48 revista notícias da construção / outubro 2013

Hidrofresa inovadoras O L u Ç Õ e s i n O v a d O r a s

Com a diminuição de áreas disponíveis para novos empreendimentos e o crescimento da frota veicular, há uma forte demanda por edifícios com mais subsolos.

Dentre as alternativas existentes, a parede diafragma é a contenção mais recomendada quando se precisam escavar subsolos abaixo do lençol freático. Constituída por lamelas ou painéis de concreto armado e muitas vezes atirantada, essa solução é muito utilizada. Procura-se sempre embuti-la em solo imper-meável, eliminando-se assim a necessidade do rebaixamento externo do lençol freático.

Em geral não há maiores dificuldades para escavações em solo, utilizando-se o equipamento clam-shell. Entretanto, em razão do grande número de subsolos, atinge-se com frequência o material rochoso, onde a esca-vação é bem mais complexa. É aí que entra a hidrofresa.

Quando se utiliza o clam-shell, as fases principais de execução são:

• execução da mureta-guia para proteção do topo da escavação;

• escavação com clam-shell até a profun-didade de projeto, mantendo-se o furo sempre cheio de lama bentonítica ou polímero;

• limpeza do fundo da escavação, tra-tamento da lama bentonítica, colocação das chapas-junta e colocação da armadura;

• lançamento do concreto, de baixo para cima, através de tubos de concretagem;

• recuperação das chapas-junta e da mureta-guia.

As muretas-guia de concreto armado têm a função de guiar o equipamento nos primeiros metros de escavação. Após sua exe-cução, começa-se a escavação da lamela com o clam- shell, que tem espessuras variando de 30 a 120 cm e larguras de 250, 280 ou 320 cm. Esse equipamento, preso a um cabo de aço, cai com as mandíbulas abertas dentro da vala.

Estas se fecham, levando para a superfície o material escavado.

Para o sucesso desta escavação é indis-pensável a utilização da lama bentonítica ou de polímeros sintéticos para seu preenchimento. Estes são cada vez mais usados, pois, embora mais caros, reduzem os impactos ambientais e os custos com o descarte da lama. Ambos os materiais dão estabilidade à escavação e devem passar por testes de qualidade no canteiro de obras antes de serem utilizados.

Terminada a escavação, colocam-se ver-ticalmente, com seção trapezoidal, as chapas -junta nas extremidades laterais da lamela, dando-lhe o formato de encaixe. As chapas são retiradas após o inicio da pega do concreto.

A armadura é montada em formato de “gaiola” conforme especificações de projeto, içada por guindaste e posicionada dentro da lamela. A concretagem, feita após o posiciona-mento da armação, é submersa, empregando-se um tubo tremonha que executa o processo de baixo para cima, expulsando a lama bentoní-tica conforme o concreto é lançado.

Assim são executados todos os painéis. Ao final, é necessária uma viga de coroamen-to, que unifica todas as lamelas, para que não trabalhem isoladamente e não tenham reações diferenciadas.

envie seus comentários, críticas, perguntas e sugestões de temas para esta coluna:miaylp@gmail.comjmbarros@ipt.br

JoSé Maria De CaMargo barroSé engenheiro civil, doutor Poli/USP e pesquisador do iPt

Karina YUMi iaMato é engenheira civil da Damasco Penna en-genharia geotécnica, formada pela Fesp

Execução das juntas secantes com a hidrofresa

49revista notícias da construção / outubro 2013

Com o emprego da hidrofresa, os proces-sos iniciais são os mesmos. Como a hidrofresa apresenta bom desempenho somente em ro-chas, matacões e solos mais duros, é necessário o uso do clam-shell para escavação da lamela nos seus primeiros metros em solo.

A velocidade para execução com clam -shell em solos depende de diversos fatores, mas, em geral, varia de 2 m/h a 12 m/h. Quando essa faixa de valores não é atingida, entra em ação a hidrofresa, e a partir daí a execução começa a ser diferenciada.

A hidrofresa é montada num guindaste movimentado sobre grandes esteiras ou por unidade hidráulica. O equipamento possui espessuras variando de 60 até 150cm e larguras de 250 à 320cm.

A hidrofresa possui duas rodas de corte, acionadas por motores hidráulicos. Elas giram em sentidos opostos em torno de seus eixos horizontais e possuem bits de tungstênio ou vídea, para triturar a rocha.

Os detritos, juntamente com o fluido estabilizante, são aspirados por uma bomba hidráulica de alta capacidade de sucção, e direcionados à estação de tratamento da lama, onde ela é reciclada e limpa, retornando à vala. Esse procedimento garante o uso de materiais estabilizantes permanentemente reciclados e limpos. Ao final, o posicionamento das ar-mações e a concretagem seguem os mesmos processos descritos.

Sensores instalados no equipamento medem a sua velocidade de avanço e o torque do motor. Sua verticalidade também é medida continuamente e eventuais desapru-mos podem ser corrigidos.

A central de tratamento de fluidos necessita de um espaço maior e é bem mais complexa, por possuir mais eta-pas de tratamento, do que a utilizada na escavação com o clam-shell.

Em geral, executam-se inicial-mente duas lamelas separadas denomi-nadas primárias e entre elas posterior-mente uma denominada fechamento ou secundária. As primárias podem ser simples ou duplas (com duas descidas

da hidrofresa) e as de fechamento são sempre simples.

O espaço entre as duas primárias reservado para a de fechamento tem uma largura menor que a do equipamento, de forma que, quando essa lamela é escava-da, a hidrofresa escarifica as laterais das lamelas primárias vizinhas. Obtém-se uma superfície rugosa no contato entre o concreto fresco e o já endurecido. Essas juntas secantes proporcionam melhor desempenho estrutural da parede e maior estanqueidade da escavação.

Como no caso convencional, exe-cuta-se a viga de coroamento ao final da execução de todos os painéis.

A experiência brasileira no uso de hidrofresa é bastante recente, cerca de quatro anos, e por essa razão ainda há pouca informação sobre seu desempenho.

Em certos tipos de rochas, prin-cipalmente as mais resistentes e sãs, o desempenho do equipamento deixa a desejar, apresentando dificuldades de avanço e até mes-mo não atingindo a profundidade de escavação prevista. Por outro lado, tem mostrado um de-sempenho bastante satisfatório em obras com a presença de rochas mais brandas ou mais alteradas. Para essas situações, a hidrofresa é uma ferramenta bastante interessante para viabilizar obras com escavações profundas em rocha.

Agradecemos à empresa Geofix Funda-ções pela cessão de algumas das ilustrações deste trabalho.

Processo executivo de uma lamela primária dupla

Conjunto completo da hidrofresa