Revista FUNDAÇÕES & OBRAS GEOTÉCNICAS www.rudders.com.br
Ano 5 Nº 49 R$ 27,00
Outubro de 2014
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Ano 5 – Nº 49 – Outubro de 2014
BH OUTLET: OBRA UTILIZA MURO DE CONTENÇÃO EM SOLO REFORÇADO E REVESTIMENTO DE TALUDES COM GEOSSINTÉTICOS SISTEMA DE TRAVAMENTO DE CONTENÇÃO ATRAVÉS DA UTILIZAÇÃO DE BRACKETS
BH OUTLET: OBRA UTILIZA MURO DE CONTENÇÃO EM SOLO REFORÇADO E REVESTIMENTO DE TALUDES COM GEOSSINTÉTICOS Expansão do complexo em Belo Horizonte emprega solução de engenharia geotécnica a partir do uso do sistema Terramesh® e MacMat® R Por Gléssia Veras
O BH Outlet é um complexo com mais de 100 lojas, localizado nas proximidades da BR 356 no sentido Belo Horizonte-Ouro Preto (MG). Essas lojas variam de 100 m² a 1.000 m², sendo a área total do empreendimento de 65.000 m². A obra desse empreendimento trouxe uma solução de engenharia geotécnica proposta para uma estrutura em solo reforçado denominada sistema Terramesh®, além de um solo grampeado revestido com um geocomposto formado por uma geomanta tridimensional de polipropileno associada a uma malha hexagonal de dupla torção, denominado MacMat® R. (Foto 02) Comercialmente chamado de sistema Terramesh® (terra + malha), a solução é fruto de uma longa história de pesquisas da empresa Maccaferri e se destaca pelos seus diferenciais técnicos e propriedades inerentes da técnica em solo reforçado e dos próprios gabiões. Com a possibilidade de utilizar apenas o reforço em malha hexagonal de dupla torção (malha tecida de aço) ou a sua combinação com elementos de alta resistência à tração, como geogrelhas MacGrid® WG, podem ser construídas estruturas para praticamente qualquer altura ou nível de solicitação. (Foto 03) Já o MacMat®, também da empresa Maccaferri, é uma geomanta flexível tridimensional que apresenta mais de 90% de vazios, 20 • FUNDAÇÕES & OBRAS GEOTÉCNICAS
Fotos: Divulgação Maccaferri do Brasil
REPORTAGEM
Alça de acesso
Foto 2 – Perspectiva geral do empreendimento
Foto 03 – Detalhe do sistema construtivo da solução em solo reforçado
fabricada a partir de filamentos grossos de polipropileno fundidos nos pontos de contato. E o MacMat® R, um geocomposto formado por uma geomanta flexível tridimensional (que também apresenta mais de 90% de vazios, fabricada a partir de filamentos grossos de polipropileno fundidos nos pontos de contato), e um reforço metálico em malha hexagonal de dupla torção. O objetivo da utilização da primeira solução foi para que o empreendimento atendesse as normas existentes para rotas de fuga de incêndio. Já no que diz respeito à segunda solução, o objetivo era evitar a propagação de uma erosão existente, efetuando-se assim a estabilização da área e revegetação. “Para atender a essas normas existen-
tes para rotas de fuga de incêndio foi feita a ampliação da área para escape de clientes. Como o único espaço possível para isso era na frente do empreendimento, foi proposta a execução de uma área de aterro nesse local. Ainda, para a total segurança da obra houve a necessidade de recuperar uma área de instabilidade localizada nos fundos do empreendimento que caso entrasse em colapso poderia gerar inúmeros prejuízos, inclusive com perdas de vida”, afirma o engenheiro da empresa Maccaferri, Bráulio Víctor Rodrigues. Diante do problema apresentado, foi proposta uma solução de contenção em solo reforçado denominada Terramesh® para que a área de aterro pudesse ser otimizada e assim respeitar ainda a faixa de domínio do DNIT (Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes) – (Foto 04). Ainda com relação à área erodida e instável aos fundos do empreendimento foi proposta uma solução em solo grampeado com revestimento em geomanta de polipropileno e malha hexagonal em dupla torção denominada MacMat® R. “O empreendimento também passou por um processo de FUNDAÇÕES & OBRAS GEOTÉCNICAS • 21
licenciamento ambiental no âmbito estadual que o submeteu a condicionantes tais como intervenções relativas à recuperação de áreas degradadas pela ação de mineração no local em tempos passados, como o PRAD (Plano de Recuperação de Áreas Degradadas). Há também no contexto dessa recuperação toda uma ação do plantio de mudas destinadas à revegetação do entorno da área edificada, além da constituição de uma RPPN (Reserva Particular de Patrimônio Natural) na área não edificada”, esclarece o diretor da empresa Gestore Engenharia e Gerenciamento, Roberto Berzoini.
