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Solo grampeado: o que é? Projeto e execução

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O solo grampeado é um sistema construtivo que pode ser empregado em diversos tipos de obras de contenção. A prática de utilização de solo grampeado surgiu ainda no século passado, proveniente das técnicas que eram utilizadas na execução de suportes de galerias e túneis aplicados no ramo da mineração. Essas técnicas consistiam na busca por estabilização das cavidades, logo após a escavação, por meio da combinação de uma camada de concreto projetado e chumbadores introduzidos no solo.

Esse tipo de solução é grandemente utilizada em obras de contenção de taludes, tanto de escavação como também de taludes naturais. O solo grampeado vem sendo bastante utilizado na execução de estradas e túneis. Isso se deve ao fato de que, quando viabilizada tecnicamente, a utilização de solo grampeado pode garantir segurança e economia para obra. Vale ressaltar que para que a eficiência do solo grampeado seja garantida, é essencial que seja projetado e executado por engenheiros e profissionais devidamente qualificados para a função.

Basicamente, o sistema de grampeamento do solo tem como objetivo principal o aumento da coesão do conjunto solo-reforço, a fim de buscar a estabilidade da massa do terreno.

Para entender o que é um solo grampeado, como funciona seu modelo estrutural e em que ocasião se faz viável tecnicamente a utilização do modelo, além de conhecer as vantagens e desvantagens desse tipo de contenção e as considerações gerais sobre projeto e execução de solos grampeados, leia este artigo até o final!

O que é solo grampeado?

O solo grampeado é uma técnica de contenção ou reforço de taludes através da utilização de chumbadores. Esses chumbadores são basicamente elementos lineares passivos, resistentes à flexão composta, denominados grampos. Essa técnica consiste em uma solução eficiente para escavações e estabilização de taludes utilizando o reforço do solo “in situ”.

Os grampos são enterrados no maciço horizontalmente ou inclinados, sendo constituídos, na maioria dos casos, por barras ou tubos de aço envolvidos por calda de cimento. Estes possuem a função de minimizar os deslocamentos do maciço de solo provocados pelo acréscimo de forças internas em direção contrária ao sistema natural de acomodamento.

solo-grampeado-contenção

Paralelo a isso, os grampos (chumbadores) são conectados a um sistema de revestimento que garante a estabilidade da superfície do talude. Esse sistema na grande maioria dos casos é composto por uma malha metálica de aço e concreto projetado. O principal objetivo do revestimento de superfície é de conter possíveis erosões, evitar queda de rochas e garantia de estabilidade superficial. Esse sistema de revestimento tem sido muito executado com a finalidade de restauração de cobertura vegetal no talude, nesse caso as malhas para cobrimento da superfície são específicas para este fim.

grampos-solo-grampeado

Quando optar pela utilização do solo grampeado?

Em primeiro lugar, precisamos deixar claro que antes de se optar e projetar uma contenção utilizando solo grampeado é necessária a realização de diferentes análises do solo do terreno através de sondagens, ensaios e estudos topográficos precisos.

No entanto, a recomendação para se utilizar esse tipo de contenção é para taludes de corte que estejam acima do lençol freático e que apresentem solos coesivos. Dentre as diversas aplicações técnicas do solo grampeado como solução de contenção, podemos destacar:

  • Contenção de escavações temporárias ou permanentes (fundações de edifícios, cortes para implantação de estradas, escavações de tuneis, etc.);
  • Estabilização de taludes naturais, possivelmente instáveis, com inclinações usuais entre 45º e 70º;
  • Recuperação de estruturas de contenção.

Vantagens

A utilização do solo grampeado como solução de contenção remete a alguns pontos positivos em relação a outras soluções, dentre eles, podemos destacar:

  • Rapidez de execução e menos complexidade;
  • Custo reduzido em relação à maioria das outras soluções;
  • Quantidade de equipamentos e materiais de construção reduzida;
  • Permite execução em locais de difícil acesso (adaptabilidade às condições locais);
  • Estrutura flexível e compacta;
  • Possível execução em solos heterogêneos;
  • Permite adaptações em projeto, em casos de mudança do material exposto na escavação;
  • Reage bem à ocorrência de recalques e deformações.

Desvantagens

Em relação aos pontos negativos do solo grampeado, podemos destacar:

  • Requer mão-de-obra especializada;
  • Não exequível em solos abaixo do nível d’água e em solos arenosos, pela dificuldade de escavação;
  • Vida útil comprometida em ambientes agressivos ou sujeitos a fluência.

Considerações de projeto de solo grampeado

Em relação ao projeto e dimensionamento, os grampos devem ser calculados e distribuídos ao longo da superfície do talude a ser estabilizado. Esse processo deve levar em consideração a geometria do talude em questão, as propriedades mecânicas do solo e as propriedades mecânicas do próprio grampo. As dimensões de aberturas para os chumbadores devem ser dimensionadas de forma cuidadosa, pois qualquer erro pode comprometer a estabilidade de todo o talude.

Outro ponto importante em projeto de solo grampeado, assim como em qualquer tipo de contenção, é a drenagem. O acúmulo de água em estruturas de solo grampeado pode causar danos estruturais irreversíveis. Por isso, é importante a realização de um estudo hidrológico para o local da obra. A drenagem em solos grampeados deve ser tanto superficial (decidas d’água, canelas), como do próprio terreno (drenos horizontais).

Considerações executivas de solo grampeado

Quanto às técnicas executivas, o solo grampeado é executado geralmente (pode variar de acordo com as particularidades de cada projeto) por etapas de maneira progressiva (de cima para baixo). Cada etapa é composta por três fases: escavação, colocação dos grampos (chumbadores) e execução do revestimento da face do talude. Paralelo a essas faces, dispositivos de drenagem que foram estabelecidos em projeto devem ser alocados.

Na fase de escavação o solo deve ser cortado e devem ser realizadas todas as adaptações necessárias para se atingir a geometria de projeto. Para a inserção dos grampos, existem basicamente dois métodos: grampos injetados e grampos cravados. No caso de grampos injetados (mais comum no Brasil) deve ser realizado um pré-furo que obedeça ao diâmetro e comprimento de projeto, e em seguida são adicionadas as barras de aço munidas de centralizadores que evitem o contato da barra com o solo, e só então é injetada a calda de cimento ao furo. Já os grampos na metodologia de cravação, são cravados por percussão no solo, e é um processo relativamente mais rápido em relação ao injetado.

Por fim, se executa a fase de revestimento da superfície do talude. Diversas alternativas para o revestimento podem ser utilizadas nessa fase, mas em geral no Brasil é feita com malha de aço soldada e concreto projetado. As etapas são repetidas sucessivamente, até que se atinja a cota desejada.

Finalizando

Neste artigo vimos o que é um solo grampeado, quando deve ser utilizado como solução de contenção de taludes, alguns pontos positivos e negativos do método em relação aos demais, e por fim as considerações gerais e recomendações para projeto e execução de solos grampeados.

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Espero ter contribuído para evolução do seu conhecimento!

Até a próxima!

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