ANCORAGENS FIXADAS EM MACIÇOS FRATURADOS

Para instalação de ancoragens em maciços fraturados deverão ser observados alguns critérios a fim de se garantir a estabilização da estrutura de contenção e do maciço.

A instalação de tirantes e/ou chumbadores (grampos) em terrenos fraturados deverá ser executada com perfuração roto-percussiva, com diâmetro de 4” (quatro polegadas), observando-se a ocorrência de perda de ar em algum trecho. Caso ocorra instabilização das paredes do furo deverá ser instalado revestimento com diâmetro de 5” (cinco polegada) no trecho instável e, após a passagem deste trecho, prosseguir o furo com 4”.

Os tirantes deverão ser montados observando a norma brasileira (NBR-5629/2006):

MONTAGEM DO TIRANTE E PROTEÇÃO CONTRA CORROSÃO

5.2.2.1 A escolha do tipo de proteção depende de fatores tais como conseqüência de ruptura e agressividade do meio

5.2.4 Sistemas de proteção (VERIFICAR QUAL A AGRESSIVIDADE DO MEIO)

5.2.4.1 Proteção classe 1

5.2.4.1.1 É usada para tirantes permanentes em meio muito agressivo ou medianamente agressivo, e para tirantes provisórios em meio muito agressivo.

5.2.4.1.2 proteção classe 1 exige o emprego de duas barreiras físicas contra a corrosão em toda a extensão do tirante. O cimento é considerado como barreira. Nesse trecho de ancoragem, o elemento de tração do tirante, além do cimento, deve ser protegido por um tubo plástico corrugado ou tubo metálico com espessura mínima de 4 mm.

5.2.4.1.3 Os elementos tracionados do trecho livre devem ser protegidos por uma das seguintes formas:

a) cada elemento é envolvido por graxa anti-corrosiva e por duto plástico, e o conjunto envolvido por outro duto plástico e injetado com calda de cimento após a protensão. A transição do trecho livre à cabeça de ancoragem deve possuir dispositivos que assegurem a continuidade da proteção;

b) o conjunto de elementos tracionados é envolvido por um único duto plástico e graxa anti-corrosiva, que por sua vez é envolvido por outro duto plástico preenchendo-se com argamassa o vazio entre os dois dutos. ( O duto externo geralmente é um tubo de PVC)

5.3 Montagem

A montagem dos tirantes deve ser feita de tal maneira que:

a) se utilize bancada especial, coberta e devidamente protegida contra as intempéries;

b) o seu comprimento seja tal que garanta a dimensão total indicada no projeto, incluindo-se o tamanho necessário para a operação da protensão;

c) as emendas (luvas, soldas, etc.) são toleradas, desde que se garanta, por ensaios, que a resistência destas atenda às cargas de projeto;

d) sejam providos de dispositivos que garantam o cobrimento mínimo especificado;

e) sejam providos de toda proteção anti-corrosiva prevista para o tipo de tirante a ser executado, em seu trecho livre e ancorado, conforme 5.2.

PROCEDIMENTO DE PERFURAÇÃO:

5.4 Perfuração

...

5.4.6 Registro de dados

5.4.6.1 O executor é obrigado a registrar, em boletins apropriados, os principais dados da perfuração executada.

5.4.6.2 Os dados mínimos são os seguintes:

a) tipo de equipamento e sistema de perfuração;

b) identificação, diâmetro e inclinação do furo;

c) diâmetro e comprimento do revestimento (quando usado)

d) tipo de fluido de estabilização (quando usado)

e) espessura e tipo de camada atravessada

f) datas de início e término do furo

g) outras observações (perda d'água e/ou ar, obstáculos encontrados etc)

  

PROCEDIMENTO DE INJEÇÃO:

5.5.3 Preenchimento do furo

     O furo deve ser preenchido com calda de cimento ou aglutinante do fundo para a boca. (APENAS PARA BAINHA)

  

5.6 Injeção

5.6.2 Injeção

     Executada por simples preenchimento do furo aberto no solo ou pela aplicação de pressão apenas na boca do furo. (ACREDITO QUE ESTA SEJA A OPÇÃO DA EXECUTANTE, DEVE-SE VERIFICAR SE NO PROJETO EXISTE ORIENTAÇÃO OU EXIGÊNCIA DE TIPO DE INJEÇÃO)

