TÉ CNICAS DÉ CONSTRUÇA O Volume 1

Esta sebenta (volume 1) está actualizada de acordo com a disciplina TECNOLOGIA DE

CONSTRUÇÃO, leccionada na UNIVERSIDADE DE ÉVORA (Portugal). Contém informações

sobre as técnicas de construção e novos materiais. Completo e com ilustrações que facilitam

o conhecimento das técnicas, numa vertente mais pratica. A sebenta apresenta as etapas

fundamentais do processo de projecto, desde a selecção do terreno até os componentes de

construção, instalações e acabamentos. Todas as dimensões estão no sistema internacional

de unidades (sistema métrico).

Autor: Joana de Castro Cortesão

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Índice

Trabalhos preliminares ...........................................................................................................................3

Demolições .......................................................................................................................................... 3

Movimento de terras .......................................................................................................................... 3

Implantação .........................................................................................................................................4

Fundações ...............................................................................................................................................5

Fundações Directas .............................................................................................................................. 6

Fundações Semi-Directas .................................................................................................................... 7

Fundações Profundas ..........................................................................................................................9

Jet Grouting .......................................................................................................................................... 10

Sistema de Jacto Simples ................................................................................................................... 10

Sistema de Jacto Duplo ..................................................................................................................... 10

Sistema de Jacto Triplo ..................................................................................................................... 10

Contenções Periféricas ......................................................................................................................... 12

Estacas Moldadas .............................................................................................................................. 12

Paredes Moldadas ............................................................................................................................ 15

Ancoragens ............................................................................................................................... 15

Barretas .................................................................................................................................... 16

Paredes do tipo Berlim ou Munique ................................................................................................. 16

Pregagens ......................................................................................................................................... 18

Poços ................................................................................................................................................. 18

Água no Solo ........................................................................................................................................ 19

Captações Directas ............................................................................................................................ 19

Captações Verticais .......................................................................................................................... 20

Captações Horizontais ...................................................................................................................... 20

Água Superficial ................................................................................................................................ 20

Impermeabilização em Caves ............................................................................................................ 21

Com Nível Freático .................................................................................................................... 21

Sem Nível Freático .................................................................................................................... 23

Cofragens ............................................................................................................................................. 26

Cofragens perdidas ............................................................................................................................ 26

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Cofragens Recuperáveis .................................................................................................................... 27

Perguntas ............................................................................................................................... 29

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TRABALHOS PRELIMINARES

Verificação da disponibilidade de instalações provisórias ;

Demolições (eventualmente) caso existam construções residuais no local onde será construído o novo edifício, verificar se as construções existentes podem ser aproveitadas como instalações provisórias. Em caso afirmativo a respectiva demolição ocorrerá no final da obra;

Remoção do entulho;

Vias de acesso provisórias;

Movimento de terras – escavação e/ou aterro, em função das cotas de projecto;

Implantação da obra;

Implantação do estaleiro.

Necessário:

Rede eléctrica provisória adequada ao funcionamento dos equipamentos previstos (em princípio, contador trifásico)

Rede provisória de abastecimento de água (captações locais ou ligação à rede)

Rede provisória de drenagem de esgotos (fossa séptica ou ligação à rede)

Solicitar:

Cadastro de condutas ou cabos que eventualmente existam enterrados no local.

DEMOLIÇÕES Verificar a eventual interferência da demolição com os imóveis vizinhos.

Inspeccionar os edifícios vizinhos e registar fotograficamente o seu estado, interior e exteriormente.

Verificar se existem depósitos de material inflamável.

Desactivar instalações existentes.

Proteger as superfícies das construções vizinhas

Zelar pela segurança das pessoas, nomeadamente, transeuntes.

MOVIMENTO DE TERRAS - Conjunto de operações de escavação, carga, transporte, descarga e compactação com o objectivo modificar a forma da superfície do terreno.

Decapagem de terra vegetal

Modelação do terreno – movimento de terras necessário à obtenção das plataformas de trabalho do projecto

Escavações

Empréstimos e depósitos

Entivações/contenções

Aterros Tipos de terreno:

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Factor de empolamento:

IMPLANTAÇÃO - Piquetagem - Cravação de estacas nos pontos principais que definem os elementos a construir. A posição de cada ponto é definida através de 3 coordenadas (2 planimétricas e 1 altimétrica) relativamente a um referencial. - Instrumentos:

Teodolito

Estação total

Níveis de água

Fitas métricas

Esquadros

Fios de prumo

A marcação dos elementos a construir tem de ser efectuada fora da zona de trabalhos, através de cangalhos e/ou cavaletes, seguindo as indicações da planta de fundações. Cangalhos e cavaletes

Marcação do eixo e das faces de um elemento

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FUNDAÇÕES

- As fundações são elementos fundamentais para a estabilidade das estruturas assegurando a ligação destas ao terreno. Constituem a interface entre a superestrutura e o terreno adjacente a sua função é a de transmitir as cargas acima da fundação ao terreno, sem o sobrecarregar, deve-se atribuir sempre um factor de segurança adequado á rotura e assentamento do terreno.

- O correcto conhecimento das características do terreno é fundamental para um bom projecto de fundações deverá utilizar todo o tipo de instrumentos, como estudo geológico, prospecção, observação do solo ou até mesmo a experiencia de outros técnicos da zona.

