TCC PAREDE DIAFRAGMA rev03

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ERITON FERNANDES BARBOSA
RODRIGO OLIVEIRA CARNEIRO
PAREDE PARA CONTENÇÃO DE MACIÇOS DE SOLO (PAREDE DIAFRAGMA MOLDADA “in loco”)
SÃO PAULO
2015
ERITON FERNANDES BARBOSA
RODRIGO OLIVEIRA CARNEIRO
PAREDE PARA CONTENÇÃO DE MACIÇOS DE SOLO (PAREDE DIAFRAGMA MOLDADA “in loco”)
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado à Universidade Estácio Uni Radial, como requisito parcial para a obtenção do grau de Bacharel em Engenharia Civil.
Prof. Engº. João Mauricio R. Sapienza
Prof. Engº. Edison Russo
Prof. Engº. Antônio Carlos da Fonseca Bragança Pinheiro. 
SÃO PAULO
2015
AGRADECIMENTOS
Agradecemos as empresas e as pessoas relacionadas, que de uma forma direta ou indireta contribuíram para a realização deste trabalho:
Odebrecht Realizações Imobiliárias;
Odebrecht Rodovias;
Brasfond Fundações Especiais S.A.;
Geofix Engenharia Ltda.;
Engº. João Mauricio R. Sapienza
Engº. Edison Russo;
Engº. Antônio Carlos da Fonseca Bragança Pinheiro;
Rodrigo Oliveira Carneiro;
Eriton Fernandes Barbosa;
Raquel Martins Ferreira;
Isis Rodrigues Barbosa.
LISTA DE FIGURAS
Figura 5.1 – Sequência de Execução com Clamshell .............................................. 10
Figura 5.2 – Sequência de Execução com Hidrofresa ............................................. 11
Figura 5.3 – Painéis ou Lamelas .............................................................................. 13
Figura 5.4 – Tirantes ................................................................................................ 22
Figura 5.5 – Composição do Tirante ........................................................................ 23
Lista de Fotografias
Foto 5.1. – Muro de Pedra.................................................................................................................... 06 
Foto 5.2 – Muro de tijolo cerâmico...................................................................................................... 06 
Foto 5.3 – Muro de bloco de concreto................................................................................................. 06
Foto 5.4 – Muro de gabião de pedra ................................................................................................... 06 
Foto 5.5 – Contenção de solo grampeado ........................................................................................... 07 
Foto 5.6 – Diafragmadora Mecânica.................................................................................................... 09 
Foto 5.7 – Clamshell ............................................................................................................................. 10 
Foto 5.8 – Hidrofresa............................................................................................................................ 11 
Foto 5.9 – Cabo de Medida .................................................................................................................. 12 
Foto 5.10 – Armaduras ou gaiolas ....................................................................................................... 12 
Foto 5.11 – Roletes ............................................................................................................................. 13 
Foto 5.12 – Central de Lama Bentonitica ........................................................................................... 14 
Foto 5.13 – Escavação (a) ................................................................................................................... 17 
Foto 5.14 – Escavação (b) ................................................................................................................... 17 
Foto 5.15 – Mureta Guia ..................................................................................................................... 18 
Foto 5.16 – Perfuração do Solo ........................................................................................................... 24 
Foto 5.17 – Injeção de nata no tirante ................................................................................................ 25 
Foto 5.18 – Protensão do Tirante ........................................................................................................ 26 
Sumário
INTRODUÇÃO1
Objetivo Geral1.1
 Objetivo Especifico1.2
 Método de pesquisa1.3
SISTEMA DE CONTENÇÕES2
 Parede Diafragma Moldada “in loco” 2.1
 Documentos Necessários para Execução de Parede de Diafragma Moldada “in loco” 2.1.1
 Equipamentos para execução Parede de Diafragma 2.1.2
 Execução da Parede Diafragma2.1.3
 Vantagens e Desvantagens2.1.4
 Vantagens2.1.4.1
 Desvantagens2.1.4.2
 Tirantes2.2
 O que compõe um Tirante2.2.1
 Execução dos Tirantes2.2.2
CONCLUSÃO.3
RESUMO4
ABSTRACT5
REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA6
1. NTRODUÇÃO
Nas grandes metrópoles a demanda com projetos de infraestrutura, comerciais e residenciais estão cada vez mais frequentes exigindo-se novas técnicas para execução de contenções visando agilidade, praticidade e economia, logo, aumentou-se a presença de paredes-diafragma em canteiros de obras.
Elas são fundamentais para permitir tanto escavações profundas, horizontais e de difícil acesso, ajudando a conter deslizamentos de terra que possam vir a prejudicar não só o empreendimento em construção, como por exemplo, prédios no entorno – em se tratando de obra em áreas urbanas.
