ESTRUTURA DE CONTEÇÃO EM SOLO REFORÇADO COM GEOTÊXTIL BIDIM NA DUPLICAÇÃO DA RODOVIA BA-099

Autor: Departamento Técnico – Atividade Bidim

Revisado JANEIRO 2011- Departamento Técnico Mexichem Bidim Ltda.

RESUMO

A duplicação, com extensão de 8 km, faz parte do empreendimento denominado “Linha Verde” Rodovia de 193 km de extensão ligando, pelo litoral, a cidade de Salvador à divisa com o estado de Sergipe. A aplicação de geotêxtil Bidim (nãotecido agulhado, 100% poliéster, filamentos contínuos) tem como função de elemento de reforço na estrutura de contenção para a construção da Via Alternativa, na obra de duplicação da Rodovia BA-99 (Estrada do Coco), em Lauro de Freitas/BA.

O PROBLEMA

Implementar um sistema de reforço para a duplicação da Rodovia BA-99, que venha garantir uma maior durabilidade do projeto.

A SOLUÇÃO

Foi utilizado a manta Geotêxtil Bidim como parte do sistema de reforço para a execução da obra.

DADOS DA OBRA

  • DATA DE EXECUÇÃO: Maio de 1993
  • LOCALIZAÇÃO: Lauro de Freitas/BA
  • CLIENTE: Construtora Norberto Odebrecht S/A
  • TIPO DE OBRA: Duplicação de Rodovia
  • FUNÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM Parte da Estrutura de Contenção
  • QUANTIDADE UTILIZADA: Quantidade de Geotêxtil Bidim não Especificada

DESCRIÇÃO DA OBRA

A Rodovia BA-099, conhecida como Estrada do Coco, liga a cidade de Salvador as mais belas praias do litoral norte do Estado da Bahia.

Devido aos constantes engarrafamentos que ocorriam no trecho inicial da rodovia ocasionado pelo crescente fluxo de turistas, moradores locais e trabalhadores do Polo Petroquímico de Camaçari, o DERBA  Departamento de Estradas de Rodagem da Bahia resolveu eliminar o problema contratando a Construtora Norberto Odebrecht S/A para duplicar o trecho inicial da mesma, numa extensão de 8 km, sendo que nas proximidades do acesso à cidade de Lauro de Freitas foi implantada a Via Alternativa  evitando custos com desapropriações de imóveis para execução da duplicação.

Para o trecho da Via Alternativa que passava entre o rio Ipiranga e um conjunto de prédios residenciais, o Engº Luis Edmundo de Prado  projetou uma estrutura em solo reforçado com geotêxtil.

A obra, localizada no perímetro urbano e sem possibilidade de desvio de tráfego, foi executada em 1991, num prazo muito curto, sendo que a estrutura em solo reforçado com geotêxtil Bidim foi executada em 20 dias.

DIMENSIONAMENTO DA ESTRUTURA EM SOLO REFORÇADO

Para garantir a estabilidade da estrutura de contenção em solo reforçado, as seguintes etapas foram atendidas:

Análise da estabilidade externa da massa reforçada

  • Verificação do deslizamento ao longo da base da massa reforçada (Figura 1a).
  • Verificação ao tombamento (Figura 1b).
  • Verificação da capacidade de carga do solo subjacente à massa de solo reforçado (Figura 1c). – Verificação da estabilidade global (Figura 1d).
Figura 1 Condições de estabilidade externa a serem verificadas.

Análise da estabilidade interna (Figura 2)

– Análise da resistência à tração reforços; – Análise da resistência por ancoragem  reforços.

Figura 2 Condições de estabilidade interna a serem verificadas.

APLICAÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM

Pelo fato do solo ser constituí de argila mole, principalmente, areia fina e média e rocha, em alguns pontos localiza, e a proximidade de um conjunto de prédios residenciais houve a preocupação de se construir uma estrutura flexível, evitando o custo de substituição do solo de fundação e danos à estrutura prédios ocasiona pela compactação convencional.

As alternativas consideradas foram estruturadas de contenção em gabiões e solo reforçado com inclusões de geotêxtil, sendo que a experiência adquirida pelos responsáveis pela obra anterior e diferença de custos determinou a decisão em favor da utilização do geotêxtil Bidim.

