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Dýnamis agora é TriGeo!

Em seu 25º aniversário a Dýnamis Engenharia Geotécnica passa para uma nova fase de desenvolvimento e amadurecimento e, a partir de agora irá se concentrar na Consultoria Geotécnica através do Eng° Mauro Hernandez Lozano, criador e fundador da empresa.
Pela vasta experiência adquirida nestes vinte e cinco anos e com a finalidade de continuar prestando serviços geotécnicos de excelência, cria-se a empresa TriGeo Engenharia Geotécnica, alicerçada no mesmo corpo técnico da Dýnamis Engenharia Geotécnica.
O Eng° Mauro Hernandez Lozano continuará a participar ativamente do dia-a-dia da nova empresa, que tem sua conduta inspirada na Ciência Trilógica que unifica a ciência, a filosofia e a metafísica.
A TriGeo surge para fazer diferença no atendimento e relacionamento com clientes e fornecedores.
Veja mais sobre a TriGeo Engenharia Geotécnica na página da empresa em nosso site

por Eng. Mauro Hernandez Lozano

Executando aterros sem patologia



Há muito aterro sendo feito de forma inadequada por aí, sob as mais variadas justificativas. Porém, sem tecnologia correta, cria-se um mito que não condiz com a verdade. Seja qual for o volume de aterro, qual seja o solo do local e das possibilidades de áreas de empréstimo (de onde se remove o solo), há um procedimento executivo de engenharia civil geotécnica adequado, que proporcionará economia e segurança.
Sem a devida aplicação dos conhecimentos geotécnicos na execução destes aterros, muitos problemas poderão ocorrer, em pequenas e grandes obras de engenharia, como exemplificamos a seguir:
• Recalques e afundamentos de piso, ruas, vias e fundações;
• Vazamentos de redes hidráulicas e sanitárias;
• Deslizamentos de taludes, contenções e muros de arrimo;
• Vazamentos de lagoas de tratamento de resíduos e líquidos;
• Erosões internas em diques e barragens;
• Não enchimento de lagoas, diques e barragem por perda de água.

O termo “área de empréstimo”, utilizado acima, não deveria ser chamado assim, pois não se “empresta” mas sim se “remove” definitivamente daquele local os solos que serão utilizados para aterro. Mas o importante é a questão da distância do local de empréstimo até obra de aterro, pois este, muitas vezes em zonas urbanizadas, é fator determinante nos custos da obra.

Tem-se um problema multidisciplinar na questão da área de empréstimo, pois existem os aspectos: econômico (distância de transporte e valor da propriedade onde se executará as escavações); licença ambiental (quando couber); e o geotécnico, questão técnica fundamental, que é da adequação dos solos a serem explorados para o aterro desejado.

Tratar-se-á, neste trabalho, apenas do problema de engenharia geotécnica. Ressaltam-se a seguir, os aspectos referentes às propriedades de engenharia do aterro a ser executado e o solo proveniente da área de empréstimo. Isto é, ao projetar um aterro temos que conhecer as propriedades de engenharia dos solos a serem utilizados e que virão do empréstimo. Têm-se as propriedades de resistência, compressibilidade, e permeabilidades, que serão determinadas através de ensaios de laboratório realizados em amostras de solos extraídas das áreas de empréstimo.

As áreas de empréstimo

Geralmente têm-se várias possibilidades de áreas de empréstimo e, cada uma destas, têm diversas camadas de solo com diferentes características e em profundidades distintas. Isto requer um estudo de alternativas, procurando identificar entre elas a melhor alternativa técnica e econômica de empréstimo.

O leitor deve estar se perguntando. Isto é muito complicado e caro? Respondo: não é.

O que apresento aqui é a boa técnica, necessária, para não ocorrerem problemas futuros na obra de aterro. Este procedimento deve ser revestido de bom senso, evidentemente, pois, sempre se tem que observar o custo e o benefício envolvido naquela obra.

O mito, ou a prática, atualmente reinante é que é absurda, pois traz à sociedade um comportamento patológico, que é o de passar a acreditar que o errado é que é o certo. Ou seja, a “ignorância” pela falta do emprego dos conhecimentos da boa prática de engenharia, acarreta em haver oportunidade para negócios não éticos, onerando a sociedade como um todo.

