15) CORTINAS DE CONCRETO ARMADO COM TIRANTES DE AÇO PROTENDIDOS (CORTINA ATIRANTADA)

Autor: Prof. Luiz Antônio Naresi Júnior / Thiago Bretas - Vivências e experiências práticas

01/04/22 (sexta-feira) - 19:30 h as 21:40| PALESTRA TÉCNICA:

Tema: CORTINAS DE CONCRETO ARMADO COM TIRANTES DE AÇO PROTENDIDOS (CORTINA ATIRANTADA)

Palestrante: Eng. Luiz Antônio Naresi Júnior (PROGEO)

LOCAL: As palestras serão ministradas no seguinte endereço: Prédio 3, Sala 1001

Prédio 3: Rua Cláudio Manoel - 1185 - (Ed. PIC Cidade)

EXECUÇÃO DE CORTINA ATIRANTADA

CORTINA ATIRANTADA

VÍDEO RESUMIDO DA CONSTRUÇÃO DE UMA CORTINA ATIRANTADA

TIRANTES

Aplicação de Tirantes para construção de uma cortina Atirantada.

1 – Introdução

Tirante é um elemento linear capaz de transmitir esforços de tração entre as suas extremidades; a extremidade que fica fora do terreno é a cabeça e a extremidade que fica enterrada é conhecida por trecho ancorado, e designada por comprimento ou bulbo de ancoragem. O trecho que liga a cabeça ao bulbo é conhecido por trecho livre ou comprimento livre.

Ilustração: Meu amigo Walter Iorio - 2022

  • Tirante Provisório: De acordo com a Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) tirante provisório (item 3.12.1 NBR 5629/2018) é aquele com prazo previsto de utilização inferior a dois anos a partir de sua instalação.

  • Tirante Permanente: no item 3.12.2 (ABNT NBR 5629/2018) tirante permanente é aquele com prazo previsto para utilização superior a dois anos.

  • Tirante Reinjetável: no item 3.12.3(ABNT NBR 5629/2018) é o que permite injeções adicionais após a sua instalação.

  • Tirante não Injetável: no item 3.12.4 (ABNT NBR 5629/2018) é o que não permite injeções adicionais após a sua instalação.

  • Tirante Autoperfurante: tirante não reinjetável, item 3.12.5 (ABNT 5629/2018) constituído de elemento monobarra vazado, cuja perfuração é realizada com sua própria barra e acessórios, ficando todos incorporados na perfuração, e injetados simultaneamente com calda de cimento ou outro fluido aglutinante.

1.1 - Classificação dos Tirantes :

1.2 ) Cortinas Atirantadas :

Tirante é uma peça composta por um ou mais elementos resistentes à tração, montada segundo especificações do projeto. Estes elementos são introduzidos no terreno em perfuração previamente executada por equipamentos rotativos capazes de perfurar até a profundidade de projeto.

Logo após é feita injeção de calda de cimento ou de outro aglutinante na parte inferior destes elementos, formando o bulbo de ancoragem, que é ligado à parede estrutural, pelo trecho não injetado (ou trecho livre) do elemento resistente à tração e pela cabeça do tirante.

As cortinas atirantadas podem ser executadas pelo método descendente, quando em taludes de corte, ou pelo método ascendente, quando em taludes de aterro.

As cortinas atirantadas se destinam, em boa parte dos casos, a atender ao trabalho de contenção nas encostas íngremes, com alturas relativamente grandes e/ou ao alargamento de vias com objetivo de fornecer suporte a estruturas que nelas se alocam.

Quando há pouca disponibilidade de espaço, o aterro estabilizado por cortina atirantada para alargamento da área, iniciando por fileiras de tirantes de baixo para cima (Método Ascendente), se mostra como a solução mais eficaz e segura, igualmente a de melhor relação custo/benefício a depender da altura da contenção.

1.2.1) Consumo Médio para Injeção de Tirantes


A injeção de tirantes não é uma grandeza exata, ela depende de parâmetros geotécnicos de solos que podem variar (solo / alteração / rocha), onde solos mais argilosos e mais arenosos, rochas mais fraturadas e menos fraturadas, não permitindo que a conta da injeção seja feita pela física ou matemática direta de volumes de preenchimento de um furo de volume conhecido. Pois os parâmetros envolvidos de injeção variam de local para local e de solo para solo, pois a pressão para formação do bulbo vai variar e a mesma deve ser controlada a fim de não craquear o solo para permitir uma formação de um bulbo de ancoragem uniforme.

A pressão de injeção de um tirante pode variar de 5 a 18 kg/cm2 de pressão de injeção e cuidado pois a pressão de abertura das válvulas manchetes geralmente é muito maior podendo chegar de 12 a 35 kg / cm2 pois a energia que a manchete se rompe estática é muito mais difícil de ser vencida após a injeção onde a válvula já aberta se transforma em cinética reduzindo o valor da pressão de injeção.

Pelos históricos das empresas especializadas em execução de tirantes a média de consumo por metro linear de tirante montado incluindo trecho livre e ancorado pode ser tida como uma referência de 2 a 3 sacos por metro linear de sacos de cimento injetado por metro linear, sempre sendo necessário aferição e controle da pressão e do volume injetado para garantia do sucesso da formação do bulbo e da ancoragem do tirante.


A beleza de uma cortina atirantada descansada


Detalhe de um tirante de barra com seus acessórios, luva de emenda, placa de ancoragem anel de grau p

A cortina atirantada é composta de um muro de concreto armado e de tirantes incorporados e protendidos. Quando a solução não tem espaço para se fazer retaludamento deve ser escolhida entre as técnicas de melhoria de solos e contenções que mais se adaptem ao problema apresentado e que permite a contenção de taludes naturais e de corte, por meio da execução de tirantes fixados em solo extremamente resistente e fora da cunha de deslizamento através de estudos de sondagem mista. A técnica de execução de cortinas atirantadas consiste

principalmente em executar perfurações no solo, matacão, alteração de rocha e rocha sã para instalação de barras de aço, ou cordoalhas (tirantes de fios de aço), dotados de mangueiras e manchetes (tubos especiais de injeção). As injeções de calda de cimento sob pressão vêm em seguida, e são feitas de forma setorizada, primeiro a bainha e depois as injeçãoes de fase, melhorando as condições geológicas do terreno.

Ao realizar uma contenção com cortinas atirantadas, todas as etapas serão devidamente supervisionadas por engenheiros especialistas em geotecnica e seram feitos boletins de perfuração, injeção, controle de estacas de fundação e execução criteriosa seguindo a segurança do trabalho e respeito ao meio ambiente.