A parede de contenção de maciços também é utilizada nas construções de barragens para interceptação de fluxo de infiltração, atualmente podemos emprega-la como contenção de subsolo para construção de garagens subterrâneas, obras de canalização do leito de rios, cortinas impermeáveis, paredes de trincheiras enterradas, estações do metrô, execução de túneis, construção de poços ou silos subterrâneos, dentre outras aplicações.
No entanto, na construção Civil buscam-se hoje novas técnicas para execução dos serviços contenção de solo maciço visando a sua segurança e praticidade quanto a este serviço.
O motivo determinante para a escolha do tema deste trabalho visa destacar a importância de se executar uma parede para contenção de maciço de solo (parede de diafragma moldada “in loco”) dando ênfase nas técnicas e metodologias de execução fase a fase, os cuidados técnicos necessários tendo-se boa qualidade na estrutura da parede, sua segurança durante a execução, economia, garantindo-se não sofrer danos pertinentes a estruturas vizinhas enfatizando a velocidade de execução do projeto, podendo-se liberar novas frentes de trabalho para os outros serviços associados ao Empreendimento.
1.1. Objetivo Geral
O objetivo geral deste trabalho de conclusão de curso (TCC) é apresentar a Parede Diafragma Moldada “in loco” como uma solução tecnológica para contenção de maciços de solos.
1.2. Objetivos Específicos 
O estudo bibliográfico será sobre execuções de paredes de diafragmas moldadas no local, suas metodologias de execução e precauções, cuidados nas edificações vizinhas, detalhamentos dos métodos executivos, materiais e todos os equipamentos necessários para sua execução, como também a responsabilidade de cada função da obra, engenheiros, encarregados, operadores de maquinas e ajudantes.
1.3. Método de Pesquisa
As pesquisas deste trabalho foram baseadas em informações de, entrevistas com engenheiros, livros, revistas técnicas, internet, normas ABNT.
O desenvolvimento da teoria, está realizado sobre material técnico e consulta a empresas especializadas na execução de parede diafragma moldada “in loco”.
As ilustrações foram inseridas a partir de figuras ou fotografias de obras que utilizaram o método de contenção.
As consultas técnicas foram realizadas com engenheiros especialistas em cálculo estrutural e engenheiros de produção também especialistas no método de execução do sistema, complementando a pesquisa com:
· Documentos Necessários para Execução de Parede de Diafragma Moldada “in loco”;
· Equipamentos para execução Parede de Diafragma;· Execução da Parede Diafragma;
· Vantagens e Desvantagens;
· Tirantes;
· Execução dos Tirantes.
2. SISTEMAS DE CONTENÇÕES
Os sistemas de paredes de contenções em escavações, na engenharia civil é um serviço bastante comum, principalmente quando se é empregado em terrenos com áreas limitadas, como por exemplo, em obras nas grandes metrópoles e/ou áreas urbanas.
É possível analisar e estudar diversas técnicas de execução de contenções enfocando-as de maneiras diferentes. Algumas classificações dos tipos de contenção são apresentadas a seguir:
Pela existência ou não de contenção em si;
· Contidas;
· Em talude.
Pela transitoriedade da contenção:
· Provisórias;
· Definitivas.
Pelo funcionamento estrutural da contenção:
· Flexíveis;
· Rígidas.
Pela forma de obtenção do equilíbrio:
· Escoradas;
· Não escoradas.
Na construção civil utilizam-se algumas técnicas provisórias de contenções, como nos mostra a seguir:
· Contenções de Madeira;
· Contenções com Perfis cravados e madeira;
· Contenções com perfis metálicos justapostos.
Todos estes métodos citados anteriormente resultam em contenções flexíveis, podendo ser ou não escoradas.
Os métodos de contenções provisórias podem ser utilizados em contenções definitivas, podendo-se substituir alguns componentes por concreto armado ou estacas pranchas feitas em aço galvanizado resistentes a corrosão.
Podem-se utilizar algumas outras técnicas para sistemas de contenções definitivas:
· Muro de arrimo: Trata-se de um sistema estrutural que sé e executado a fim de conter deslizamentos em terrenos muito inclinados. Tem a tarefa de suportar o talude de cisalhamentos e encostas de morros, proporcionando estabilidade ao solo. Utilizam-se na construção do muro de arrimo blocos estruturais de concreto ou cerâmico; muro de arrimo segmentado (com uma estrutura única de concreto ou com perfis metálicos finalizando o fechamento do sistema estrutural (Fotos 5.2 e 5.3). Também podem-se executar o muro de arrimo a base de pedras ou de gabiões de pedras (“gaiolas”) (Fotos 5.1 e 5.4). Há também uma técnica já antiga na construção do muro de arrimo a base de solo-cimento, uma mistura de terra e cimento que proporciona estabilidade na contenção.
