GEOCOMPOSTO PARA REFORÇO UTILIZADO EM ATERRO DE CONQUISTA
Paulo Cesar Belesso Ferretti – Engenheiro Civil – Maccaferri do Brasil
[email protected]
Leilo Luti de Lima – Eng. Civil – Gerente Unidade Rio de Janeiro – Maccaferri do Brasil –
[email protected]
Petrucio José dos Santos Junior – MSc. Eng. Civil – Coordenador Técnico – Maccaferri do
Brasil – [email protected]
Tipo de Obra:
Reforço de base de aterro de conquista para expansão de redes de gás natural Gasbel II
Local da Obra:
Vassouras / RJ / Brasil
Data de execução da Obra:
Início: Outubro / 2009
Término: Novembro / 2009
Geossintético utilizado:
Geocomposto para reforço desenvolvido principalmente para o reforço de estruturas de
pavimentos executados sobre solos com baixa capacidade de suporte. É formado pela
associação de uma geogrelha acoplada a um geotextil não-tecido. O uso deste geocomposto
reduz significativamente a migração de materiais e garante a permeabilidade das camadas
granulares enquanto desempenha importante função no aumento da resistência à tração e à
fadiga do pavimento devido à perfeita combinação entre os produtos. Reduz ainda as
deformações diferenciais e proporciona importante incremento na vida útil do pavimento
projetado.
Introdução:
A empresa Petrobrás, em fase de expansão de uma de suas redes de abastecimento de
gás natural no município de Vassouras – RJ, necessitava acessar locais em áreas de difícil
acesso, que não permitiam o tráfego de veículos e equipamentos pesados devido à topografia
acidentada e a baixa capacidade de suporte do subleito. Como solução para esse problema era
utilizada plataformas compostas por toras de eucalipto dispostas perpendicularmente entre si
denominadas “estivas”, com espessuras de 0,40 a 0,50m (Figura 1 e 2) e posteriormente
lançadas camadas de aterro com propriedades de resistência melhores que o material do
subleito promovendo assim a capacidade de suporte necessária para o tráfego dos
equipamentos (Figura 3).
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1 = Estacas cravadas para delimitar
a área lateral.
2 = Estacas de eucalipto lançadas
no sentido longitudinal: duas em
cada lateral e duas ao centro.
3 = Estacas lançada no sentido
transversal uma ao lado da outra,
contemplando toda a extensão da
plataforma.
4 = Solo de cobertura para
finalização da obra.
Figura 1. Vista em planta de uma plataforma em estiva.
Figura 2. Toras de eucalipto a serem utilizadas.
Figura 3. Estiva sendo finalizada.
Descrição da solução em geossintético:
A utilização das plataformas de eucaliptos tornava lento o avanço das frentes de
trabalho, fazendo com que houvesse uma perda na produtividade, hora/máquina, além da
preocupação ecológica no uso da madeira. Como alternativa a esse método tradicional foi
proposta a substituição das estivas de eucalipto por um geocomposto de reforço (GCR), que
combina uma geogrelha tecida de poliéster com resistência bidirecional termofixada com um
geotêxtil não tecido agulhado em poliéster (Figura 4), disposto na interface entre o subleito e o
solo de aterro, promovendo a função de reforço e separação em uma única interface de
aplicação (Figura 5).
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Figura 4: Geocomposto para reforço
Figura 5: Seção esquemática do aterro de conquista
Uma vez que o material do subleito apresenta baixa capacidade de suporte, torna-se
deformável e susceptível a formação de trilhas de rodas capazes de reter o avanço dos
equipamentos de trafego pesado, quando não seu total afundamento. O geocomposto de
reforço através de suas propriedades mecânicas gera um efeito que permite uma melhor
distribuição das tensões verticais do tráfego, espraiando-as horizontalmente ao longo de sua
superfície de aplicação, evitando com isso que ocorra colapso do subleito por esforços de
tração e promovendo a capacidade de suporte necessária para a passagem dos equipamentos.
