UNIVERSIDADE SÃO FRANCISCO – USF
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS
ENGENHARIA CIVIL
RAFAEL KATSUJI OHORI
ESTUDO DA UTILIZAÇÃO DE MUROS SRW OU MUROS DE
SEGMENTADO DE CONCRETO: Aspectos Construtivos
Dezembro de 2005
i
RAFAEL KATSUJI OHORI
ESTUDO DA UTILIZAÇÃO DE MUROS SRW OU MUROS DE
SEGMENTADO DE CONCRETO: Aspectos Construtivos
Monografia apresentada junto à Universidade São
Francisco – USF como parte dos requisitos para a
aprovação na disciplina Trabalho de Conclusão de
Curso.
Área de concentração: Solos e estruturas
Orientador: Prof. RIBAMAR DE JESUS GOMES
Itatiba SP, Brasil
Dezembro de 2005
ii
SUMÁRIO
LISTA DE FIGURAS ....................................................................................................
iii
LISTA DE TABELAS ...................................................................................................
v
LISTA DE SÍMBOLOS E ABREVIATURAS............................................................
vi
RESUMO.........................................................................................................................
vii
PALAVRAS-CHAVE.....................................................................................................
vii
1 INTRODUÇÃO ..........................................................................................................
1
1.1 Generalidades ..........................................................................................................
1
1.2 Tipos de Contenção .................................................................................................
1
1.3 Objetivo ....................................................................................................................
4
2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ..................................................................................
4
2.1 Muro SRW ...............................................................................................................
4
2.2 Histórico ...................................................................................................................
4
2.3 Características dos blocos de concreto segmentado .............................................
5
2.4 Geossintéticos ...........................................................................................................
5
2.5 Geogrelha .................................................................................................................
6
2.6 Solo reforçado ..........................................................................................................
7
2.7 Drenagem .................................................................................................................
7
2.8 Drenagem Interna ...................................................................................................
7
2.9 Drenagem Externa ..................................................................................................
7
2.10 Projeto ....................................................................................................................
8
2.11 Estabilidade externa ..............................................................................................
9
2.12 Estabilidade interna ..............................................................................................
10
2.13 Estabilidade global ................................................................................................
12
2.14 Detalhes da construção de muros SRW ..............................................................
13
2.15 Vantagens ...............................................................................................................
21
2.16 Restrições ao uso de muro SRW ..........................................................................
22
3 ANÁLISE COMPARATIVA ....................................................................................
23
4 CONCLUSÃO ............................................................................................................
24
5 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .....................................................................
26
ANEXO A – Fotos ...................................................................................................
28
iii
LISTA DE FIGURAS
1.2.1 Solo reforçado .......................................................................................................
1
1.2.2 Solo grampeado ....................................................................................................
2
1.2.3 Cortina atirantada ................................................................................................
2
1.2.4 Muro de arrimo à gravidade ...............................................................................
2
1.2.5 Muro de arrimo à flexão ......................................................................................
3
1.2.6 Muro de arrimo segmentado ...............................................................................
3
2.3.1 Tipos de blocos de concreto segmentado ............................................................
5
2.5.1 Geogrelha ..............................................................................................................