Foto 5.1 Muro de pedra
Foto 5.2 Muro de tijolo cerâmico
Foto 5.3 Muro de bloco de concreto
Foto 5.4 Muro de gabião de pedra
· Solo Grampeado: (Foto 5.5) Trata-se de uma técnica de contenção de taludes executado por chumbadores, concreto projetado e drenagem. Os chumbadores estabilizam o maciço de solo, o concreto projetado da uma estabilidade ao local do paramento e a drenagem ocorre ambos aos casos.
Foto 5.5 Contenção de solo grampeado
2.1. Parede Diafragma Moldada “in loco”
As paredes-diafragma são painéis de concreto, geralmente armados, pré-fabricados ou moldados in loco com a função de contenção em escavações de subsolo. Os painéis são executados por meio do preenchimento de trincheiras escavadas com o uso contínuo de lama bentonítica, cuja função é estabilizar as paredes de escavação e contrabalançar o empuxo causado pelo lençol freático no terreno. Pode-se, também, utilizar polímeros no lugar da lama bentonítica. Para a escavação, é empregado o equipamento clamshell hidráulico e/ou hidrofresa, algumas literaturas declaram que essa técnica foi implementada entre as décadas de 50 e 60.
A Parede de Diafragma Moldada “in loco” é de suma importância nas obras de construção civil principalmente abaixo do lençol freático podendo-se ser classificada em diversos tipos (Fonte: Brasfonf Fundações):
· Parede de Diafragma Moldada “in loco”;
· Parede de Diafragma Pré-moldada, sendo: 
· Parcialmente Pré-moldada; 
· Totalmente Pré-moldada e Placas Protendidas;
· Parede de Diafragma Plástica.
Esta pesquisa dará ênfase na execução de Parede para Contenção de Maciços de Solo utilizando o sistema de Parede Diafragma Moldada “in loco” explicando detalhadamente o processo executivo, os cuidados necessários para sua execução, segurança e características.
2.1.1. Documentos Necessários para Execução de Parede de Diafragma Moldada “in loco”
· Projeto Executivo Parede de Diafragma;
· Levantamento Planialtimétrico;
· Relatórios de Sondagem;
· A espessura da Parede de Diafragma;
· Armadura das gaiolas;
· Detalhamento executivo da mureta guia;
· Divisões entre painéis;
· Sequencia executiva dos painéis;
· Resistência, Slump e brita de concreto;
· Detalhamento da escavação mecânica do terreno;
· Detalhamento da execução dos tirantes (quando necessário);
· Diâmetro e quantidade de cordoalhas para execução dos tirantes;
· Carga de trabalho e de testes dos tirantes;
· Laudo de vistoria técnica prévia dos Imóveis confrontantes de muro ou da comprovação da impossibilidade de ingresso neste Imóvel confrontante;
· Comprovação de contratação de profissional de Geotécnica, através de anotação de responsabilidade técnica – ART;
· Seguro de Obra Engenhara Civil.
2.1.2. Equipamentos para execução Parede de Diafragma
· DIAFRAGMADORA (Foto 5.6): Equipamento composto por ferramenta Clamshell e Guindaste principal. Esse equipamento realizará a função de escavação do solo a fim de executar a Parede de Diafragma moldada “in loco”. O mesmo precisa estar totalmente em alinhamento e balanceado para se garantir uma perfeita escavação. A qualidade de uma parede de diafragma moldada in loco em perfeito estado se dá pelo método como que se opera tal equipamento e tão pouco com seu estado de conservação, sou seja, o mesmo precisa estar em boas condições de operação. O Guindaste principal deverá ser dimensionado a fim de suportar os esforços provocados pela operação de escavação e o Clamshell, quando livre suspenso, precisa acoplar-se ao cabo de sustentação por meio de um destorcedor, a fim de eliminar o fenômeno de torção, que é induzido pelo cabo de sustentação.
Foto 5.6 Diafragmadora Mecânica
· CLAMSHELL (Foto 5.7; Figura 5.1): O clamshell é um equipamento amplamente empregado para escavação do solo na execução de paramentos com paredes-diafragma. A ferramenta, que está presente em grandes obras de infraestrutura urbana (como as do metrô, por exemplo), tem como principal característica a capacidade de executar paredes retangulares com espessura entre 30 cm e 1,40 m. A largura padrão de cada painel é de 2,50 m, podendo chegar a 3,80 m.
Foto 5.7 Clamshell
Figura 5.1 Sequência de execução com Clamshell
· HIDROFRESA (Foto 5.8; Figura 5.2): A hidrofresa é composta por uma estrutura de aço rígido e por dois motores hidráulicos instalados na parte inferior da estrutura que giram alinhados no sentido horizontal e em direções opostas, além de uma bomba de alta capacidade de sucção. Solo e rocha são triturados por rodas e correntes de corte, ficam em suspensão no fluido estabilizante e são direcionados até a abertura central do equipamento, onde são aspirados pela bomba hidráulica e conduzidos à central de tratamento. As profundidades possíveis de escavação com este sistema aumentaram substancialmente em comparação com o clamshell, podendo atingir valores de até 100 m de profundidade.
