grampeado. No entanto, existem distinções muito claras entre as duas técnicas.

Nas cortinas, a estabilidade é obtida pelas tensões induzidas no contato solo face, as

quais, em última análise, elevam o fator de segurança da superfície potencial de ruptura. Isso é conseguido através da protensão de tirantes compostos por um trecho livre, a partir da face externa do talude e o trecho injetado com calda de cimento, após a superfície potencial de ruptura. O dimensionamento estrutural da cortina é muito importante, haja vista o puncionamento causado pela aplicação de elevadas cargas nos tirantes, desde 150kN atingindo, em casos especiais, até 1000kN.

Já no caso do solo grampeado a face tem importância secundária. A estabilização é

garantida pelos grampos que, por atrito, associam a zona potencialmente instável (cunha ativa) à

zona resistente. Os reforços não são protendidos, sendo a mobilização alcançada por deslocamentos da massa de solo.

Outra comparação importante, devido à natureza de comportamento, são os muros e

taludes de solo reforçado. As semelhanças vão desde a conceituação até o método de análise. As duas técnicas dizem respeito a reforço de solo. A principal diferença entre o solo grampeado e as estruturas de solos compactados reforçados está na metodologia construtiva. O comportamento intrínseco é basicamente similar. Têm-se como principais diferenças o tipo de reforço, de maior rigidez no solo grampeado, e as tensões induzidas pela compactação, no caso das estruturas em aterro.

A estabilização de taludes em solo grampeado apresenta algumas vantagens em relação às técnicas similares apresentadas e normalmente utilizadas (cortinas atirantadas, muros de concreto armado, etc.).

• Baixo Custo - No solo grampeado o único elemento estrutural utilizado para a

estabilização são os grampos. A proteção do talude seja em concreto projetado ou outra estrutura, como por exemplo, revestimentos pré-fabricados, têm custos relativamente baixos e podem permitir uma considerável economia em relação às soluções convencionais.

• Equipamentos leves – O solo grampeado pode ser executado utilizando-se

equipamentos leves e de fácil manuseio. Em geral são utilizadas sondas rotativas de pequeno porte para a execução dos furos e a injeção da calda de cimento se processa, em geral, por gravidade. O revestimento pode ser aplicado manualmente ou utilizando-se um equipamento de projeção de concreto.

• Adaptação às condições locais – O processo executivo do solo grampeado permite uma

grande flexibilidade de adaptação do projeto às condições geométricas do talude, inclinação da face e distribuição e dimensionamento dos grampos nos diversos estágios da construção.

• Deformabilidade – O solo grampeado, por ser uma estrutura deformável, na sua

essência de funcionamento, suporta, com segurança, a ocorrência de recalques totais ou diferenciais.

• Produção – As técnicas utilizadas na execução do solo grampeado permitem uma

produção excepcional, sendo, em geral, o tempo de execução muito menor se comparado às soluções convencionais. O solo grampeado pode ser utilizado em diversos tipos de solos e de situações geométricas, porém, algumas limitações devem ser respeitadas.

Em solo argilosos cujo grau de saturação pode variar ao longo do tempo, resultando

numa diminuição do atrito solo x grampo e ainda, em um aumento da tensão horizontal (empuxo hidrostático), a solução em solo grampeado não é recomendada.

As situações onde os deslocamentos permitidos pelo solo grampeado possam causar

algum dano às estruturas adjacentes devem ser avaliadas com muito cuidado. No entanto, esses deslocamentos são, em geral, muito pequenos e, na maioria dos casos, não inviabilizam a utilização dessa solução. 5 - COMPARATIVO FINANCEIRO

A seguir, segue um comparativo financeiro entre projetos de estudo de contenção em solo

grampeado e em cortina atirantada de uma obra localizada em Lauro de Freitas – BA. O tipo de contenção escolhido foi Solo Grampeado.

