Tirantes
Tirantes são elementos utilizados em estruturas de contenção, tendo como principal um ou mais elementos resistentes à tração. São introduzidos no terreno dentro de uma perfuração e, através da injeção de calda de cimento formam um bulbo de ancoragem.
A calda de cimento deve ter resistência à compressão simples de 25 Mpa e usualmente tem fator água/cimento 0,50 para a injeção da bainha e entre 0,5 e 0,70 para execução da reinjeção.
Podem ser provisórios, quando são utilizados por tempo inferior a 2 anos, ou permanentes quando se utilizam por tempo superior.
Os tirantes têm um trecho livre (LL), que corresponde à distancia entre a cabeça do tirante e o ponto inicial de aderência do bulbo de ancoragem, e um trecho ancorado (LB) que corresponde ao trecho que é projetado para transmitir a carga aplicada ao terreno.
A carga de trabalho dos tirantes (Ft) corresponde à carga que pode ser aplicada ao tirante de forma que ele apresente segurança necessária contra o escoamento do elemento resistente à tração, contra o arrancamento do bulbo e contra deformações por fluência.
A carga de incorporação (Fi) é a carga aplicada ao tirante durante a sua incorporação à estrutura.
São realizados nos tirantes os ensaios de qualificação e ensaios de recebimento, onde é verificada a capacidade de carga do tirante e seus deslocamentos sob carga.
Os ensaios de qualificação devem ser realizados em 1% do número total de tirantes da obra, por tipo de terreno e por tipo de tirante, com um mínimo de 2 ensaios por obra. Neste ensaio a carga máxima corresponde à carga de trabalho (Ft) multiplicada pelo fator de segurança adotado, é no máximo 0,9.fyk.S.
(fyk = tesão de escoamento do aço).
Já nos ensaios de recebimento a carga máxima do ensaio corresponde à carga de trabalho multiplicada por 1,75 e 1,4 para tirantes permanentes e 1,5 e 1,2 para tirantes provisórios. Estes ensaios são realizados em 100% dos tirantes nos quais não são realizados ensaios de qualificação.
Segue tabela com os estágios de carregamentos de acordo com cada tipo de tirante:
Etapas executivas:
1) Perfuração do solo com rotação ou roto-percussão, com diâmetro, inclinações e comprimentos pré-estabelecidos em projeto;
2) Montagem e posicionamento dos tirantes na perfuração. 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 anteriormente;
3) Injeção da bainha para recompor o espaço entre o solo escavado na perfuração e o tirante;
4) Execução da etapa de injeção do tirante no trecho ancorado;
A injeção pode ser feita em fase única ou em fases múltiplas, a critério do executor dependendo da capacidade de carga do tirante e do comportamento do solo durante a injeção.
A injeção em fase única é realizada por simples preenchimento do furo através da aplicação de pressão apenas na boca do furo.
A injeção em fases múltiplas permite a reinjeção através de um tubo auxiliar chamado de tubo-manchete, o qual tem válvulas especiais que permitem o fluxo de calda de cimento em um sentido único.
5) Protensão do tirante. Feita normalmente de 4 (quatro) a 7 (sete) dias após a última fase de injeção, dependendo do cimento utilizado na argamassa, sendo sua ancoragem executada em placas de aço inclinadas em relação à vertical.
6) Preparo da cabeça de proteção.