Foto 5.8 Hidrofresa
Figura 5.2 Sequência de execução com Hidrofresa
· BARRAS KELLY: Haste de metal que suporta e guia o CLAMSHELL
· GUINDASTE AUXILIAR (Foto 5.9): Equipamento sobre esteiras com capacidade de içar a gaiola inteira da armação na operação de concretagem da parede de diafragma. Também pode ser utilizado no manuseio do tubo tremonha; juntas e movimentação das bombas.
· CABO DE MEDIDA (Foto 5.10): Cabo de aço graduado em metro, com um peso em uma das suas extremidades, usado para medir a profundidade da escavação e do concreto.
Foto 5.9 Cabo de Medida
· ARMADURAS OU GAIOLAS (Foto 5.11): Armadura e/ou ferragens dos painéis previamente montadas com os roletes;
Foto 5.10 Armaduras ou gaiolas
· ROLETES (Foto 5.12): Permite garantir não só o cobrimento da armadura bem como seguir de guia auxiliando a descida da armadura nas paredes diafragma.
Foto 5.11 Roletes
· PAINÉIS OU LAMELAS (Figura 5.3): Conjunto de componentes justapostoque em execução (sucessivos ou alternados), cuja continuidade é assegurada com o auxílio de um tubo ou chapa-junta posicionados em determinada sequência de projeto, da superfície do terreno, possuindo tais juntas macho e fêmea, dividindo-se da seguinte forma:
· Painel inicial;
· Painel sequente;
· Painel de fechamento.
· No painel de fechamento é de suma importância conferir as suas dimensões (largura) se não está menor do que a largura do clamshell.
Figura 5.3 Painéis ou lamelas
· TUBO JUNTA OU CHAPA JUNTA: Componentes metálicos inseridos nas extremidades dos painéis ou lamelas, retirados no início da cura do concreto, a chapa junta é sempre colocada onde há uma união entre os painéis.
· LIMPADOR DA JUNTA: Equipamento para a limpeza das juntas dos painéis fêmeas, é imprescindível esse procedimento, pois devido a sobra de resíduos de solo pode formar alguns vazios no concreto da parede, podendo causar vazamento de água.
· TUBO TREMONHA E FUNIL: Tubo metálico de inúmeros diâmetros que são utilizados na concretagem dos painéis, devem ser maiores que a profundidade do painel. Na sua extremidade acopla-se o funil para a descarga de concreto por entre os painéis.
· CENTRAL DE LAMA BENTONITICA (Foto 5.13): É uma central composta por bombas, tanques, misturadores e desarenadores. Tanques para armazenar água e lama, bombas para conduzir a mistura até o local desejado, misturadores para fazer a mistura da água com a lama e os desarenadores servem para separar a lama bentonitica da areia que vem do solo depois da utilização.
Foto 5.12 Central de Lama Bentonítica
· LAMA BENTONITICA: O emprego das lamas bentoníticas, de uso difundido na tecnologia das perfurações petrolíferas, no setor das estacas, passou a ser não só aceito sem qualquer restrição, como é, em alguns casos, insubstituível. A lama bentonítica é constituída fundamentalmente de água e bentonita. A bentonita é rocha vulcânica, constituída de "montmorilonita", cuja fórmula química é: (MgCa) O AI203 550 5Si) 2nH20.
Trata-se de material tixotrópico: em dispersão muda seu estado físico por efeito de agitação, ou seja, em repouso é gelatinosa com ação anti-infíltrante e, quando agitada, fluidifica.
O efeito estabilizante destas lamas é eficaz quando se realizam as seguintes condições:
a) que a pressão hidrostática da lama no interior da escavação seja superior à exercida externamente pelo lençol;
b) que a granulometria do terreno seja tal que possa impedir a dispersão da lama.
De fato, não respeitadas estas condições, a água do lençol entrando na escavação arrastaria consigo as partículas sólidas, determinando o desmoronamento das paredes.
A lama bentonítica, se aplicada corretamente, oferece a vantagem de reduzir ao mínimo as alterações do terreno vizinho ao furo no curso da perfuração em decorrência da continuidade da ação estabilizante.
A coluna de lama exerce, portanto, sobre as paredes do furo, através da película (cake), uma pressão que impede o desmoronamento, tornando possível assim, com o emprego da bentonita, a execução de perfurações, sem aplicação de revestimento.
Pode-se ainda, como demonstrado por experiências de campo e de laboratório, considerar plena mobilização do atrito lateral entre estaca e terreno. De fato, a hipótese de que o uso de lama pudesse reduzir o atrito lateral e, portanto, a redução da capacidade de carga da estaca, foi totalmente afastada.
