Revisado JANEIRO 2011- Departamento Técnico Mexichem Bidim Ltda.
RESUMO
Este trabalho relata a aplicação do geotêxtil Bidim RT-31 e Bidim RT-16 (nãotecido agulhado, filamentos contínuos, 100% poliéster) no revestimento de cilindros das calandras.
O estudo foi desenvolvido na região metropolitana de Curitiba, Estado do Paraná, e contou com o apoio Departamentos Técnicos de hospitais, lavanderias industriais e empresas de industrialização e comércio de máquinas destinadas ao setor de lavanderias.
O PROBLEMA
Encontrar um elemento eficiente para a absorção da umidade nos cilindros das calandras
A SOLUÇÃO
Foi testada e comprovada a eficiência do Geotêxtil Bidim RT-31 e Bidim RT-16 como revestimento dos cilindros das calandras para a absorção da umidade
DADOS DA OBRA
DATA DE EXECUÇÃO: Outubro de 1991;
LOCALIZAÇÃO: Curitiba, Estado do Paraná
CLIENTE:Departamentos Técnicos de Hospitais
TIPO DE OBRA:Escada de dissipação de energia hidráulica;
FUNÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM: Revestimento dos cilindros das calandras para a absorção da umidade
QUANTIDADE UTILIZADA:Quantidade não especificada/Bidim RT-31/Bidim RT-16
TILIZAÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM
O geotêxtil Bidim está sendo especificado em substituição aos revestimentos anteriormente utiliza, defini pelas mantas de amianto, lã, algodão, aniagem e outras.
A especificação do geotêxtil Bidim é decorrente da existência de vantagens sobressalentes aos outros tipos de feltros, dentre as quais destacam-se:
Em função da matéria-prima ser 100% poliéster, não ocorre o apodrecimento decorrente da umidade;
Existe a estabilidade até temperaturas de 200ºC;
Facilidade de manuseio e aplicação, não necessitando de mão-de-obra especializada;
Devido sua característica de flexibilidade, o tempo para substituição do revestimento é maior, evitando que ocorram interrupções freqüentes no funcionamento do equipamento.
FUNÇÕES DO GEOTÊXTIL BIDIM
A principal função do geotêxtil Bidim no revestimento cilindros das calandras definiu-se por ser uma camada flexível e eficiente na absorção da umidade.
ESPECIFICAÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM
Na referida aplicação, para se obter um melhor revestimento cilindros das calandras, normalmente utiliza- se o geotêxtil Bidim RT-31, com no mínimo uma sobreposição, formando uma dupla camada.
É possível utilizar-se também o geotêxtil Bidim RT-16 para o referido revestimento, instalando-o com no mínimo três sobreposições, porém, tal opção requer maior atenção durante a instalação da manta para evitar-se a formação de ondulações, o que poderia alterar o acabamento final da calandragem.
DURABILIDADE DO GEOTÊXTIL BIDIM
De maneira geral, mantendo-se as condições normais de operação do equipamento, no que tange a temperatura de calandragem, umidade teci a serem calandra, altura cilindros e manutenção preventiva, a vida útil do geotêxtil Bidim varia de 6 a meses para um período operante de 8 horas/dia.
RECOMENDAÇÕES TÉCNICAS
Para calandras unicilíndricas é aconselhável que as peças (a serem calandradas) passem primeiramente por um processo de pré-secagem, pois estas estando levemente úmida, obtêm melhor acabamento e evita a dupla calandragem.
Recomenda-se a dupla calandragem quando se pretende obter um acabamento final mais apurado das peças.
Pode-se melhorar a produção (evitando-se dupla calandragem) das calandras multicilíndricas onde as peças a serem calandradas possuem um percentual maior de umidade (peças simplesmente torcidas), realizando-se um rodízio entre peças de algodão e tergal na proporção média de 2:1, atentando-se para que a temperatura de operação seja compatível para ambos os teci.
A faixa ideal de temperatura para calandragem situa-se entre 90 a 180ºC, conforme as características teci a serem calandra.
AGRADECIMENTOS
Hospital de Clínicas da Universidade Federal do Paraná.
Hospital Cajurú de Curitiba.
Suzuki Indústria e Comércio de Máquinas Ltda.
Lavex Indústria e Comércio de Máquinas Ltda.
Lavanderia Modelo Ltda.
Vista geral de uma calandra monocilíndrica a vapor. (Hospital de Clínicas UFPR)
Processo de instalação de geotêxtil Bidim RT-31, revestindo o cilindro da calandra.
Cilindro da calandra devidamente revestido com o geotêxtil Bidim.
Revestimento opcional da calandra com tecido de algodão cru.
Início do processo de calandragem com posicionamento das peças na parte posterior da calandra.
Finalização do processo de calandragem com a retirada das peças devidamente calandradas
Detalhe de uma calandra multicilindrico em operação. (Hospital Cajuru, Curitiba)
Vista superior de uma calandra horizontal unicilíndrica referente ao desenho esquemático descrito anteriormente. (Lavex Ind. Com. Máq. Ltda.)
Revisado JANEIRO 2011- Departamento Técnico Mexichem Bidim Ltda.
RESUMO
A obra da Infraero SR/SP do Aeroporto Internacional de Campo Grande, Campo Grande MS, necessitava-se de um elemento filtrante na escada de dissipação em gabião, e o geotêxtil Bidim foi adotado em função das suas propriedades de filtração.
O PROBLEMA
Elemento filtrante na escada de dissipação em gabião.
A SOLUÇÃO
O geotêxtil Bidim foi adotado em função das suas propriedades de filtração.
DADOS DA OBRA
DATA DE EXECUÇÃO: Agosto de 1991;
LOCALIZAÇÃO: Aeroporto Internacional de Campo Grande, Mato Grosso do Sul;
CLIENTE: Paulitec Construções Ltda. (Paulo SP);
TIPO DE OBRA: Escada de dissipação de energia hidráulica;
FUNÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM: Elemento filtrante na escada de dissipação em gabião;
QUANTIDADE UTILIZADA: 300 m² de geotêxtil Bidim RT-21
DESCRIÇÃO DA OBRA
Trata-se de uma escada de dissipação de energia hidráulica, construída no final de um canal de circunvalação de toda área do Aeroporto de Campo Grande.
O caráter emergencial da obra deve-se ao grave problema de erosão causado por um canal de drenagem sem revestimento, que capta toda água pluvial e de infiltração do terreno do Aeroporto.
Devido às características do solo, à topografia e ao volume de água, o fluxo do canal causou uma enorme voçoroca que progredia em sentido de montante, chegando às proximidades de uma das cabeceiras da pista.
A solução encontrada foi a construção de um canal trapezoidal revestido em concreto, com curvas horizontais atenuadas e degraus para dissipar a energia dinâmica causada pela velocidade da água. O antigo leito será posteriormente aterrado para evitar o aumento do processo erosivo.
O degrau foi projetado no final do canal para dissipação de energia e para tanto foram utilizadas caixas de gabião (Figuras 2 e 3), isto conferiu ao mesmo um peso próprio adequado a suportar o impacto e um revestimento com rugosidade suficiente para resistir ao desgaste provocado pela ação da água.
Sob as caixas de gabião foram instaladas mantas de geotêxtil Bidim RT-21, que atua como elemento filtrante, evitando que partículas finas do solo sejam arrastadas pela ação erosiva das águas da correnteza e permitindo o livre fluxo das águas subterrâneas, proporcionando o rebaixamento do lençol freático, retendo o solo na interface com o gabião e garantindo a estabilidade da obra.
Figura 2 Perfil longitudinal do Canal e Escada.
Figura 3 Seção típica da escada.
FUNÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM
Ao longo de todo o canal trapezoidal de concreto (extensão = 900 m) construiu-se um dreno sob o fundo do mesmo, composto por brita 3 e dreno de diâmetro igual a 0,30 m, envoltos em manta geotêxtil Bidim RT-16, para promover o rebaixamento do lençol freático (Figura 4), aliviando assim a subpressão causada pela água subterrânea, que em alguns casos poderia causar um solapamento ou levantamento do revestimento de concreto do referido canal.
Já sob o degrau de gabião, foram instalar cerca de 300 m² de geotêxtil Bidim RT-21, com mantas sobrepostas para se alcançar o perímetro externo da escada de caixas de gabião.
Utilizou-se o geotêxtil Bidim RT-21 pois, o esforço mecânico de instalação era muito elevado já que o solo se encontrava saturado e o descarregamento da pedra britada graúda (pedra de mão) era feito através de
“drag-line”
Desta forma, uma vez executadas as caixas de apoio (piso e espelho), iniciou-se a montagem das caixas laterais que deram a forma final da escada. As laterais também foram protegidas com mantas de geotêxtil Bidim RT-21.
À medida que foram sendo instaladas e alternadas as laterais da escada a água fluía límpida por entre as pedras do gabião, promovendo o rebaixamento do lençol freático e deixando a escada em condições de receber o fluxo do canal a ser desviado.
DOCUMENTAÇÃO FOTOGRÁFICA
Base da escada em caixas de gabiões, podendo notar-se o geotêxtil Bidim que servirá para proteger as caixas laterais.
Detalhe do escoramento das caixas com o geotêxtil Bidim já instalado (inclusive debaixo das caixas).
Vista frontal da escada parcialmente executada.
Vista geral da escada, esperando o reaterro lateral.
Detalhe da escada, já executado o muro lateral em gabião, esperando o reaterro.
Vista da escada de cima, faltando a sua continuidade em canal a ser revestido.
Escada terminada e reaterro executado faltando a regularização e plantio de grama nos taludes
Vista frontal da escada e canal em concreto sendo executado.
Revisado JANEIRO 2011- Departamento Técnico Mexichem Bidim Ltda.
RESUMO
A concentração da seleção Brasileira de futebol situa-se no município de Teresópolis no estado do Rio de Janeiro e destina-se a jogadores profissionais para a execução de treinamentos. No entanto, para não haver nenhum problema futuro causado por alguma humidade excessiva do local, adotou-se a aplicação do geotêxtil Bidim como filtro nas trincheiras drenante e nos jardins suspensos em substituição ao filtro tradicional de areia e brita, inicialmente utilizado, proporcionando uma redução do custo total da obra e aceleração na execução.
O PROBLEMA
Necessitava-se da substituição do filtro tradicional de areia e brita.
A SOLUÇÃO
Adotou-se a aplicação do geotêxtil Bidim como filtro nas trincheiras drenante e nos jardins suspensos.
DADOS DA OBRA
DATA DE EXECUÇÃO: Julho de 1991;
LOCALIZAÇÃO: Município de Teresópolis – Rio de Janeiro;
CLIENTE: CBF Confederação Brasileira de Futebol;
TIPO DE OBRA: Filtro nas trincheiras drenante e jardins suspensos;
FUNÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM: Elemento Filtro-Separador Da Obra;
QUANTIDADE UTILIZADA: 1.450m2de Geotêxtil Bidim RT/ 6.500 m2 do Geotêxtil Bidim RT-16 Campo de futebol.
PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS
A obra, inicialmente estava prevista para ser executada em duas etapas, sendo elas:
1ª Etapa: Construção do vestiário jogadores
2ª Etapa: Construção campos (total de cinco) para treinamento de jogadores e goleiros.
1ª Etapa – Execução jardins suspensos
No projeto arquitetônico do vestiário da seleção da CBF, o arquiteto Sérgio Barcellos procurou resolver da melhor forma possível a drenagem do jardim elevado, visto que inicialmente, a CBF tinha um projeto no qual o geotêxtil Bidim seria somente utilizado em volta do tudo rígido de PVC 50 mm (conforme Figura 1), entre a camada protetora da impermeabilização e a brita 2.
Figura 1 Corte transversal do vestiário e detalhe da drenagem.
De posse destes dá o arquiteto Sérgio Barcellos, em conjunto com a equipe técnica Bidim, procurou apresentar, na sede da CBF, um projeto de sistema drenante que reduzisse ao máximo as cargas nas estruturas do empreendimento e que ao mesmo tempo fosse eficiente.
Assim sendo, optou-se pela utilização do geotêxtil Bidim RT-10 entre a terra vegetal e a camada drenante, permitindo um escoamento rápido das águas de precipitação pluvial, evitando o carreamento de partículas da terra vegetal para a camada drenante, o que poderia diminuir a vazão do sistema. A área do jardim é de aproximadamente 1.500 m2.
Além da eficiência esperada do sistema drenante, houve com a aprovação da nova solução adotada, sensível redução no custo final da obra.
2ª Etapa – Execução campos
O projeto inicial apresentado pela equipe do Dr. Sérgio Barcellos em 24/04/1985 previa a execução drenos campos de futebol e goleiro, utilizando o geotêxtil Bidim tipo RT-16 em colchão, aplicado diretamente sobre a camada drenante (brita 2), obedecendo a uma sobreposição de 10 a 30 cm entre mantas de geotêxtil Bidim, em seguida recebendo a camada de terra vegetal (e = 20 cm) para posterior plantio de grama.
Figura 2 Seção transversal drenos do campo e detalhe da drenagem.
Da do projeto inicial
Tempo estimado de drenagem 1 hora;
Espessura da camada de terra vegetal 20 cm;
Espessura colchão de brita 2 10 a 15 cm;
Período de retorno: 25 anos 28,6 cm/h;
Duração da precipitação 5 minutos;
Tipo filtro – Geotêxtil Bidim RT-16;
Material caixa coletora Concreto armado.
De posse do projeto elaborado, a Confederação Brasileira de Futebol em mea de maio de 1985, levantou o orçamento total para a execução da drenagem campos, com prazo de execução máximo de 180 (cento e oitenta) dias úteis.
Em virtude da proximidade da Copa do Mundo (junho de 1986) no México e do sistema de drenagem elaborado, a Confederação Brasileira de Futebol, com o apoio da Prefeitura Municipal de Teresópolis executou um sistema de drenagem onde utilizaram várias transições entre os agrega, constituintes do sistema drenante.
Este sistema foi inicialmente favorável em virtude de a Prefeitura Municipal de Teresópolis arcar com toda a mão-de-obra de execução da obra e fornecimentos a preço de custo agrega, tipo terra vegetal, areia, pedrisco e brita 1 e 2.
Observou-se também, que o custo de mão-de-obra com a escavação e transporte do material foi insignificante, em vista que foram utilizar máquinas e veículos da própria prefeitura.
Face ao porte da obra, a equipe técnica Bidim, elaborou uma solução alternativa para o sistema de drenagem, utilizando as trincheiras drenantes para captação de águas pluviais; cujo custo do projeto sairia cerca de 220% mais barato do que o projeto inicialmente apresentado.
De posse deste estudo, a Confederação Brasileira de Futebol, não voltou atrás na sua decisão, principalmente por problemas de cumprimento no cronograma pré-estabelecido pela Confederação, na liberação campos para a prática treinamentos jogadores que iriam participar da Copa do Mundo do México em Junho de 1986.
Após a realização treinamentos e da participação da nossa Seleção na Copa do Mundo em Junho de 1986; a Confederação Brasileira de Futebol em agosto de 1988 voltou a nos contatar, pedindo uma visita técnica na Granja Comarí para que verificássemos o desempenho do seu atual sistema de drenagem, pois o mesmo ao longo destes anos (1986/1988) estava apresentando problemas de empoçamento das águas de precipitação pluvial na superfície grama, prejudicando a prática do esporte. Esse sistema não fora executado com geotêxtil Bidim.
Na visita técnica realizada na Concentração da Seleção Brasileira, em Teresópolis, verificamos através de amostragem do solo, que o sistema de drenagem adotado, em 1988, apresentava interrupção da infiltração das águas de precipitação pluvial no solo em virtude do carreamento de partículas finas para o interior do filtro, ocorrendo frequentes problemas de colmatação no meio drenante.
Somando-se o exposto acima e a necessidade de um sistema drenante que proporcionasse uma maior vida útil e um melhor desempenho ao longo do tempo; é que a CBF adotou em seu novo projeto elaborando pela empresa Greenleaf Consultoria e Planejamento Ltda. na responsabilidade do Engº. Paulo Antonio Azevedo Neto, a adoção do sistema composto por trincheiras drenantes, constituí por drenos cegos (sem tubos) protegi por geotêxtil Bidim, com espaçamentos fixos, paralelos entre si, convergentes para uma trincheira principal.
A utilização do geotêxtil Bidim neste sistema de drenagem vem desempenhando sua função de filtração, permitindo a livre passagem da água e retendo as partículas do solo, contribuindo para um escoamento perfeito, mantendo o solo fértil dentro níveis ideais de umidade.
4 UTILIZAÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM
O geotêxtil Bidim que inicialmente constava no projeto em abril de 1985, foi suprimido pela CBF em virtude problemas já explicita anteriormente.
Após o insucesso apresentado no método tradicional de sistema drenante utilizado pela CBF em 1985/1986, a mesma optou pela adoção do geotêxtil Bidim RT-16 no novo sistema (trincheiras drenante), evitando o carreamento de partículas para o interior do dreno, ao mesmo tempo permitindo um rápido escoamento das águas de chuvas.
FUNÇÕES DO GEOTÊXTIL BIDIM
A função principal do geotêxtil Bidim na obra foi estabilizar o solo adjacente, permitindo um escoamento rápido e ao mesmo tempo evitar o carreamento de partículas para o interior drenos.
6 APLICAÇÃO E INSTALAÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM
A execução da aplicação do sistema drenante com geotêxtil Bidim obedeceu de forma sumária a sequência que segue abaixo.
Locação topográfica das trincheiras drenantes (espaçamento entre trincheiras = 7,00 m);
Abertura das trincheiras drenantes com a remoção das placas de grama já existentes;
Início da escavação da terra vegetal e do solo com a largura e profundidade de 50 cm, com auxílio de pás e enxadas.
Após atingir a profundidade da escavação (h=50 cm), iniciou-se a instalação do geotêxtil Bidim sobre o fundo, e laterais das trincheiras, com largura suficiente para compor a seção prevista em projeto, com recobrimento de 35 cm.
Enchimento da vala com material drenante (brita 1), de forma a evitar esforços e riscos de perfurações.
Após o espalhamento do material drenante, executou-se o recobrimento com as bordas do geotêxtil Bidim.
Aterro compactado na parte superior da trincheira de forma rápida, para se evitar a poluição em caso de chuva.
Recomposição final da parte superior das trincheiras com as placas de grama procedendo-se o início da adubação e irrigação do gramado.
7 VANTAGENS NA UTILIZAÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM
A utilização do geotêxtil Bidim nas trincheiras drenante campos de futebol da CBF, proporcionaram inúmeras vantagens, como por exemplo:
Redução no volume de material drenante e respectivo custo;
Alta velocidade de execução do sistema drenante;
Rápido escoamento da água de precipitação;
Alta eficiência, como filtro ao longo do tempo;
Maior vida útil do sistema drenante;
Operação e aplicação extremamente fácil, rápida e econômica.
DOCUMENTAÇÃO FOTOGRÁFICA
Vista geral da execução do 1º Sistema Drenante realizado em maio de 1985.
Em primeiro plano, observa-se a concentração da poça d’água, mostrando claramente a ineficiência do sistema drenante adotado (sistema convencional), foto realizada em 1988 após a ocorrência de chuvas na região.
Início de abertura das trincheiras drenante em forma de espinha de peixe. Observe a grama foi retirada posteriormente para fazer o implante no local após a conclusão do dreno
Instalação do geotêxtil Bidim RT-16 na trincheira drenante
Detalhe do fechamento da manta (com sobreposição de material) e recobrimento com areia.
Implante das placas de grama sobre o solo arenoso que recobre a trincheira drenante composta pelo geotêxtil Bidim e brita 1.
Vista geral do gramado já totalmente reconstituído, com a seleção Brasileira em treinamento. Aplicação de adubos e irrigação grama após execução das trincheiras.
JANEIRO 1991 Revisado JANEIRO 2011- Departamento Técnico Mexichem Bidim Ltda.
RESUMO
Devido a uma construção de quadra de futebol Society com grama artificial em Paulo SP na empresa Sete Society Promoções S/C Ltda, necessitou-se de uma camada de proteção mecânica na interface da grama artificial/areia. Com o dado problema foi utilizado a Manta Bidim RT-10 que além de apresentar menor custo, possui melhores características mecânicas e hidráulicas.
O PROBLEMA
Encontrar camada de proteção mecânica na interface da grama artificial/areia
A SOLUÇÃO
A utilização da Manta Bidim RT-10 que além de apresentar menor custo, possui melhores características mecânicas e hidráulicas.
DADOS DA OBRA
DATA DE EXECUÇÃO: Novembro de 1990
LOCALIZAÇÃO: Parque Jabaquara /Paulo SP
CLIENTE: Sete Society Promoções S/C Ltda.
TIPO DE OBRA: Construção de quadra de futebol Society com grama artificial
FUNÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM: Elemento Filtro-Separador Da Obra
QUANTIDADE UTILIZADA: 1.525 m² de geotêxtil Bidim RT-10.
DESCRIÇÃO DA OBRA
Nesta obra, executada sobre uma antiga quadra esportiva com piso em concreto, utilizou-se o geotêxtil Bidim como proteção mecânica para a grama artificial que foi apoiada sobre um colchão drenante de areia com 15 cm de espessura (Figura 1).
Com o objetivo de se obter um sistema drenante mais eficiente adotou-se, sob o colchão drenante, um esquema de trincheiras drenante paralelas (Figura 2).