Prospecção geotécnica:

Tipos de fundações: Fundações directas H/D<4

Fundações semi-directas 4≤H/D<10

Fundações indirectas H/D≥10

Factores que influenciam a escolha do tipo de fundações

Caracteristicas e propriedades mecânicas do solo (Prospecção Geotécnica)

Cargas a transmitir ao terreno

Assentamentos admissíveis

Posição do lençol freático

Possibilidade de circulação de equipamentos

Edificações na vizinhança

Custo

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FUNDAÇÕES DIRECTAS OU SUPERFICIAIS 1. Sapatas isoladas 2. Sapatas contínuas 3. Sapatas agrupadas 4. Ensoleiramentos gerais (espessura constante ou variável, Laje vigada inferior ou superior) 5. Vigas de fundação 6. Grelhas de fundação

SAPATAS ISOLADAS

Campo de aplicação:

Terreno com características constantes

Níveis pequenos ou médios de carga

Estrutura sem exigências especiais, relativas a assentamentos diferenciais

Vantagens:

Desvantagens

SAPATAS CONTÍNUAS

Campo de aplicação:

Terreno com características não uniformes

Niveis elevados de carga ou terrenos com baixa capacidade resistente

Pilares no contorno do terreno

SAPATAS AGRUPADAS

Campo de aplicação:

Fundamentalmente quando existem pilares no contorno do terreno cujas sapatas de suporte não se auto-equilibram

Terreno com características variáveis

Estrutura sensível a assentamentos diferenciais

ENSOLEIRAMENTOS GERAIS

Campo de aplicação:

Cargas muito elevadas na totalidade ou em parte significativa da fundação

Terreno com características resistentes deficientes

Estrutura extremamente sensível a assentamentos diferenciais

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VIGAS DE FUNDAÇÃO

- Evitam ou diminuem os assentamentos diferenciais entre pilares - Absorvem momentos flectores na base dos pilares, resultantes, sobretudo, das acções horizontais - Servem de fundação às paredes resistentes - Servem de base de assentamento às paredes de enchimento da Envolvente

GRELHAS DE FUNDAÇÃO

Campo de aplicação:

Substitui a solução de sapatas agrupadas em situações em que as cargas transmitidas pelos pilares são pequenas

FUNDAÇÕES SEMI-DIRECTAS 1. Blogos de fundação 2. Poços ou pegões

POÇOS OU PEGÕES Características:

Utilizam-se quando o solo resistente está a uma profundidade média de 4 a 8 metros, consequentemente a altura dos pegões é de 3 a 5 metros.

Secções transversais superiores a 1m2

Esbelteza entre 5 e 8

Secção circular ou ovalizada (na maior parte dos casos) mas também rectangular Campo de aplicação:

terrenos com boa capacidade resistente a partir dos 6m a 10m de profundidade

terrenos sem grandes dificuldades de escavação e preferencialmente quando não existe nível freático

estruturas pesadas

quando se pretende evitar assentamentos significativos

para cargas verticais importantes, poder-se-á admitir a construção de mais do que um poço para servirem de apoio a uma sapata.

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Processo construtivo:

A escavação é feita com avanços a partir de 1,5 m a 2m de profundidade mediante prévio escoramento.

A betonagem é feita por fases com prévia retirada dos escoramentos.

Comportamento estrutural:

Os pegões, tal como as estacas, podem funcionar por ponta, por atrito lateral ou pela combinação destes dois efeitos.

Funcionamento por ponta – despreza-se a contribuição da resistência lateral nos cálculos, por esta ser pequena e pouco fiável.

Pegões flutuantes (muito raro) Formações arenosas – os assentamentos condicionam o dimensionamento Formações argilosas – a aderência lateral mobilizável é obtida na base de

experimentação. Caso existam ações horizontais que provoquem trações ao longo da secção transversal do

pegão, torna-se indispensável o dimensionamento de armadura resistente.

Materiais:

Betão ciclópico ou fluido até B20 Armadura superficial (para prevenir uma eventual tendência para a fendilhação do betão

durante o processo de endurecimento) Lamas bentoniticas

Equipamentos:

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Escavação: retroescavadora, perfuradora rotativa, picareta, pá de cabo curto, martelo pneumático,

Betonagem: camiões –betoneira, bomba de betão Técnicas de Execução:

Escavação com recurso a entivação. (os trabalhos de reconhecimento podem ser complementados com ensaios PDL ou furos de sondagens verticais, acompanhados da execução de ensaios de penetração dinâmica com sona normalizada (SPT)

Armadura – por vezes colocam-se um ou dois perfis metálicos cravados na rocha, para reforçar o fuste do pegão

Contenção das paredes de furo – recurso a tubo de revestimento ou lamas bentoníticas para contenção das paredes do poço.

Uso (Reforço de fundações = Recalce):

Escavação com recurso a entivação dos terrenos Colocação da armadura Betonagem com recurso a tremonha

FUNDAÇÕES INDIRECTAS OU PROFUNDAS

Fundações por estacas

Fundações por barretas (de parede moldada)

As ESTACAS CRAVADAS são fabricadas em estaleiro, a sua cravação não é aconselhável em zonas urbanas (devido ao ruido e vibrações), a energia de cravação não pode ser muito intensa para não as danificar, Vantagens: As condições de fabrico das estacas permitem garantir os recobrimentos logo é difícil a corrosão das armaduras. A estaca não é afectada pela água subterrânea durante a presa. Antes da cravação pode-se controlar e garantir a qualidade do concreto armado. Desvantagens: Uma das principais desvantagens da utilização deste tipo de estacas é que causam movimentos no solo durante a cravação. As estacas podem ficar destruídas normalmente na parte superior. Causam ruídos e vibrações incómodas em zonas urbanas.