Na realidade, o comportamento é totalmente oposto já que a película de lama aderida na parede do furo se mistura com o cimento do concreto, constituindo uma região de transição resistente entre o concreto e o solo.
A lama bentonítica é preparada numa instalação especial denominada central de lama. Esta central é dotada de um laboratório onde são feitos os ensaios para o controle de qualidade da lama. Como a bentonita apresenta um inchamento muito acentuado quando na presença de água, é necessário que a lama bentonítica, antes de ser utilizada na escavação tenha um período de maturação de pelo menos 12 horas.
Apresentamos abaixo os parâmetros da lama exigidos pela NBR 6122 - Norma Brasileira de Projeto e Execução de Fundações.
2.1.3. Execução da Parede Diafragma
A parede diafragma é executada em painéis ou lamelas, consecutivos ou alternados, empregando-se chapas-junta tipo macho e fêmea como elementos de ligação entre os painéis.
A técnica de execução de paredes diafragma moldadas “in loco”, compreendem três fases distintas como segue:
· ESCAVAÇÃO (Fotos 5.14, 5.15, 5.16): Utilizamos para a escavação o CLAMSHELL. Essa ferramenta pode executar paredes com espessura entre 30 cm e 1,2 metros. A largura padrão de cada lamela é de 2,5 metros. O Clamshell hidráulico é guiado nos 6,0 metros iniciais por haste Kelly.
Para guiar inicialmente o Clamshell na escavação é necessário a execução de uma “mureta guia” de concreto armado, longitudinal ao eixo da parede e enterrada no solo, com profundidade de 1 metro e espessura entre suas faces de 3 a 4 cm maior que a espessura da parede, servindo também como apoio das ferragens e tubo tremonha.
Iniciamos a escavação por uma lamela primária de acordo com o projeto de fundações.
Quando a escavação atingir de 1,0 a 1,5 metros de profundidade iniciamos o bombeamento de lama bentonítica para dentro da escavação a fim de estabilizar as paredes da cava. Durante o processo de escavação faz-se necessário a constante verificação dos instrumentos que regulam a verticalidade da torre do equipamento para evitar desvios do Clamshell. A velocidade de escavação é determinada pela resistência do solo e comprimento da parede.
Foto 5.13 Escavação (a)
Foto 5.14 Escavação (b)
 
Foto 5.15 Mureta guia
· MONTAGEM DOS PAINÉIS OU LAMELAS: Após o término da escavação iniciamos a montagem das chapas-junta, colocação da armação no painel e do tubo tremonha para concretagem.
As chapas-junta são montadas verticalmente nas laterais da escavação, com a seção trapezoidal virada para dentro da mesma, formando assim uma junta fêmea, que na concretagem do painel sequente será preenchida, solidarizando-se com este.
A armadura para parede diafragma é previamente montada e deve ser suficientemente rígida para ser içada por guindaste. Deve conter seis alças em cada armadura: duas alças para içamento e quatro alças para travamento na mureta guia.
O cobrimento da armadura deve ser de 5 a 7 cm, para isso utilizamos espaçadores circulares (roletes), com espessura de 5 cm e diâmetro de 10cm a 14 cm, amarrados na armadura no sentido de sua largura, nas duas faces e intercalados de acordo com o pedido no projeto.
Para os painéis iniciais a largura da armação deve ser 2,5 metros menos 20 cm de cobrimento no sentido do comprimento (10 cm para cada lado) e menos a altura das duas chapas-junta somadas.
Para os painéis sequenciais a largura da armação deve ser 2,5 metros menos 20 cm de cobrimento no sentido do comprimento e menos a altura de uma chapa junta, visto que nestes painéis só utilizamos chapa do lado em que se seguirá a escavação.
As armaduras devem ficar imersas na lama bentonítica por no máximo 4 horas antes da concretagem. Um período superior a esse faz com que as partículas de bentonita “colem” no aço da armação prejudicando sua aderência ao concreto.
Após a colocação das chapas-junta e armação no painel escavado, iniciamos a montagem da composição de tubo de concretagem (tubo tremonha).
Colocado no centro da armação, consiste de uma composição de revestimentos metálicos Ø 6” a Ø 8”, montada com seções de 1,0 e 2,0 metros, com comprimento total 20 cm menor que o comprimento da escavação.
Na sua extremidade superior é rosqueado um funil Ø 1,0 metro, por onde é lançado o concreto diretamente da betoneira.
· LANÇAMENTO DO CONCRETO: Antes do início da concretagem do painel, devemos observar as condições físicas da lama bentonítica. De acordo com a NBR 6122 a lama bentonítica deve estar dentro de parâmetros determinados para que possamos iniciar a concretagem. Utilizamos para a determinação destes parâmetros um laboratório portátil que contém: uma pipetapara determinação do teor de areia, um funil March para a determinação da viscosidade, uma balança de precisão para determinar a densidade da mistura e fita para determinação do PH.