Figura 1 Desenho esquemático das camadas componentes do sistema drenante.
Figura 2 Desenho esquemático ilustrando disposição das trincheiras drenante.
Materiais utiliza Geotêxtil: Bidim RT 10
Grama Artificial: St Football (Sportlan)
Aplicação Materiais
Para as emendas do geotêxtil Bidim, aplicado na interface grama artificial/areia, adotou-se uma sobreposição de 15 cm (Figura 3a);
As placas da grama sintética foram unidas, por justa posição, através de colagem com uma fita de PVC (Figuras 3b, 3c e 3d);
Para melhor estruturar as fibras da grama sintética e conferir maior inércia ao sistema, foi aplicada, sobre esta, uma camada de areia na proporção de 30 kg/m² (Figura 3d).
Figura 3a Instalação do geotêxtil Bidim sobre o colchão drenante de areia.
Figura 3d Aplicação da camada de areia sobre a grama artificial.
ESPECIFICAÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM
O geotêxtil especificado pela Desso Synthi, para esta aplicação é um nãotecido de fibras curtas, agulhado e resinado.
Devido ao custo elevado de importação deste produto, o que representaria um considerável acréscimo no custo final da obra, optou-se pelo geotêxtil Bidim RT-10 que, além de representar um custo significativamente menor apresenta melhores características mecânicas e hidráulicas.
FUNÇÕES DO GEOTÊXTIL BIDIM NA OBRA
A grama artificial St-Football (Sportilan) é confeccionada sobre uma base de tecido o qual recebe em sua face inferior, um tratamento de película “emborrachada permeável”.
No projeto da quadra esportiva, feito pela Desso Synthi, adotou-se um geotêxtil nãotecido cujas principais funções são:
PROTEÇÃO mecânica da película emborrachada da grama sintética contra a perfuração por puncionamento, grãos de areia e contra abrasão por atrito da base com a areia.
Permitir a DRENAGEM da água infiltrada na grama sintética para o colchão drenante.
VANTAGENS NA UTILIZAÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM
Dentre as principais vantagens da aplicação do geotêxtil Bidim pode-se destacar:
Menor custo final da obra pela desnecessidade de importação de outro produto.
Melhoria do desempenho do sistema de drenagem em função das excelentes características hidráulicas do geotêxtil Bidim, superiores a um geotêxtil resinado.
Proteção mecânica proporcionada superior a um geotêxtil nãotecido de fibras curtas.
AGRADECIMENTOS
Agradecemos a colaboração da Ponder International Comercial Importadora e Exportadora Ltda. Em especial, ao Sr. Hanno N. Ponder e Sr. Hilário Giuseppe Fioravante, sem a qual não seria possível a elaboração deste trabalho.
DOCUMENTAÇÃO FOTOGRÁFICA
Instalação do geotêxtil Bidim sobre o colchão drenante de areia.
Instalação da grama artificial sobre o geotêxtil Bidim.
Instalação da grama artificial sobre o geotêxtil Bidim.
Ajuste da grama artificial sobre o geotêxtil Bidim.
União das placas da grama artificial com fita de PVC.
JANEIRO 1991 Revisado JANEIRO 2011- Departamento Técnico Mexichem Bidim Ltda.
RESUMO
A Granja Capão Alto situa-se na Colônia Castrolanda no município de Castro/PR, região sudeste do estado. Esta Granja necessitava de um sistema de estabilização de diques contínuos que têm por função proteger áreas de plantio das inundações provocadas pelos rios Lapó e Taquara nos períodos chuvosos, uma vez que nessa época surge um lençol freático fictício no maciço, provocando o carreamento de partículas finas do solo, que devido as forças de percolação, incidem em pontos de erosões no pé do talude. No entanto, para sanar esse problema foi utilizado a manta Bidim RT-10.
O PROBLEMA
Carreamento de partículas finas do solo, que devido as forças de percolação, incidem em pontos de erosões no pé do talude, causado pela inundação dos rios Lapó e Taquara.
A SOLUÇÃO
A Manta Bidim RT-10 foi utilizada para conter o carreamento de partículas finas do solo que devido as forças de percolação, incidem em pontos de erosões no pé do talude causado pela inundação dos rios Lapó e Taquara.
DADOS DA OBRA
DATA DE EXECUÇÃO: MARÇO DE 1991
LOCALIZAÇÃO: CASTRO/PR
CLIENTE: Sr. Jan Hassjes.
TIPO DE OBRA: ELEMENTO DE REFORÇO MULTICAMADAS
FUNÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM: ELEMENTO FILTRO-SEPARADOR DA OBRA
QUANTIDADE UTILIZADA: 1000 M DE GEOTÊXTIL BIDIM RT-10
UTILIZAÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM
Inicialmente procedeu-se um estudo do provável caminho da água de percolação no maciço para locar a linha onde seria instalada a cortina filtrante.
Optou-se pela instalação mais a jusante possível do ponto de incidência das águas de inundação, pois a área de contribuição anterior a cortina seria maior e o carreamento de finos do solo posterior a cortina seria mínimo.
Foram leva em consideração, nesta locação, dois fatores básicos:
Manter uma distância mínima da margem, de modo a permitir o deslocamento e apoio da retro- escavadeira durante a execução das valas;
Preservar a vegetação existente na margem, por ser esta uma estrutura natural de suporte no controle da erosão.
Figura 3 Seção tipo.
INSTALAÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM
A seguir são apresenta os procedimentos para instalação do geotêxtil Bidim, separa por fases.
1ª Fase
– Locação do eixo principal para execução das valas baseado no que foi mencionado anteriormente (Figura 4). – Locação das saídas laterais para descarga tubos de drenagem. O distanciamento entre as saídas laterais foi dimensionado conforme a contribuição que estará sujeita ao tubo dreno, no projeto em questão foi de 20 m. – Instalou-se, no ponto de descarga, uma caixa de brita para evitar erosão (Figura 5).
2,0 var. 5,0 Unidade de medida metro(m) Eixo principal das valas Saída lateral para descargas Caixa de brita Figura 4 Seção tipo (1ª Fase).
2ª Fase
Abertura das valas, colocando o material retirado na parte central do maciço.
Dimensões das valas: Inclinação 0,6: 2 m
Profundidade média 2,0 m
Largura superior 1,5 m
Largura inferior (base) 0,3 m
A altura da vala está relacionada com o nível d’água mínimo a jusante do dique, respeitando que a base da vala deveria ser mantida 20 cm acima do nível mínimo (Figura 6).
3ª Fase
– Regularização da base e laterais das valas, verificando-se as cotas para ser mantida uma inclinação de 0,5.
4ª Fase
Instalação do geotêxtil Bidim nas valas.
O geotêxtil Bidim foi aderido à parede mais próxima ao fluxo de percolação da água, para um melhor direcionamento do referido fluxo para o tudo dreno (drenagem planar do geotêxtil).
Para a fixação do geotêxtil Bidim utilizaram-se piquetas de madeira, os quais foram fixar nas bordas da manta, distância de 50 cm, entre si.
Durante a colocação, deixou-se uma folga de 30 cm do geotêxtil na base das valas, para posterior recobrimento do tubo dreno (Figura 7).
Fase
– Instalação do tubo na base da cortina e recobrimento do mesmo com a manta (Figura 7).
Figura 7 Seção tipo (4 e 5ª Fase).
Fase
– Recobrimento inicial da vala deslocando-se material das paredes com o uso da “pá de mão”. Tal procedimento evita a movimentação do tudo dreno e permite, próximo ao mesmo, a instalação de um material arenoso limpo que auxiliará no sistema drenante (Figura 8).
7ª Fase
Enchimento total da vala utilizando-se uma “pá mecânica” instalada em trator, removendo-se o material retirado anteriormente.
Durante esta operação, os operários fazem apoio nas bordas da manta, auxiliando a fixação por piquetes (Figura 8).
Recobrimento inicial das valas (materiais das paredes) Recobrimento final das valas (material retirado)
Figura 8 Seção tipo (6 e 7ª Fase).
8ª Fase
– Encerra-se a instalação da cortina filtrante com a compactação e nivelamento da superfície do dique (Figura 9).
FUNÇÕES DO GEOTÊXTIL BIDIM NA OBRA
Na cortina filtrante em diques contínuos, o geotêxtil Bidim apresenta basicamente duas funções: FILTRAÇÃO e
DRENAGEM PLANAR.
Na função FILTRAÇÃO, o geotêxtil Bidim por ser altamente permeável e possuir um grande poder de retenção, permite o fluxo de água interno no maciço sem que haja perda de partículas sólidas, estabilizando assim a estrutura.
Aplicado no recobrimento tubos de drenagem, o geotêxtil Bidim evita que partículas finas do solo obstruam os orifícios tubos, garantindo maior vida útil mesmos.
Na função DRENAGEM PLANAR devido sua alta transmissividade, o geotêxtil Bidim auxilia para que a água de percolação do maciço seja direcionada para os tubos instala na base da cortina filtrante acelerando assim o processo de escoamento.
DETALHES DA APLICAÇÃO E INSTALAÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM
Especificamente para essa obra, foi desenvolvida uma pá para retroescavadeira, cujo formato estabelecia a inclinação das paredes e fundo de vala, requeri em projeto (Figura 10).
Tal procedimento otimizou muito a execução das valas, e reduziu o trabalho braçal apenas para regularização e acerto das cotas de fundo, objetivando a inclinação de 0,5 %.
VISTA FRONTAL VISTA LATERAL
– Unidade de medida: metro (m)
Figura 10 Vista frontal e lateral da pá desenvolvida para a retroescavadeira.
QUANTIDADE DE GEOTÊXTIL BIDIM
Na referida obra foram consumir aproximadamente 23.000 m² de geotêxtil Bidim RT-31 aplicado em multicamadas no corpo do aterro, e 5.500 m² de RT-16 utilizado para fazer a separação entre o aterro já existente e o novo aterro (Figura 3).
DOCUMENTAÇÃO FOTOGRÁFICA
Vista frontal do dique contínuo na Colônia Castrolanda. A frente do mesmo verifica-se uma plantação de soja e ao fundo, referenciado nas árvores, o local onde ocorrem as inundações rios Lapó e Taquara.
Abertura da vala onde será instalada a cortina filtrante. Observa-se o operário efetuando a regularização nas paredes e fundo da vala.
Fixação do geotêxtil Bidim RT- 10 na vala com uso de piquetes. Verifica-se no fundo da vala a folga de 30 cm deixado para o recobrimento do tubo dreno (Ø 75 mm).
Recobrimento inicial da vala, escarificando-se as paredes com o uso de pá de mão.
Recobrimento total da vala com o uso de pá mecânica. Em detalhe os operários auxiliando a fixação feita com piquetes para evitar deslocamentos na manta.