As ESTACAS MOLDADAS devem ser realizadas em terrenos com consistência suficiente, e a retirada do furo não pode ser muito rápido para não deixar o betão desprotegido, nem muito lento para que o betão armado não ganhe presa às paredes do tubo. Vantagens: Uma das principais vantagens das fundações por estacas moldadas é que a sua execução não origina ruído ou vibrações no solo, pelo que podem ser utilizadas em zonas urbanas. As condições do solo são pouco afectadas. A retirada de terreno permite ter um controlo sobre as características dos terrenos atravessados e atingidos. Desvantagens: Um dos principais problemas na utilização deste tipo de fundações por estacas é que não é possível controlar a qualidade final do betão. Não existem garantias da existência ou não de defeitos ao longo da superfície lateral das estacas. Possibilita desvios da verticalidade e arrastamento do betão durante a presa.

As MICROESTACAS são de pequeno diâmetro (8 cm a 25 cm) as convencionais tem diâmetros superiores a (40 a 50cm), tem elevada capacidade de carga (10MPa) são usados para reforço de fundações existentes. Devem ser usadas preferencialmente funcionando por efeito de ponta, desprezando o efeito lateral. Campo de aplicação: para aumentar a capacidade de carga da estaca e reduzir ao mínimo

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eventuais assentamentos, pode injectar-se calda de cimento para forma um bolbo de selagem na ponta da micro-estaca. Processo Construtivo: -Perfuração, - Colocação da armadura, - Injecção da argamassa. Em solos incoerentes:

- 1º Perfuração por roto-percussão e introdução do tubo de perfuração, - 2º extracção das varas e bit, - 3º introdução do tubo-armadura - 4º selagem do espaço entre tubos - 5º injecção do bolbo de selagem - 6º preenchimento do tubo-armadura com calda - 7º introdução de eventual armadura complementar Em solo coerentes: - 1º furação - 2º introdução do tubo armadura - 3º enchimento do espaço anelar entre o tubo e o furo - 4º injecção do bolbo de selagem - 5º preenchimento do tubo-armadura com calda

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JET GROUTING

É uma técnica de tratamento de solos, para que fiquem com melhores características de resistência. É muitas vezes utilizada em conjunto com fundações profundas (em particular as micro-estacas). É uma técnica realizada directamente no interior dos terrenos, sem escavação prévia, utilizando-se, para tal, um ou mais jactos horizontais de grande velocidade (cerca de 250 m/s), esses jactos de injecção de calda de cimento, permitem criar corpos no interior do solo. A injecção é feita a pressões de 20 a 40 MPa que permite a desagregação do solo “in-situ” e a sua substituição por uma mistura de solo remexido e calda de cimento com as partículas de solo desagregado. Esta mistura aumenta muito a resistência mecânica do solo e tem uma permeabilidade idêntica à do betão.

Sistema de jacto simples

Sistema de jacto duplo

Sistema de jacto triplo

SISTEMA DE JACTO SIMPLES - São utilizados um ou mais jactos horizontais de calda de cimento para, simultaneamente, desagregar e misturar com as partículas de solo. - Campo de aplicação restringido aos solos argilosos com valores do ensaio SPT (ensaio de penetração dinâmica) inferiores a 5/10 pancadas e a solos arenosos com valores de SPT inferiores a 20. SISTEMA DE JACTO DUPLO - Utilização de ar comprimido a envolver o jacto de calda. A acção desagregadora e de mistura/ aglutinação é exercida pelo jacto de calda de elevada velocidade, sendo a envolvente de ar comprimido responsável pelo aumento do alcance do jacto. - Utilizam-se duas varas coaxiais. Na fase de injecção, a calda de cimento circula pela vara interior a elevada pressão e o ar comprimido passa pelo espaço anelar definido pelas duas varas. Durante a fase de perfuração a água circula pelo tubo interno e o ar comprimido é mantido com um reduzido caudal para evitar a ocorrência de obstruções. - Campo de aplicação em vários tipos de terrenos: arenoso, solos com cascalho e argilosos com SPT inferior a 10 pancada. SISTEMA DE JACTO TRIPLO - Separação das acções de erosão e de preenchimento e/ou mistura com o solo desagregado. Três jactos. São utilizadas três varas coaxiais que separam a água, o ar e a calda.

Jacto de água – é utilizado para destruir a estrutura do terreno. Parte da água injectada sai através do furo trazendo algum do solo erodido. Jacto de ar - O ar é injectado através do mesmo bico de injecção de água envolvendo-a e aumentando o efeito desagregador daquela. O jacto de ar também provoca a emulsão da mistura água com solo erodido, reduzindo a sua densidade e facilitando a sua saída para o exterior. Jacto de calda - A calda é injectada através de um segundo bico posicionado abaixo do bico de injecção de água e ar. A calda mistura-se com o terreno que permanece na cavidade após a passagem do jacto de água e ar, dando origem a um corpo solidificado.

