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Parede diafragma: método revolucionário da Engenharia de Fundações

Conhecida como uma das mais importantes formas de contenção de terrenos em escavações de obras que envolvem subsolo, a parede diafragma é a responsável por estabilizar as paredes da cavidade da obra e equilibrar o empuxo causado pelo lençol freático. Ela é constituída de painéis de concreto armado (lamelas) que podem ser pré-fabricados ou moldados in loco, sendo executada ao longo de todo o perímetro do terreno a ser escavado. Uma de suas vantagens é que ela não provoca vibrações ou desconfinamento do solo.

Por outro lado, na construção é utilizado maquinário pesado e de grande porte como escavadeiras (clamshell/hidrofresa), caminhões betoneiras, guindastes, funil de concretagem e bombas. Desta forma, em locais em que o acesso seja difícil para a entrada destes equipamentos, fica inviável executá-la.

Mas, vamos conhecer como que se dá cada fase de construção da parede diafragma?

Crédito: Grupo Brasfond

1ª fase – realização dos ensaios de solo:

  • A primeira etapa é o estudo da área de escavação. São realizados sondagens e ensaios do solo, a fim de verificar os esforços atuantes e empuxos. Os terrenos e edificações vizinhas também são avaliados para que possam ser evitadas sobrecargas e futuros danos em terceiros.

2ª fase – escavação do solo:

  • Pode ser realizada por dois tipos de equipamentos: o clamshell e a hidrofresa. Por todo o perímetro do terreno a ser escavado é construída uma canaleta-guia de concreto armado que tem a função de direcionar a escavação e dar estabilidade aos painéis concretados.
  • Durante a escavação, um fluído estabilizante é injetado na cava/trincheira (local escavado) por meio de tubulações. Este fluído tem a função de conter a escavação e impedir seu desmoronamento pelo empuxo do solo. O fluído pode ser composto por bentonita (lama bentonítica) ou por polímeros (lama polimérica).

3ª fase – instalação da armadura:

  • Com o auxílio de um guindaste, a armadura é colocada no painel, de tal forma que seja previsto um espaço para o tubo tremonha que fará a concretagem.
  • São colocadas, primeiramente, as chapas-espelho ou chapas-junta. Em seguida, a gaiola e a armação são içadas e mergulhadas no local escavado.

4ª fase – concretagem do painel:

  • A execução deste procedimento ocorre de baixo para cima, por meio de um tubo tremonha, de maneira contínua e uniforme. Este tubo é içado e colocado até o ponto central da armadura, onde ele é alocado até a região mais profunda da escavação.
  • Um caminhão-betoneira despeja o concreto sobre um funil na extremidade do tubo. Paralelamente, o fluído estabilizante (lama bentonítica ou fluído polimérico) é expulso do painel, sendo bombeado para uma estação de tratamento onde ocorre a separação dos detritos da lama residual. Esta lama passa por um tratamento em que receberá os componentes estabilizantes como a bentonita ou o polímero, juntamente com mais aditivos, sendo reaproveitada diversas vezes em outros locais escavados.
  • Quando a concretagem estiver concluída, espera-se o enrijecimento do concreto, finalizando, desta forma, a construção de uma lamela/painel.

5ª fase – protensão dos tirantes:

  • Concluída a etapa de concretagem, inicia-se a introdução dos tirantes (cordoalhas de aço lineares que transmitem a tração da parede diafragma para as extremidades), a fim de escorar a parede e o terreno adjacente, reforçando a contenção.
  • Uma perfuratriz realiza um furo na parede diafragma, e logo em seguida são colocadas as bainhas de proteção. Posteriormente, são introduzidas as cordoalhas de aço do tirante, prosseguidas pela confecção do bulbo de ancoragem (este trecho é responsável por transmitir os esforços do tirante para o terreno).
  • Em seguida é executada a protensão ou tracionamento do tirante por meio de um macaco hidráulico contra a parede diafragma. O tirante é segurado pela cabeça (constituída por elementos metálicos como placa de apoio, cunha de grau, bloco de ancoragem, porcas e clavetes.) que fica colocada na parte de fora da parede. A cabeça tem como função suportar a estrutura da parede diafragma.
  • A sequência construtiva envolve a injeção de calda de cimento dentro da bainha de proteção para consolidação e proteção das cordoalhas.
  • Os tirantes devem ser longos para que garantam a estabilidade da parede junto ao maciço.

MAS, E SE ACONTECE ALGUM PROBLEMA?

A BRZ-Experts já teve a oportunidade de trabalhar com sinistros que envolveram paredes diafragma de empreendimentos. E, ao que muito se observa, os problemas que ocorrem com estes tipos de estruturas de contenção acontecem em função do tensionamento dos tirantes ancorados no solo. Segundo o Engº Civil da BRZ-Experts, José Luiz Brandino Junior, uma vez que é aplicada a tensão dos tirantes, cria-se um bulbo de pressão que faz com que haja deslocamentos do solo em várias direções.

Exemplo de desmoronamento da parede diafragma

Com a movimentação do solo, as casas vizinhas ao empreendimento podem sofrer trincas nos pisos e paredes. Tais anomalias podem ser relevantes, podendo fazer com que o imóvel seja evacuado até que os procedimentos de recuperação sejam completamente executados.

Além disso, os vazamentos são problemas correntes em paredes diafragma. Caso exista algum defeito na junta localizada entre os painéis de concreto, a água do lençol freático e outros materiais do terreno podem correr para dentro do subsolo escavado da obra. Desta forma, cria-se um vazio no solo da edificação vizinha que compromete suas fundações.

Há casos em que a movimentação do solo pode causar danificações em tubulações de água e/ou esgoto, criando um vazamento que, dependendo da proporção e do tempo, pode exercer um empuxo não previsto em projeto na parede, fazendo com que ela possa vir a ruir, causando sérios danos e custos onerosos para os reparos.

O Engº Brandino recomenda que caso exista um problema na parede diafragma executada, a primeira medida a adotar é entrar em contato com a construtora e projetista imediatamente, a fim de tomar as devidas medidas de solução do problema. Caso o problema ocorra no processo de execução da parede, evacua-se o local e as edificações vizinhas, e identifica-se o que ocorre para que seja sanado o problema rapidamente.

São raros os casos mais sérios em que exista a necessidade de evacuação do local, mas pode acontecer. É sempre importante ficar atento às trincas e fissuras que surgem, tanto nas edificações vizinhas quanto na própria parede diafragma.