O solo grampeado é uma técnica de contenção que reforça o próprio maciço. Barras de aço são instaladas em furos preenchidos com calda de cimento, formando os grampos. A face recebe concreto projetado ou revestimento vegetal, e um sistema de drenagem controla a água no talude. Os grampos são elementos passivos, que só entram em carga com a deformação do maciço, e por isso a resistência ao arrancamento na interface entre o grampo e o solo é o parâmetro central do projeto. A SCO executa solo grampeado em taludes de mineração, cortes de subestações e obras urbanas, e sua direção técnica integra o comitê elaborador da norma ABNT de solo grampeado.
Quando o solo grampeado é indicado
- Taludes de corte em solo residual e saprolito, em mineração, subestações, rodovias e loteamentos.
- Escavações de subsolo e cortes junto a divisas, quando pequenos deslocamentos do maciço são admissíveis.
- Taludes e encostas instáveis ou já rompidos, como reforço do maciço existente.
- Áreas ambientalmente sensíveis, com face em revestimento vegetal.
Quando há estrutura sensível a deslocamentos junto à crista da escavação, a cortina atirantada, com tirantes protendidos, costuma ser a solução mais adequada.
Etapas de execução do solo grampeado
Em cortes novos, a execução é descendente, por bancadas. Em taludes existentes, os grampos são instalados a partir de acessos ou plataformas ao longo da face.
- Escavação da bancada, em altura compatível com a estabilidade temporária do solo.
- Perfuração, com a inclinação e o comprimento definidos em projeto.
- Instalação da barra de aço, com centralizadores, proteção contra corrosão e tubos de reinjeção.
- Injeção da bainha, com preenchimento do furo por calda de cimento, de baixo para cima.
- Reinjeção sob pressão, pelos tubos, após a pega da bainha.
- Face, em concreto projetado com tela ou fibras, ou em revestimento vegetal.
- Drenagem, com drenos sub-horizontais profundos, drenos de paramento e canaletas de crista e de pé.
Resistência ao arrancamento e reinjeção setorizada
A resistência ao arrancamento depende do solo, do método de perfuração e, principalmente, da forma como o grampo é injetado. Na reinjeção setorizada, o grampo recebe tubos de reinjeção independentes, cada um atendendo a um setor do seu comprimento. A reinjeção é feita setor a setor, com controle de pressão e de volume em cada trecho.
A técnica foi objeto de tese de doutorado da direção técnica da SCO, na Universidade de Brasília, com ensaios de arrancamento em escala real em obras e em campanha experimental na argila porosa de Brasília, incluindo a exumação de grampos. Os grampos executados com reinjeção setorizada apresentaram resistência ao arrancamento superior à dos executados com injeção por gravidade, e o modelo empírico proposto para estimar essa resistência mostrou-se conservador nas obras em que foi aplicado. A recomendação da pesquisa orienta a prática da SCO: a resistência adotada em projeto deve ser confirmada por ensaios de arrancamento antes do início da contenção.
Solo grampeado verde
Em áreas de proteção ambiental e em taludes com exigência de integração à paisagem, a face em concreto projetado pode ser substituída por revestimento vegetal, mantidos os grampos e a drenagem. A solução depende de inclinação compatível com a estabilidade superficial da face e de proteção contra erosão até o estabelecimento da vegetação. A SCO executou solo grampeado verde em mina localizada dentro de Área de Proteção Ambiental, no Pará.
Solo grampeado ou cortina atirantada
| Critério | Solo grampeado | Cortina atirantada |
|---|---|---|
| Elemento de reforço | Grampo passivo, sem protensão. | Tirante ativo, protendido. |
| Deslocamentos | A resistência é mobilizada com a deformação do maciço. | A protensão limita os deslocamentos. |
| Face | Concreto projetado de pequena espessura ou revestimento vegetal. | Cortina de concreto armado. |
| Aplicação típica | Taludes de corte e escavações em que pequenos deslocamentos são admissíveis. | Escavações junto a estruturas sensíveis e subsolos profundos em lotes confinados. |
Controle de execução
- Ensaios de arrancamento em grampos de teste, para confirmar a resistência adotada em projeto.
- Registro por grampo da perfuração e do volume e da pressão de calda na bainha e na reinjeção.
- Controle tecnológico da calda de cimento e do concreto projetado.
- Instrumentação, quando prevista em projeto, com marcos superficiais, inclinômetros e piezômetros.
O solo grampeado é normalizado no Brasil pela ABNT NBR 16920-2 (Muros e taludes em solos reforçados, Parte 2: Solos grampeados). A SCO opera com sistema de gestão certificado nas normas ISO 9001 e ISO 45001.
Casos
- Contenção em solo grampeado em design-build, região amazônica. 20 mil m² de contenção, com projeto e execução pela SCO e ensaios de arrancamento em escala real para calibrar os grampos.
- Solo grampeado verde em Área de Proteção Ambiental, Pará. Revestimento vegetal no lugar do concreto projetado, com a mesma estabilização por grampos.
- Taludes rompidos e cortes de geometria instável. Estabilização de taludes já rompidos e de taludes em argilas orgânicas.
Perguntas frequentes
- Qual a diferença entre grampo e tirante? O grampo é passivo: não é protendido e só entra em carga com a deformação do maciço. O tirante é ativo: é protendido contra a estrutura de contenção e aplica carga ao maciço desde a instalação.
- O solo grampeado pode ser usado em escavação de subsolo? Pode, quando os deslocamentos previstos são compatíveis com as edificações e redes vizinhas. Junto a estruturas sensíveis, a cortina atirantada costuma ser mais indicada.
- Para que serve o ensaio de arrancamento? Para confirmar em campo a resistência ao arrancamento adotada em projeto, que varia com o solo e com o método executivo. A SCO executa os ensaios antes do início da contenção e ao longo da obra, conforme o projeto.
- Quanto custa o solo grampeado? O preço varia com a altura da contenção, o comprimento e o espaçamento dos grampos, o tipo de face, a drenagem e as condições de acesso. Com a topografia, a sondagem e o projeto, a SCO envia a proposta.
- A SCO elabora o projeto? Executamos projetos de terceiros e, quando as condições da obra recomendam, desenvolvemos projeto e execução de forma integrada (design-build).
- Onde a SCO atende? A SCO atende todo o Brasil. A atuação se concentra no Distrito Federal, no Entorno, em Goiás e em Minas Gerais, com obras executadas também no Norte, no Nordeste e em São Paulo. Nas regiões mais distantes da sede, a mobilização é viável em obras de maior porte.
Em mineração, o solo grampeado estabiliza taludes de corte, cava e acesso, inclusive na versão verde. Veja geotecnia para mineração. Para cortes de subestação e encostas ao longo de linhas de transmissão, veja geotecnia para energia. Para taludes e encostas no Distrito Federal, veja fundações e contenções em Brasília.
Tem um talude de corte ou uma encosta que exige estabilização? Envie a topografia, as sondagens e o projeto, se houver, para análise da engenharia da SCO.