Materiais para um muro de suporte — e o que realmente o faz tombar

O caso de carga é a água, não a terra

Retome o cálculo clássico de Rankine — é aritmética feita à mão, não uma saída da calculadora, que não produz pressão nenhuma. Um aterro granular com um ângulo de atrito interno de 32° tem um coeficiente de impulso activo de 0,307. Atrás de 1,37 m de muro, a 19 kN/m³, o impulso activo total vale ½ × 0,307 × 19 × 1,37² = 5,49 kN por metro de comprimento de muro. Agora inunde-o. O solo fica submerso: o seu peso efectivo cai de 19 para cerca de 10,2 kN/m³ e a sua contribuição desce para 2,94 kN — mas a água empurra por si, a pressão hidrostática plena, sem coeficiente de impulso que a reduza: ½ × 9,81 × 1,37² = 9,22 kN. Total 12,16 kN, contra 5,49 kN drenado.

A razão vale 2,2 e, como ambos os termos levam o quadrado da altura, vale 2,2 a qualquer altura. Um muro dimensionado para condições drenadas e depois deixado saturar leva mais do dobro da carga prevista, aplicada com o mesmo braço: o momento de derrubamento também duplica. Não é um coeficiente de segurança que se corrói; um coeficiente corrente ao derrubamento vale 1,5 a 2,0, portanto duplicar o impulso não reduz a margem, elimina-a.

É por isso que a brita de drenagem é uma rubrica estrutural e não um requinte. A calculadora dimensiona-a como comprimento × espessura × altura TOTAL — uma chaminé a toda a altura de pedra limpa, angulosa e sem finos atrás dos blocos, que é a forma certa, porque a água que entra em qualquer ponto tem de poder descer até ao tubo. Passe a espessura de 300 para 150 mm e o volume cai para metade, de 4,11 m³ para 2,06 m³; essa poupança são cerca de 3 toneladas de pedra e é o último sítio da obra onde a ir buscar. Repare também no que a medição NÃO inclui: um geotêxtil a separar a brita de drenagem do solo retido. Sem ele os finos migram e a chaminé colmata — e uma chaminé colmatada é um muro sem drenagem nenhuma, só que uns anos depois.

De onde vem o número de blocos

Duas divisões e uma multiplicação. Fiadas = arredondamento superior da altura total a dividir pela altura de face do bloco; blocos por fiada = arredondamento superior do comprimento do muro a dividir pela largura de face; blocos = fiadas × blocos por fiada, vezes o factor de quebra, arredondado para cima. No muro de 10 m isso dá arredondamento superior de 1,371 / 0,19 = 8 fiadas e arredondamento superior de 10 / 0,39 = 26 por fiada, ou seja 208 em bruto e 219 com 5 % de quebra, mais uma fiada de 28 capeamentos.

A fiada enterrada é onde a maioria dos muros de auto-construção se estraga, e a calculadora não o deixa saltá-la: profundidade enterrada = o maior entre 150 mm e um sétimo da altura visível, o que dá um oitavo da altura total. Abaixo de cerca de 1,05 m visíveis ganha sempre o mínimo de 150 mm: uma guia de jardim baixa leva na mesma uma fiada debaixo de terra. Acima, a regra morde: um muro de 1,50 m visíveis enterra 0,21 m e um de 3 m enterra 0,43 m. Essa fiada enterrada, assente numa vala sobre brita compactada, é o que impede o muro de escorregar para a frente sobre a base.

Um ponto a ler com atenção: a camada de assentamento é uma camada de assentamento, não uma sapata. A calculadora dimensiona a sua largura a partir da profundidade do bloco mais a saliência de cada lado — 0,49 m sob um muro de 1,37 m, ou seja 36 % da altura. É uma base para acertar a primeira fiada ao nível, e não é em nenhum sentido estrutural a dimensão de base do muro. Num muro armado, a verdadeira dimensão de base é o comprimento da geogrelha, e é por isso que a ferramenta a pede à parte, e por isso o mínimo de ofício ronda 0,6 vezes a altura do muro e nunca menos de cerca de 1,20 m.

A altura acima da qual isto deixa de ser jardinagem

Nos Estados Unidos os códigos-modelo traçam duas linhas distintas: o IBC dispensa de licença um muro com no máximo 4 pés (1 219 mm) medidos do FUNDO DA SAPATA ao topo, e não do terreno acabado, e só se não suportar sobrecarga; e o IRC exige um cálculo — derrubamento, deslizamento, pressão no terreno, subpressão de água, com coeficiente 1,5 — assim que um muro não travado no topo retém mais de 610 mm de terra não equilibrada. Na Europa não existe um limiar único: a licença urbanística e a obrigação de intervenção de um técnico dependem da legislação nacional e do município, e os limiares mudam de país para país e muitas vezes de câmara para câmara. A única resposta fiável é a pergunta feita ao serviço de licenciamento antes de escavar. O aviso que a própria calculadora mostra no topo toma 1,20 m de altura TOTAL como referência, que coincide com o limiar americano, mas é uma referência e não uma regra local.

A altura não é o único gatilho, e é aí que a coisa apanha as pessoas. Um muro de qualquer altura precisa de engenheiro assim que houver um talude por cima, uma sobrecarga atrás — um acesso, um terraço, uma piscina, uma fundação, veículos estacionados —, um nível freático no terreno, ou uma disposição em socalcos em que um muro cai dentro da cunha de rotura de outro. Tudo isso muda o caso de carga de uma forma que uma contagem de blocos não consegue ver. Se algo disto se aplicar, os números desta página são uma lista de compras para um dimensionamento que ainda não tem.

