Reforço e estabilização de solos - Portal AECweb...Na execução de fundações diretas (rasas)...

Necessidades e Soluções

Reforço e estabilização de solos

Ensaio de tração - Brasil

O conceito de melhorar as características mecânicas dos solos através da inserção de elementos resistêntes à tração não é recente, ao contrário, data de antes de Cristo, quando mate-riais vegetais eram usados para dar maior resistência a tijolos

de argila.Este conceito foi resgatado no início da segunda metade do século XX, com a utilização de tiras de aço interagindo com solos em obras de contenção.

Atualmente, além de tiras de aço, são também utilizadas para o reforço de solos, telas metálicas em malha hexagonal de dupla torção e vários tipos de geossintéticos.

Suas aplicações vão das clássicas estruturas de contenção, à estabilização de aterros sobre solos moles, passando por reforços de taludes, fundações, bases de pavimentos, etc.

As obras executadas com o conceito do solo reforçado apre-sentam vantagens técnicas, construtivas e econômicas quan-do comparadas aos métodos tradicionais. Por isto, são cada vez mais difundidas e utilizadas.

A Maccaferri, com mais de 125 anos de tradição e experiência, é empresa líder em soluções para engenharia de infra-estru-tura civil e disponibiliza ao mercado uma série de soluções que utilizam o conceito do reforço de solos.

Reforço e estabilizaçãode Solos

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MAIS DE 125 ANOSDE EXPERIÊNCIA E

PRESENÇA MUNDIAL

03

A Maccaferri disponibiliza soluções para a maioria das aplicações de re-forço de solos na engenharia de infra-estrutura.

Detentora do processo produtivo de suas soluções, a empresa pode oferecer aos seus clientes aquela que melhor atende às necessidades técnicas, construtivas e econômicas de cada situação.

Esta característica faz com que a Maccaferri seja um verdadeiro parceiro de seus clientes, pois pode atendê-los de maneira diversificada e personaliza-da com logística e qualidade de alto padrão.

As soluções Maccaferri para o refor-ço de solos utilizam como elementos resistentes telas metálicas em malha hexagonal de dupla torção ou reforços geossintéticos tais como geogrelhas, tiras sintéticas, entre outros.

Estes elementos em conjunto com outros, como blocos de concreto, bio-

mantas ou geomantas, geocompostos drenantes, etc, formam uma ampla gama de opções.

REFORÇOS GEOSSINTÉTICOS

As geogrelhas, reforços geossintéticos de alta resistência, usadas nas mais diversas obras geotécnicas, têm como características principais:

- elevada resistência à tração associa-das a baixas deformações;

- elevada resistência aos micro-organis-mos e elementos químicos presentes no solo, bem como à radiação UV e aos danos mecânicos de instalação;

- boa interação com o solo;

- flexível, leve e fácil de instalar; - ampla gama de resistências nas direções longitudinal e transversal;

Outro geossintético bastante utiliza-do como elemento de reforço são os geotêxteis MacTex®, tecido ou não-tecido, que apesar de apresentarem baixas resistências, podem desempen-har as funções de reforço, filtração e separação ao mesmo tempo.

ESTRUTURAS DE CONTENÇÃO

Dentre as várias soluções que abran-gem o conceito de reforço de solos, estão as estruturas em solo reforçado, que são contenções constituídas por um paramento frontal (face do muro) e por um maciço de solo, reforçado com elementos resistentes a esforços de tração, tais como: geogrelhas, telas metálicas em malha hexagonal de du-pla torção, geotiras ou ainda a combi-nação de mais de um tipo de reforço.

Por questões econômicas, as conten-ções em solo reforçado são principal-mente indicadas quando é necessária a formação ou recomposição do maciço a conter.

SoluçõesMaccaferri

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Malha hexagonal de dupla torção Geogrelhas MacGrid® soldadas e tecidas. Geotêxtil MacTex® não-tecido.

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A Maccaferri disponibiliza diferentes soluções para solo re-forçado, tais como:

- Terramesh® System: Estruturas com paramento frontal em pedras e reforço em malha hexagonal de dupla torção.

- Terramesh® Verde: Estruturas com paramento frontal em cobertura vegetal e reforço em malha hexagonal de dupla torção.

- Terramesh® Grid: Estruturas com elementos Terramesh® (System ou Verde) associados ao uso de geogrelhas MacGrid®.

- MacWall®: Estruturas com paramento frontal em blocos de concreto intertravados, associados ao uso de geogrelhas MacGrid® como reforços.

- MacForce®: Estruturas com paramento frontal, totalmente vertical, em placas de concreto pré-moldados, associados ao uso de geotiras como elementos de reforço.

