SISTEMAS DE

IMPERMEABILIZAÇÃO

Autor: João Duarte Guimarães Filho

Nos últimos 40 anos temos realizado algumas intervenções para evitar

gotejamento de águas e saturação dos sistemas de ventilação e iluminação

nos túneis viários. A percolação de águas nas fissuras e porosidades do

concreto reduz sua vida útil. Na grande maioria dos túneis viários o sistema

usado é denominado “guarda chuva”, pois evita o efeito danoso das

infiltrações de água no revestimento de concreto, conduzindo a água para as

canaletas sob o piso. Portanto, a impermeabilização é fruto de uma condução

das águas para duas canaletas drenantes pela aplicação de duas mantas

entre duas camadas de concreto (foto 1 e figura 1).

Foto 1 Figura 1

A primeira camada de concreto projetado (arco externo) é mais permeável pois é micro e macro

fissurada em função da movimentação da rocha na fase de estabilização. A segunda é, após

estabilização, independe do “stand up time” da rocha ou solo. Dai já se vê que o controle de

qualidade da segunda camada (arco interno) pode gerar um concreto muito menos permeável.

Em grande parte das obras tem sido feito com concreto pre-misturado e bombeado, com uso de

formas deslizantes.

Entre as duas temos a manta condutora, de filamentos non woven em contato com o arco

externo e a manta tipo PVC impermeável no lado do arco interno.

Por uma razão tanto econômica como técnica desenvolvemos no nosso país o sistema que

chamamos DRAINPACK®.

A solução se baseia também na intervenção, durante a escavação do túnel, antes da aplicação

da segunda camada de concreto projetado.

O sistema reside em dois princípios: captação e condução de maneira ordenada das águas de

infiltrações provenientes do lençol freático e revestimento com argamassa projetada

impermeável, alta resistência e aderência, conhecido pela ACI (American Cement Institute) com

a sigla HPP (High Performance Polymer Fiber Reinforced Shotcrete). Esta aplicação é opcional.

Na maioria dos casos no Brasil só a segunda camada de Concreto Projetado tem sido aplicada

sobre o DRAINPACK®.

A captação das águas é resultado da instalação de perfis condutores de geodrenos tipo

ESTEDRAIN® na parede, espaçados de aproximadamente 80 cm e em pontos de maior

infiltrações. Estes perfis conduzem ordenadamente as águas ao sistema de drenagem e

captação longitudinal do túnel.

DRAINPACK®

RODOANEL DE SÃO PAULO

APLICAÇÃO EM CONDIÇÕES EXTREMAMENTEDIFICEIS 2800 m2 DE TÚNEL TRATADOS

BR 101

• SISTEMA DRAINPACK

• APLICAÇÃO NO TÚNEL DO MORRO ALTO

• BR 101-MAQUINÉ- RS

• CLIENTE:CONSTRUTORA QUEIROZ GALVÃO

• Obra executada em 2009

•

• MAIS DE 14.000 M2 TRATADOS

DRENOS EM FUNCIONAMENTO: VAZÕES DE ATÉ 180 L/H/DRENO

INJEÇÕES

Rochas fraturadas injeta-se cimento, cimento-bentonita, silicatos, polímeros, visando preencher

as fraturas e brechas para reduzir a permeabilidade.

A injeção pode ser feita a partir do sistema ANCORDREN® ou por tubos perfurados, porém

deve-se sempre que possível promover drenos de alívio. O controle da injeção, sua sequencia,

traços e pressões, exigem pessoal com experiência.

O tipo de misturadores, bombas e obturadores especiais tem grande influencia no resultado

final, bem como o planejamento e controle durante a injeção.

O acompanhamento técnico especializado com autonomia para modificar traços, pressões,

sequencias e produtos não devem ser substituído por especificações previas rígidas.

ANCORDREN®

Ancoragem cravada

drenante e injetável-

Patente nº PI 003.991

Em solos arenosos permeáveis injeta-se de modo similar visando preenchimento de grandes

vazios através de tubos com válvulas de reinjeção “manchete”. Na primeira fase chamada

“bainha” injeta-se cimento-bentonita. Após cura parcial da bainha, injeta-se outras fases com

cimento, microcimento ou silicato de sódio com reagentes orgânicos.

Este procedimento também adensa e faz redução de permeabilidade e aumento de resistência

em diversos tipos de solos silto argilosos. Durante as várias fases de injeção pode-se promover

a “clacagem” dos solos com a intrusão de planos de rutura hidráulica, sob controle, com nata

de cimento. Desse modo obtêm-se solo reforçado e até auto portante em calotas de túneis em

limitados vãos de escavação.

Injeção com Resina aquecida à 65°, penetrando

no arenito por impregnação à pressão 70

Kgf/cm², numa profundidade de 359 m.

INJEÇÃO DE RESINA EPOXICA – 250.000 litros à 359 metros de profundidade

INJEÇÃO POR IMPREGNAÇÃO: IMPERMEABILIZA E CONSOLIDA

No caso de uso de sistemático de ancoragens FULLY GROUTED, Jet Grouting ou

Enfilagens injetadas, é de se esperar que sempre haja uma considerável redução da

permeabilidade do maciço no entorno do túnel.

REDUÇÃO DA PERMEABILIDADE DURANTE A ESCAVAÇÃO

Em obras especiais usa-se a combinação dos dois sistemas: pré-injeção, com repasse com pós

injeção, aplicação de mantas feitas com véu de fibra de vidro impregnado com resinas acrílicas oupoliéster.

ARGAMASSAS PROJETADAS E MANTAS

Mantas de fibra com resinas em aplicação sob a água do mar

Para Impermeabilização do revestimento de túneis na Áustria e Alemanha foi usado o sistema de

colagem de mantas de fibras embebidas com resinas polimerizadas compatíveis com altos graus de

umidade de rochas e concretos, inclusive com fluxo de carbonatos através de fissuras. As fissuras

podem ser injetadas sob pressão com resinas epóxi acrílicas ou poliuretano rígidas ou elásticas. Em

alguns casos será aplicado outra camada de concreto projetado ou bombeado com formas

deslizantes.

SISTEMA SUBAQUATICO

O uso de spray de resinas com fibras picotadas como os construtores de barcos e piscinas

também é um recurso para quando não se preveem movimentos. No caso de prováveis

movimentações nas estruturas usam-se materiais que após o estado plástico adquiram

elasticidade suficiente.

CONCLUSÃO:

Dividimos os sistemas de impermeabilização em duas vertentes: sistema

“subaquático” e sistema “guarda chuva”.

O sistema subaquático, com produtos aplicados após o revestimento

concluído, torna-se mais caro e menos garantido a médio e longo prazo.

Os sistemas que conduzem as águas de infiltração para canaletas e

condutos sob o piso dos túneis tem sido mais usados, sendo mais duráveis

como por exemplo nos grandes túneis viários nos ALPES (TAUERN e

ARLBERG) feitos há 40 anos. No RODOANEL e varias outras obras, como

vimos, foi aplicado o sistema DRAINPACK®, apesar das enormes infiltrações

durante a construção.

Em suma: a impermeabilização deve fazer parte do anteprojeto e ser exigida

durante a construção.