SOLO REFORÇADO COM GEOSSINTÉTICOS A solução em solo reforçado Terramesh® consiste na introdução de elementos resistentes à tração, convenientemente orientados, que aumentam a resistência do solo e diminuem a deformabilidade do maciço. Tais elementos são constituídos por reforços em malha hexagonal de dupla torção 8x10, arame 2,70 mm, revestido em PVC (Policloreto de Polivinila), associados a um paramento frontal com aspecto similar aos de gabiões tipo caixa composto pela mesma malha. Podem ser associados às geogrelhas tecidas em poliéster de alta resistência à tração, que tem como principal objetivo atuar como reforços primários. “Essa solução pode ser utilizada em qualquer caso de contenção ou estabilização de taludes, principalmente indicada nos casos de formação ou recuperação do maciço a ser contido, pois permite a construção de paramentos externos verticais ou inclinados”, orienta Rodrigues. Ele ainda diz que o sistema em solo reforçado Terramesh® é de execução rápida, pois a metodologia executiva consiste em se fazer a estrutura juntamente com o corpo do aterro, possuindo fundação direta, preferencialmente em solo de fundação competente em função dos níveis de tensões descarregadas pelo aterro reforçado. “Após a finalização do muro, o resultado almejado foi alcançado e superou as expectativas”, completa. (Fotos 5, 6, 7 e 8) Com relação à quantidade de geossintéticos empregada nessa obra, a tabela 1 a seguir representa um resumo: Tabela 1 Descrição
Quantidade
Unidade
Geogrelha com resistência à tração de 90 KN/m (MacGrid® WG 90)
22.660
m²
Geogrelha com resistência à tração de 200 KN/m (MacGrid® WG 200)
8.240
m²
Geotêxtil não tecido com resistência à tração de 10 KN/m (MacTex® N 40.2)
3.910
m²
De forma geral, os dados da obra em solo reforçado são: • Altura máxima de desnível: 18 m • Comprimento total: 178 m • Área de face: 1.918 m² • Inclinação de face: 6º 22 • FUNDAÇÕES & OBRAS GEOTÉCNICAS
• Período de execução: 240 dias
REVESTIMENTO DE TALUDE O revestimento de taludes tem como principal finalidade a proteção de superfícies de maciços geotecnicamente estáveis contra a ação de processos erosivos, e evitar a ocorrência de deslizamentos superficiais. Também têm a função de recuperar o aspecto ambiental e visual do talude, através do recobrimento vegetal proporcionado pela adoção dessas soluções. Entre as várias soluções que a empresa Maccaferri dispõe para o combate e controle de processos erosivos, as geomantas tridimensionais em polipropileno MacMat® destacam-se por sua flexibilidade e praticidade, pois começam a trabalhar imediatamente após serem instaladas, revestindo e protegendo o solo da ação da chuva e do vento, principais causadores dos processos erosivos, e, posteriormente, atuam como armadura para as raízes da vegetação estabelecida, aumentando sua resistência contra o arrancamento e/ou deslizamento, tornando o revestimento vegetal mais duradouro e eficiente. As geomantas MacMat® apresentam uma estrutura flexível e tridimensional, com mais de 90% de vazios, fabricada a partir de filamentos grossos de polipropileno fundidos nos pontos de contato, podendo ser 100% sintéticas, ou ainda reforçadas por uma malha metálica hexagonal de dupla torção (MacMat® R), indicada para taludes de grandes inclinações e alturas. (Fotos 9 e 10) “Essas características do MacMat® permitem que, mesmo possuindo uma baixa densidade de material (90% de vazios), a estrutura formada pelos filamentos seja capaz de interceptar e diminuir o impacto provocado pela incidência