6
2.10.1 Corte do muro SRW ...........................................................................................
9
2.10.2 Esquema do muro SRW .....................................................................................
9
2.11.1 Esquema de deslizamento ..................................................................................
9
2.11.2 Esquema de tombamento ...................................................................................
10
2.11.3 Esquema de recalque ..........................................................................................
10
2.12.1 Esquema travamento ..........................................................................................
11
2.12.2 Esquema resistência à tração ............................................................................
11
2.12.3 Esquema resistência entre blocos ......................................................................
12
2.13.1 Esquema estabilidade global .............................................................................
13
2.14.1 Representação em níveis diferentes ..................................................................
13
2.14.2 Seção transversal típica do sistema ..................................................................
14
2.14.3 Compactação do sistema ....................................................................................
15
2.14.4 Blocos preenchidos com brita e pinos posicionados ........................................
15
2.14.5 Abertura da valeta ..............................................................................................
16
2.14.6 Preenchimento da valeta com tubo dreno ........................................................
16
2.14.7 Abertura da valeta ..............................................................................................
16
2.14.8 Instalação da geogrelha na base da 1° fiada ..................................................
17
2.14.9 Assentamento da 1° fiada .................................................................................
17
2.14.10 Nivelamento da 1° fiada ...................................................................................
18
2.14.11 Posicionamento dos pinos da 1° fiada nas ranhuras .....................................
18
2.14.12 Bloco sendo preenchido com material drenante ............................................
18
2.14.13 Assentamento da 2° fiada junto com os pinos ................................................
19
2.14.14 Instalação da geogrelha na 2° fiada ................................................................
19
2.14.15 Instalação da geogrelha junto com os blocos .................................................
19
iv
2.14.16 Esquema do muro acabado ..............................................................................
20
2.14.17 Remoção dos dentes ..........................................................................................
20
2.14.18 Posicionamento do pino ...................................................................................
20
2.14.19 Assentamento em curva e preenchimento do bloco ......................................
21
2.14.20 Assentamento em curva da 2° fiada e travamento com pino .......................
21
3.1 Gráfico comparativo custo por metro quadrado ..................................................
24
v
LISTA DE TABELAS
2.11.4 Fatores de segurança para estabilidade externa ..............................................
10
2.12.4 Fatores de segurança para estabilidade interna ..............................................
12
vi
LISTA DE SÍMBOLOS E ABREVIATURAS
Abreviaturas:
NBR: Norma Brasileira
SRW: Segmental Retaining Wall
MPa: Mega Pascal
vii
RESUMO
O estudo apresenta uma análise sobre muros de contenção. Apresenta o sistema de Muros
SRW (Segmental Retaining Wall), conhecido por muro segmentado de concreto, que utiliza
blocos especiais e geossintéticos como as geogrelhas para reforçar o solo. Este trabalho
analisa a utilização dos muros SRW sob os aspectos construtivos e aborda as vantagens em
relação aos métodos tradicionais utilizados na construção de muros de contenção.
PALAVRAS-CHAVE: Muro de contenção, Muro SRW, Muro de Arrimo, Muro segmentado,
solo reforçado, geogrelha.
1
1 INTRODUÇÃO
1.1 Generalidades
Os muros de arrimo são considerados estruturas de contenção. A principal função do muro de
arrimo é conter as cargas atuantes originadas do movimento em função do alívio das tensões
no solo , restabelecendo o equilíbrio da encosta e suportar o empuxo do solo. A construção de
um muro de arrimo, representa sempre um elevado ônus no orçamento total da estrutura de
uma obra. Exigem projetos específicos e, em função da complexidade de cada situação,
poderão demandar a execução de estudos geotécnicos necessários à escolha e ao correto
detalhamento da solução.
1.2 Tipos de Contenção
Existem vários sistemas de contenção. Cada sistema estrutural visa garantir a estabilidade do
muro de acordo com as condições dos solos e local de utilização. Os sistemas de contenção
mais utilizados podem ser de:
• Solo reforçado: Maciço composto de camadas de aterro intercaladas com um elemento de
reforço como os geossintéticos. Utilizado para vencer desníveis em aterros e taludes de
inclinação próxima a vertical. (CICHINELLI,2005)
Figura 1.2.1 – Solo reforçado
Fonte - Adaptado Cichinelli (2005)
• Solo grampeado: Consiste na instalação de grampos simultâneos às escavações, reforçando
o maciço remanescente concomitantemente ao desnível causado pelas escavações. Esses
grampos são barras de aço, protegidas com uma tinta anti-corrosiva que são inseridas em
tubos (bainhas) e aplicado a injeção de nata de cimento. (CICHINELLI,2005)
2
Figura 1.2.2 – Solo grampeado
Fonte - Cichinelli (2005)
• Cortina atirantada: Muros delgados de concreto armado ancorado por tirantes protendidos.
Utilizado em estabilizações de taludes de encostas e de corte. (CICHINELLI,2005)
Figura 1.2.3 – Cortina atirantada
Fonte - Cichinelli (2005)
• Muro de arrimo à gravidade: São constituídos por estruturas maciças que reagem ao empuxo
pelo peso próprio da estrutura, podendo ser constituído por pedras, concreto ciclópico, sacos
de areia, pneus, gabiões, etc. (CICHINELLI,2005)
Figura 1.2.4 – Muro de arrimo à gravidade
Fonte - Cichinelli (2005)
• Muro de arrimo à flexão: Podem ser estruturas esbeltas de concreto armado ou em alvenaria,
com seção em forma de L ou T, resistente ao empuxo por flexão, utilizando o peso próprio e
do maciço de aterro apoiado sobre a base, para seu equilíbrio. (CICHINELLI,2005)
3
Figura 1.2.5 – Muro de arrimo à flexão
Fonte – Adaptado Baud (2002)
• Muro segmentado de concreto: São estruturas de retenção à gravidade que confiam
primeiramente em sua massa (peso) para a estabilidade. O sistema consiste em utilizar blocos
de concreto especiais para o bloqueio do solo e impedi-lo de virar e deslizar combinando com
camadas horizontais de reforço no solo. (NCMA,2005)
Figura 1.2.6 – Muro de arrimo segmentado
Fonte – Adaptado MPZ (2005)
4
1.3 Objetivo
Estudo da utilização dos muros SRW sob os aspectos construtivos em comparação com as
estruturas tradicionais.
2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
2.1 Muro SRW
O sistema de muro SRW (Segmental Retaining Wall) ou muro de contenção segmentado é
basicamente formado por camadas de solos reforçados com geossintético (geogrelha) com
paramento frontal em blocos de concreto que são principalmente usados para contenção de
aterro. O sistema pode ser considerado como um muro de arrimo à gravidade, onde o peso da
estrutura resiste às pressões provenientes do solo. Para garantir o travamento dos blocos são
utilizados, pinos de aço que são colocados nos blocos para tornar a estrutura rígida. Quando a
estrutura não suporta os esforços do solo devido ao empuxo, que varia de acordo com a altura
da camada de solo, utiliza-se camadas de geossintético para reforçar o solo. A escolha do tipo,
da espessura, dos comprimentos do cobrimento, e a distância entre as camadas destes
materiais sintéticos depende das circunstâncias encontrados no solo, que é determinada pelos
ensaios realizados no subsolo.
