Artigo Aterro de Alta Performance (AP)

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Com mais de 35 anos de experiências na área de Engenharia Geotécnica, lançamos o Aterro de Alta
Performance (Aterro
AP).

Trata-se de um aterro projetado (incluindo investigações geológico geotécnicas – IGG), acompanhado (Apoio Técnico Obra – ATO) e controlado (Controle Tecnológico – CT) de forma rigorosa, as normas de engenharia adequadas para atender às necessidades de resistência, recalques e permeabilidade de uma obra geotécnica (fundação em sapatas e radier, taludes, pavimentação, pisos industriais e aterros ambientais de resíduos).

Apesar de o conhecimento envolvido ser sobejamente conhecido no meio científico, infelizmente sua aplicação prática ainda é precária.

Não é foco neste texto discorrer os motivos pelos quais essa aplicação é precária, mas sim desenvolver em termos práticos o 01472_04-063206-med[1]assunto para que seja utilizado em larga escala, conduzindo a economia com segurança, que é uma responsabilidade da prática da boa engenharia!

O Aterro de Alta Performance (Aterro AP) representa inicialmente no conhecimento das necessidades da obra em si, e, principalmente, dos solos envolvidos e de suas propriedades de engenharia (comportamento quanto à: resistência, compressibilidade e permeabilidade) na condição natural e compactada (com ou sem aditivos) e quando submetido às ações de carregamento e condições climáticas.

Saber sobre os solos envolvidos no problema (obra) representa conhecê-los em termos de sua distribuição no espaço (subsolo), que pode ser no local da obra ou em outro local, geralmente, denominado de área de empréstimo.

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Através de sondagens (furos no solo) podemos identificar a distribuição e caracterizar os solos atravessados. A partir destas investigações geotécnicas (IGG) poderá surgir à necessidade de fazer um programa complementar de outras sondagens, como por exemplo, a coletas de amostras para os ensaios de laboratório e investigações de campo (necessários para conhecer as propriedades de engenharia geotécnica dos solos envolvidos no problema).

Assim, devemos ter um controle de volumes dos diferentes tipos de solos através de uma série de Perfis Geológicos Geotécnicos (PGG) direcionando-se os melhores solos (considerando: as misturas, melhorias e reforços dos solos) para fundação das estruturas. Da mesma forma, nos cortes, devemos reconhecer os solos mais capazes e, eventualmente tratá-los removendo-os os piores e/ou melhorando-os.

Estudos de alternativas serão necessários para tomadas de decisões e devem englobar prazos, custos e métodos executivos, programando de acordo com as condições climáticas de cada época.

Esta fase inicial dos trabalhos, denominada de investigações geológico-geotécnicas (IGG), é a mais importante do processo, pois, qualquer má análise e interpretação poderá acarretar em má caracterização da distribuição dos solos influenciando os cálculos subsequentes, podendo resultar em patologias nas obras cujos projetos deles dependem.

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Essa fase de IGG (integrante do projeto) deve ser entendida como formada por diversas etapas de aprofundamento no conhecimento do comportamento das propriedades dos solos. Mas, infelizmente, a prática corrente, na maioria das vezes, quando é realizada adequadamente, é em uma única etapa. É, bem aí, que vale destacar a palavra “rigorosa” sublinhada no 2º parágrafo acima.

O rigor está em fazer de forma minuciosa e correta o que a fase de IGG se propõe, ou seja: definir da melhor forma as camadas do subsolo (separar solos em camadas ou porções tipicamente iguais), coletar amostras representativas e fazer os ensaios necessários para conhecer as propriedades de engenharia, que pese a inexorável dispersão existente no processo.

Exatamente, por isso, necessitamos ser rigorosos, certos de que o rigor trará economia à obra. Na medida em que reduzimos nossas incertezas (inexorável dispersão), com o conhecimento das propriedades de engenharia, também reduziremos os custos. Ou seja, maior investimento em IGG menor o custo da obra.

