Métodos para construção de parede-diafragma: Clamshell e Hidrofresa

Métodos para construção de parede-diafragma: Clamshell e Hidrofresa

As paredes-diafragma são painéis de concreto, geralmente armado, pré-fabricados ou moldados in loco com a função de contenção em escavações de subsolo. Os painéis são executados por meio do preenchimento de trincheiras escavadas com o uso contínuo de lama polimérica ou bentonítica, cuja função é estabilizar as paredes de escavação e contrabalançar o empuxo causado pelo lençol freático no terreno. Para a escavação é empregado o equipamento clamshell hidráulico e/ou a hidrofresa.

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Equipamento Clamshell – Construção da Base Naval de Itaguaí

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Detalhe da Hidrofresa

O clamshell é um equipamento amplamente empregado para escavação do solo na execução de paramentos com paredes-diafragma. A ferramenta, que está presente em grandes obras de infraestrutura urbana (como as do metrô, por exemplo), tem como principal característica a capacidade de executar paredes retangulares com espessura entre 30 cm e 1,40 m. A largura padrão de cada painel é de 2,50 m, podendo chegar a 3,80 m.

Para guiar inicialmente o clamshell na escavação é necessária a execução de uma mureta guia de concreto armado, longitudinal ao eixo da parede e enterrada no solo, com profundidade de 1 m e espessura entre suas faces de 3 cm a 4 cm maior que a espessura da parede. A mureta guia serve também como apoio das ferragens e do tubo de concretagem. A escavação realizada pelo clamshell começa por uma lamela primária, sempre de acordo com o projeto de fundações. Quando a escavação atinge de 1 m a 1,5 m de profundidade, inicia-se o bombeamento de fluido estabilizador (geralmente lama polimérica) para dentro da escavação a fim de estabilizar as paredes da cava. Concluída a escavação, iniciam-se a montagem das chapas-junta e a colocação da armação no painel e do tubo-tremonha para concretagem.

Parede-diafragma executada com clamshell – sequência de execução

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A hidrofresa é composta por uma estrutura de aço rígido e por dois motores hidráulicos instalados na parte inferior da estrutura que giram alinhados no sentido horizontal e em direções opostas, além de uma bomba de alta capacidade de sucção. Solo e rocha são triturados por rodas e correntes de corte, ficam em suspensão no fluido estabilizante e são direcionados até a abertura central do equipamento, onde são aspirados pela bomba hidráulica e conduzidos à central de tratamento. As profundidades possíveis de escavação com este sistema aumentaram substancialmente em comparação com o clamshell, podendo atingir valores de até 100 m de profundidade.

A execução de paredes diafragma com hidrofresa é uma técnica muito interessante que se adapta perfeitamente à escavação de solos resistentes, grandes profundidades e projetos com tolerâncias rigorosas de execução. A verticalidade da parede diafragma executada, a estanqueidade das juntas entre os painéis, a confiabilidade do processo e a capacidade de produção em situações desfavoráveis, tornam esse sistema uma tecnologia adequada para lidar com grandes escavações em áreas urbanas. Além disso, a flexibilidade oferecida pelos diferentes tipos de hidrofresa permite executar uma grande variedade de projetos com a garantia de qualidade e desempenho exigida.

Parede-diafragma executada com hidrofresa – sequência de execução 

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Animação 3D da execução de uma Parede Diafragma:

Fontes: Revista Téchne, Revista Infraestrutura Urbana e Portal Brasil Engenharia