DECivil GESTEC PAREDES MOLDADAS - civil.ist.utl.ptjoaof/tc-cor/12 Paredes moldadas - 16ª...

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il PAREDES MOLDADASPAREDES MOLDADAS

Autor: Eng.ª Raquel Cortez

Coordenação: Prof. F. A. Branco, Prof. Jorge de Brito, Prof. Pedro Vaz Paulo e Prof. João Pedro Correia

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1. INTRODUÇÃO

2. CAMPO DE APLICAÇÃO2.1. Contenção periférica2.2. Barreira à penetração de água2.3. Fundação

3. VANTAGENS / DESVANTAGENS3.1. Vantagens3.2. Desvantagens

4. EQUIPAMENTOS4.1. Escavação4.2. Estabilização das paredes do furo4.3. Outros equipamentos

PAREDES MOLDADASPAREDES MOLDADAS

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ÍÍNDICENDICE

5. PROCESSO CONSTRUTIVO5.1. Prospecção geotécnica5.2. Trabalhos preparatórios5.3. Muros-guia5.4. Sequência de execução5.5. Escavação (baldes maxila)5.6. Escavação (circulação)5.7. Estabilização das paredes de escavação5.8. Tubos junta5.9. Preparação e colocação das armaduras 5.10. Betonagem5.11. Recuperação do tubo junta5.12. Saneamento do coroamento5.13. Execução da viga de coroamento5.14. Escavação 5.15. Ancoragens e escoramentos

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5.16. Desactivação de ancoragens5.17. Ligações entre a estrutura e a contenção5.18. Pré-fabricação

6. PROBLEMAS DE EXECUÇÃO6.1. Recuperação dos tubos junta6.2. Desaprumo entre painéis6.3. Outros problemas

7. REFERÊNCIAS


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1. INTRODUÇÃO


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1. INTRODU1. INTRODUÇÇÃOÃO


As paredes moldadas são elementos de contenção, construídos com recurso a lamas bentoníticas, que permitem conter as paredes da escavação durante a fase de execução.

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1. INTRODU1. INTRODUÇÇÃOÃO


Estes elementos são executados enterrados, procedendo-se posteriormente à remoção do terreno do interior da contenção.

Para garantir a estabilidade das paredes durante a escavação, utilizam-se ancoragens, na maioria das vezes, provisórias.

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2. CAMPO DE APLICAÇÃO


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2. CAMPO DE APLICA2. CAMPO DE APLICAÇÇÃOÃO


• em terrenos de fraca coesão e com o nível freático elevado;2.1. Conten2.1. Contençção perifão perifééricarica

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• junto de construções existentes, muito susceptíveis adeformações, principalmente se essas estruturas introduziremtensões importantes nas fundações e estas se encontraremelevadas em relação ao piso térreo da nova construção.

Edifício RevillaPraça de Touros do

Campo Pequeno

2.1. Conten2.1. Contençção perifão perifééricarica

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As paredes moldadas constituem uma barreira à penetração da água, devido à sua constituição:

• painéis contínuos em profundidade com uma espessuraconsiderável (> 40 cm);

2.2. Barreira 2.2. Barreira àà penetrapenetraçção de ão de ááguagua

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• o formato das juntas entre painéis dificulta a passagem da água para o interior da construção.

2.2. Barreira 2.2. Barreira àà penetrapenetraçção de ão de ááguagua

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As barretas são fundações profundas, constituídas por troços de paredes moldadas.

As barretas são normalmente utilizadas em conjunto com as paredes moldadas, podendo recorrer-se a estacas moldadas em sua substituição.

2.3. Funda2.3. Fundaççãoão

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3. VANTAGENS / DESVANTAGENS


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3. VANTAGENS / DESVANTAGENS3. VANTAGENS / DESVANTAGENS


• não prescinde habitualmente de acabamento interior, mesmo emzonas como garagens;

• Permite várias frentes de trabalho;

• pode atingir profundidades elevadas;

• adapta-se a diversos tipos de terreno, mesmo com nível freático elevado;

• ruído e vibrações reduzidos;

• minimização da descompressão e deformação das construções vizinhas;

• bom comportamento sísmico;

3.1. Vantagens3.1. Vantagens

• estanqueidade à passagem de água para o interior da estrutura.

