Muro de solo grampeado com face em blocos pré- moldados · Terrae Engenharia, Rio de Janeiro, RJ,...
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827 IV COBRAE - Conferência Brasileira sobre Estabilidade de Encostas - Salvador-BA Muro de solo grampeado com face em blocos pré- moldados Saramago, R. P. Terrae Engenharia, Rio de Janeiro, RJ, Brasil, [email protected] Mendonça, M. B. Terrae Engenharia, Rio de Janeiro, RJ, Brasil, [email protected] Brugger, P. J. Terrae Engenharia, Rio de Janeiro, RJ, Brasil, [email protected] Ferreira Jr, J. A. Terrae Engenharia, Rio de Janeiro, RJ, Brasil, [email protected] Resumo: O presente trabalho relata a experiência dos autores em projetos e execução de muros de solo grampeado revestidos com face de blocos pré-moldados, principalmente nas cidades do Rio de Janeiro, Niterói e região serrana do Estado do Rio de Janeiro. São apresentados os detalhes do projeto e da técnica construtiva. Apresenta-se, ainda, um breve relato da influência da rigidez da face na distribuição das cargas ao longo dos grampos e as características estéticas desse tipo de face. Finalmente são apresentados diversos casos de obras de solo grampeado onde foram utilizados blocos pré-moldados como elemento de face da estrutura. Abstract: This paper shows the author’s experience on soil nailing design and construction using segmental block facing. The design aspects and construction details are presented. The influence of face stiffness in the tension distribution along the nails is briefly discussed. Some application cases of this conception of soil nailing are presented.
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Muro de solo grampeado com face em blocos pré-moldados
Saramago, R. P.Terrae Engenharia, Rio de Janeiro, RJ, Brasil, [email protected]
Mendonça, M. B.Terrae Engenharia, Rio de Janeiro, RJ, Brasil, [email protected]
Brugger, P. J.Terrae Engenharia, Rio de Janeiro, RJ, Brasil, [email protected]
Ferreira Jr, J. A.Terrae Engenharia, Rio de Janeiro, RJ, Brasil, [email protected]
Resumo: O presente trabalho relata a experiência dos autores em projetos e execução de muros desolo grampeado revestidos com face de blocos pré-moldados, principalmente nas cidades do Riode Janeiro, Niterói e região serrana do Estado do Rio de Janeiro. São apresentados os detalhes doprojeto e da técnica construtiva. Apresenta-se, ainda, um breve relato da influência da rigidez daface na distribuição das cargas ao longo dos grampos e as características estéticas desse tipo deface. Finalmente são apresentados diversos casos de obras de solo grampeado onde foram utilizadosblocos pré-moldados como elemento de face da estrutura.
Abstract: This paper shows the author’s experience on soil nailing design and constructionusing segmental block facing. The design aspects and construction details are presented. Theinfluence of face stiffness in the tension distribution along the nails is briefly discussed. Someapplication cases of this conception of soil nailing are presented.
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1 INTRODUÇÃO
A técnica de contenção em solo grampeado,que consiste na inclusão de elementos passivossemi-rígidos (grampos) na massa de solo, vemconquistando o mercado no exterior e no Brasildesde a década de 70 por inúmeros motivos:facilidade e rapidez de execução, assim comocusto competitivo em relação a outras formasde estabilização.
Em geral utiliza-se como elemento de faceconcreto projetado com malha metálica. Verifica-se também, em alguns casos, quando daexistência de taludes menos íngremes, autilização de face com revestimento vegetal.
Em regiões urbanas a característica estéticade uma face em concreto projetado pode inibira utilização e disseminação da técnica de sologrampeado. A preocupação com a estética daintervenção passou a ser uma realidade para osprojetistas e executores deste tipo de obra.
Sabe-se que a face tem uma funçãosecundária no processo de estabilização dotalude. Sua atuação se restringe, basicamente,a impedir rupturas localizadas e garantir umcontrole do processo erosivo do terrenolocalizado junto à face.
A utilização de blocos pré-moldados comoelementos de face vem se mostrando um grandealiado para a técnica, pois associam as jáconhecidas vantagens, à racionalização dométodo construtivo e agregam um valor estéticoà obra, possibilitando diversos desenhosarquitetônicos ou ainda a formação dejardineiras suspensas na face da intervenção.
