SAMUEL_GONÇALVES_CORREA

Prévia do material em texto

<p>Estruturas de Contenção: Muro de Arrimo</p><p>Samuel Gonçalves Correa1</p><p>Vitor Tanno2</p><p>RESUMO</p><p>O muro de arrimo é usado na construção civil para absorver as cargas provenientes</p><p>de um talude, promovendo a sua estabilização e segurança, além de garantir o</p><p>isolamento de toda a carga proveniente do solo. A contribuição social e acadêmica</p><p>deste trabalho é pautada na percepção de que, com estudo adequado e execução</p><p>correta das etapas construtivas do muro de arrimo, é possível atender os critérios de</p><p>custo, viabilidade e segurança à vida, evitando desastres. Diante disso, o presente</p><p>artigo possui como objetivo, desenvolver o estudo das tipologias e parâmetros</p><p>importantes para execução de um Muro de Arrimo, além de desenvolver uma análise</p><p>dos seus possíveis sistemas de drenagem. Dentre os principais tipos de muros de</p><p>arrimo, os principais são de gabião, de gravidade e de concreto armado. Além disso,</p><p>a respeito dos sistemas de drenagem, os mais empregados são os drenos verticais,</p><p>com drenagem superficial e/ou profunda. Portanto, é notória a importância da</p><p>implementação de sistemas estruturais de contenção eficientes e bem</p><p>dimensionados, principalmente de muros de arrimo, para conter possíveis</p><p>deslizamentos de terra e evitar danos materiais e humanos.</p><p>Palavras-chave: Muro de Arrimo. Segurança. Drenagem.</p><p>1 INTRODUÇÃO</p><p>A utilização de estruturas de contenção foi percebida através de registros</p><p>identificados na Mesopotâmia, atual Iraque, entre os anos de 3200 e 2800 a.C., e</p><p>mostra-se essencial, desde a antiguidade, pelo fato de tal técnica vir cumprindo o</p><p>mesmo propósito desde então, que é contrapor-se a empuxos ou tensões geradas por</p><p>meio de um maciço de solo (Hachich et al. 1998). Pautando-se na sua importância e</p><p>na percepção da rápida e significativa expansão urbana, a necessidade de escavar</p><p>subsolos cada vez mais profundos aparece implicando na necessidade de utilização</p><p>de estruturas de contenção, afim de preservar a vida da população e objetivando a</p><p>prevenção de catástrofes.</p><p>O muro de arrimo consiste em uma metodologia de estrutura usada na indústria</p><p>da construção civil com o objetivo de absorver as cargas provenientes de um talude,</p><p>estabilizando-o com segurança, e garantindo o isolamento de toda a carga</p><p>1 Acadêmico(a) do curso de Engenharia Civil da Instituição Faculdade Pitágoras.</p><p>2 Orientador(a). Docente do curso de Engenharia Civil da Instituição Faculdade Pitágoras.</p><p>proveniente do solo. Os muros de arrimo são, usualmente, constituídos por um</p><p>elemento vertical ou pouco inclinado, que serve para sustentar a terra, a qual pode</p><p>estar sobrecarregada ou não e, por conta disso, é importante a construção de um</p><p>muro de contenção, dimensionado pelo engenheiro projetista para viabilizar a</p><p>segurança esperada para o local (MOLITERNO, 1994).</p><p>Ainda de acordo com o referido autor, a execução do muro de arrimo pode</p><p>corroborar para um aumento no ônus no que diz respeito ao orçamento total da obra,</p><p>podendo até ser mais elevado, inclusive, do que o custo total da própria edificação.</p><p>Com isso, fica nítida a importância de que o dimensionamento seja eficiente,</p><p>garantindo o melhor custo benefício possível ao cliente.