Este artigo apresenta a seqüência executiva de um muro de arrimo segmentado. A técnica consiste no reforço de solo pela inclusão de elementos planos (geogrelhas ou geotêxteis) entre camadas de solo compactado. O revestimento de face é feito com blocos segmentados de concreto. Os blocos são elementos construtivos estruturais que possuem um sistema rápido e versátil de assentamento por encaixe. A figura 1 apresenta o formato do bloco.
Configurações arquitetônicas/estruturais
O sistema de arrimo segmentado pode assumir inúmeras configurações estéticas ou funcionais. O desenho dos blocos permite que sejam construídos muros segmentados com faces inclinadas ou verticais, com traçados curvos ou retilíneos. As suas ranhuras estão dimensionadas para atender três níveis de recuo entre fiadas, o que gera faces inclinadas de 90, 80 ou 70o com a horizontal, sendo garantido o devido travamento entre as fiadas, conforme apresentado na figura 2.
Sistema de drenagem
A execução da drenagem de face do muro segmentado é simples, bastando para isso preencher as cavidades existentes no bloco com material drenante, que conduzirá a água para um dreno implantado na parte inferior do muro
Materiais de reforço
Os materiais de reforço podem ser de dois tipos, geogrelhas ou geotêxteis. A sua escolha se baseia no tipo de solo utilizado como aterro, na capacidade de suporte do solo de fundação, nas configurações geométricas da contenção e nas cargas solicitantes do sistema.
Muitas vezes, desde que devidamente dimensionada, a solução mais econômica resulta naquela em que se utilizam os dois tipos de materiais de reforço na mesma contenção, ou seja, geogrelhas na parte inferior (material mais rígido e resistente) e geotêxteis na parte superior da contenção. A combinação dos dois materiais deve ser feita de forma a simplificar a execução, buscando sempre a homogeneidade no espaçamento entre camadas.
H1- Altura aparente do muro H2 - Embutimento do muro L - Comprimento dos reforços Sv - Espaçamento entre as camadas de reforço
Materiais Os materiais empregados na construção do sistema de arrimo segmentado são de fácil aquisição, podendo ser utilizados materiais locais para execução do aterro e do sistema de drenagem do muro. A seguir são apresentados os materiais comumente utilizados no sistema, de acordo com suas funções.
a) Aterro Solo local, exceto os de difícil compactação e com alta deformabilidade tais como as argilas muito plásticas, solos orgânicos, turfas, aqueles com alta concentração de pedregulhos e entulhos que possam danificar os elementos de reforço.
b) Reforço Geotêxteis - nos muros baixos (h L 4 m de altura) ou nas inclusões superiores de muros altos Geogrelhas - na base e inclusões inferiores/intermediárias de muros altos (h > 4 m) A combinação de ambos pode ser viável, se adequadamente projetada, no sentido de minimizar o custo da contenção e facilitar a execução.
c) Contenção Blocos segmentados de concreto
d) Fixação dos blocos Pinos de aço CA-50, f1/4", com comprimento de 30 cm, posicionadas nas ranhuras dos blocos.
e) Drenagem Materiais granulares, tais como brita 1 ou 2, areia média ou grossa lavada, geodrenos e geotêxteis utilizados como elemento de separação e filtração. Deve-se analisar as condições regionais da obra e buscar utilizar o material de mais fácil aquisição.
f) Fundação Areia adensada ou brita 2 lançada sobre solos de fundação de boa capacidade de suporte - SPT > 5 golpes. Substituição ou melhoria do solo quando o solo de fundação possuir baixa capacidade de suporte - SPT L 4 golpes.