Detalhe da pá utilizada na retro- escavadeira para execução das valas.
JANEIRO 1991 Revisado JANEIRO 2011- Departamento Técnico Mexichem Bidim Ltda.
RESUMO
A alça da Boa Vista tem por finalidade facilitar o tráfego ferroviário Santos/Araraquara/Santos que necessitava usar a antiga interligação férrea com as composições realizando manobras lentas e onerosas de mudança de sentido de tráfego. Para a realização dessa obra foi necessário a resolução de problemas como, o bombeamento de finos através do sublastro, da deterioração mecânica e da deformações permanentes ao nível dos trilhos. Sendo assim, utilizou-se do geotêxtil Bidim como elemento filtro-separador na superestrutura de dois trechos distintos das vias férreas.
O PROBLEMA
O principal problema era o bombeamento de finos através do sublastro, causando a deterioração mecânica do mesmo e deformações permanentes ao nível dos trilhos.
A SOLUÇÃO
A utilização do geotêxtil Bidim como elemento filtro-separador na superestrutura de dois trechos distintos de vias férreas.
DADOS DA OBRA
DATA DE EXECUÇÃO: Janeiro De 1991
LOCALIZAÇÃO: Campinas Sp
CLIENTE: Fepasa Ferrovia Paulista S/A
TIPO DE OBRA: Elemento De Reforço Multicamadas
FUNÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM: Elemento Filtro-Separador Da Obra
QUANTIDADE UTILIZADA: 4.280 M² De Geotêxtil Bidim Rt-21/ 1.600 M² De Geotêxtil Bidim Rt-16
PROBLEMAS DE CONTAMINAÇÃO DE LASTRO
Na região de Campinas e adjacências verifica-se a presença de alguns tipos de solos expansivos, extremamente finos, uniformes e com formação estratificada, caracteriza como siltitos e argilitos.
Quando tais solos são encontra nos cortes e terão que servir de solo-base, a experiência engenheiros da FEPASA constata que a solução tradicional de utilização de lastro mais sublastro não é suficiente para eliminar a contaminação e deformação, por expansão, quando as águas pluviais atingem e penetram nesses solos (Figura 2).
Figura 2 Corte esquemático da solução tradicional empregada, insuficiente para prevenir a interpenetração do solo-base/ sub-lastro/ lastro.
SOLUÇÃO ALTERNATIVA DE TROCA DE SOLO
A alternativa clássica para o problema de solos expansivos ou solos que sofrem mudanças estruturais quando percola pela água, é sua substituição por outro mais estável em espessura compatível, que varia de obra para obra. A FEPASA já executou vários trechos com trocas de solo, obtendo bons resulta (Figura 3).
Figura 3 Alternativa clássica para solucionar o problema de expansão/bombeamento, troca de solo conjugada com drenagem.
SOLUÇÃO ALTERNATIVA MAIS ECONÔMICA
Embora do ponto de vista técnico, a troca de solo fosse uma boa solução, exigia materiais de empréstimo especiais, grandes movimentos de terra, boas condições meteorológicas, etc. A soma desses fatores que encareciam a solução, levou os engenheiros da FEPASA e os consultores envolvi no problema, e pesquisarem uma alternativa mais econômica e menos vulnerável as intempéries.
Em 1988, dois trechos-pilotos foram executados na ligação Santos/Ribeirão Preto no trecho Boa Vista/Viracopos, com sucesso. A ideia básica era, ao invés de “impermeabilizar” o solo-base pela troca por solo argiloso compactado, executar um colchão drenante sob o lastro que resultasse em vazão imediata das águas de infiltração local sem permitir sua penetração no solo-base.
Assim sendo, concebeu-se para os trechos localiza nos km 30 + 500 e km 35 + 800 a seção ilustrada (Figura 4).
Figura 4 Solução alternativa através de colchão drenante dotado de geotêxtil Bidim RT-21 como elemento filtro-separador entre as camadas lastro/areia grossa, e Bidim RT-16 no dreno subsuperficial longitudinal.
Ambos os trechos foram executar em 1988, perfazendo uma extensão de 1.100 m, como o trecho é em linha simples, foi necessário seu remanejamento durante as obras, para não interromper o tráfego.
ALÇA DA BOA VISTA
Ao contrário casos anteriores, a experiência obtida indicava a necessidade, já durante a construção do novo trecho, utilizar-se a técnica de colchão drenante para prevenir os problemas de expansão e bombeamento.
Ao longo 3 km da alça, cerca de 480 m apresentavam um solo-base problemático.
A equipe de engenheiros e consultores da FEPASA adotaram solução de colchão drenante mais dreno longitudinal, já em concepção aperfeiçoada com relação à anterior.
Embora toda a alça fosse construída com uma só linha em bitola larga, toda terraplenagem (cortes e aterros) foi feita já prevendo uma futura duplicação (Figura 5).
Figura 5 Solução para a alça da Boa Vista, no trecho com presença de siltito e argilito, junto ao lastro, o geotêxtil Bidim RT-21 funciona como filtro separador e no dreno lateral, o Bidim RT-16 tem função apenas de filtro.
VANTAGENS NA UTILIZAÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM
Tanto nos trechos antigos data de 1988, como na própria alça da Boa Vista, executada em 1991, a solução se mostrou tecnicamente eficiente, prevenindo a expansão e bombeamento do solo-base para dentro do lastro.
As vantagens da solução utilizando o geotêxtil Bidim são resumidas a seguir:
Menores volumes de escavação e bota-fora, necessário apenas para a execução do colchão drenante;
Execução simples e rápida do sistema drenante, composto de areia, geotêxtil Bidim e tubo-dreno, que pode ser executado mesmo em tempo chuvoso;
Maior rapidez de execução;
Não necessidade de importação/compactação do solo argiloso;
Redução de cerca de 20% nos custos globais da implantação da nova linha.
AGRADECIMENTOS
O autor deste trabalho agradece aos Eng. Wilson Roberto Cestari e Marcos de Araújo Souza Junior, chefes de divisão da Fepasa, pelas suas colaborações na obtenção de informações sobre as obras, sem as quais não teria sido possível sua elaboração.
DOCUMENTAÇÃO FOTOGRÁFICA
Foto tirada em 1991 mostrando um trecho antigo, executado em 1988, constando o sucesso da solução adotada.
Foto tirada em 1991 mostrando o lastro do trecho executado em 1988, perfeitamente limpo. Nota-se na vala lateral, o assoreamento causado pela decomposição do siltito do talude, pelo efeito das chuvas.
À direita, o trecho da alça de Boa Vista totalmente executado, conforme a nova concepção adotada, à esquerda a terraplanagem pronta para receber a futura duplicação
Trecho da alça da Boa Vista, construído sobre o siltito, conforme a nova concepção adotada, o talude de corte visto a esquerda é constituído também do mesmo material, o talude a direita, também composto de siltito, foi protegido através de concreto projetado
A Rodovia Dom I tem seu início no Município de Jacareí, junto a rodovia Eurico Gaspar Dutra, e tem como término o anel viário no município de Campinas. Com o surgimento da duplicação dela houve a necessidade de um aterro, e junto com ele consistia a necessidade de um elemento de reforço paras as multicamadas de solo. Sendo assim, para solucionar tal problema foi utilizado o GEOTÊXTIL BIDIM RT-31 e GEOTÊXTIL BIDIM RT-16.
O PROBLEMA
A duplicação da obra da Rodovia D. I necessitava de um elemento de reforço em aterro multicamadas.
A SOLUÇÃO
O geotêxtil Bidim foi disposto em 10 camadas horizontais, entre as camadas de solo compactado, ao longo do trecho crítico do aterro. Esta solução permitiu a obtenção de um maciço estável, com bermas de equilíbrio menores, sem que estas ultrapassassem a faixa de domínio da estrada.
DADOS DA OBRA
DATA DE EXECUÇÃO: NOVEMBRO DE 1990
LOCALIZAÇÃO: ESTADO DE PAULO
CLIENTE: DESENVOLVIMENTO RODOVIÁRIO SA
TIPO DE OBRA: ELEMENTO DE REFORÇO MULTICAMADAS
FUNÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM: REFORÇAR A ESTRUTURA DA OBRA
QUANTIDADE UTILIZADA: 23.000 m² GEOTÊXTIL BIDIM RT-31/ 5.500 m² de RT-16
HISTÓRICO DA OBRA
A necessidade de duplicação da rodovia D. I deveu-se ao fato de que a pista única inaugurada em 1970, já estava com volume de tráfego muito intenso prejudicando desta maneira a segurança dos usuários, estrangulando o escoamento de produtos e produzindo um desgaste excessivo na própria rodovia.
A presente rodovia está sob jurisdição da DERSA Desenvolvimento Rodoviário SA a qual, através do Governo do Estado de Paulo, elaborou o quadro para a concorrência das obras de duplicação da referida rodovia.
O montante das obras foi dividido em 3 trechos conforme mostra a Tabela 1.
Tabela 1 Empresas participantes e suas respectivas localizações.
Duplicação da rodovia Dom I sob jurisdição da DersaTrecho Nº do trecho Projetista Empreiteira
As várias vistorias feitas na obra durante sua execução mostram a grande utilização de geotêxtil Bidim em todas as aplicações. Dentre elas:
Drenagem profunda;
Drenagem de pavimento;
Reforço de aterro;
Separação de solo;
Filtração em sistemas de contenção com gabiões.
DADOS – ATERRO 42
Descrição
O referido aterro, situado no trecho 2 (Nazaré Paulista – Jarinú) entre as estacas 3731 e 3748 aproximadamente no Km 49 + 300 m da rodovia D. I, foi projetado para abrigar a nova pista da duplicação no sentido Jacareí – Campinas, no trecho em que a rodovia atravessa a várzea do Rio Atibaia.
A execução do trecho 2 está sob responsabilidade da Companhia Brasileira de Projetos e Obras sendo que o projeto é da Maubertec Engenharia e Projetos Ltda. e o gerenciamento está a cargo da Engevix Engenharia SA.
Execução Método Convencional.
Conforme o cronograma deu-se início a construção do aterro pelo método convencional.
Esse método consiste no lançamento sucessivo de pequenas camadas de solo com compactação até que se atinja a cota de greide desejada.
Devido a existência de uma camada de solo mole com 4 m de espessura, constituída de argila orgânica turfosa preta na base do aterro, este ficou instável acarretando uma ruptura pela sua fundação.
SOLUÇÕES ALTERNATIVAS
Solução Conceitual
A solução conceitual para o problema consiste em conseguir a estabilidade para o aterro, a partir de umas seguintes mo:
– Redução do esforço que causa instabilidade no aterro ou, – Aumento da resistência do solo de fundação e aterro.