Travamento, atrito e cisalhamento.

PIONEIRISMO MACCAFERRI

A Maccaferri iniciou sua experiência em solos reforçados em 1979 quando em uma estrada na Malásia, foram uti-lizados gabiões ancorados com tiras metálicas. Os resul-tados foram tão bons que este tipo de estrutura foi uti-lizada novamente em várias outras situações no mesmo projeto.

A partir desta experiência começou a ser estudada a possibilidade de se usar como reforço a mesma tela dos gabiões e para isso foi implementado um programa de ensaios e provas em laboratórios próprios (particulares) e em outros de renome internacional (Australian Defence Force Academy - Canberra, Federal Highway Administra-tion - EUA, ENEL-hydro - Bergamo - Itália e Royal Military College of Canada - Kingston - Ontário) para a verifica-ção desta solução, e o comportamento da malha usada como ancoragem e sua interação com os solos.

Estrutura Terramesh® System

Malásia - 1979

W t

TN

Antes.

Depois.

O uso de reforços em maciços de aterro contribui para a redução ou total omissão dos efeitos ocasionados por eventuais forças desestabilizadoras.

Tais elementos proporcionam ao maciço, como um todo, melhores características mecânicas de compor-tamento.

Estruturais

Os reforços geossintéticos, assim como o revestimento do arame das telas em malha hexagonal de dupla torção são produzidos a partir de polímeros alta-mente resistentes a reações químicas di-versas e inertes aos ambientes previstos para aplicação.

Ambientais

Características eVantagens

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Superfície de ruptura crítica com reforço geossintético.

Superfície de ruptura crítica sem reforço geossintético.

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A viabilidade econômica das soluções Maccaferri é conferida principalmente por unir todas as características anteriormente apresentadas à experiência centenária da em-presa, disponibilizada através de suas ferramentas técnicas (softwares, manuais e lit-eratura técnica) e serviços de suporte e assessoramento.

Outro importante fator que contribui para a otimização de custos é a ampla gama de soluções disponibilizada. Para cada circunstância pode-se optar pela que melhor se adequa tecnicamente e economicamente à situação, permitindo inclusive a combina-ção entre soluções.

Econômicas

Simplicidade construtiva

Todas as soluções Maccaferri para reforço de solo visam a otimização dos processos construtivos sem comprome-ter sua eficácia estrutural. De toda maneira, cuidados especiais e procedimentos de execução próprios de cada solução devem ser considerados, previstos em projeto e devidamente realizados.

A instalação dos reforços em geral é simples, rápida e não requer mão-de-obra especializada ou equipamentos especiais. O processo de instalação consiste basicamente em aplicá-los na horizontal, sem ondulações ou irregu-laridades no terreno de apoio, e proceder o aterro sobre os mesmos de forma a não movimentá-los de sua posição original.

Brasil

Software MacStars Catálogos e manuais Palestras técnicas Visitas técnicas às obras

Assessoramento em projetos

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MAIORVIABILIDADEECONÔMICA

NA OBRA

O Terramesh® System é fomado por um paramento exter-no de um metro de espessura, em forma de gabião caixa, preenchido na obra com pedras e utiliza, em sua interface com solo, um geotêxtil cuja função é impedir a fuga dos finos do aterro estrutural.

O elemento é composto por um pano contínuo de malha hexagonal de dupla torção que forma tampa, painel fron-tal, base da caixa e elemento de reforço de comprimento segundo especificação em projeto.

O Terramesh® System permite a construção de paramentos externos escalonados (levemente inclinados em 6º) ou to-talmente verticais.

A aparência final da estrutura é a de um muro de gabiões e, como este, pode permitir o desenvolvimento de vegetação na face externa, além de ser drenante em todo paramento frontal.

Terramesh® System

Brasil Brasil Argentina

Elemento Terramesh® System

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Contenção emSolo reforçado

frente

espiral

Elemento dereforço

costura realizadana obra

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Terramesh® Verde

Brasil

Brasil


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MÍNIMOIMPACTO

AMBIENTAL

malha hexagonal

painel de reforço

biomanta ougeomanta

tampa

biomanta ougeomanta

vareta de reforço

triângulo de suporte

frente

Elemento Terramesh® Verde

vareta de reforço

Elemento de reforço

O Terramesh® Verde é formado por um para-mento externo devidamente inclinado (geral-mente 20º) para facilitar o desenvolvimento da vegetação.