Ler o resto da saída

Camadas de geogrelha = parte inteira de (altura total menos uma fiada) a dividir pelo espaçamento escolhido. No muro de 1,37 m com espaçamento de 400 mm isso dá 2 camadas sobre 30,0 m². Saber se é preciso geogrelha, até onde se prolonga e em que fiadas assenta são decisões de engenharia, não de espaçamento: a ferramenta conta as camadas que lhe manda colocar. Repare que toma um comprimento único de geogrelha aplicado a todas as camadas, ao passo que os dimensionamentos reais costumam alongar as camadas inferiores.

O número da escavação é o que merece mais desconfiança. A ferramenta calcula-o como a vala da camada de assentamento — comprimento × largura da camada × (espessura da camada + profundidade enterrada) — mais o volume de brita de drenagem, ou seja 5,69 m³ no muro de 10 m. É a terraplenagem de um muro de gravidade não armado. Não inclui escavar a zona reforçada de trás, que num muro com geogrelha se estende para trás 0,6 vezes a altura ou mais em todo o comprimento e é de longe a maior rubrica de terras da obra. Se o seu dimensionamento tem camadas de geogrelha, não é esse número que lhe diz quantos contentores encomendar.

Duas pequenas rubricas que se esquecem e que a calculadora lista: o tubo dreno, um comprimento para todo o desenvolvimento do muro, que tem de descer para uma saída ao ar livre e não acabar em fundo de saco; e a fiada de capeamentos, contada à parte dos blocos correntes porque são peças diferentes, normalmente coladas e não cavilhadas. Nenhuma é cara; as duas são a diferença entre um muro que funciona e um que parece acabado.

Perguntas frequentes

Posso substituir a brita de drenagem por uma manta geotêxtil?

Não. Fazem trabalhos diferentes e normalmente são precisos os dois. A brita é um caminho de drenagem: é a única coisa que permite à água chegar ao tubo em vez de se acumular como pressão contra as costas dos blocos. A manta é um filtro: o seu papel é impedir que os finos do solo retido entrem nessa brita para que o caminho fique aberto. A manta sozinha não dá caminho de drenagem; a brita sozinha dá um caminho que colmata. A calculadora conta a brita e o tubo, não a manta: acrescente-a você à encomenda.

Porque é que a calculadora acrescenta uma fiada enterrada que não pedi?

Porque a altura que introduz é a que vai ver, e o muro tem de ser mais alto do que isso. A primeira fiada fica abaixo do terreno acabado para que a terra à frente se oponha ao deslizamento do muro para a frente — sem ela, todo o impulso horizontal tem de ser suportado apenas pelo atrito na camada de assentamento. A regra aplicada é de uma unidade enterrada por cada oito de altura total, com um mínimo de 150 mm: um muro de 0,30 m enterra ainda 0,15 m e um de 1,80 m enterra 0,26 m. Todas as contagens seguintes — fiadas, blocos, brita de drenagem, camadas, terras — são calculadas sobre a altura total, não sobre o que se vê.

O muro só tem um metro. Preciso mesmo de um engenheiro?

A altura por si só não decide. Antes vêm duas perguntas. Há uma sobrecarga atrás do muro — um acesso, um lugar de estacionamento, um terraço, uma piscina, a fundação de seja o que for? Há um talude por cima, água no terreno, ou outro muro acima ou abaixo dentro da sua cunha de rotura? Se a resposta a alguma for sim, o muro precisa de dimensionamento a qualquer altura, porque o caso de carga já não é o simples. Se for não a todas e o muro for realmente baixo, drenante e em terreno plano, muitos municípios deixam-no passar sem licença — mas meça a altura a partir do fundo da sapata e não da relva, porque é assim que as normas a medem, e isso costuma acrescentar uma fiada que não estava a contar.

Quanto pesa realmente a brita de drenagem?

A calculadora converte as duas rubricas de brita a 1 600 kg/m³, valor razoável para um britado compactado. No muro de 10 m isso transforma 4,11 m³ de brita de drenagem em 6,58 t, mais 1,18 t de brita de assentamento: cerca de 7,8 t de pedra para um muro de 1,20 m visíveis e 10 m de comprimento, ou seja à volta de 0,78 t por metro corrente. É o número que decide se o material chega em basculante ou em big-bags, e convém sabê-lo antes de a entrega estar na rua. A brita de drenagem sem finos costuma ser um pouco mais leve do que a camada compactada, por isso tome a tonelagem como limite superior.

A calculadora resolve um muro curvo ou em socalcos?

Não. Multiplica um comprimento por uma altura e conta blocos inteiros, o que é exactamente correcto num troço a direito e falso em todo o resto. Uma curva muda a contagem porque os blocos de encaixe abrem ou fecham em leque e a largura de face útil varia com o raio; o fabricante publica um raio mínimo e um acréscimo por fiada. Os cantos consomem blocos a mais, e normalmente blocos de canto específicos. Um muro em socalcos não é um muro: cada nível é uma obra à parte, e o nível superior pode cair dentro da cunha de rotura do inferior — uma das condições que obrigam a engenheiro seja qual for a altura. Para uma obra curva ou em socalcos, corra a ferramenta uma vez por troço recto e some, e acrescente depois os suplementos de canto e raio do fabricante.