- Campo de aplicação O método pode ser aplicado sem restrições em qualquer tipo de solo. No entanto a sua aplicação a solos argilosos tem sido feita a solos com valores de SPT inferiores a 15.

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CONTENÇÕES PERIFÉRICAS Elementos da estrutura que tem como função o suporte do terreno e parte da estrutura.

Permitem a valorização dos terrenos nos grandes centros Obrigatoriedade de se criarem espaços para o estacionamento automóvel Aumento da procura de espaços comerciais

Tipos de Contenções:

1. Estacas moldadas 2. Paredes moldadas 3. Paredes do tipo “Berlim” ou “Munique” 4. Pregagens 5. Poços

1. ESTACAS MOLDADAS

– estacas moldadas contra o terreno são aquelas em que é o próprio terreno que enforma as estacas, independentemente de se utilizar ou não tubo moldador.

1.1. CORTINAS DE ESTACAS (parede descontínua de estacas pouco distanciadas entre si (podendo mesmo intersectar-se).

II. Secantes III. Tangentes IV. Espaçadas

CORTINA DE ESTACAS MOLDADAS A técnica das cortinas moldadas tem essencialmente dois tipos de utilização: - Elemento resistente de contenção periférica - Elemento de fundação de estruturas

I. Cortina de estacas espaçadas

Espaçamento - cerca de 1,5 m Vantagens: - São mais económicas por metro de largura de cortina - Oferecem uma boa flexibilidade, em termos de tipos de estacas e respectivos diâmetros

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- As estacas de grande diâmetro oferecem uma elevada rigidez - São facilmente incorporadas em trabalhos permanentes - Podem ser projectadas para suportar cargas verticais Desvantagens: - Obrigam quase sempre à colocação de ancoragens - Só são aplicáveis em solos relativamente estáveis

II. Cortina de estacas tangentes ou contíguas

As estacas têm espaçamentos de 75 a 100 mm. Utilizam-se principalmente em solos argilosos onde a afluência de água não constitui problema

III. Cortina de estacas secantes

Apropriadas quando: - Nível freático é elevado - Solos com diminuta coesão - Necessária estanquidade São mais caras e exigem mais tempo para a sua execução

IV. Cortinas de Estacas Moldadas

Vantagens (CORTINAS DE ESTACAS MOLDADAS): - Podem ser recolhidas amostras dos solos atravessados e atingidos que são comparadas com os dados do projecto - Existe uma grande variedade de diâmetros disponíveis - Podem ser executadas a grandes profundidades - Podem ser executadas sem muito ruído e sob condições de pé direito limitado Desvantagens (CORTINAS DE ESTACAS MOLDADAS): - Existe a possibilidade de se dar o estrangulamento em solos moles ou soltos - Torna-se difícil garantir a verticalidade - O controlo de qualidade em termos de dimensões da secção transversal e de recobrimento das armaduras é muito problemático - Há dificuldades de betonagem debaixo de água, o betão não pode ser inspeccionado após a colocação

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II.a. Cortina de estacas moldadas – trado contínuo

1. Perfuração com trado contínuo até à profundidade desejada 2. Extracção do trado contínuo em simultâneo com bombagem de betão através do veio oco do trado. 3. Introdução da armadura no betão Vantagens (Trado Continuo): - Processo mais económico e de mais fácil e rápida execução - Não dá origem a vibrações e os níveis de ruído são baixos Desvantagens (Trado Continuo): - Não sabe com precisão qual o diâmetro e quais as características da estaca - Não se garante o posicionamento exacto das armaduras nem o recobrimento destas - Em zonas sísmicas, os esforços de corte introduzidos na fronteira entre as camadas mais e menos rígidas são significativas, o que desaconselha o uso deste método construtivo

II.b.Cortina de estacas moldadas com tubo moldador recuperável

1. Cravação do tubo moldador formado por troços acoplados 2. Remoção do solo no interior do tubo 3. Formação da base alargada com auxílio do martelo – pilão 4. Colocação da armadura e betonagem de baixo para cima 5. Remoção do tubo moldador Vantagens(Tubo moldador recuperável): - Custos baixos de instalação do equipamento - O equipamento pode funcionar em espaços limitados e de difícil acesso - As estacas têm boa capacidade de carga Desvantagens(Tubo moldador recuperável): - Custo elevado por metro de estaca - Este método não é adequado para solos sem coesão e situados abaixo do nível freático

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- A variedade de dimensões das estacas está muito limitada aos tubos moldadores disponíveis.

2.PAREDES MOLDADAS - Elemento resistente de contenção periférica - Cortina à penetração da água em solos em que o nível freático é elevado - Elemento de fundação de estruturas - Elemento parede com fins resistentes TIPOS: - Parede moldada contínua - Parede moldada contínua executada apenas em zonas de terreno menos consistente - Parede moldada contínua na parte superior e com barretas na parte inferior - Parede moldada descontínua Processo Construtivo - Muros guia orientam o equipamento de escavação e criam uma canalização à suspensão bentonítica

- Montagem do sistema de preparação, distribuição e recuperação da calda - Escavação, feita com balde de maxilas ou trado e câmpanula de sucção (2m de largura do equi.) - Colocação dos tubos-junta – execução dos diversos painéis de uma parede(sequencial ou alternado)

- Colocação das armaduras (previamente preparada em estaleiro – prever os locais de amarração das armaduras e locais de atravessamento (colocando negativos)) - Betonagem – lança-se o betão no fundo da escavação, a bentonite é removida devido à maior densidade, todo o painel deve estar betonado antes de reacções de presa

- ANCORAGENS Sistemas que transmitem uma força de tracção da estrutura principal ao terreno envolvente; compostos por uma cabeça de ancoragem, um comprimento de amarração, estabelecido por injecção de calda, e por um comprimento livre.