Portanto, de volta à questão técnica, é preciso projetar a execução do aterro com conhecimento prévio dos solos existentes, mais próximos ao local da obra e nas áreas de menor custo de escavação. Quero dizer que o aterro deveria ser projetado para os solos de menor custo, existentes próximo à obra. Contrariando, a prática que se vem observando, é que se desenvolve um projeto e depois disto é que se parte para procurar um empréstimo.

Ora, sabe-também se que alguns profissionais “experientes”, até por força do mito criado, praticam o contrário. Mas, é justamente este um dos objetivos do presente artigo, mostrar uma realidade aplicável por ser boa para a sociedade, contrariando uma prática sócio-patológica que onera e trás riscos a todos.

Os solos para execução dos aterros são provenientes de escavações e através dos ensaios de laboratório, se determinam as propriedades de resistência, compressibilidade e ou permeabilidade, se e quando necessárias para as diferentes obras. Com estes parâmetros tornam-se possíveis os cálculos de engenharia geotécnica, que então proporcionarão o dimensionamento dos taludes, aterros e camadas “impermeáveis”, entre outras, que trarão a devida segurança às obras já citadas.
Mas existe outro aspecto fundamental no sucesso do empreendimento, que é o controle tecnológico, o qual tem que ser feito durante a execução de aterros.

Antes de passarmos a questão executiva do aterro, vamos destacar este fator crucial, que não vem sendo aplicado nas obras de terraplenagem, que é o de controlar as tais propriedades de engenharia, que na fase de projeto nortearam o cálculo e o dimensionamento das estruturas (obras) de terra.

Ora, é fácil entendermos que, os parâmetros geotécnicos são indispensáveis aos cálculos de engenharia que redundaram no projeto do aterro. Mas agora, como sabermos se estas importantes propriedades, estarão sendo observadas no aterro executado?

Muitos colegas, diriam que através do controle tecnológico, determina-se o grau de compactação e o desvio de umidade dos solos de aterro. E, isto está correto. Entretanto, não está ai a resposta completa ou adequada. Pois, este procedimento largamente empregado atualmente, é necessário, porém ele não é o suficiente, pois não determina as propriedades de resistência; compressibilidade; e ou permeabilidade, e conseqüentemente não é feita à verificação se estas propriedades encontradas, correspondem às adotas no projeto.

Ao longo de mais de 20 anos de experiência, têm-se observado várias patologias nestas obras de aterro e torna-se indispensável um alerta como se faz agora, não só apresentando as patologias, como a origem dos problemas e propondo os fundamentos para os procedimentos a serem adotados.