</p><p>A contribuição social e acadêmica deste trabalho fundamenta-se na percepção</p><p>de que, com estudo adequado e execução correta das etapas para esse tipo</p><p>edificação, evocando as condições que justificam a obra, permite atender os critérios</p><p>de segurança a vida, evitando desastres. Vale ressaltar que permite, também, a</p><p>visualização de como a análise e o dimensionamento devem ser realizados,</p><p>objetivando demonstrar as características dos tipos de edificações relacionadas aos</p><p>locais mais pertinentes a serem utilizadas.</p><p>O presente trabalho tem como objetivo cerne, desenvolver o estudo das</p><p>tipologias e parâmetros importantes para execução de um Muro de Arrimo. Além</p><p>disso, apresenta um estudo bibliográfico com três tipologias da estrutura de</p><p>contenção, a qual é nomeada como muro de arrimo, junto a análise do seu sistema</p><p>de drenagem. Ademais, relaciona a escolha do tipo de metodologia com a</p><p>característica do ambiente, com o intuito de atender à necessidade local que, de</p><p>acordo com Engesol (2014), tal solução subordina-se as técnicas e equipamentos</p><p>disponíveis no local da construção.</p><p>2 DESENVOLVIMENTO</p><p>2.1 Metodologia</p><p>O tipo de estudo deste artigo é uma pesquisa básica, já que se atém a um</p><p>problema geral, bem como necessita incluir uma explicação teórica aos elementos</p><p>estudados. Portanto, pela natureza do produto esperado ao final da pesquisa, este</p><p>estudo será de revisão bibliográfica, pois, de acordo com Gil (2007), a revisão</p><p>bibliográfica é elaborada com base em material já publicado.</p><p>De acordo com Lakatos e Marconi (2009, p. 33), a revisão bibliográfica “é feita</p><p>com base em textos, como livros, artigos científicos, ensaios críticos, dicionários,</p><p>enciclopédias, jornais, revistas, resenhas, resumos”. As autoras acrescentam, ainda,</p><p>que o predomínio atual entre os pesquisadores é a ênfase à utilização de artigos</p><p>científicos, haja vista que são neles que se pode encontrar conhecimento científico e</p><p>atualizado. Assim, além de utilizadas como referências teóricas para essa pesquisa</p><p>os manuais e livros técnicos que abordem a temática, será dado ênfase a artigos</p><p>científicos. Dentre as normas que regem o conteúdo trabalhado, a que será usada</p><p>como base do estudo é a ABNT NBR 11682- Estabilidade de Taludes.</p><p>A busca pelas fontes de informação para elaboração desse trabalho será na</p><p>biblioteca virtual da universidade e na base SciELO, um banco de dados onde há</p><p>artigos publicados, de acesso aberto, que são revisados por pares, o que traz maior</p><p>confiança no conteúdo disponibilizado.</p><p>Os filtros de pesquisas utilizados na base SciELO serão: (1) Coleções, (2) anos</p><p>de publicação, (3) áreas temáticas, (4) tipos de literatura, (5) precisa de ajuda?. Para</p><p>este estudo os critérios de inclusão são: (1) Coleções “Todos”, (2) anos de publicação</p><p>“Todos”, (3) áreas temáticas “Engenharias” e “Sciences”, (4) “Artigos” e “Resenha de</p><p>Livros”, (5) palavras chaves “Muro de Arrimo”, “Estruturas de Contenção”.</p><p>2.1 Resultados e Discussão</p><p>2.1.1 Muro de Arrimo</p><p>De acordo com Barros (2018, p.6), estruturas de contenção “são obras civis</p><p>construídas com a finalidade de prover estabilidade contra a ruptura de maciços de</p><p>terra ou rocha”. Sua usabilidade é adequada quando pretende-se condicionar a</p><p>dissemelhança de nível de um terreno e o espaço não é suficiente para vencer o</p><p>desnível através de taludes com inclinações compatíveis com a estabilidade do solo.</p><p>Diante disso, Hachich et al (1998) conclui que tal tipo de edificação introduz um ou</p><p>mais elementos no solo, almejando aumentar a sua resistência a rupturas e</p><p>movimentações pontuais ou não; afim de suportar as tensões nele aplicadas,</p><p>tendenciando a região à ruína devido à falta de estabilidade.