PROCESSO CONSTRUTIVO

Inicialmente, foi feita a escavação mecânica e a construção de uma ensecadeira com a utilização de duas retro- escavadeiras.

Em seguida, foram construídas as camadas de aterro pelo método incremental aplicação das faixas de geotêxtil Bidim, conformação do paramento com a utilização de 16.500 sacos de ráfia cheios de areia fina (em substituição à utilização de formas), aterro com areia fina, compactação e adensamento com trator de esteira e água, numa extensão de 200 m, de acordo com a Figura 3.

Figura 3 Seção tipo de estrutura de contenção em solo reforçado.

Durante a execução da primeira camada, com altura de projeto de 0,5 m, foi constado que o nível de água que aflorava na área de trabalho superava a altura da mesma e dificultando o trabalho de operários e equipamentos. O Engº Luis Edmundo de Prado , então, autorizou o aumento de sua altura de 0,5 m para 1 m, uma vez que esta camada estava “embutida” no terreno de fundação.

As faixas de geotêxtil Bidim foram costuradas com o auxílio de duas máquinas de costura portáteis. Para a proteção do geotêxtil Bidim contra intempéries e atos de vandalismo, foi executado um revestimento de concreto armado com tela (para alambrado), sem função estrutural, fixada à estrutura por meio de chumbadores distancia horizontalmente de 1,5 m. Sendo que para garantir a drenabilidade da estrutura foram instalados barbacãs distancia horizontalmente de 3 m.

Finalmente, foi construído o corpo do pavimento da Via Alternativa.

FUNÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM

Uma estrutura de contenção em solo reforçado com geotêxtil é um aterro reforçado com inclusões de geotêxtil, de paramento vertical ou praticamente vertical, que é, em geral, revestido por um material resistente visando à proteção contra intempéries ou atos de vandalismo.

O geotêxtil Bidim desempenha função de REFORÇO aumentando a resistência mecânica de uma massa de solo, proporcionando uma eficiente transmissão de esforços, graças a sua alta interação com esses materiais, e diminuindo a compressibilidade do material composto assim formado.

O geotêxtil Bidim com reforço nesse tipo de aplicação garante a estabilidade da estrutura e o seu principal objetivo: a contenção.

A vida útil da obra é assegurada, pois o geotêxtil Bidim é produzido em poliéster (100%), matéria-prima não suscetível a ação da fluência (ou “creep”, isto é, deformação ao longo do tempo sob ação de carga constante), nas condições de temperaturas brasileiras.

VANTAGENS NA UTILIZAÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM

Em comparação com soluções convencionais, estruturas em solo reforçado com inclusões de geotêxtis são de fácil aplicação, rápida construção e proporcionam redução significativa de custos.

CONSIDERAÇÕES FINAIS

Apesar da satisfação engenheiros envolvi no projeto, execução e contratação/fiscalização com os resultados obtidos, o consumo de concreto para proteção foi maior do que o previsto, ocasionado pela utilização  sacos de ráfia para a conformação do paramento, irregular nas primeiras camadas devido à falta de prática na execução de dessa técnica.

Depois de quase dois anos de concluída, a estrutura está estável, não apresentando qualquer sinal de deformação.

AGRADECIMENTOS

Agradecemos ao apoio e colaboração presta pelos seguintes profissionais:

Eng. Luis Edmundo de Prado .

Eng.  Vicente Machado Pedreira  DERBA  Departamento de Estradas de Rodagem da Bahia. Eng. Alexandre Rego.

Eng. Laerte Guião Maroni.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

  • PALMEIRA, E. M.  Análise da Evolução da Técnica de Reforço de Solos por Inclusões Extensíveis Solos e Rochas, 14 (2): p. 95-107, 1991;
  • PALMEIRA, E. M.  Solo Reforçado: Taludes e Estruturas de Contenção Manual Técnico Geotêxtil Bidim, 1992;

DOCUMENTAÇÃO FOTOGRÁFICA

Instalação de barbacãs na estrutura de contenção em solo reforçado com geotêxtil.
Instalação sacos de ráfia para a deformação do paramento.
Estrutura em solo reforçado antes da execução da proteção mecânica.
Compactação com trator de esteira e água.
Compactação do pavimento.

UTILIZAÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM COMO ELEMENTO DE SEPARAÇÃO E REFORÇO EM MURO DE GABIÃO NA OBRA LINHA VERMELHA FASE I SÃO CRISTOVÃO ILHA DO GOVERNADOR


RESUMO

Este trabalho relata a aplicação do geotêxtil Bidim como elemento de separação e reforço entre solo de baixa capacidade de suporte e muro de contenção em gabiões na obra designada Linha Vermelha no Rio de Janeiro.

O geotêxtil Bidim foi utilizado nesta obra como elemento de separação, evitando que o solo mole da fundação contaminasse a estrutura do gabião, e como elemento de reforço garantindo uma distribuição uniforme das pressões sobre o solo mole da base, evitando deformações localizadas, que poderiam comprometer a estrutura de pavimentação das pistas de rolamento.  

O PROBLEMA

Implementar um sistema que evite a contaminação da estrutura do gabião e que garantisse a distribuição uniforme das pressões sobre o solo mole da base.

A SOLUÇÃO

Foi Utilizado o Geotêxtil Bidim RT-21 como elemento importante para a separação e reforço da obra da Linha Vermelha no Rio de Janeiro.

DADOS DA OBRA

  • DATA DE EXECUÇÃO: Junho 1992
  • LOCALIZAÇÃO: Rio de Janeiro
  • CLIENTE: Promon Engenharia S.A
  • TIPO DE OBRA: Gabião
  • FUNÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIMReforço e Separação
  • QUANTIDADE UTILIZADA: 1.040 m² Geotêxtil Bidim RT-21

A necessidade de construção da Linha Vermelha data da década de 70, desde então seu traçado já sofreu inúmeras modificações, principalmente devido ao crescimento populacional das favelas, por onde esta obra deveria passar, ocasionando enormes gastos com desapropriações.

Quando foi proposta pela primeira vez, já se previa a saturação da principal via de acesso a capital do estado, a Avenida Brasil, devido a diversos problemas técnicos, principalmente políticos e econômicos, esta obra foi sendo adiada, até que em junho de 1991 foi finalmente iniciada.

O cronograma prevê a construção da Linha Vermelha em duas etapas: a primeira com 7,2 km de extensão ligando o Bairro de são Cristóvão a Ilha do Governador (objeto deste case), e a segunda com 14,2 km de extensão ligando a Ilha do governador ao município de João de Meriti (Figura 1).

Figura 1 Traçado da 1ª fase da Linha Vermelha.

Além de ser uma obra de grande importância política, a sua principal importância reside na sua função social, pois reduzirá o tempo de translado de um morador da Baixada Fluminense que hoje é feito em 2 horas para apenas 20 minutos.

A primeira etapa (7,2 km) foi dividida em quatro lotes, conforme mostra a Tabela 1.

Tabela 1 Divisão  Lotes componentes da primeira etapa da Linha Vermelha.

LoteTrechoEmpreiteira
1Rua Bela à Avenida BrasilAndrade Gutierrez
2Av. Brasil à Favela Vila do JoãoCetenco
3Favela Vila do João à Favela Parque UniãoCarioca
4Favela Parque União à Ilha do GovernadorCBPO

O referido case trata do Lote 3, pertencente a Empresa Carioca de Engenharia.

O projeto de autoria da Promon Engenharia S.A, sofreu algumas alterações no traçado e consequentemente na forma e tipos das estruturas a serem adotadas, ficando o projeto final com pistas de subida edificadas sobre pontes e as de descida sobre aterro compactado, trecho da Favela Vila do João, em frente ao prédio da Faculdade de Engenharia/COPPE (Figura 2).

Justamente para se fazer uma interface entre a ponte e o aterro adotou-se um muro de gabião (Figura 3).

Figura 2 Localização em planta, do local onde foi adotada a solução em muro de gabião.
Figura 3 Detalhe de uma seção típica onde se empregou o muro de gabião.