1.3) Dimensionamento dos principais tipos de tirantes :

Dimensionamento de tirantes

Para o dimensionamento dos tirantes, deve-se determinar o seguinte:

-Esforços aplicados nos tirantes: a partir do diagrama de empuxos utilizado para o dimensionamento da contenção, determinam-se a reações aplicadas nos níveis de implantação dos tirantes. Esses esforços

horizontais devem ser decompostos em reação vertical e normal do tirante, fruto do seu ângulo de inclinação.

-Cálculo do Comprimento Livre: ao se dimensionar um tirante, deve-se tomar o cuidado de fixar um comprimento livre que assegure que o bulbo de ancoragem esteja “fora” da cunha de ruptura da contenção.

Para tanto, deve-se processar a estabilidade global do conjunto e assim determinar a cunha de escorregamento, para que o comprimento livre assegure.

Para o dimensionamento dos tirantes, deve-se determinar o seguinte:

-Cálculo do Comprimento Ancorado: a NBR5629/2006 apresenta metodologia para calculo do comprimento ancorado dos tirantes. Para solos arenosos a resistência à tração pode ser estimada pela seguinte equação:

Lb = Comprimnto do Trecho Ancorado

Para o dimensionamento dos tirantes, deve-se determinar o seguinte:

-Cálculo do Comprimento Ancorado:

Para o dimensionamento dos tirantes, deve-se determinar o seguinte:

-Cálculo do Comprimento Ancorado: Para solos argilosos a resistência à tração pode ser estimada pela seguinte equação:

DETALHE DE UM TIRANTE

A cabeça normalmente escora ou suporta uma estrutura e é em geral constituída por peças metálicas, que possuem detalhes particulares para prender o elemento tracionado, tais como porcas, clavetes, botões ou cunhas. O bulbo de ancoragem, na grande maioria das vezes é constituído por calda de cimento, que adere ao aço e ao solo.

DETALHE DA ESTRUTURA DE UM TIRANTE DE 12 CORDOALHAS PARA CARGA DE TRABALHO DE 90 T MONTADO NO CANTEIRO DE OBRAS

Execução de tirantes, proteções conforme a norma :

Proteção Classe 1:

VISTA FRONTAL DE UMA SEÇÃO DE TIRANTE DE CORDOALHA TIRANTE

Proteção Classe 2:

Mantém o mesmo tipo de proteção do trecho livre da classe 1, sendo o trecho ancorado protegido por calda de cimento ou argamassa injetada. No trecho ancorado, os elementos estruturais devem possuir centralizadores que garantam recobrimento mínimo de 2cm.

Proteção Classe 3:

O trecho livre é protegido por um duto plástico abrangendo todos os elementos estruturais, ou por dutos plasticos individuais, sendo o trecho ancorado protegido por calda cimento ou argamassa injetada.

DETALHE DE UM TIRANTE INDUSTRIALIZADO DE CORDOALHAS MONTADO NA INCOTEP

Tirantes de cordoalha chegam em rolos na obra com as medidas corretas

Apesar do custo mais caro de ser adquirido o ganho técnico e de segurança do trabalho é muito grande pois com a montagem dos tirantes industrializados de cordoalha além de se conseguir a qualidade pois os mesmos vem montados nos comprimentos corretos e coma industrialização o ganho com a segurança do trabalho em não expor ao risco de batidas e prensagens dos membros superioreres com a eliminação da montagem na obra do número de homens hora expostos ao riscos é muito grande, com isso o benefício da segurança é muito grande.

tirantes industrializados de cordoalha

Detalhe da Cabeça Metálica de Protensão dos Tirantes

No trecho livre o aço deve estar livre de cimento, ou seja, não deve haver aderência do aço à calda. Para tanto é pratica usual se revestir o aço com material que o isole da calda, tal como graxa, tubo ou mangueira de plástico, bandagem de material flexível, etc.

Para efeito da Norma Brasileira (NBR 5629), o tirante não pode ter um trecho livre com comprimento inferior a 3,00m.

LAY OUT BÁSICO DE ELEMENTOS QUE FAZEM PARTE DE UMA CORTINA ATIRANTADA

Perfil transversal do conceito de uma cortina atirantada, é importante saber o perfil geológico geotécnico para não haver erro de projeto

O dimensionamento do tirante depende uma sondagem geológico - geotécnica bem feita para de lá ser extraído os dados para o dimensionamento do comprimento ancorado do tirante e de seu trecho - livre, bem como ajudar na escolha do aço do tirantes e do comprimento de ancoragem do bulbo e se o mesmo esta ancorado fora da cunha de deslizamento.

Os serviços de geotecnia geralmente são descritos por dependerem do comportamento dos solos/e ou rochas, pois eles constituem em reformar os espaços, ou ampliar de maneira a obter movimentação desses materiais na superfície terrestre. A execução da cortina atirantada basicamente são utilizadas para estabilização de maciços, com a finalidade de evitar o comportamento indevido de materiais, ou seja trabalha de forma ativa colocando os tirantes para reagirem contra o empuxo de terra no sentido contrario com fator de segurança duas vezes maior o valor calculado para o empuxo ativo do maciço onde a contenção do solo é feita mediante a protensão do tirante (feita pelo macaco hidráulico), para “travamento” da parede de concreto armado fazendo a mesma regir ativamente contra um possível deslocamento do talude.

Atirantamento de bloco de rocha isolado.

ATERRO DE TARDOZ COM ESTEIRAS MECANIZADAS

UTILIZAÇÃO DE ANDAIMES TUBULARES METÁLICOS AS VEZES É NECESSÁRIO PARA ATIVIDADES DE PERFURAÇÃO BEM COMO A INJEÇÃO DE TIRANTES DEVEM SER PROJETADAS DE FORMA ADEQUADA A ATENDIMENTO DA SITUAÇÃO DE CADA SEÇÃO DE OBRA

1.4) A IMPORTÂNCIA DA GEOLOGIA E DO CORRETO ENTENDIMENTO DO PERFIL GEOLÓGICO GEOTÉCNICO PARA DIMENSIONAMENTO DO PROJETO

Imagine dimensionar uma cortina sem o perfil geológico geotécnico os problemas que não serão encontrados.

2) METODOLOGIA EXECUTIVA DE UMA CORTINA ATIRANTADA

Na execução do tirante podemos destacar as seguintes fases, a saber:

  • Perfuração

  • Instalação do tirante

  • Injeção

  • Protensão

  • Incorporação

2.1 – Levantamento Topográfico, definição de sondagem e conceituação de projeto

Na visita técnica definir a topografia e a seção com pelo menos 3 furos de sondagem e fundamental para avaliação dos estudos geológicos geotécnicos bem como o estudo de estabilidade

A “VERIFICAÇÃO DE ESTABILIDADE GEOTÉCNICA” da contenção de talude às margens da ferrovia tem como objetivo apresentar os resultados das análises executadas conferindo condição de estabilidade geotécnica satisfatória para a situação final de projeto, assim como verificação dos elementos que compõem a contenção.

