Na atualidade, é possível notar os grandes avanços tecnológicos em termos de ferramentas e recursos utilizados em escavações subterrâneas no setor de mineração, bem como obras civis. Por meio dessas inovações é possível aumentar a eficiência das construções e garantir várias outras vantagens.

Um desses exemplos é a barra helicoidal, que é um produto oferecido pela Belgo Arames e basicamente é um tipo de reforço para maciços rochosos. As barras helicoidais são fundamentais para garantir a segurança de escavações subterrâneas.

Dessa forma, entender as características desse tipo de reforço, bem como avançar em metodologias de fabricação e controle de qualidade devem caminhar no sentido de promover um ambiente com nível de segurança expressivo em obras geotécnicas.

Sendo assim, para ajudar você a entender melhor sobre esse tema, preparamos este artigo com a colaboração de João Pedro Barbosa Amaral, Engenheiro Geotécnico. Continue a leitura e fique por dentro de tudo acerca das barras helicoidais e sua empregabilidade!

O que são barras/tirantes helicoidais?

Antes de mais nada, é fundamental falarmos sobre o que são as barras helicoidais. Também chamadas de tirantes helicoidais, se caracterizam como um tipo de reforço para maciços rochosos aplicados com o intuito de estabilizar escavações subterrâneas no setor de mineração e obras civis, possibilitando maior resistência e eficiência aos projetos de construção.

O grupo de barras helicoidais, chapas de apoio e reação, bem como porcas de aperto, faz parte de um elemento tipo tirante, tendo como principal finalidade a de limitar, mitigar e/ou diminuir a fratura do maciço rochoso.

João Pedro ressalta que “Esses elementos são geralmente instalados imediatamente após a abertura de uma galeria, garantindo condições seguras de trabalho e, na maioria das vezes, trabalham com funcionamento ativo aplicando uma carga pré-definida no maciço na instalação. A adesão desses elementos no maciço é garantida pela interação do aço e uma argamassa ou resina que preenche completamente o interior do furo. Assim, a rugosidade das barras influencia sua performance.”

Quais as suas aplicações na mineração subterrânea?

As barras helicoidais são desenvolvidas para possibilitar maior segurança e resistência para estabilização de maciços, sendo considerada uma das soluções geotécnicas de grande relevância quando o assunto são elementos de fortificação.

De modo prático, sua aplicação pode se dar em diferentes cenários, como em:

• escavações subterrâneas (túneis), encostas e taludes;
• projetos de construção em que há a presença de rochas de má qualidade, bem como zonas que precisam de elevado reforço;
• somado a outros recursos, como em associação com telas de malhas tecidas ou soldas, além de aplicações com concreto projetado.

É possível combinar as barras helicoidais com outros materiais?

Amaral afirma que “as barras helicoidais podem ser combinadas com outros recursos, sendo essa estratégia boa para aumentar a resistência ou adaptação do projeto. Podemos citar, por exemplo, a combinação de barras helicoidais com suporte de superfície, como telas ou concreto projetado. Isso contribui para o aumento expressivo da capacidade de suporte”.

Os tirantes trabalham na contenção de cunhas maiores presentes no maciço, enquanto o suporte de superfície impede o desprendimento de blocos menores entre a malha de tirantes. No entanto, a desvantagem dessa combinação diz respeito ao aumento do tempo do ciclo operacional. Por conta disso, é preciso que ela esteja bem dimensionada.

Existe algum cenário, na mineração subterrânea, em que as barras helicoidais não são aplicáveis ?

A resposta é sim. Há ambientes e situações na mineração subterrânea em que as barras helicoidais não são utilizadas. A esse respeito, nas lavras de grandes realces pelo método sublevel stoping, por exemplo, não se pode considerar as barras helicoidais como suporte necessário para reduzir a diluição das rochas encaixantes.

Nesses cenários, são aplicadas cordoalhas de aço com objetivo de minimizar impactos de desplacamentos e diluição.

Como escolher o tipo de barra ideal para o projeto/operação?

Primeiramente, é necessário caracterizar o maciço rochoso baseado em mapeamento in situ, coletando parâmetros de classificação geomecânica, bem como realizando um levantamento estrutural. Além do mais, devem ser combinadas essas informações à condição de estado de tensão e presença de água.

A esse respeito, Amaral ressalta que “pode-se realizar o dimensionamento da barra usando análises de equilíbrio limite e/ou numéricas. Devemos ressaltar que é fundamental entender o mecanismo de quebra do maciço. Condições dinâmicas exigem uma barra com maior capacidade de elongação, por exemplo”.

Quais os diferenciais das barras helicoidais da Belgo Arames Arames?

Agora que você já sabe um pouco mais sobre o que são, quais as especificações e as vantagens das barras helicoidais, é fundamental falarmos sobre os diferenciais desse recurso que é fornecido pela Belgo. Além das barras helicoidais tradicionais no mercado de aço de grau de resistência 75, a Belgo também dispõe desses mesmos recursos no grau 100, o que significa uma maior resistência mecânica.

Ainda sobre as barras helicoidais da Belgo Arames, sua produção é realizada na usina siderúrgica da ArcelorMittal, em Piracicaba/SP, tendo total rastreabilidade industrial, bem como certificados de qualidade. Isso permite trazer maior eficiência e segurança à utilização dessas soluções.

Em se tratando das barras de aço ArcelorMittal, temos em sua constituição um preparo reforçado das barras helicoidais, sendo laminadas a quente e tendo nervuras em sua parte longitudinal.

Essas foram, portanto, as principais informações acerca do uso das barras helicoidais como elementos de fortificação, soluções geotécnicas e aplicações no cenário de escavações subterrâneas e obras civis.

Percebe-se que esse recurso tem potencial para elevar o nível de resistência, segurança e desempenho dos projetos sendo um bom investimento. Nesse sentido, vale comentar sobre os diferenciais da Belgo Arames, que já é uma empresa referência no mercado de arames e trabalha com produtos de excelente qualidade.

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