junho 23rd, 2011

Paredes Diafragma Moldadas in loco: Lama Bentonítica e Concretagem

A injeção de lama bentonítica é utilizada na construção de paredes diafragmas ou cortinas moldadas no local, estabilizando as paredes dos painéis e evitando que estas desmoronem devido ao empuxo da terra durante o processo da escavação e concretagem.  

A concretagem é feita com concreto usinado, lançado dentro do painel escavado com a ajuda de um funil. Ao ser lançado, por ser mais denso que a lama, ele a expulsa e vai preenchendo as lamelas de baixo para cima. Esta lama é bombeada para fora e passará para um tanque de decantação a fim de ser reaproveitada. Para ocorrer este reaproveitamento, a lama não deve estar contaminada com areia, argila ou silte, devendo, portanto, ser uma mistura somente de água e bentonita. Caso isso ocorrer, ela deve passar por um reciclador, que tem funcionamento semelhante a uma peneira, retirando os resíduos indesejados.  São utilizados dois tipos de formas para a concretagem dos painéis ou lamelas. Estas formas são também chamadas de “chapas”: a chapa-espelho, que estrutura o vazio e dá o acabamento à superfície maior da lamela, e a chapa-junta. Esta última cria reentrâncias côncavas e convexas (tipo “macho-e-fêmea”) para que as lamelas se unam verticalmente, estabelecendo continuidade na parede.

O concreto utilizado em cada lamela deve ser submetido ao teste de slump, para verificar sua plasticidade, e à moldagem de corpos de prova, para controle da resistência da parede diafragma – uma vez que ela tem que resistir às cargas laterais, que são os chamados empuxos de terra.

Após determinado tempo o concreto entra no chamado período da “pega”, ou seja, em que já deve ter começado a endurecer, adquirindo uma estabilidade própria, mas não tendo ainda endurecido totalmente, possibilitando a retirada das formas das lamelas e permitindo seu reaproveitamento.  As formas utilizadas devem ser bem lavadas para que não venham a prejudicar as futuras concretagens.

Matéria elaborada a partir de pesquisa e imagens dos alunos Maria Lourdes Brizuela de Seadi e Adriano Ledur

junho 23rd, 2011

Paredes Diafragma Moldadas in loco: Etapas de Execução

As paredes diafragma moldadas in loco são formadas por painéis, também chamados de lamelas, que se encaixam uns nos outros através de ranhuras laterais (o chamado sistema “macho-e-fêmea”). As paredes diafragma servem como contenção do solo e têm como vantagens a boa adaptação ao projeto arquitetônico, não causando modificações no terreno – e conseqüentemente não trazendo prejuízo aos vizinhos -, a existência de pouca ou nenhuma vibração durante o processo de construção e o alcance a níveis abaixo da linha do lençol freático ou “linha d’água”.

Os painéis têm dimensões variadas: suas espessuras ficam entre 30 e 120 centímetros e sua profundidade pode alcançar os 50 metros. Na obra em questão, têm espessura de 40 centímetros e atingiram a profundidade de 20 metros. Em relação à largura, as lamelas podem ficar entre 2,50 e 3,20m centímetros. Painéis menores são mais estáveis, necessitam de um tempo menor de escavação e concretagem, e são indicados para solos com baixa capacidade de suporte. Já os painéis mais largos são indicados para paredes diafragma atirantadas – como no caso em questão -, uma vez que, quanto mais largo for o painel, menor a quantidade de juntas e de tirantes necessários.

Etapas de execução:

  1. Execução de “paredes-guia”: muros em concreto armado que percorrem todo o contorno da parede, com a profundidade de 110 cm na obra visitada, servindo de guia para a escavação e dando estabilidade superior aos painéis;
  2. Retirada de terra de dentro dos painéis: escavação através de uma diafragmentadora, constituída por um guindaste equipada com Clam Shell’s com a espessura da lamela, até a altura desejada;
  3. Injeção de lama bentonítica: simultaneamente à retirada de terra, permitindo que o terreno fique estável ao ser escavado e evitando o desmoronamento das paredes da escavação;
  4. Colocação da armadura da parede diafragma;
  5. Concretagem dos painéis: preenchimento dos painéis de baixo para cima, com a conseqüente expulsão da lama bentonítica, que é bombeada de volta aos reservatórios.  Na maioria dos casos, há simultaneidade dos processos de concretagem das lamelas e escavação, realizados em painéis alternados, dividindo o processo em etapas de acordo com a profundidade da parede.
  6. Perfuração da cortina para colocação dos tirantes, através de uma perfuratriz;
  7. Colocação dos tirantes em cordoalhas de aço e seu posterior tensionamento através de macaco hidráulico.

 

Matéria elaborada a partir de pesquisa e imagens dos alunos Maria Lourdes Brizuela de Seadi e Adriano Ledur

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 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

 

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