2 pat e acidentes

Estudo da influência de alguns principais fatores que estão na origem deimportantes patologias, são baseadas a partir de experiências vividasdurante a execução das obras.A influência das técnicas construtivas adotadas e da manutenção associadasa fatores ambientais podem provocar danos nas obras ao longo do tempo,com prejuízos consideráveis decorrentes desta situação.

DISCUSSÃO

PATOLOGIA DE EDIFÍCIOSPATOLOGIA DE EDIFÍCIOS

INTRODUÇÃO

Projeto estrutural

Trinômio fundamental

Aos profissionais que atuam no projeto e na execução de estruturas(engenheiros, tecnólogos e técnicos) cabe a responsabilidade sobre aqualidade da resposta que sua obra dará a este trinômio.

As pequenas imperfeições, os pequenos equívocos, as pequenas desatençõespodem representar a origem de graves anomalias e de grandes prejuízos.

Segurança - Funcionalidade - DurabilidadeSegurança - Funcionalidade - Durabilidade

Nas áreas urbanas as construções possuem uma característica quedesempenham um papel fundamental no comportamento de suas estruturas.São constituídas de garagens nos primeiros pavimentos, em seguida umpavimento de uso comum (mezanino) e acima destes são colocados ospavimentos de apartamentos.

A busca de agilidade na construção, com encurtamento de prazos e economia

Considerações gerais


A busca de agilidade na construção, com encurtamento de prazos e economiade materiais, trouxe como tendência o aumento dos vãos dos painéis de lajesdos edifícios. Como conseqüência a deformabilidade da estrutura é um dosaspectos mais importantes tanto na concepção como na execução das obras.As flechas podem duplicar e até triplicar, em poucos anos, comprometendotoda a funcionalidade da edificação.

Procedimentos de manutenção deficientes ou na maioria das vezesinexistentes, agravam o processo de deterioração, aumentam os custos dereparação, quando não reduzem a vida útil das edificações.

A normas brasileiras para estrutura de concreto preconizam que aspatologias devem ser analisadas em dois níveis:

• adequação de sua resposta às condições de trabalho

• margem de segurança quanto à possibilidade de colapso

PATOLOGIAS GERADAS PELO PROJETO

(estados limites de serviço) - funcionalidade

(estados limites últimos) - segurança


As antigas edificações, com cálculo baseado em tensões de serviço,apresentavam elevada robustez e baixo índice de esbeltez, desse modoacarretavam pequenas deformações, por vezes imperceptíveis nos casoscomuns.

Atualmente com a visível redução nas dimensões dos elementos estruturaise uso de elementos de contraventamento mais leves tornaram as edificaçõesmais esbeltas e, portanto, sujeitas a estados de deformação anteriormentenão percebidas.

Nos edifícios atuais os pisos inferiores são praticamente livres dealvenarias (térreo e sub-solos), desse modo as deformações se desenvolvemlivremente. Este processo é crítico na primeira laje de apartamentos queestá carregada com uma carga permanente elevada (peso próprio +revestimento + alvenarias + mobiliário) não tem qualquer contraventamentoinferior para minimizar as flechas.

A NBR 6118 preconiza que “os deslocamentos transversais não poderão

Flechas nos pavimentos inferiores


A NBR 6118 preconiza que “os deslocamentos transversais não poderãoatingir o valor do qual possam resultar danos a elementos da construçãoapoiados na estrutura, prevendo-se, nestes casos, quando necessário osdispositivos adequados para evitar as conseqüências indesejáveis”A mesma norma diz que atendida a condição de espessura mínima por elafixada, as flechas admissíveis estão implicitamente satisfeitas. Os inúmerosproblemas surgidos nos edifícios confirmam que basear-se apenas nocritério de espessura não é suficiente, pois não está em jogo somente adeflexão da laje mas sim a iteração com outros elementos e de áreas comvalores elevados.

Outro problema é o fissuramento das lajes de cobertura, associado àsvariações térmicas provocadas pela insolação. Esta sem o isolamentotérmico adequado trabalha ao sabor das significativas variações detemperatura que ocorrem em um só dia.

Os deslocamentos gerados nas lajes quase sempre incompatíveis com acapacidade de absorção dos elementos semi-rígidos (alvenarias, esquadrias,tubulações, etc.) que a elas se ligam.

Deslocamento de origem térmica


As fachadas que são voltadas para para a direção de ventos e chuvasdominantes. A pressão do vento faz com que a água e agentes agressivosvoláteis penetrem nos poros do revestimento e acabem atingindo o concretoe a armadura.

A vida útil de uma estrutura está intimamente ligada a sua corretaadequação ao meio ambiente em que foi construída. Não se pode aceitar queum projeto tal fator seja negligenciado (condições ambientais do entorno).

Intempéries climáticas

Os problemas identificados anteriormente podem ser extremamenteagravados com a adoção de procedimentos executivos inadequados.

