Aspectos construtivos e de projeto que interferem na durabilidade de cortinas

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XII Conferencia Brasileira sobre Estabilidade de Encostas 
COBRAE 2017 - 2 a 4 Novembro 
Florianópolis, Santa Catarina, Brasil 
© ABMS, 2017 
 
COBRAE 2017, Florianópolis/SC, Brasil. 
 
Aspectos construtivos e de projeto que interferem na durabilidade 
de cortinas atirantadas – casos históricos de descomissionamento 
 
Eduardo Azambuja 
Azambuja Engenharia e Geotecnia Ltda, Porto Alegre, Brasil, eduardo@azambuja.com.br 
 
Cleber de Freitas Floriano 
Azambuja Engenharia e Geotecnia Ltda, Porto Alegre, Brasil, cleber@azambuja.com.br 
 
RESUMO: Este artigo discute aspectos construtivos e de projeto de cortinas atirantadas que são 
essenciais no que confere à durabilidade dessas estruturas. Concentra-se especial atenção aos 
cuidados com a corrosão nos tirantes e integridade do paramento. São destacados alguns cuidados 
com o dimensionamento à luz da prática construtiva das cortinas descensionais, ou seja, construídas 
do topo para o pé com escavações sucessivas. Ilustra-se a discussão com casos de ruínas de cortinas 
recentemente descomissionadas. Conclui-se destacando a necessidade de se implementar a qualidade 
dos projetos e das construções e a importância que há na sistematização, no monitoramento e na 
manutenção de estruturas de contenção dessa natureza. 
 
PALAVRAS-CHAVE: Cortinas atirantadas, contenções, durabilidade, corrosão. 
 
 
1 INTRODUÇÃO 
 
Muitas cortinas atirantadas foram construídas 
com técnicas descensionais desde a década de 70 
no Brasil. A grande maioria dessas cortinas 
seguiu uma lógica construtiva e critérios de 
projeto e construção que pouco se preocuparam 
com os quesitos de durabilidade. 
A consequência de tais práticas foi o 
envelhecimento precoce dessas estruturas, o que 
resultou na elevação do risco e, em alguns casos, 
na ruína das contenções. Considerando que o 
custo unitário de cortinas atirantadas é superior 
ao custo unitário de pontes e viadutos, 
surpreende que os quesitos de durabilidade não 
estejam em voga, pois estruturas caras precisam 
ser duráveis para amortizar o investimento. 
 As principais práticas inconformes nas 
cortinas não estão relacionadas apenas às 
deficiências construtivas dos tirantes, 
especialmente na proteção à corrosão, mas 
também na qualidade construtiva sofrível da 
face, das juntas, do próprio concreto e do 
controle das proteções das armaduras. Não 
obstante, equívocos de projeto também são 
frequentes, entre os quais a insuficiência de 
detalhamento, a omissão das etapas construtivas 
e o dimensionamento da face incompatível com 
a sua funcionalidade. 
Durante a inspeção periódica de nove cortinas 
atirantadas na rodovia ERS-115 em 2011, tais 
problemas de projeto e construtivos foram 
identificados e todas as cortinas foram 
condenadas, uma vez que as patologias e o 
envelhecimento das estruturas da face e dos 
tirantes não permitiam auferir a segurança 
normativa ou estimar a vida útil. O 
surpreendente é que a idade dessas cortinas 
estavam entre 20 e 25 anos. 
Dessas nove cortinas, uma entrou em colapso 
e teve de ser substituída por outra obra de 
contenção. Uma outra obra foi descomissionada, 
isto é uma nova contenção foi implantada à 
jusante em substituição à cortina. Para uma 
terceira, um projeto de reforço com grelhas 
atirantadas foi desenvolvido, mas a obra ainda 
não foi iniciada. As demais cortinas receberam 
um programa de medidas paliativas e estão 
sendo mérito de um protocolo de monitoramento 
contínuo até que sejam ou reforçadas ou 
descomissionadas. 
 Este artigo discute aspectos construtivos e de 
projeto de cortinas atirantadas que são essenciais 
no que confere à durabilidade dessas estruturas. 
COBRAE 2017, Florianópolis/SC, Brasil. 
São destacados alguns cuidados com o 
dimensionamento à luz da prática construtiva das 
cortinas descensionais, ou seja, construídas do 
topo para o pé com escavações sucessivas. 
Ilustra-se a discussão com o caso de ruína, com 
os projetos de descomissionamento e reforço, 
mostrando também os desenvolvimentos das 
obras correspondentes. Conclui-se destacando a 
necessidade de se implementar a qualidade dos 
projetos e das construções, além da importância 
que há na sistematização, no monitoramento e na 
manutenção de estruturas de contenção dessa 
natureza. 
 