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3. VANTAGENS / DESVANTAGENS3. VANTAGENS / DESVANTAGENS


• a utilização da bentonite levanta problemas ambientais;

• espessura mínima das paredes (40 cm) condicionada peloequipamento e garantia da verticalidade, pode provocarsobredimensionamento em construções pouco profundas;

• se o firme rochoso estiver a grande profundidade e se sepretender a garantia de impermeabilidade, esta solução pode serantieconómica.

• exige equipamento e mão de obra especializados;• exige grande espaço em estaleiro;

• o processo pode ter de ser abandonado se existirem rochas noterreno;

• ocupação de parte da área útil dos pisos;

3.2. Desvantagens3.2. Desvantagens

• Solução cara, principalmente devido ao uso das lamasbentoníticas e ancoragens;

• dimensionamento condicionado pela fase provisória;

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4. EQUIPAMENTOS


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4. EQUIPAMENTOS4. EQUIPAMENTOS


O tipo de equipamento mais utilizado na escavação são os baldes de maxilas, podendo também ser utilizado outro tipo de equipamento, a hidrofesa (escavação por circulação). Quando se utilizam baldes de maxilas e se encontra rocha, recorre-se ao trépano.

4.1. Escava4.1. Escavaççãoão

Balde de maxilas Hidrofesa Trépano

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As paredes da vala são estabilizadas através do uso de lamas bentoníticas, pelo que é necessário montar em estaleiro o equipamento para o seu fabrico e reciclagem.

4.2. Estabiliza4.2. Estabilizaçção das paredes do furoão das paredes do furo

Tanques de mistura dos componentes Desareneadora

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• trémie e camiões betoneirapara a betonagem dospainéis;

4.3. Outros equipamentos4.3. Outros equipamentos• gruas para colocação

das armaduras e tubosjunta;

• martelos pneumáticos paraproceder ao saneamento finaldos painéis;

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4.3. Outros equipamentos4.3. Outros equipamentos

• retroescavadoras para escavação dointerior da contenção;

• trado contínuo (ou outro) e macacoshidráulicos para execução dasancoragens.

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5. PROCESSO CONSTRUTIVO


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5. PROCESSO CONSTRUTIVO5. PROCESSO CONSTRUTIVO


RESUMO DO PROCESSO CONSTRUTIVO

1 2

3 4

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5.1 TRABALHOS PREPARAT5.1 TRABALHOS PREPARATÓÓRIOSRIOS

• Campanha geotécnica;

• montagem do estaleiro;

• corte ou desvio de serviços;

• detecção de vestígios arqueológicos;

• planeamento de recursos;

• vistoria aos edifícios vizinhos (testemunhos e alvos topográficos);

• montagem de tapumes;

• garantia de acessos à obra;

• abastecimento de água e electricidade.

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• implantação prévia da obra e desvio de instalações enterradas;

5.1 TRABALHOS PREPARAT5.1 TRABALHOS PREPARATÓÓRIOSRIOS

• Poços de inspecção;• demolição de fundações de construções antigas;• atenção a cabos eléctricos no perímetro do estaleiro.

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5.2 ESCAVA5.2 ESCAVAÇÇÃO PRÃO PRÉÉVIA EVENTUALVIA EVENTUAL• escavação prévia (até à cota da plataforma de trabalho);Profundidade é função de:

- profundidade e estado de conservação das construções vizinhas;- tipo de solo à superfície;- nível freático (mínimo: 1 m abaixo da cota superior dos muros guia);- acesso de equipamento por rampas (inclinação e largura aceitáveis).

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5.3 MONTAGEM DAS CENTRAIS DAS LAMAS5.3 MONTAGEM DAS CENTRAIS DAS LAMAS• montagem da central de fabrico e reciclagem das lamas bentoníticas.

Constituída por:- central de preparação(tanques de mistura);

- central de desareamentoe reciclagem;

- bombas e tubagenspara circulação.

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• montagem da central de fabrico e reciclagem das lamas bentoníticas.