· Os parâmetros são os seguintes:
· Teor de areia: max. 3%;
· Densidade: entre 1,01 e 1,10 g/cm³;
· Viscosidade: entre 30 e 90 segundos;
· PH: entre 7 e 11.
Para ajustar o teor de areia da lama bentonítica utilizamos de um desarenador, constituído de um hidrociclone acoplado a uma bomba de alta vazão.
A lama bentonítica bombeada de dentro do tubo de concretagem é lançada com velocidade dentro do hidrociclone onde a parte sólida separa-se da parte líquida que retorna para dentro da escavação fazendo uma circulação contínua. A parte sólida separada cai pela parte inferior do hidrociclone e é posteriormente removida do canteiro de obras.
Durante o processo de desarenação retiramos com o auxílio de um amostrador a lama bentonítica do fundo da escavação e fazemos ensaios consecutivos até que a mesma se encontre dentro dos parâmetros acima citados que possibilitem o início da concretagem.
A concretagem da parede diafragma é executada de baixo para cima, continuamente e, sendo o concreto mais denso que a lama bentonítica, expulsa a mesma sem que ambos se misturem. A medida que o concreto vem subindo a lama é bombeada de volta para os reservatórios da central e o tubo tremonha é levantado devendo sua extremidade inferior ficar imerso pelo menos 1,5 metros dentro do concreto para garantir que não se forme juntas frias.
O concreto utilizado deve ter alta trabalhabilidade e fluidez para sair do tubo tremonha e se espalhar por toda a escavação, para cima e para o lado e nesse movimento deslocar a lama bentonítica.
Por uma ação de raspagem remover a lama de toda superfície da escavação e da armação, criando um íntimo contato entre o concreto e o aço da armação. Um concreto com alta trabalhabilidade capaz de executar a função descrita acima deve ter as seguintes características:
· Consumo de cimento: 400 Kg/m3;
· Fator água/cimento: £ 0,60;
· Abatimento: 20 ± 2cm;
· Ø máx. do agregado: 20 mm (brita 01).
Para concretagem de painéis de grandes dimensões é necessária a utilização de mais de um tubo tremonha e velocidades de lançamento superiores a 30 m³ por hora. Para a maioria das concretagens uma velocidade de 20 m³ por hora é suficiente.
O concreto tem que ser lançado ininterruptamente e a concretagem concluída no menor tempo possível.
Após a concretagem, quando do início da pega do concreto, iniciamos lentamente a extração das chapas juntas, que se completará somente quando completar a cura do concreto.
O concreto do topo da parede vem misturado com lama bentonítica e deve ser removido. Essa camada geralmente é extraída quando retiramos no máximo 50 cm desse concreto.
O volume de concreto lançado no painel deve sempre ser maior do que o volume teórico da escavação. De acordo com o tipo de terreno encontrado durante a escavação teremos uma sobre consumação maior ou menor de concreto “overbreak”. Um volume lançado menor que o volume teórico sinaliza um estrangulamento da escavação.
2.1.4. Vantagens e Desvantagens
2.1.4.1. Vantagens
· Facilidade em adaptar-se à geometria do projeto;
· Quase total ausência de vibração;
· Não causar sensíveis descompressões ou modificações no terreno, evitando assim, danos às estruturas existentes;
· Alcançar profundidades abaixo do nível da água;
· A possibilidade dos vários painéis fazerem parte da estrutura permanente;
· Servir como contenção de escavações profundas;
2.1.4.2. Desvantagens
· Exige grande espaço em estaleiro e equipamentos de grandes dimensões;
· Exige equipamento e mão-de-obra especializados; 
· A utilização da bentonita levanta problemas ambientais; 
· O processo pode ter de ser abandonado se existirem rochas no terreno.
2.1.5. Tirantes
Tirante é um elemento que suporta, à tração, todas as cargas de empuxo do solo e das sobrecargas a serem contidas descarregadas nele pela estrutura (NBR-5629/96).
O tirante é colocado obliquamente à Estrutura, em perfurações próprias, e seu comprimento e armação dependem das características gerais do maciço da terra a ser contido - estas características são obtidas por meio de análises da formação geológica do terreno e pelo que existe no seu entorno: ruas, prédios, rodovias, ferrovias, linhas de transmissão, tanques etc.
O tirante pode ser usado provisoriamente, por exemplo, enquanto se executa uma obra cuja sustentação futura estará calcada em outros elementos com o consequente "descarte" dos mesmos.
Os tirantes permanentes dão sustentação à obra não apenas na sua fase executiva, mas, principalmente, ao longo do seu uso.