Planilha de preços – Cortina Atirantada

ITEM DISCRIMINAÇÃO UNID. QUANT. PREÇO UNIT. TOTAL 1.0 Serviços Iniciais 12.000,00 1.1 Mobilização de equipe e

equipamentos vb 1,00 7.500,00 12.000,00

2.0 Cortina Atirantada 260.211,64 2.1 Perfuração em solo m 490,00 40,00 12.540,00 2.2 Fornecimento e

instalação de tirante ST 85/105

m 520,00

115,00

52.210,00

2.3 Injeção de nata de cimento

sc 598,00 34,00 17.338,64

2.4 Fôrma com maderite plastificado, inclusive escoramento

m² 280,00

56,00 21.280,00

2.5 Contra fôrma m² 113,00 25,00 3.800,00 2.6 Concreto FCK 25 MPa m³ 78,00 470,00 53.580,00 2.7 Aço CA-50 kg 7.370,00 7,50 89.115,00 2.8 Tratamento anti-

corrosivo un 87,00 13,00 988,00

2.9 Protensão dos tirantes un 42,00 75,00 2.700,00 2.10 Proteção das cabeças dos

tirantes un 42,00 31,00 1.116,00

2.11 Fornecimento e instalação do sistema de ancoragem dos tirantes

un 42,00

150,00

5.400,00

2.12 Fornecimento e instalação de drenos curtos

un 80,00

8,00

144,00

3.0 Hora de equipe e equipamento no aguardo de serviços a cargo do cliente

h -

250,00

-

Total Geral (R$) 272.211,64

Planilha de preços – Solo Grampeado

ITEM DISCRIMINAÇÃO UNID. QUANT. PREÇO UNIT. TOTAL 1.0 Serviços Iniciais 5.500,00 1.1 Mobilização vb 1,00 5.500,00 5.500,00 2.0 Solo Grampeado 63.927,00 2.1 Micro estaca ø 3” com

barra de aço de 20mm, inclusive pintura contra corrosão à base de zinco e calda de cimento (exceto o aço)

m

800,00

75,00

48.000,00

2.2 Instalação de tela metálica Q-61

m² 264,00

9,50

1.452,00

2.3 Concreto projetado, com 30% de perda

m³ 30,00

680,00

13.500,00

2.4 Instalação do dreno raso un 150,00 6,50 975,00 3 Hora de equipe e

equipamento no aguardo de serviço a cargo do cliente

h

-

250,00

-

Total Geral (R$) 69.427,00

Com base nas planilhas acima, percebe-se a diferença de preço no emprego do tipo de contenção. Essa diferença de 25% de preço se reflete principalmente pelo tipo de material empregado (tirante ou barras de aço, concreto projetado ou concreto convencional), espessura da contenção, forma de executar, equipamentos empregados e a própria mobilização em si.

Porém, essa comparação direta não se torna viável para toda e qualquer contenção, afinal

a escolha do tipo ideal depende de algumas considerações, tais como a altura do talude, o tipo do solo e caso apresente nível d´água elevado e um tipo de solo, areia na sua predominância, não poderá ser realizado nenhum dos casos, nem solo grampeado e nem cortina atirantada.

.

6 - EQUIPAMENTOS

Para via seca são necessários, pelo menos, os seguintes equipamentos e acessórios, conforme a montagem convencional apresentada na Figura 09.

Figura 07– Montagem da aplicação convencional

do concreto projetado (BUONO 2003)

- Bomba de projeção: recebe o concreto seco adequadamente misturado e o disponibiliza para aplicação.

É necessário que os equipamentos estejam em perfeitas condições de trabalho; as peças

de consumo devem estar com desgaste aceitável e a máquina sempre bem ajustada. - Compressor de Ar: acoplado à bomba de projeção, fornece ar comprimido em vazão e

pressão correta para conduzir o concreto até o local de aplicação.

A prática brasileira, entretanto, é de que para qualquer diâmetro de mangueira ou vazão de trabalho, a pressão característica deva ser de 0,7MPa. Este valor lido no compressor, quando da projeção do concreto, não pode ser inferior 0,3MPa. Desta forma, para distâncias de até 50m tem-se, como condição mínima, os valores da Tabela 01.