Funções das lamas bentoníticas durante a escavação:

Características a controlar nas lamas:

- estabilização da escavação;- manter suspensos os detritos da escavação;As lamas devem:- permitir a sua fácil substituição pela massa de betão;- permitir reutilização (peneiração ou sedimentação dos detritos);- permitir bombagem.

- densidade e viscosidade;- pH;- percentagem de areia.- resistência do gel;- percentagem de bentonite.

2 propriedades importantes das lamas:

- tixotropia;- ”cake”.

5.3 MONTAGEM DAS CENTRAIS DAS LAMAS5.3 MONTAGEM DAS CENTRAIS DAS LAMAS

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5.4 EXECU5.4 EXECUÇÇÃO DOS MUROSÃO DOS MUROS--GUIAGUIA

• estruturas de betão fracamente armadas.• betonadas contra o terreno• cofrados numa das faces• espessura de 0,15 a 0,20 m e altura de

0,80 a 1,50 m• afastamento entre muros = largura do painel mais uma folga de 5 cm.

Funções dos muros-guia:• guiar o equipamento de escavação;• suportar as cargas e resistir aos impactos causados pelos equipamentos;• permitem criar uma zona de oscilação do fluido estabilizador;• permitem apoiar as armaduras (emendas);• apoio para mobilizar a reacção necessária ao arranque dos tubos de junta.

Características dos muros-guia:

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Execução:Escavação da vala ⇒ Cofragem e armadura ⇒ Betonagem

5. PROCESSO CONSTRUTIVO5. PROCESSO CONSTRUTIVO5.4 EXECU5.4 EXECUÇÇÃO DOS MUROSÃO DOS MUROS--GUIAGUIA

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A largura da vala entre os muros é igual à espessura da parede (0,4 a 1,0 m), acrescida de 5 cm por forma a facilitar a introdução do equipamento.

Pormenor construtivo:

5. PROCESSO CONSTRUTIVO5. PROCESSO CONSTRUTIVO5.4 EXECU5.4 EXECUÇÇÃO DOS MUROSÃO DOS MUROS--GUIAGUIA

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5.5 ESCAVA5.5 ESCAVAÇÇÃOÃO1. Sequência de execução:

- contínua ou alternada.

3. Dimensões dos troços de escavação:- espessura: 0,4 m a 1,0 m;- largura dos troços: 2,0 m a 2,8 m;- comprimento: altura total dos pisos enterrados + 2,0 m a 2,5 m (“ficha”)

2. Tipo de painéis:- arranque;- continuidade (simples ou duplos);- fecho.

4. Equipamentos de escavação:- por balde de maxilas;- por circulação.

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À medida que se vai retirando terreno, vão sendo introduzidas lamas bentoníticas na vala.

Estas lamas possuem características tixotrópicas que lhes permitem estabilizar as paredes da escavação.

5.5 ESCAVA5.5 ESCAVAÇÇÃOÃO

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A lama é bombeada para dentro da vala ao mesmo tempo que se escava.A escavação por baldes de maxilas é efectuada introduzindo o equipamento com o balde aberto no furo, sendo este depois fechado e retirado, trazendo consigo uma mistura de solo, água e lamas.

Os baldes podem ser suspensos através de cabos ou de uma haste rígida“Kelly”. Em qualquer das situações, há que ter em atenção a manutenção da verticalidade durante a escavação.

5. PROCESSO CONSTRUTIVO5. PROCESSO CONSTRUTIVO5.5 ESCAVA5.5 ESCAVAÇÇÃO (BALDES DE MAXILAS)ÃO (BALDES DE MAXILAS)

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Medição da profundidade da escavação

5. PROCESSO CONSTRUTIVO5. PROCESSO CONSTRUTIVO5.5 ESCAVA5.5 ESCAVAÇÇÃO (BALDES DE MAXILAS)ÃO (BALDES DE MAXILAS)

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Aplainamento Furação à varaTrépano

Na presença de rocha, é utilizado um trépano para provocar a desagregação do terreno.

5.5 ESCAVA5.5 ESCAVAÇÇÃO (BALDES DE MAXILAS)ÃO (BALDES DE MAXILAS)


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Este tipo de escavação pode ser efectuada por circulação directa, em que a lama é injectada sob pressão no interior da escavação, sendo recolhida junto ao fundo do furo juntamente com os produtos da escavação.

