Sabesp PROTEÇÃO E REFORÇO DE TALUDES Construção Pesada Profº Douglas Couri Jr.
Fonte/Material de Apoio: Aulas e material disponibilizado pelo professor Ricardo Bonfim; Apostila de Obras de Terra Profº Paulo Moura; Material disponibilizado pela BIDIM ; Material disponibilizado pela MACCAFERRI
Taludes Ou encostas são superfícies inclinadas de maciços terrosos, rochosos, ou mistos que podem apresentar modificações antrópicas (corte, desmatamento, carregamento..) Podem ser criados para vencer desníveis sem a necessidade de implantar muros de arrimo; Quando há um consultor geotécnico envolvido no projeto, ele é quem deve informar qual será a inclinação máxima dos taludes da obra.
Talude Natural
Talude Artificial - no Projeto
Talude Artificial - no Projeto
Fatores que Condicionam a Erosão e Instabilização do Solo Condições climáticas principalmente pluviométricas; Arranjo do material distribuído nas encostas; Geomorfologia (formato) das encostas (retilíneo, côncavos e convexos); Hidrografia; Interferências antrópicas (do homem), tais como sobre carregamento, cortes e aterros, percolação de água...
Classificação dos Movimentos Erosivos Quedas e Rolamentos: Ocorre principalmente com rochas, quando as lamelas se rompem devido às tensões tangenciais, ou blocos inteiros se soltam do maciço; Pode acontecer com pedaços de solo que se soltam do maciço.
Erosão - Laminar: Muito comum, prejudica a superfície do solo de regiões planas;
Erosão em sulcos: Assim, como a laminar, porém em solos inclinados; A água da chuva escorre pelo talude, formando caminhos ao longo dele.
Erosão Voçoroca: Fenômeno onde a água da chuva percola sob o maciço, transladando-o unicamente, ou em faixas;
Erosão Interna (Piping): Semelhante à erosão por sulcos, porém, sendo canalizado internamente ao solo;
Rastejo: Fenômeno muito lento de acomodação da superfícíe do solo; Os limites são indefinidos, e os efeitos aparecem ao longo do tempo na paisagem; Estabilização envolve drenagem profunda e impermeabilização da superfície;
Corridas: São rápidas e possuem conformação em língua ; Podem ser de terra, areia, lama...
Subsidências: Acomodação vertical do solo, que pode ser lenta (recalques em geral), rápida...
ou muito rápida!!! (caso de desabamento em túneis, galerias, cavernas...)
Tipos de Ruptura de Taludes Circular - ruptura rotacional, característica de solos naturais estratificados (mistos), tendo a região central mais aprofundada que as bordas; Planar - ruptura translacional que ocorre em determinado plano dentro do talude, geralmente acontece em solos homogêneos e em taludes artificiais; Em cunha equivalente à planar, apenas que ocorre no encontro de dois planos de talude; Tombamento quando a encosta se projeta sobre a própria base mais comum em taludes extremamente inclinados, ou com inclinação negativa;
Técnicas de Proteção e Reforço de Taludes Até a década de 80, a maior parcela dos gastos relacionados às estruturas estavam nas fundações. Com o crescimento populacional e também pela mudança da visão de mercado, começou-se a aproveitar mais o subsolo das edificações; além da expansão de estradas, ferrovias; da necessidade de um melhor aproveitamento de terrenos... enfim, estes fatores contribuíram para que na grande maioria das obras que envolvem contenções de maciços, esta etapa vem a ser a mais dispendiosa do empreendimento. Por isso, foram inseridas no mercado diversas técnicas envolvendo o tratamento de taludes para melhorar a relação custo X benefício - principalmente para o caso de grandes maciços de terra a serem protegidos/estabilizados.
Reforço de Taludes por Geossintéticos Geossintéticos são produtos poliméricos com alta resistência à tração e altamente permeáveis; São utilizados para: reforço de taludes, reforço de pavimentos, filtro, drenagem, impermeabilização, controle de erosão e separação de materiais; Possuem um custo acessível e não exigem M-D-O especializada para aplicação; Como são materiais sintéticos, garantem performance a longo prazo; Não requer equipamentos específicos para a aplicação (geralmente se resolve com escavadeiras, caminhões e compactadores); Método executivo rápido; Deve prever drenagem e proteção no acabamento do talude.
Exemplos de Geossintéticos: Geotêxtil Georede Geogrelha Geomembrana
Cuidados no Armazenamento: Apesar de não exigir M-D-O especializada, sua aplicação requer certos cuidados tais como: Não resvalar em elementos pontiagudos; Não apresentar dobras indesejáveis; Estar protegido de elementos químicos nocivos; O produto deve estar mantido em sua embalagem até o momento de sua utilização - caso não seja possível, deve estar protegido contra a ação de raios UV (dependendo do material, pode enrijecer e ficar quebradiço); O material deve estar protegido contra absorção de água, óleo, solventes... sempre estocado em paletes para evitar contato com o solo.