PATOLOGIAS GERADAS PELA EXECUÇÃO

A retirada do escoramento está associada à obtenção de uma resistênciamínima para o concreto, este é um equívoco corrente que deve ser sanadourgentemente. Além da resistência deve ser considerado o valor do módulode elasticidade do concreto, sendo este parâmetro necessário ao controle

Retirada do escoramento e a desforma


de elasticidade do concreto, sendo este parâmetro necessário ao controleda deformabilidade da estrutura ao longo da sua vida útil. Seu valor deveser verificado para garantia da obtenção de flechas compatíveis com ofuncionamento das estruturas.

As falhas de execução devido à falta de acompanhamento técnicocomprometem a qualidade das obras, esta situação está na origem deinúmeras patologias constatadas em obras.

Alguns exemplos se seguem:

Acompanhamento técnico durante a execução (fiscalização)

• Juntas de concretagem mal tratadas, com falhas, brocas e materiaisdesagregado.

• Cobrimento (recobrimento) desrespeitado por má colocação das gaiolas dearmadura, ocorrência freqüente em lajes.

• Ajuste feito no canteiro de detalhes mal elaborados no projeto,conduzindo a soluções também inadequadas. Nesses casos, salvo quando háum técnico qualificado para efetuar mudanças no projeto, elas devem ser

Acompanhamento técnico durante a execução (cont.)


conduzindo a soluções também inadequadas. Nesses casos, salvo quando háum técnico qualificado para efetuar mudanças no projeto, elas devem sersolicitadas ao seu respectivo autor (calculista).

• Montagem deficiente das formas, deixando desníveis ou vazios entre ospainéis, o que prejudica o lançamento do concreto, seu adensamento e, porconseqüência, sua qualidade e capacidade de bem proteger a armadura.

• Uso no revestimento de fachadas de materiais inadequados ou malaplicados permitindo a infiltração de umidade e outros agentes agressivosque comprometem a durabilidade das estruturas.

• Chumbamento descuidado de elementos metálicos na estrutura, através doqual se inicia o processo de corrosão e que acaba atacando as armaduras.

A colocação de aditivos, embora com o objetivo de se obter propriedadesespecíficas da mistura, deve ser feito levando-se em conta seus possíveisefeitos colaterais sobre a estrutura. O emprego de produtos, por exemplo,com alto teor de elementos tais como sulfatos ou cloretos produzem a longoprazo um efeito prejudicial, apesar dos benefícios que possam ter nomomento de sua aplicação.

Estudo de Caso nº 01Em um certo edifício no Rio de Janeiro foi encontrado alto teor de cloreto no concreto,

Composição do concreto e dos revestimentosPATOLOGIA DE EDIFÍCIOSPATOLOGIA DE EDIFÍCIOS

Em um certo edifício no Rio de Janeiro foi encontrado alto teor de cloreto no concreto,sendo que seu problema foi detectado somente após avançado estado de deterioraçãodas armaduras, localizadas na face inferior da laje do primeiro pavimento. Curioso é queeste elevado grau de deterioração só foi observado na face inferior da laje, cujovigamento era invertido. O piso sobre a laje era feito de placas pré-moldadas apoiadasnas vigas. Ao se abrir o piso constatou-se que este estava intacto. Ensaios realizadosnas amostras do concreto retirado das faces inferiores das lajes e vigas indicaram aexistência de elevado teor de cloreto.

A conclusão foi que a argamassa utilizada para o revestimento foi preparada commaterial inadequado, areia de praia, água salobra ou algum aditivo rico em cloreto. Oprejuízo foi enorme, exigindo recuperação custosa e duvidosa, uma vez que não épossível eliminar o cloreto já difundido no concreto, embora exista muita pesquisa comeste propósito, porém nenhuma tecnologia desenvolvida até o momento.

Algumas patologias estão ligadas à implantação da obra, outras, ás vezesmais graves são provocadas ao longo de sua vida útil. A grande maioria dasedificações não possuem os projetos de posse com os respectivosproprietários, quanto mais antigo o imóvel menores as chances de obtençãodos mesmos.Na hipótese não rara de uma possível alteração no uso das estruturas,implicando em aumento de cargas permanentes, faz-se apenas umaverificação da capacidade portante. Como conseqüência tem-se flechas

PATOLOGIAS GERADAS PELO USO


implicando em aumento de cargas permanentes, faz-se apenas umaverificação da capacidade portante. Como conseqüência tem-se flechasexcessivas freqüentemente associadas a fissuração pelo aumento de tensãona armadura de tração. Projetos de adaptação exigem análise cuidadosassobre as alterações que irão provocar na estrutura.

CRITÉRIOS PARA TRATAR A QUESTÃOTodo e qualquer empreendimento deve ser avaliado tecnicamente quanto àestabilidade, durabilidade e funcionalidade, sendo uma regra que não podeser negligenciada nem nos menores dentre eles. Não se pode admitir quecasas populares não sejam executadas com os mesmos critérios que umabarragem. Para qualquer tipo de empreendimento deve ser implantado umsistema de fiscalização por pessoal qualificado.