A Carioca contratou a empresa L. Centurione Scotto para executar o projeto do gabião e supervisionar sua execução. Apesar da variação da maré não atingir nem o gabião nem o aterro, e não haver meios de percolação d’água pela estrutura do aterro/pavimento, ocasionando carreamento finos do solo, desestabilizando a estrutura como um todo, houve a necessidade de se adotar um colchão de geotêxtil Bidim atuando como elemento de separação, pois o solo do local, que serviu de base para o gabião é muito mole, sendo composto por matéria orgânica, possuindo estrutura instável.

Em vista do exposto acima e devido também ao peso próprio da estrutura do gabião foi adotado este colchão, executado com geotêxtil Bidim RT-21

O trecho em gabião compreendeu uma extensão de 320 m de comprimento por 3,25 m de largura, empregando-se 1.040 m² de geotêxtil Bidim (Figura 4).

Figura 4 Dimensões básicas da estrutura de contenção em gabião.

FUNÇÕES DO GEOTÊXTIL BIDIM

Devido a consistência do material de base, ficou claro logo no início do projeto, que o geotêxtil Bidim deveria ser empregado como elemento de SEPARAÇÃO.

Com efetivo dimensionamento da estrutura do gabião constatou-se que as cargas transmitidas ao solo provocariam a ruptura local do mesmo, havendo necessidade efetiva de se dimensionar um colchão para distribuição uniforme das cargas constituído pelo geotêxtil Bidim RT-21.

INSTALAÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM

  • Remoção de parte do solo natural, aproximadamente 1 m de profundidade;
  • Instalação da manta de geotêxtil Bidim RT-21;
  • Instalação gabiões saco preenchi com pedra;
  • Instalação e união gabiões caixa;
  • Enchimento ordenado e alinhamento das pedras dentro gabiões caixa;
  • Lançamento e compactação do aterro;
  • Execução da pavimentação sobre o aterro;
  • Realização das obras complementares.

DOCUMENTAÇÃO FOTOGRÁFICA

Limpeza e remoção parcial (1 m) do material de base. Nota-se a presença de uma camada pastosa formada por água e finos do solo.
Instalação do geotêxtil Bidim e gabiões saco. Em detalhe nota-se a colocação do gabião caixa
Vista geral da obra. Nota-se diversas fases de instalação gabiões caixa.
Instalação da última camada de gabião caixa. Destaque para a junção das caixas.
Detalhe da última camada parcialmente concluída.
Vista geral da obra. Sob a ponte, detalhe para componentes do conjunto: Solo, Geotêxtil Bidim, Gabião saco, 1ª Camada Gabião, 2ª Camada Gabião.
Vista geral da obra, abaixo da ponte (sentido longitudinal).

UTILIZAÇÃO DA MANTA GEOTÊXTIL BIDIM EM DRENAGEM DE PAVIMENTO

Autor: Departamento Técnico – Atividade Bidim

Revisado JANEIRO 2011- Departamento Técnico Mexichem Bidim Ltda.

RESUMO

A necessidade de duplicação da Rodovia D.  I, que liga Jacareí a Campinas, 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 usuários, estrangulando o escoamento de produtos e produzindo um desgaste excessivo na própria rodovia. No entanto, para essa duplicação houvesse a necessidade da utilização do Geotêxtil Bidim como elemento de separação, filtrante e reforço.

O PROBLEMA

Encontrar um material eficiente que servisse de elemento de separação, reforço e filtração de água das rodovias, a fim de impedir o carreamento de suas partículas, que em geral são muito finas.

A SOLUÇÃO

Para este dado problema foi utilizado o geotêxtil nãotecido Bidim, que supriu toda as necessidades da obra.

DADOS DA OBRA

  • DATA DE EXECUÇÃO: Outubro de 1991;
  • LOCALIZAÇÃO: Estado de Paulo
  • CLIENTE: Dersa Desenvolvimento Rodoviário S.A
  • TIPO DE OBRA: Sistema drenante subsuperficial de pavimento de rodovias
  • FUNÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM: Revestimento dos cilindros das calandras para a absorção da umidade
  • QUANTIDADE UTILIZADA: Rodovia Dom  I – 559.020 m²/Rodovia Santos Dumont – 258.000 m²/Rodovia  Bandeirantes – 374.000 m²/Consumo total – 1.191.020 m²

Duplicação da Rodovia D.  I

O montante das obras foi dividido em trechos como mostra a Tabela 1.