2.2 Histórico
A tecnologia SRW teve início em meados de 1970 no Canadá, cujo sistema foi proposto
inicialmente por Ângelo Risi, o fundador da empresa Risi Stone Systems. (INGLESBY,2005)
A idéia veio quando ele percebeu, especialmente nas ruas onde morava, que os muros a cada
dois anos tinham que ser trocados, pois vinham a cair devido à movimentação gerada pelo
intenso frio e a neve que sobrecarregava os muros. Pensou-se então, em algo que poderia
construir e que se travaria no lugar e resolvesse o problema de reconstruir as paredes
constantemente. (INGLESBY,2005)
A idéia basicamente foi uma placa que possuísse ranhuras para encaixar umas as outras. Após
algumas adaptações os blocos ganharam formatos dos dias de hoje onde possuem
acabamentos para utilizar como decoração externa.
5
2.3 Características dos blocos de concreto segmentado
Os blocos são elementos construtivos estruturais que possuem um sistema rápido e versátil de
assentamento por encaixe ou sobreposição. O bloco segmentado pode assumir inúmeras
configurações estéticas ou funcionais, permitindo que sejam construídos muros segmentados
com faces inclinadas ou verticais, com traçados curvos ou retilíneos. Os blocos possuem
ranhuras que garantem o travamento entre fiadas. As dimensões variam dependendo do
fabricante, um tipo de bloco comercializado no Brasil possui 20cm de altura, 34 cm de largura,
42cm de comprimento. O peso aproximado do bloco é de 26 kg e possui uma resistência à
tração maior que 4,5 MPa. (GEOLTDA,2005)
Figura 2.3.1 – Tipos de blocos de concreto segmentado
2.4 Geossintéticos
Geossintético é o termo coletivo aplicado para um material sintético de polímero incorporado
no solo para aumentar o desempenho mecânico do solo. As aplicações dos geossintéticos são
principalmente voltado para a Engenharia Civil, Geotecnia, Engenharia de Transportes e
Engenharia Ambiental.
A principal função dos geossintéticos é aumentar a resistência à tração do solo devido ao
atrito gerado entre o solo e o geossintético, melhorando a sua sustentação e evitando
deslizamentos devido à baixa resistência do solo. Ao utilizar os geossintéticos não se alteram
as características do terreno, pois são dispostos em camadas horizontais de forma que os
6
esforços possam ser transferidos de um material para outro. Os geossintéticos possuem alta
permeabilidade, que mantêm a capacidade de absorção de água do solo e evitam a saturação
do solo. (LEAL, 2004)
Os tipos comuns de geossintéticos são geogrelhas, geotêxteis, geocompostos, geocélula, e as
geomembranas. Em muros SRW utiliza-se geogrelhas para reforçar o solo e assim minimizar
as forças atuantes sobre o muro.
2.5 Geogrelha
A função principal das geogrelhas está na área de reforço. A característica chave das
geogrelhas é que as aberturas entre os reforços longitudinais e transversais, são grandes o
suficiente para permitir a completa passagem do solo de um lado ao outro da geogrelha.
Podem ser fabricadas com dois tipos de matéria-prima: multifilamentos de poliéster revestidos
de PVC ou polietileno de alta densidade (Pead) pré-tensionado. Esses materiais conferem ao
produto uma boa resistência a tração, baixa fluência e resistência contra agentes agressivos.
(BÉRTOLO,2001)
A aplicação de geogrelhas pode ser feita em qualquer tipo de terreno, com exceção dos solos
expansíveis e colapsíveis, pois perdem a coesão quando há um aumento no teor de umidade
no solo. A configuração em formato de malha permite o travamento entre o solo e as peças
das geogrelhas por meio de atrito. As aberturas da malha perfazem, junto com os grãos de
solo, a absorção das solicitações desestabilizantes. (BÉRTOLO,2001)
Figura 2.5.1 – Geogrelha
Fonte: Mirafi (2005)
7
2.6 Solo reforçado
O termo "reforçado" implica na mobilização da tensão de membrana para membrana, ou seja,
a habilidade de distribuir uma carga concentrada sobre uma área maior do subsolo. Este
reforço pode ser classificado como o reforço da base e do subsolo. As principais
características obtidas com o reforço dos solos são a aumento da vida de serviço e obtenção
do desempenho equivalente com uma seção estrutural reduzida. Para a estabilidade, a
geogrelha deve ser dimensionada em função das cargas atuantes e do tipo de solo. De acordo
com as características do material geossintético, o material utilizado para reforço deve ser
instalado em afastamentos verticais específicos e estender uma distância adequada na área a
ser reforçada.
2.7 Drenagem
A água é o principal agente causador dos movimentos gravitacionais e de transporte de massa,
fazendo com que a maioria das movimentações de encostas ocorram no período chuvoso. Os
acidentes são associados à saturação generalizada das encostas. Muitos problemas de
drenagem são causados pela falta de um sistema eficiente, levando ao acumulo de água,
gerando uma pressão hidrostática que gera uma força que não foi considerada nos cálculos.
A falta de drenagem é responsável por 80% dos problemas de contenção. Se não for previsto
um sistema eficiente de drenagem para evitar o acúmulo de água sobre o solo da contenção e
não criar condições de escape pela face, haverá problemas no futuro. (PIMENTEL, 2005)
É necessário escoar a água para fora, pois a mesma tem a capacidade de se espalhar
facilmente e, por isso é necessário contê-la e direcioná-la por caminhos pré-estabelecidos
(drenos). Uma drenagem bem feita é o ponto principal de qualquer projeto de contenção.