Dessa maneira foram feitos os seguintes estu:
a) Remoção e Substituição do solo
Esta proposta de solução técnica esbarrou em problemas executivos, pois o material a ser substituído
(constituído por argila orgânica cinza escura com 4 m de espessura) não se encontrava na superfície. Esse material estava recoberto por uma camada de aterro com 1 m de espessura que havia sido executada por ocasião da construção da 1ª pista da Rodovia D. I.
A remoção desse aterro antigo junto a camada de solo mole, mesmo se feita pelo processo de remoção por ruptura, causaria instabilidade no aterro da pista existente devido a proximidade da mesma, assim como ao montante das escavações na saída do aterro (Figura 1).
b) Bermas de Equilíbrio
De acordo com os cálculos feitos para viabilização da solução técnica supracitada, seriam necessárias quatro bermas de equilíbrio iguais e contínuas.
O comprimento total obtido pelas quatro bermas e seus respectivos taludes ultrapassaria o limite da faixa de domínio o que acarretaria problemas jurídicos como desapropriação, entre outros. A solução destes detalhes acrescentaria um prazo adicional no cronograma, o que foi descartado de imediato (Figura 2).
c) Aterro Reforçado com Geotêxtil Bidim
A solução se constituiu em executar o projeto de aterro com bermas de equilíbrio de menor largura de modo que o comprimento total fique delimitado pela faixa de domínio e a diferença do fator de segurança necessária foi obtida com a aplicação de geotêxtil em camadas no interior da parte mais alta do corpo do aterro.
Esta solução, concebida e elaborada pelo Engº. Gerson Castro, chefe da Divisão de Geotecnia da Maubertec, atendeu aos requisitos necessários de executar um aterro em solo mole, dentro da faixa de domínio, com fator de segurança necessário (FS adotado = 1,3) para a fase final de construção e ainda permitiu abrigar uma via marginal sobre uma das bermas (Figura 3).
Os esforços envolvi no cálculo de estabilidade estão apresenta na Figura 4.
Figura 1 Solução A: Remoção e substituição de solo sem utilização do geotêxtil Bidim, essa solução causaria instabilidade no aterro já existente.Figura 2 Solução B: Bermas de equilíbrio sem utilização do geotêxtil Bidim. Esta solução tem como grande inconveniente a transposição da faixa de domínio por uma das bermas de equilíbrio tornando necessária a desapropriação para a execução do aterro.Figura 3 Solução C: Aterro reforçado com geotêxtil Bidim. Essa solução resulta em um reforço do corpo do aterro tornando desnecessário o prolongamento das bermas de equilíbrio para além da faixa de domínio.Figura 4 Análise de estabilidade do corpo do aterro com reforço de geotêxtil. As diversas camadas de geotêxtil Bidim produzem um momento resistente adicional que favorece a estabilidade do aterro.
FUNÇÕES DO GEOTÊXTIL BIDIM NA OBRA
De acordo com os estu realiza, se houvesse uma diminuição do comprimento da berma de equilíbrio para dentro limites da faixa de domínio, o aterro não teria a estabilidade necessária. Desta maneira ficou claro que essa execução não poderia ser feita se o aterro fosse construído pelo método convencional. O grande obstáculo seria a tendência de ocorrer à ruptura do aterro pela fundação em solo mole.
Depois de um minucioso estudo, a projetista identificou o geotêxtil Bidim como sendo o material capaz de acrescentar ao corpo do aterro a resistência ao cisalhamento suficiente, viabilizando desta maneira a diminuição das dimensões iniciais da berma de equilíbrio.
A atuação do geotêxtil Bidim como elemento de reforço do corpo do aterro tem por base a grande resistência à tração nos senti longitudinal e transversal da manta que é mobilizada pelo grande atrito de interface com as camadas de solo que o envolvem (Figura 4).
Quando há susceptibilidade de ocorrência do recalque diferencial no corpo do aterro, com tendência ao cisalhamento e escorregamento, a iminência de descontinuidade (recalque diferencial de dimensão próxima de zero) na seção de ruptura, faz com que o geotêxtil seja tracionado e, portanto, dê sua parcela de contribuição a estabilização do conjunto.
Cabe ressaltar que um geotêxtil não tecido agulhado de filamentos contínuos, como é o caso do geotêxtil Bidim, tem a sua resistência sensivelmente aumentada e sua deformação diminuída quando confinado, o que deve ser levado em consideração no projeto. Desta forma, suas características resistentes podem ser exploradas, favorecendo a redução de custos de execução.
DETALHES DA APLICAÇÃO E INSTALAÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM
A aplicação do geotêxtil Bidim RT-31 “in loco” foi feita sem que se detectasse algum incidente.
O geotêxtil Bidim foi disposto em 10 camadas contínuas ao longo do trecho crítico do aterro perfazendo 0 m de comprimento, dispostas em intervalos de 60 cm de altura.
As bobinas foram dispostas horizontalmente, sendo as mesmas desenroladas no sentido perpendicular ao eixo da pista. Lateralmente houve uma sobreposição simples, de 30 cm, entre as mantas, não sendo necessário costurá-las.
Nas extremidades das mantas foi executada uma ancoragem de comprimento de 1 m envolvendo uma camada de 30 cm de solo.
A escolha da direção de desenrolamento teve por base a obtenção da maior resistência à tração operacional.
Se as mantas fossem desenroladas ao longo do eixo da pista, haveria necessidade de costurar suas emendas o que implicaria em um acréscimo de tempo de custo na execução do serviço.
Como neste tipo de aplicação o geotêxtil Bidim tem uma função estrutural importantíssima, deve-se tomar muito cuidado em relação ao uso da resistência especificada em projeto, principalmente quando na mesma obra existem serviços de drenagem, contenção com gabiões entre outro (respectivamente, utilizando Bidim RT-16 e Bidim RT-21, na maioria casos).
QUANTIDADE DE GEOTÊXTIL BIDIM
Na referida obra foram consumir aproximadamente 23.000 m² de geotêxtil Bidim RT-31 aplicado em multicamadas no corpo do aterro, e 5.500 m² de RT-16 utilizado para fazer a separação entre o aterro já existente e o novo aterro (Figura 3).
VANTAGEM NA UTILIZAÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM
A vantagem primordial do geotêxtil Bidim nesta obra foi a de viabilizar tecnicamente a execução do aterro sem que houvesse necessidade de efetuar desapropriação de terras adjacentes, o que além de oneroso, iria interferir negativamente no cronograma da obra. Desta maneira, houve uma economia de tempo e de recursos na execução do aterro.
A utilização do geotêxtil Bidim também permitiu que se executasse o aterro com o mesmo material de empréstimo sem que houvesse necessidade de recorrer a uma jazida mais distante. Como não há necessidade de mão de obra especializada nem de equipamento específico para se aplicar o geotêxtil Bidim, a solução adotada não onerou a empreiteira nesses itens.
VANTAGEM NA UTILIZAÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM
Agradecemos as colaborações engenheiros Armen Armaganijan e Tasso R. C. Loures da Dersa, ao Eng. Gerson R. de Castro da Maubertec, aos Engenheiros Sergio Yonamine e Cláudio Persotti da CBPO e ao Eng. Jorge D’amico da Engevix, sem as quais não seria possível a elaboração deste trabalho. 11 DOCUMENTAÇÃO FOTOGRÁFICA
DOCUMENTAÇÃO FOTOGRÁFICA
Limpeza com remoção parcial após ruptura do aterro construído pelo método convencional; nota-se, ao fundo a presença de argila orgânica cinza escura.
Aplicação da 3ª camada de geotêxtil Bidim com lançamento de uma camada de solo em seguida.
Lançamento de solo sobre a camada de geotêxtil Bidim. A disposição das mantas na direção transversal ao eixo da pista é facilmente identificada nesta foto.
Detalhe da ancoragem na extremidade das mantas, a qual envolve uma camada de 30 cm de solo.
Detalhe de uma das últimas camadas de solo lançada e devidamente compactada.
A Calmit Industrial Ltda é uma empresa do Grupo Calcete, com matriz na cidade de Sete Lagoas MG, que tem como principal atividade a extração de calcário e produção de cal. Construindo uma unidade de calcinação na cidade de Matozinhos, a margem da rodovia MG-424, distante, aproximadamente, 40 km da cidade de Belo Horizonte MG, a então empresa necessitava-se de um sistema de drenagem subterrânea que suprisse toda as infiltrações do lençol freático e da água proveniente da superfície, e para sanar tal problema houve a utilização do GEOTÊXTIL BIDIM RT-16.
O PROBLEMA
Necessidade da execução de um dispositivo de drenagem subterrânea que além de rebaixar o lençol freático drenasse toda a água proveniente da infiltração pela superfície, a fim de evitar aparecimento de possíveis recalques que viessem a comprometer a pavimentação do pátio ou até mesmo a estrutura de fundação da própria indústria.
A SOLUÇÃO
O GEOTÊXTIL BIDIM RT-16 foi adotado como um colchão drenante que servisse como filtro.
DADOS DA OBRA
DATA DE EXECUÇÃO: Outubro De 1990
LOCALIZAÇÃO: Matozinhos
CLIENTE: Sigma Engenharia De Projetos Ltda
TIPO DE OBRA: Sistema De Drenagem Subterrânea
FUNÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM: Drenar Toda A Água Proveniente Da Infiltração Pela Superfície
QUANTIDADE UTILIZADA: 160 M X 160 M GEOTÊXTIL BIDIM RT-16
Principais Características
A obra localiza-se em uma região calcária, que pelas suas características previamente conhecidas e pelos estu geotécnicos realiza, constatou-se a necessidade de que fosse executado um dispositivo de drenagem subterrânea.
O dispositivo de drenagem, além de rebaixar o lençol freático, uma vez que a unidade será implantada em um platô de aproximadamente 160 m x 160 m interceptando um talvegue natural, deveria drenar toda água proveniente de infiltração pela superfície, afim de evitar recalques que pudessem comprometer a condição de suporte do aterro e consequentemente a pavimentação do pátio, assim como a própria estrutura de fundação da futura indústria.
O projeto e fiscalização esteve a cargo da Sigma Engenharia de Projetos Ltda que apresentou como solução, para a drenagem subterrânea a execução de um colchão drenante.
Foram estudadas duas alternativas para a seção transversal do colchão drenante:
Uma com dimensões de 6 m de largura, 1 m de altura, seixo rolado como meio drenante e geotêxtil Bidim RT- 16 como filtro.
Outra com dimensões de 4 m de largura, 0,60 m de altura, utilizando como meio drenante seixo rolado com diâmetro efetivo D10 ≥ 10 mm, geotêxtil Bidim RT-16 como filtro, envolvendo todo o perímetro da seção 0,50 m de areia, estendendo-se na parte superior em uma largura de 16 m, conforme esquema apresentado na Figura 1, a qual foi adotada como solução e executada em uma extensão de 165 m acompanhando o talvegue natural.