</p><p>Silva et al (2019) reforça que, os muros de arrimo também são constituídos de</p><p>elementos drenantes e filtrantes, de forma que o solo não fique sobrecarregado e/ou</p><p>erodido da ação da ação de deposição ou infiltração da água. Os elementos mais</p><p>comuns de serem utilizados em muros de arrimo são: filtros de areia ou brita, drenos</p><p>profundos, barbacãs, drenos sub-horizontais e canaletas. A Figura 01 ilustra alguns</p><p>dos principais tipos de elementos drenantes em muros de arrimo.</p><p>FIGURA 01- Diferentes tipos de elementos de drenagem em muro de arrimo.</p><p>Fonte: Silva et al (2019).</p><p>Pela imagem acima, é possível entender a aplicação da canaleta de crista, a</p><p>qual é utilizada à jusante do talude e possui a função de destinar as águas residuárias</p><p>superficiais ao local adequado, evitando, assim, possíveis deposições na estrutura. Já</p><p>o filtro de areia e o dreno de brita são elementos drenantes internos, os quais</p><p>preservam a base e o elemento longitudinal. Enquanto os barbacãs eliminam as águas</p><p>acumuladas</p><p>pelo filtro e pelo dreno de areia.</p><p>2.1.2 Tipologias de Muro de Arrimo</p><p>2.1.2.1 Muro de Gabião</p><p>Os muros de gabião são estruturas constituídas pela superposição de</p><p>“gaiolões” confeccionadas com telas de malhas hexagonal de dupla torção, no formato</p><p>de saco, manta ou caixa, que são de malhas de arame galvanizado preenchidos com</p><p>pedras cujos diâmetros mínimos devem ser superiores à abertura de malha das</p><p>gaiolas; sendo que, usualmente possui comprimento de 2 metros e seção transversal</p><p>quadrada com 1 metro de aresta. São empregados para faixas de alturas da mesma</p><p>ordem de grandeza dos muros de gravidade.</p><p>A principal característica dos muros de gabiões é a flexibilidade, a qual permite</p><p>que a estrutura se acomode aos recalques diferenciais e à permeabilidade. Outrossim,</p><p>devido à suas características, principalmente à sua simplicidade de construção, e ao</p><p>seu reduzido custo construtivo, os muros de gabiões são muito utilizados como</p><p>contenção de aterros e encostas, e na proteção das margens de rios e riachos.</p><p>(CARVALHO et al, 1998).</p><p>FIGURA 02- Muro de arrimo por gravidade “Contenção com Gabiões”.</p><p>Fonte: Carvalho et al (1998).</p><p>A Figura 02 mostra um talude, para o qual foi construído um muro de arrimo</p><p>por gravidade com contenção do tipo Gabião, com a configuração adequada de</p><p>aplicação dos tipos de saco, manta e caixa.</p><p>2.1.2.2 Muros de Gravidade “Crib Wall”</p><p>Os muros do tipo “Crib Wall” são tipicamente conhecidos como muros em forma</p><p>de fogueira, já que são montados de maneira justaposta e interligada</p><p>longitudinalmente. É construído por elementos pré-moldados de concreto armado ou</p><p>de madeira ou aço, sendo que o seu espaço interno é preenchido totalmente com</p><p>material de granulometria graúda preferencialmente, como um solo devidamente</p><p>compactado (GERSCOVICH, 2010).</p><p>Sendo ele altamente deformável, possui a característica de maior restrição</p><p>estética. São capazes de se acomodar as movimentações e recalques das fundações,</p><p>razões pelas quais se adaptaram muito bem à execução de estradas. São utilizados</p><p>na construção de aterros, em encostas íngremes, e em locais pouco estáveis; e</p><p>podem atingir alturas de até 20 metros. (CARVALHO et al, 1991).</p><p>FIGURA 03- Muro de arrimo por gravidade “Crib Wall”.</p><p>Fonte: Carvalho et al (1998).