(MICHELAZZO, 2005)
2.8 Drenagem Interna
O sistema de drenagem interno deve ser feito para escoar a água que percola pelo solo. Esse
sistema pode ser realizado utilizando camada de britas ou geossintéticos faceando a parte
interna do muro e direcionando a água para o dreno.
2.9 Drenagem Externa
8
O sistema de drenagem externa tem a função de coletar as águas superficiais para que não se
acumule na superfície ou penetre no maciço e passe a sobrecarregar o muro.
2.10 Projeto
Para efeito de projeto, os muros segmentados são considerados como solos reforçados. Os
muros segmentados podem ser utilizados sem nenhum reforço no solo para alturas de até
1,20m, podendo variar de fabricante para fabricante. Para alturas superiores aos limites
determinados deve-se utilizar geossintéticos para reforçar o solo que será utilizado para o
reaterro. (AHMAD, 2004)
Deve-se determinar a geometria do muro, a sobrecarga atuante, os limites de escavação do
solo, condições do subsolo para realizar o pré-dimensionamento do muro.
Quando o peso dos blocos não é adequado o bastante para resistir às cargas do solo, utiliza-se
geogrelhas em camadas horizontais para reforçar o solo atrás das paredes. A escolha do tipo,
da espessura, dos comprimentos do reforço, do número e do afastamento das camadas destes
materiais sintéticos são dependentes das propriedades do solo. O projeto de muros SRW
depende de diversos fatores como o peso do bloco, o ângulo de atrito e a coesão interna do
solo, a altura da parede e etc. A análise do projeto de SRW para muros de retenção
segmentada deve ser verificada para garantir as condições de estabilidade externa,
estabilidade interna e estabilidade global.
O projeto de muros SRW é baseado no manual para paredes segmentadas desenvolvida pela
NCMA (National Concrete Masonry Association – Associação nacional de alvenaria em
concreto dos Estados Unidos). Este manual é reconhecido mundialmente como uma
metodologia de projeto para muros SRW. No Brasil ainda não existe uma norma técnica para
muro segmentado, mas já existem empresas que estão desenvolvendo manuais técnicos e
procedimentos para dimensionamento deste tipo de muro. Existe hoje no Brasil a norma para
empregos de terrenos reforçados – NBR 9288 e de estabilidades de taludes – NBR 11682, que
estão relacionado com o assunto.
A análise do projeto de SRW que emprega o manual de projeto da NCMA para paredes de
retenção segmentadas considera a estabilidade externa de encontro ao deslizamento e ao
tombamento. Considera também a estabilidade interna e a estabilidade da massa do solo
reforçado. Este manual, executa a análise interna e externa da estabilidade usando os fatores
mínimos recomendados. A análise global da estabilidade é também importante no projeto de
9
muros SRW, particularmente porque envolve o movimento geral do maciço e da estrutura da
parede.
Figura 2.10.1 – Corte do Muro SRW
Figura 2.10.2 – Esquema do Muro SRW
Fonte – Adaptado ICD (2005)
Fonte – Adaptado ICD (2005)
2.11 Estabilidade externa
Supõe-se geralmente que os muros SRW são sujeitas aos mesmos critérios externos do projeto
da estabilidade dos muros à gravidade. A análise externa da estabilidade assegura-se de que a
estrutura reforçada esteja estável de encontro à ação das pressões aplicadas pelo solo. A
verificação quanto à estabilidade externa está relacionada com as condições externas, ou seja,
em relação ao deslizamento horizontal da base, de tombamento do muro devido ao giro
gerado pela força de empuxo ativo do solo e de recalque gerado pelo peso do muro sobre o
solo.
A verificação em relação ao deslizamento horizontal da base (figura 2.11.1) está relacionada à
ação de deslocamento horizontal total do muro e do solo reforçado. Deve-se verificar as
condições de deslizamento na fundação. (TENSAR, 2005a)
Figura 2.11.1 – Esquema de deslizamento
Fonte – Tensar (2005a)
10
A verificação em relação ao tombamento (figura 2.11.2) está relacionada à ação de
tombamento total do muro e do solo reforçado devido à altura do muro e a pressão do solo. A
verificação é feita considerando o tombamento em relação a base. (TENSAR, 2005a)
Figura 2.11.2 – Esquema de tombamento
Fonte – Tensar (2005a)
A verificação em relação ao recalque (figura 2.11.3) está relacionada à fundação, que deve ser
verificada para garantir o suporte da estrutura. A verificação considera a capacidade de
suporte da estrutura em relação às tensões admissíveis do solo. (TENSAR, 2005a)
Figura 2.11.3 – Esquema de recalque
Fonte – Tensar (2005a)
Para todos os casos da estabilidade deve-se considerar um fator de segurança mínimo
conforme a tabela 2.11.4.