Tabela 01 – Condição de operação do compressor (BUONO 2003)

- Bomba de água: fornece água em vazão e pressão junto ao bico de projeção. Pode ser substituída pela rede pública de fornecimento de água. Deve fornecer água junto ao bico de projeção com pressão pelo menos 0,1MPa superior àquela dos materiais em fluxo.

- Mangote: é o duto de borracha por onde o concreto é conduzido da bomba ao ponto de aplicação.

- Anel de água: componente do bico de projeção pelo qual se adiciona água ao concreto.

- Bico pré-umidificador: instalado a cerca de 3m do bico de projeção, visa fornecer água ao concreto seco antes do ponto de aplicação. Pode ou não ser utilizado.

7 - EQUIPE DE TRABALHO

A equipe mínima de trabalho para execução do solo grampeado deve ser composta por:

- Encarregado geral de serviços: verifica as condições para a entrada e movimentação dos equipamentos no canteiro da obra, o descarregamento dos equipamentos, utensílios e ferramentas, a instalação da central de trabalho, a implantação geral da obra, verifica a programação e execução (seqüência executiva) de acordo com as características da obra e necessidades do cliente, coordena o DDS (diálogo diário de segurança) antes do início das atividades diárias e instrui em relação à segurança durante a execução dos serviços, orienta a locação dos chumbadores, bem como a inclinação, direção e instalação do equipamento, orienta em relação aos procedimentos e acompanhamento da perfuração e injeção, verifica as condições de drenagem superficial e a retirada do material escavado da obra, de maneira que permita o livre trânsito dos equipamentos e do pessoal da obra, obtém do responsável pela obra a liberação formal dos serviços a executar, no tocante a sua locação e cotas, à medida que os trabalhos são desenvolvidos, mantém contato com o representante do cliente no campo, com relação às solicitações e providências para a continuidade normal da obra.

- Operador de perfuratriz: movimenta o equipamento de acordo com a seqüência executiva, instala o equipamento no furo, observando a locação e inclinação, verifica a quantidade e tamanho das hastes ou tubos de revestimento colocados para acompanhar a quantidade perfurada, verifica a mudança de camadas do solo à medida que a perfuração avança, verifica eventuais perdas d’água durante a perfuração, elabora o registro dos dados de perfuração

para inclusão no boletim, orienta os auxiliares de perfuração quanto à utilização do ferramental necessário.

- Injetador: prepara a calda de cimento a fim de atender determinação de projeto, coordena a conexão da mangueira com tubo de injeção, injeta calda em volumes e pressões projetados, lança no boletim os valores de pressão e volume injetado, monta e instala as barbacãs, drenos e DHP (Dreno Horizontal Profundo).

- Mangoteiro: verifica a instalação dos mangotes, bico projetor e mangueira d’água, posiciona o bico projetor de forma a manter perpendicularmente entre a superfície e o jato de concreto, mantendo distância da parede entre 1 e 1,5m, sempre em movimentos circulares, regula visualmente a água e hidratação do concreto, controla a espessura final da camada, conforme o projeto.

- Operador de bomba de projeção: verifica a instalação adequada do equipamento, conforme recomendação do fabricante, regula a pressão de contato dos discos e o abastecimento da bomba, efetua os procedimentos recomendados tanto no início quanto no término da projeção, executa os desentupimentos eventuais do mangote, caso o concreto seja produzido na obra, fiscaliza a correta dosagem da mistura.

- Auxiliar geral: Auxilia os especialistas nas atividades principais.

- Armador: Distribui, amarra e mantém os espaçamentos entre os ferros e a face do terreno, conforme o projeto. 8 - ENSAIOS

Para que a dinâmica de um projeto de solo grampeado seja realizada com qualidade, o controle do sistema é estritamente necessário. Desta forma, o controle tecnológico do concreto projetado e da resistência dos grampos assume um papel muito importante.

