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UTILIZAÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM EM MURO DE SOLO REFORÇADO NA OBRA DE RECOMPOSIÇÃO DE TALUDE EM JACAREPAGUÁ – RJ
Autor: Departamento Técnico - Atividade Bidim
Colaboração: Eng. Gerson Cunha Eng. Maria Francisca C. Veloso
SETEMBRO 1997 Revisado JANEIRO 2011- Departamento Técnico Mexichem Bidim Ltda.
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ÍNDICE
1 INTRODUÇÃO .........................................................................................................................3
2 DADOS DA OBRA...................................................................................................................3
3 DESCRIÇÃO DA OBRA ..........................................................................................................5
4 APRESENTAÇÃO DO PROJETO ...........................................................................................6
5 ASPECTOS CONSTRUTIVOS.................................................................................................7
6 FUNÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM............................................................................................9
7 CONCLUSÃO ........................................................................................................................10
8 AGRADECIMENTOS .............................................................................................................10
9 BIBLIOGRAFIA......................................................................................................................10
10 DOCUMENTAÇÃO FOTOGRÁFICA ...................................................................................11
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1 INTRODUÇÃO
Este trabalho relata a execução de obras de solo reforçado com geotêxtil Bidim (nãotecido agulhado, 100% poliéster, filamentos contínuos), na recuperação de um talude, realizado pela Fundação GEO-RIO – Prefeitura Municipal do Rio de Janeiro – RJ. O geotêxtil Bidim foi utilizado como elemento estrutural, com o objetivo de recompor a encosta que sofreu escorregamento em conseqüência das chuvas. Aplicado com a função principal de reforço, o geotêxtil Bidim gera um aumento de resistência mecânica do maciço, criando uma grande interação e atrito de interface solo-geotêxtil. Devido a matéria-prima do geotêxtil Bidim ser 100% poliéster, o mesmo não sofrerá ao longo dos anos nenhum problema de fluência sob a ação de carga constante, garantindo a vida útil da obra.
2 DADOS DA OBRA
Nome Muro de Solo Reforçado com Geotêxtil de Jacarepaguá
Local Rua Comandante Luis Souto (em frente ao numero-452) – Jacarepaguá – RJ
Descrição do local A Rua Comandante Luis Solto é uma via de tráfego regular, que interliga a Taquara e a Praça Seca, em Jacarepaguá, na zona oeste da cidade. No trecho estudado para implantação do projeto foram feitas três sondagens à percussão, a partir das quais foram traçados dois perfis geotécnicos. O mapa de localização é mostrado na Figura 1 e os perfis geotécnicos são apresentados nas Figuras 2 e 3.
Finalidade Recuperação e a estabilização de um trecho da Rua Comandante Luis Souto, em Jacarepaguá.
Contratante Fundação GEO-RIO Eng. Audrey C. Bruno
Construtora Prensa Obras e Máquinas Ltda.
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Cronograma da obra Inicio: Março/95 Termino: Maio/95
Figura 1 – Localização da obra.
Casa nº452
RN = 0,00m
SP-2SP-1
7,00 4,00 5,0
0
5,3
0
Poste nº3911/107
4,00
SP-3
Poste nº37425
1,5
0
meio-fio
Rua Comandante Luíz Souto
Figura 2 – Localização das sondagens à percussão.
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Silte Argiloso
Silte Argiloso Micáceo
Silte Argiloso Micáceo
(Solo Residual)
SP-34,18m
SP-10,13m
20
25
29
16
20/5
IMP.
N.A.
Escala 1:100
25/15
N.A.
43
23
2
IMP.
7
IMP.
26/10
25/10
27/15
25/15
27
18
15
18
9,0m
Silte Argiloso
Silte Argiloso
Micáceo
Silte Argiloso Micáceo
(Solo Residual)
Casa nº452
SP-2
SP-3 4,18m
0,00m
Figura 3 – Perfis geotécnicos.