2 CORTINAS DESCENSIONAIS 
 
As cortinas atirantadas são estruturas muito 
empregadas em obras prediais urbanas e em 
obras de estabilização de taludes ou encostas na 
engenharia viária. Enquanto as obras urbanas 
privilegiam tirantes temporários, já que as 
estruturas prediais acabam por proporcionar a 
vinculação definitiva, as obras viárias costumam 
contar com tirantes permanentes. 
A forma construtiva mais empregada para a 
construção de cortinas atirantadas é o método 
descensional, onde escavações de bancadas são 
realizadas para posterior implantação dos 
tirantes e concretagem de segmentos de painéis 
sucessivamente, até atingir a profundidade 
necessária para a estabilidade (figura 1). 
Recentemente, a NBR-11682 – Estabilidade 
de Encostas passou a exigir que estruturas 
atirantadas sejam verificadas semestralmente e 
que as cargas nos seus tirantes sejam verificadas 
periodicamente. A verificação semestral é uma 
inspeção para registrar a condição de 
manutenção ou a evolução da qualidade 
estrutural da cortina. Já os testes de tirantes, 
poucos proprietários tomaram a iniciativa de 
conduzi-los, apesar de ser um ensaio 
relativamente simples. 
Mas o que está por trás dessa preocupação da 
norma brasileira, é a durabilidade dessas 
estruturas, tanto dos tirantes, quanto do elemento 
de face que, na grande maioria das vezes, é uma 
parede de concreto moldada no local. 
Essa preocupação com a durabilidade deveria 
começar com o projeto, seguir durante a 
construção e continuar com as ações de 
manutenção e monitoramento. Mas isso 
acontece, infelizmente, em pouquíssimas 
situações. 
A preocupação tem se acentuado porque 
muitas cortinas construídas na década de 80, 90 
e até mais recentes, vêm apresentando patologias 
graves, sendo que algumas já foram 
descomissionadas (substituídas por outra 
estrutura). 
Neste artigo, serão discutidas as não 
conformidades que mais interferem na 
durabilidade das cortinas. Também são 
apresentados um caso de ruína de uma cortina 
que foi posteriormente descomissionada, um 
caso de cortina que foi decomissionada antes da 
ruína e uma terceira que tem seu 
descomissionamento já projetado e programado, 
todas na mesma rodovia e com idade inferior a 
20 anos. 
 
 
 
 
 
Figura 1. Sequência construtiva ilustrativa de uma cortina 
descensional estaqueada. 
COBRAE 2017, Florianópolis/SC, Brasil. 
A preocupação com a durabilidade de tirantes 
e estruturas ancoradas não é nova (ver Pitta, et 
alli, 2004), mas a prática parece ainda estar 
distante da sua motivação. 
 
3 NÃO CONFORMIDADES 
 
Entende-se como não conformidade aquele 
problema que advém da: 
 Incoerência entre as prescrições de norma e 
o que foi executado; 
 Inconsistência entre o que foi projetado ou 
especificado e o que foi executado; 
 Incoerência entre a finalidade da obra e o 
que foi executado (durabilidade, capacidade de 
suporte, etc.); 
 Impropriedade do projeto; 
 Omissão do projeto. 
A maior parte das não conformidades que 
aparecem nas cortinas atirantadas está 
relacionada com a construção ou com a omissão 
do projeto e são essas que parecem condicionar 
sua degradação. 
 