Para desenvolvimento das análises e verificações deverão ser utilizados os seguintes dados de referência:

- Projeto da Contenção

- Relatório das sondagens mistas executadas no local em pelo menos 3 seções a cada 20,00 a 30,00 m

CONDIÇÕES DO MACIÇO E SOLUÇÃO PARA ESTABILIZAÇÃO

Após analise do sinistro para operação segura da ferrovia, é necessário executar de obras de estabilização definitivas no local, contemplando elementos adequados e devidamente dimensionados a resistir aos esforços provenientes do empuxo de solo, operação da ferrovia (sobrecarga e sismo induzido), além da verificação da variação do nível d’água do Rio.

Local do Estudo de Estabilidade para apoio a definição da cortina atirantada como forma de contenção

Para estabilização definitiva da região, conforme projeto sugerido, será executada cortina atirantada com extensão apropriada no local da erosão, com altura variando entre 3,0m de 12,0m de altura, ancorada por tirantes com carga de trabalho CT = 60 tf (CT=600 kN) e apoiada sobre estacas raiz ø 310mm importantíssima para pré estabilização da obra e garantir a fundação do peso da própria cortina permitindo a execução com segurança.

A Figura abaixo apresenta a Planta com a localização da cortina atirantada, destacada em vermelho e indicação da vista frontal da contenção.

planta definindo a localização da obra


VISTA FORNTAL DO PROJETO DE CONTENÇÃO

Definição da solução de execução de contenção tipo solo grampeado à jusante da cortina atirantada, que nessa região, possui 3m de altura, sendo o solo grampeado com paramento em concreto projetado com espessura de 15 cm, além de grampos de aço CA-50 ø 20 mm com 8,0 m de comprimento. A cortina atirantada, com 3,0m de altura, é ancorada através de uma linha de tirantes de cordoalha (6 ø 12,7 mm) para carga de trabalho de 60 tf (CT=620 kN) com tirantes ancorados fora da zona circular de escorregamento em material competente definido pelos estudos de estabilidade, o comprimento dos tirantes pode varias de 12 a 50,00 m dependendo do perfil geológico geotécnico local e altura de escorregament e tipo de solo, espaçamentos podem variar dependendo dos estudos e empuxos e da área contida de 1,50 m a 2,50m e tirantes podem ser feitos inclinados em 15° a 25° com a horizontal. Para fundação e ancoragem, deverão ser executadas ainda estaca do tipo raiz ø 310mm com profundidade ancorada em terreno com SPT acima de 35 golpes ou pinadas em rocha sã para a garantia da fundação e da pré contenção da obra espaçadas entre 1,50 m a 2,50 m dependendo dos estudos de estabidades e tensões cisalhantes e ficha de cravação..

Alguns locais proteger o pé da cortina atirantada contra a ersão do pé da mesma evitando a fuga de tardoz é importantíssimo.

O sistema de drenagem superficial é importante em canaleta no topo da contenção na plataforma ferroviária com direcionamento para local adequado. Para drenagem profunda, deverão ser executados drenos sub-horizontais profundos, tipo DHP, compostos por tubo PVC ø2” a 2,5" perfurados, com comprimento total de 14,00 m a 30,00 m encaixando entre a alteração de rocha e a rocha sã ou no processo de tentar localizar as linhas de surgência, inclinados em 5° com a horizontal e espaçados de 3,00 m a 5,00 m. O sistema de drenagem deve ser projetado para captação de água de percolação do maciço, em profundidade para aliviar o peso da água no talude.

A importância da utilização de barbacãs para a cortina atiranada

Para o sistema de drenagem de paramento da cortina atirantada, prevê-se execução de drenos tipo barcacã, compostos por tubo PVC ø2” perfurado, que segundo Terzg deve ser feito 1 barbacã a cada metro quadrado de área de contenção , envolto por bolsa preenchida por areia lavada de granulometria média e grossa, espaçados na horizontal a cada1,00 a 2,50m e na vertical cada 2,0m (conforme indicado em definição do projeto executivo projeto).


Distribuição de barbacãs na cortina atirantada - Representativo

VERIFICAÇÃO GEOTÉCNICA DO PROJETO – CORTINA ATIRANTADA

3GEOLOGIA LOCAL

A interpretação da geologia através da planta de locação das sondagens mistas executadas no local nas seções específicas , a partir da plataforma ferroviária, percebe-se que o maciço é composto por solo residual maduro e jovem de gnaisse, com matriz arenosa (ou silto arenosa), com pedregulhos e blocos (saprolito) de gnaisse. Isto posto, encontra-se o saprolito de matriz arenosa até atingir o gnaisse medianamente a pouco alterado, essa interpretação feita pelo engenheiro geotécnico garante o acerto de projeto pois erros nas interpretações são comuns e constantes.

As interpretações das seções geológico-geotécnicas para realização das análises de estabilidade e verificação geotécnica das contenções projetadas, sendo uma na região da cortina atirantada com 3,0m e solo grampeado, e mostrada como exemplo abaixo.

cortina atirantada com solo grampeado

Cortina atirantada com enrocamento no pé

PARÂMETROS DE RESISTÊNCIA DOS SOLOS

Para determinação dos parâmetros de solo utilizados e nas verificações de estabilidade, são importantes ser analisadas as sondagens as mistas executadas na região da contenção.

Depois de identificadas todas as camadas constituintes da geotecnia local, conforme perfis geológico-geotécnicos indicados no item anterior, foram correlacionados os parâmetros através do número médio de golpes SPT (Standart Penetration Test) para cada tipo de solo , nos engenheiros geotécnicos teremos a capacidade de definir.

Pode-se perceber, através da análise das resistências à penetração indicadas pelas sondagens mistas, grande variação principalmente na camada de aterro, com coeficiente de variação COV=58,27%. Essa camada superficial de aterro, situada no tardoz da cortina atirantada, possui ainda mediana de NSPT=6,5, valor mínimo de NSPT=5 e máximo NSPT=18.

A camada de alúvio, identificada no furo SM, apresentou mediana do NSPT=9 (variando entre 7 e 10), com COV=14,39%.

O solo residual maduro de gnaisse, com matriz silto-arenosa, apresentou valor médio de NSPT=28, porém com coeficiente de variação de COV=40,69%, devido principalmente à presença de pedregulhos / blocos de saprolito. O valor do SPT portanto indicou grande variação, entre 9 e 40 golpes para essa camada.