Este mecanismo é chamado de efeito membrana (Figura 6).
Figura 6: Efeito membrana do geossintético na base do aterro.
O local escolhido para aplicação do geossintético se tratava de um trecho com presença de
muita vegetação (capim), além de uma considerável quantidade de água (Figuras 7 e 8). Este
trecho daria continuidade a uma área já estruturada pelas estivas, portanto a aplicação seria
realizada em um local de fundação conhecida, o que impôs muito mais responsabilidade a
respeito do sucesso da solução proposta, pois a área com as estivas já se encontrava em
operação.
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Figura 7. Local do trecho teste
Figura 8. Presença de água
Para a instalação do geocomposto, não foram realizados nenhum tipo de preparação da base (limpeza,
nivelamento, etc), de modo a não criar nenhum tipo de restrição ou dificuldade para utilização deste
material (Figura 9). A única solicitação foi o lançamento do aterro a partir de uma plataforma já
existente e com maior capacidade de carga que o trecho a ser reforçado, criando-se uma ancoragem ao
reforço. Isto ocorreu porque o operador da escavadeira desejava lançar o material de aterro diretamente
no centro do pano de reforço já estendido.
O aterro foi lançado em camada única de 30cm, e sem a devida compactação. Sendo a maquina o
único elemento a exercer peso e permitir a compactação do material de aterro sobre a área de trilhos
das esteiras (Figura 10).
Figura 9. Reforço estendido irregularmente
Figura 10. Material de aterro sendo lançado
Vantagens técnicas obtidas
Como comentado anteriormente a utilização das plataformas de eucaliptos tornava
lento o avanço das frentes de trabalho e o uso do geossintético, devido a sua simplicidade na
instalação, foi extremamente atrativo, além de permitir um controle mais rigoroso na
formação das trilhas de roda, uma vez que foi possível determiná-la, em função da carga
transferida e capacidade de suporte do subleito, algo em torno de 15cm como sendo aceitável
para a trafegabilidade e estabilidade dos equipamentos.
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Vantagens econômicas obtidas
O custo na mão de obra e a hora/máquina durante o processo de avanço nas áreas
inóspitas acessadas pela Petrobrás foram o principal diferencial econômico encontrado. O
custo de instalação do geocomposto quando comparado a instalação das estivas é algo
irrisório, uma vez que se levou menos de 5 minutos, utilizando 2 homens, para colocar o rolo
de geossintético no local e desenrolá-lo sobre o leito regularizado pela retroescavadeira. O
custo da hora/ máquina utilizada apresentou uma diferença de mais de 60% em relação à
solução tradicional, já que o equipamento ganhou mais frente de avanço em um intervalo de
tempo menor.
Conclusão:
O trecho onde ocorreu a aplicação do geossintético foi aprovado com enorme sucesso,
pois permitiu o tráfego da própria escavadeira utilizada para o lançamento do aterro sobre o
mesmo, viabilizando assim a utilização do geocomposto de reforço para a solução proposta e
permitindo o tráfego de caminhões e demais equipamentos mecânicos necessários para
expansão da rede de gás natural (Figuras 11 e 12).
Dessa forma o geossintético foi fundamental não só porque permitiu com maior facilidade e
menor tempo a obra de aterro de conquista, mas também porque contribuiu para uma obra
sustentável, uma vez que dispensou a utilização das estivas de eucalipto, um recurso natural
que era consumido em grande escala, antes desta alternativa.
Figura 11. Tráfego de escavadeira sobre a área
Figura 12. Utilização de tráfego sobre toda a
reforçada com o geocomposto
base
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Quantidade de Geossintéticos utilizados:
Geocomposto para reforço: 7.899,00 m²
Proprietária da obra:
Petrobras - RJ
Construtora:
Azevedo & Travassos
Fornecedor:
Maccaferri do Brasil
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