Analise
Fator de segurança mínimo
Deslizamento
1,5
Tombamento
2,0
Recalque
2,0
Tabela 2.11.4 – Fatores de segurança para estabilidade externa
Fonte – Adaptado Austral (2005)
2.12 Estabilidade Interna
11
Para ser internamente estável, uma parede de retenção de solo reforçado deve suportar a ação
de seu peso próprio e de todas as forças externamente aplicadas. Isto é realizado com
transferência da força de empuxo para o solo reforçado com a geogrelha. O reforço com a
geogrelha visa impossibilitar a ruptura do solo devido à pressão do solo. A finalidade da
análise interna da estabilidade é verificar se a geogrelha suportará a força do solo sem se
romper e que os comprimentos de reforço com a geogrelha seja o suficiente para reter o solo
reaterrado. A verificação quanto à estabilidade interna está relacionada com as condições e
critérios de travamento e resistência à tração da geogrelha e da interligação entre os blocos.
A verificação em relação ao travamento da geogrelha (figura 2.12.1) está relacionada com a
capacidade de travamento das geogrelhas em função do atrito gerado entre o solo e a
geogrelha, ou seja, da movimentação de todo o maciço sem a ruptura da geogrelha. (TENSAR,
2005a)
Figura 2.12.1 – Esquema Travamento
Fonte – Adaptado ICD (2005)
A verificação em relação à resistência a tração da geogrelha (figura 2.12.2) está relacionada à
resistência a ruptura das geogrelhas devido à força de tração gerada entre o atrito do solo com
a geogrelha . Isto deve ser analisado e dimensionado de acordo com as instruções técnicas do
produto. (TENSAR, 2005a)
Figura 2.12.2 – Esquema resistência à tração
Fonte – Adaptado ICD (2005)
12
A verificação em relação à interligação entre os blocos (figura 2.12.3) está relacionada à
resistência ao travamento entre os blocos. Dependendo do tipo de bloco, deve ser verificada a
capacidade de travamento pelo dispositivo, podendo ser ranhuras, pinos de aço e etc.
(TENSAR, 2005a)
Figura 2.12.3 – Esquema resistência entre blocos
Fonte – Adaptado ICD (2005)
Para todos os casos da estabilidade deve-se considerar um fator de segurança mínimo
conforme a tabela 2.12.4.
Análise
Fator de segurança mínimo
Travamento
1,5
Resistência à tração
1,5
Interligação entre os blocos
1,5
Tabela 2.12.4 – Fatores de segurança para estabilidade interna.
Fonte – Adaptado Austral (2005)
2.13 Estabilidade Global
A estabilidade global (figura 2.13.1) verifica a estabilidade total da parede e dos solos retidos.
Essa verificação está relacionada à ruptura total do solo, que desliza pela perda de resistência
a cisalhamento ou atrito. O deslizamento ocorre freqüentemente ao longo de uma superfície
de curvatura, em forma logarítmica (MOLITERNO, 2003). Os fatores de segurança da
estabilidade da inclinação variam de 1,3 a 1,5. (TENSAR, 2005a)
13
Figura 2.13.1 – Esquema de estabilidade global
Fonte – Tensar (2005a)
2.14 Detalhes da Construção de Muros SRW
Apesar do tempo e dinheiro investido para produzir produtos e sistemas com qualidade, o
desempenho do produto está relacionado com utilização e execução do muro. As etapas
básicas da construção são simples mas devem ser compreendidas completamente para se
assegurar de que o produto final atinja as expectativas dos usuários finais.
O sistema de arrimo segmentado pode assumir inúmeras configurações estéticas ou funcionais.
O desenho dos blocos permite que sejam construídos muros segmentados com faces
inclinadas ou verticais, com traçados curvos ou retilíneos. As suas ranhuras estão
dimensionadas para atender a três níveis de recuo entre fiadas, o que gera faces inclinadas de
90° a 70° com a horizontal, sendo garantido o devido travamento entre as fiadas. (PALMA,
2004)
Figura 2.14.1 – Representação em níveis diferentes
Fonte – PALMA (2004)
14
Os materiais de reforço podem ser de dois tipos, geogrelhas ou geotêxteis. A sua escolha se
baseia no tipo de solo utilizado como aterro, na capacidade de suporte do solo de fundação,
nas configurações geométricas da contenção e nas cargas atuantes do sistema.
H1=Altura aparente do muro
H2=Embutimento do muro
L=Comprimento do reforço
Sv=Espaçamento entre as camadas de reforço
Figura 2.14.2 – Seção transversal típica do sistema
Fonte – PALMA (2004)
Os materiais empregados na construção de muros SRW são de fácil aquisição, podendo-se
utilizar materiais locais para execução do aterro e do sistema de drenagem do muro. O solo
utilizado para o aterro pode ser solo local, exceto os de difícil compactação e com alta
deformabilidade tais como as argilas muito plásticas, solos orgânicos, turfas, aqueles com alta
concentração de pedregulhos e entulhos que possam danificar os elementos de reforço.
O local deve ser completamente inspecionado. Deverá ser verificada a presença de estruturas
ou tubulações para caracterizar o local onde será instalado o muro. A condição geotécnica do
solo deverá ser analisada por um profissional geotécnico.
Ao realizar as escavações do local deve-se acompanhar o projeto e verificar se as estruturas
circunvizinhas estão protegidas dos efeitos da escavação, evitando recalques e fissuração das
estruturas circunvizinhas.
