SISTEMAS DE
IMPERMEABILIZAÇÃO
Autor: João Duarte Guimarães Filho
Nos últimos 40 anos temos realizado algumas intervenções para evitar
gotejamento de águas e saturação dos sistemas de ventilação e iluminação
nos túneis viários. A percolação de águas nas fissuras e porosidades do
concreto reduz sua vida útil. Na grande maioria dos túneis viários o sistema
usado é denominado “guarda chuva”, pois evita o efeito danoso das
infiltrações de água no revestimento de concreto, conduzindo a água para as
canaletas sob o piso. Portanto, a impermeabilização é fruto de uma condução
das águas para duas canaletas drenantes pela aplicação de duas mantas
entre duas camadas de concreto (foto 1 e figura 1).
Foto 1
Figura 1
A primeira camada de concreto projetado (arco externo) é mais permeável pois é micro e macro
fissurada em função da movimentação da rocha na fase de estabilização. A segunda é, após
estabilização, independe do “stand up time” da rocha ou solo. Dai já se vê que o controle de
qualidade da segunda camada (arco interno) pode gerar um concreto muito menos permeável.
Em grande parte das obras tem sido feito com concreto pre-misturado e bombeado, com uso de
formas deslizantes.
Entre as duas temos a manta condutora, de filamentos non woven em contato com o arco
externo e a manta tipo PVC impermeável no lado do arco interno.
Por uma razão tanto econômica como técnica desenvolvemos no nosso país o sistema que
chamamos DRAINPACK®.
A solução se baseia também na intervenção, durante a escavação do túnel, antes da aplicação
da segunda camada de concreto projetado.
DRAINPACK®
O sistema reside em dois princípios: captação e condução de maneira ordenada das águas de
infiltrações provenientes do lençol freático e revestimento com argamassa projetada
impermeável, alta resistência e aderência, conhecido pela ACI (American Cement Institute) com
a sigla HPP (High Performance Polymer Fiber Reinforced Shotcrete). Esta aplicação é opcional.
Na maioria dos casos no Brasil só a segunda camada de Concreto Projetado tem sido aplicada
sobre o DRAINPACK®.
A captação das águas é resultado da instalação de perfis condutores de geodrenos tipo
ESTEDRAIN® na parede, espaçados de aproximadamente 80 cm e em pontos de maior
infiltrações. Estes perfis conduzem ordenadamente as águas ao sistema de drenagem e
captação longitudinal do túnel.
RODOANEL DE SÃO PAULO
APLICAÇÃO EM CONDIÇÕES EXTREMAMENTE
DIFICEIS
2800 m2 DE TÚNEL TRATADOS
BR 101
• SISTEMA DRAINPACK
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APLICAÇÃO NO TÚNEL DO MORRO ALTO
BR 101-MAQUINÉ- RS
CLIENTE:CONSTRUTORA QUEIROZ GALVÃO
Obra executada em 2009
• MAIS DE 14.000 M2 TRATADOS
DRENOS EM FUNCIONAMENTO: VAZÕES DE ATÉ 180 L/H/DRENO
INJEÇÕES
Rochas fraturadas injeta-se cimento, cimento-bentonita, silicatos, polímeros, visando preencher
as fraturas e brechas para reduzir a permeabilidade.
A injeção pode ser feita a partir do sistema ANCORDREN® ou por tubos perfurados, porém
deve-se sempre que possível promover drenos de alívio. O controle da injeção, sua sequencia,
traços e pressões, exigem pessoal com experiência.
O tipo de misturadores, bombas e obturadores especiais tem grande influencia no resultado
final, bem como o planejamento e controle durante a injeção.
O acompanhamento técnico especializado com autonomia para modificar traços, pressões,
sequencias e produtos não devem ser substituído por especificações previas rígidas.
ANCORDREN®
Ancoragem cravada
drenante e injetávelPatente nº PI 003.991
Em solos arenosos permeáveis injeta-se de modo similar visando preenchimento de grandes
vazios através de tubos com válvulas de reinjeção “manchete”. Na primeira fase chamada
“bainha” injeta-se cimento-bentonita. Após cura parcial da bainha, injeta-se outras fases com
cimento, microcimento ou silicato de sódio com reagentes orgânicos.
Este procedimento também adensa e faz redução de permeabilidade e aumento de resistência
em diversos tipos de solos silto argilosos. Durante as várias fases de injeção pode-se promover
a “clacagem” dos solos com a intrusão de planos de rutura hidráulica, sob controle, com nata
de cimento. Desse modo obtêm-se solo reforçado e até auto portante em calotas de túneis em
limitados vãos de escavação.
INJEÇÃO POR IMPREGNAÇÃO: IMPERMEABILIZA E CONSOLIDA
INJEÇÃO DE RESINA EPOXICA – 250.000 litros à 359 metros de profundidade
Injeção com Resina aquecida à 65°, penetrando
no arenito por impregnação à pressão 70
Kgf/cm², numa profundidade de 359 m.
REDUÇÃO DA PERMEABILIDADE DURANTE A ESCAVAÇÃO
No caso de uso de sistemático de ancoragens FULLY GROUTED, Jet Grouting ou
Enfilagens injetadas, é de se esperar que sempre haja uma considerável redução da
permeabilidade do maciço no entorno do túnel.
SISTEMA SUBAQUATICO
ARGAMASSAS PROJETADAS E MANTAS
Em obras especiais usa-se a combinação dos dois sistemas: pré-injeção, com repasse com pós
injeção, aplicação de mantas feitas com véu de fibra de vidro impregnado com resinas acrílicas ou
poliéster.
Mantas de fibra com resinas em aplicação sob a água do mar
Para Impermeabilização do revestimento de túneis na Áustria e Alemanha foi usado o sistema de
colagem de mantas de fibras embebidas com resinas polimerizadas compatíveis com altos graus de
umidade de rochas e concretos, inclusive com fluxo de carbonatos através de fissuras. As fissuras
podem ser injetadas sob pressão com resinas epóxi acrílicas ou poliuretano rígidas ou elásticas. Em
alguns casos será aplicado outra camada de concreto projetado ou bombeado com formas
deslizantes.
O uso de spray de resinas com fibras picotadas como os construtores de barcos e piscinas
também é um recurso para quando não se preveem movimentos. No caso de prováveis
movimentações nas estruturas usam-se materiais que após o estado plástico adquiram
elasticidade suficiente.
CONCLUSÃO:
Dividimos os sistemas de impermeabilização em duas vertentes: sistema
“subaquático” e sistema “guarda chuva”.
O sistema subaquático, com produtos aplicados após o revestimento
concluído, torna-se mais caro e menos garantido a médio e longo prazo.
Os sistemas que conduzem as águas de infiltração para canaletas e
condutos sob o piso dos túneis tem sido mais usados, sendo mais duráveis
como por exemplo nos grandes túneis viários nos ALPES (TAUERN e
ARLBERG) feitos há 40 anos. No RODOANEL e varias outras obras, como
vimos, foi aplicado o sistema DRAINPACK®, apesar das enormes infiltrações
durante a construção.
Em suma: a impermeabilização deve fazer parte do anteprojeto e ser exigida
durante a construção.