Tipos de Rotura em Paredes Pregadas

As pregagens aplicam-se em praticamente todos os tipos de maciços de solos ou rochosos, sendo a sua execução relativamente rápida quando comparada com outras técnicas com objetivos similares, como as ancoragens.

Nas contenções pregadas, o principal mecanismo de interação é o atrito e/ou aderência ao longo das inclusões, criando trações nas armaduras, como esforço principal, podendo estar também presentes esforços de flexão e corte [14].

A Figura 3.17, apresenta um exemplo de uma pregagem constituída essencialmente por um varão de aço, envolvido por um tubo metálico ou de PVC de proteção, na extremidade exterior, em contacto com a superfície de uma placa de redistribuição, que é responsável pela transmissão das tensões à parede de revestimento do talude [14].

A zona de ligação entre o tubo a placa representa o ponto mais vulnerável, podendo, se em contacto com o terreno ou por fissuração do revestimento e infiltração de águas, ser alvo de fenómenos de corrosão.

Na técnica de terrenos pregados, podem existir diversos modos de roturas, dos quais se destacam os seguintes [14] [15]:

instabilidade global;

rotura por arrancamento das pregagens; rotura local por corte das pregagens;

perda de funcionalidade do sistema de drenagem interna e superficial; insuficiente resistência do revestimento de betão;

deficiente ligação entre a armadura e a parede.

3.4.2.1 Instabilidade Global

Este tipo de rotura nas pregagens, Figura 3.18, é muito semelhante ao descrito anteriormente no caso das ancoragens. O sistema de pregagens encontra-se no interior da superfície de deslizamento, sendo a totalidade das pregagens arrastadas pelo maciço aquando da rotura. Para esta rotura ocorrer o solo na zona não reforçada tem de apresentar propriedades resistentes inferiores às necessárias para assegurar a estabilidade do maciço [14].

Figura 3.17 – Exemplo de uma pregagem [14]

Figura 3.18- Instabilidade global [14]

Como causas para a materialização deste tipo de rotura podem indicar-se a ocorrência no interior do maciço de zonas com características inferiores às consideradas em projeto ou determinadas nos estudos geológicos prévios à sua execução.

Os danos neste tipo de rotura são elevados, colocando em risco vidas humanas, equipamentos e estruturas que se encontrem nas imediações, sendo de esperar prejuízos elevados, dependendo da área afetada.

Dado que o maciço não é autoportante, a resposta a este problema deve assentar numa alteração do comprimento das pregagens, devendo estas atingir o maciço competente, mobilizando-se, desta forma, a resistência necessária para a estabilização. Provavelmente, o reforço do sistema de contenção pode passar também pelo aumento do número de elementos necessários ou mesmo pela alteração do tipo de contenção (solução tipo ou declives envolvidos) [14].

1- Placa de apoio e distribuição de esforços

2- Pregagem (varão nervurado ou de alta aderência)

3- Betão da estrutura de revestimento (projetado ou moldado)

4- Trompete

5- Calda de cimento de preenchimento da trompete

6- Calda de cimento de preenchimento do furo

7- Armadura da parede de revestimento

a- Superfície de rotura do betão

b- Região de ligação cabeça/trompete (deve ser totalmente aparafusada)

c- Zona crítica que deve ser convenientemente preenchida com betão de enchimento d- Zona a ser preenchida de forma a garantir o correto preenchimento da zona c.

3.4.2.2 Arrancamento das Pregagens

Neste tipo de rotura, identificado na

Figura 3.19, a formação de uma superfície de deslizamento que passa pelo pé do talude e que atravessa as pregagens, mobiliza a zona onde se insere a extremidade exterior das pregagens, provocando o arrancamento destas.

Como causas para a ocorrência deste tipo de rotura podem apontar-se a presença de maciços com características inferiores na extremidade interior das pregagens e comprimento insuficiente das pregagens [14].

As consequências decorrentes de uma rotura global deste tipo podem ser graves danos nas estruturas e equipamentos envolventes, podendo ocorrer mesmo perdas de vidas humanas, sendo os custos/prazos associados a este tipo de risco muito elevados.

Figura 3.19- Rotura por arrancamento das pregagens [14]

Uma possível resposta planeada consiste numa reavaliação do sistema de contenção do talude, que pode consistir num reforço do sistema de pregagem, aumentando o seu número ou o seu comprimento, de forma a atingir o maciço competente e conferir estabilidade à estrutura ou mesmo a alteração do tipo de sistema de contenção.