3.1. Não conformidades construtivas 
 
Na avaliação de várias cortinas com sinistros ou 
degradação acelerada, foi possível identificar 
não conformidades contumazes e que são a 
seguir listadas: 
 Cabeças de ancoragem com recobrimento 
insuficiente ou com concreto de má qualidade; 
 Tratamento anticorrosivo distinto entre 
tendões e peças de ancoragem; 
 Peças de ancoragem improvisadas ou 
inadequadas, introduzindo cortante ou momento 
fletor nos tendões; 
 Falta de injeção de pasta de cimento na 
cabeça de ancoragem; 
 Falta de injeção de pasta de cimento no 
trecho livre; Sistema de proteção contra corrosão nos 
tendões inadequado para a condição de tirante 
permanente; 
 Caminho de serviço para o posicionamento 
das perfuratrizes construído sem critério; 
 Mudança de inclinação dos tirantes devido 
ao mau posicionamento das perfuratrizes; 
 Diferenças posicionais dos tirantes; 
 Diâmetro de perfuração pequeno, 
comprometendo o recobrimento mínimo dos 
tirantes; 
 Ensaios de qualificação/recebimento mal 
controlados ou negligenciados; 
 Falta de filtros nas juntas de dilatação, 
permitindo a passagem de solo do tardoz; 
 Juntas de concretagem entre painéis não 
tratadas ou mal preparadas; 
 Recalques verticais da cortina durante as 
fases construtivas (para cortinas sem estacas), 
introduzindo cortante e momento fletor nos 
tendões; 
 Falta de armadura de punção ou de 
fissuração superficial junto à cabeça de 
ancoragem; 
 Recobrimento inadequado das armaduras da 
face, principalmente no tardoz; 
 Trespasses ou emendas de armaduras da 
face inadequados. 
A forma de como cada não conformidade 
repercute na durabilidade das estruturas 
atirantadas é discutida com mais detalhes em 
outra publicação dos mesmo autores (Azambuja 
e Floriano, 2015). 
 
3.2. Não conformidades nos projetos 
 
Não cabe aqui discutir aspectos conceituais, em 
especial sobre as questões geotécnicas do 
projeto, como a forma como os tirantes 
transferem a carga para o terreno, ou a 
estabilidade da fundação da cortina, já que essas 
são questões para as quais os geotécnicos devem 
estar plenamente capacitados a resolver. 
Discutem-se aqui outras questões que são as 
relações entre a geotecnia e o projeto da face. 
Na maioria dos projetos de cortinas, há uma 
preocupação em se determinar as forças 
estabilizantes a partir de uma análise pelo 
equilíbrio limite. Essas forças são delegadas aos 
tirantes como carga de trabalho (que é uma 
resistência de cálculo, em última análise). 
Nesse tipo de abordagem, as ações 
características que atuam nas faces são 
calculadas como a soma das cargas de trabalho 
dividida pela área total de face, ou a carga de 
trabalho dividida pelo quinhão de área de cada 
tirante. 
COBRAE 2017, Florianópolis/SC, Brasil. 
Porém, outras combinações de ações 
deveriam fazer parte dos projetos, de forma a 
atender às prescrições na NBR-6118, a saber: 
 Ações de coação interna por variação da 
temperatura e retração hidráulica entre a face 
interna e externa; 
 Carregamento diferenciado dos tirantes 
durante os ensaios e testes de desempenho; 
 Desarme de tirantes durante os ensaios e 
testes de desempenho (a mais importante); 
 Carregamentos precoces em fases 
intermediárias de construção da cortina; 
 Cargas de impacto nas estruturas de 
proteção no topo das cortinas. 
 Essas ações raramente são consideradas nos 
projetos dos paramentos, muito menos são 
observadas as envoltórias de suas combinações. 
Os limites de utilização previstos pela NBR-
6118 sequer são considerados. De fato, ações 
indiretas e decorrentes dos ensaios não derrubam 
as cortinas a curto prazo. Porém, o estado de 
fissuração decorrente dessas ações, favorece o 
envelhecimento extemporâneo da face. 
Outra questão relevante dos projetos de 
contenções reside na omissão de detalhamentos. 
Infelizmente muitos projetos são carentes de 
detalhamentos construtivos e que favorecem a 
ocorrência de não conformidades. Alguns 
projetos mostram os tirantes como linhas, 
preocupando-se em identificar a carga de 
trabalho, o comprimento ancorado e o 
comprimento livre, quando muito o diâmetro de 
perfuração. Os detalhamentos do sistema de 
proteção à corrosão, dos dispositivos de 
ancoragem, do sistema de injeções ou de 
reinjeções de pasta de cimento são omitidos 
sistematicamente. Em outros casos, o 
detalhamento apresentado é compatível com um 
tirante temporário no lugar do permanente. 
Outros projetos, apesar de geotecnicamente 
bem desenvolvidos, omitem o detalhamento das 
estruturas de concreto, não indicando os planos 
de trespasses, nem as armaduras de fretagem, 
muito menos a sequência construtiva 
considerada nas hipóteses de dimensionamento. 
Omissão frequente, também, é o 
detalhamento dos acessos e caminhos de 
serviços, cuja qualidade repercute diretamente 
no alinhamento e posicionamento dos tirantes. 
 
