RESPOSTA TÉCNICA. Construção civil; obra de contenção; segurança do trabalho; solo; talude

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1 RESPOSTA TÉCNICA Título Contenções provisórias para escavações em geral Resumo Apresenta informações sobre a construção de contenções provisórias para escavações, com o objetivo de evitar que imprevistos neste tipo de obra, como deslizamentos e desmoronamentos de terra, possam ocorrer. Palavras-chave Construção civil; obra de contenção; segurança do trabalho; solo; talude Assunto Obras de contenção de encosta Demanda Quais são os tipos de contenções provisórias para escavações? Como construí-las? Solução apresentada Introdução Segundo Cardoso (2002), a execução de contenções em escavações é um serviço comum em obras civis, principalmente quando elas estão localizadas em áreas limitadas, como as obras urbanas, de um modo geral. Cardoso (2002) afirma que as contenções são necessárias para garantir a segurança das pessoas que trabalham nas escavações. O solo, normalmente muito heterogêneo, possui propriedades que podem variar com pequenos fatos, citando como exemplo, um solo argiloso, que pode perder as suas propriedades coesivas, quando saturado de água advinda de uma chuva, é suscetível a desmoronamentos, pondo em risco a obra inteira, não só equipamentos e estrutura física, como também as vidas dos trabalhadores. Taludes Talude designa qualquer superfície inclinada que limita um maciço de solo. Os taludes podem ser tanto naturais, como as encostas, ou artificiais, como os taludes de corte ou aterro (CARDOSO, 2002). 1

2 Figura 1 - Talude e sua terminologia Fonte: (Cardoso, 2002) O ângulo de talude natural é o maior ângulo de inclinação para um determinado tipo de solo exposto ao tempo, obtido sem ruptura do equilíbrio do maciço (CARDOSO, 2002). Quanto mais coesivo (menos propenso a desmoronamentos) o solo, maior é o ângulo de inclinação, conforme Tabela 1 (CARDOSO, 2002). Tabela 1 - Ângulo de talude natural para alguns tipos de solos Ângulo de talude natural das terras em relação a um plano horizontal Tipo de Terreno Terreno seco Terreno submerso Rocha dura 80 a 90 80º Rocha mole (podre) 55º 55º Escombros rochosos, pedras 45º 40º Terra vegetal 45º 30º Terra forte (misto de areia e argila) 45º 30º Argila 40º 20º Pedregulho 35º 20º Areia Fina 30º 20º Fonte: (CARDOSO, 2002) Além do escorregamento do talude, também deve-se evitar outro movimento do solo, o desprendimento da chamada crista do talude (CARDOSO, 2002). Contenções provisórias São contenções de caráter transitório, sendo preferencialmente removidas cessadas as suas necessidades. Nelas, são principalmente empregados três processos executivos (CARDOSO, 2002): 2

3 Contenções de madeira; Contenções com perfis cravados e madeira; Contenções com perfis justapostos. Todos os três métodos resultam em contenções flexíveis, podendo ser escoradas ou não (CARDOSO, 2002). Contenções de madeira De acordo com Cardoso (2002), a contenção de madeira é a principal das técnicas utilizadas. É utilizada para escavações de pequenas alturas, entre 1,5 m e 2,5 m, escavadas manualmente. Figura 2 - Exemplo de contenção escorada de madeira Fonte: (CARDOSO, 2002) Para escavações de obras que não são valas, as estroncas são substituídas por estacas inclinadas, conhecidas como contrafortes, como mostra a Figura 3 (CARDOSO, 2002). Figura 3 - Contenção através de estacas inclinadas. Fonte: (CARDOSO, 2002) 3