3 DESCRIÇÃO DA OBRA
A construção de um muro de solo reforçado com geotêxtil Bidim em Jacarepaguá foi incluída na programação de obras de recuperação de encostas da cidade do Rio de Janeiro, a cargo da Fundação GEO-RIO, no ano de 1995.
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A obra teve por objetivo a recuperação e a estabilização de um trecho da Rua Comandante Luis Souto, em frente ao numero 452, Jacarepaguá, que havia sido parcialmente danificado por sucessivos escorregamentos de terra, obrigando o tráfego em meia-pista. A solução encontrada de construção do muro com geotêxtil Bidim foi adotada após vários estudos de viabilidade econômica e técnica, pois comparada aos métodos convencionais, foi a mais barata e rápida. A obra foi totalmente instrumentada pela COPPE/UFRJ, para finalidade de estudos de tese de mestrado da Mestranda Audrey Constant Bruno. A instrumentação, instalada numa seção central da extensão do muro, consistiu de três inclinômetros e três diferentes níveis de reforços onde foram colados extensômetros elétricos (Figura 2), o que permitiu acompanhar a evolução das movimentações e das tensões atuantes nos reforços, durante a obra e cerca de seis meses após sua conclusão.
4 APRESENTAÇÃO DO PROJETO
O projeto foi elaborado pela Fundação GEO-RIO e já estava definido que seria feito um muro de solo reforçado com geotêxtil. O reforço utilizado foi o geotêxtil Bidim RT-21, na quantidade de 482,30 m². O muro possui 13 m de extensão e altura média de 3,9 m. O espaçamento vertical entre os reforços é de 60 cm. A construção se deu por etapas, alternando-se camadas de reforços e camadas de solo compactado, obtendo-se a seção transversal típica mostrada na Figura 4.
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3,50
0,301,20
0,60
Meio-fio
3,90
Alvenaria
Geotêxtil
Solo Argiloso Compactado
Escala 1:50
Figura 4 – Seção transversal (projeto).
Um compactador à percussão foi utilizado e em função do esforço imposto e de área de contato do mesmo com o solo, a tensão vertical induzida foi estimada em 95 kpa. O solo constituinte é argilo-siltoso, em parte obtido da escavação para regularização da seção transversal de projeto e parte, oriundo de jazida próxima, ambos com características bastante semelhantes. O revestimento da face foi feita com tijolos de concreto. O acabamento nas laterais do muro foi feito em concreto aplicado sobre tela metálica fixada por chumbadores curtos. A conclusão da obra permitiu a recuperação do logradouro incluindo o passeio. As chuvas que atingiram a área de Jacarepaguá em fevereiro de 1996 provocaram grandes estragos na região, mas mesmo assim, esta obra teve excelente desempenho.
5 ASPECTOS CONSTRUTIVOS
Por inexperiência da firma construtora, ocorreram problemas durante a execução da obra. A primeira camada (inferior), formada por um colchão de areia, e a segunda camada, formada por solo local, foram compactadas de forma deficiente, com umidade alta e equipamento inadequado.
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A umidade alta deveu-se a não proteção do aterro durante as chuvas, o equipamento inadequado era compactador de placa vibratória, que era razoável na camada de areia, mas insuficiente para compactar as camadas argilosas. Além disso, na execução das dobras, as mantas não estavam sendo esticadas. De acordo com o projeto, após execução da primeira e segunda camada, foi colocada a primeira manta instrumentada. Logo após a conclusão da terceira camada foi retirado o escoramento, para que este subisse, acompanhando a subida do aterro. A primeira e a segunda camada se deformaram imediatamente, o que durou alguns minutos e cessou. O construtor, tentando compensar o recalque ocorrido, continuou espalhando e compactando solo na terceira camada, só parando quando esta já tinha 90 cm de aterro compactado em alguns pontos. Como solução, o aterro foi escavado e retirado até que a terceira camada ficasse com 60 centímetros conforme definido no projeto. Neste ponto foi colocada uma manta adicional de reforço, com comprimento de forma que sua extremidade final ficasse a cerca de 1 metro da face (Figura 2). A partir desta camada foi então lançada uma camada de solo e a construção prosseguiu até regularizar a superfície do aterro e atingiu-se a altura prevista em projeto para a terceira camada, compensando os recalques ocorridos.
