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Infiltração de água exige boa impermeabilização de túneis

No Brasil, as técnicas de drenagem e impermeabilização avançam em túneis rodoviários e metroviários

Publicado em: 22/12/2015

Texto: Redação PE

Redação PE

Os sistemas de impermeabilização ou drenagem de água em túneis estão cada vez mais em evidência. Isso porque a infiltração de água aumenta a insalubridade nesse ambiente, com presença de fungos e bolor, além de causar desconforto aos usuários. Como a água normalmente está presente nos processos de escavação subterrânea, especialistas brasileiros discutem e desenvolvem métodos apropriados para estancar esse problema nas obras.

“A presença de água num túnel danificam equipamentos como máquinas de chave, de sinalização, ventilação, entre outros”, ressaltou o geólogo Hugo Cássio Rocha, do Metrô de São Paulo, durante o II Simpósio Internacional de Impermeabilização de Estruturas Subterrâneas (SIMES). “Outros problemas são notáveis, como infiltrações em fissuras de retração e de origem térmica, infiltrações em juntas de concretagem, infiltrações em falhas de concretagem (ninhos, vazios), dissolução por HC das mantas asfálticas, concreto de baixa permeabilidade, entre outras”, diz.

Geomembrana é utilizada em túneis de metrô paulistano

O sistema impermeabilizante de um túnel não se limita apenas a geomembrana, deve ser constituído por todos os elementos e processos utilizados na execução do revestimento. Segundo o geólogo, a instalação da geomembrana é feita por meio da solda em discos com o mesmo composto polimérico previamente chumbado no suporte. “É necessário executar solda térmica dupla, com teste sistemático de soldagem”, explica.

Hugo informa que a geomembrana é aplicada em larga escala no metrô de São Paulo, o que não reduz o uso de outros sistemas de impermeabilização importantes como o concreto por exemplo. “O meio técnico brasileiro está se capacitando rapidamente para a impermeabilização de túneis, mas são necessários profundos estudos a longo prazo da durabilidade das geomembranas nas condições físico químicas das regiões tropicais”, enfatiza Hugo, acrescentando também a necessidade de adequação à normatização (NBR).

Impermeabilização avança em túneis brasileiros

A drenagem perimetral de um túnel é de difícil solução. De acordo com o engenheiro civil Eloi Palma, do Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes (DNIT), na Europa se utiliza mantas plásticas posteriormente revestidas de concreto estrutural moldado em formas, além de painéis de PVC ou de argamassa armada como alternativa. Devido ao custo elevado das duas soluções, a melhor opção foi a coleta localizada das infiltrações, chumbando na rocha caixas metálicas e canalizando a água ao longo das paredes até a drenagem do piso, em canos de PVC de 25 milímetros de diâmetro.

Eloi conta que nove túneis são construídos atualmente em rodovias federais brasileiras, sendo quatro sob tutela do DNIT e da Agência Nacional de Transportes Terrestres (ANTT). Nas rodovias BR-116/SP e BR-040/RJ os túneis estão em trechos já concedidos à operação privada. Os outros dois, nas rodovias BR-280/SC e BR-381/MG, atualmente estão sob execução pública, com posterior inclusão em trecho a ser concedido ao setor privado. “Como premissa geral, todos buscam pelo Túnel Seco”, informa Eloi, ressaltando que a impermeabilização deve ser pensada sob o foco de manutenção e operação dos túneis, com visão a longo prazo.

Eloi prevê aumento da demanda por obras subterrâneas no Brasil. “As restrições ambientais influenciarão esse aumento, assim como a restrição de espaço para adequar as vias em áreas urbanas. O setor privado, por meio de vias concedidas ou privatizadas, terá presença importante nesse mercado”, diz.

Veja as técnicas utilizadas nas obras em andamento no quadro ao final desta matéria.

Túneis no Japão são resistentes às intempéries

Formado por ilhas montanhosas e geografia equivalente a 5% do território brasileiro, o Japão é um país abalado por terremotos e vulcões ativos. Com essas condições desfavoráveis, os japoneses desenvolveram métodos avançados de engenharia para resistirem a essas intempéries, nas obras de construção de túneis, rodovias e ferrovias.

“Em algumas obras em solos rochosos, é feita a injeção de impermeabilização em túneis cavados em trechos de serra, obras subterrâneas, urbanas e técnicas aplicadas por método de congelamento”, informa Yuuichi Mikami, da Chemical Grout Company do Japão. Numa região de relevo cárstico, por exemplo, ele explicou que foi feita a impermeabilização de um túnel rodoviário num local com fluxo de água com pressão de 2.6 Mpa.

Na Unidade I da Usina Nuclear de Fukushima, a 220 quilômetros de Tóquio, foi aplicado um sistema de impermeabilização por congelamento, impedindo a penetração de água contaminada no solo. “Foram utilizados 1900 tubos de congelamento para esse método”, explica Mikami.

Conheça o perfil das obras em andamento: (Fonte - Eloi Palma, DNIT)

BR-381/MG

Túnel Piracicaba (2 x ~440m) • Túnel Prainha (1 x 710m) • Túnel Antônio Dias (1 x 540m)

No Projeto original, previa-se implantação de Fitas Drenantes e argamassa especial, com complementação de injeções de resina, se necessário, como premissa de condução da infiltração para manter o túnel seco.

Nos Túneis Piracicaba I e II, a solução adotada foi placas onduladas de Polipropileno, mas sem adição de argamassa especial com material cristalizante, porém que demandaram uma tela Q136 previamente a aplicação de concreto projetado.

Nos Túneis Antônio Dias e Prainha, mesmo que conceitualmente a solução seja a mesma, foram empregadas soluções comerciais diferentes, com aplicação de Geocomposto Drenante formado por um núcleo drenante de Polietileno (PE), envolvido por um Geotêxtil não tecido termofixado de poliester (PET), com fitas de 100mm de largura. Sobre isso foi aplicado concreto projetado com aditivo cristalizante, em dosagem de 2% sobre peso do cimento.

BR-116/SP

A solução adotada em Túnel Seco é o composto geodrenante (com um lado impermeável), e posterior aplicação de concreto projetado simples. Em uma das área de emboque, sobre a aplicação de geocomposto + concreto projetado, foi aplicado elemento cristalizante. De maneira geral, os pontos de gotejamento foram poucos.

BR-280/SC

Túnel do Contorno Viário de Jaraguá do Sul-SC, na rodovia BR- 280/SC. Contorno de 24 quilômetros a ser implantado em Pista Dupla. Túnel Duplo (2 x ~1.000m), em execução desde 2014. Quanto à impermeabilização e drenagem, o projeto previu as mesmas soluções usadas nos túneis da BR-101, voltado a condução das águas. O elemento principal é a Fita plástica + argamassa especial (tipo Drain Pack® ou equivalente). Foi prevista em projeto uma área a ser protegida de 14.600 metros quadrados, perfazendo cerca de 40% da área total.

BR-040/RJ

Túnel da Subida da Serra – 1 x 4.640m. A obra integra o trecho da Rodovia Juiz de Fora/ MG a Rio de Janeiro/ RJ. No Projeto Básico foi prevista a aplicação de uma camada de concreto projetado (2ª fase) com adição de aditivo cristalizante. Com o andamento das escavações, caso a condição de hidrologia se altere, essa solução técnica poderá ser ajustada.

 

Colaboraram para esta matéria

 

Eloi Palma - Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes (DNIT)

Hugo Rocha - Metrô de São Paulo

Yuuichi Mikami - Chemical Grout Company do Japão