18 passos para fazer o dimensionamento de aterros com EPS

A construção de aterros utilizando poliestireno expandido (EPS) começa com o estudo geológico e geotécnico do terreno. O projeto de dimensionamento da obra passa pela especificação do material e o emprego de métodos de cálculo. Países que há décadas dominam a técnica, como Japão, Noruega e Estados Unidos, desenvolveram essas metodologias – algumas delas disponíveis gratuitamente na internet.

Conheça as principais aplicações do EPS e saiba especificá-lo corretamente

José Orlando Avesani Neto, professor doutor da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (EPUSP), expõe um roteiro de ações que engloba 18 passos essenciais para o dimensionamento do EPS. Dependendo da obra, poderá ser necessário cumprir mais ou menos etapas. “O passo a passo procura mostrar que há uma forma rigorosa e detalhada para fazer as verificações, que levam ao melhor desempenho da estrutura”, afirma.

“O passo a passo procura mostrar que há uma forma rigorosa e detalhada para fazer as verificações, que levam ao melhor desempenho da estrutura”, José Orlando Avesani Neto

18 PASSOS

Passo 1: propõe proceder à investigação de campo para determinar o tipo de solo existente no terreno, seu índice de resistência, a espessura das camadas de solo mole e o nível de água, entre outros aspectos geológicos e geotécnicos.

Passo 2: envolve a definição preliminar da densidade dos blocos de EPS, conhecidos também como geofoam. “Enquanto a norma técnica brasileira está em preparação, o ideal é lançar mão da norte-americana ASTM D6817 (American Society for Testing & Materials)”, recomenda. Mas, se, por exemplo, o projetista optar por uma densidade intermediária às previstas na ASTM, de 22kg/m³ e de 29kg/m³, ele contará com o suporte técnico do Grupo Isorecort para determinar as propriedades físicas da sua especificação. “Ao invés de aumentar a densidade dos blocos em 30%, o projetista pode preferir, por exemplo, o de 25kg/m³ – não coberto pela ASTM. Isto exigirá a definição das propriedades mecânicas e hidráulicas do material, como resistência à compressão e à flexão, permeabilidade e absorção de água, entre outras”, afirma Avesani.

Passo 3: vem logo após a escolha do poliestireno expandido. Trata-se da concepção da geometria da estrutura que será implantada no modelo geológico e geotécnico já investigado. Por exemplo: o aterro terá 3 m de altura, com talude de inclinação de 1:2 e carga projetada de veículos que vão transitar sobre a estrutura.

Passo 4: deve ser avaliado se os deslocamentos da estrutura concebida com os blocos de EPS pré-especificados estão aceitáveis.

Passo 5: nesta etapa, o projetista verifica se a capacidade de carga do solo natural é suficiente para resistir ao peso dessa estrutura.

Passo 6: é analisada a estabilidade dos taludes da estrutura em conjunto com o solo.

Passo 7: é quando ocorre a verificação de tombamento. “Nesse momento, é possível também fazer a análise de sismo – o que não é comum no Brasil, mas que pode ser necessária em pontos específicos do país”, acrescenta Avesani.

“No passo 7, é possível também fazer a análise de sismo – o que não é comum no Brasil, mas que pode ser necessária em pontos específicos do país”, José Orlando Avesani Neto

Passo 8: é verificado o conjunto da estrutura. O procedimento se inicia com a análise da possibilidade de flutuação da estrutura, até porque o poliestireno expandido, por sua leveza, pode flutuar caso o nível d’água suba. “Se essa condição for constatada, será preciso prever remediações para evitar a flutuação, através de maior sobrecarga sobre a estrutura de EPS – com o aumento de camadas de solo ou da espessura da laje de concreto –, ou de previsão de drenagem da água”, ensina. Com isso, será possível partir para o passo seguinte.

Passo 9: envolve a verificação de deslizamento e de tombamento da estrutura devido à presença de água. Se há presença de um lado e não do outro do aterro, a água causará empuxo que pode fazer deslizar o arranjo de blocos de EPS. A remediação é semelhante à do passo anterior.

Passo 10: é repetida a análise de deslizamento e de tombamento de toda a estrutura (blocos de EPS, aterro lateral, pavimento superior), porém mediante a ação do vento.

Passos 11 a 14: essas etapas já não analisam mais o conjunto da estrutura, mas fazem a chamada verificação interna, para saber se um bloco pode deslizar sobre o outro. “Nas etapas anteriores, o foco é a resistência do conjunto. Agora, trata-se da resistência de um bloco em relação a outro bloco”, observa o professor, indicando que essas análises podem ser feitas com o uso de software, manualmente ou de planilha no Excel.

Passo 15: depois que o projetista já analisou o conjunto da estrutura e garantiu sua estabilidade diante das diversas formas de ruptura (como a capacidade do solo ao deslizamento, tombamento, a água subir e ela flutuar, e os blocos internos deslizarem ou tombarem em relação ao outro), é possível avançar para esta etapa. Nela, é feito o dimensionamento do pavimento.

Passo 16: nesta etapa, se algum requisito dos passos 4 ao 15 não foi atendido, será preciso voltar ao passo 2 e escolher novamente o EPS de acordo com a densidade. “Se, por exemplo, ao avaliar a flutuação, o material escolhido não passou, a solução é colocar mais solo ou aumentar a laje de concreto sobre os blocos. Mas, se a resistência do EPS especificado não atendeu, então volta-se ao passo 2 para escolher outro de densidade maior”, recomenda Avesani.

Passo 17: é quando se define o layout dos blocos de poliestireno expandido. Os blocos não serão necessariamente alinhados e sobrepostos em linha reta, mas obedecendo a um desenho prévio. O layout pode ser um mix geométrico de camadas curvas, perpendiculares, retas, de maneira a adequá-lo às premissas de cada um dos passos anteriores já definidos. O procedimento também é útil para prever as dimensões do platô em relação às dos blocos especificados. Por exemplo: se o platô tem uma largura de 15 m e o projeto considerou blocos de EPS de 4 m, a colocação um ao lado do outro resultará em 16 m. “A questão é se valerá a pena pedir ao fornecedor para fabricar um bloco de 3 m, ou voltar às análises para considerar um platô de 16 m. Há um custo para obter esses blocos de medida diferente dos demais, além do risco de a obra fazer confusão para encaixar três blocos de 4 m e um bloco de 3 m”, comenta.

Passo 18: finaliza com o controle da qualidade do material no momento do recebimento no canteiro e a fiscalização de sua colocação no terreno.

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