Entenda a importância das obras de contenção, saiba o que analisar ao escolher o tipo de contenção ideal para uma obra e o que evitar ao construir essas estruturas
Preparar o solo corretamente é crucial para garantir a segurança, a qualidade e a durabilidade de uma obra. Ao realizar escavações em um terreno, por exemplo, é preciso analisar a maneira correta de estabilizá-lo.
É por isso que as obras de contenção são tão importantes. Elas contêm a erosão do solo, dão solidez à obra e isolam o terreno.
O que são e para que servem as obras de contenção
Talude é qualquer superfície inclinada em relação à horizontal, que delimita uma massa de solo, ou outro material qualquer. O talude pode ser de origem natural (caso de encostas) ou originar a partir da interferência humana (como os cortes e aterros realizados na construção civil).
Para conter a erosão do solo, estabilizar a obra e isolar o terreno, realizam-se obras de contenção em taludes.
Obras de contenção são estruturas cujo objetivo é conter maciços de solo, água ou até mesmo rejeitos. Elas são dimensionadas para suportar pressões laterais e sobrecargas, evitando a ruptura dos maciços pelo seu próprio peso ou por carregamentos externos.
Luis Otávio Rosa, engenheiro civil do Instituto Brasileiro de Avaliações e Perícias de Engenharia de São Paulo (Ibape/SP), explica que as obras de contenção evitam deslizamentos e escorregamentos de encostas e morros.
“Cada tipo de terreno, seja solo argiloso (terra) ou rochoso, tem sua própria resistência de acordo com o ângulo de inclinação do talude (corte). Uma encosta em rocha, como em pedreira, pode ter o corte vertical (90 graus) e será resistente. Já um barranco de terra pode resistir apenas ao ângulo de 30 graus. A resistência do talude depende também se o solo está úmido e molhado, por exemplo. Outro aspecto importante é a altura da encosta, que define a quantidade de solo e seu peso”, detalha Rosa.
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Tipos de estruturas de contenção
De maneira geral, é possível categorizar as obras de contenção de duas maneiras:
- Rígidas;
- Flexíveis.
Essa diferenciação é muito importante, afinal, as deformações nas estruturas condicionam a distribuição das tensões laterais atuantes sobre estrutura de contenção.
Estruturas de contenção rígidas
Materiais que não aceitam qualquer tipo de deformação (caso, por exemplo, do concreto ciclópico) constituem as estruturas de contenção rígidas.
Dentre as limitações técnicas e de aplicação dessas estruturas, estão:
- Exigência de bom terreno de fundação (não aceitam recalques ou assentamentos);
- Necessidade de um sistema de drenagem eficiente;
- O fato de que, em geral, o aterro não pode ser feito antes da conclusão total da estrutura.
Estruturas flexíveis
Materiais deformáveis formam estruturas de contenção flexíveis.
Dentro de limites aceitáveis, essas estruturas podem se adaptar a acomodações e movimentos do terreno e continuar estáveis e eficientes. Entre as estruturas flexíveis estão gabiões e blocos articulados.
Técnicas de estruturas de contenção
1) Solo grampeado
Essa é uma técnica de reforço de solos em que se empregam inclusões semirrígidas no solo.
O solo grampeado é bastante prático e comprovadamente eficiente para a estabilização de taludes de escavações através do reforço do solo “in situ”.
Consiste em um reforço obtido através da inclusão de elementos resistentes à flexão composta, denominados grampos. Os grampos são instalados sub-horizontalmente. Assim, introduzem esforços resistentes de tração e cisalhamento.
2) Terra armada
O muro em terra armada, técnica também conhecida como solo armado ou reforçado, é uma estrutura de contenção flexível, comumente associada a aterro selecionado e compactado, itens lineares reforçados submetidos à tração e também a elementos modulares fabricados em revestimentos.
Geralmente, utiliza-se esse tipo de estrutura de contenção em obras rodoviárias, ferroviárias e industriais. Esse método consiste em aumentar a capacidade do solo para resistir à tração interna, através da colocação de elementos de amarração que fazem a distribuição destes esforços.
3) Muro de arrimo por gravidade
Essa é a solução estrutural mais antiga. Além disso, por ser relativamente barata e não exigir mão de obra especializada, também é uma das mais comuns.
Essa estrutura é executada junto a um talude (inclusive de aterro). Depois, o espaço vazio entre o muro e o talude é preenchido com solo, estabelecendo uma continuidade entre ambos.
Os muros por gravidade resistem ao empuxo do terreno por efeito do seu próprio peso. Isso faz com que surja uma força de atrito na sua interface com o solo, que evita o deslizamento e impede o seu desmoronamento. Sendo assim, esses muros devem ser pesados e de grandes dimensões.