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- BARRETAS Quando os terrenos apresentam melhoria da resistência à medida que aumenta a profundidade poder-se-á considerar a utilização da Parede moldada contínua na parte superior da cave e Barretas na parte inferior. As barretas utilizam-se ainda em substituição das estavas para situações em que existem forças horizontais importantes.

3. PAREDES TIPO BERLIM OU MUNIQUE

Campo de aplicação: - Contenções periféricas de edifícios em zonas urbanas - Contenções provisórias (Parede de Berlim) - Não existência de edifícios periféricos susceptíveis de assentamentos - Terrenos de compacidade/coesão média ou média/baixa (auto-sustentável em painéis de pequena largura e altura – 2 a 4 m) - Terrenos acima do nível freático Processo Construtivo PAREDES DE BERLIM: - Escavação geral (escavação em talude no centro de área de escavação sem que haja possibilidade de deslizamentos) - Introdução dos perfis metálicos, afastados entre si 0,6 a 1m e 2,0 abaixo da cota inferior das fundações - Execução da Viga de Coroamento (assegura a transmissão de esforços, garante a ligação dos vários perfis entre si, nem sempre é colocado, sendo que as ancoragens e escoramento, desempenham essa função) - Escavação e introdução de elementos de entivação (devem estas isentos de defeitos ou fracturas, são pranchas de madeira ou barrotes), deve evitar o desmoronamento do terreno, executado por painéis de 0,3 a 1,5 m entre cada dois. - Criação dos escoramentos e ancoragens, controlam a deformação da parede e evitam a rotura do perfil metálico - Execução da Superestrutura, realizada no interior da contenção, as paredes de Berlim pode servir cofragem das paredes do edifício. Depois da superestrutura construída deve-se retirar a entivação, preenchendo o espaço com solo bem compactado.

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Equipamento: - Retro-escavadora, - Grua, - Trado, - Equipamento de injecção, - Equipamento de preparação da calda, - Macacos hidráulicos. Processo Construtivo PAREDES DE MUNIQUE: - Escavação geral (escavação em talude no centro de área de escavação sem que haja possibilidade de deslizamentos) - Introdução dos perfis metálicos, afastados entre si 1,5 a 3,0m e 2,0 abaixo da cota inferior das fundações - Execução da Viga de Coroamento (assegura a transmissão de esforços, garante a ligação dos vários perfis entre si) - Aberta uma vala na zona da viga onde é colocada areia (evitando o contacto do betão com o terreno e protegendo as armaduras de espera) - Execução dos Painéis Primários (escavação, aprumo de escavação e aplicação do dreno, colocação de uma camada de areia e terra, preparação e colocação da armadura, e cofragem do painel, betonagem, descofragem e execução da ancoragem) - Execução dos Painéis Secundários, podem ser escavados com larguras superiores (aos anteriores) e não precisam da realização de ancoragens) - Execução dos Painéis terciários, situados nos cantos, prescindem de ancoragens tirando partido do escoramento de canto. - Execução dos restantes Painéis nos restantes níveis - Execução da Sapata de Fundação - Execução da Superestrutura - Desactivação das Ancoragens VANTAGENS (Paredes de Munique): - Economia - Facilidade de manobra e de construção sem necessidade de equipamento e mão-de-obra especializado - Dispensa de cofragens (nas paredes de BERLIM) - Não exige grande área de estaleiro - Paredes de Munique, Lisboa têm bom acabamento interior (devido à cofragem) - Devido à pequena espessura das paredes de Munique, há bom aproveitamento do interior DESVANTAGENS(Paredes de Munique): - Processo moroso e com fracos rendimentos (Paredes de Munique) - Mau desempenho na presença de água no solo - Paredes de Munique não asseguram a estanquidade - Pela sua flexibilidade, podem originar descompressão dos solos que pode causar assentamentos nos edifícios vizinhos - Os terrenos tem de ter alguma consistência para manterem em talude vertical (durante um tempo limitado) - Cravação de perfis metálicos dá origem a vibrações

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4. PREGAGENS Técnica de reforço dos solos “in situ” por barras de aço, com o fim de aumentar a resistência à tracção e ao corte do solo. Campos de Aplicação: - Confinamentos sem cargas importantes na periferia - Terrenos com ausência de água Processo Construtivo: - Escavação de uma primeira camada - Colocação da armadura e aplicação do betão projectado - Execução das pregagens - Escavação da segunda camada

5. POÇOS Utilização de Poços como solução de contenção periférica justifica-se quando, se pretende que o plano de contenção fique no prolongamento do plano de uma parede antiga, já existente, na parte superior da obra a construir. São boa alternativa às PREGAGENS

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ÁGUA NO SOLO Tipos de água no solo:

ÁGUA DE INFILTRAÇÃO - Toda a água que se infiltra nos solos, sujeita unicamente à gravidade

ÁGUA ACUMULADA - Água retida por uma camada de solo impermeável, saturando o solo.