Exemplo prático de sistema de controle

A seguir, apresenta-se uma seqüência de atividades construtivas que englobam o controle tecnológico de aterros.
Deverão ser realizadas visitas periódicas com os seguintes objetivos:
• Certificar que a geometria de execução está de acordo com o projeto:
• Determinar a altura de escavação até o solo de fundação;
• Demarcar faixas de compactação na largura do rolo compactador;
• Calcular a espessura da camada compactada (no máximo 20 cm);
• Dimensionar a sobre-largura dos taludes;
• Solicitar a execução de gabarito para verificar a inclinação do talude;
• Especificar as cotas, largura e inclinação das bermas e platôs;
• Durante as escavações, coletar amostras indeformadas para execução de ensaios triaxiais;
• Garantir que o encontro do aterro com o maciço de solo natural seja feito em degraus;
• Garantir que a compactação no encontro fique de acordo com o projeto.
• Caso o aterro tenha altura maior que o comprimento da lança da retro escavadeira, o corte da sobre-largura deverá ser realizado conforme esquema a seguir:
• A drenagem provisória deverá ser executada antes da fase de compactação e outras fases das obras e deverá ser ajustada, quando necessário, durante a obra.
• Lançamento e espalhamento das camadas soltas de aterro;
• Definir previamente as faixas de compactação por meio de cruzetas e estacas;
• Colocar piquetes a cada 10 metros, para verificar a espessura da camada compactada;
• As faixas de compactação das camadas devem ser sobrepostas, conforme esquema a seguir:
• Controlar visualmente a homogeneidade, verificando se há mudança de solo proveniente da área de empréstimo.
• Coletar amostras para ensaios de caracterização e próctor normal para cada mudança solo (adotando no mínimo 3 amostras);
• Fazer um “croqui” com a locação e numeração da coleta de amostras.
• Quando houver mudança de solo da área de empréstimo ou mudança de jazida, devem-se ter definidas as especificações técnicas deste solo antes do lançamento.
• O lançamento e espalhamento deverão ser executados em uma única faixa. Assim, mesmo após um período de chuvas, tem-se frente de trabalho no restante da praça que se encontra compactada e selada.
• Verificar a homogeneidade do solo de fundação, quanto à resistência;
• Exigir uniformidade das camadas, através do número de passadas do rolo compactador;
• A espessura da camada não deve ter mais que 20cm compactada, salvo se existir na obra equipamento que permita espessuras maiores;
• Executar coleta de corpos de prova por cravação de cilindros tipo triaxial ou hilf, e copinhos, para determinação de densidade e umidade em laboratório a cada 300 m3, no mínimo dois por camada e, quando houver mudança do tipo de solo, proveniente de área de empréstimo;
• O engenheiro deverá comparar os resultados dos ensaios de laboratório com o grau de compactação (GC) e o desvio de umidade (h) especificados em projeto, e informar imediatamente ao encarregado de campo;
• Solicitar escarificação para recompactação, secagem ou umedecimento da camada, caso não se apresente nas condições especificadas no projeto.
• Solicitar que a última camada seja selada sempre que os serviços forem paralisados ou quando houver iminência de chuvas.
• Fazer um “croqui” com a locação e numeração dos ensaios realizados;
• Solicitar execução de proteção superficial em taludes.

Exemplo de aplicação

Seguem exemplos de testes reais mostrando os resultados do Controle Tecnológico que se recomenda neste trabalho.

Com o objetivo de comparar o solo compactado no campo com o resultado de laboratório, apresenta-se, por exemplo, a seguinte tabela:

Amostra n.º Camada Ensaios de Campo Hilf-Próctor Normal Condições de Compactação
Umidade (%) Massa Específica Natural (γ) Massa Específica Seca (γ) Umidade Ótima (%) Massa Específica Seca (γ) Grau de Compactação (%) Desvio de Umidade (Δh)
0504/001 17ª 22,52 19,32 15,77 17,0 17,55 90,01 5,3
0405/002 17ª 22,68 19,44 15,85 16,8 17,45 91,11 5,8
0405/003 17ª 21,20 19,42 16,01 16,8 17,45 91,70 4,4

Para exemplificar o trabalho de Controle Tecnológico, apresentam-se a seguir as considerações finais de um relatório de um caso real, com base na tabela acima.

A partir da visita técnica de inspeção e da coleta de amostras, pudemos sintetizar os principais pontos dignos de consideração.
• Foi constatada a utilização de rolo pé de carneiro do tipo CA-25.
• Não foram observados, em nossa visita, critérios de controle de compactação tais como: espessuras das camadas, n.º de passadas do rolo, grau de compactação e desvio de umidade.
• O grau de compactação encontrado variava de 90 a 92% estando abaixo do especificado em projeto que é de 100% do próctor normal.
• O desvio de umidade, não especificado em projeto, variava entre 4,4 a 5,8%, ou seja, acima da umidade ótima. Segundo nossa experiência, estes valores devem ser considerados elevados, acarretando na redução da resistência ao cisalhamento dos solos, aato este confirmado nos ensaios.
• A coesão e o ângulo de atrito encontrados variavam, respectivamente, entre 1 a 10 kN/m2 e de 22 a 25 graus. Estes valores deveriam ser comparados com os utilizados no dimensionamento do solo reforçado, e poderiam ser maiores quando consideramos o mencionado no item anterior.
• Foram observados diversos sulcos de erosões, que talvez pudessem ser evitados com uma drenagem provisória.

Acredita-se que o uso de ensaios triaxiais na fase de projeto e a confirmação durante as obras (controle tecnológico) poderão reduzir os coeficientes de segurança adotados, em face de redução das incertezas, e conseqüentemente menores custos às obras de solo reforçado.

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