A contenção é a etapa da obra em que são realizados métodos de estabilização de solo no terreno, visando equalizar a diferença de esforços oriundos da movimentação de solo. Algumas características do local influenciam na escolha da contenção, como o nível de água, tipo de solo e local disponível.
Atualmente, disponibilizamos 4 formas de contenção de obras: Parede Diafragma, Tirante, Solo Grampeado e Estaca Justaposta.
Um tipo de contenção bastante utilizado é a chamada Parede Diafragma, que consiste em uma parede de concreto armado que funciona como contenção para a escavação da obra. Ela pode ser atirantada ou não, vai depender principalmente da altura de escavação e da viabilidade de execução de tirantes nos terrenos vizinhos. A Parede Diafragma é apta a absorver cargas axiais, empuxos horizontais e momentos fletores.
Mureta guia:
A execução da mureta guia é feita antes do início da execução da Parede Diafragma. Ela é feita de concreto armado ao longo do perímetro da contenção e tem como função servir de guia para a ferramenta de perfuração da parede.
Perfuração:
A Parede Diafragma é executada por uma ferramenta chamada Clamshell. Ela é composta por duas mandíbulas que abrem e fecham para retirada do solo. A ferramenta usual tem uma largura de 2,5 metros e uma espessura de 30cm, 40cm, 50cm e 60cm.
O processo de perfuração consiste em suscetíveis manobras de perfuração, içamento e limpeza do Clamshell até que se atinja a profundidade de projeto de contenção. Simultaneamente à remoção do solo, é feita a injeção de um fluído estabilizador (polímero) para evitar o desmoronamento.
As lamelas são executadas alternadamente umas às outras.
Armadura e chapas:
Atingida a profundidade de projeto da lamela, são inseridas as chapa-junta e a chapa-espelho. A função da chapa-junta é criar curvas côncavas e convexas para a continuidade na parede unindo as lamelas umas às outras. A outra chapa, a espelho, dá um acabamento mais contínuo e limpo na face interna da parede. Depois de inseridas as chapas, é colocada a armadura na lamela.
Concretagem:
O preenchimento do concreto é feito de forma ascendente, pelo tubo tremonha inserido por dentro da armadura, com a expulsão do polímero, que é bombeado de volta aos reservatórios.
Ao entrar no período de pega do concreto, são removidas as chapa-junta e chapa-espelho para o uso nas lamelas seguintes.
Tirantes são elementos de ancoragem que nos permitem transferir, por tração, para o interior do maciço, esforços de uma superfície, através de cabos ou monobarras de aço. Os tirantes são utilizados normalmente para contenção de taludes em solo e rocha, sustentação de paredes para escavação profunda, ancoragem de lajes para combater a subpressão e fixação de estruturas especiais, em solo ou rocha.
Perfuração:
A perfuração do solo é feita através de um sistema com rotação ou roto-percussão seguindo as diretrizes do projeto: diâmetro, inclinação e comprimento. Ao final da perfuração é feita a limpeza do furo.
Montagem:
É montado o tirante em uma bancada apropriada para o tamanho dele. Nesta etapa que são inseridos espaçadores, centralizadores, manchetes, tubos para trecho livre, etc para a posterior instalação no furo.
Instalação:
Assim que terminada a perfuração e limpo o furo, é feita a instalação do tirante dentro do furo.
Injeção:
Na primeira fase de injeção, é feito o preenchimento do espaço entre o solo escavado e o tirante com nata de cimento, etapa conhecida como bainha. Após esta fase é executada a etapa de injeção do tirante no trecho ancorado. Esta injeção pode ser feita em uma ou mais fases, ficando a critério do executor mediante a capacidade de carga do tirante e do desempenho do solo durante a perfuração.
A injeção em múltiplas fases é feita com o uso de válvulas manchete, que permitem a reinjeção da calda de cimento.
Protensão e incorporação:
Após um período mínimo de 3 à 7 dias, dependendo do cimento usado na nata, é feita a protensão do tirante com o uso de um conjunto manômetro-macaco-bomba hidráulico com capacidade para atingir as cargas de ensaio.
O processo de protensão consiste em ciclos de carga-descarga-recarga com medições de deslocamento em cada estágio pré determinado, que resultará em um gráfico carga x deslocamento. Estes ciclos e estágios de carga devem seguir rigorosamente o projeto de contenção, além da NBR 5629 (Execução de tirantes ancorados no terreno). Ao final da protensão, é feita sua incorporação à estrutura de contenção.
Solo grampeado é uma técnica para estabilização e reforço de solo, através do aumento da coesão do conjunto solo-reforço. A execução desta técnica é feita com o uso de barras de aço (chumbadores ou grampos), concreto projetado e uma drenagem eficiente. Originada do ramo de mineração, esta técnica é utilizada para reforço de solo, principalmente em taludes naturais e de cortes, mas também vem sendo amplamente usada para estradas e túneis. Dependendo da condição do solo, essa solução também pode ser adotada para contenção de escavação urbana.
Perfuração:
A perfuração do solo é feita através de um sistema com rotação ou roto-percussão seguindo as diretrizes do projeto: diâmetro, inclinação e comprimento. Ao final da perfuração é feita a limpeza do furo.
Montagem:
É montado a barra de aço em uma bancada apropriada para o tamanho dele. Nesta etapa que são inseridos espaçadores, centralizadores, manchetes, tubos para injeção, etc para a posterior instalação no furo.
Instalação:
Assim que terminada a perfuração e limpo o furo, é feita a instalação da barra de aço dentro do furo.
Injeção:
Na primeira fase de injeção, é feito o preenchimento do espaço entre o solo escavado e a barra de aço com nata de cimento. É feita a reinjeção da nata de concreto, para melhorar a trabalhabilidade e segurança do solo grampeado.
Revestimento:
Ao final, é feito uma camada de revestimento, comumente de concreto projetado, para proteção superficial da estrutura do solo grampeado.
Drenagem:
Para garantir a boa trabalhabilidade da estrutura do maciço sendo contido, é importante que faça uma drenagem adequada, geralmente com o uso de drenos sob a face da parede de solo grampeado.
Estacas Justapostas:
Método de contenção com objetivo de garantir a estabilidade da escavação e proteção das estruturas adjacentes. Para esse método de contenção podem ser utilizadas estacas tipo Hélice Contínua, Estaca Escavada e Estaca Raiz.
As estacas são executadas alternadamente ao longo do perímetro da obra com o auxílio de um gabarito guia, com o posterior fechamento entre estacas.
A sequência executiva desta solução de contenção comumente é:
1) Execução de um gabarito guia
2) Posicionamento e centralização do equipamento para execução da estaca
3) Processo executivo padrão para cada tipo de estaca **
4) Continuação de execução para a estaca seguinte, seguindo afastamentos mínimos conforme Norma, até que todas as estacas estejam concluídas
** Hélice contínua = concretagem com posterior inserção da armadura
** Escavada = inserção da armadura com posterior concretagem
** Raiz = inserção da armadura com posterior injeção de argamassa
** A armadura da estaca ainda pode ser substituída por um perfil metálico a fim de garantir maior resistência da estaca