</p><p>Na Figura 03, é apresentada a configuração de um muro de arrimo por</p><p>gravidade, com detalhamento de planta, corte e perspectiva. Nela, é possível entender</p><p>a metodologia aplicada no processo de montagem, sendo de forma justaposta e</p><p>interligada longitudinalmente.</p><p>2.1.2.2 Muro de Concreto Armado</p><p>Os muros de concreto armado possuem seção transversal em forma de “L” ou</p><p>de “T invertido”, trabalhando a resistência aos empuxos por flexão. São estruturas</p><p>comumente relacionados à execução de aterros e reaterros; sendo a condição para</p><p>manutenção de sua inércia, o peso próprio do empreendimento e o peso do maciço</p><p>de solo arrimado sobre a base da fundação da sapata corrida. Os muros que possuem</p><p>essa descrição podem ser ancorados através de chumbadores, contrafortes e tirantes,</p><p>que são soluções adotadas para resguardar a estrutura contra o efeito de tombamento</p><p>(RANZINI & NEGRO Jr, 2012). As Figuras 04 e 05 apresentam os muros de arrimos</p><p>em seção do tipo T invertido e do tipo L, respectivamente.</p><p>FIGURA 04- Muro de arrimo de concreto armado, seção “T invertido”.</p><p>Fonte: Carvalho et al (1998).</p><p>A Figura 04 representa um muro de arrimo de concreto armado com seção em</p><p>T invertido. Dentre os componentes da estrutura, existe o barbacã, que é usado para</p><p>drenar a água acumulada pelo dreno de areia e depositá-la em uma calha horizontal.</p><p>FIGURA 05- Muro de arrimo de concreto armado com contraforte, seção “L”.</p><p>Fonte: MOLITERNO (2014).</p><p>Já a Figura 05 mostra outra configuração de muro de arrimo, que é em seção</p><p>de L, tendo como principais componentes estruturais a viga de coroamento, o girante,</p><p>a viga de ancoragem, a mísula, a laje de fundação e a ponta da sapata.</p><p>2.1.3 Sistema de Drenagem em Muros de Arrimo</p><p>De acordo com Carvalho et al (1998), para se atender a necessidade de</p><p>drenagem de um sistema estrutural de um muro de arrimo, quatro princípios básicos</p><p>devem ser levados em consideração, os quais são detalhados a seguir:</p><p>i. Impedir o acúmulo de água junto ao tardoz interno do arrimo.</p><p>ii. Tanto quanto possível fazer com que a rede de percolação tenha linhas de fluxo</p><p>verticais, na região da cunha potencial de ruptura.</p><p>iii. Ter sistema drenante que seja, também, filtrante, para afastar o perigo de</p><p>colmatação ou entupimento que resultariam cm perda parcial ou total da</p><p>eficiência do sistema de drenagem, impedindo, também, o carreamento do</p><p>maciço animado através dos barbacãs ou buzinotes.</p><p>iv. Procurar separar o sistema de coleta e desvio das águas que escoam pela</p><p>superfície do terreno, das que, infiltrando-se, irão atingir o sistema interno de</p><p>drenagem, para evitar vazões elevadas e o carreamento de detritos para o</p><p>sistema interno de drenagem.</p><p>A importância em observar esses princípios baseia-se no risco de cisalhamento</p><p>do solo, além de duplicar o empuxo atuante no paramento do muro. De maneira geral,</p><p>os sistemas de drenagem combinam os dois sistemas existentes para esse tipo de</p><p>estrutura; sendo eles superficiais ou de drenagem profunda (BARROS, 2006).</p><p>O sistema de drenagem superficial objetiva a captação e o escoamento das</p><p>águas superficiais, através de sarjetas, caixas de capitação, canaletas ou valetas. O</p><p>seguinte passo é escoar tais águas para um local adequado. Esse tipo de drenagem</p><p>previne erosão na superfície dos taludes, afim de reduzir a infiltração da água nos</p><p>maciços de solo, resultando em uma diminuição dos efeitos danosos provocados pela</p><p>água na resistência do terreno (BARROS, 2006).