Figura 1 Seção transversal do colchão drenante.
Foram também projeta dois drenos secundários com seção de 1,60 m x 1,60 m, conforme detalhe apresentado na Figura 2, interligado ao colchão drenante, montante a 45º do platô.
Figura 2 Drenos secundários.
No ponto de desemboque do colchão drenante, foi previsto a execução de um enrocamento, em pedra de mão, com diâmetro médio de 0,20 m conforme detalhe apresentado na Figura 3.
Figura 3 Detalhe da saída do dreno.
Assim é apresentado na Figura 4 o sistema de drenagem subterrânea, em planta, para a área destinada à construção da Unidade de Calcinação da Calmit Industrial Ltda.
Figura 4 Planta do sistema de drenagem subterrânea.
PROCESSO CONSTRUTIVO
A execução da obra, terraplenagem e drenagem, esteve a cargo da Empresa de Mecanização Rural Ltda.
Estava previsto no cronograma da obra um prazo de 30 dias para a execução da terraplenagem e do sistema de drenagem subterrânea, que foi cumprido no mês de julho de 1990.
A execução do sistema de drenagem subterrânea seguiu as seguintes etapas:
Locação topográfica planialtimétrica eixos e das seções transversais do sistema de drenagem subterrânea.
Escavação mecânica, de jusante para montante, da vala na seção estabelecida pelo projeto.
Compactação mecânica do subleito.
Regularização manual da seção.
Lançamento de uma camada de 0,50 m de areia média.
Corte das mantas de geotêxtil Bidim RT-16.
Instalação das mantas de Bidim RT-16, com emenda por sobreposição de 0,30m.
Colocação de formas de madeira, como altura de 0,60 m para conformação da seção retangular, conforme Figura 5.
Figura 5 Colocação das formas de madeira
Lançamento do material drenante (seixo rolado).
Colocação da camada de areia até altura de 0,60 m, para conformação da seção retangular (geotêxtil Bidim + seixo rolado) e possibilitar a remoção da forma.
Dobramento do geotêxtil Bidim sobre o material drenante, com sobreposição de 0,40 m, para fechamento da envoltória do colchão, conformando a seção retangular.
Lançamento da camada de areia com 0,50 m de altura de 16 m de largura, conformando assim a seção projetada.
Execução do enrocamento no desemboque do colchão.
Execução do aterro sobre o colchão drenante.
FUNÇÕES DO GEOTÊXTIL BIDIM NA OBRA
Nesta obra, em que o geotêxtil Bidim já estava previsto em projeto, foram instala 2.300 m2 de geotêxtil Bidim RT-16, desempenhando funções de FILTRAÇÃO e SEPARAÇÃO.
Na função FILTRAÇÃO o geotêxtil Bidim permite a estabilização do solo adjacente, mediante a formação de um pré-filtro natural, possibilitando o escoamento rápido da água de infiltração e de variação do lençol freático, impedindo o carreamento das partículas finas do solo para o interior do meio drenante evitando sua colmatação.
Complementarmente podemos dizer que o geotêxtil Bidim sempre exerce a função SEPARAÇÃO em um sistema de drenagem profunda, uma vez que impede a mistura materiais garantindo com isso a continuidade do filtro.
DOCUMENTAÇÃO FOTOGRÁFICA
Locação topográfica do eixo e da seção transversal e execução da primeira camada de areia, com altura de 0,50 m.
Mantas de geotêxtil Bidim RT-16 cortadas nas dimensões de 4,30 m x 9,60 m.
Instalação das mantas de geotêxtil Bidim RT-16 com emendas por sobreposição de 0,30 m.
Execução da camada de areia, na lateral, para conformação da seção retangular (geotêxtil Bidim + seixo rolado) e remoção das formas.
Preparação da manta de geotêxtil Bidim para fechamento da envoltória do meio drenante.
Execução da sobreposição (0,40 m) da manta geotêxtil Bidim, completando a envoltória
Execução da camada complementar de areia (0,50 m x 16 m), conformando a seção de projeto.
Detalhe do trecho inicial, a montante, do colchão drenante.
A obra conhecida como Rota do Mar que fica localizada no litoral Norte do estado do Rio Grande do Sul, apresentava um problema que consistia na perca de 10 a 15 cm de brita graduada, e a reposição com o mesmo material elevaria o seu custo, sendo assim optou-se pela utilização do GEOTÊXTIL BIDIM RT-10 que além viabilizar economicamente o custo da construção, serviu como separação e reforço da estrutura da rodovia.
O PROBLEMA
Encontrar um material de separação e reforço entre sub-base de brita graduada e aterro de solo com baixa coesão.
A SOLUÇÃO
Para a separação e reforço entre sub-base de brita graduada e aterro de solo com baixa coesão, foi utilizado o ²GEOTÊXTIL BIDIM RT-10.
DADOS DA OBRA
DATA DE EXECUÇÃO: OUTUBRO DE 1990
LOCALIZAÇÃO: RIO GRANDE DO SUL,
CLIENTE: DEPARTAMENTO AUTÔNOMO DE ESTRADAS DE RODAGEM
TIPO DE OBRA:ATERRO RODOVIÁRIO
FUNÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM: CAMADA DE SEPARAÇÃO E REFORÇO
QUANTIDADE UTILIZADA: 180 m GEOTÊXTIL BIDIM RT-10
CONTAMINAÇÃO DA SUB-BASE PELO ATERRO
Pela experiência anterior obtida no subtrecho ligando Tramandaí e Capão da Canoa da RS-786, o DAER constatou a perda de uma camada entre 10 e 15 cm de brita graduada.
Estudaram então, diversas alternativas econômicas para evitar tal perda de materiais.
No lote 1, a Construtora Sultepa S/A executou o aterro com areia argilosa disponível no município de Osório e uma camada adicional de 5 cm de brita graduada, pois é proprietária de uma pedreira na região.
No lote 3, a Construtora Andrade Gutierrez S/A executou um trecho com solo-cimento e outro com uma camada de 10 cm de argila disponível no município de torres.
No lote 2, a Camargo Correa S/A, possuía uma instalação de britagem na localidade de Morro Alto, distante 15 km de Capão da Canoa. A distância média de transporte encarecia a camada adicional de brita que deveria ser colocada para compensar a perda de material de tal forma que, a utilização de manta geotêxtil era compensadora economicamente e ainda conferia maior estabilidade ao conjunto devido à redistribuição de tensões.
UTILIZAÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM
A opção pela utilização de manta geotêxtil foi tomada então, única e exclusivamente por questões econômicas.
O benefício obtido pela redistribuição de tensões pela manta existe, mas não foi considerado no dimensionamento do pavimento.
Sendo a manta utilizada como camada de separação, não havia maiores preocupações quanto a resistência a tração do geotêxtil, muito embora, o mesmo tivesse condições de resistir aos esforços atuantes (tração, puncionamento e rasgo).
Por indicação própria da Bidim, que forneceu inclusive uma carta de garantia ao DAER, sugeriu-se a aplicação do Bidim tipo RT-10.
Instalou-se 180 m lineares de geotêxtil Bidim, sendo utilizadas três bobinas desenroladas no sentido longitudinal com sobreposição entre 30 e 40 cm.
FUNÇÕES DO GEOTÊXTIL BIDIM NA OBRA
Nesta aplicação, instalado entre o aterro de areia e a sub-base de brita graduada, o geotêxtil Bidim apresenta basicamente duas funções: SEPARAÇÃO e REFORÇO.
Como REFORÇO, o geotêxtil Bidim devido seu elevado coeficiente de atrito com os materiais utiliza, e sua resistência a tração, confere maior estabilidade ao conjunto redistribuindo as cargas provenientes do trânsito de equipamentos de terraplenagem e tráfego, e também favorece a compactação da sub-base de brita pois proporciona maior capacidade de suporte na sua interface com o aterro de areia.
Esta função não foi considerada no dimensionamento do pavimento.
Na função SEPARAÇÃO, o geotêxtil Bidim, por ser um nãotecido agulhado e possuir características apropriadas, evita a interpenetração da área e a brita. Esta contaminação foi estimada em uma perda entre 10 e 15 cm de brita graduada que, por seu custo de extração, transporte e aplicação, viabilizou economicamente a utilização da manta geotêxtil.
APLICAÇÃO E INSTALAÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM
A execução da pista obedeceu, de forma sumária, a sequência que segue (Figuras 3 a 7):
Locação topográfica do eixo e níveis da estrada;
Remoção de uma camada de aproximadamente 1,0 m de profundidade de areia orgânica em uma faixa de aproximadamente 50 m de largura;
Execução do aterro com areia limpa existente a partir da profundidade de 1,0 m;
Nivelamento da superfície do aterro (altura = 1,5 m, largura = m);
Instalação do geotêxtil no sentido longitudinal (três mantas com sobreposição de 30 a 40 cm sendo a do meio colocada por cima das demais);
Lançamento, nivelamento e compactação da primeira camada de brita graduada;
Lançamento, nivelamento e compactação da segunda camada de brita graduada;
Imprimação e execução da base de “Binder” com 7 cm de espessura;
Execução da capa de rolamento com CBUQ de 5 cm de espessura.
Figura 3 Perfil do solo do local.
Figura 5 Desenho esquemático ilustrando o bota-fora da areia branca.
Figura 6 Aspecto final do aterro com a reaproximação do solo orgânico.
Figura 7 Seção-tipo do pavimento.
CUIDADOS DURANTE A INSTALAÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM
Manter o aterro permanentemente molhado para aumentar a resistência da areia, até um ponto próximo a saturação.
A primeira camada de brita graduada deve ser lançada em um mínimo de 30 cm de espessura e 18 a 20 cm após a compactação.
O lançamento da brita deve ser feito do centro para as bordas.
O lançamento da brita deve ser feito logo após a manta ser desenrolada para evitar o ressecamento da areia. Deve-se desenrolar de 2 a 3 m de geotêxtil Bidim de cada vez, lançar a brita e nivelar, e assim sucessivamente.
Deixar uma sobreposição mínima de 30 cm entre as mantas, colocando a bobina do centro por sobre as demais.
DOCUMENTAÇÃO FOTOGRÁFICA
Trator de esteiras com lâmina nivelando aterro de areia branca. A camada de solo orgânico foi afastada por meio de “drag- lines”, formando-se canais laterais a plataforma, onde surge água devido ao elevado nível de lençol freático.
Procede-se a molhagem do aterro até um ponto próximo a saturação aumentando a capacidade de suporte da areia. A seguir desenrolam-se as mantas de geotêxtil Bidim RT-10 na direção longitudinal com sobreposição de 30 a 40 cm.
Depois de instalado em um trecho, procede-se a molhagem do geotêxtil Bidim para que a mesmo possa aderir à superfície de areia e manter a umidade superficial da camada.