TrechoNº do trechoDuplicação da Rodovia D.  I sob Jurisdição do Dersa Projetista  EmpreiteiraGerenciadora
Jacareí – Nazaré Paulista1EstelaAndrade GutierrezProenge
Nazaré Paulista – Jarinú2MaubertecCBPOEngevix
Jarinú – Campinas3ProengeCowanEstática

Tabela 1 Empresas participantes e suas respectivas localizações.

Foram feitas várias visitas na obra durante sua execução. Essas vistorias mostram o grande uso do geotêxtil Bidim nas seguintes aplicações:

  • Obras de drenagem profunda;
  • Drenagem de pavimento;
  • Reforço de aterro;
  • Separação de solo;
  • Contenção com gabiões.

De acordo com o padrão construtivo de rodovias pertinentes ao Dersa, a drenagem de pavimento é executada ao longo de toda extensão dela, existindo um sistema drenante para cada pista.

No caso da rodovia citada acima, foi executado o sistema de drenagem de pavimento tanto na pista já existente quanto na nova pista.

Duplicação da Rodovia Santos Dumont

A necessidade de duplicação desta rodovia, que liga campinas a Sorocaba, deveu-se aos mesmos motivos da rodovia anteriormente descrita, ou seja, insegurança usuários, capacidade insuficiente de escoamento de produtos e desgaste excessivo na pista única existente.

A Rodovia Santos Dumont também está sob jurisdição do Dersa que, através do governo do Estado de Paulo, realizou a concorrência das obras de duplicação, dividindo-a em 2 trechos conforme mostra a Tabela 2.

A obra foi iniciada em setembro de 1988.

TrechoNº do trechoDuplicação da rodovia D.  I  Sob Jurisdição do Dersa Projetista  EmpreiteiraGerenciadora
Campinas – Salto1EngeconsultCamargo CorreaHidrobrasileira
Salto – Sorocaba2EngeconsultConstranEngevix

Tabela 2 Empresas participantes e suas respectivas localizações.

No transcorrer da obra foram feitas diversas vistorias que detectaram a utilização do geotêxtil Bidim em diversas aplicações, como por exemplo, drenagem profunda e de pavimento, contenções com gabiões, dentre outras.

Por ser obra pertinente ao Dersa, a drenagem de pavimento foi executada tanto na pista nova quanto na recuperação da pista já existente.  

Restauração da Rodovia Bandeirantes

A Rodovia Bandeirantes já constava com duas pistas desde a sua inauguração.

Como esta rodovia une dois polos econômicos de muita importância, Paulo e Campinas, a mesma sofreu um grande desgaste no decorrer anos devido ao intenso tráfego, sendo necessária uma restauração ao longo de toda sua extensão para recolocá-la aos níveis de segurança e conforto apropria.

Os serviços de restauração se basearam principalmente no recapeamento, execução de drenagem de pavimento, limpeza de canteiro e valetas de drenagem superficial.

A Dersa definiu a divisão da obra em dois trechos que, com o resultado da concorrência efetuada pelo Governo do Estado de Paulo, configuram-se como mostra a Tabela 3.

Recuperação da rodovia bandeirante sob jurisdição do DERSA

                      Trecho                      Nº do Trecho                    Projetista                      Empreiteira

           Km 15 ao Km 60                         1                                  DERSA                            Encalso

         Km 60 ao Km 102                         2                                  DERSA                       Lix da Cunha

Tabela 3 Empresas participantes e suas respectivas localizações.

Nesta obra o geotêxtil Bidim está sendo aplicado apenas nos drenos de pavimento, pois quando a estrada foi construída em 1978, toda drenagem profunda foi executada em ambas as pistas, utilizando cerca de um milhão de metros quadra do geotêxtil Bidim.

Dos drenos de pavimento estão sendo executa nas duas pistas da referida rodovia.

