As contenções promovem resistência ao deslocamento de terra e ruptura. Elas são necessárias quando a estrutura geológica de um terreno é alterada, seja por cortes ou escavação, uma vez que essas pioram a estabilidade do solo. Como a água é o principal fator na alteração da estabilidade, independentemente do método de contenção, é imprescindível um sistema de drenagem adequado.

Existem diversos tipos de contenção, são eles: solo grampeado, muros de arrimo, terra amarrada, gabiões, cortina atirantada, aterro reforçado, crib-walls, retaludamento e cortina de contenção.

Neste texto, falaremos detalhadamente sobre as cortinas de contenção, por isso, se você deseja entender mais sobre o assunto, sugerimos que continue lendo este texto até o final. Confira!

O que é cortina de contenção

A cortina de contenção é uma solução que consiste em executar sucessivas estacas no terreno natural, para que estas formem uma espécie de cortina que manterá a estabilidade do solo, tornando possível a escavação. Seu método executivo pode ser pela cravação — quando a estaca é pré-moldada —, ou pela perfuração e concretagem no local.

O espaçamento, diâmetro e a disposição das estacas é consequente das cargas que elas devem suportar e podem ser espaçadas, tangentes ou secantes. Esse modelo de contenção é muito utilizado por ser eficiente tanto por suportar diversas tensões quanto por eliminar algumas etapas.

As cortinas de contenção têm as estacas como elementos principais, que são executadas no interior do solo, antes da escavação do terreno. Elas apresentam pequena deslocabilidade e são destinadas a oferecer oposição aos empuxos e tensões geradas em decorrência da alteração na condição de equilíbrio, provocada pela escavação ou corte do solo.

É importante ressaltar que o desempenho dessas estruturas depende do sistema, do terreno, das condições do lençol freático, do espaço disponível para a implantação e das construções vizinhas. Esses fatores podem variar de uma situação para a outra, tornando difícil que generalizações sejam feitas sem que as particularidades sejam consideradas.

Esse método apresenta como principal vantagem a segurança nas escavações. Como é realizada anteriormente a escavação, ao retirar a terra, o perímetro escavado já estará protegido pela estrutura da cortina, impedindo o desabamento.

Quais são os tipos de estacas

Quando as estacas que compõem a cortina são esbeltas e dependem da profundidade atingida, pode-se empregar elementos que trabalham a tração — como barras ou tirantes com comprimento suficiente para contrapor aos empuxos gerados pelo maciço.

As estacas utilizadas nas cortinas de contenção podem ser pré-moldadas ou moldadas in loco. O primeiro tipo é cravado no solo por meio de bate-estacas, enquanto as do segundo tipo são executadas com equipamentos de hélice contínua ou a trado.

Métodos executivos

As cortinas de contenção resistem ao empuxo gerado pelo maciço em decorrência de estarem engastadas no solo. Portanto, existe uma profundidade mínima de embutimento no solo para que seja possível equilibrar essas tensões. As cortinas podem apresentar traçados variados, sendo dependentes do diâmetro e espaçamento entre as estacas — conforme definido em projeto.

Geralmente, essas estacas são solidarizadas por meio de vigas de amarração. Os critérios para a escolha dos métodos de cálculo dos empuxos laterais provocados pelo solo sobre as estacas de contenção podem ser realizados por métodos bem distintos entre si. O processo executivo das cortinas de estacas é:

  • preparar o terreno;
  • rebaixar o nível do lençol freático — quando necessário;
  • executar as estacas, podendo ser pré-moldadas ou executadas in loco;
  • realizar a escavação, geralmente com hélice contínua ou trado até a profundidade definida em projeto;
  • executar a viga de coroamento;
  • ancorar ou escorar as estacas;
  • escavar para executar as vigas intermediárias;
  • colocar as ancoragens ou escoramentos até a cota de fundo;
  • executar a superestrutura — quando existir.

Quais os aspectos de análise e verificação

O processo de dimensionamento de uma cortina de contenção engloba as seguintes fases de verificação:

  • de deslizamento e tombamento da contenção;
  • da capacidade de carga;
  • da estabilidade global.

É importante verificar a presença de água, uma vez que sua influência é marcante e, quando acumulada no solo por drenagem insuficiente, pode-se duplicar o empuxo atuante. Portanto, o dimensionamento das estruturas de contenção dependerá dos esforços consequentes da presença de água. Para isso, deve-se analisar as tensões efetivas.

O efeito da água sobre a estrutura de contenção pode ser direto — resultante do encharcamento ou do acúmulo de água no tardoz interno da estrutura — ou pode ser indireto — consiste na redução da resistência ao cisalhamento do maciço em decorrência do acréscimo de pressões intersticiais.

Outro aspecto de análise e verificação são os requisitos de segurança estrutural e geotécnico. Em relação a segurança estrutural devem ser observadas as seguintes normas:

  • NBR 8681 — “Ações e Segurança nas estruturas”;
  • NBR 6118 — “Projeto de estruturas de concreto”;
  • NBR 8800 — “Projeto e Execução de estruturas de aço”.

Já as verificações de segurança relacionadas às necessidades em projetos de contenções são separadas em dois grupos: as verificações de Estados Limites de Serviço (ELS) e as de Estados Limites Últimos (ELU). Essas análises incluem a estabilidade global, a resistência ao cisalhamento a flexão, a flexo-compressão e a tração. Também englobam estabilidade da ficha, movimentos horizontais, recalques, vibrações, deslocamento e nível d’água.

Quando a estrutura de arrimo tiver de conter um terrapleno, deve-se lembrar que ele precisa ser compactado de forma adequada para que a região que contém a superfície potencial de ruptura apresente resistência ao cisalhamento igual ou superior ao que foi adotado para o cálculo dos empuxos.

Projeto e execução

A execução deve respeitar todas as dimensões previstas em projeto de forma que as cargas e dimensões nunca sejam inferiores a essas definições prévias. Para que isso seja possível, são necessários que alguns documentos complementares estejam disponíveis na obra, como:

  • projeto arquitetônico;
  • levantamento topográfico;
  • relatório de sondagens;
  • desenho indicando a locação das estacas;
  • tabela com a profundidade de cada estaca;
  • projeto de contenção.
  • projeto de armaduras das estacas;
  • boletim de controle da execução.

Entretanto, durante a execução é importante verificar a interação entre o maciço arrimado e a cortina de contenção por meio da medição dos deslocamentos dos protótipos. Ao obter essas medidas, deve-se compará-las com as previsões constantes nos cálculos. Quando forem executadas cortinas rígidas, a medição necessária consiste na análise dos deslocamentos máximos.

A estabilidade de uma estrutura de arrimo exige muita atenção e cuidado, tanto ao efeito da água, quanto aos demais parâmetros e influências anteriormente relatados. Entretanto, pela elevada influência da água, é imprescindível que a drenagem seja feita corretamente para que esse efeito seja eliminado ou atenuado.

É importante ressaltar que a cortina de contenção não é indicada para solos com baixa resistência mecânica, fracos organicamente ou nos que apresentam rochas muito duras. Mesmo assim, é um processo com muitas vantagens como: método de execução limpo, baixo ruído e vibrações — quando moldado in loco, e apresenta um custo interessante quando comparado a outros tipos de contenção. Além disso, a principal vantagem é a segurança proporcionada por esse método.

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