O rigor na IGG estará em fazer mais sondagens a trado e/ou percussão (coletar amostras e classificar – indicativo de comportamento) e uso de penetrômetros (pouco utilizados), ensaios em placa (pouco utilizados), ensaios oedométricos (pouco utilizados) e triaxias. Além dos ensaios de compactação em diversas situações, condições e composições.

O uso maior de práticas conhecidas e não aplicadas corriqueiramente traria uma redução das incertezas e consequente ganho nas obras.

Destacam-se também nas investigações (IGG) o uso de estabilização, melhoramento e reforço dos solos. Ou seja, podemos:

  • Melhorar os solos existentes escavando-os e reaterrando com diferentes energias de compactação;
  • Misturar com brita, pedregulhos, agregados, entulhos, resíduos, fibras, cimento, cal e outros aditivos químicos;
  • Utilizar de reforços geossintéticos.

O rigor no projeto está em realizar um Programa de IGG que contemple o descrito nos parágrafos acima. Pois o corriqueiro é apenas a execução de insuficientes sondagens a percussão.

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Além do programa de investigações, caberá ao projeto rigoroso de um Aterro de Alta Performance (Aterro AP) uma análise e interpretação dos resultados das IGG’s em suas diversas etapas, ajustando-as a resultados de campanhas anteriores. Para isto há necessidade de rapidez no processo: investigar, coletar, ensaiar e decidir de forma ágil, iterativa e concomitante entre campo e laboratório, sendo o consultor de solos (geotécnico) imprescindível ao Aterro de Alta Performance (AP).

Outra questão fundamental ao Aterro AP são as especificações técnicas, que devem tratar do método e sequência de construção, assim como, definição de critérios, frequências e ensaios de controle de qualidade (CT) e aceitação do aterro.

Ou seja, no Aterro AP devemos ter ensaios de contra prova do que é realizado no campo e a comprovação das propriedades de engenharia adotadas no projeto através de um critério de aceitação do aterro executado.

A obra de Aterro AP deverá ser acompanhada por engenheiro geotécnico (ATO) de modo a reduzir incertezas advindas das investigações (IGG), do processo construtivo e do controle tecnológico (CT) com confirmação (aceitação) dos parâmetros adotados nos cálculos de projeto.

Resalta-se que na fase de projeto foram adotadas as propriedades de engenharia e dimensionado os elementos estruturais. Assim, a redução das incertezas das propriedades de engenharia (mecânica dos solos) trará redução dos riscos.

Estes fatos são sobejamente conhecidos no meio geotécnico, entretanto parece-nos que falta o rigor em atender o conhecimento consagrado, não praticado, e ou levá-los de forma criteriosa aos clientes (finais) ou proprietários.

O que praticamos está aquém da boa prática e cabe-nos ser rigorosos ou éticos em nossa postura, mostrando melhores resultados aos nossos clientes com os investimentos em engenharia geotécnica.

Existem muitas situações onde um Aterro de Alta Performance (Aterro AP) trará economias às obras, exemplificando:

  • Fundações diretas (sapatas e radier) de edificações;
  • Aterros da construção civil e de resíduos líquidos e sólidos
  • Pavimentação;
  • Pisos em geral (destaque ao piso industrial).

Quando detectados aterros sobre solos moles, estes devem ser tratados com maior rigor, utilizando-se os conhecimentos existentes para projetos, em face da gravidade de rupturas dos taludes e expressivos recalques a que estão sujeitos.

Mesmo assim cumpre destacar que a detecção de solos moles apenas será possível se nos projetos de aterros for efetuada uma programação de investigações geotécnicas adequada.

Pois, uma vez confirmada a presença de solos moles, devemos implementar outras etapas de investigação geotécnica (IGG) que nos permitam avaliar a gravidade do problema e seu equacionamento, passando por estudos de alternativas de soluções (mais de uma dezena de possibilidades).

As IGG para solos moles (fundação do aterro) devem ser específicas com ensaios de campo e laboratório voltados para este problema. Tais como: ensaios CPTU, DMT, Vane, amostras shelby, ensaios de adensamento entre os principais.

Eng. Mauro Hernandez Lozano

 

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