Sua face frontal é constituída por, além de outros elementos, um painel em geomanta MacMat® (sintético) ou biomanta BioMac® (biodegradável), para evitar a fuga dos finos do solo e, ao mesmo tempo, ajudar o crescimento da vegetação.

É principalmente indicado por seu mínimo impacto ambiental e utilizado quando se deseja um paramento externo com cobertura vegetal, idêntico a um talude natural, ou quando há es-cassez de pedras no local.

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No caso de estruturas de grande porte, o Terramesh® Grid demonstra-se uma solução tecnicamente eficaz e economicamente viável, pois mescla as vantagens do Terramesh® System e do Terramesh® Verde ao uso das geogrelhas MacGrid®, que exercem a função de reforço principal do aterro estrutural.

Terramesh® Grid

Sistema Terramesh® Grid

paramento frontal

reforço secundário

reforço primário(geogrelhas)

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UMA AMPLAGAMA DESOLUÇÕES

Brasil

Portugal


O sistema é composto por blocos estruturais de con-creto, intertravados (segmental blocks retaining walls), que dispensam qualquer tipo de cimentação. Estas estruturas, resultam em excelentes alternativas arquit-etônicas.

Quando somente o peso das unidades não é suficiente para resistir aos esforços gerados pelas sobrecargas adi-cionais, camadas horizontais de reforços geossintéticos MacGrid® devem ser utilizados ao tardoz do paramento de blocos.

MacWall®

MacWall®

Brasil

Brasil


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O MacForce® é um sistema de contenção em solo reforçado composto por um paramento frontal, totalmente vertical, em painéis pré-moldados de concreto e, ao tardoz, um aterro reforçado com fitas sintéticas.

As fitas sintéticas não são susceptíveis à corrosão e agregam outras vantagens à solução como rapi-dez e praticidade construtiva, além de ótima inte-ração solo/reforço.

MacForce®

Itália

Brasil Índia Itália


MacForce®

Itália

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Brasil

Aterro sobreSolo mole

sn

Pfill

O uso de reforços geossintéticos na construção de aterros sobre solos de baixa capacidade de suporte promove uma uniformização de eventuais recalques.

Nesse tipo de solução, juntamente com o uso dos reforços, é comum a necessidade de aceleração do adensamento do solo de fundação através do uso de geocompostos para drenagem vertical.

MacGrid® e MacDrain® V

Redução de esforços horizontais devido a presença degeogrelha MacGrid®.

geogrelhaMacGrid®

Aceleração de adensamento de solo devido a presença degeocompostos para drenagem MacDrain® V.

geogrelhaMacGrid®

geocomposto para drenagem MacDrain® V

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CONFIANÇA ETECNOLOGIAINOVADORA

Inglaterra

AterroEstaqueado

Aterro sobreCavidades

Aterros estabilizados através de estacas consistem na trans-ferência do carregamento gerado pelo aterro à solos profun-dos de maior resistência.

A uso de reforços, como as geogrelhas, promove uma ótima transferência de tensões do aterro às estacas, permite a elimi-nação de recalques diferenciais e garante uma maior estabili-dade do maciço.

Outro benefício alcançado com a correta especificação dos re-forços geossintéticos é o aumento da distância entre as estacas e conseqüente diminuição da quantidade destas, resultando em maior economia.

geogrelha MacGrid®

MacGrid®

No caso de aterros executados sobre áreas sujeitas ao surgimento de sub-sidências (cavidades), por processo de deterioração ou sobrecarga, pode-se utilizar geogrelhas MacGrid® para evitar ou atenuar o efeito de recalques difer-enciais e eventuais rupturas.

MacGrid®

deformação na superfície

aterro ângulo de abertura

Hdeformação nogeossintético

cavidadegeogrelha MacGrid®

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Reforço de fundação com geossintéticos.

Na execução de fundações diretas (rasas) sobre solo cuja capacidade de suporte não é ideal, pode-se melhorar as características mecânicas do mesmo através da adição de reforços geossintéticos evi-tando-se onerosas trocas de solo ou a utilização de fundações profundas.

Essa técnica oferece na maioria dos casos um sig-nificativo ganho econômico em função da escolha do tipo de fundação.

O uso de reforços geossintéticos permite uma sig-nificativa redução da base granular e evita eventuais deformações no subleito que podem prejudicar o desempenho do pavimento.

Estes fatores contribuem para uma considerável redução de custos na execução e manutenção das vias, pavimentadas ou não.

Juntamente com o uso de reforços, é indicada a sepa-ração de camadas de solos através do uso de geotêx-teis. Tal solução evita a contaminação entre diferentes tipos de solos que podem resultar em sérios proble-mas estruturais ao pavimento.