Por fim, o litotipo solo residual jovem de gnaisse, com matriz também silto arenosa ou simplesmente arenosa, apresentou resistência SPT variando entre 22 e 64 golpes, com número médio NSPT=51, e coeficiente de variação COV=28,85%.

Portanto, a partir das análises dos dados apresentados na Figura 3-5, os parâmetros de resistência ao cisalhamento dos principais litotipos encontrados no local foram determinados utilizando-se de correlações empíricas indicadas em bibliografias consagradas e de ensaios de laboratórios em materiais similares, próximos à região da obra de estabilização.

2.1.1 – Perfuração para instalação de tirantes

Antecipando ao início de cada perfuração adotar-se-á uma série de procedimentos que permita a correta execução dessa atividade. Uma listagem de procedimentos rotineiros prévios inclui a correta locação do ponto de perfuração, a verificação do nivelamento do terreno para a perfeita instalação e ancoragem dos equipamentos, a determinação exata da direção da perfuração, a verificação da estaqueidade de toda rede de alimentação de água, a análise e adoção de medidas que evitem interferências com furos adjacentes, a verificação e desvio dos elementos e instalações enterradas ao longo e nas cercanias do eixo de perfuração, as providências para drenagem, coleta e eliminação das águas que serão utilizadas no processo de perfuração, etc..

Dispondo dos equipamentos perfeitamente instalados e tendo o operador recebido as instruções e informações específicas quanto às características do furo, dar-se-á início à perfuração.

2.1.2 Escavação em nichos Alternados

Para execução da obra é necessário quando o paramento e superior a duas linhas de tirantes a execução em nichos alternados tendo o engenheiro de fundação, civil e/ou geotécnico definir em função dos parametros do solo as dimensões para escavalçai dos nichos alternados, altura mãxima e largura.

Abaixo iremos mostras a escavação, montagem de armação , concretagem , perfuração, instalação de tirantes e protensão como um simples exemplo de execução.

Escavação, montagem de armação , concretagem , perfuração, instalação de tirantes e protensão.

VÍDEO MOSTRANDO A EXECUÇÃO DE UMA PERFURAÇÃO PARA INSTALAÇÃO DE TIRANTES


PERFURAÇÃO ROTOPERCUSSIVA PARA INSTALAÇÃO DE TIRANTES

Execução da perfuração de tirante com haste dotada de tricone em trecho em solo

A atividade será desenvolvida com utilização de sonda rotativa ou equipamento de extração de amostras de concreto para o trecho em concreto e perfuratriz sobre esteiras para o trecho em solo. Essa perfuratriz é capaz de perfurar em qualquer ângulo e direção com torque e força de avanço suficientes para perfurações revestidas em solo a profundidades superiores a 40 metros com diâmetro maior ou igual a 4". As bombas de água para os processos de avanço, limpeza dos furos e refrigeração de brocas, terão capacidade de até 100 litros por minuto a pressão de até 40 kgf/cm², em regime contínuo.

As perfurações serão feitas por processo de lavagem e sempre serão utilizados recursos que minimizem a alteração do estado natural de consistência ou compacidade do terreno. Para tanto, o equipamento estará capacitado a fazer perfurações com utilização de revestimento integral do furo, adequação das pressões e velocidades de penetração, além do controle de injeção de fluído de refrigeração.

Toda a perfuração terá seu desenvolvimento acompanhado e registrado em boletins específicos que fornecerão o histórico do furo, com dados cronométricos, informe geológico, dados geométricos e demais eventos e ocorrências de interesse.

Concluída a perfuração, far-se-á a limpeza do interior do furo, mediante utilização de ferramentas adequadas e circulação d'água, até que se complete a eliminação dos detritos do seu interior. Os diâmetros de perfuração serão aqueles que garantam como mínimo os cobrimentos normalizados.

2.2 – Instalação dos Tirantes

Quando a perfuração estiver em fase de conclusão, iniciar-se-á o processo de transporte do tirante. Isto será feito manualmente, com uma equipe destacada para este fim. No momento de chegada do tirante ao local de instalação e tendo o operador da perfuratriz concluído a limpeza do furo, terá início a introdução do tirante no interior da perfuração. Tal operação será feita sob supervisão do elemento encarregado dessa atividade e a introdução será lenta e cuidadosa, para evitar qualquer dano ao tirante por flexão excessiva ou atrito contra as paredes do revestimento ou do furo. Os cuidados necessários são: não ferir a proteção anticorrosiva, não deslocar acessórios (válvulas e espaçadores) e posicionar a cabeça na altura correta do projeto.

APLICAÇÃO DE UM TIRANTE DE CORDOALHAS MONTADO NO FURO PERFURADO

2.3 – Injeção de Calda de Cimento

Imediatamente após a conclusão da instalação do tirante no interior do furo, terá início a fase de injeção denominada de "bainha" e que consistirá no preenchimento do furo com calda de cimento, sem desenvolvimento de pressão. Tal fase de injeção iniciar-se-á com a introdução de uma coluna de hastes com obturador simples, no interior dos tubos de injeção do tirante.

O obturador é alojado ligeiramente acima da válvula mais profunda do tirante, e através da mesma far-se-á circular água para remoção de eventuais detritos. Em seguida passa-se à injeção de calda de cimento, até que a mesma verta através da boca do furo. Decorrido um intervalo de tempo não superior à duas horas, far-se-á limpeza do interior do tubo de injeção do tirante, mediante introdução de uma coluna pela qual se fará circular água até que se complete a remoção do cimento alojado no interior do mesmo.

Observado um intervalo de tempo mínimo da ordem de dez a doze horas após a aplicação da bainha, poder-se-á iniciar a fase de injeção com pressão controlada, conhecida como injeção primária.

Para aplicação da fase primária se fará a introdução de uma coluna de hastes dotada de obturador duplo, no interior do tubo de injeção e iniciar-se-á a injeção a partir da válvula mais profunda. A injeção primária exige inicialmente a ruptura do anel de cimento que envolve o tirante (“bainha”).

A pressão necessária para esta ruptura depende fundamentalmente da resistência à compressão simples da calda da bainha e da espessura do anel da bainha. Uma vez rompido esse anel, a pressão manométrica em geral cai para um valor que depende da compacidade ou da consistência do solo ao redor.

Os volumes e pressões de injeção serão aqueles que garantam a perfeita ancoragem do trecho fixo do tirante ao terreno local.

Para os casos em que as pressões de injeção de determinadas válvulas não alcancem valores considerados satisfatórios, haverá necessidade de aplicação das fases subseqüentes (secundária e eventualmente terciária), até que se consigam pressões adequadas de injeção.