4 A execução deste tipo de contenção consiste basicamente na cravação das pranchas de madeira, em geral manualmente, através do emprego de marretas (PREFEITURA MUNICIPAL DO RECIFE, 2004). O escoramento deve ser feito à medida que avança a escavação. Há um melhor comportamento das chamadas pranchas verticais quando estas são dotadas de encaixes tipo macho e fêmea, principalmente em terrenos argilosos muito moles ou areias, por melhor vedarem a passagem de água e de partículas finas de solo (CARDOSO, 2002). Contenções com perfis cravados e madeira Para escavações mais profundas, Cardoso (2002) afirma que o processo mais recomendável, em termos técnicos e econômicos é o que utiliza perfis metálicos cravados e pranchas horizontais de madeira. Tal processo inicia-se com a cravação de perfis laminados de aço em forma de I ou H nos limites da escavação. Os espaçamentos entre os perfis variam em torno de 1,5 m; sua altura deve ser algo maior do que a profundidade da escavação. Essa cravação é feita com o uso de bate-estacas idênticos aos utilizados na execução de fundações (CARDOSO, 2002). Figura 4 - Perfil laminado em formato de I (ou H ). Fonte: (ACIVA PRODUTOS SIDERÚRGICOS LTDA., [20--?]) A escavação do solo é iniciada quando já há um trecho com os perfis cravados (CARDOSO, 2002). O processo é feito por níveis, sendo que, à medida que o solo é retirado, são colocados entre dois perfis consecutivos pranchas de madeira contra eles encunhadas (CARDOSO, 2002). A partir daí, a escavação pode ser mais aprofundada, e vão se colocando novas pranchas, e esse processo continua até a escavação atingir a profundidade desejada (CARDOSO, 2002). Figura 5 - Contenção utilizando perfis cravados e madeira Fonte: (CAVALCANTE, 2005) 4

5 Perfis metálicos justapostos Para escavações de maiores profundidades, nas quais os esforços horizontais são elevados, nem os perfis, nem as pranchas de madeira são suficientes para absorvê-los de forma técnica e economicamente adequada. Então devem ser usados perfis de grandes dimensões, cravados muito próximos uns dos outros (justapostos) e também com pranchas de grandes espessuras, ou ainda trabalhar com outro material, como placas de concreto armado (CARDOSO, 2002). Nesses casos, para execução de uma contenção provisória, o processo construtivo mais adequado passa a ser o uso de perfis de aço conformados de forma adequada (CARDOSO, 2002). Estes perfis, conhecidos como estacas-prancha, são obtidos por perfilação a frio de chapas de aço de diferentes espessuras, conformados em geometrias capazes de resistir às cargas atuantes (CARDOSO, 2002). 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 contínua, mas ao mesmo tempo flexível. Depois disso, é possível iniciar a escavação sem a necessidade de executarmos qualquer outro serviço, a não ser a eventual colocação de escoramentos, estroncas e vigamento horizontal (CARDOSO, 2002). As cravações de perfis são feitas com um bate-estacas comum, assim como na contenção de perfis cravados e madeira (CARDOSO, 2002). Caso a escavação seja provisória, os perfis são retirados do solo, podendo ser reaproveitados por até 10 vezes (CARDOSO, 2002). Segurança em escavações Figura 6 - Utilização de estacas-prancha em escavações. Fonte: (CAVALCANTE, 2005) Deve-se ter prioridade na proteção coletiva em relação às individuais. A proteção coletiva deve prever medidas que evitem a ocorrência de desmoronamento, deslizamento, projeção de materiais, além de acidentes com máquinas, explosivos e equipamentos (CAVALCANTE, 2005). Antes do início dos trabalhos, devem ser feitas interrupções, desvios ou proteções, dependendo do caso, de linhas de telefone, cabos elétricos e sistemas de água e esgoto, se na região a ser escavada houver algum destes citados. Dependendo da situação, pode ser necessária a intervenção da concessionária do serviço, podendo adotar medidas de interrupção ou de proteção de vias públicas (CAVALCANTE, 2005). 5