O concreto projetado deve ter controle de qualidade baseada na NBR 13070 ‘Moldagem

de Placas para Ensaio de Argamassa e Concreto Projetado’ onde fixa o método para moldagem de placas destinadas a ensaios de argamassas e concretos projetados. As fôrmas de projeção, das quais serão retiradas corpos-de-prova para ensaios de resistência à compressão, devem ser de madeira compensada, com 18 mm de espessura, conforme NBR 9532 (figura 01) e devem ser dotadas de dispositivos que facilitem a sua desmoldagem, sem causar impactos. Devem ser empregados os equipamentos de projeção utilizados na frente do serviço. As superfícies das fôrmas devem ser posicionadas contra um anteparo rígido, formando um ângulo entre 70º e 80º com a horizontal, conforme figura 2. As fôrmas devem ser fixadas no local, de modo a evitar vibrações nocivas durante as operações de projeção. A moldagem da placa deve ocorrer após realização do ajuste dos equipamentos e estar garantido o fluxo constante de projeção. A projeção do material deve ser executada de baixo para cima e das bordas para o centro. A distância “a” do bico de projeção à placa deve ser mantida durante toda a projeção. O preenchimento da fôrma deve ser considerado como encerrado no momento em que a espessura da placa de concreto atingir a borda da fôrma. Neste momento, o fluxo de material deve ser desviado da placa e interrompido imediatamente.

Figura 08 – Modelo da fôrma

Figura 09 – Posição da fôrma para projeção

Os ensaios de arrancamento são realizados com a finalidade de verificar a relação tensão

deformação dos grampos utilizados no sistema de contenção. Para isso são usados grampos protótipos, sem função estrutural, ao longo da obra nos locais especificados pelo projetista. Estes grampos protótipos obedecem aos mesmos critérios de execução dos demais grampos executados na obra quanto à perfuração e injeção.

O sistema empregado constitui de um conjunto de bomba macacos hidráulicos com

capacidade nominal especificada em projeto, instalados na cabeça do grampo com a utilização de uma cargueira metálica. A carga aplicada no sistema é convertida em pressão e verificada através de um manômetro na saída da bomba. Os deslocamentos na cabeça do grampo são medidos utilizando deflectômetro fixado a um sistema independente de referência.

A resistência última é verificada quando da instabilidade dos deslocamentos para cargas

constantes, o que resulta na tensão máxima mobilizada. 9 - CONTROLE EXECUTIVO

Não existe, até o momento, normalização brasileira que regulamente os controles de execução. Para os chumbadores se aceita um erro de deslocamento local de até 15% da distância horizontal ou vertical no posicionamento do chumbador. Porém, deve ser mantida a quantidade de chumbadores prevista no projeto para a área contida. Não é preciso qualquer controle rigoroso quanto à tolerância de inclinação, aceitando-se, pelo menos, uma variação em torno de 5º.

A ferragem deve estar centrada e com recobrimento totalmente seguro.

Deve-se garantir que não tenha havido perda de calda ou resina, observando-se, minutos após a injeção junto à boca do chumbador, se não houve decantação. A calda de injeção deve atender às especificações de projeto, não contendo cimentos agressivos à armação do chumbador.

O fator água-cimento é ajustado em campo, em função das condições da estabilidade da

cavidade perfurada e da sua permeabilidade. Sugere-se que todo chumbador receba, pelo menos, uma fase de injeção além da bainha.

Esta técnica é a mais segura, pois minimiza erros operacionais, além de permitir um adequado adensamento e, portanto, melhor fixação da barra ao solo. A injeção, além de promover a melhor ancoragem do chumbador, trata o maciço, adensando-o e preenchendo fissuras.

Para o local onde foram cravados elementos de aço, é considerada desnecessária a

aplicação de proteção contra corrosão. Neste caso, deve-se adotar uma espessura de aço adicional. A proteção anticorrosiva com tinta polimérica, pintura eletrolítica ou qualquer processo de inibição da corrosão, deve ser eficiente, mesmo com o manejo das barras. Como sugestão de proteção anticorrosiva, pode-se adotar a proposta da “NBR 5629 Tirantes Ancorados no Terreno”, considerando o grampo como trecho ancorado de um tirante, de acordo com a tabela 02.