Aplicação: 1. Posicionar forma; 2. Desenrolar o geossintético deixando sobra sobre a forma. A sobre deve permitir uma sobreposição de cerca de 1m sobre a camada compactada; 3. Aterrar a camada compactando-a, porém, deixando uma lombada na extremidade para que a ponta do geossintético seja aterrada; Espessura de compactação Espessura da camada 4. Completar a camada de aterro, reposicionar/colocar outra forma e repetir a sequência.
Estudo de Caso Recomposição de Talude (disponibilizado no site da BIDIM): Corte esquemático da solução
Estudo de Caso Recomposição de Talude (disponibilizado no site da BIDIM): 1. Talude rompido; 2. Primeira camada de BIDIM;
3. Lançamento e compactação de solo sobre a segunda camada de geotêxtil; 4. Visão geral da obra;
5. Aplicação da penúltima camada do geotêxtil; 6. Reforço do talude concluído aguardando proteção frontal;
7. Talude totalmente recuperado e gramado; 8. Obra concluída;
Reforço de Taludes por Solo Grampeado Trabalha na contenção dos maciços de terra através de chumbadores com posterior acabamento em concreto projetado e drenagem; Os furos possuem entre 75 e 125mm de diâmetro e devem ser instaladas barras de aço CA50 com uma inclinação que varia de 5 a 30º com a horizontal, para que o furo não desabe e haja total preenchimento da calda de cimento; Os chumbadores podem ser também tubos e cantoneiras metálicas cravados; Neste caso, a função dos chumbadores é fazer o maciço trabalhar em conjunto, transferindo as tensões geradas pelo deslizamento/escorregamento na forma de cisalhamento para os grampos diferente do reforço por atirantamento; Como todo o maciço se sustenta, trabalhando em conjunto para não romper, a proteção no faceamento não é robusta; Pode ser feito com o faceamento inclinado ou totalmente vertical.
Procedimento geral:
Execução do chumbador: 1. Posicionar perfuratriz que pode ser manual ou com equipamentos especializados como a crawler (pneumática) ou a wagon drill (mecânica) no caso de perfuação mecanizada, deve ser utilizado fluido de perfuração, que pode ser água, ar ou lama; 2. Perfurar com fluidos de perfuração (ar, lama ou água) e instalar a barra do chumbador com espaçadores; 3. Injetar calda de cimento através do tubo de injeção; 4. Executar o teste de carga; 5. Executar a proteção do talude e dar acabamento no chumbador.
Teste de carga: Antes de dar o acabamento no chumbador, deve-se fazer um ensaio de carga, para confirmação da eficiência do chumbador. Carga máxima do ensaio: T máx = 0,9. fy. As Onde: fy = resistência característica do aço chumbado; As = Área de aço chumbada
Detalhamento da ancoragem:
VÍDEO SOLOTRAT Solotrat - Solo Grampeado.mp4
Reforço de Taludes por Atirantamento Trabalham através de ancoragens re-injetáveis e protendidas; Transferem cargas para o maciço através da reação provocada pela cordoalha protendida - logo, é calculado através de empuxo passivo; Diferente dos chumbadores, o preenchimento de calda de cimento é parcial, apenas na região do final do tubo, denominada bulbo, possibilitando a posterior pretensão da cordoalha; Toda a carga deve ser transferida diretamente para o bulbo, por isso, ao longo da cordoalha, deve ser colocado algum material que não crie atrito com a calda de cimento, tais como mangueira, fita, ou utilizar cordoalha engraxada; A proteção superficial possui função estrutural e sempre que possível deve ser executada com formas O ensaio de carga dos tirantes deve ser feito com valores entre 1,2 e 1,75 vezes a carga de projeto, de acordo com o parecer geotécnico; O bulbo não pode sofrer fluência (por relaxação) e nem arrancamento imediato;
Proteção Superficial com Concreto Projetado Camada protetora executada com concreto com agregados muito finos sobre armadura de aço; ou misturado com fibras; No caso dos atirantamentos, a proteção possui função estrutural; Podem ser executados por: Dosagem: Mistura seca - quando os materiais aditivos em pó, aditivos e agregados são misturados à agua no bico da projetora; Mistura úmida - quando os materiais são misturados antes da aspersão; Aditivo acelerador de pega entre 0 e 5% do peso de cimento Fator água/cimento entre 0,35 e 0,45; Cura úmida do concreto durante 24h após o lançamento, e posteriormente após 7 dias, até que seja alçada resistência mínima.
Proteção Superficial com Revestimento Vegetal Deve ser feita proteção do solo com elemento geossintético antes da colocação da cobertura vegetal; O plantio deve ser feito com espécies que se adaptem bem às condições climáticas da região; Para taludes menores, com uma inclinação inferior a 60, recomendasse plantio com grama, em placas a partir de 30cm de largura sobre solo vegetal com pelo menos 10cm de espessura; Ou, no caso de áreas mais íngremes e maiores, plantio por hidrosemeadura - mistura aquosa de sementes, fertilizantes e fibras - na proporção de 50 kg/ha
Outros Sistemas de Proteção e Reforço de Taludes GABIÕES
Outros Sistemas de Proteção e Reforço de Taludes TERRAMESH - MACCAFERRI
Outros Sistemas de Proteção e Reforço de Taludes TERRA ARMADA
Outros Sistemas de Proteção e Reforço de Taludes CRIB WALL