Seqüência executiva Este item descreve a seqüência executiva do sistema passo a passo, fazendo ressalvas para o tipo de reforço a ser instalado, tipo de fundação e sistema de drenagem especificados. É importante atentar para alguns pontos importantes:
O sistema deve ser construído simultaneamente, ou seja, o assentamento dos blocos até uma determinada altura (duas a três fiadas) e logo a instalação do material de reforço e compactação da camada de solo nos espaçamentos especificados
Os blocos trabalham como fôrma para preenchimento das camadas de aterro
O lançamento das camadas do aterro deve, preferencialmente, ser feito com retroescavadeira, pá-carregadeira, ou outro sistema mecanizado, de forma a acelerar o processo de compactação
A compactação das camadas do aterro deve ser feita com equipamento apropriado (rolo liso, sapo compactador ou placa vibratória) para o tipo de solo, atingindo grau de compactação de no mínimo 90% do Proctor Normal
Em muitos casos, não há necessidade de compactação pesada próxima à face do muro (até 1 m de distância). Nesta zona, a compactação pode ser manual
Os pinos de travamento dos blocos possuem resistência suficiente para conferir estabilidade e evitar deformação da face durante a execução do muro. O empuxo do solo é absorvido pelos elementos de reforço
Preparação da base e valeta de assentamento A base do sistema de arrimo segmentado é bastante simples de ser preparada, porém o solo de fundação deve possuir capacidade de suporte adequada e deve estar bem regularizado. A seguir estão listados alguns pontos importantes que devem ser observados antes de se executar a preparação da base do sistema de contenção:
Identificar o tipo de material de fundação
Estabelecer a profundidade da cota de assentamento dos blocos em relação ao terreno natural
Estabelecer a seqüência construtiva do sistema drenante projetado, visto que muitas vezes se utiliza um colchão drenante na parte inferior do solo reforçado para dissipação das pressões neutras e é preciso incorporar essas informações no projeto do muro
Definir os limites do nivelamento do solo de fundação da base
Feitas as observações, pode-se iniciar a execução da base e vala de assentamento dos geoblocos.
1) Escavação da valeta de drenagem e assentamento dos blocos (figura 6).
2) Posicionamento dos elementos de drenagem no interior da valeta (por exemplo, tubos-dreno, geotêxtil, etc.).
3) Preenchimento da valeta com o material de fundação (por exemplo, brita 2) até o nível de assentamento da primeira fiada de blocos.
4) Regularização da base do solo reforçado, prevendo-se a execução de um colchão drenante, quando necessário. Anteriormente à compactação do material que compõe o colchão drenante, deve-se posicionar um geotêxtil não-tecido entre o solo de fundação e o material drenante, como elemento de filtro.
5) Em situações em que o terreno natural é acidentado ao longo do eixo do muro, deve-se prever o escalonamento da base com altura variando de 20 em 20 cm.
Assentamento da primeira fiada de blocos
Tendo sido preparada a base do muro pode-se iniciar o assentamento da primeira fiada de blocos. O adequado assentamento da 1a fiada (foto 5) é de suma importância, visto que é o seu nivelamento (foto 6) que garantirá o alinhamento adequado do restante do muro. Os instrumentos de nivelamento comumente utilizados são nível de mangueira e nível de bolha.
O posicionamento do bloco é feito apenas por justaposição, não havendo necessidade de argamassa de rejunte para o seu assentamento. Cuidado especial deve ser tomado em relação ao prumo dos blocos.
Assentamento das próximas fiadas
1) Posicionar os pinos de aço CA-50, h=30 cm, f1/4" nas ranhuras posteriores de cada bloco da primeira fiada (foto 7/figura 9).
2) Preencher as aberturas posteriores de cada bloco com material drenante, de forma a confinar lateralmente os pinos nas ranhuras. A extremidade superior do pino é a guia e espera dos blocos das fiadas superiores. Preencher também os espaços formados entre blocos com material drenante(foto 8).
3) Encaixar as ranhuras do bloco da fiada superior no pino de espera da fiada logo abaixo (figura 10), de forma que se adquira uma configuração de amarração entre os blocos.
4) Posicionar os pinos para espera da próxima fiada na ranhura posterior (figura 11).
5) Repetir, para as outras fiadas, do passo 1 em diante.
Assentamento dos blocos em curvas
O desenho do bloco segmentado permite que sejam construídas faces curvas com facilidade. Alguns procedimentos devem ser verificados:
O bloco possui aletas na sua face posterior que podem ser removidos com facilidade, permitindo articulação entre dois blocos (figura 12). A remoção das aletas é facilmente realizada com a utilização de ferramenta do tipo talhadeira. Pode-se remover uma única ou ambas as aletas
Com a retirada das aletas e articulação dos blocos, as ranhuras não mais coincidirão, no entanto o efeito de travamento ainda é verificado da seguinte forma:
1) Posiciona-se o pino na ranhura 1 do bloco da fiada inferior (figura 13).
