Avaliação Geotecnia - Métodos de Contenção em Escavações: Arrimos, Cortinas e Paredes Diafragma

AVALIAÇÃO DE APRENDIAZAGEM ENGENHARIA CIVIL GEOTECNIA QUESTÃO A escavação de terrenos para a execução de obras enterradas tem sido causa de diversos acidentes e patologias em obras no mundo inteiro Há basicamente três formas de executar as contenções de uma escavação a serem empregadas de acordo com a constituição geológica do terreno Uma é escavar e depois conter representada pelos arrimos Outras é ir escavando e contendo ao mesmo tempo representada pelas cortinas estacaprancha A terceira é conter antes e escavar depois representada pelas paredes diafragma Descreva brevemente estes três métodos e as situações em que se deve empregar cada um destes tipos de contenção TRÊS FORMAS DE EXECUTAR AS CONTENÇÕES DE UMA ESCAVAÇÃO Estacaprancha As contenções provisórias são aquelas de caráter transitório sendo preferencialmente removidas cessada a sua necessidade Nelas são principalmente empregados três processos executivos contenções de madeira contenções com perfis cravados e madeira contenções com perfis metálicos justapostos Todos os três métodos resultam em contenções flexíveis podendo ou não ser escoradas Em casos de escavações de maiores profundidades nas quais os esforços horizontais são elevados tanto os perfis quanto os pranchões já não conseguem mais absorvelos de forma técnica e economicamente adequada Passase a ter que trabalhar com perfis de grandes dimensões cravados muito próximos uns dos outros e também com pranchões de grandes espessuras ou mesmo com outro material como placas de concreto armado Nessas situações quando tem que executar uma contenção provisória o processo construtivo mais indicado passa a ser o uso de perfis de aço conformados de forma adequada Esses perfis chamados de estacaprancha E são obtidos por perfilação a frio de chapas de aço de diferentes espessuras conformados em geometrias capazes de resistir às cargas atuantes Os perfis são dotados de encaixes na sua extremidade de modo que a parede de contenção é obtida pela cravação sucessiva de perfis encaixados uns aos outros formando uma parede continua mas ao mesmo tempo flexível Com essa técnica após a cravação de conjunto de perfis podemos iniciar a escavação sem a necessidade de executar qualquer outro serviço a não ser a eventual colocação de escoramentos estroncas e vigamento horizontal Após o reaterro da escavação no caso desta ser provisória os perfis são retirados do solo podendo ser novamente reutilizado com reaproveitamento de mais de 10 vezes Em obras provisórias as estacaspranchas são utilizadas na execução de valas ou trincheiras e também em ensecadeiras No entanto com elas podemos também executar contenções definitivas como paredes de canais cais marítimo ou fluvial barragens e proteções marginais de lagos e rios e evidentemente contenções contra o deslizamento de solo de um modo geral os chama dos muros de contenção Algumas vantagens desse sistema são uso de material de elevada relação resistênciapeso elevado reaproveitamento dos perfis versatilidade diferentes geometrias e diferentes espessuras combinação de perfis soldabilidade podendo com isso combinar perfis velocidade e facilidade de execução pode ser utilizada em terrenos fofos e principalmente em terrenos satura dos de água já que a sua cravação se dá antes da escavação Apesar de seu custo mais elevado a possibilidade de um maior reaproveitamento 10 vezes contra 3 da madeira bem como seu melhor desempenho técnico tornam as estacaspranchas bastante competitivas em muitas situações Diafragma Algumas outras técnicas só são economicamente recomendáveis em contenções definitivas principalmente por não permitirem o reaproveitamento dos componentes e materiais utilizados e por resultarem em contenções mais robustas ou pesadas Dentre elas estão as paredes diafragma A execução de contenções através de paredes diafragmas são obtidas pela escavação e execução sucessivas de estacas de concreto armado só que usualmente de maiores dimensões e de forma retangular com comprimento variando de 10 a 60 m e largura de 40 cm a 60 cm E na parede diafragma todo o buraco escavado fica preenchido com uma solução especial chamada de lama bentonítica enquanto não for vertido o concreto Tal lama obtida