5.6.3

     Executada através de válvulas que permitem reinjeção através de um tubo auxiliar... Pode ser executada em tantas fases de injeção quantas forem necessárias. (NORMALMENTE, ESTE É O TIPO DE INJEÇÃO SOLICITADO EM PROJETO)

5.6.5 Calda

Para injeção deve ser utilizada calda de cimento conforme a ABNT NBR 7681, com as seguintes dosagens em massa, referidas ao fator água/cimento em massa

a) 0,5 para execução da bainha (injeção inicial de chumbamento para fixação do tirante), sendo aceita outra dosagem, desde que comprovada por ensaios específicos de  que sua resistência aos 28 dias supera 25 MPa;

b) 0,5 a 0,7 para execução de reinjeção.

PROTENSÃO:

5.7 Protensão e ensaios

...

5.7.1.4 Prazo

Os ensaios devem ser executados após um tempo mínimo de cura, coerente com as características do cimento injetado no bulbo e o ritmo de produção previsto de obra, a saber:

a) para cimento Portland comum, cura de sete dias;

b) para cimento ARI (alta resistência inicial), cura de três dias;

c) para outros materiais ou cimentos com aditivos conforme recomendações dos fabricantes ou ensaios específicos, de acordo com as dosagens adotadas.

5.7.1.5.1 As cargas devem ser aplicadas através do conjunto manômetro-macaco-bomba hidráulico, com atestado de aferição cuja data seja igual ou inferior a um ano. As forças de tração devem ser coincidentes com a direção

do eixo do tirante.

...

5.7.2 Ensaios

Os ensaios definidos em 3.12 são realizados de acordocom o prescrito em 5.7.2.1 a 5.7.2.4.

5.7.2.2 Ensaio de qualificação

5.7.2.2.1 O carregamento deve obedecer à seguinte sistemática:

a) o ensaio deve partir da carga inicial (Fo ) e seguir pelos estágios 0,4 Ft; 0,75 Ft; 1,0 Ft; 1,25 Ft; e 1,5 Ft, para tirantes provisórios e até 1,75 Ft para tirantes permanentes;

b) após cada estágio, a partir de 1,75 Ft, deve ser procedido o alívio até Fo, seguindo os mesmos estágios do carregamento, com medições de deslocamentos da cabeça, para obtenção dos deslocamentos permanentes;

...

5.7.2.2.4 Devem ser obrigatoriamente executados ensaios em 1% dos tirantes por obra, por tipo de terreno e por tipo de tirante, com um mínimo de dois ensaios por obra. (PARA ENSAIOS DE QUALIFICAÇÃO)

  

5.7.2.3 Ensaio de recebimento  (devem ser feitos ensaios de recebimento em TODOS os tirantes da obra)

5.7.2.3.4 Os ensaios devem atender à seguinte distribuição:

a) para tirantes definitivos - executar ensaios do tipo A em pelo menos 10% dos tirantes da obra e do tipo B nos restantes; (VERIFICAR Tabela 2 - Cargas a serem aplicadas no ensaio de recebimento)

5.7.2.4 Ensaio de fluência

5.7.2.4.3 Devem ser obrigatoriamente executados ensaios em 1% dos tirantes por obra, por tipo de terreno e por tipo de tirante, com um mínimo de dois ensaios por obra. (PARA ENSAIOS DE FLUÊNCIA)

DEVERÃO SER INSTALADOS VÁLVULAS MANCHETE A CADA 50 CM E CENTRALIZADORES A CADA 1,5 M.

Nos furos onde não seja observado perda de ar durante a perfuração, deverá ser feita a instalação do tirante logo após a finalização da perfuração. A injeção da bainha (injeção de preenchimento do furo) deverá ser feita utilizando traço 0,7:1 em peso, observando-se uma pressão entre 3 e 5 kgf/cm² para encerrar a injeção.