da chuva sobre o solo, impedindo assim que as partículas menores sejam carregadas, livrando os taludes da ação erosiva. Após esse primeiro período em que apenas a existência do MacMat® já é suficiente para proteger o talude de processos erosivos, é esperado que ocorra o desenvolvimento da vegetação, que também faz uso da grande quantidade de vazios para atravessar com facilidade a geomanta, de modo que após esse desenvolvimento, o talude estará protegido contra a ação dos processos erosivos, pois a vegetação, principalmente pelo travamento proporcionado pelas raízes, é uma barreira natural contra a ação da chuva e do vento”, explica o engenheiro da empresa Maccaferri, Bráulio Víctor Rodrigues. Rodrigues elucida que para essas duas etapas, proteção inicial e desenvolvimento da vegetação, ocorrerem de maneira adequada são necessários alguns cuidados simples relacionados à aplicação das geomantas MacMat®, por exemplo garantir que a geomanta esteja em contato pleno com o solo, através da utilização de grampos e de valas de ancoragem, além de cobrir toda a área a ser protegida, respeitando as sobreposições necessárias. “Com o intuito de facilitar a realização desses processos, o geocomposto MacMat®R apresenta um conjunto de características favoráveis à boa execução do revestimento, entre elas as já mencionadas leveza e flexibilidade do material, que facilitam seu transporte e manuseio até o local de aplicação, e sua resistência à tração, que lhe proporciona a força suficiente para ser instalado sem sofrer quebras ou rasgos, garantindo a condição de total cobertura do talude”, diz ele.
Foto 4 – Seção típica com altura de 18 m da solução proposta
Foto 5 – Área de aterro do sistema Terramesh® dando suporte para o acabamento da fachada
No projeto em questão foi utilizada a geomanta de polipropileno associada a uma malha hexagonal de dupla torção MacMat® R, totalizando uma área de aplicação de 3.000 m². Após a finalização foi feita a hidrossemeadura e o resultado da germinação é visto nas imagens, ainda em desenvolvimento. (Fotos 11, 12, 13 e 14) De uma forma geral, os dados da obra com utilização do MacMat®R são:
• •
Área de aplicação: 3.000 m² Período de execução: 60 dias
VANTAGENS DA UTILIZAÇÃO Solo reforçado em Terramesh® O sistema adotado possui vantagens devido a alguns fatores: • É um sistema construtivo muito eficaz, pois a evolução da execução das caixas do paramento frontal acontece juntamente com a execução do aterro. Além disso, FUNDAÇÕES & OBRAS GEOTÉCNICAS • 23
Foto 6 – Detalhe da fachada do sistema Terramesh®
as frentes de obra podem ser intercaladas, o que garante ainda mais velocidade a execução; • Possibilidade de utilização do solo local proveniente do corte do talude a montante da estrutura, no corpo do aterro estrutural, dessa forma, não precisaram sequer de bota-fora para o material; • Como a área onde o empreendimento está implantado apresenta muitas rochas em sua formação geológica, foi necessário o desmonte desses blocos rochosos para a implantação de algumas estruturas do empreendimento. 24 • FUNDAÇÕES & OBRAS GEOTÉCNICAS
Como o paramento frontal do Terramesh® é preenchido com pedras, essas puderam ser reutilizadas na estrutura; • Solução mais viável economicamente que outras propostas para a obra, que tinham por elemento predominante o concreto; • Não necessita de uso de concreto (moldagem e desmoldagem); • As geogrelhas MacGrid® WG permitiram uma redução econômica e uma grande produtividade na contenção em solo reforçado Terramesh®.
