tirantes-principalSão elementos sub-horizontais ou verticais utilizados para auxiliar na contenção de taludes ou lajes de subpressão. São compostos por um elemento resistente à tração (cordoalhas, fios ou barras de aço), que é introduzido dentro de uma perfuração, sendo esta preenchida com calda de cimento. O tirante é um dispositivo capaz de transmitir esforços de tração aplicáveis a uma região resistente do terreno.
Metodologia Executiva
Os tirantes com injeção posterior são executados em seis fases distintas, conforme apresentado na Figura
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Perfuração

A perfuração é executada com a utilização de perfuratriz rotativa ou rotopercussiva, por meio da introdução de brocas especiais de perfuração (tricones) que, dependendo da geologia local e da estabilidade da perfuração, podem ser substituídas por tubos de revestimento dotados de uma ferramenta de corte na sua extremidade inferior. Simultaneamente à rotação da ferramenta de corte, é injetado pelo interior um fluido (água, bentonita) ou ar comprimido, o qual retorna à superfície pelo espaço anelar deixado entre a ferramenta de corte e o maciço.

A ABNT - NBR 9061:1985 - “Segurança de escavação a céu aberto” estabelece, no item 8.6.7, que, quando as ancoragens, por necessidades de execução, tiverem de invadir terrenos de terceiros, elas só podem ser executadas com autorização expressa, por escrito, dos proprietários dos terrenos a serem invadidos.

Na autorização, devem constar as finalidades estruturais (provisória ou permanente), processos executivos e plantas detalhadas do projeto total de ancoragens a serem executadas. Já a ABNT - NBR 5629:2006 - “Execução de tirantes ancorados no terreno”, no item 5.4.3, institui que cabe ao proprietário levantar o cadastro de interferências (tubulações embutidas no terreno, galerias, fundações vizinhas etc.) e encaminhar ao projetista para definição de distâncias mínimas entre as interferências e as perfurações para instalação dos tirantes.

O projetista e o executor devem exigir do proprietário as informações e os documentos disponíveis a este respeito.

Montagem e introdução do tirante

Os tirantes devem ser montados de acordo com o especificado em projeto no que se refere à estrutura (quantidade de barras, fios ou cordoalhas), comprimento livre e ancorado, e proteção contra corrosão. A introdução da barra, fios ou cordoalhas acopladas ao tubo de injeção deve ser feita com as devidas válvulas “manchete” e espaçadores no interior do furo realizado. É prática comum instalar próximo ao tirante um ou mais tubos de injeção perdidos, de polietileno ou similar, providos de válvulas “manchete” a cada 0,5 m ou a cada 1 m.

A quantidade de tubos depende da quantidade prevista de fases de injeção, considerando um tubo para cada fase. Ao longo do tirante, devem ser dispostos elementos centralizadores, tipicamente a cada 2 ou 3 m, a fim de evitar o contato do elemento resistente à tração com o solo. O tirante deve estar centrado e com recobrimento de nata totalmente assegurado.

Preenchimento da bainha

Efetua-se a injeção da bainha, que é o preenchimento da perfuração com calda de cimento, de forma ascendente até extravasar pela boca do furo. Dependendo das condições locais, por vezes, torna-se necessário o preenchimento da perfuração com calda de cimento antes da introdução dos tirantes.

Execução do bulbo

Após a conclusão de pega da calda de cimento injetado para a execução da bainha (em torno de 12 horas após a confecção da bainha), procede-se com a injeção do bulbo de ancoragem através de válvulas “manchete” com pressão e absorção controladas em manômetros instalados na rede de injeção.

A introdução da calda de cimento é feita através de bomba de injeção que conduz a calda por meio de mangueira e hastes de aço com um bico de injeção munido de perfurações laterais (obturador), o qual é posicionado em cada válvula “manchete” no sentido ascendente, conferindo ao fuste da estaca múltiplos bulbos fortemente comprimidos contra o solo, que aumentam significativamente a resistência por atrito lateral.

Protensão

Procede-se à protensão das cordoalhas ou monobarra com macacos hidráulicos num prazo de aproximadamente 7 dias após a última fase de injeção, caso se utilize cimento comum; ou quatro dias após a última fase de injeção, caso se utilize cimento de alta resistência inicial (ARI).

O ensaio do tirante deverá estar de acordo com o previsto na ABNT - NBR 5629:2006, sendo a sua ancoragem executada em placas de aço inclinadas em relação à vertical.

Preparo da cabeça de proteção

O preparo da cabeça de proteção é feito com a instalação de dois tubos de injeção na cabeça do tirante. Após a concretagem do bloco de proteção da cabeça do tirante, injeta-se nata de cimento por um dos tubos até que ela seja extravasada pelo segundo tubo, eliminando-se, dessa forma, as eventuais falhas de concretagem.