Hidrofesa

5. PROCESSO CONSTRUTIVO5. PROCESSO CONSTRUTIVO5.5 ESCAVA5.5 ESCAVAÇÇÃO (CIRCULAÃO (CIRCULAÇÇÃO)ÃO)

Hidrofesa:• para desagregar o terreno (mesmo rocha), são utilizadas rodas de corte;

• bomba de sucção.

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Os tubos junta funcionam como cofragem e possibilitam, através da sua forma, a obtenção de uma parede relativamente impermeável.

5.6 COLOCA5.6 COLOCAÇÇÃO DOS TUBOS JUNTAÃO DOS TUBOS JUNTA

extremidade inferior com furos

Alça para suspensão

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5.6 COLOCA5.6 COLOCAÇÇÃO DOS TUBOS JUNTAÃO DOS TUBOS JUNTA

Fixação com cunhas de madeira

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Na execução em contínuo, é sempre utilizado 1 tubo junta. Na execução em alternado, são utilizados 2 tubos junta nos painéis primários e nos painéis secundários não é necessário qualquer tubo junta.

5. PROCESSO CONSTRUTIVO5. PROCESSO CONSTRUTIVO5.6 COLOCA5.6 COLOCAÇÇÃO DOS TUBOS JUNTAÃO DOS TUBOS JUNTA

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5.7 PREPARA5.7 PREPARAÇÇÃO E COLOCAÃO E COLOCAÇÇÃO DAS ARMADURASÃO DAS ARMADURAS


- Previamente montadas no estaleiro (“gaiola”);

- montagem a toda a altura do painel (emendas);

- varões diagonais para rigidificar o conjunto.

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• as fases de levantamento, transporte e colocação das armaduras, assim como a fase provisória das paredes (antes de serem contraventadas pela estrutura no interior da contenção) são condicionantes ao seu dimensionamento.


Alças de suspensão na extremidade superior

5.7 PREPARA5.7 PREPARAÇÇÃO E COLOCAÃO E COLOCAÇÇÃO DAS ARMADURASÃO DAS ARMADURAS

Balança metálica

negativo

Alças de suspensão

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• as armaduras contêmnegativos (metálicos), para posterior execução das ancoragens e armaduras de reforço ao punçoamento;

• os espaçadores (forma cilíndrica) são colocadosaquando da introdução daarmadura na vala;

5. PROCESSO CONSTRUTIVO5. PROCESSO CONSTRUTIVO5.7 PREPARA5.7 PREPARAÇÇÃO E COLOCAÃO E COLOCAÇÇÃO DAS ARMADURASÃO DAS ARMADURAS

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• armaduras suspensas nosmuros guia com varões;

• o nível das lamas bentoníticasdeve ser controlado durante afase de introdução dasarmaduras na vala.

• as armaduras podem conternegativos (em geral, em esferovite) ou armaduras de espera, para posterior ligação às lajes dos pisos;

5. PROCESSO CONSTRUTIVO5. PROCESSO CONSTRUTIVO5.7 PREPARA5.7 PREPARAÇÇÃO E COLOCAÃO E COLOCAÇÇÃO DAS ARMADURASÃO DAS ARMADURAS

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5.8 BETONAGEM5.8 BETONAGEM


- betão de elevada fluidez (facilita substituição da lama, preenche vazios nas paredes da vala e intervalos entre varões e minimiza segregação) e com tempo de presa longo.

- Com auxílio de coluna de betonagem (trémie), de baixo para cima;

- trémie - troços metálicos com 1 a 3 m de comprimento e 15 a 25 cm de diâmetro;

- mergulhada 1 a 2 m no interior do betão - betão submerso;

- usar mais que uma trémie para larguras superiores a 5 m ou cantos;

- controlo do nível de betonagem com sonda;

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Alças na extremidade inferior (evita entupimento no fundo da escavação)

Ligação entre troços da trémie

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• A betonagem é efectuada através de uma ou duas “trémies” (se a largura do painel for superior a 5,0 m ou nas zonas dos cantos);• o betão é compactado pelo seu peso próprio.