da vegetação; • “Arma” as raízes da vegetação; • Solução viável economicamente e tecnicamente; • Tem a finalidade de reforçar a vegetação contra os esforços de tração acima do máximo suportado por ela, além de ajudá-la a crescer; • Tem a função de recuperar o aspecto ambiental e visual do talude, através do recobrimento vegetal proporcionado pela adoção da solução; • O processo executivo é simples, pois consiste em regularizar o terreno, escavar trincheiras de ancoragem no topo e ao longo da superfície a ser revestida, segundo as necessidades do local. Posteriormente deve se posicionar uma extremidade da geomanta uniformemente ao longo da trincheira de ancoragem no topo do talude, fixá-la ao fundo da trincheira com pinos de ancoragem, e em seguida desenrolá-la sobre a superfície a ser protegida. Os pinos de ancoragem podem ser fabricados através de aço de construção. Depois de instalado faz-se a semeadura manual ou, em casos mais críticos, a hidrossemeadura. Imediatamente ou após sua instalação, o MacMat® já desempenha a função de proteção contra erosões superficiais e após algumas semanas é possível notar a germinação da vegetação completando o resultado esperado da solução; • Com o estabelecimento total da vegetação, a manutenção é praticamente desnecessária. O enriquecimento da área com espécies vegetais arbustivas e arbóreas de pequeno porte pode acelerar o processo de recuperação da área degradada; • Deve-se considerar que a solução com geomantas MacMat® é (segundo as considerações da empresa), aquela que cria uma situação mais resistente e certamente menos susceptível a falhas no período crítico (desde a implantação até o desenvolvimento total da vegetação). Isto porque o material não se degrada mantendo a resistência do conjunto formado pelas raízes, e filamentos entrelaçados confinando o solo em um colchão flexível e resistente.
PARTICULARIDADES QUANTO AO MONITORAMENTO E ACOMPANHAMENTO
REVESTIMENTO DE TALUDE COM MACMAT® R O sistema adotado possui vantagens devido a alguns fatores: • Proteção da superfície do terreno do efeito da chuva e do vento; • Redução da velocidade da água sobre a superfície do terreno; • Proteção do terreno dos efeitos do sol; • Ajuda a evitar a fuga do material do terreno; • Cria um ambiente propício para o crescimento
“Para o acompanhamento e monitoramento da execução do projeto, foram realizadas visitas técnicas semanais para verificar o andamento e ainda solicitar melhorias no que diz respeito à metodologia de execução empregada. Devido ao fato das empresas executoras já terem grande experiência na execução desse tipo de estrutura, a evolução se deu de forma bem consistente e foi verificado um número mínimo de melhorias a serem feitas. No decorrer da obra um fato que merece destaque e chamou bastante, atenção foi a questão do número de rochas encontrado durante a escavação. Nas sondagens elas não eram evidenciadas. Portanto, houve a necessidade de se adaptar as estruturas em campo para atender a necessidade do cliente, ou seja, em dois trechos tivemos que optar por reforçar as caixas do paramento frontal utilizando um misto de Terramesh® com gabião tipo caixa envolvendo as rochas”, elenca o engenheiro da empresa Maccaferri. Bráulio Víctor Rodrigues expõe que por se tratar de uma FUNDAÇÕES & OBRAS GEOTÉCNICAS • 25
Fotos 7 e 8 – Solução permite utilizar apenas o reforço em malha hexagonal de dupla torção (malha tecida de aço) ou a sua combinação com elementos de alta resistência à tração como geogrelhas
estrutura em solo reforçado em que o trabalho consiste na introdução de elementos resistentes à tração, convenientemente orientados, que aumentam a resistência do solo e diminuem a deformabilidade do maciço, o comportamento global do mesmo é melhorado à custa da transferência de esforços para os elementos resistentes (reforços). “Nesse caso, o que realmente garante a estabilidade da estrutura é o reforço do solo, que deve ser muito bem compactado. Através da compactação de um solo obtém-se maior aproximação e entrosamento das partículas, ocasionando o aumento da resistência ao cisalhamento e consequentemente a obtenção de uma capacidade maior de suporte. Com a 26 • FUNDAÇÕES & OBRAS GEOTÉCNICAS
redução do volume de vazios, a capacidade de absorção de água e a possibilidade de haver percolação diminuem substancialmente, tornando o solo mais estável”. Devido a isso, o grau de compactação obtido através do ensaio de proctor normal – procedimento de estudo e controle de qualidade de aterros de solo compactado – deve ser superior a 95%. Através dele é possível obter a densidade máxima do maciço terroso, condição que otimiza o empreendimento com relação ao custo e ao desempenho estrutural e hidráulico. Para garantir essa porcentagem, o projeto contou com o acompanhamento de um especialista em análise de solos,
Foto 9 – Geomanta sem malha de dupla torção
Foto 10 – Geomanta com malha de dupla torção
Foto 11 – Área do solo grampeado antes da colocação da geomanta
responsável por realizar testes no aterro e indicar a necessidade de utilização de outro tipo de material para a compactação caso o solo existente não atendesse as precisões. “Como a execução se deu em condições climáticas adversas, variando entre clima seco e chuvoso, foi preciso trabalhar com tipos de solos variados para atingir o grau de compactação desejado”, complementa Rodrigues. Da mesma forma, como na obra do solo reforçado, foi feito um acompanhamento através de visitas técnicas para auxiliar na melhor forma de aplicação do material evitando assim problemas decorrentes da aplicação incorreta. A concepção do projeto executivo foi dada pela empresa H Miranda que também fez a execução. Foram utilizados chumbadores com comprimento médio de 2 metros e espaçamento também de 2 metros de forma a estabilizar superficialmente o talude e assim fazer a hidrosseadura e o revestimento com o geocomposto MacMat® R.