2) Preenche-se o mesmo com brita, travando o pino na ranhura (figura 14).
3) Ao posicionar os blocos da fiada superior, observa-se que os pinos se alojam no interior de suas cavidades posteriores (figura 15).
4) O efeito de travamento é garantido no instante que se preenche tais cavidades com brita.
5) Os passos se repetem nas próximas fiadas.
Execução do solo reforçado
Como descrito nos itens anteriores, dois são os tipos de reforços planos que podem compor o sistema de solo reforçado, as geogrelhas e os geotêxteis, podendo os mesmos aparecerem combinados em muitos casos. No entanto, é importante ressaltar que cada qual possui particularidades de instalação durante a execução do sistema de solo reforçado.
Há no mercado nacional geogrelhas e geotêxteis com diversos níveis de resistência à ruptura e módulos de deformação. Esses produtos são compostos de materiais distintos e, portanto, ao se instalar uma geogrelha ou um geotêxtil, deve-se conferir as suas características com as especificações de projeto.
Execução com geogrelhas
As geogrelhas são elementos de reforço vazados, em forma de grelha, que possuem alto módulo de deformação e elevada resistência à ruptura. Podem ser utilizadas como o único tipo de reforço ou compondo sistemas mistos de contenção. Nos sistemas mistos, geralmente são utilizadas em muros altos compondo as camadas inferiores e intermediárias do solo reforçado.
1) No caso de muros com inclusões de geogrelhas na base, deve-se instalar a geogrelha logo abaixo da primeira fiada de geoblocos. A fixação da geogrelha à face de blocos é feita através dos próprios pinos de travamento dos geoblocos, e com o material drenante que preenche a parte posterior dos mesmos (figura 16).
2) Tendo sido instalada a geogrelha, inicia-se o assentamento dos blocos até a altura do espaçamento especificado (por exemplo, se o espaçamento é igual a 40 cm, então assentam-se duas fiadas de geobloco).
3) Inicia-se o processo de preenchimento e compactação do solo (> 90% do Proctor normal) em camadas de 20 cm até atingir o topo do espaçamento especificado.
4) Posiciona-se uma nova camada de geogrelha (figura 17) e o processo se repete até a última camada (figura 18).
Execução com geotêxteis
A execução do solo reforçado com geotêxteis difere no sentido de que sua estrutura fechada permite o envelopamento da camada de solo compactado.
1) Visto que o processo de envelopamento não garante ligação entre a face e o aterro, deve-se prever a instalação de uma faixa de geotêxtil (de ligação) com aproximadamente 1 m de largura ancorada aos pinos de fixação dos blocos (figura 19).
2) Tendo sido instalado o geotêxtil de ligação, inicia-se o assentamento das fiadas que servirão de fôrma para o envelopamento com geotêxtil.
3) Estende-se o geotêxtil com o devido comprimento de ancoragem, L, em direção ao aterro, deixando a outra extremidade livre para compor o retorno do sistema de envelopamento (figura 20).
4) Inicia-se o preenchimento e compactação >90% do Proctor normal (foto 9) das camadas de solo sobre o geotêxtil em camadas de 20 cm de altura até o espaçamento especificado. Executa-se o retorno do geotêxtil para o interior do aterro, conferindo o efeito de envelopamento (foto10/figura 21).
5) Posicionar os pinos e o geotêxtil de ligação (foto 11) e repetir os passos até a última camada (figura 22).
Considerações finais
O sistema de arrimo segmentado é uma solução bastante versátil, de baixo custo e de grande apelo estético. A sua execução é muito simples e rápida não sendo necessária mão-de-obra especializada. Os procedimentos apresentados neste artigo são informativos e se aplicam às soluções normalmente encontradas, podendo sofrer adaptações quando os condicionantes de projeto assim o exigirem.
O custo é bastante atraente quando comparado às soluções encontradas no mercado devido à rapidez na execução que o sistema permite e ao baixo custo dos materiais utilizados. Além disso, o sistema se mostra cada vez mais econômico na medida em que a altura média da contenção se eleva, quando se realiza um comparativo de custo/m2 com soluções tradicionais.
Silvio Luis Palma Ober Geossintéticos gerente e-mail: silvio@ober.com.br
Victor Eduardo Pimentel Ober Geossintéticos coordenador técnico e mail: victor_pimentel@uol.com.br