3.4.2.3 Rotura por Corte das Pregagens

A rotura por corte das pregagens, apresentada Figura 3.20, verifica-se, em geral, quando a superfície de deslizamento se forma na zona superficial do maciço, próximo da estrutura de contenção, intersetando as pregagens numa direção próxima da sua normal. Dado que a massa que tende a deslocar-se é relativamente pequena, a sua instabilização só terá lugar se o maciço estiver superficialmente muito alterado, descomprimido ou fissurado. Para tal poderá contribuir o seu estado natural ou uma deficiente execução da escavação ou das pregagens, devido a um possível desrespeito pelo faseamento construtivo, a utilização de armadura danificada ou a um insuficiente preenchimento do furo com calda de cimento [14].

A rotura de uma pregagem por corte, caso esta não seja rapidamente substituída, pode provocar uma rotura em cadeia, colocando toda a estrutura de contenção em risco, sendo os custos/prazos inerentes à sua reposição proporcionais à quantidade de trabalhos necessários e de danos causados.

Figura 3.20- Rotura por corte das pregagens [14]

Complementarmente deverá ser efetuado um estudo de reavaliação do sistema com o objetivo de identificar a causa do problema e se necessário efetuar um reforço nas pregagens.

3.4.2.4 Perda de Funcionalidade do Sistema de Drenagem Interna e Superficial.

A inexistente ou insuficiente funcionalidade de um sistema de drenagem (Figura 3.21) neste tipo de obras pode provocar uma acumulação de água no maciço e à subida do nível freático, o qual pode levar a um aumento dos esforços na estrutura e à sua consequente rotura.

O fato de não ter sido respeitado o faseamento construtivo relativamente à instalação de drenos, um erro na sua colocação ou a sua colmatação, entupimento ou defeito no próprio sistema podem estar na origem deste tipo de risco.

Os danos associados são dependentes das condições hidrogeológicas, da duração e da extensão que esta anomalia pode atingir.

Figura 3.21- Perda de funcionalidade do sistema de drenagem interna e superficial [14]

Problemas como infiltrações, escoamentos subterrâneos, mau funcionamento dos dispositivos de drenagem, entupimento ou subdimensionamento, devem ser tidos em conta na reavaliação, reparação ou reforço do sistema de drenagem.

3.4.2.5 Resistência Insuficiente do Revestimento de Betão

Este tipo de rotura (Figura 3.22) pode ter na sua origem um incorreto dimensionamento à flexão da parede de betão ou mesmo a existência de um terreno heterogéneo, previamente não detetado nos estudos geotécnicos e não tido em conta no projeto.

Como consequência, através das fissuras, pode haver saída de solo e de água, indesejáveis aos trabalhos na frente em causa. Os danos associados são geralmente localizados e, uma vez solucionados, não causam elevados transtornos [14].

Figura 3.22- Rotura por resistência insuficiente do revestimento de betão [14]

No entanto, para que não haja agravamento da situação, deve-se prontamente equacionar a reparação da parede, assim como proceder a uma reavaliação do projeto da parede de betão, designadamente da sua geometria, espessura, armadura ou mesmo do tipo de betão utilizado, de forma a controlar o problema e eliminar futuras ocorrências semelhantes.

3.4.2.6 Deficiente Ligação entre a Armadura e o Revestimento

Por último, pode-se verificar uma deficiente ligação entre a armadura da pregagem e a parede de revestimento (Figura 3.23), causada por uma deficiente execução, designadamente na zona da placa de distribuição, provocando uma rotura por punçoamento, cuja reparação imediata pode evitar danos de maior ordem.

Figura 3.23- Rotura por ligação deficiente entre a armadura e a parede [14]

A resposta a este tipo de risco passa por uma adequada execução e uma adequada pormenorização da zona de ligação das armaduras da parede de revestimento à placa de distribuição de esforços.

Finalizado o estudo ao nível das contenções flexíveis com ancoragens e pregagens, mediante a descrição dos diferentes tipos de rotura, causas e consequências, será de salientar o facto de, na obra em questão, não ter ocorrido na tomada de água qualquer evento indesejável deste género. No entanto, foram previamente elaboradas fichas de análise e gestão de riscos como prevenção,

apresentadas no próximo subcapítulo 3.5, contendo uma resposta planeada imediata, na eventualidade de se verificar um acontecimento desta ordem [14].