A técnica de solo grampeado tem-se mostrado uma solução alternativa e eficiente para estabilização de taludes e escavações de pequeno e médio portes, com ótima relação custo-benefício em relação aos muros de gravidade (obras de pequeno porte) e tirantes (obras de grande porte). A grande vantagem do solo grampeado em relação aos muros de gravidade é que a execução é realizada de cima para baixo, o que garante maior segurança durante a execução da obra, uma vez que o talude não fica exposto as intempéries até o término da construção do muro de arrimo. Além disso, o corte do talude é feito por etapas, seguindo o alinhamento do muro, não sendo necessário o reaterro apos o término da construção, reduzindo o volume de transporte e movimentação de terra. Em relação as cortinas atirantadas, o solo grampeado oferece maior simplicidade (equipamentos de menor porte) e rapidez de execução, além de um custo que pode ser até 60% inferior para obras de pequena complexidade.

Sistema de estabilização

O sistema de estabilização do solo é garantido pela força de atrito desenvolvida pelo contato entre o solo e o grampo. Os chumbadores são instalados sub-horizontalmente de forma passiva (sem pre-tensão) de modo a oferecer resistência a tração e cisalhamento aos esforções de empuxo de terra somente em caso de solicitações do terreno. A aderência solochumbador é garantida pela injeção de calda de cimento em alta pressão nos furos.

Paramento de concreto

No solo grampeado, devido ao pequeno espaçamento entre os grampos, o paramento de concreto, ao contrário das cortinas atirantadas, não faz parte do sistema estrutural de contenção, ou seja, não contribui para a resistência ao empuxo de terra. A cortina de concreto serve como proteção mecânica e para garantir a distribuição homogênea das tensões provenientes dos grampos (força de arrancamento). Dessa forma, a espessura final da parede de concreto é relativamente pequena (de 8 cm a 20 cm). A tecnologia de projeção de concreto por via úmida fluxo denso garante rapidez e simplicidade de execução. A projeção é realizada contra o próprio talude, sem necessidade de montagem de fôrmas, e imediatamente após o grampeamento do solo, antes da nova etapa de escavação do terreno de modo a evitar possíveis erosões e solapamentos de terra. Além disso, a aplicação, adensamento e acabamento do concreto são feitos em em uma única operação.

No caso do concreto projetado por via úmida fluxo denso, o concreto já vem da usina com a correta relação A/C. Além disso, o traço característico do concreto projetado (baixo slump e elevado ganho de resistência nos primeiros dias) e a elevada velocidade de lançamento (alta compacidade) garantem a solidez estrutural do sistema e a obtenção de um concreto com menor permeabilidade e maior homogeneidade, resultando em uma estrutura com maior durabilidade e baixa manutenção. Isto somado a sua elevada produtividade e baixa reflexão em comparação a métodos similares (via seca e semi-úmido), garantem a otimização da obra e uma maior relação custo-benefício.

Sistema de drenagem

Em caso de solos suscetíveis a umidade ou próximos a afloramentos e minas d’água, deve-se realizar um sistema de drenagem que constitui um elemento fundamental no planejamento e execução do solo grampeado. Em solos sujeitos a umidade devido a percolação de águas pluviais ou residuais, são comumente empregados drenos superficiais constituídos por barbacãs ou drenos verticais (fitas/mantas fibro-químicas) para evitar o acúmulo de água atrás no paramento de concreto. Em caso de solos saturados ou próximos a afloramentos de água, são utilizados drenos subhorizontais profundos (DHP’s) para captação direta e direcionamento da água do maciço, que são complementados por uma drenagem superficial.

O solo grampeado é comumente utilizado para reforço de solos frágeis ou colapsáveis, contenção de encostas e reforço de muros de arrimo existentes.

O método de solo grampeado é normalmente recomendado para terrenos não saturados que estejam acima do nível d’água e que apresentem solos coesivos. Solos de baixa coesão, a exemplo de solos arenosos, reduzem a eficiência dos grampos e dificultam a execução devido a sua baixa capacidade portante.

Neste caso, assim como em solos saturados, pode-se aumentar o atrito solo/grampo através da execução de injeção e reinjeção de calda de cimento com alta pressão e controle manométrico. Dessa forma, é possível forçar a penetração da calda de cimento no maciço tanto transversalmente ao grampo (formação de espinha de peixe) quanto de forma radial (formação de bulbos pronunciados ao redor dos grampos), aumentado a área de atrito dos chumbadores e a capacidade portante do maciço. Em casos especiais, por exemplo, em solos de baixíssima coesão ou saturados, em que não é possível garantir a integridade do furo devido ao colapso de terra, pode-se realizar o encamisamento do furo para evitar o seu fechamento prematuro.

A técnica de solo grampeado também pode ser utilizada com eficácia para o reforço de muros de arrimo instáveis. Neste caso, os chumbadores são executados previamente em toda a superfície do muro ou nas seções criticas, de modo a garantir a estabilidade geral. Para a realização do grampeamento, é aberta uma pequena janela no muro (~30×30 cm), de tamanho suficiente para a execução do furo e instalação do chumbador. Após o grampeamento, é realizada a projeção de concreto por via úmida fluxo denso contra o próprio muro existente, sem necessidade de instalação de qualquer tipo de forma.

Preparação do terreno

A execução do solo grampeado em encostas e taludes é realizada por etapas, podendo ser feita através do corte do terreno, de acordo com a resistência do solo, ou seguindo a conformação original do maciço, após a limpeza da superfície e remoção da vegetação existente.

Grampeamento do solo

Após a preparação do terreno, são executados os grampos. Para tanto, é realizada a perfuração do maciço utilizando-se equipamentos leves e portáteis de acordo com as características do solo. Em seguida, são instalados os chumbadores que se constituem por barras de aço CA-50 protegidos por tinta anticorrosiva e tubos de polietileno para injeção de calda de cimento. Os grampos são executados por meio de injeção de calda de cimento aditivada que garante maior trabalhabilidade e redução da segregação da mistura.

Projeção de concreto por via úmida fluxo denso

Após a execução dos grampos, é instalado o sistema de drenagem e fixada a armadura, geralmente composta por telas de aço eletrosoldadas. Por fim, é executado o muro de concreto projetado por via úmida fluxo denso com acabamento chapiscado, sarrafeado ou desempenado. Em alguns casos, é possível a substituição da armadura por fibras de aço ou sintéticas, diminuindo o tempo de execução da obra. É importante ressaltar que o muro de concreto projetado é autoportante. Dessa forma, é possível realizar o avanço da escavação imediatamente após a finalização da execução da linha de grampeamento e da projeção de concreto.

• Dinamismo na execução da obra;
• Execução em locais de difícil acesso;
• Redução da interferência nas obras vizinhas;
• Segurança;
• Redução de custos.