 
3.3 Consequências estruturais invisíveis 
 
As avaliações estruturais inconsistentes que 
advêm das inconformidades de projeto e/ou 
construtivas tornam as cortinas incapazes de 
suportar solicitações, particularmente momentos 
fletores. Os maiores momentos fletores 
manifestam-se tracionando a face posterior da 
cortina, de forma que a abertura de fissuras nem 
sempre é observada pela face anterior. 
Quando a cortina apresenta fissuras durante o 
serviço ou durante a protensão dos tirantes, os 
reparos são feitos igualmente na face anterior e 
os danos maiores sequer são corrigidos. A 
consequência é que a porta para a corrosão das 
armaduras principais, que são as posteriores e 
mais próximas do solo, estará aberta. 
 
4 CORROSÃO SOB TENSÃO 
 
Observando os vários casos de cortinas com 
danos severos, têm-se em comum que a ruptura 
dos tendões se deu de forma repentina, sem 
apresentar escoamento, sem que se houvesse a 
redução de seção no entorno da ruptura. A 
maioria dos tendões rompeu junto da cabeça de 
ancoragem e o restante na fronteira do trecho 
livre com o trecho ancorado (figura 2). 
Essas evidências são sintomas de um 
fenômeno denominado de “corrosão sob tensão” 
(CST), que é peculiar dos aços de alta resistência 
utilizados como armaduras ativas. 
 
 
Figura 2. Tirantes rompidos por corrosão: à esquerda, 
junto à cabeça de ancoragem; à direita, na fronteira do 
trecho livre com o ancorado. 
 
Para que se evite esse fenômeno, são 
utilizadas tensões baixas em tirantes de 
vergalhões. Entretanto, quando às forças axiais 
são somadas solicitações de outras origens que 
não à da protensão, as tensões nas barras podem 
se aproximar da tensão de ativação do CST. 
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A corrosão sob tensão é um fenômeno de 
rápido desenvolvimento, e pode gerar a fratura 
na peça sem aviso. Uma vez que os ingredientes 
para tal fenômeno estão presentes, então seria 
lícito especular que, se alguns tirantes já 
romperam, outros estão sobrecarregados para 
compensar a perda de elementos estruturais, 
elevando o nível de tensão e aumentando o risco 
da ativação da CST. Ou seja: quando alguns 
tirantes rompem em uma cortina cuja construção 
foi descuidada, seria oportuno programar o seu 
descomissionamento. 
 
5 CASOS DE DESCOMISSIONAMENTO 
 
Na rodovia ERS-115 que liga os municípios de 
Taquara e Gramado, existem várias cortinas 
atirantadas construídas entre 1988 e 1991 pelo 
método descensional. Todas com patologias 
graves. 
 