2 TÉCNICA CONSTRUTIVA
2.1 Concepção da face
A face é constituída de blocos segmentais deconcreto, com dimensões de 20cm (altura), 40cm(largura frontal) e 40 cm (largura transversal),
obtendo paramentos com declividadestipicamente de 1:10 ou 1:4 (H:V). Dependendoda disposição dos blocos o paramento pode teruma declividade mais suave. A face de blocos ésempre é construída de baixo para cima.Entretanto, os grampos podem ser instaladosde cima para baixo ou de baixo para cima, nestecaso seguindo à seqüência de instalação dosblocos da face. A decisão quanto ao sentido deexecução dos grampos, deve ser determinadapelo projetista de acordo com os resultados dauma análise de estabilidade do referido talude.Normalmente quando se faz necessária aexecução dos grampos de cima para baixo, esseserviço é executado à medida que se avança oprocesso de escavação.
Os blocos pré-moldados são instalados porsimples justaposição sem utilização deargamassa. Esse processo construtivo doparamento permite uma racionalização dométodo executivo, dispensando a utilização deconcreto, água e energia elétrica.
Não é objetivo deste artigo discutir os demaisaspectos de projeto e métodos construtivosacerca do tipo de grampo (diâmetros do furo eda barra), comprimento do grampo eespaçamento entre os mesmos, os quais devemser determinados por uma análise deestabilidade da estrutura grampeada.
2.2 Preparação da base do muro
Deve ser feita uma cava para a execução da basedo muro imediatamente antes do início da obra,dentro da qual são instaladas as primeiras linhasde blocos. O solo da base deve possuir boacapacidade de carga (tensão admissíveltipicamente maior que 150 kN/m2), devendo serevitados aterros não compactados, areias fofase argilas moles em geral. Esta cava, executadana direção longitudinal ao muro, deve apresentardimensões de 60 cm de largura por umaprofundidade de 25 cm (caso de uma linha de
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bloco enterrada) ou de 45cm (caso de duaslinhas enterradas). No caso de terrenosinclinados no sentido longitudinal do muro, abase deve ser escavada em patamareshorizontais com degraus de 20 cm de modo queo muro acompanhe a inclinação do terreno,conforme apresentado na Figura 1.
Figura 1 - Vista frontal do terreno natural e da base domuro em camadas niveladas.
O fundo da cava deve ser preenchido comuma camada de aproximadamente 5 cm a 10cmde concreto magro ou argamassa de cimento eareia, sobre a qual é assentada a primeira linhade blocos. O assentamento deve ser feitodiretamente sobre o concreto recém-lançado.
2.3 Colocação da primeira linha de blocos
No interior da cava deve ser instalada a primeiralinha de blocos, iniciando-se sempre pelo pontomais baixo do muro. É importante salientar quea correta elevação de todo o muro depende deum perfeito alinhamento e nivelamento daprimeira linha de blocos. Para tanto estes devemser posicionados com o auxílio de linhasniveladas com nível de mangueira e cada blocodeve ser alinhado pelas linhas e niveladoindividualmente e em relação aos demais comum nível de bolha comprido (Figura 2). Paramuros construídos em curva os alinhamentosdevem ser feitos em segmentos de trechos retosmenores, sempre nivelados com nível demangueira e individualmente com nível de bolha.
Figura 2 – Posicionamento dos blocos e detalhes dealinhamento e nivelamento.
2.4 Inserção do material drenante
Após a instalação e nivelamento da primeiralinha de blocos, os vazios da parte de trás dosblocos (junto ao talude) e um espaço de 10 cmentre o bloco e a parede da cava do lado dotalude devem ser preenchidos com brita e areia,respectivamente. O projetista deve avaliar casoa caso se o critério de filtragem está sendoconsiderado. O processo executivo doparamento em blocos pré-moldados instaladossem a utilização de argamassa dispensa anecessidade de execução de dispositivos dedrenagem para a saída de água que incide notardoz do muro.
Em algumas obras específicas, onde apresença de água for maior, o projetista devedetalhar dispositivos específicos de drenagem,como drenos profundos.
2.5 Colocação das demais linhas de blocos einserção dos grampos
Sobre a primeira linha de blocos deve serinstalada a segunda linha de blocos e assim emdiante. Os blocos são montados a seco, sem autilização de argamassa entre eles.
Cada grampo injetado é conectado aoparamento através da inserção de uma dobrada extremidade da barra (comprimento de 20 cm
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aproximadamente) dentro do bloco. Barrascom diâmetro igual ou inferior a 20 mm têmsido dobradas no próprio local da obra. Osvazios na parte de trás dos blocos, onde estãolocalizadas as extremidades dobradas dasbarras, são preenchidos com concreto comfck ≥ 25 MPa. O espaço entre o fundo dosreferidos blocos e a face do talude é tambémpreenchido de concreto, solidarizando ogrampo ao bloco.