PRINCIPAIS DESAFIOS DO PROJETO Solo reforçado em Terramesh® “O principal desafio encontrado nesse projeto foi o fato de ter que atender o cliente com uma solução que fosse técnica e economicamente viável. À frente do empreen-
Foto 12 – Área delimitada
dimento, onde o cliente necessitava dessa área de aterro, havia um talude que seria necessário ser removido em função do comprimento do pano do reforço ter que apresentar um comprimento mínimo de 70% da altura total do FUNDAÇÕES & OBRAS GEOTÉCNICAS • 27
Foto 13 –Talude com revestimento em geomanta
ATUAÇÃO DAS EMPRESAS ENVOLVIDAS NO PROJETO: Maccaferri do Brasil • Engenheiro ambiental – área manager de infraestrutura em Minas Gerais, Bráulio Víctor Rodrigues. Atividade desenvolvida: definição da solução, acompanhamento do desenvolvimento do estudo de viabilidade técnica e econômica, fornecimento de material e acompanhamento na obra para auxílio durante a execução; • Engenheiro ambiental – Engineer First Sale, Lucas Múcio Souza Lima Murta. Atividade desenvolvida: apoio à consultoria; • Engenheira civil e coordenadora da Central de Estudos da Maccaferri, Alda Maria Capre. Atividade desenvolvida: desenvolvimento do estudo de viabilidade técnica e econômica. Outras empresas: • DF Consultoria. Atividade desenvolvida: consultoria do empreendimento;
desnível considerando da crista ao pé do talude. A solução Terramesh® é mais indicada para contenções de aterro por excluir dessa forma a necessidade de se fazer esse corte para depois aterrar novamente”, afirma o engenheiro da empresa Maccaferri, Bráulio Víctor Rodrigues. Para se utilizar um muro de contenção, a gravidade como o gabião tipo caixa seria praticamente inviável em função da altura da contenção, que em seu ponto mais crítico atingiu uma altura de 18 metros. Rodrigues recorda que uma das opções pensadas pelo cliente, um muro de concreto, se apresentou extremamente onerosa, diferente da opção sugerida pela Maccaferri. A partir das hipóteses levantadas optou-se pela aplicação do Terramesh®, que mesmo estando em uma área de corte e com a necessidade de se efetuar o corte do terreno para posteriormente executar a contenção, ainda sim se mostrou mais viável quanto ao prazo de execu28 • FUNDAÇÕES & OBRAS GEOTÉCNICAS
• EPO Engenharia Planejamento e Obras. Atividade desenvolvida: executora da obra de ampliação do BH Outlet; • Gestore Engenharia e Gerenciamento. Atividade desenvolvida: gestão da obra do BH Outlet; • H. Miranda Engenharia. Atividade desenvolvida: projeto executivo e execução do solo grampeado utilizando o MacMat®R; • Sérgio Velloso Engenheiros Consultores. Atividade desenvolvida: consultoria do empreendimento; • Torelli Engenharia. Atividade desenvolvida: subcontratada para execução da contenção em Sistema Terramesh®; • Zafer Engenharia. Atividade desenvolvida: subcontratada para execução da contenção em Sistema Terramesh®.