A defasagem de tempo entre etapas consecutivas de injeção será, no mínimo, da ordem de dez a doze horas. Ao final de cada fase de injeção sempre proceder-se-á a limpeza dos tubos de injeção dos tirantes, de forma análoga à descrita para a injeção de bainha, objetivando sempre permitir uma nova fase de injeção.

Os critérios de injeção sempre terão por base as características do subsolo local obtidas através dos resultados das investigações disponíveis e dos registros, dados e observações através do boletim de perfuração.

Para o desenvolvimento da atividade de injeção serão empregados conjuntos misturadores-agitadores de alta turbulência. Essas unidades terão dispositivos para filtragem da calda, controles da dosagem e do volume injetado. Tais conjuntos farão a alimentação das bombas de injeção de alta pressão, com capacidade de injeção de até 60 litros por minuto e dotados de dispositivos de controle de pressões dentro da faixa de 0 a 100 kgf/cm².

A calda será obtida por uma simples mistura de água e cimento Portland CP-II-E classe 32, na proporção a/c=0,5.

As atividades de injeção terão boletins específicos com indicação cronológica e todos os dados e registros técnicos pertinentes na medida que forem necessários.

VÍDEO MOSTRANDO E EXPLICANDO A INJEÇÃO DA BAINHA DE TIRANTES

ABAIXO MOSTRANDO O VÍDEO DE UM MANÔMETRO FAZENDO A INJEÇÃO DE UM TIRANTE

INJEÇÃO DE UM TIRANTE MOSTRANDO O MANÔMETRO COM CAPACIDADE DE 100 KG / CM2 NO MOMENTO DA INEJEÇÃO


Mostrando o funcionamento da central de injeção da Progeo com trabalho de melhoria na posição dos equipamentos e ferramentas a fim de melhorar a postura e a ergonomia do trabalhador

ABAIXO A SEQUÊNCIA VISUAL DA INJEÇÃO DE TIRANTES APRESENTADA NO SEFE 9

PELO ENG. PAULO HENRIQUE DIAS UM GRANDE PROFESSOR E AMIGO.

2.4 – Protensão

De acordo com a Norma Brasileira (NBR 5629), todos os tirantes, de uma obra devem ser submetidos a ensaios de protensão.

Para tensionamento e cravação dos tirantes serão utilizados conjuntos de protensão com bomba e macaco de acionamento hidráulico e com capacidades para atingir, com folga, as cargas limites de ensaio.

A protensão dos tirantes observará um prazo mínimo de cura da última fase de injeção. Para controle das deformações serão instalados referenciais independentes, fora da área de influência da protensão.

Os ensaios, seus estágios e tempos de estabilização, a monitoração dos deslocamentos e apresentação dos informes e gráficos, etc., serão desenvolvidos observando rigorosamente o projeto existente, além da Norma Brasileira pertinente ao caso (NBR-5629).

Para efeito de estágios de carga e cargas limites de ensaio, considerar-se-á para o tirante definitivo que o teste será conduzido até 140% (cento e quarenta por cento) da carga de trabalho em 90% (noventa por cento) dos tirantes e até 175% (cento e setenta e cinco por cento) da carga de trabalho em 10% (dez por cento) dos tirantes. Para os tirantes de caráter provisório, esses limites passam a ser 120% (cento e vinte por cento) e 150% (cento e cinquenta por cento) da carga de trabalho.

Os dados das cargas aplicadas e as deformações observadas em cada estágio, serão anotados em boletins apropriados e serão lançado em gráficos convencionais de carga x deslocamento elástico e plástico, conforme sugerido pela norma NBR-5629 (ENSAIO DE RECEBIMENTO).

Como os tirantes são inclinados em relação à parede diafragma, haverá a necessidade de se aplicar uma cunha de grau para que os mesmos trabalhem exclusivamente à tração sem risco de flexão.

Considerando ainda a eventual possibilidade de pequenas irregularidades da superfície da parede diafragma e até mesmo eventuais riscos de desvio da verticalidade, será, eventualmente necessária a aplicação de argamassa (groute) de regularização para assentamento da cunha de grau permitindo assim um tensionamento no tirante sem risco de flexão.

As cunhas de grau serão constituídas por chapas de aço e terão espessuras e dimensões tais que sejam capazes de resistir aos esforços previstos para os ensaios de protensão e que também não causem puncionamento no concreto da parede diafragma.

ABAIXO A SEQUENCIA EXECUTIVA DE UM ENSAIO DE TIRANTES APRESENTADO NO SEFE 9

Eng. Luiz Antônio Naresi Júnior da Progeo executando a Protensão de um tirante

MESA DE PROTENSÃO

A mesa de protensão e um sistema de apoio para que seja permitida a execução dos ensaios dos tirantes inclusive a própria cravação.

A mesma deve ser dimensionada adequadamente dependendo da carga dos tirantes, 35 t, 60 t, 120 t, etc para evitar acidentes como esmagamento das chapas durante o ato da protensão.

Devem ser dimensionadas para o grau adequado 15°, 20°, 30°, 35° se a mesa não estiver de acordo comn a perpendicular formada entre o macaco de protensão e a mesa de protensão esforços não previstos de cargas podem afetar o sistema de protensão danificando o macaco e prejudicando o ensaio.

As empreiteiras cada qual criam seus próprios dispsitivos de protenção que devem ser aceitos pelos clientes.

Detalhe de uma mesa de apoio a protensão dos tirantes

2.5 – Incorporação da carga colocada definida em projeto do tirante

A incorporação do tirante à estrutura somente pode ser procedida de forma definitiva após a constatação do bom desempenho do mesmo através do ensaio de recebimento.

A incorporação será feita através do encunhamento final, das cordoalhas devidamente tensionadas, junto ao aparelho de apoio da cabeça do tirante. Dessa forma a carga aplicada pelo macaco se transferirá definitivamente para a parede diafragma.

A carga da incorporação será aquela estabelecida em projeto.

Os aparelhos de apoio (cabeça dos tirantes) serão constituídos por placas e cunhas, similares àquelas usadas em peças de concreto protendido (sistema Rudloff/VSL para os tirantes de cordoalha).

2.6 – Injeção após a protensão do trecho livre

Após a execução da protensão fazemos a injeção de preenchimento do trecho livre para proteção final do tirante.


Colocação da mangueira de injeção e da mangueira de purgador

PROCEDIMENTO OPERACIONAL PARA EXECUÇÃO DE TIRANTES

1. OBJETIVO

Este procedimento geral tem como objetivo de descrever a sistemática de atuação para Execução dos Serviços de Tirantes de Cordoalhas e Fios e será aplicado para execução dos serviços de obra/projeto.