Lançamento da brita graduada no centro da plataforma. O geotêxtil Bidim deverá ser desenrolado à medida que se tenha material granular para cobri-lo. Observar a sobreposição geotêxtis, a bobina central deve ficar com as bordas sobre as bordas das bobinas laterais.
Trator de lâmina (D-4) espalhando a brita graduada sobre o geotêxtil Bidim, sempre do centro para as bordas a 1ª camada acabada deverá estar entre 18 a 20 cm.
Após o nivelamento da 1ª camada com a moto- niveladora, inicia-se a molhagem com caminhão pipa a fim de se alcançar a umidade ótima de compactação está é feita com rolo liso/pneus CA-25 PD (10 a passadas).
Vista do trecho após a compactação da 1ª camada de brita graduada. A plataforma está pronta para receber a 2ª camada de brita graduada totalizando 30 cm.
Vista do trecho com pavimento asfáltico acabado (Binder e CBUQ), esperando sinalização horizontal. Nota-se o aterro lateral já executado.
Devido uma dificuldade de aquisição de material argiloso para a execução do septo das Barragens de Palmital, pertencentes à Cia Brasileira de Alumínio do Grupo Votorantim, optou-se pelo uso do GEOTÊXTIL BIDIM RT-31, uma vez que o BIDIM estabilizaria o filito através da filtração eficiente que o geotêxtil promove, além de diminuir o custo total da obra e o seu tempo de execução.
O PROBLEMA
Encontrar um material que substituísse o septo de argila, pois a sua utilização era de difícil acesso.
A SOLUÇÃO
O GEOTÊXTIL BIDIM RT-31 foi adotado para substituir o septo argiloso inicialmente utilizado na obra, mas de difícil obtenção, com essa mudança, houve uma redução no custo total da obra e no tempo de execução.
DADOS DA OBRA
DATA DE EXECUÇÃO: OUTUBRO DE 1990
LOCALIZAÇÃO: MAIRINQUE SP
CLIENTE: TERÇAM TERRAPLENAGEM CONSTRUÇÃO E COMÉRCIO LTDA.
TIPO DE OBRA:CONTENÇÃO DE REJEITO DA BAUXITA
FUNÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM: SUBSTITUIR A UTILIZAÇÃO DO SEPTO ARGILOSO
A obra, inicialmente prevista para ser executada em três etapas (Figura 1), recebeu um alteamento na execução da 1ª etapa (Figura 2).
O cronograma atual prevê apenas o coroamento da 2ª etapa, ficando para o futuro o coroamento da 3ª etapa.
Figura 1 Esquema inicial de execução.Figura 2 Esquema de execução com alteamento da 1ª etapa.
O filtro de jusante (inicialmente previsto com o esquema areia – brita 2 – brita 3) utilizado junto ao septo argiloso (Figura 3), sofreu uma alteração de projeto, a partir da cota 816,56, para o esquema geotêxtil Bidim – Brita 2 (figura 5) em função da dificuldade de obtenção da argila.
Devido a dificuldade temporária na produção da brita 2 adotou-se entre as cotas 816,56 e 826,97, brita 3.
Através de testes efetua na obra verificou-se que a brita 3 poderia, devido as pressões confinantes no local e eventuais acomodações diferenciais maciços, provocar perfurações no Bidim. Em função deste problema adotou-se uma camada de areia, com função de proteção mecânica, aplicada entre o Bidim e a brita 3, conforme Figura 4.
Figura 3 Esquema inicial do filtro.
Figura 4 Esquema do filtro após a primeira alteração.
Figura 5 Esquema do filtro após a segunda alteração.
Volumes da Barragem
Os volumes estimam materiais naturais da barragem estão apresenta na Tabela 1.
Tabela 1 Estimativa volumes materiais naturais da Barragem do Palmital.
Enrocamento (m³) Material Terroso (m³) Material Granular dos Filtros (m³)
1ª Etapa 11.200 135.750 10.500 Alteamento 1ª 415.200 484.300 31.150
Etapa
2ª Etapa 424.700 302.900 37.800
3ª Etapa (*) 1.585.000 385.000 110.000
Total 2.535.100 1.280.950 189.450
(*) Admitindo-se a execução da 3ª etapa com filtro no esquema geotêxtil Bidim – brita 2 (Figura 5).
Caracterização de materiais naturais
A caracterização material naturais aplica na barragem pode ser vista na Tabela 2.
Tabela 2 Caracterização padrão materiais naturais aplica na Barragem do Palmital.
(*) Material aplicado até a execução da cota 816,56 m, (**) Material aplicado após a cota de 816,56 m.
UTILIZAÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM
O geotêxtil Bidim, que inicialmente não constava do projeto, foi sugerido pelo Engº. Jaime Branco, consultor da Terçam, em função da dificuldade na obtenção da argila. A utilização foi aprovada pela Hidro terra, que já havia utilizado o geotêxtil Bidim em diversas barragens de terra.
A exploração da jazida de argila tornou-se inviável pela sua proximidade à área residencial. Outra possível jazida se localizava em Capuava, o que levaria muito custo do material pela distância média de transporte de aproximadamente de 5 km.
Observou-se também que os trabalhos de exploração e transporte da argila seriam prejudiciais pelo período de chuva que coincidiria com o cronograma trabalhos.
GEOTÊXTIL BIDIM NA OBRA
Funções do geotêxtil Bidim
A principal função do geotêxtil Bidim na obra é, em substituição ao septo de argila, estabilizar o filito, através de da filtração eficiente que o geotêxtil promove.
Definições do geotêxtil Bidim
Face ao porte da obra, às tensões confinantes as quais o geotêxtil Bidim estará submetido, a eventuais acomodações diferenciais maciços e à impossibilidade de acesso para eventual manutenção do filtro, optou-se pela utilização do geotêxtil Bidim RT-31, com juntas superpostas numa faixa de 30 a 50 cm.
Estudo de viabilidade Técnico Econômica
O estudo realizado pelo Hidroterra, comparativo de volumes (Tabela 3 e 4) e custos (tabela 5 e 6), demonstrou a vantagem econômica da utilização do geotêxtil Bidim no filtro de transição, além de proporcionar uma aceleração na execução da obra.
Neste estudo admitiu-se o geotêxtil Bidim substituindo apenas o septo argiloso.
Tabela 3 Estimativa volumes de materiais do maciço entre as cotas 837 e 850, COM a aplicação do geotêxtil Bidim.
Alternativa usando o geotêxtil Bidim
Material Unidade Quantidade
Enrocamento m³ 415.208
Filito m³ 302.882
Areia m³ 18.855
Brita 2 m³ 9.455
Brita 3 m³ 18.855
Bidim RT-31 m³ 6.370
Tabela 3 Estimativa volumes de materiais do maciço entre as cotas 837 e 850, SEM a aplicação do geotêxtil Bidim. Alternativa com septo de argila
Material Unidade Quantidade
Enrocamento
m³
405.808
Filito
m³
282.084
Areia
m³
18.855
Brita 2
m³
18.855
Brita 3
m³
18.855
Argila
m³
20.798
Tabela 4 Custos de material e operações exclusivos da execução do filtro na alternativa COM geotêxtil Bidim.
Alternativa usando o geotêxtil Bidim Serviço Custo (Cr$)
Escavação, carga, transporte e descarga do filito 199.600 que irá substituir a argila.
Compactação. 101.910
Geotêxtil Bidim RT-31 104.875
Total 406.445
Tabela 5 C usto das operações exclusivas da execução do filtro na alternativa SEM geotêxtil Bidim. Alternativa usando o geotêxtil Bidim
Serviço Custo (Cr$)
Escavação, carga, transporte e descarga da 249.576 argila.
Compactação. 145.586
Diferença de transporte. 149.746
Comparativo econômico esquemas de filtro executa.
Para o estudo comparativo das estimativas de custos adotou-se uma seção de filtro de um metro quadrado e o Índice Nacional de Custos da Construção Civil (INCCFGV) para ajuste custos de materiais, execução, mão de obra e outros, obtido em datas diferentes.
Tabela 6 Custos, para uma seção de um metro quadrado, do filtro no esquema argila/areia/brita2/brita3 (Figura 3).
Item Unidade Quantidade Custo Unit. (*) Custo Total
Argila m³ 4 370,05 1.480,20
Areia m³ 1 1.448,16 1.448,16
Brita 2 m³ 1 1.679,16 1.679,16
Brita 3 m³ 1 1.679,16 1.679.16
6.286,68
* Custo total para cada item (custo de extração, produção ou compra do material, transporte, execução, mão de obra e outros).
Tabela 7 Custo, para uma seção de um metro quadrado, do filtro no esquema geotêxtil Bidim/areia/brita3 (Figura 4).
Item Unidade Quantidade Custo Unit. (*) Custo Total
Geotêxtil Bidim RT-31
m²
1,2
338,87
406,64
Areia
m³
0,5
1.448,16
724,08
Brita 3
m³
1
1.679,16
1.679,16
Acréscimo de enroc. (**)
m³
1,5
1.116,66
1.674,99
Acréscimo do núcleo (***) m³ 4 275,00 1.100,00
5.584,87
* Custo total para cada item (custo de extração, produção ou compra do material, transporte, execução, mão de obra e outros).
** Acréscimo de material de enrocamento em função da retirada do material granular do filtro. *** Acréscimo de filito no núcleo central em função da retirada da argila.
Tabela 8 Custo, para uma seção de um metro quadrado, do filtro no esquema geotêxtil Bidim/Brita2 (Figura 5).
Item Unidade Quantidade Custo Unit. (*) Custo Total
Geotêxtil Bidim RT-31
m²
1,2
338,87
406.64
Brita 2
m³
1
1.679,16
1.679,16
Acréscimo de enroc. (**)
m³
2
1.116,66
2.233,32
Acréscimo do núcleo (***)
m³
4
275,00
1.100,00
Total
5.419,12
* Custo total para cada item (custo de extração, produção ou compra do material, transporte, execução, mão de obra e outros).
** Acréscimo de material de enrocamento em função da retirada do material granular do filtro. *** Acréscimo de filito no núcleo central em função da retirada da argila.
Cabe observar que a utilização do geotêxtil Bidim proporcionou uma economia real superior à verificada pelos comparativos das Tabelas 6, 7 e 8, pois a continuidade da aplicação da argila exigiria a extração deste material em Capuava, o que elevaria o custo de transporte, desta forma, o custo do filtro.
APLICAÇÃO E INSTALAÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM
Na alteração do esquema do filtro tradicional para o filtro com geotêxtil Bidim houve um engaste de 1,0 m (Figura 6), com o objetivo de garantir sua continuidade.
Figura 6 Detalhe do engaste do Bidim na alteração do filtro tradicional para o filtro com geotêxtil Bidim.