Nos furos onde ocorrerem perda de ar durante a perfuração, deve-se instalar o tirante e iniciar a injeção com calda de cimento traço 0,7:1, em peso, e adicionar aditivo super-plastificante. Este aditivo será utilizado para melhorar a fluidez da calda, garantindo o melhor preenchimento de fraturas e trincas. Esta injeção fará o tratamento da rocha nestes pontos. A pressão neste caso deverá ser finalizada entre 5 e 7 kgf/cm². A injeção deverá ser feita lenta e continuamente. Recomenda-se, neste caso, a utilização de bombas tipo parafuso para garantir um fluxo contínuo a baixa pressão e com vazão suficiente para tratar o maciço. Após o final da injeção, no caso de haver perda de ar durante a perfuração, deverá ser respeitado um período de 12 horas antes do início de novas perfurações num raio de 3m (três metros), garantindo que a calda tenha resistência para não ser afetada pela pressão de ar das perfurações adjacentes.

Nos dois casos deverá ser respeitado um período de doze horas para dar prosseguimento às injeções complementares.

Injeções complementares:

Após a injeção de preenchimento (bainha) deverá ser iniciada a injeção em fases dos tirantes. Para estas injeções deverá ser utilizado traço 0,5:1 em peso.

A primeira fase será iniciada na manchete mais profunda, utilizando-se obturador duplo, garantindo que a calda está sendo injetada na válvula correta. Nesta primeira fase deve-se considerar o critério de finalização (parada) da injeção a pressão de 12 kgf/cm² (pressão de injeção, não de abertura de válvula) ou consumo de 75 kg de cimento (63 litros de calda) em cada válvula (observar o que ocorrer primeiro). A injeção deve ser feita manchete por manchete, até a válvula manchete localizada mais próxima à boca do furo.

A segunda fase de injeção deverá obedecer aos mesmos critérios da primeira fase, aumentando a pressão para 15 kgf/cm².

Caso seja observado um consumo elevado de calda de cimento em algum trecho do tirante – a interrupção da injeção se dê pelo critério de volume de calda injetada – deverão ser feitas fases complementares até se conseguir pressão de 20 kgf/cm².

Durante este processo deverá ser feito boletim de perfuração e injeção do furo. Neste boletim deverão ser anotadas todas as ocorrências durante a execução dos tirantes.

Para garantir a correta análise das ancoragens deverá ser feito um gráfico de absorção de calda de cimento, com visão espacial do maciço, com consumo de calda a cada 50 cm, incluindo-se a calda da bainha que será considerada constante em toda a extensão do furo – por ser difícil mensurar as posições onde podem ter ocorrido consumos diferenciados. No trecho ancorado o gráfico deve conter além da calda consumida na bainha, a calda consumida em cada fase somada. Caso seja necessário deverá ser adotada cor diferente no gráfico para a calda consumida em cada etapa de injeção.

Toda a execução das ancoragens deverá ser acompanhada por Engenheiro Geotécnico com experiência mínima de 5 (cinco) anos. Este profissional deverá validar diariamente os boletins dos tirantes até sua finalização para assegurar o atendimento às especificações do projeto.

Caso seja observado um consumo de calda de cimento acima de 100 kg de cimento (82 litros de calda) por metro de tirante acabado, esta consultoria sugere que seja avaliada a troca dos tirantes adotados por tirantes de menor carga e que seja aumentada a quantidade de tirantes, para que ocorra um melhor tratamento do maciço.

Deverão ser feitos ensaios de qualificação e fluência em 20% dos tirantes, além dos ensaios de recebimento em todos os tirantes conforme norma brasileira.

Não é permitida a utilização de bentonita para estabilização das paredes dos furos. Caso necessário deverá ser utilizado polímero na água durante a instalação do revestimento.

Como solução alternativa para execução das escavações poderá ser adotada a contenção com chumbadores e concreto projetado. Neste tipo de alternativa a densidade de chumbadores está diretamente ligada à estabilização do maciço, e o concreto é responsável pela contenção superficial.

Neste tipo de contenção deve-se observar a escavação descendente em nichos para garantir a estabilidade. Deve-se fazer medições de deformações da parede e de movimentação dos chumbadores para verificar a ocorrência de deslizamentos.