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Escala 1:50
1 32 4
1 432
1 2 43
0,30
0,60
0,60
1,20
1,80
2,70
3,30
3,90
0,50 0,30
Inclinômetros
Faixas Instrumentadas com
Extensômetros Elétricos
Figura 2 – Seção transversal construída, com instrumentação.
As chuvas e a inexperiência do construtor prejudicaram bastante o andamento dos serviços. A preparação do terreno e execução de sondagens durou um mês. A execução do corpo do aterro consumiu 39 dias e foram necessários mais de 20 dias para acabamentos finais (construção da parede de tijolos da face, proteção dos taludes laterais, construção de um acesso e recomposição do passeio).
6 FUNÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM
O geotêxtil Bidim desempenha a função REFORÇO aumentando a resistência mecânica de uma massa de solo, proporcionando uma eficiente transmissão de esforços, graças a sua alta interação com esses materiais, e diminuindo a compressibilidade do material composto assim formado.
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De modo complementar e de grande importância para a aplicação, o geotêxtil Bidim pode drenar pelo seu corpo eventuais águas de infiltração, evitando dessa maneira a perda de resistência ao cisalhamento de solo, desempenhando assim a função de drenagem vertical. A vida útil da obra é assegurada, pois a matéria-prima do geotêxtil Bidim é poliéster, não suscetível a ação de fluência (deformação ao longo do tempo sob ação de carga constante).
7 CONCLUSÃO
Através de dados técnicos obtidos com a COPPE e o trabalho de mestrado da Engenheira Audrey C. Bruno, verificou-se que a estrutura de contenção em solo reforçado com geotêxtil Bidim, apresentou um desempenho adequado com a solução, e deformações sofridas pelo muro não foram superiores a 6,5%, mesmo tendo em vista os problemas iniciais na construção do mesmo.
8 AGRADECIMENTOS
Nossos sinceros agradecimentos aos engenheiros relacionados abaixo, pois sem os quais, não seria possível a elaboração deste trabalho. - Engª Audrey Constant Bruno Projetista – Fundação GEO-RIO - Engº Mário Conde Prensa Obras e Máquinas Ltda. - Engº Maurício Erhlich Orientador da Tese de mestrado – COPPE - Engº Antônio Jorge Vianna Responsável pela instalação de medição da instrumentação – COPPE
9 BIBLIOGRAFIA - Bruno, A.C. – Monitoração de um muro de solo reforçado com geotêxtil – Tese M. SC. – COPPE/UFRJ – Abril 1997. - “Cases de Obra” – Atividade Bidim.
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10 DOCUMENTAÇÃO FOTOGRÁFICA
FOTO 1 Situação antes da obra.
FOTO 2 Situação antes da obra, por
outro ângulo.
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FOTO 3
Instalação da 1ª camada de reforço.
FOTO 4 Instalação dos inclinômetros.
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FOTO 5 Leitura dos extensômetros.
FOTO 6 Retirada do escoramento das 1ª e
2ª camadas, observando-se as mantas mal esticadas.
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FOTO 7
Vista geral do muro, com inclinômetro evidenciando a
deformação.
FOTO 8 Fase de espalhamento.
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FOTO 9 No detalhe, filtro de areia e inclinômetro.
FOTO 10 Execução da face em tijolos de
concreto.
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FOTO 11
No detalhe, o fechamento da lateral do muro.
FOTO 12 Acabamento em concreto sobre tela metálica.
