maio 22nd, 2011

Concretagem de estaca

Perfuração

Uma máquina com haste móvel e com a extremidade inferior em forma de caçamba, perfura o solo por rotação, tendo como guia uma camisa metálica de 2,5 metros, a qual tem a função de impedir desmoronamentos e também servir de apoio para a colocação da armadura (fig. 01). O local da perfuração é marcada por um topógrafo (fig. 02).
Como nessa obra as estacas ultrapassam o lençol freático (o terreno encontra-se em área de aterro do Rio Guaíba), é utilizado simultaneamente à perfuração um polímero estabilizante (fig. 03). Esse polímero possui efeito similar à lama bentonítica, porém possui menos restrições ambientais. Quando a caçamba encontra-se cheia, ela volta à superfície e despeja a terra (fig. 04 e 05).

Concretagem

A armadura é colocada na perfuração com guindaste e deve conter distanciadores para garantir o recobrimento de concreto. A concretagem acontece de baixo para cima. São utilizados tubos, chamados de tremonha (fig. 06), acoplados a um funil (fig. 07), para o lançamento do concreto. Dentro desse funil é colocado uma bola de borracha com o diâmetro do tubo tremonha, que funciona como um êmbolo de uma seringa, empurrando para fora o polímero devido à ação da força do concreto. Este polímero é aspirado e estocado em reservatórios para seu reaproveitamento (fig. 08 e 09).
É procedimento obrigatório a realização do slump test (fig. 10) para verificar a consistência do concreto. Na parte superior das estacas são deixadas ferragens de espera para a viga de coroamento (fig. 11). Nesta obra, posteriormente à concretagem das fundações, será realizada a escavação do subsolo e a consequente drenagem do terreno (fig. 12), pois parte das estacas de fundação se transformará em pilar do subsolo. Abaixo do último nível de subsolo, a fundação desce mais 15 metros de profundidade.

Matéria elaborada a partir de pesquisa e imagens da aluna Natália Saccaro Bassanesi

maio 22nd, 2011

Atirantamento de cortina de concreto

Os tirantes (Fig. 01) são realizados em cortinas de concreto, com a finalidade de transmitir esforços de tração entre suas extremidades. São constituídos de cordoalhas de aço que resistem 1900 MPa cada, em volta de um tubo de PVC, e ocorrem em cada um dos pavimentos do subsolo do empreendimento.
Os tirantes são montados em cima de uma bancada (Fig. 02), e, neste caso, possuem 19 metros de comprimento: doze metros estão destinados à ancoragem e os sete metros restantes são livres, sendo que um destes fica para fora (Fig. 03), para propiciar a protensão.
Primeiramente uma máquina perfura a cortina de concreto, e outra máquina perfura o solo (Fig. 04, 05, 06 e 07), com auxílio de água, com localização e angulações previstas em projeto. Para tornar possível a locomoção dessa máquina, já que o solo é muito molhado, foi construída uma espécie de balsa, com pedaços de madeira da obra.
Após a realização do furo no solo é colocado manualmente o tirante e, através do tubo de PVC, injeta-se uma nata de cimento (Fig. 08). Essa nata é preparada em uma máquina (Fig. 09) e leva cimento CP V ARI. Este tipo de cimento confere uma alta resistência inicial ao concreto em suas primeiras idades, podendo atingir 26MPa de resistência à compressão em apenas 1 dia de idade. É recomendado o seu uso, em obras onde seja necessário a desforma rápida de peças de concreto armado.
O processo é realizado sem pressão, apenas para preencher o furo e o deixar limpo. Depois é injetado novamente concreto, com a intenção de fixar o tirante. Essa injeção é realizada com pressão e por trechos, fazendo com que os manchetes, que funcionam como uma espécie de válvula, cedam e preencham o bulbo de ancoragem (Fig. 10). A pressão da nata de cimento faz com que a borracha ceda e a calda vaza e forma o bulbo de ancoragem.
A injeção secundária é realizada em dois dias, sendo que em cada dia injeta-se doze metros lineares, ou seja, os doze metros de ancoragem receberão duas cargas compeltas. Quatro dias depois  da última injeção (período para cura do cimento) realiza-se a protensão das cordoalhas, através de macacos hidráulicos. São colocadas as peças que formam a “cabeça” do tirante, constituídas de uma placa de apoio, do bloco de ancoragem e da cabeça de ancoragem (uma espécie de porca).

Referências:

http://www.fundesp.com.br/2009/tirantes_metod.html).

Matéria elaborada a partir de pesquisa e imagens da aluna Natália Saccaro Bassanesi

 

maio 5th, 2011

Lama Bentonítica

Lama Bentonítica:

Segundo a FUNDESP (1987), a lama bentonítica é constituída de água e bentonita, sendo esta última uma rocha vulcânica, onde o mineral predominante é a montimorilonita. No Brasil, existem jazidas de bentonita no Nordeste (Bahia e Rio Grande do Norte). Trata-se de um material tixotrópico que em dispersão muda seu estado físico por efeito da agitação (em repouso é gelatinosa com ação anti-infiltrante; agitada fluidifica-se). Seu efeito estabilizante é eficaz quando a pressão hidrostática da lama no interior da escavação é superior à exercida externamente pelo lençol e a granulometria do terreno é tal que possa impedir a dispersão da lama.