2 trémies1 trémie

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Passadas 3.0 a 5.5 horas da betonagem, procede-se à recuperação do tubo de junta com recurso a um macaco hidráulico, que reage contra os muros guia.

Todas as operações atrás descritas são repetidas ao longo do desenvolvimento da parede.

5.9 RECUPERA5.9 RECUPERAÇÇÃO DO TUBO DE JUNTAÃO DO TUBO DE JUNTA


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• Remoção do betão contaminado com lamas, terreno e água que tende a acumular-se à superfície (40 cm).• para o efeito, pode ser removida, ainda com o betão fresco, a camada superficial ou recorrer à demolição com recurso a martelos pneumáticos.• é necessário endireitar os varões.

5.10 SANEAMENTO DA PARTE SUPERIOR DA PAREDE5.10 SANEAMENTO DA PARTE SUPERIOR DA PAREDE


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• Função: Solidarizar todos os painéis, para que “trabalhem” como um todo;• os varões das paredes são empalmados na armadura da viga de coroamento, devendo primeiro ser endireitados;• cofragem escorada contra o terreno.

5.11 EXECU5.11 EXECUÇÇÃO DA VIGA DE COROAMENTOÃO DA VIGA DE COROAMENTO5. PROCESSO CONSTRUTIVO5. PROCESSO CONSTRUTIVO

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5.12 ESCAVA5.12 ESCAVAÇÇÃO DO TERRENOÃO DO TERRENO


- A escavação é feita com retroescavadoras por fases, sendo cada uma correspondente a um nível de ancoragem e escoramento;

- as escoras são constituídas por perfis metálicos, chumbados nos painéis de canto.

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5. PROCESSO CONSTRUTIVO5. PROCESSO CONSTRUTIVO5.12 ESCAVA5.12 ESCAVAÇÇÃO DO TERRENOÃO DO TERRENO

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Para execução das ancoragens, são feitas furações através de trado contínuo, ou por roto-percussão através de varas e bit.

Trado contínuo

Varas e bit

5. PROCESSO CONSTRUTIVO5. PROCESSO CONSTRUTIVO5.13 EXECU5.13 EXECUÇÇÃO DAS ANCORAGENS E ESCORAMENTOSÃO DAS ANCORAGENS E ESCORAMENTOS

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Em seguida, são colocados os cabos e é injectada (a baixa pressão) a calda de selagem.


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Quando a calda de selagem adquire a resistência necessária, érealizado o bolbo de selagem através de um tubo plástico com manchetes - injecção com pressão -, e aplicado pré-esforço, com recurso a macaco hidráulico.


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São também colocados escoramentos, nos cantos ou entre paredes próximas, por uma questão de economia.


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5.13 EXECU5.13 EXECUÇÇÃO DAS ANCORAGENS E ESCORAMENTOSÃO DAS ANCORAGENS E ESCORAMENTOS5. PROCESSO CONSTRUTIVO5. PROCESSO CONSTRUTIVO

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À medida que se vai construindo a estrutura no interior da contenção, as lajes dos pisos vão servir de contraventamento às paredes, podendo proceder-se à desactivação das ancoragens e corte / desmontagem dos escoramentos.

5.14 CONSTRU5.14 CONSTRUÇÇÃO DA SUPERESTRUTURAÃO DA SUPERESTRUTURA5. PROCESSO CONSTRUTIVO5. PROCESSO CONSTRUTIVO

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5.14 CONSTRU5.14 CONSTRUÇÇÃO DA SUPERESTRUTURAÃO DA SUPERESTRUTURA5. PROCESSO CONSTRUTIVO5. PROCESSO CONSTRUTIVO

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5.15 DESACTIVA5.15 DESACTIVAÇÇÃO DE ANCORAGENSÃO DE ANCORAGENS

Para desactivar as ancoragens, puxa-se os cordões através de um macaco hidráulico, de forma a libertar as cunhas, recuperando-se assim as cabeças da ancoragem que podem ser reutilizadas.