</p><p>Enquanto o sistema de drenagem profunda executa a drenagem do fluxo de</p><p>água de percolação no interior do maciço de solo arrimado, impedindo o acúmulo de</p><p>água junto ao tardoz interno da estrutura de contenção. Tal método pode ser realizado</p><p>através do uso de drenos verticais ou sub-verticais de areia ou pedra britada junto ao</p><p>paramento do muro, drenos sub-horizontais no muro, também conhecidos como</p><p>barbacãs, e drenos horizontais profundos- DHP (BARROS, 2006).</p><p>FIGURA 06- Muro de arrimo com drenagem superficial e profunda no paramento.</p><p>Fonte: MOLITERNO (2014).</p><p>Na ilustração representativa de um muro de arrimo com drenagem superficial e</p><p>profunda no paramento, que é representada pela Figura 06, os principais elementos</p><p>drenantes são: tubulação furada, barbacãs, bidim, areia drenante, pintura asfáltica e</p><p>canaleta.</p><p>FIGURA 07- Sistemas de Drenagem: Dreno Vertical.</p><p>Fonte: GERSCOVICH (2010).</p><p>A Figura 07 mostra quatro esquemas de sistemas de drenagem, de forma que</p><p>quando não há inconveniente em drenar as águas para a frente do muro, podem ser</p><p>inseridos furos drenantes ou barbacãs. A execução dos drenos deve ser</p><p>aplicadamente acompanhada, atentando-se para o posicionamento do colchão de</p><p>drenagem e garantindo que durante o lançamento do material não haja contaminação</p><p>e/ou segregação.</p><p>3 CONCLUSÃO</p><p>A partir deste trabalho, é possível concluir que os muros de arrimo são</p><p>elementos estruturais de extrema importância para evitar que desastres sociais e</p><p>econômicos ocorram através de possíveis deslizamentos de terra de taludes e</p><p>encostas. Devido ao elevado custo de construção, faz-se necessário desenvolver um</p><p>dimensionamento que contemple as demandas estruturais da obra, bem como os</p><p>limites orçamentários do cliente.</p><p>Dentre os diversos tipos de metodologias aplicadas para a execução de</p><p>estruturas de contenção, ficou nítido que as principais são os muros de gabião, de</p><p>concreto armado e de gravidade. Além disso, um elemento muito necessário nessas</p><p>obras, é o sistema de drenagem, que conduz a água infiltrada para o destino</p><p>adequado e previsto em projeto.</p><p>REFERÊNCIAS</p><p>BARROS, P. L. A., Obras de Contenção: Manual Técnico, Maccaferri do Brasil</p><p>Ltda., São Paulo-SP, 2005.</p><p>ENGESOL, ENGENHARIA DE SOLOS LTDA. Fundações e Contenções - 21 anos</p><p>de história, confiança e eficiência. Goiânia/GO, 110p, 2014.</p><p>GERSCOVICH, Denise MS. Estruturas de contenção: Muros de arrimo. Rio de</p><p>Janeiro: UERJ, 2010.</p><p>GIL, Antônio Carlos. Como elaborar projetos de pesquisa. São Paulo: Atlas, 2017.</p><p>HACHICH, W.; FALCONI, F. F.; SAES, J. L.; FROTA, R. G. Q.; CARVALHO, C. S.;</p><p>NIYAMA, S. Fundações: teoria e prática. 2ª EDIÇÃO. SÃO PAULO/SP: PINI LTDA,</p><p>1998.</p><p>MARCONI, M. A. ; LAKATOS, E. M. Fundamentos de metodologia científica. 6ª.</p><p>ed. São Paulo: Atlas, 2009.</p><p>MOLITERNO, A. Caderno de Muros de Arrimo. 2. ed. rev. São Paulo: Editora</p><p>Edgar Blucher Ltda, 1994. 8ª reimpressão, 2014. 194 p.</p><p>RANZINI, Stelvio. M. T.; NEGRO JR, Arsênio. Obras de contenção: tipos, métodos</p><p>construtivos, dificuldades executivas. In: HACHICH, Waldemar; et al. (Ed.).</p><p>Fundações: Teoria e prática. 2ª edição. São Paulo: Editora PINI,2012. Cap. 13,</p><p>p.497-515.</p><p>SILVA, Amélia Benedito da et al. MUROS DE ARRIMO: estudo comparativo entre</p><p>alvenaria estrutural e concreto moldado in loco. 2019. 97 f. TCC (Graduação) -</p><p>Curso de Engenharia Civil, Centro Universitário Unifaat, Atibaia, 2019.</p>