Quantidade de geotêxtil Bidim a ser utilizado

As três obras, quando totalmente concluídas, terão consumido aproximadamente:

  1. Rodovia Dom I – 559.020 m²
  2. Rodovia Santos Dumont – 258.000 m²
  3. Rodovia Bandeirantes – 374.000 m²
  4. Consumo total – 1.191.020 m²

DRENO DE PAVIMENTO – DESCRIÇÃO

Com o transcorrer anos verificou-se que os pavimentos das rodovias estão sujeitos a ataques das águas que propiciam um desgaste acentuado diminuindo dessa maneira a vida útil mesmos.

Estas águas, de um modo geral, são de duas procedências: infiltrações diretas das precipitações pluviométricas e aquelas provenientes de lençóis freáticos subterrâneos.

As infiltrações diretas que atravessam os revestimentos numa taxa variando de 33 a 50% nos pavimentos com revestimentos asfálticos e de 50 a 67% nos pavimentos de concreto de cimento Portland, segundo pesquisa realizada, podem causar sérios danos a estrutura de todo o pavimento, inclusive base e sub-base, se não tiverem um dispositivo especial para drená-las.

A taxa varia de acordo com as condições de vedações da superfície pavimentos, conforme Figura 2.

Base de

agrega (saturada)

Figura 3 Seção transversal de pavimentos em trecho com declividade no sentido do acostamento. A trincheira drenante se situa no acostamento para efetuar a captação da água nesta seção.
Figura 4 Seção transversal de pavimento em trecho com declividade no sentido da bacia central da estrada. A trincheira drenante se situa na lateral oposta ao acostamento para efetuar a captação de água nesta seção.

FUNÇÕES DO GEOTÊXTIL BIDIM

Sabendo que um sistema drenante deve manter suas características drenantes por um tempo compatível com a durabilidade prevista para a obra, o projetista se preocupa em escolher adequadamente os materiais componentes do dreno, tanto no que se refere ao elemento filtrante quanto ao aspecto de livre escoamento das águas.

Os maiores problemas enfrentam pelos projetistas são:

  1. Os espaços vazios entre as partículas materiais constituintes do dreno em contato com o solo devem ser suficientemente pequenos, a fim de impedir o carreamento de suas partículas, em geral muito finas, para o seu interior.
  • Esses mesmos vazios devem ser suficientemente grandes, para permitir o fluxo de água através do dreno.

Para conciliar esses requisitos aplicam-se correlações visando a determinação das faixas granulométricas nas quais se situa o material filtrante clássico.

Quanto aos aspectos práticos de aplicação, muitas vezes surgem dificuldades na obtenção da areia adequada (com granulometria correta e livre de impurezas) que, por ser um elemento natural, nem sempre é encontrado em local próximo da obra com as características desejadas. Deve-se então proceder a “lavagem” e “composição” da areia, misturando-se diferentes areias para obter-se a granulometria adequada.

A própria execução do dreno também é trabalhosa, pois o lançamento da areia requer cuida especiais, uma vez que é necessário construir “paredes” de areia nas laterais do dreno, separando o material drenante do solo, surgindo necessidades de controle do material e de cuida na execução.

Vimos assim que a composição granulométrica, o grau de pureza, a qualidade de aplicação são variáveis que determinam muita insegurança. Para eliminar tais dificuldades e problemas que envolvem a execução destes drenos, utilizou-se o geotêxtil Bidim como elemento filtrante.

Sendo um elemento contínuo (não granular) e constituindo-se num emaranhado aleatório de filamentos, o geotêxtil Bidim retém partículas do solo na sua superfície segundo uma seleção natural. As primeiras partículas finas atravessam a manta no início do processo, mas gradualmente ocorre a formação de um pré-filtro natural. Após a estabilização deste processo, observa-se uma variação índice de vazios e da permeabilidade do solo.

O tempo de formação deste pré-filtro é função das características particulares de cada caso, mais conforme a prática tem demonstrado, ele se completa em questão de horas e a sua espessura é da ordem de alguns centímetros.

APLICAÇÃO E INSTALAÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM

A vala é escavada com o auxílio de uma retroescavadeira ao longo da extensão da pista. Em seguida, é desenrolada a bobina de geotêxtil Bidim de modo que a vala seja forrada pelo geotêxtil, fixando provisoriamente suas bordas. Feito isto, a vala é preenchida com material drenante.

