Escavação com Clamshell

Fonte: http://infraestruturaurbana17.pini.com.br | Por: Juliana Nakamura

Fundações e Contenções

Equipamento tem aplicação consagrada em obras de fundações e contenções. Sua especificação e uso, contudo, devem estar respaldados por estudo geotécnico prévio minucioso e por boas práticas de execução.

Utilizado no Brasil desde os anos 1970, 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. Mas fora do Brasil, há exemplos de projetos realizados com paredes de até 1,80 m de espessura.

A escavação com clamshell é uma evolução técnica das cortinas com estacas justapostas tipo strauss ou escavadas mecanicamente.

Com baixo custo de operação, o clamshell pode estar livremente suspenso ou ser acoplado às barras kelly (hastes de metal que suportam e dirigem o clamshell). A ferramenta também pode ser acoplada a guindastes convencionais de esteiras ou a equipamentos especialmente desenhados para operá-la. O fechamento das conchas ou mandíbulas que fazem a remoção da terra é passível de ser feito tanto por acionamento mecânico (com roldanas) como hidraulicamente. “Nesse último caso, é possível ter uma escavação com menos impactos e mais suave”, explica Clóvis Salioni Júnior, presidente da Associação Brasileira de Empresas de Engenharia de Fundações e Geotecnia (Abef) e da Geosonda.

Nos últimos anos, a evolução tecnológica não teve o clamshell como foco principal, mas sim os guindastes aos quais a ferramenta é acoplada. As empresas brasileiras investiram muito na modernização do seu parque de guindastes. “Tanto que hoje há equipamentos de última geração, mais eficientes e seguros, com sistemas de controle de poluição sonora e de emissão de poluentes incorporados”, informa Clóvis Salioni Júnior.

Controle de execução e segurança

As características da escavação dependem diretamente do estado do equipamento e da ferramenta usada para escavar. O guindaste deve estar dimensionado para suportar, com folga, as solicitações provocadas pela operação de escavação (guinchos, estabilidade etc.). Além disso, o clamshell, quando livremente suspenso, deve estar acoplado ao cabo de suspensão, por meio de um destorcedor, a fim de eliminar o fenômeno de torção, que é induzido pelo cabo de suspensão.

“Durante o processo de escavação é fundamental a constante verificação dos instrumentos que regulam a verticalidade da torre do equipamento para evitar desvios do clamshell”, afirma Clóvis Salioni Júnior, lembrando que como a ferramenta fica praticamente todo o tempo de operação submersa, o operador não tem como visualizar eventuais desvios. Daí a importância de se ter um equipamento adequado, bem equilibrado e balanceado.

Há, ainda, outros controles importantes a serem adotados. Cada equipamento ou grupo deve possuir um livro ou ficha para controle da manutenção. Esse documento deve ser preenchido pelo operador e assinado pelo responsável da manutenção do equipamento e pelo engenheiro responsável de cada obra.

Sistematicamente, os quesitos no clamshell tanto no início dos serviços, como também várias vezes durante a execução, devem ser verificados segundo a tabela em destaque.

Fonte: Manual de especificação de produtos e procedimentos da Associação Brasileira de Empresas de Engenharia de Fundações e Geotecnia (Abef), Editora PINI, 3a edição.

Controle ambiental

Além dos controles de execução, a escavação com clamshell e a execução de paredes-diafragma devem incluir procedimentos de controle ambiental que se referem à proteção de corpos d’água e da vegetação lindeira. Nesse sentido, as principais providências a serem adotadas pelo executor do serviço exigidas por contratantes como o Departamento de Estradas de Rodagem do Estado de São Paulo (DER) são as seguintes:

• implantação de sinalização de alerta e de segurança de acordo com as normas pertinentes aos serviços;
• recolhimento e destinação apropriada de todos os resíduos de materiais utilizados. O material resultante da escavação deve ser transportado para depósito de material excedente previamente aprovado;
• manejo adequado da lama bentonítica utilizada, que deve ser recolhida e transportada para local previamente aprovado pela fiscalização para tratamento, reaproveitamento ou depósito de material excedente;
• não escoamento da lama bentonítica no sistema de drenagem, provisório ou definitivo, e nos corpos d’água;
• evitar o vazamento do concreto utilizado para os cursos d’água e sistema de drenagem.

1. 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 (tremonha).
2. A escavação realizada pelo clamshell começa por uma lamela primária, sempre de acordo com o projeto de fundações.
3. Quando a escavação atinge de 1 m a 1,5 m de profundidade, inicia-se o bombeamento de fluido estabilizador (geralmente lama bentonítica) para dentro da escavação a fim de estabilizar as paredes da cava.
4. Concluída a escavação iniciam-se a montagem das chapas-junta e a colocação da armação no painel e do tubo-tremonha para concretagem.
5. Só então é feita a concretagem.

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