Figura 5.4 - Tirantes
2.1.5.1. O que compõe um Tirante
· Trecho Livre: região da armação entre a cabeça e o bulbo de ancoragem, que abrange o maciço do solo e sobrecargas a serem contidas.
· Bulbo de ancoragem: situado na extremidade oposta à cabeça.
Neste trecho, onde o solo é estável, a armação é fixada por meio da injeção de calda de cimento.
· Armação: estrutura interna cuja função é resistir aos esforços de tração. Esta estrutura é feita com fios de aço, cordoalhas ou barras de aço.
A armação é fixada na estrutura pela cabeça e no bulbo de ancoragem pela injeção de calda de cimento, restando entre estes dois pontos um trecho livre.
· Cabeça: é a parte visível do Tirante, externa à parede, cuja função é transferir a carga do mesmo para a estrutura a ser sustentada.
Normalmente, é uma peça metálica coberta por um capacete de concreto.
Figura 5.5 – Composição do Tirante
2.1.6. Execução dos Tirantes
		A implantação de atirantamento em solo prevê a sequência das seguintes etapas de execução: perfuração, montagem e instalação, injeção e protensão.
· PERFURAÇÃO DO TERRENO (Foto 5.17): Antes do início da atividade de perfuração propriamente dita, deverão ser verificados a locação do tirante e a exata direção e ângulo de perfuração e alinhamento das perfuratrizes. Pode-se optar por utilizar perfuratrizes rotativas com acionamento hidráulico e circulação d’água ou perfuratrizes roto-percussivas com acionamento pneumático, sendo possível ainda à utilização conjunta dos dois tipos de perfuratrizes para se atingir um melhor resultado. Todas as atividades de perfuração terão seu desenvolvimento registrado em boletins específicos que fornecerão o histórico do furo, contendo dados cronométricos, geológicos, geométricos e outros de interesse. Concluída a perfuração, será procedida a limpeza do interior do furo, mediante a utilização do ferramental apropriado, até que se complete a eliminação de todos os detritos do seu interior.
Foto 5.16 – Perfuração do Solo
· MONTAGEM E INSTALAÇÃO: Os tirantes, serão montados no comprimento, quantidade de cordoalhas, qualidade do aço etc., em bancada conforme especificação do projeto – prateleira sobre cavaletes -especialmente construída para este fim, e são transportados para o local de instalação simultaneamente à conclusão da perfuração. A sua introdução no furo deve ser lenta e cuidadosa para se evitar qualquer dano ao mesmo ou atrito excessivo contra as paredes do furo. Desnecessário será frisar que o tratamento anticorrosivo a ser aplicado ao aço previamente à montagem, é indispensável como escovamento e limpeza, pintura em duas demãos de tinta apropriada, sempre de acordo com as disposições da Norma Brasileira NBR 5629 para a proteção dos tirantes.
· INJEÇÃO DOS TIRANTES (Foto 5.18): A injeção de um tirante exige uma operação caracterizada por duas fases distintas: a primeira denominada “primária” ou de “bainha’ e a segunda, ou as subsequentes, de consolidação do terreno, consagradas na prática com o nome de “injeções de bulbo” ou “secundárias”. A injeção da bainha é feita imediatamente após a instalação do tirante no furo e consiste no preenchimento do mesmo com calda de cimento com fator água/cimento de 0,5 - em peso - por gravidade. Esta operação é realizada através de um tubo de PVC, deixado para esta finalidade, em cujo interior passa a composição de injeção compostade haste rígida e obturador. Decorrido um intervalo de tempo não superior a duas horas, o tubo de PVC é lavado internamente para mantê-lo limpo e apto a receber, novamente, a composição para as injeções secundárias. Decorrido um prazo de 12 horas após a injeção de bainha, terão início as injeções de consolidação do terreno, com pressões e volumes controlados. A injeção, a exemplo da fase de bainha, é realizada com a introdução da composição de injeção no interior do tubo PVC, iniciando-se, em movimento ascendente, a partir da última válvula localizada na extremidade do tirante o processo de injeção no trecho de ancoragem. Os volumes de calda e pressões de injeção serão aqueles que garantam a perfeita ancoragem do tirante ao terreno. Os critérios de injeção deverão ter por base as características do subsolo local e poderão ser revisados durante a execução, em função das condições locais. Ao final de cada tirante, será emitido boletim individual de cada tirante correspondente às atividades de injeção.
Foto 5.17 – Injeção de nata no tirante
· PROTENSÃO DOS TIRANTES (Foto 5.19): Após um tempo mínimo de 3 a 4 dias de cura da calda de cimento da última etapa de injeção realizada (no caso de se empregar cimento ARI-RS) ou de 7 dias de cura da calda de cimento da última etapa de injeção realizada (no caso de se empregar cimento CP-II), será realizada a protensão, com utilização de macacos apropriados, ocasião em que será testado o tirante de acordo com as prescrições da NBR 5629. Nesta etapa serão colocadas as peças que compõem a “cabeça” do tirante, ou seja, a cunha de grau, em aço, a placa de apoio, também em aço e as porcas ou clavetes para fixação do mesmo. Os dados das cargas aplicadas e as deformações correspondentes em cada estágio de carregamento serão anotados em boletins apropriados.