A colocação ou não do tubo dreno fica unicamente condicionada ao volume de água a ser transportado pela trincheira, uma vez que a manta protege toda a seção drenante de uma eventual deposição de finos no seu interior.

Em seguida pode-se optar por duas soluções:

  1. Fechar a parte superior da vala com geotêxtil Bidim executando uma superposição mínima de 20 cm para lançar a capa asfáltica em seguida. Esse tipo de solução é recomendado quando a base não é composta por material drenante.
  • Manter o topo da vala sem fechamento sobreposição das bordas do geotêxtil Bidim quando a base do pavimento é composta por material drenante. Dessa maneira a vala funciona como uma trincheira coletora de um colchão drenante.

Após este procedimento é lançada a capa asfáltica em cima da trincheira concluindo-se o serviço. Abaixo, segue corte transversal de ambas as soluções (Figura 5).

A                                            B

              TUBO-DRENO                                             TUBO-DRENO                 

              (QUANDO NECESSÁRIO)                            (QUANDO NECESSÁRIO)

  1. Trincheira drenante com superposição na parte superior, parte superior, para base não drenante.
  2. Trincheira drenante sem Bidim na parte superior (aberta), para base drenante.

(o material da base drenante deve ter granulometria (ou aglomeração) adequada para não penetrar no material da trincheira).

Figura 5 Corte transversal de dois tipos possíveis de drenos de pavimento. a) trincheira drenante com superposição na parte superior, para base não drenante e, b) trincheira drenante sem geotêxtil Bidim na parte superior, para base drenante.

No caso “b”, com base drenante, o material de drenagem (brita) deve ser compatível com o material da base para que não ocorra fuga e penetração do material da base no da trincheira.

6 VANTAGENS NA UTILIZAÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM

As principais vantagens do geotêxtil Bidim neste tipo de aplicação são:

  • Filtração tão eficaz quanto de uma areia na granulometria correta, tendo a vantagem de não requerer estudo granulométrico nem cuida especiais na instalação;
  • Apresenta alta permeabilidade (da ordem de 4 x 10-1 cm/s), equivalente uma areia grossa;
  • Trata-se de material contínuo e de características constantes;
  • Reduz o cronograma de execução da obra devido à facilidade de instalação do geotêxtil, permitindo a execução de até 300 ml de dreno/dia, por equipe.
  • Não afeta as demais fases de cálculo, pois os métodos de cálculo atualmente empregam continuam sendo aplicáveis ao dreno executado com o geotêxtil Bidim.

DOCUMENTAÇÃO FOTOGRÁFICA

Detalhe do início trabalhos de abertura da trincheira.
Escavação da trincheira com
Instalação do geotêxtil Bidim e preenchimento das trincheiras com brita.
Detalhe da trinDetalhe do desemboque do dreno de pavimento. Cheira concluída.
Trincheira drenante concluída já recoberta com mistura asfáltica. A faixa já está pronta para ser recapeada

GEOTÊXTIL BIDIM UTILIZADO COMO FILTRO E SEPARAÇÃO SOB O LASTRO DO TRECHO FERROVIÁRIO DA ALÇA DE BOA VISTA

Autor: Departamento Técnico – Atividade Bidim

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

UTILIZAÇÃO DE GEOTÊXTIL BIDIM EM ATERRO MULTICAMADAS NA RODOVIA DOM PEDRO I

Autor: Departamento Técnico – Atividade Bidim

RESUMO

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 Dersa                     Trecho               Nº do trecho        Projetista             EmpreiteiraGerenciadora
Jacareí – Nazaré Paulista        1                     Setepla          Andrade GutierrezProenge
Nazaré Paulista – Jarinú          2                  Maubertec                  CBPOEngevix
      Jarinú – Campinas               3                    Proenge                    CowanEstática

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.

UTILIZAÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM COMO CAMADA DE SEPARAÇÃO E REFORÇO NA RODOVIA RS-786

Autor: Departamento Técnico – Atividade Bidim

RESUMO

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):

  1. 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

  1. 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.