Para o transpasse do Geotêxtil Bidim adotou-se a sobreposição da manta superior (Figura 7) no filtro com o esquema geotêxtil Bidim/areia/brita 3 (Figura 8) no filtro com o esquema geotêxtil Bidim/brita 2 (Figura 5).
Nos dois esquemas adotou-se uma sobreposição de 30 cm a 50 cm.
Figura 7 Detalhe do transpasse do Bidim no filtro com esquema geotêxtil Bidim/brita2.A Figura 9 apresenta a sequência de execução do filtro de transição com o esquema geotêxtil Bidim/brita 2 (esquematizado na Figura 5).Figura 5a – “Espera” do geotêxtil Bidim virada Figura 5b – Execução da camada superior do sobre nucléo de filito.Através de corte mecânico do maciço do sobre o perfil do filtro com a “espera” virada núcleo. sobre o maciço do núcleo.Geotêxtil Bidim RT – 31 Geotêxtil Bidim RT – 31 Figura 5g – Lançamento do material Figura 5h – Virada da “espera” do de enrocamento. geotêxtil Bidim sobre o filtro
Quantidade de geotêxtil Bidim
Quantidade prevista
Área: 8.600 m²
Tipo: Geotêxtil Bidim RT-31
Quantidade Aplicada
Área: 10.320 m²
Tipo: Geotêxtil Bidim RT-31
VANTAGENS DA APLICAÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM
A utilização do geotêxtil Bidim no filtro de transição de jusante da Barragem do Palmital proporcionou inúmeras vantagens, dentre as quais se destacam são:
Viabilidade da eliminação de camada selante de argila compacta, cuja espessura era de 4 m;
Sensível diminuição no cronograma executivo do sistema de filtro de jusante;
Flexibilidade na utilização materiais agrega disponíveis: possibilitou, na falta de Brita 2, a substituição deste material por areia e Brita 3; – Economia da ordem de 14% nos custos globais do sistema de filtro de jusante.
AGRADECIMENTOS
Agradecemos as colaborações da CBA, nas pessoas do Dr. Neto do Prado e do Engº. Caio Guimarães Neto, sem as quais não seria possível a elaboração deste trabalho.
DOCUMENTAÇÃO FOTOGRÁFICA
(06/07/1990) Vista geral da obra. No primeiro plano o enroscamento e ao fundo a execução do perfil do filtro de transição e aplicação do geotêxtil Bidim.
(06/07/1990) Instalação e fixação do geotêxtil Bidim sobre o perfil do filtro
Operação de suspensão do geotêxtil Bidim para fixação através de pontos costura manual, abaixo vê-se a Brita 2.
Vista do geotêxtil Bidim com sobreposição e fixação através de pontos de costura manual. Brita 2, colocada entre o geotêxtil Bidim e o enroscamento de jusante, funciona apenas como camada de transição mecânica.
(06/07/1990) Em primeiro plano o lançamento da Brita 2 do filtro de transição de jusante. Ao fundo, operários executam a costura manual para a fixação do geotêxtil Bidim.
ANEXO
Artigo Técnico Publicado
Na Revista CONSTRUCCION PANAMERICANA
Fevereiro 1991
Barragem do Palmital – Geotêxtil aplicado entre o núcleo da barragem e o enrocamento de jusante.
Autores: Eng. Jose Carlos Vertematti Ramalho Comercial Ltda. Eng. Rogério Ferrarezi Bush Ramalho Comercial Ltda. Eng. Laerte Guião Maroni Atividade Bidim.
A Barragem do Palmital destina-se a contenção rejeitos provenientes do beneficiamento da Bauxita, minério utilizado na produção do alumínio. Localiza-se na cidade de Mairinque, no estado de Paulo, Brasil.
A obra é de propriedade da CBA (Companhia Brasileira de Alumínio) empresa pertencente ao Grupo Votorantim, com capital totalmente brasileiro. O projeto da barragem foi elaborado pela Hidroterra Engenharia e Comércio Ltda. e construída pela TERCAM Terraplenagem Construção e Comércio Ltda.
A Barragem do Palmital, atendendo as necessidades da Companhia Brasileira de Alumínio, foi projetada para ser executada em três etapas sobre a estrutura de um barramento existente, tendo recebido um alteamento na execução da 1ª etapa.
O projeto básico previa a construção de um núcleo central impermeável executado com solo silico-argiloso e enrocamento a montante e a jusante, devido separa por um sistema de transição granulométrica (Figura 1).
Quando do planejamento e construção da 2ª etapa da Barragem, que corresponderia a fase de elevação da cota de crista de 837,00 m a 850,00 m, numa altura total desde o nível do terreno de 80 m. Para a execução do núcleo, por questões econômicas, em lugar da utilização do solo sílico-argiloso optou-se pela utilização de um filito (solo siltoso).
O filito, embora apresentando vantagens do ponto de vista econômico, constituía-se em um solo pouco coesivo e facilmente erosivo sobre condições de carga e fluxo hidráulico. Para se evitar os problemas de carreamento das partículas do filito, evitando problemas de formação de piping (retro erosão tubular progressiva) no núcleo da camada de argila compactada com espessura de 5 m entre a transição granulométrica de jusante e o núcleo. Sendo assim este verdadeiro “septo” argiloso reteria as partículas do solo perdível do núcleo (Figura 2).
O solo argiloso utilizado na construção do septo de retenção das partículas do filito (núcleo) após chuva, demorava vários dias para perder umidade e voltar as condições ideais para sua compactação, o que sem dúvida implicaria em grandes atrasos no cronograma de exploração da jazida de solo argiloso tornou-se inviável devido a sua proximidade com a areia residencial, e a outra jazida de material semelhante disponível pesquisada se localizada a uma distância média de transporte de 5 km do local da obra, o que elevaria os custos inicialmente previstos.
Baseando-se em experiências anteriores de utilização do geotêxtil Bidim em diversos tipos de barragens de terra, o Eng. Jaime Branco, consultor da TERCAM, empresa construtora da obra, sugeriu a substituição do septo de solo argiloso pela inclusão do geotêxtil Bidim. Após análise técnica e econômica, a projetista Hidro terra e a proprietária da obra concordaram com tal solução que apresentava vantagens de rapidez e segurança de execução, além de custos reduzi em relação ao sistema anterior.
O geotêxtil Bidim em substituição ao septo de solo argiloso reteria com eficácia as partículas do filito, estabilizando o núcleo da barragem, desempenhando sua função de filtro-separador (Figura 3).
Figura 3 Seção tipo de jusante adotada.
Escolha do geotêxtil
Analisando-se a curva granulométrica do filito (Figura 4) e aplicando-se as recomendações para dimensionamento de filtros geotêxtis do Comitê Francês de geotêxtis e geomembrana, adicionando-se fatores liga ao porte e importância da obra, pressões confinantes e solicitações de caráter construtivo a que
o geotêxtil estaria submetido, além de recalques diferenciais que o maciço poderia sofrer e a impossibilidade de acesso ao local para eventuais manutenções, optou-se pela especificação do geotêxtil Bidim RT31.
Escolha/Verificação do geotêxtil Bidim RT-31 pelo critério de retenção do Comitê Francês de Geotêxteis e Geomembranas:
Of ≤ C.d85
Of = abertura de filtração do geotêxtil; d85 = Diâmetro correspondente do grão de solo tal que 85% grãos são menores que d85. C =
C1.C2.C3.C4
Onde:
C1 Influência da granulometria: contínua e bem graduada C1 = 1;
C2 Influência do solo: para solos densos e confina C2 = 1,25;
C3 Influência do tipo de fluxo hidráulico: para h/L entre 5 e 20, C3 = 0,8;
C4 Influência da função desempenhada pelo geotêxtil: para função de filtro C4 = 1. Portanto:
Of ≤ C.d85
Of ≤ 1,0.1,25.0.8.1,0.0,06
Of ≤ 0,06 (ok)
Para o geotêxtil Bidim RT-31 → d85 = 0,059 (ok), valor para o Bidim RT-31 produzido na época. Instalação do geotêxtil Bidim entre o núcleo e o enrocamento
Entre o geotêxtil e o enrocamento de jusante, após uma etapa inicial onde se aplicava uma transição granulométrica composta de areia e pedra britada nº 3, verificando-se “in loco” a resistência do geotêxtil Bidim, optou-se para uma simplificação, passando então a se utilizar apenas uma camada de pedra britada nº 2 entre o geotêxtil e os blocos do enrocamento (Figura 3).
O geotêxtil Bidim foi instalado concomitantemente a execução do aterro feito com o filito (núcleo) e o material de enrocamento.
Após a compactação do filito que compunha uma altura cerca de 1,65 m de aterro, efetuava-se no local da instalação do geotêxtil um corte retirando-se a saia do aterro e obtendo-se um talude quase vertical, assim instalava-se o geotêxtil Bidim RT31 junto ao filito, procedendo-se a recobrimento entre as mantas da ordem de 0,05 m. Em seguida, por cima do aterro composto pelo filito lançava-se a pedra britada nº 2 e, logo após, o aterro do enrocamento até nivelar a superfície filito-pedra2-enrocamento. Com o procedimento descrito repetido constituiu-se a obra até a cota 850,00 m, final da 2ª etapa.
Considerações complementares
A utilização geotêxtil em obras de geotecnia, em particular em construção de barragens, tem se popularizado no mundo todo, trazendo vantagens aos usuários não só do ponto de vista técnico como também do ponto de vista econômico.
Assim, o uso geotêxtis não tecido agulha, como é o Bidim, aplica como elementos filtrantes e separadores na proteção de sistemas drenantes e maciço de barragens, substituindo as transições granulométricas, apresentam de forma geral as vantagens abaixo:
não exigem mão de obra qualificada para sua instalação.
simplificam os cálculos.
possuem características físicas, mecânicas e hidráulicas constantes e definidas.
aceleram a execução das obras. – em geral contribuem para a redução custos.
No caso da Barragem do Palmital, a utilização de 10.320 m² do geotêxtil Bidim RT-31 como filtro/separador entre o núcleo e o enroscamento de jusante proporcionou uma série de vantagens, dentre as quais se destacam:
Viabilidade da eliminação da camada de solo argiloso que compunha o “septo” para contenção do filito, cuja espessura era da ordem de 5,00 m.
Sensível diminuição no prazo do cronograma de execução da obra.
Flexibilidade na utilização agrega pétreos disponíveis. – Economia da ordem de 14% nos custos globais do sistema de filtro de jusante.
Instalação do geotêxtil Bidim entre o núcleo (filito) e a transição granulométrica.
Vista geral da execução do talude de jusante da barragem.
Televendas:
413003.7118
41 3003.7118
Seg. à Sex. das 8h30 às 18h00
Matriz:
413030.7061
41 9665.8064
Seg. à Sex. das 8h30 às 18h00
Sáb. das 8h30 às 13h00