ÁGUA SUSPENSA - Água de infiltração que se escoa por estratos permeávei s que at ravessam um solo impermeável.

ÁGUA DE CAPILARIDADE - Água que se movimenta em oposição à gravidade através da rede de poros e capilares do solo

ÁGUA DE CONDENSAÇÃO - O vapor de água contido no solo, por alteração das condições de temperatura e pressão, é susceptível de condensar, dando origem à água de condensação.

ÁGUA FREÁTICA - Água existente no solo, em camadas profundas, e que forma toalhas de água interligadas.

ÁGUA ADSORVIDA - Água que fica retida, sob a forma de uma película muito delgada, na superfície dos corpos sólidos, devido a forças de ligação de origem molecular e electrostática.´

As águas de adsorção, condensação e capilaridade constituem a parcela principal da água permanente do solo

DRENAGENS - Sempre que é necessário executar trabalhos em zonas alagadas ou de nível freático elevado. Define-se por CAPTAÇÃO toda a construção feita no terreno, com o objectivo de possibilitar a bombagem para o exterior da água subterrânea, tanto quanto possível isenta de materiais em suspensão. Tipos de Captação:

CAPTAÇÕES DIRECTAS

CAPTAÇÕES VERTICAIS

CAPTAÇÕES HORIZONTAIS

CAPTAÇÕES DIRECTAS - A água que aflui à escavação é conduzida por valetas até “poços de chamada”, situados em zonas da área escavada que não interfiram com os trabalhos a desenvolver no interior, onde posteriormente é bombada para o exterior. - Podem ainda efectuar-se captações directas em escavações feitas ao abrigo de cortinas de estanquidade. - A cravação dessas cortinas deverá ser suficientemente profunda para evitar a ruptura do fundo da escavação.

Instabilização - Em areias – por erosão interna (piping) Do fundo - Solos impermeáveis – por levantamento do solo Vantagens:

Diminuir o caudal necessário bombar para manter o nível da água a uma determinada cota. Desvantagens:

Só é viável se a profundidade da escavação for pouco maior que a do nível freático, já que de “poços de chamada” apenas se pode retirar o caudal

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CAPTAÇÕES VERTICAIS - Em solos permeáveis (areias médias a grossas e seixos) o escoamento da água pode fazer-se através de captações verticais localizadas na periferia das escavações. - O caudal de captação é função de:

• Altura da coluna de água • Altura da coluna de água depois do rebaixamento • Raio de influência do rebaixamento • Raio de captação • Coeficiente de permeabilidade do solo

DRENAGEM POR VÁCUO:

AGULHAS FILTRANTES – Utilizam-se em solos pouco permeáveis, em que o escoamento não pode fazer-se exclusivamente por gravidade. – Consistem em tubos de ferro ou PVC com diâmetros de 1 1/2” a 2”, com comprimento de 3 a 7 m, introduzidos no terreno com injecção de água e em seguida ligadas por mangueiras flexíveis a um tubo colector e este, por seu turno, ligado a um conjunto de bombas de água e vácuo. - O vácuo é utilizado apenas no inicio para que se efectue a ferragem passando a drenagem posterior a ser efectuada por gravidade.

CAPTAÇÕES DE GRANDE DIÂMETRO – Este tipo de captações utiliza-se igualmente em terrenos de média permeabilidade e consiste na execução de:

Perfuração com 30 a 60 cm de diâmetro

Colocação de tubo com 15 a 20 cm de diâmetro

Preenchimento do espaço intermédio com areia e areão de granulometria apropriada

Vedação com bentonite do espaço entre o tubo e a furação para colmatação da zona filtrante

DRENAGEM POR ELECTRO-OSMOSE – Utiliza-se em solos de muita baixa permeabilidade. – Estabelecendo diferenças de potencial entre eléctrodos positivos (ânodos) e negativos (cátodos) consegue-se que a água se escoe em direcção aos cátodos. – Se o cátodo for uma captação vertical (normalmente uma agulha filtrante) a bombagem pode em seguida fazer-se por vácuo. – Os cátodos estão normalmente espaçados de 8 a 11 m, e os ânodos no meio do intervalo – Os ânodos são constituídos por varas de ferro ou cobre. – Cada cátodo extrai, em geral, 15 a 750 litros de água por dia. – Deve penetrar pelo menos 1,5 m abaixo do fundo da escavação.

CAPTAÇÕES HORIZONTAIS -Utiliza-se quando se pretende efectuar rebaixamentos pouco acentuados do nível freático numa grande extensão. – Consiste na colocação de tubos flexíveis drenantes ligados a bombas centrífugas, distanciados entre si de 25 a 100 m.

ÁGUA SUPERFICIAL - Quando existem paredes enterradas e se pretende que a água existente no terreno não consiga penetrar até

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junto dessa parede é possível elaborar um sistema de drenagem como o apresentado nas figuras seguintes:

IMPERMEABILIZAÇÃO DE CAVES

COM NÍVEL FREATICO

– A solução mais eficaz consiste em utilizar o procedimento indicado no esquema:

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– A parede de suporte da impermeabilização poderá ser de alvenaria caso a execução se processe com rebaixamento do nível freático - Caso as paredes da caves sejam “Paredes Moldadas” existem duas soluções:

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SEM NÍVEL FREATICO

– Na prática, o corte na parede é, obviamente, discutível, e quase nunca executado (a não ser que se tratem de paredes de tijolo de enchimento ou de betão pobre)

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COFRAGENS

COFRAGENS PERDIDAS

Definição: São as cofragens que ficam integradas na construção, não sendo retiradas após concluída

a moldagem do betão. Assumem características de material de construção e não de equipamento.