2. DOCUMENTOS DE REFERÊNCIA

PQ-SGQ001 Plano da Qualidade

ABNT NBR-5.629 Execução de tirantes ancorados em terreno

ABNT NBR-7.681 Calda de cimento para injeção

ABNT NBR-7.480 Barras e fios de aço destinados a armaduras para concreto armado

ABNT NBR-7.483 Cordoalhas de aço para concreto protendido - Requisitos

3. RECURSOS

Mão-de-Obra Direta:

  • Encarregado

  • Operador de perfuratriz

  • Operador de bomba de injeção

  • Protendedor de tirantes

  • Armador

  • Ajudante

Ferramentas e Equipamentos:

  • Compressor de ar 750 PCM (mínimo)

  • Perfuratriz pneumática ou hidráulica

  • Conjunto misturador de calda de cimento

  • Bomba para injeção de calda de cimento

  • Bomba para circulação de água

  • Tubos de revestimento

  • Haste para perfuração em rocha

  • Revestimento HW quando o furo não conseguir permanecer aberto

  • Brocas para perfuração (Sapatas de widea e diamante, tricones)

  • Martelo pneumático de fundo

  • Mangueiras e mangotes de alta pressão

  • Conjunto Macaco e Bomba de Protensão manual ou elétricas para protensão de tirantes

  • Transferidor

  • Prumo

  • Trena

  • Ferramentas diversas

  • Carrinho de mão

  • Reservatório de água

4 . PROCEDIMENTO

4.1. TIRANTE

Os tirantes serão re-injetáveis e constituídos ou de Cordoalha de aço tipo CP 190-RB ou de Fios de aço tipo CP 150-RB.

Tirante é o elemento rígido instalado no solo ou rocha capaz de transmitir esforços de tração entre duas extremidades. É constituído dos seguintes elementos:

  • Cabeça é a extremidade que fica para fora do terreno.

  • Trecho ancorado ou injetado é a extremidade que transmite ao terreno a carga de tração.

  • Trecho livre é o trecho intermediário entre a cabeça e o trecho ancorado, que transmite as cargas de tração entre as extremidades.

4.2. MONTAGEM DOS TIRANTES

A montagem dos tirantes será feita de acordo com os passos abaixo:

  • Limpeza manual ou mecânica, deixando as cordoalhas ou fios isentos de qualquer material contaminante.

  • Duas demãos de pintura anticorrosiva à base epóxi-alcatrão, alcatrão de hulha ou similar.

  • Proteção do trecho livre com graxa e tubo PVC (diâmetro variável de acordo com o tipo de tirante utilizado).

  • Vedar o limite trecho livre / ancorado com massa plástica.

  • Instalar dispositivos centralizadores ao longo da barra no trecho ancorado.

  • Estocar o tirante montado em local adequado.

4.3. LOCAÇÃO DOS TIRANTES

A locação dos tirantes será feita por profissional qualificado, que fará a marcação com piquetes posicionados nos eixos dos tirantes, que identificarão o número do tirante, conforme especificações de projeto.

Os tirantes serão locados por locação plani-altimétrica, onde definidos: os limites e o alinhamento da estrutura de contenção e o alinhamento do talude, será determinado à posição para perfuração do tirante.

4.4. POSICIONAMENTO DO EQUIPAMENTO

O equipamento de perfuração será posicionado respeitando os critérios abaixo:

  • O eixo da ferramenta de corte coincidente com o eixo do tirante (piquete)

  • A coluna de perfuração da máquina deverá estar com a inclinação do tirante. Para isso, posiciona na coluna de perfuração da máquina um transferidor com um peso preso ao centro do transferidor. Quando o peso estiver na posição do grau do tirante, a coluna de perfuração da máquina estará na posição para perfurar o tirante.

4.5. PERFURAÇÃO DO TIRANTE

A escolha da ferramenta de perfuração irá depender das condições do solo onde será executado o tirante.

4.5.1. PERFURAÇÃO COM TUBO DE REVESTIMENTO

É utilizada em solos arenosos ou argilas moles, onde o terreno tem pouca coesão e a parede do furo precisa de apoio para não desmoronar e fechar o furo.

A perfuração é realizada por rotação de tubos de revestimento, com auxílio de circulação de água ou jato de ar sob pressão, que é injetada pelo interior deles e retorna à superfície pela face externa. Estes tubos vão sendo emendados (por rosca) à medida que a perfuração avança, sendo posteriormente recuperados após a instalação do tirante e preenchimento do furo com calda de cimento.

O furo deverá ser revestido em toda a sua extensão.

O diâmetro e o comprimento do tirante serão de acordo com as especificações de projeto/obra.

Para cada tipo de material perfurado, será utilizada uma broca de perfuração adequada: sapata de vídia para solo e coroas impregnadas de diamante para alteração de rocha e rocha.

Após o término do furo, será feita a limpeza do mesmo com a circulação de água ou jato de ar, até que o furo fique totalmente limpo.

4.5.2. PERFURAÇÃO COM HASTE DE PERFURAÇÃO

É utilizada em terrenos mais consistentes, como argilas rijas e duras, em que as paredes do furo permanecem estáveis após a execução do mesmo.

A perfuração é realizada por rotação de hastes de perfuração, com auxílio de circulação de água ou jato de ar sob pressão, que é injetada pelo interior delas e retorna à superfície pela face externa. Estas hastes vão sendo emendadas (por rosca) à medida que a perfuração avança, sendo posteriormente retirados após o término do furo.

O diâmetro e o comprimento do tirante serão de acordo com as especificações de projeto/obra.

Para cada tipo de material perfurado, será utilizada uma broca de perfuração adequada: tricone para solo e martelo pneumático de fundo (roto percussão) para alteração de rocha e rocha.

Após o término do furo, será feita a limpeza do mesmo com a circulação de água ou jato de ar, até que o furo fique totalmente limpo.

4.7. INJEÇÃO DO FURO COM CALDA DE CIMENTO

Após a instalação do tirante, será introduzido um tubo de injeção (PVC de 1/2” de diâmetro) próximo ao fundo do furo, para proceder à injeção, sob baixa pressão, de baixo para cima, até que a calda de cimento extravase pela boca do furo, garantindo-se assim que toda a água ou a lama de perfuração seja substituída pela calda de cimento.

A calda de cimento será constituída de cimento, água e fator água/cimento compreendido 0,35 ≤ a/c ≤ 0,50, e será confeccionada em um conjunto misturador (elétrico ou a diesel), para garantir a homogeneidade da mistura.

Quando a injeção for feita em furos revestidos com tubos, à medida que o furo for preenchido com calda de cimento, serão retirados gradativamente os tubos de revestimento, completando o furo com calda de cimento de acordo com a retirada dos tubos de revestimento.