5.1 Cortina do km 28 
 
A maior das cortinas foi construída no km 28 
com uma extensão de 130 metros, altura de 13 
metros e 307 tirantes dispostos em até 6 níveis. 
Em fevereiro de 2010, em inspeção periódica, foi 
observado o destacamento de alguns tirantes e o 
agravamento de trincas horizontais nas juntas de 
concretagem. Em janeiro de 2011, a 
concessionária que administrava a rodovia 
conduziu a avaliação estrutural de todas as 
cortinas e, na contenção do km 28, foi 
identificada a situação mais crítica de 
instabilidade e deflagrada a contratação de um 
projeto de reforço (figura 3). 
Em junho de 2011, um projeto de 
descomissionamento com emprego de gabiões e 
fundações em colunas de CCP foi elaborado 
(Azambuja, 2011). Antes do início das obras 
desta solução, trincas e deformações se 
ampliaram na pista e, pouco tempo depois, a 
rodovia foi interditada, quando 30% dos tirantes 
estavam rompidos. Uma semana após a 
interdição ocorreu o início da ruína (figura 4). 
O projeto foi intempestivamente refeito, pois 
a condição de instabilidade exigia solução mais 
célere e com menor risco aos trabalhadores e 
equipamentos. A solução alternativa criada foi 
de um aterro com chavegranular descontínua. 
 
 
 
Figura 3. Seção ilustrativa da cortina e vista do seu 
paramento já bastante degradado. 
 
 
 
 
Figura 4. Cenário catastrófico da cortina do km28: acima, 
a interdição da rodovia. Abaixo, a ruptura do paramento. 
 
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A obra foi construída em duas semanas e o 
trânsito liberado em menos de 30 dias após a 
interdição e vêm se comportando 
adequadamente. 
 
 
 
Figura 5. Seção transversal e frontal da solução de chave 
descontínua para a estabilização de uma berma de 
descomissionamento da cortina do km 28. 
 
 
 
 
Figura 6. Obras de descomissionamento no km 28: acima, 
a construção das chaves ortogonais ao plano da cortina; 
abaixo, a elevação do aterro. 
 
5.2 Cortina do km 38 
 
Em função do acidente ocorrido, outra cortina 
que possuía as inconformidades semelhantes da 
cortina do km 28 foi mérito projeto de 
descomissionamento. 
Essa cortina, situada no km 38, possuía 13 
metros de altura com extensão de 80 metros e um 
conjunto de 201 tirantes com carga de trabalho 
de 350 kN. Quando foi recuperada, estava com 
cerca 22% dos tirantes rompidos e charneiras já 
visíveis nas juntas horizontais de concretagem 
(figura 7). 
 
 
Figura 7. Vista do paramento da cortina do km 38. 
 
O projeto de descomissionamento consistiu 
de um muro de gabiões apoiado sobre chave 
granular contínua e que se dispõe a jusante e 
justaposto à antiga cortina, de tal sorte que a ela 
não seja delegada qualquer competência 
estrutural (Azambuja, 2014). 
A solução com gabiões se impôs para que o 
tratamento da fundação com a chave granular 
não ficasse tão profundo, já que o substrato 
resistente possui um mergulho maior nesse local 
(figura 8). A opção em implantar chave contínua 
está diretamente ligada à condição menos 
precária de estabilidade dessa cortina. Mesmo 
assim, a construção foi conduzida com frentes de 
escavação pequenas, em ponta de aterro, 
impedindo o desconfinamento da fundação 
(figura 9). 
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Figura 8. Descomissionamento da cortina do km 38: 
acima, a seção transversal típica da chave contínua e 
muro de gabiões; abaixo, a sequência construtiva. 
 
 
 
 
Figura 9. Descomissionamento da cortina do km 38: 
acima a construção da chave granular e início dos 
gabiões; abaixo, a vista frontal do paramento concluído. 
 
 
5.3 Cortina do km 35 
 
A cortina do km 35 fica na rodovia ERS-235 que 
é a continuação da ERS-115 a partir da zona 
urbana de Gramado. Possui 10 metros de altura, 
uma extensão de 160 metros e 273 tirantes com 
carga de trabalho de 350kN (figura 10). 
Atualmente com 3% dos tirantes rompidos, vem 
sendo monitorada até que seja construído o 
projeto de reforço com grelha atirantada. 
 
 
Figura 10. Vista do paramento da cortina do km35. 
 