A coluna de lama exerce sobre as paredes da vala uma pressão que impede o desmoronamento formando uma película impermeável denominada “cake”, a qual dispensa o uso de revestimentos.

A lama bentonítica é preparada em uma instalação especial denominada central de lama, onde se faz a mistura da bentonita (transportada em pó, com uma concentração variando de 25 a 70 kg de bentonita por metro cúbico de água, em função da viscosidade e da densidade que se pretende obter. Na central há um laboratório para controle de qualidade (parâmetros exigidos pela Norma Brasileira de Projeto e Execução de Fundações NBR 6122).

 

Parede diafragma escavada com Lama Bentonítica

Quando as escavações internas de uma obra interceptam o lençol freático ou materiais rochosos, a parede diafragma é utilizada como meio seguro para realizar as escavações internas ao terreno sem que ocorra fluxo constante de água para dentro da obra, nem seja necessário executar um rebaixamento do lençol freático, melhorando assim as condições de estabilidade dos solos nas regiões anexas à escavação.

Escavação

A escavação da parede diafragma é feita por um equipamento denominado Clamshell (acionada a cabo ou hidraulicamente). Ver vídeo abaixo.

A escavação é executada com seu interior preenchido com estabilizante (lama bentonítica ou polímero) que tem o objetivo de evitar que ocorra o desmoronamento da parte interna da escavação. Lembrando que a lama bentonítica a ser utilizada deve estar dentro dos parâmetros fixados pela norma da ABNT NBR 6122:1996.

A ABNT faz a seguinte ressalva: “É importante frisar que a utilização de lama estabilizante pode afetar a aderência entre a estaca e o solo. Normalmente uma lavagem com água pura é suficiente para eliminar esse inconveniente, sendo imprescindível verificar o resultado final do uso da lama através de prova de carga, a menos que haja experiência com este tipo de estaca no terreno da região.”

Link Video Parede Diafragma com Lama Bentonítica

 

Referências

Joppert Junior,Ivan. Fundações e contenções em edifícios: qualidade total na gestão do projeto e execução. São Paulo: Pini, 2007. 221 p., Il., 10cm.

Dos Santos Martins, Gutenberg. Método de execução de fundação Invertida. 2009. 91 f. Conclusão de Curso (Curso Engenharia Civil) 2009.

FUNDESP – Fundações, Indústria e Comércio S/A. Catálogo. São Paulo, Fundesp, 1987.

Associação Brasileira de Normas Técnicas NBR 6122. 1996 p. 24.

Matéria elaborada a partir de pesquisa e imagens da aluna Natália Saccaro Bassanesi

 

junho 25th, 2010

Execução de fundação com estacas tipo escavadas

Obra de ampliação de estrutura preexistente sobre recuo lateral, com execução de fundações do tipo estacas escavadas, executadas a partir de escavação mecânica do solo com trado helicoidal e moldadas in situ, executada por empresa especializada. A perfuratriz hidráulica é montada sobre um chassi de caminhão, dando-lhe muita mobilidade. A escolha deste tipo de estacas deu-se também em função de sua proximidade com as divisas do terreno, uma vez que produz pouco impacto sobre as edificações vizinhas.

Ao verificar-se a presença de água nas escavações, a profundidade projetada de 16 m precisou ser reduzida para 13 m. O calculista recomendou que a redução fosse acompanhada de aumento dos diâmetros das estacas, para não haver alteração da resistência. O concreto utilizado (20 MPa*) foi de resistência superior às necessidades meramente estruturais (15 MPa), por razões de segurança. Em função de o solo neste local apresentar pequeno índice de suporte, o cálculo das estacas profundas considera somente a transmissão de carga por atrito lateral.

O procedimento inicia com a perfuração do solo, através de trados helicoidais seqüenciais, até a cota desejada, de forma que o solo seja removido entre as lâminas. Os diâmetros disponíveis dos trados variam de 30 cm a 120 cm, e a perfuração pode chegar até a profundidade de 25 m. Depois de atingida a cota prevista em projeto, é lançada uma nata de cimento na superfície lateral do furo, para evitar desagregação da parede. Sendo o espaço de trabalho muito pequeno, não foi utilizada uma retro-escavadeira para a remoção simultânea do material escavado. Pronto a escavação e recobertas as paredes, é lançado o concreto, através da mangueira do caminhão-betoneira. Esse lançamento é feito de uma vez só, sem interrupções. Em função da presença de muito solo ao redor da estaca, se isolou o furo durante a concretagem com o auxílio de painéis de madeira, para que o solo não se misturasse ao concreto. Finalizando, posiciona-se a armadura de ligação, que é simplesmente introduzida no concreto fresco. A função desta armadura, como diz o nome, é servir de ligação entre a estaca e as vigas baldrame que serão posicionadas sobre ela.

* A Resistência Característica do Concreto à Compressão (fck) é um dos elementos do cálculo estrutural, medida em MPa (Mega Pascal), sendo o “Pascal”: Pressão exercida por uma força de 1 newton, uniformemente distribuída sobre uma superfície plana de 1 metro quadrado de área, perpendicular à direção da força; e o “Mega Pascal” (MPa ou 1 milhão de Pascal): igual à 10,1972 Kgf/cm². O fck 30 MPa apresenta resistência à compressão de 305,916 Kgf/cm².


Matéria elaborada a partir de pesquisa e imagens das alunas Carolina Pandolfo e Renata Zen

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