Serão tomados cuidados especiais na dosagem, mistura e aplicação da calda de cimento, para garantir uma tirante bem executado, resistente e sem mistura de lama e outros materiais.

Detalhe da central de injeção na frente de serviço

Centra de Injeção de calda de argamassa para fundação das estacas raiz quando componentes de fundação de uma cortina atirantada.

4.6. INSTALAÇÃO DO TIRANTE

Após a limpeza do furo deverá ser introduzido o tirante, conforme especificação de projeto/obra, no interior do furo.

O tirante deverá ser introduzido com cuidado no furo para garantir a integridade da parede do furo e a centralização do tirante.

Instalaão de tirantes de cordoalha

4.7. INJEÇÃO DO FURO COM CALDA DE CIMENTO

Após a instalação do tirante, será introduzido um tubo de injeção (PVC de 1/2” de diâmetro) próximo ao fundo do furo, para proceder à injeção, sob baixa pressão, de baixo para cima, até que a calda de cimento extravase pela boca do furo, garantindo-se assim que toda a água ou a lama de perfuração seja substituída pela calda de cimento.

A calda de cimento será constituída de cimento, água e fator água/cimento compreendido 0,35 ≤ a/c ≤ 0,50, e será confeccionada em um conjunto misturador (elétrico ou a diesel), para garantir a homogeneidade da mistura.

Quando a injeção for feita em furos revestidos com tubos, à medida que o furo for preenchido com calda de cimento, serão retirados gradativamente os tubos de revestimento, completando o furo com calda de cimento de acordo com a retirada dos tubos de revestimento.

Serão tomados cuidados especiais na dosagem, mistura e aplicação da calda de cimento, para garantir uma tirante bem executado, resistente e sem mistura de lama e outros materiais.

VIDEO EXPLICANDO A INJEÇÃO DA BAINHA DO TIRANTE

Traço da Calda de Cimento

4.8. PROTENSÃO DE TIRANTE

A protensão de tirante será realizada no mínimo, 7 (sete) dias após a injeção dos mesmos, quando injetados com cimento CP-II ou CP-III e 3 (três) dias quando injetados com cimento ARI.

Serão instalados na cabeça dos tirantes os acessórios (placa, cunha anelar de grau e clavetes).

Todos os tirantes serão submetidos a ensaio de tração para controlar a capacidade de carga e o comportamento de todos os tirantes da obra antes da incorporação da carga de trabalho.

4.9. FIXAÇÃO DO TIRANTE

Segundo LAN - 2022 é o ato após a excução de quaisquer ensaios de recebimento, qualificação ou fluência, no momento em que se fixa a Carga da Trabalho ou na Carga colocada definida em projeto pelo projetista de dar o aperto final da porca nos tirantes de barra ou na aplicação dos clavetes nos tirantes de cordoalha.

Protensão de Tirantes

ENSAIO DE RECEBIMENTO

Segundo a ABNT NBR 5629, 10% dos tirantes da obra, aleatoriamente escolhidos, serão testados a carga máxima de 1,75 vezes a carga de trabalho (ensaio tipo A) e o restante, serão testados a carga máxima de 1,40 vezes a carga de trabalho (ensaio tipo B).

A protensão será executada conforme descrito abaixo:

§ Posicionamento do equipamento de protensão (conjunto macaco + bomba + manômetro aferido) sobre a placa de apoio na cabeça do tirante, com o eixo alinhado com ao tirante.

§ Aplicação da carga inicial F0 para acomodação do macaco e acessórios. As deformações devidas a esta carga são desprezadas. A partir desta situação o ensaio é iniciado.

§ Aplicação dos estágios de carga, conforme tabela abaixo, partido de F0, atingindo a carga máxima prevista e retornando a F0, com medições de deslocamentos da cabeça para todos os estágios de carga, tanto na fase de carregamento como na de descarregamento.

§ Imediatamente após a medida do deslocamento estabilizado no final da descarga, pode ser aplicada a carga de incorporação prevista, sendo o tirante incorporado definitivamente à estrutura.

Estágios de Carga

As leituras de deformação em cada estágio são feitas após a estabilização do tirante.

Serão adotados valores inteiros de carga em cada estágio para facilitar a leitura no manômetro.

Os deslocamentos medidos da cabeça do tirante, geralmente são medidos no curso do êmbolo do macaco, é anotado em uma tabela para depois gerar um gráfico de carga x deslocamento, a partir do qual, aceita-se ou não o tirante.

Será apresentado um boletim para cada tirante com as informações do ensaio de protensão.

5. CONTROLE TECNOLÓGICO

O controle tecnologico e a triagem dos materiais são de extreema importancia para o controle da obra e da cortina atirantada e devem ser feitas de foma simples e objetiva, tanto para rastreamentos da conccretagem como para o controle de caldas e aços.

Nessa obra, a carga de tração foi maior que a carga resistente do elemento.

Nesse caso o que você acha que rompeu efetivamente?

Pelo tipo de ruptura , ou a barra ou a rosca na luva ,no trecho livre.

Normalmente a carga de ensaio máxima pela norma ,significa aproximadamente 90% da carga de escoamento e cerca de 20% abaixo da carga de ruptura.

Ou houve erro na especificação do plano de protensão o que é comum de ocorrer ou da carga de ensaio, defeito na barra ou acoplamento irregular da barra com a luva .

Sem dúvida todo cuidado é pouco.

Rastreabilidade e controle tecnológico na Gestão de Obras

Ensaio de fluidez da calda de cimento para injeção do tirante

5.1. CALDA DE CIMENTO

O controle tecnológico será feito conforme norma ABNT NBR 7.681. Serão moldados 4 (quatro) corpos de prova cilíndricos de dimensões 7,5 x 10 centímetros por dia de injeção ou 4 (quatro) corpos de prova cilíndricos para cada 100 (cem) sacos, quando forem injetados mais de 100 sacos em um mesmo dia. Serão realizados os ensaios de resistência à compressão axial, 2 (dois) por idade, aos 7 (sete) e 28 (vinte e oito) dias.

A média dos resultados de rompimento aos 28 (vinte e oito) dias deverá ser maior que 25 (vinte e cinco) MPa.

5.2. ENSAIO DE RECEBIMENTO

Todos os tirantes serão submetidos a ensaio de tração para controlar a capacidade de carga e o comportamento de todos os tirantes da obra.

Segundo a ABNT NBR 5629, 10% dos tirantes da obra, aleatoriamente escolhidos, serão testados a carga máxima de 1,75 vezes a carga de trabalho e o restante, será testado a carga máxima de 1,40 vezes a carga de trabalho.