O sistema deve ser construído simultaneamente, ou seja, o assentamento dos blocos até uma
determinada altura (1° a 3° fiada) e logo a instalação do material de reforço e compactação da
camada de solo nos espaçamentos especificados. Os blocos trabalham como fôrma para
preenchimento das camadas de aterro. O lançamento das camadas do aterro deve,
preferencialmente, ser feito com retro-escavadeira, pá carregadeira, ou outro sistema
mecanizado, de forma a acelerar o processo de compactação. A compactação das camadas do
aterro deve ser feita com equipamento apropriado (pé-de-carneiro, rolo liso, sapo
compactador ou placa vibratória) para o tipo de solo, atingindo grau de compactação de no
mínimo 95% do Proctor Normal. Em muitos casos, não há necessidade de compactação
pesada próximo à face do muro (até 1 metro de distância). Nesta zona, a compactação pode
15
ser realizada com equipamento tipo sapo compactador (solos argilosos) ou placa vibratória
(solos arenosos). (PALMA, 2004)
Figura 2.14.3 – Compactação do sistema
Fonte – PALMA (2004)
Os pinos de travamento dos blocos possuem resistência suficiente para conferir estabilidade e
evitar deformação da face durante a execução do muro. O empuxo do solo é absorvido pelos
elementos de reforço.
Figura 2.14.4 – Blocos preenchidos com brita e pinos posicionados
Fonte – PALMA (2004)
A base do muro SRW é bastante simples de ser preparada, porém o solo de fundação deve
possuir capacidade de suporte adequada e deve estar bem regularizado. Para realizar a
fundação deverá ser feita uma avaliação das condições do solo, pelo profissional geotécnico,
do local onde será realizado o muro. Esse profissional examinará o solo da fundação para
assegurar que o solo onde será feita a fundação suportará o peso do muro e outras cargas. As
condições técnicas para a fundação de muros segmentados são solos que possuem uma
capacidade de suporte com SPT maior que 5 golpes. Em função desses dados deve-se
determinar a cota de assentamento em relação ao terreno natural e realizar a regularização da
base de assentamento com areia. Poderá ser previsto um sistema de colchão drenante na base
do muro, caso utilize desse sistema deverá ser instalado um tubo para drenar a água
acumulada na base do muro e evitar que essa água exerça uma pressão hidrostática sobre o
muro. O solo da fundação deve ser examinado para assegurar que a força real do solo
16
encontra-se em condições de suportar o muro. Caso os solos não se encontram com o valor
requerido devem ser removidos e substituídos com solos apropriados. (PALMA, 2004)
Feitas as observações, inicia-se a execução da base e da valeta de assentamento dos blocos.
Figura 2.14.5 – Abertura da valeta
Fonte – PALMA (2004)
Posicionam-se os elementos de drenagem no interior da valeta (tubos dreno) e preenche-se a
valeta com o material de fundação (areia compactada ou brita 2) até o nível de assentamento
da primeira fiada de blocos. (PALMA, 2004)
Figura 2.14.6 – Preenchimento da valeta com tudo dreno
Fonte – PALMA (2004)
Em situações em que o terreno natural é acidentado ao longo do eixo do muro, deve-se prever
o escalonamento da base com altura variando de 20 em 20cm. Nesses casos, recomenda-se
também a construção de base em concreto para garantir um controle de erosão na base do
muro. Em muros executados em terrenos acidentados existe a tendência de, no período de
chuvas, ocorrerem fluxos de água com velocidade excessiva que podem carrear o solo e
descalçar a contenção.
Figura 2.14.7 – Abertura da valeta
Fonte – PALMA (2004)
17
Todas as unidades de SRW devem ser instaladas apropriadamente na elevação e orientação
como mostrado nos desenhos. As unidades de SRW serão instaladas de acordo com as
recomendações do fabricante. Com a fundação preparada inicia-se o assentamento da primeira
fiada dos blocos. Antes de assentar os blocos deve-se instalar as geogrelhas. A fixação da
geogrelha à face dos blocos é feita através dos próprios pinos de travamento dos blocos.
(PALMA, 2004)
Figura 2.14.8 – Instalação da geogrelha na base da 1°fiada
Fonte – PALMA (2004)
O adequado posicionamento da primeira fiada de blocos é de suma importância para assegurar
resultados exatos e aceitáveis, visto que é o seu nivelamento que garantirá o alinhamento
adequado do restante do muro.Os instrumentos de nivelamento mais utilizados são nível de
mangueira e nível de bolha. O posicionamento do bloco é feito apenas por justaposição, não
havendo necessidade de argamassa de rejunte para o seu assentamento. Cuidado especial deve
ser tomado em relação ao prumo dos blocos em cada fiada. Antes de iniciar o assentamento da
segunda fiada deve-se instalar nas ranhuras de cada bloco da primeira fiada, pinos de
travamento entre blocos e preencher as aberturas de cada bloco com material drenante (brita
ou areia), de forma a confinar lateralmente os pinos nas ranhuras. A extremidade superior dos
pinos é a guia e espera dos blocos das fiadas superiores. (PALMA, 2004)
Figura 2.14.9 – Assentamento da 1°fiada
Fonte – PALMA (2004)
18
Figura 2.14.10 – Nivelamento da 1°fiada
Fonte – PALMA (2004)
Figura 2.14.11 – Posicionamento dos pinos da 1°fiada nas ranhuras
Fonte – PALMA (2004)
Preencher as aberturas de cada bloco com material drenante, de forma a confinar lateralmente
os pinos nas ranhuras. A extremidade superior dos pinos são as guias e espera dos blocos das
fiadas superiores. Preencher também os espaços formados entre blocos com material drenante.