6 A limpeza da área de trabalho (medidas de remoção ou escoramento de árvores, rochas ou outros objetos de qualquer natureza) também deve ser adotada (CAVALCANTE, 2005). Muros, edificações vizinhas e todas as estruturas que podem ser afetadas pela escavação também devem ser escoradas, segundo as especificações técnicas do profissional legalmente habilitado (CAVALCANTE, 2005). Riscos comuns Rupturas e/ou desprendimentos do solo podem ocorrer nas seguintes situações (CAVALCANTE, 2005) : Operação de máquinas; Sobrecargas nas bordas dos taludes; Execução de talude inadequado; Aumento da umidade do solo; Falta de estabelecimento de fluxo; Vibrações na obra e adjacências; Realização de escavações abaixo do lençol freático; Realização de trabalhos de escavações sob condições meteorológicas adversas; Interferência de cabos elétricos, cabos de telefone e de redes de água potável e de esgoto; Obstrução de vias públicas; Recalque e bombeamento de lençóis freáticos; Falta de espaço suficiente para a operação e movimentação de máquinas (CUSTÓDIO; ANDRADE; GUSMÃO, 2002). Medidas preventivas O projeto executivo de escavações deve levar em conta as condições geológicas e os parâmetros geotécnicos específicos do local da obra, como coesão e ângulo de atrito. Além disso, as variações paramétricas de acordo com alterações do nível da água e as condições geoclimáticas também devem ser consideradas (CUSTÓDIO; ANDRADE; GUSMÃO, 2002). Cópias dos projetos executivos devem ser encaminhadas ao Conselho Regional de Engenharia e Arquitetura (CREA) e aos proprietários de edificações vizinhas, incluindo também as técnicas e os horários de escavação. Também devem ser adotadas medidas para evitar a queda de árvores, linhas de transmissão ou deslizamento de rochas ou objetos de qualquer natureza, como escoramento, amarração ou até a retirada dos mesmos (CUSTÓDIO; ANDRADE; GUSMÃO, 2002). Para escavações com mais de 1,25m de profundidade, devem ser providenciadas escadas em lugares estratégicos, que permitam a saída rápida e segura dos trabalhadores em caso de 6

7 emergência (CUSTÓDIO; ANDRADE; GUSMÃO, 2002). Além destas medidas, outras como determinar uma distância mínima para o depósito do material retirado das escavações (como garantia de segurança do talude), construção de passarelas para o tráfego de pessoas e veículos sobre a escavação e técnicas de estabilização de taludes também estão incluídas (CUSTÓDIO; ANDRADE; GUSMÃO, 2002). Conclusões e recomendações Além das contenções provisórias, existem também as contenções definitivas, das quais podem ser usados os mesmos processos descritos na solução apresentada ou outros somente recomendados para este tipo de construção, como as paredes-diafragma ou o uso de estacas justapostas de concreto, pois, além de não permitem a reutilização dos materiais, propiciam contenções mais robustas e pesadas (CARDOSO, 2002). Atividades de escavação só devem ser feitas por profissionais da área, com autorização dos órgãos públicos competentes. Fontes consultadas CARDOSO, F.F. Sistemas de Contenção. São Paulo,SP, Disponível em: < Acesso em: 10 fev CAVALCANTE, E. H. Escoramentos de Escavações. Aracaju,SE, Disponível em: < Acesso em: 10 fev CUSTÓDIO, D.; ANDRADE, L. R. B.; GUSMÃO, F. de A. Recomendação Técnica de Procedimentos Escavações, Fundações e Desmonte de Rochas. Brasília, DF, Disponível em: < Acesso em: 10 fev PREFEITURA MUNICIPAL DO RECIFE. Diretrizes Executivas de Serviços. ES-C03 Escoramentos. Recife, PE, Disponível em: < os.pdf>. Acesso em: 10 fev Elaborado por Francisco Dênis Bezerra Farias Simão Nome da Instituição respondente USP/DT (Agência USP de Inovação / Disque-Tecnologia) Data de finalização 10 fev