ção e devido a uma parte do suprimento para enchimento das caixas (pedras) ser oriundo de um desmonte de blocos proveniente do próprio empreendimento. “Outro desafio: o muro encontra-se exatamente no limite da faixa de domínio do DNIT, pois a obra se localiza às margens da BR 256. Assim, para respeitar a faixa de domínio, foi necessário afastar o muro para dentro do terreno e esse fato comprometeu o espaço necessário para o comprimento do reforço constituído pela malha de dupla torção e pela geogrelha MacGrid® WG. O comprimento do reforço ficou no limite da área construída e qualquer erro proveniente do corte do talude poderia ocasionar uma instabilidade do terreno e prejudicar a evolução da obra”, lembra Bráulio Rodrigues. O diretor da empresa Gestore Engenharia e Gerenciamento, Roberto Berzoini também apresenta como um dos desafios do projeto o surgimento de blocos de pedras. “Uma dificul-
Foto 14 –Talude após hidrossemeadura
Foto 15 – Sistema construtivo em solo reforçado – BH Outlet FUNDAÇÕES & OBRAS GEOTÉCNICAS • 29
Foto 16 – Muro após a finalização 30 • FUNDAÇÕES & OBRAS GEOTÉCNICAS
Fotos 17 e 18 – A solução como um todo ainda tem sido muito eficiente para dar suporte à finalização das obras de acabamento da fachada do empreendimento
dade relevante na implantação da solução foi o surgimento de grandes blocos de pedras que não poderiam ser desmontadas. Isso levou a necessidade de adaptação do projeto inicial às circunstâncias encontradas”. Fora isso, o principal desafio foi tornar compatíveis fatores como o prazo de execução, as exigências da obra, e o período chuvoso que demandou um rigoroso controle dos serviços de aterro. Dentre os fatores que permitiram que a solução se destacasse frente às concorrentes foi o de ter pedra para enchimento das caixas do paramento frontal do Terramesh® no local do próprio empreendimento e a execução ter sido feita em período de condições climáticas adversas e em uma velocidade adequada com a necessidade da obra. É importante ressaltar também que devido à execução do Terramesh® ter sido rápida, a área de aterro adquirida está sendo fundamental para as obras de término da fachada do empreendimento. (Foto 16) “O principal diferencial dessa obra, sem dúvida nenhuma, foi que encontramos um misto de soluções que permitiram ao cliente uma redução considerável dos custos e uma velocidade recorde de execução. O talude foi tratado, estabilizado e ainda revegetado. Por se tratar de uma obra com um apelo paisagístico elevado, é fato que uma solução em que a vegetação prevaleça terá um diferencial”, finaliza o engenheiro da empresa Maccaferri. Após a execução do Terramesh®, o resultado esperado foi alcançado, pois a área de aterro obtida foi suficiente para atender a demanda prevista pelo corpo de bombeiros para
a rota de fuga de incêndio. A solução como um todo ainda tem sido muito eficiente para dar suporte à finalização das obras de acabamento da fachada do empreendimento (Fotos 17 e 18). Já no que diz respeito à obra em solo grampeado com revestimento em geomanta tridimensional de polipropileno, a opção se tornou econômica e tecnicamente viável e acima de tudo, cumpriu com o objetivo de estabilização da encosta.
REFERÊNCIAS DURAN, Eng. Jaime da Silva; JUNIOR, Eng. Petrúcio Santos. Estruturas de solo reforçado com o sistema Terramesh. Encarte Técnico. Maccaferri do Brasil. Set, 2005. JUNIOR, Petrucio José dos Santos; RODRIGUES, Bráulio Víctor; MURTA, Lucas Múcio Souza Lima; LOPES, Flávio Moreira; MOTTA, Luara Cardoso Sá. Expansão do BH Outlet – Muro de contenção em Solo Reforçado e revestimento de taludes com Geossintéticos (BH Outlet Expansion – Reinforced Soil retaining wall and slope revetement with Geosynthetics). Artigo técnico. Maccaferri do Brasil. Abr. 2014. OJEA, Eng. Daniele Martin et al. Critérios gerais para projeto, especificação e aplicação de geossintéticos. Manual Técnico. Maccaferri do Brasil. 1 ed. Jul, 2009. ROCHA, Eng. Paulo Rocha; NASCIMENTO, Sulian Abatte. Revestimento de Taludes com Geomantas MacMat®. Informe Técnico CTP 036/10. Maccaferri do Brasil. Ago, 2012.
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