Figura 2.14.12 – Bloco sendo preenchido com material drenante
Fonte – PALMA (2004)
19
Encaixar o topo dos pinos nas ranhuras dos blocos da fiada superior, de forma que se adquira
uma configuração de amarração entre os blocos na inclinação desejada. Posicionam-se os
pinos para a espera da próxima fiada na ranhura posterior. (PALMA, 2004)
Figura 2.14.13 – Assentamento da 2°fiada junto com os pinos
Fonte – PALMA (2004)
Com a segunda fiada instalada deve-se verificar a altura do espaçamento especificado para a
instalação da geogrelha novamente. Inicia-se o preenchimento e compactação do solo (maior
que 90% do Proctor Normal) em camadas de 20cm até atingir o topo do espaçamento
especificado, onde será instalada uma nova camada de geogrelha e o processo se repete até a
última camada. (PALMA, 2004)
Figura 2.14.14 – Instalação da geogrelha na 2°fiada
Fonte – PALMA (2004)
Figura 2.14.15 – Instalação da geogrelha junto com os blocos
Fonte – Michelazzo (2005)
20
Figura 2.14.16 – Esquema do muro acabado
Fonte – PALMA (2004)
Os muros SRW permitem que sejam construídas faces curvas com facilidade. O bloco possui
“dentes” na sua face posterior que podem ser removidos com facilidade, permitindo
articulação entre dois blocos. A remoção dos dentes é facilmente realizada com a utilização de
ferramenta tipo ponteira. Pode-se remover um único ou ambos os dentes. (PALMA, 2004)
Figura 2.14.17 – Remoção dos dentes
Fonte – PALMA (2004)
Com a retirada dos dentes e articulação dos blocos, as ranhuras não mais coincidirão, no
entanto o efeito de travamento ainda é verificado posicionando o pino na ranhura 1 do bloco
da fiada inferior, preenche-se o mesmo com brita, travando o pino na ranhura.
Figura 2.14.18 – Posicionamento do pino
Fonte – PALMA (2004)
21
Figura 2.14.19 – Assentamento em curva e preenchimento do bloco
Fonte – PALMA (2004)
Ao posicionar os blocos da fiada superior, observa-se que os pinos se alojam no interior de
suas cavidades posteriores. O efeito de travamento é garantido no instante em que se preenche
tais cavidades com brita; Os passos se repetem nas próximas fiadas. (PALMA, 2004)
Figura 2.14.20 – Assentamento em curva da 2° fiada e travamento com pino
Fonte – PALMA (2004)
2.15 Vantagens
• Economia: Quando todos os custos do projeto são medidos e comparados de encontro aos
benefícios do desempenho, os muros SRW possuem um custo menor em relação aos métodos
tradicionais. Os muros SRW são estruturas de retenção com redução do custo entre 25% a
40% em relação às paredes de retenção de concreto armado. (LOKBLOK, 2005)
• Estética: As unidades de SRW vêm em uma variedade de cores, formas, estilos e
configurações. Fornecem conseqüentemente a arquitetos e proprietários uma larga escolha de
opções e estética satisfazendo o gosto do cliente. Possui também a habilidade de combinar e
complementar com outros materiais tal como o tijolo. (LOKBLOK, 2005)
• Durabilidade: Os blocos SRW são fabricados em concreto, que cria sistemas duráveis e
garante uma vida longa da parede de retenção. As unidades de SRW são resistentes à
fissuração e não se lascam ou deterioração como as madeiras. Os Blocos possuem resistência
à compressão elevada e baixa taxa de absorção que garantem a resistência contra quebra,
22
congelamento e outros.intempéries. O reforço geossintético usado para estabilizar o solo atrás
dos blocos SRW é fabricado por polímeros especialmente formulados e projetados para
resistir o rastejamento e a degradação ambiental durante todo a vida do projeto da estrutura.
(LOKBLOK, 2005)
• Desempenho: Os muros SRW são estruturas relativamente flexíveis que podem tolerar o
movimento sem causar um desconforto visual. Isto contrasta com estruturas de retenção mais
rígidas como concreto armado. O método de construção usado na construção do muro SRW
permite que a água drene prontamente através do material drenante inserido no interior dos
blocos. Isto alivia a ação da água que será drenado pelo sistema de drenagem instalado
previamente. (LOKBLOK, 2005)
• Flexibilidade Do Projeto: As unidades de SRW oferecem a flexibilidade para o projetista
com respeito à posição da parede de retenção, à disposição da parede, à altura, e a construção.
O tamanho e o peso reduzido dos blocos SRW permitem também a construção das paredes em
posições de difíceis acessos. Permitem ao projetista a incorporação de curvas ou ângulos
fechados em locais onde existem complexas arquiteturas. (LOKBLOK, 2005)
• Facilidade e Custo da instalação: Os blocos SRW foram projetados para a instalação rápida
e fácil. Os blocos podem ser colocados por um único trabalhador da construção sem a
necessidade de equipamentos especiais, argamassas e fôrmas, minimizando o custo e o tempo
para execução do muro. (LOKBLOK, 2005)
• Racionalização: O sistema de muro SRW é um método de racionalização que garante uma
qualidade superior no final da obra, pois controla o material a ser utilizado como o bloco e a
geogrelha e reduz perdas com material como argamassa, fôrmas e etc.