Neste caso, as solução com estruturas de 
gravidade, como aquelas empregadas nos casos 
anteriores, não seria recomendável em função da 
declividade do terreno de jusante, pelas 
restrições de acesso e pelo fato de que a cortina 
já se consolidou no turismo local como 
belvedere de contemplação. 
Por essa razão, a solução projetada é esbelta, 
quase um reforço da estrutura existente (figuras 
11 e 12). Em linhas gerais, é introduzido o 
mesmo número de tirantes da cortina original, 
desonerando os tirantes antigos de carga. A face 
da cortina antiga atua como elemento de vedação 
da grelha, portanto com capacidade de suportar 
as pressões do terreno sem a necessidade de 
armaduras. Toda a função estrutural do 
paramento é cumprida pela grelha de concreto 
armado, sendo que os montantes possuem 
fundações com estacas curtas no pé. Detalhes 
sobre a forma de dimensionamento da grelha 
foram publicados em artigo anterior (Bolina e 
Floriano, 2014). 
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Figura 11. Seção transversal típica da solução de reforço 
com grelha atirantada. 
 
Figura 12. Vista frontal e seções da grelha atirantada. 
 
Como é uma obra urbana em um contexto 
turístico, foram previstas ações de paisagismo no 
local. Entre estas, a implantação de um passeio 
no pé da cortina, com escadas de acesso e 
espaços de contemplação. Entre os montantes, 
foram projetadas placas pré-fabricadas para 
suportar floreiras ornamentais em toda a 
extensão da cortina (figura 13). Os novos tirantes 
projetados possuem tratamento por 
galvanização, além de bainha corrugada no 
trecho ancorado e dupla bainha lisa no trecho 
livre. 
 
Figura 13. Detalhe da floreira entre montantes da grelha. 
 
 
CONSIDERAÇÕES FINAIS 
 
As cortinas atirantadas são estruturas mais 
sensíveis aos processos de degradação, 
especialmente no que se refere aos mecanismos 
de corrosão nos tirantes, mas também quanto à 
estrutura de seu paramento. As não 
conformidades construtivas e de projeto são os 
ingredientes responsáveis por abreviar a vida útil 
dessas estruturas, sendo que muitas cortinas 
atualmente estão em rota de ruína com idade 
menor do que a metade da vida útil que se 
presume para tais contenções. Os proprietários 
ou concessionárias que se responsabilizam por 
esse patrimônio precisam compreender tal 
vulnerabilidade e conduzir programas especiais 
de controle de qualidade para projeto, 
construção, conservação e monitoramento, de 
forma a evitar a catástrofe que é a sua ruína. 
 
 
REFERÊNCIAS 
 
Azambuja, E.; Floriano, C.F. (2015) Durabilidade das 
cortinas atirantadas. Anais. VIII GEORS – Seminário 
de Geotecnia do Estado do Rio Grande do Sul. 
Azambuja Engenharia e Geotecnia Ltda. (2014). Projeto 
Executivo de Reforço e Recuperação da Cortina 
Atirantada no km 35 da ERS-235, DAER. 
Azambuja Engenharia e Geotecnia Ltda. (2014). Projeto 
Executivo de Reconfiguração Estrutural da Cortina 
Atirantada do km 38 da ERS-115, DAER. 
Azambuja Engenharia e Geotecnia Ltda. Projeto 
Executivo Emergencial de Recuperação da Cortina 
Atirantada no km 28 da ERS-115 (2011), 
BritaRodovias. 
Bolina, F.; Floriano, C.F. (2014). Reabilitação estrutural 
de cortina atirantada: estudo de caso. I Congresso 
Brasileiro de Patologia das Construções. Foz do 
Iguaçu. 
NBR-5629:2006 - Execução de tirantes ancorandos no 
terreno, ABNT 
NBR-6118:2014 - Projeto de estruturas de concreto – 
Procedimento, ABNT 
NBR-11682:2009 - Estabilidade de encostas, ABNT 
Pitta, C.A., Souza, G.J.T., Zirlis, A.C. e Ferreira, J.F.C. 
(2006) Quanto tempo durarão as cortinas atirantadas 
executadas a partir da década de 70? 30 anos?, Anais 
XIII COBRAMSEG, ABMS, v.4, p.2375, Curitiba.