A figura 3 apresenta um detalhe da dobranas extremidades dos grampos e inserção dasreferidas barras nos blocos.
Recomenda-se que as barras de aço sejamdotadas de proteção anticorrosiva através depintura dupla com tinta epóxi.
Figura 3 – Detalhe executivo do engaste grampo/bloco.
3 DETALHES DE PROJETO
A figura 4 apresenta um exemplo de seção típicade projeto de solo grampeado com face emblocos pré-moldados.
Salienta-se, como verificado por Ehrlich etal (1996) que a rigidez da face pouco influenciaas movimentações da face e as forças axiaismobilizadas no grampo.
No caso dos blocos, por não serempregado argamassa no assentamento dos
mesmos, existe uma flexibilidade relativa dasextremidades dos grampos, reduzindo ocarregamento junto à face e fazendo com queo ponto de máxima tensão de tração do gramposeja deslocado para o interior da massa de soloreforçado.
Sabe-se que no trecho inferior do muro (pédo muro) em taludes mais verticais, ocomprimento de transferência de tensões solo-grampo ao longo da cunha ativa é menor,acarretando um possível acréscimo de tensõesjunto à face.
Inspeções visuais nas estruturas decontenção de solo grampeado realizadasatravés do método descrito neste artigo nãoconstataram a existência de trincas na face,evidenciando a não ocorrência de deformaçõesexcessivas, estando assim de acordo com ashipóteses de projeto.
Vale ressaltar que a face de blocos éconstruída com inclinações típicas de 1:10 e1:4 (H:V), podendo ser construída com taludesmais abatidos.
A figura 5 apresenta a vista superior típicade um projeto com a utilização de blocos pré-moldados como face.
Figura 4 – Exemplo de seção típica de muro de sologrampeado com face em blocos pré-moldados.
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Figura 5 – Vista superior – Detalhe de projeto
Nos cantos do muro os blocos devem serimplantados de forma a produzir abas que evitema formação de erosões nos trechos laterais. Emgeral esses blocos localizados nas abas sãopreenchidos de concreto (ver figura 6).
Figura 6 – Detalhe de projeto da “aba” lateral
4 OBRAS
Foto 1 - Solo grampeado na Industria Crown,Paracambi, RJ Detalhe da perfutariz e do paramento.
Foto 2 - Inserção do grampo injetado (diâmetro100mm); barra de aço Diwidag ST50/55 – 32mm.
Foto 3 - Solo grampeado no empreendimentoResidências do Bosque, Rua Vereador Duque Estrada,Niterói, RJ. Altura de 6,0m.
Foto 4 - Solo grampeado no Condomínio Grotão, Itaipu,Niterói, RJ. Altura de 7,0m.
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Foto 5 - Solo grampeado em Araras, Petrópolis, RJ.Altura de 5,4m.
Foto 6 - Detalhe da perfuração com trado manual.
Foto 7 - Concretagem junto ao corte. Embú - SP
Foto 8 - Concretagem no bloco
Foto 9 - Colocação dos blocos acima do grampo econcretagem final.
Foto 10 - Corte executado com gabarito.
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Foto 11 - Vista de obra em Embu, São Paulo, comgrampos injetados.
5 TABELA RESUMO
Sendo:h - altura do muro (m);L - comprimento do grampo (m);φ - diâmetro do grampo (mm);Sv - espaçamento vertical (m);Sh - espaçamento horizontal (m).
6 COMENTÁRIOS FINAIS
A técnica de solo grampeado vem se mostrandouma técnica extremamente atraente, seja emfunção da rapidez e facilidade de execução,como dos custos competitivos em relação aoutras soluções.
O uso dos blocos pré-moldados, comoelemento de face, incorpora uma novavantagem, o apelo estético que se dá em funçãoda possibilidade de desenhos arquitetônicosda face mais atraentes ou ainda a formação dejardineiras suspensas na face do muro,propiciando a integração da obra com o meioambiente.
7 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Ehrlich, M., Almeida, M.S.S. e Lima, A.M.L.(1996), Parametric numerical analysis of soilnailing systems. 2nd InternationalConference on Soil Reinforcement, Fusuoka,Japão, novembro, 747-752.
Terrae Engenharia Geotécnica Ltda (2000)Manual de Instalação de muros decontenção com blocos Terrae, março de 2002– Rio de Janeiro, Brasil.
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