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.