2.16 Restrições ao uso do muro SRW
O sistema de muro segmentado foi desenvolvido para suportar em sua grande maioria aterros.
Os muros de contenção têm como objetivo conter solos tanto em aterros como em cortes.
Porém, uma das situações que se inviabiliza o uso desse sistema é quando o objetivo do muro
é conter o solo originado de um corte realizado na divisa do terreno. Quando realizamos um
corte no terreno na divisa não podemos avançar no terreno vizinho para instalar a geogrelha
como reforço no solo, pois estaríamos invadindo o vizinho e muitas vezes poderia haver
edificações que impossibilitariam a execução do reforço.
23
A utilização desse tipo de reforço, em locais onde será realizado algum tipo de fundação, deve
ser planejado anteriormente para que não ocorra nenhuma deformação ou destruição das
geogrelhas.
3 ANÁLISE COMPARATIVA
Apesar das virtudes apresentadas como a flexibilidade, rapidez construtiva e custos
competitivos, não existe ainda uma ampla utilização desse sistema no mercado brasileiro.
A maioria dos projetistas desconhece a técnica e preferem adotar sistemas mais tradicionais,
especialmente muros de gravidade empregando gabiões, alvenarias de blocos de rocha ou
muros de flexão em concreto armado. Mesmo os projetistas que dominam a técnica de reforço
de solos, preferem adotar sistemas tradicionais, os quais caracterizam-se pela inclusão de
reforços metálicos e paramentos de concreto pré-moldado. A maioria dos empreendedores
desconhece as possibilidades da técnica ou guardam ressalvas quanto à durabilidade dos
reforços e os construtores desconhecem a técnica e mesmo quando possuem experiência
prévia, consideram o sistema difícil de gerenciar. (AZAMBUJA, 2001)
Os principais materiais utilizados para executar o muro SRW são industrializados. Com a
industrialização desses materiais inicia-se o processo de produção em grande escala que reduz
o tempo para construir os muros, pois não utiliza fôrmas na execução do muro e nem
argamassa para assentamento, reduzindo custos consideráveis. Esses benefícios com a
industrialização, gera a racionalização da construção de muros de contenção, ou seja, maior
controle sobre os materiais e mão-de-obra, redução de perdas no canteiro de obra, rapidez na
execução, qualidade e segurança para a construção.
Comparando-se em relação aos métodos tradicionais o sistema de muros SRW pode reduzir
os custo final (material, mão-de-obra, encargos sociais, etc) de 25 a 50% conforme ilustrado
na figura 3.1. (ICD,2005)
24
Figura 3.1 – Gráfico comparativo custo por metro quadrado.
Fonte - Adaptado ICD (2005)
4 CONCLUSÃO
O sistema SRW é uma técnica de retenção e estabilização de solos que tem sido aceita com
sucesso em obras rodoviárias e industriais mundialmente. Possui uma solução bastante
versátil, de custo reduzido e de grande apelo estético. A execução é muito simples e rápida
não necessitando de equipamentos especializado. O custo é bastante atraente quando
comparado às soluções encontradas no mercado devido à rapidez na execução que o sistema
permite ao baixo custo dos materiais utilizados. Além disso, o sistema se mostra cada vez
mais econômico na medida em que a altura média da contenção se eleva, quando se realiza
um comparativo de custo/m² com soluções tradicionais. Os muros segmentados associados a
geogrelhas podem, apesar de ligeiro incremento de custo, alcançar um sucesso maior, não só
pelo melhor acabamento, mas principalmente pela maior agilidade e menor suscetibilidade ao
erro construtivo. Além das vantagens estéticas, os blocos segmentados garantem uma maior
facilidade de montagem e alinhamento, reduzindo o tempo e minimizando os erros durante a
execução do muro.
Ainda são escassas as informações qualificadas sobre os produtos disponíveis no mercado
brasileiro, pois poucos fabricantes oferecem informações técnicas de seus produtos. Observase que há um esforço de vários fabricantes na condução de experimentos de longo prazo. Por
enquanto, esse problema vem sendo contornado através da adoção de parâmetros
25
conservadores para a resistência dos reforços, o que implica em um ligeiro incremento de
custo nesses sistemas.
Para o Brasil, o sistema de muro SRW poderá trazer muitas melhorias nas obras de contenção,
nas quais hoje são realizadas sem um projeto específico e com uma mão-de-obra não
qualificada. Com o benefício da racionalização, a utilização do sistema de muros SRW podese minimizar muito dos erros de execução devido à simplicidade do método construtivo e
reduzir um custo relativamente alto em relação às soluções tradicionais.
26
5 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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Mensagem
recebida
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http://www.tensarcorp.com/index.asp?id=100>. Acessado em: 06 nov. 2005b.
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ANEXO A
Fotos
Foto 01
Fonte - Tensar (2005b)
Foto 02
Fonte - Tensar (2005b)
29
Foto 03
Fonte - Tensar (2005b)
Foto 04
Fonte - Tensar (2005b)
Foto 05
Fonte - Tensar (2005b)