Foto 5.18 – Protensão do tirante
3. CONCLUSÃO
A parede de diafragma revolucionou os métodos de contenção. Com o crescimento acelerado do setor imobiliário, existe a necessidade de ser construir em todos os tipos terrenos com subsolos profundos em áreas densamente ocupadas, principalmente, para a construção de estacionamento.
Por isso, a parede de diafragma é uma ótima solução, para solos com nível d’água elevado no terreno, com uma grande vantagem que é a formação da estanqueidade. Portanto, pode ser executada próximo a edificações já existentes e, se adapta a várias geometrias. Requer mão-de-obra especializada tanto a nível intelectual quanto operária. O projeto e a execução têm que ser minunciosamente planejado para evitar imprevistos durante sua execução. O projeto tem que ser rigorosamente seguido. A utilização da lama bentonítica na execução vem sendo substituída pela utilização do polímero, pelo fato de seu componente principal, a bentonita, causar problemas a saúde de quem a manuseia ao longo do tempo. Entretanto, ainda há certa resistência na substituição da bentonita pelos polímeros por uma questão de custo.
4. RESUMO
Parede diafragma é uma solução comum praticada na engenharia, quer seja em obras civis ou hidráulicas. A solução convencional de execução de paredes diafragmas é muito limitada em sua aplicação para escavação em rocha. Nesse caso, a solução muitas vezes é feita tradicionalmente com o uso de trepanação, que tem grandes limitações e dificuldades executivas, e, portanto, uma produção muito baixa.
Em função disso, foi desenvolvido um sistema de escavação composto de uma pesada estrutura metálica conhecidas como Clamshell e Hidrofresa.
A parede diafragma moldada “in loco” é um elemento de estabilização e/ou contenção. Esta parede deve absorver empuxos do solo, podendo ser executado com a presença ou não de lençol freático.
Nota-se que em solos onde há presença de lençol freático, a parede de diafragma poderá ter função estática e de intercepção hidráulica.
No Brasil, existem três tipos de parede de diafragma:
· Parede Diafragma moldada “in loco” (no local);
· Parede Diafragma Pré-Moldada;
· Parede Diafragma Plástica.
Para as edificações residenciais e comerciais, atualmente é o sistema mais utilizado no país.
O método construtivo, as técnicas de execução, estarão contidos na revisão bibliográfica.
Para a conclusão será descriminado os aspectos negativos de todo o processo de execução do sistema.
ABSTRACT
Diaphragm wall is a common solution practiced in engineering, whether in civil or waterworks. The conventional solution of slurry walls execution is very limited in its application to rock excavation. In this case, the solution often is traditionally done with the use of trepanation, which has major limitations and executive difficulties, and therefore a very low yield.
As a result, it developed a excavation system consisting of a heavy metal structure known as Clamshell and Hidrofresa.
The molded diaphragm wall "in situ" is an element of stabilization and / or containment. This wall must absorb thrusts the soil, can be performed in the presence or absence of groundwater.
To note that in soils where there is the presence of groundwater, the diaphragm wall may have static and hydraulic interception function.
In Brazil, there are three types of diaphragm wall:
· Shaped diaphragm wall "in situ" (on site);
· Diaphragm Wall Pre-Shaped;
· Wall Plastic diaphragm.
For residential and commercial buildings, is currently the most widely used system in the country.
The construction method, implementation techniques, advantages and disadvantages, will be contained in the literature review.
For completion will be discriminated negative aspects of the entire system execution process.
5. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Anson – Paredes Diafragma: http://www.fundesp.com.br/2009/paredesdiafragma.html Acessado em 29/11/2015.
Fundesp – Paredes Diafragmas e estacas barretes http://www.fundesp.com.br/2009/paredesdiafragma.html Acesso em 29/11/2015.
Associação Brasileira de Normas Técnicas – NBR 6122/96: Projeto e Execução de Fundações.
Associação Brasileira de Normas Técnicas – NBR 5629/96: Estruturas de Tirantes Ancorados no Terreno.
Téchne – Tirantes: http://techne.pini.com.br/engenharia-civil/123/artigo286420-1.aspx Acesso em 29/11/2015.
Brasfond – Parede Diafragma: http://www.brasfond.com.br/site/pdiafragma.html Acessado em 25/11/2015.
Geofix - Paredes Diafragma com Clamshell e/ou Hidrofresa: http://www.geofix.com.br/servico-paredes-hidrofresa.php Acesso em 23/11/2015.
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