4) Muros de arrimo por flexão
Muros de arrimo por flexão agem como os muros convencionais, tendo a mesma proporção entre base e altura. Geralmente são aplicados em aterros ou reaterro, pois necessitam de peso extra.
O muro de flexão conta com uma laje de fundo e outra vertical. São estruturas mais esbeltas, com seção transversal em forma de “L” que resistem aos empuxos por flexão. A laje da base apresenta, em geral, largura entre 50 e 70% da altura do muro.
5) Gabiões
Os muros de gabiões funcionam como os muros de arrimo. São constituídos por gaiolas metálicas preenchidas com pedras britadas, arrumadas manualmente e construídas com fios de aço galvanizado em malha hexagonal com dupla torção. Essa configuração garante que a estrutura seja drenável.
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Como escolher o melhor tipo de estrutura de contenção para sua obra
A escolha do tipo de estrutura de contenção ideal leva em conta diferentes fatores, como, por exemplo:
- Físicos – Altura da estrutura, espaço disponível para sua implantação, dificuldade de acesso, sobrecargas etc.
- Geotécnicos – Tipo de solo a conter, presença de lençol freático, capacidade de suporte do solo de apoio etc.
- Econômicos – Disponibilidade de materiais e de mão de obra qualificada para a construção da estrutura, tempo de execução, clima local, custo final da estrutura etc.
Erros que é preciso evitar em obras de contenção
Um dos primeiros cuidados que se deve tomar ao lidar com obras de contenção é realizar ensaios técnicos para verificar as características do solo.
Além disso, também é preciso levar em consideração o planejamento de execução, o tempo de uso de equipamentos alugados, presença de edificações próximas e outras questões que garantem uma obra segura e eficiente.
Com base nisso, estes são alguns dos erros que você precisa evitar em relação às obras de contenção:
Não levar em consideração cargas de edificações próximas
No dimensionamento de contenções, o maior esforço solicitante geralmente é a parcela referente à força lateral, causada pelo peso próprio do maciço (empuxo). Contudo, não dá para desconsiderar esforços que o peso de edificações próximas causam.
Os pesos de edificações vizinhas (sobrecarga) fazem parte do cálculo do empuxo final. Não levar este fator em consideração no projeto da contenção pode causar problemas na obra, necessitando reforços inesperados na estrutura.
Não fazer um planejamento físico financeiro da contenção
Dependendo do tipo de obra, é possível empregar diferentes soluções de contenção em um mesmo local. Por exemplo: dá para utilizar uma cortina de estacas prancha temporariamente para permitir escavações no terreno e dar espaço para a construção de um muro de arrimo, que será a contenção definitiva da obra.
Neste caso, as estacas pranchas serão alugadas. Portanto, é fundamental planejar muito bem o tempo que elas permanecerão no local. Isso quer dizer que é necessário planejar corretamente todas as atividades que antecedem a extração dessa cortina de estacas pranchas, a ponto de não causar custos extras de aluguel de equipamentos.
Não considerar a estabilidade do talude durante a escavação
Quando há espaço no local de construção, pode ser viável vencer um desnível de solo sem uso de uma estrutura de contenção. Isso pode ser feito através de cortes, desde que se mantenha a estabilidade natural da massa de solo. Para isso, é preciso considerar as forças resistentes do maciço e as forças atuantes no mesmo.
As forças resistentes são as que se opõem à ação do movimento de massa, em função da resistência ao cisalhamento do material. Já as forças atuantes são comumente gravitacionais ou de percolação, e induzem o deslizamento do solo ao longo da superfície de ruptura através de tensões cisalhantes mobilizadas.
A instabilidade do talude ocorre quando as tensões cisalhantes mobilizadas se igualam à resistência ao cisalhamento do solo. Sendo assim, é necessário executar e verificar muito bem qualquer escavação previamente. Isso diminui as chances de desabamentos do terreno que possam vir a colocar em risco a vida de pessoas e a integridade de bens.
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Planejamento abrangente e constante: a base para um projeto eficiente na construção civil
O preparo do terreno para a execução de uma construção pode ser considerado uma analogia de como um projeto de engenharia deve funcionar.
A análise do solo, a escolha das fundações e a preparação das obras de contenção garantem uma edificação eficiente. Essa é literalmente a base fundamental para que a obra tenha durabilidade, segurança e qualidade.
Da mesma forma, um planejamento adequado do projeto de construção civil é o que vai assegurar eficiência, produtividade e lucratividade. Sem um bom planejamento, seu projeto estará sujeito a, por exemplo, sofrer desabamentos de retrabalhos e prejuízos, o que resulta em rachaduras que geram vazamentos de tempo e dinheiro.
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Informações: UFSC; Prof. Dr. Pérsio Leister de Almeida Barros; Blog Massa Cinzenta; VPA Infra