Tipos:

Estruturais:

Pré-lajes

Pavimentos aligeirados (préfabricados)

Chapas de aço galvanizado

Não Estruturais (devem ser baratas, suficientemente rígidas e estanques):

Tubos e prismas em cartão encerado

Tubos metálicos

Abobadilhas cerâmicas ou de argamassa

Tijolos e blocos de massa

Blocos de material expandido

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COFRAGENS RECUPERÁVEIS

Definição: São as cofragens que são retiradas após concluída a moldagem do betão.

Tipos:

Especiais:

Cofragens pneumáticas (ex. moldagem e cúpulas)

Cofragens em gesso (ex. moldagem de formas artísticas)

Tradicionais:

São cofragens em madeira, executadas sob medida, sendo as peças ligadas por pregos. Em

cada reaplicação a cofragem é desmontada, peça por peça, reparada e limpa. O numero

máximo de reaplicações é de cinco. No final do reaproveitamento da madeira é apenas para

lenha. O dimensionamento é feito por cálculo.

Semi-racionalizadas ou Tradicionais-melhoradas:

Resultam da evolução das cofragens tradicionais pelo dimensionamento dos principais

elementos resistentes.

Visam racionalização da madeira.

Os elementos apresentam-se em páineis ligados entre si por pregos, parafusos ou

esticadores de aço.

Os elementos de suporte são em madeira, por vigas de secções normalizadas e/ou prumos

metálicos extensíveis.

Racionalizadas:

São cofragens constituídas por elementos normalizados, fabricados em materiais que

admitem um elevado número de reutilizações.

As ligações entre painéis são de modo a permitirem uma fácil e rápida montagem e

desmontagem.

São dimensionadas de modo a optimizarem a utilização dos moldes e da mão de obra.

Pesadas ou monolíticas Cofragens deslizantes

Sistemas túnel

Sistema de mesa e parede

Racionalizadas Semi-desmembraveis Cofragens trepadoras

Cofragens semi-deslizantes

Sistemas modulados para lajes planas

Ligeiras ou desmembráveis Sistemas modulados para lajes nervuradas

Sistemas modulados para pilares, paredes e

vigas

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Processo Construtivos das Cofragens:

ARMAZENAGEM (os componentes com uma dimensão predominante em relaçãos às outras

deverão ser empilhados respeitando, os tipos, secções e comprimentos (vigas, prumos,

escoras, etc)) – (os elementos metálicos deverão ser protegidos com oldeo anti-ferrugem e

os de menores dimensões serão encaixotados (parafusos, porcas etc))

TRATAMENTO DA SUPERFÍCIE DOS MOLDES ( as faces dos moldes que estão em contacto

com o betão devem ser tratadas com produto que facilite a descofragem (óleos, massas,

etc)) – (se o material for madeira, plástico, metal o produto descofrante será outro) –

(demasiado produto descofrante origina manchas na superfície do betão)

MONTAGEM (apesar de ser uma estrutura provisoria, deve suportar as solicitações da

betonagem) – (os painéis devem ser colocados na posição correcta, bem como as escoras,

travessas, separadores, tirantes, cunhas, etc) – (todos os prumos e escoras da entivação

deverão ser ligados entre si de forma a trabalharem em conjunto) – (os elementos verticais

da entivação apoiarão os elementos horizontais de maiores dimensões) – (os moldes devem

ser estanques – usando para isso tiras de plástico esponjoso em topos, curvas, juntas, etc –

para evitar a perda de cimento) – (todos os elementos de aperto devem ser verificados antes

da betonagem) – ( as peças do interior dos moldes devem ser fixados à cofragem principal,

sem danificar) – ( os furos devem ser feitos na cofragem e serão posteriormente

tamponados) – (os moldes devem ser limpos de pregos e restos de esticadores)

BETONAGEM (o betão deve ser doseado, bem misturado, bem vazado e bem compactado) –

(os vibradores de agulha não devem ser encostados à superfície dos moldes para não os

deteriorar) – (o martelo pneumático ou eléctrico para vibração externa não deve ser

directamente aplicada sobre a cofragem para não a danificar) – ( os pedaços de betão devem

ser removidos antes que o betão faça presa)

DESCOFRAGEM ( o tempo de endurecimentos do betão é em função do tipo de elemento,

das dimensões do mesmo, tipo de cimento e condições ambientais) – ( os elementos de

aperto e apoio (prumos, tirantes, pregos) devem ser retirados sem choques) – (não se deve

usar alavancas metálicas entre a cofragem e o betão, devem usar-se cunhas de madeira rija

para arrancar o painel) – (as arestas das peças acabadas de descofrar devem ser protegidas,

para não serem danificadas pelo trafego de pessoas ou materiais)

LIMPEZA ( as faces dos moldes devem ser limpas imediatamente, os elementos de madeira

devem ser limpos com escovas duras para a remoção de crostas, os raspadores metálicos

devem ser usados em cofragens metálicas, os moldes plásticos usa-se escovas e panos

molhados)

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PERGUNTAS:

CONTENÇÕES PERIFÉRICAS

1- Principais medidas a tomar para dominar os problemas de estabilidade de obras vizinhas? - Realização de sondagens no perímetro e no interior da área a escavar. Se possível também no exterior caso se suspeite de variação do terreno. Estas sondagens permitem a determinação das características do solo. - Inspecção das fundações dos edifícios vizinhos, sua geometria, profundidade, materiais, estado de conservação. - Levantamento topográfico rigoroso da zona, com indicação de eventuais galerias ou condutas. - Estudo das deformações admissíveis nas obras vizinhas, face às suas características e estado de conservação e face às várias fases de construção da nova obra. 2- Quando se usa as PAREDES DE BETÃO como solução? Quando não existem construções vizinhas, e quando a presença de água no terreno é escassa. 3- Adopta-se a solução ESTACAS-PRANCHAS quando? As estacas pranchas são elementos de contenção, geralmente metálicos, recuperáveis ou não (depende do seu caracter definitivo ou provisório) e são utilizados em solos com níveis freáticos altos, garantindo alguma estanquidade, e em situações definitivas, são usualmente escoradas/ancoradas no topo ou em vários níveis. 4- Características das PAREDES TIPO BERLIM? Exigem terrenos com alguma consistência, têm um mau desempenho para nível freático elevado, devido à percolação dos finos e à erosão interna do solo – a agua passa livremente entre os elementos. Não exige grande área de estaleiro nem pessoal e tecnologia especializados. 5- Principais diferenças entre ESTACAS-PRANCHAS e PAREDES TIPO BERLIM?

As estacas são recuperáveis, caso não sejam definitivas. Consegue-se trabalhar abaixo do nível freático e dentro de água, é uma solução cara, e oferece maior estanquidade nas juntas.

As Paredes Berlim, geralmente são perfis recuperáveis, é uma solução usada em solos coerentes e com nível freático profundo, é uma solução mais económica mas oferece pouca estanquidade nas juntas.

HUMIDADES

1- Como funcionam os Sistemas de Drenagem? - Estes sistemas funcionam de maneira a evitar que a água da chuva, infiltrada, atinja a estrutura. Geralmente, constam de uma tubagem perfurada colocada junto à sapata e envolvida por material granular. Este material permite o acesso da água ao tubo de escoamento. Este é, geralmente, envolvido por um geotêxtil para que os finos arrastados pela água não entupam os orifícios do tubo nem entrem para o seu interior.

1- Qual a maior preocupação destes Sistemas de Drenagem?

- Um dos maiores problemas dos sistemas de drenagem é a possibilidade de, por má concepção, a

água poder arrastar os finos presentes nas camadas granulares e no solo. As consequências são:

- Obstrução das aberturas dos tubos de drenagem, impedindo o seu correcto funcionamento.

- Arrastamento de finos do solo no qual estão situadas as sapatas podendo provocar assentamentos

diferenciais que podem originar fissuração de lajes e de paredes.

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2- Como funcionam os sistemas de rebaixamento do nível freático?

- Os sistemas de rebaixamento do nível freático consistem na instalação de um conjunto de tubagens

à cota que se pretende que não seja ultrapassada pelo nível freático. Esta é uma das medidas que

evita que a água ascenda pelas paredes, por capilaridade.

3- Qual a origem das humidades?

Num edifício a humidade pode ter diversas origens:

Humidade de construção

Humidade do terreno

Humidade de precipitação

Humidade de condensação

Humidade devida a causas fortuitas

4- Consequências das humidades no Solo?

Ataque e corrosão das armaduras

Ataque e degradação do betão

Manchas de salitre nas paredes

Degradação e inundação dos pavimentos

Problemas de saúde

5- Exigências a satisfazer pelas paredes enterradas, relativas à presença de humidade, dependem da utilização prevista para os espaços?

As paredes de um espaço destinado a habitação ou serviços devem apresentar um teor de humidade idêntico ao das paredes dos pisos não enterrados;

Para os locais destinados ao armazenamento de produtos sensíveis à água (por exemplo, arquivos), as exigências são semelhantes às impostas aos locais de habitação;

Só se admitem exigências menos severas para os locais não considerados nos parágrafos anteriores.

O tipo de acabamento interior das paredes é função do teor de humidade admissível. Se for admissível um elevado teor de humidade, não deverão ser utilizados revestimentos sensíveis à água ou pouco permeáveis ao vapor de água.

COFRAGENS 1- Quais os riscos mais comuns nos andaimes tubulares?

1. Quedas em altura desde o nível de trabalho 2. Quedas nos acessos aos níveis de trabalho 3. Queda de objectos do andaime 4. Queda do andaime 5. Contacto eléctrico por proximidade das linhas eléctricas 6. Queda de materiais no transporte através de gruas ou guinchos

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Esta sebenta (volume 1) está actualizada de acordo com a disciplina Tecnologia

de construção leccionada, na Universidade de Évora (Portugal). Contem

informações sobre as técnicas de construção e novos materiais. Completo e com

ilustrações que facilitam o conhecimento das técnicas, numa vertente mais

pratica. A sebenta apresenta as etapas fundamentais do processo de projecto,

desde a selecção do terreno até os componentes de construção, instalações e

acabamentos. Todas as dimensões estão no sistema internacional de unidades

(sistema métrico).

Joana Cortesão