Reforço deBase de pavimentos

Reforço de SoloSob Fundação

BrasilBrasil Nicarágua

Base de pavimento sem reforço. Base de pavimento com reforço geossintético.

MacGrid® e MacTex®

MacGrid®

geogrelha MacGrid®

e/ou geotêxtil MacTex®

geogrelha MacGrid®

ObrasRealizadas

LocalDataExtensãoAltura Solução

Porto - Portugal2003343m24mEstrutura de solo reforçado em Terramesh® Grid

Seção tipo

15,03,0

1,0

24,0

0,1

2,0

Elementos Terramesh® System

aterro compactado

solo natural

geogrelhas MacGrid®

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A viabilidade econômica das soluções Maccaferri é conferida principalmente por unir todas as características anteriormente apresentadas à experiência centenária da em-presa, disponibilizada através de suas ferramentas técnicas (softwares, manuais e lit-eratura técnica) e serviços de suporte e assessoramento.

Outro importante fator que contribui para a otimização de custos é a ampla gama de soluções disponibilizada. Para cada circunstância pode-se optar pela que melhor se adequa tecnicamente e economicamente à situação, permitindo inclusive a combina-ção entre soluções.

Econômicas

Simplicidade construtiva

Todas as soluções Maccaferri para reforço de solo visam a otimização dos processos construtivos sem comprome-ter sua eficácia estrutural. De toda maneira, cuidados especiais e procedimentos de execução próprios de cada solução devem ser considerados, previstos em projeto e devidamente realizados.

A instalação dos reforços em geral é simples, rápida e não requer mão-de-obra especializada ou equipamentos especiais. O processo de instalação consiste basicamente em aplicá-los na horizontal, sem ondulações ou irregu-laridades no terreno de apoio, e proceder o aterro sobre os mesmos de forma a não movimentá-los de sua posição original.

Brasil

Software MacStars Catálogos e manuais Palestras técnicas Visitas técnicas às obras

Assessoramento em projetos

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MAIORVIABILIDADEECONÔMICA

NA OBRA

ObrasRealizadas


Alto Chicama - La Libertad - Peru200580m23mEstrutura de solo reforçado em Terramesh® Grid

Seção tipo

Seção tipo

ObrasRealizadas


São Paulo - SP - Brasil2002300m5,40mEstrutura de solo reforçado em Terramesh® Verde

20,5

4,4

1,5

8,0

5,0

2,0

20º

3,0

0,6

Elementos Terramesh® Verde

aterro compactado

solo natural

Elementos Terramesh®

System

aterro compactado

solo natural


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ObrasRealizadas Local

DataExtensãoAltura Solução

Eseme - USAK - Canada200560m22mEstrutura de solo reforçadoem MacForce®

ObrasRealizadas


São Paulo - SP - Brasil2007100m5mEstrutura de solo reforçado com geogrelha MacGrid®

19

0,6

0,6

0,6


sacos de ráfiapreenchidos com solo

concreto projetado


Guanacaste - Costa Rica2002140m10mEstrutura de solo reforçadoem Terramesh® Grid

ObrasRealizadas

ObrasRealizadas


São Paulo - SP - Brasil200010m6mEstrutura de solo reforçadoem MacWall®

6,0

3,0

MacWall®

Solo natural


4,01,0 1,04,0

aterro compactado

20


elementos Terramesh®System

3º

21

LocalDataÁreaSolução

Puntarenas - Costa Rica200713.000m2

Reforço de base de fundação com geogrelha MacGrid®

ObrasRealizadas

LocalDataÁreaSolução

São Paulo - SP - Brasil200614.400m2

Reforço de base de piso industrialcom geogrelha MacGrid®

ObrasRealizadas

pavimento em concreto

BGS

geogrelhas MacGrid® WG

subleito


ObrasRealizadas

LocalDataÁrea Solução

Goianinha - RN - Brasil200750.000m2

Aceleração de adensamento com geocomposto MacDrain® V e reforço de aterro sobre solo mole com geogrelha MacGrid®

ObrasRealizadas


Curitiba - PR - Brasil200013.000m2

Reforço de base de pavimento com geogrelha MacGrid®

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23

ObrasRealizadas

ObrasRealizadas


Maceió - AL - Brasil19912.000m2

Reforço de aterro estaqueado com geogrelhas MacGrid®Seção tipo


Golfo Papagayo - Guanacaste - Costa Rica 200250m13mEstrutura de solo refroçadoem Terramesh® Grid

geogrelha MacGrid®

Seção tipo

10,0

0,1

1,0

geogrelha MacGrid®

Elementos Terramesh® System

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