Tabela 02 – Proteção anticorrosiva

Classes Diâmetro do Mangote Pressão de ar necessária (MPa)

1

Permanentes em meio agressivo, ou provisórios, em meio muito agressivo

Dupla, com emprego de pintura anticorrosiva e calda de cimento

2

Permanentes em meio agressivo, ou provisórios, em meio medianamente agressivo

3

Permanentes ou provisórios, em meio não agressivo

Simples, com calda de cimento injetado

O ensaio de tracionamento do chumbador pode ser realizado para se obter dados para

projeto. Porém, não há normalização para isso. Sugere-se a execução de ensaios num mínimo de 10% das ancoragens, ou numa quantidade tal que permita haver representatividade do resultado.

Durante a perfuração, devem ser observadas as posições estruturais das camadas de solo em função do corte, ajustando, se necessário, o posicionamento dos chumbadores. O concreto projetado deve ter a espessura controlada por meio de marcos aplicado a cada 4m².

É necessária especial atenção para a utilização do equipamento de via seca em condições

corretas de pressão e vazão, o cálculo correto do volume de aplicação da água e a cura. Como a exposição atmosférica do concreto é muito grande, durante a cura devem ser tomados cuidados de umidificação. O pré-umidificador de linha deve ser empregado objetivando um concreto com menor reflexão, maior resistência, menor permeabilidade e com menos poeira.

Durante a execução da contenção, devem ser observada a ocorrência de prováveis

afloramentos de água na superfície do talude, eventualmente não identificada na fase de projeto, principalmente em épocas de maiores precipitações pluviométricas. Estas ocorrências poderão exigir ajustes no sistema de drenagem.

A visita constante do projetista ou do consultor durante a execução é fundamental para a

boa qualidade da obra. Visa avaliar as premissas de projeto, bem como analisar as pressões e consumos das injeções dos chumbadores, e os ensaios realizados.

Conforme boletim ilustrativo, na figura 10, são mostrados todos os dados de execução do chumbador, “única fase”, que deve ser adaptado para o caso de fases múltiplas.

Figura 10-Boletim de execução do chumbador (BUONO 2003)

10 – CONSIDERAÇÕES FINAIS

É notável o avanço das tecnologias no mundo atual. Diversos sistemas construtivos são estudados, avaliados e lançados no mercado. Mas, torna-se imprescindível o estudo minucioso e criterioso do tipo ideal de tecnologia a ser empregada para cada caso de obra. Neste artigo foi possível divulgar as etapas de execução, as equipes de trabalho, os equipamentos e os controles executivos do tipo de contenção chamado de Solo Grampeado. Apesar deste modelo não estar normalitizado em nenhuma norma brasileira que regulamente os controles de execução, o mesmo vem se tornando bastante difundido por conta das vantagens que apresenta:

• Baixo Custo • Equipamentos leves • Adaptação às condições locais • Deformabilidade • Produção

Fazendo um comparativo direto com outro tipo de contenção, a Cortina Atirantada, foi

possível observar, para um caso especial, uma diferença de preço de 25%, o que se reflete principalmente pelo tipo de material empregado (tirante ou barras de aço, concreto projetado ou concreto convencional), espessura da contenção, forma de executar, equipamentos empregados e a própria mobilização em si.

Porém, essa comparação direta não se torna viável para toda e qualquer contenção, afinal

a escolha do tipo ideal depende de algumas considerações, tais como a altura do talude, o tipo do solo, presença de nível d´água elevado,valendo ressaltar que se o solo local se constituir de areia na sua predominância, não poderá ser realizado nenhum dos casos, nem solo grampeado e nem cortina atirantada.

REFERÊNCIAS

EHRLICH, Maurício. Mini-Curso Solo Grampeado. Apoio: ABMS – Associação Brasileira de Mecânica dos Solos – Núcleo Regional da Bahia, Dezembro 2002. Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 13070 - Moldagem de Placas para Ensaio de Argamassa e Concreto Projetado, Janeiro 1994. BUONO, Ricardo. Solotrat Engenharia Geotécnica. Disponível em: www.solotrat.com.br Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 5629 – Tirantes Ancorados no Terreno, 1996.