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As ligações das lajes dos pisos enterrados às paredes podem ser efectuadas através das seguintes formas:

• varões de espera deixados nas armaduras da parede;• chapas metálicas soldadas;

5.16 LIGA5.16 LIGAÇÇÃO DAS LAJES ÃO DAS LAJES ÀÀ PAREDE MOLDADAPAREDE MOLDADA

Armaduras (de espera) deixadas na parede e posteriormente recuperadas (por picagem do betão e desdobragem dos varões)

Armadura da laje

Parede moldada

Laje de piso

Cantoneira

Soldadura

Ferrolho

Placametálica


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• colocação de negativos da armadura na parede (com esferovite), para posterior encastramento da armadura da laje;

5. PROCESSO CONSTRUTIVO5. PROCESSO CONSTRUTIVO5.16 LIGA5.16 LIGAÇÇÃO DAS LAJES ÃO DAS LAJES ÀÀ PAREDE MOLDADAPAREDE MOLDADA

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• execução de roços para empalme das armaduras;


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• selagem de varões de espera nas paredes.


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Em alternativa às paredes tradicionais, pode-se recorrer a painéis pré-fabricados. Estes são colocados na vala e selados na base com calda de cimento.

1. Escavação da valacom recurso abalde de maxilas elamas bentoníticas;

2. Introdução dacalda através deespalhador;

3. Colocação do 1ºpainel;

4. Colocação dosrestantes painéis;

5.17 PR5.17 PRÉÉ--FABRICAFABRICAÇÇÃOÃO5. PROCESSO CONSTRUTIVO5. PROCESSO CONSTRUTIVO

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A utilização deste tipo de painéis permite a aplicação de pré-esforço.


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Usadas em solos:

- muito moles;

- com teores de água muito elevados;

- com elevada percolação.

Vantagens:

- não há perdas de betão;

- garante-se a verticalidade;

- o betão pode ser vibrado (melhora a compacidade).

Desvantagens:

- custos elevados;

- difícil manuseamento devido ao peso do painel (cerca de 40 toneladas);

- exigência de maquinaria pesada.



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il5.17 PR5.17 PRÉÉ--FABRICAFABRICAÇÇÃOÃO


Tipos de painéis pré-fabricados

Painéis de betão vazados:

- peso reduzido;

- necessita de betonagem.

Painéis de betão maciços:

- calda de selagem;

- colocação de um composto na face do painel;

- tratamento das juntas (water-stop)

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6. PROBLEMAS DE EXECUÇÃO


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6. PROBLEMAS DE EXECU6. PROBLEMAS DE EXECUÇÇÃOÃO


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6.1. Recupera6.1. Recuperaçção dos tubos juntaão dos tubos junta

• podem surgir problemas nesta fase dos trabalhos, devido àretirada precoce ou tardia dos tubos junta; os tubos devem serretirados na altura certa, de forma a que o betão apresente umacerta resistência, mantendo-se no seu lugar e não aderindo aotubo junta.

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Podem existir problemas de verticalidade aquando da escavação e colocação dos tubos junta, podendo resultar no desaprumo entre painéis.

6.2. Desaprumo entre pain6.2. Desaprumo entre painééisis

Nesta situação, optou-se por manter o tubo junta no interior da parede

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• sobre-espessamento dasparedes abaixo dos murosguia;

6.3. Outros problemas6.3. Outros problemas

• deficiente recobrimento das armaduras;

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6.3. Outros problemas6.3. Outros problemas

• irregularidade da espessura da parede;

• fissuração da parede.

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7. REFERÊNCIAS


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Jorge de Brito e Paulo França, “Faseamento Construtivo das Paredes Moldadas”, Seminário sobre Execução de Paredes Moldadas, FUNDEC / ICIST, Dezembro de 1999, Lisboa;

Jorge de Brito, “Paredes Moldadas”, Folhas da cadeira de Tecnologia de Contenções e Fundações do Mestrado em Construção, Instituto superior Técnico, 2001;

Silvério Coelho - Tecnologia das fundações, Edições E.P.G.E, Lisboa, 1996;

“Paredes Moldadas e outras estruturas flexíveis para suporte de terras”, LNEC, 1981.

7. REFERÊNCIAS7. REFERÊNCIAS


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Trabalho realizado com o apoio do Programa Operacional Sociedade da Informação - POSI


DECivil GESTEC PAREDES MOLDADAS - civil.ist.utl.ptjoaof/tc-cor/12 Paredes moldadas - 16ª...

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