Os tirantes que apresentarem o diagrama carga x deslocamento de acordo com os requisitos da norma citada anteriormente serão aprovados.

5.6. TIRANTE

O controle tecnológico será feito conforme descrito abaixo.

Para cada tirante deverá constar um boletim com as seguintes informações :

  • Número do tirante

  • Diâmetro do furo

  • Comprimento do tirante

  • Data de perfuração

  • Horário de início e término da perfuração

  • Tipo e quantidade de material perfurado

  • Tipo de armação

  • Quantidade de sacos de cimento consumido

  • Data da injeção

  • Horário de início e término da injeção

  • Data da protensão

  • Tipo de ensaio de carregamento

Auditoria técnica e de segurança

6. ORIENTAÇÕES DE SMS

Equipamentos de Proteção Individual:

  • Usar corretamente os EPI’s recomendados. Quando da requisição, verificar se estão em perfeito estado;

  • Usar sempre o uniforme completo e em bom estado de conservação e higiene;

  • Se ocorrer perda ou dano de EPI’s em seu poder, solicitar sua troca imediatamente;

Ferramentas e Equipamentos:

  • Antes de iniciar os trabalhos, verificar as condições físicas e de funcionamento das ferramentas e equipamentos;

  • Não usar ferramentas e equipamentos avariados ou impróprios;

  • Não improvisar ferramentas ou equipamentos;

  • Não andar com ferramentas nos bolsos;

  • Não operar equipamentos para os quais não tenha sido treinado;

  • Zelar pelas ferramentas e equipamentos sob sua responsabilidade;

  • Ao devolver as ferramentas e equipamentos, comunicar ao ferramenteiro / almoxarife as eventuais anormalidades observadas;

Procedimentos:

  • Portar sempre o crachá de identificação em local visível;

  • Não dirigir veículos sem autorização e nunca viajar na carroceria de veículos ou de carona;

  • Executar apenas os serviços determinados na Permissão para Trabalho;

  • Não executar trabalhos para os quais não tenha sido treinado;

  • Concentrar atenção no trabalho que estiver executando. Evitar brincadeiras durante o serviço;

  • Ser fiscal de si próprio e de seus colegas quanto a atos inseguros;

  • Comunicar a seu supervisor toda experiência de insegurança vivida ou presenciada;

  • Manter sempre limpo, desimpedido e arrumado o local de trabalho;

  • Concluído o trabalho, recolher as sobras de materiais para os locais específicos;

  • Encaminhar todo lixo gerado (marmitas, copos, etc) para as latas de lixo do canteiro;

  • Levar para a área de trabalho somente os materiais que serão imediatamente utilizados ou com perspectiva de utilização num curto tempo;

  • Obedecer à sinalização de segurança instalada nos locais de trabalho e no canteiro. Não alterar a sinalização de segurança sem a presença do Técnico de Segurança do setor;

7. RISCOS FÍSICOS, QUÍMICOS E BIOLÓGICOS

ETAPA: TIRANTES;

8. TREINAMENTO

Público Alvo: Engenheiros, chefes de produção, encarregados e funcionários da Progeo que executarão os serviços.

Carga Horária: O treinamento terá duração de 2 (duas) horas.

Freqüência: Na implementação e na revisão do procedimento, na admissão de novos funcionários.

Código do Treinamento: O código do treinamento será o mesmo do procedimento e deverá constar do controle de freqüência.

9. REGISTROS SUGERIDOS PARA CONTROLE

10 - Considerações finais importantes :

  1. Como toda obra de contenção é de geotécnia, sem uma boa campanha de sondagem mista e bons dados de entrada, os resultados podem ser catastróficos e completamento errados. A contratação de uma boa campanha de sondagem, realizada por empresa de reconhecida competência é tradicional no mercado e de fundamental importância para um bom projeto e consequentemente de uma obra estanque.

  2. A execução de tirantes, muitas vezes, se dá sob edificações ou propriedades de terceiros, assim sendo, todo o cuidado é necessário para que se tenha uma obra sem percalços. É muito importante que se tenha um levantamento planimetrico cadastral topográfico, com indicação das construções vizinhas, com suas cotas de níveis, para que não se corra o risco de ao perfurar um tirante se encontre uma edificação enterrada (caixas d’água, poços de elevador, etc.)

  3. Existe uma questão legal muito importante. Ao se executar tirantes permanentes sob edificações de terceiros, é fundamental que se obtenha junto aos proprietários autorização para a execução dos mesmos e um termo de ciência, para que no futuro, caso venha a ser construída nova edificação, não se corra o risco de seccionar os tirantes.

  4. Por ser um trabalho de extrema técnica, é fundamental a contratação de boas empresas de execução, com atestados técnicos e ART - Anotação ed Responsabilidade Técnica junto ao CREA, para que sejam minimizados quaisquer riscos.

  5. Para obras com tirantes permanentes é fundamental a previsão de um procedimento de verificação e manutenção rotineira dos mesmos.

11 - Patologias e rupturas de cortinas atirantadas :

Modos de ruptura

O processo de ruptura de uma cortina atirantada pode ocorrer por diversas razões, são elas (GeoRio, 2000):

Ruptura dos tirantes - pode ocorrer se os componentes do sistema atirantado forem individualmente inadequados ou devido à ocorrência de sobrecarga nas ancoragens durante a construção, quando nem todos os níveis de ancoragem foram ainda instalados.

Deslizamento do trecho ancorado - quando a resistência máxima no contato ligante-solo for ultrapassada;

Deformação excessiva - devido à fluência no trecho ancorado;

Rotação do conjunto cortina-tirantes;

Puncionamento na base - solo de fundação que suporta a base da cortina tem baixa capacidade de suporte.

Ruptura de fundo da escavação - pode ocorrer quando uma camada de solo mole existir abaixo do nível de escavação.

Ruptura global – ruptura em cunha, de maior risco durante o processo de escavação, ou ruptura generalizada profunda.

Ruptura da cortina – ocorrência de ruptura por flexão devido ao dimensionamento estrutural inadequado ou ruptura por puncionamento das ancoragens.

A Figura 2.1 apresenta diferentes tipos de ruptura de uma cortina atirantada, uma vez que a estrutura é uma combinação de elementos e depende das tensões mobilizadas em cada um, dentre as quais deformações excessivas, ruptura global (ver também a figura 2.2) e ruptura dos elementos constituintes.

Tipo de de Ruptura em Cortinas Atirantadas

Tipos de ruptura em cunha e generalizada (translacional)

Eng. Luiz Antônio Naresi Júnior

(Civil, Geotécnico, Segurança do Trabalho e Analista Ambiental)

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