através da mistura de uma argila montimorilonitica especial que é refinada com água tem a propriedade de equilibrar a pressão exercida pelo solo e pela água nele presente de forma a evitar que o buraco escavado desmorone A lama bentonítica atua dessa maneira por formar na superfície escavada uma camada de gel que penetra nos seus poros ligando os seus grãos entre si formando um filtro que evita a sua instabilização Além do gel o contato da lama com o solo leva ao aparecimento de um fenômeno elétrico que contribui para essa estabilização A execução de uma parede diafragma é feita da seguinte maneira escavação colocação do tubo de aço colocação da armadura concretagem e recuperação da lama e extração do tubo A escavação dos buracos pode ser feita com diversos equipamentos que tem não só que escavar o solo em si como também permitir a separação entre o material e a lama A escolha entre eles depende de diferentes fatores sobretudo da sua disponibilidade do tipo de solo e da profundidade da escavação Dessa forma temse que a parede diafragma e uma solução bastante versátil que apresenta como vantagens principais a velocidade de execução a facilidade de trabalhar em solos de consistência desfavorável e na presença de água e o fato da sua execução poder se dar sem causar barulhos ou vibrações A sua versatilidade é comprovada por suas inúmeras aplicações algumas das quais são paredes de subsolos passagens subterrâneas estações de metrô paredes de canais cais marítimos ou fluviais barragens e proteções marginais de rios lagos e costas contenções contra deslizamentos fundações pesadas etc todas elas rígidas e de caráter definitivo Arrimos São uma alternativa para a execução de contenções nas quais as soluções estacasprancha e parede diafragma não se mostrem adequadas quer por problemas executivos como não disponibilidade de equipamentos ou dificuldades técnicas de qualquer ordem quer por problemas de custo Um muro de arrimo não é propriamente uma contenção de escavações já que ele é normalmente executado junto a um talude inclusive de aterro e de pois o vazio entre a sua face interna e a superfície deste e preenchida com solo estabelecendo uma continuidade entre ambos E são de simples execução não exigido o uso de equipamentos mais sofisticados sua grande desvantagem são suas dimensões usualmente maiores do que as obtidas com as técnicas já descritas Os muros de arrimo trabalham por dois modos distintos por gravidade e por flexão Os muros por gravidade resistem ao empuxo do terreno por um efeito do seu peso próprio que faz com que surja uma força de atrito na sua interface com o solo que evita o seu deslizamento e que também impede o seu tombamento Devem ser portanto pesados e devem ter grandes dimensões sendo feitos com concreto simples blocos de pedra ou mesmo com grandes paralelepípedos constituídos por redes de arame de aço galvanizado cheias de pedra chama dos de gabiões Já os muros por flexão são mais leves sendo usualmente executados em concreto armado Sua geometria característica compensa seu menor peso o fato de ter uma forma de T invertido faz com que o peso do próprio terreno auxilie na obtenção da força de atrito que combate o deslizamento bem como impede o seu tombamento Como consequência os esforços de flexão na união do T são bastante grandes exigindo pesadas armaduras de aço e a execução de contrafortes Em outras palavras podese dizer que arrimo ou muro de contenção consiste em uma estrutura utilizada para conter ou simplesmente isolar superfícies irregulares Podem ser constituídas por estruturas verticais ou inclinadas Geralmente eles são utilizados para conter taludes em diversas aplicações geotécnicas E atua de maneira a evitar deslizamentos e invasões de solo em locais indesejados podendo impedir acidentes graves bem como prejuízos ao patrimônio dos ocupantes Onde sua principal função é proporcionar segurança aos usuários do local e é constituído de uma superestrutura apoiada em uma fundação que por sua vez pode ser rasa ou profunda Bibliografias consultadas ROUSSELET Edison da S FALCÃO César A segurança na obra Rio de Janeiro SICCMRJSENAICBIC 1986 SCHNEIDER N Muro de Arrimo O que é Tipos e recomendações técnicas Nelso Schneider 2020 Disponível em httpsnelsoschneidercombrmurode arrimo Acesso em 09 nov 2022