RECALQUES PROVOCADOS POR CRAVAÇÃO DE ESTACAS

FUNDAÇÕES

Uma tarefa importante diz respeito aos cuidados necessários nas etapasiniciais de uma obra, principalmente em construções executadas nos grandescentros urbanos, com alta densidade populacional e predial. Os danoscausados nas edificações circunvizinhas em obras na fase de execução dasfundações representa um número expressivo de ocorrências.

IntroduçãoENGº SELMO ASTRACHAN / ENGº ENIO IVAN BOCK


Estudo de Caso nº 02Recuperação de um edifício que apresentava um desaprumo, tratando-se de um prédioconstituído por 12 pavimentos (24 apartamentos) e projetado em terreno de 7 m defrente por 27 m de profundidade.O exame da superestrutura ao longo de seus 40 m da altura, bem como a vistoria deduas sapatas (tipo de fundação adotado na construção do prédio) situadas na regiãopresumivelmente mais afetada e implantada a 2,5 m do meio-fio, não indicaram nenhumaanomalia em sua integridade.A desocupação acabou por se concretizar em vista dos resultados das avaliaçõespreliminares (localização, extensão, valores do afastamento em relação ao prédiovizinho, etc.)

fundações representa um número expressivo de ocorrências.

Estudo de Caso nº 02 (continuação)Aspectos analisados pela avaliações preliminares• Inclinação progressiva da edificação, atingindo, nos dois primeiros dias, 5 cm deafastamento no seu topo, em relação ao prédio vizinho;• Processo de fissuração no nível do pavimento de acesso, de paredes de alvenaria;• Implantar controle de recalques através de leitura ótica de pinos fixados aos pilares;• Análise dos pontos críticos e apresentação de projeto com as soluções recomendadas;• Execução das obras de estabilizaçãoCausas


No lote contíguo à divisa direita do terreno, iniciava-se a construção de um edifício com13 pavimentos e mais um subsolo. Antes da execução das fundações, projetadas emblocos sobre estacas metálicas (62 unidades), foram realizados serviços de remoçãodos baldrames do prédio anteriormente demolido. Para tal foi feita a escavação de todaa área do terreno até uma profundidade próxima do nível das sapatas do prédio vizinho.Na retirada das fundações utilizou-se a técnica de lançamento por gravidade, com oemprego de pás carregadeiras, dos blocos já desmontados contra as bases, a fim defragmenta-las. provocando desta forma vibrações no solo subjacente.Com finalidade de proteger as fundações vizinhas durante a construção do subsolo aempresa responsável por sua execução projetou uma parede de estacas justapostas emconcreto armado ao longo do perímetro do terreno. No entanto, até o momento doacidente somente as estacas das divisas direita e fundo haviam sido executadas, acravação junto ao trecho limítrofe ao prédio abalado ainda não havia sido efetuada.


g

Situação em planta de situaçãodos terrenos e a distribuiçãodos pilares do prédio afetado,situados na divisa dos lotes. SP-3

Estudo de Caso nº 02 (continuação)Natureza do SubsoloO relatório de sondagem para o prédio em construção (3 furos), perfil geotécnico SP-3,situado a 1,0 m da divisa com o imóvel acidentado, indicou um subsolo constituído porcamadas sedimentares predominantemente arenosas. A partir do nível de assentamentodas sapatas do prédio existiam camadas de areia fina e média, sendo as maissuperficiais argilosas e pouco argilosas ou siltosas, com pequena espessura. A 20 m deprofundidade verificou-se a existência de camada argila siltosa.A compacidade das camadas arenosas foi muito variável ao longo do perfil do subsolo.As camadas subjacentes às fundações apresentaram-se pouco a medianamente


As camadas subjacentes às fundações apresentaram-se pouco a medianamentecompactas, seguindo-se camada fofa com cerca de 7 m de espessura, as camadas maisprofundas apresentaram-se pouco compactas a compactas (esta sondagem é tambémrepresentativa do subsolo sobre o qual encontra-se o prédio acidentado).

ComentáriosDurante a escavação das estacas, a penetração das primeiras camadas de areia doterreno provocou a compactação das mesmas no entorno das estacas devido ao efeitodas vibrações provenientes dos golpes do martelo. De acordo com o gráfico anteriorverificou-se que entre 10 m e 13 m de profundidade (apesar de atravessar uma camadade areia fofa), com SPT entre 2 e 4 golpes, a cravação exigia para cada 50 cm depenetração um esforço crescente. No trecho final, até a obtenção da “nega”, a energiafoi elevada. A reação encontrada pela ponta da estaca favoreceu a formação devibrações que afetaram as camadas de suporte das sapatas do prédio acidentado.

Estudo de Caso nº 02 (continuação)Conclusões e Considerações finais1-) Considerando-se que cerca de 20 estacas já haviam sido cravadas, na metadecorrespondente aos fundos do lote e que os mais acentuados recalques do prédioocorreram na vizinhança desta região;2-) Considerando-se a inexistência da cortina de proteção, que ainda não havia sidoexecutada na sua divisa;3-) Considerando-se o processo de remoção das fundações remanescentes daconstrução anteriormente demolida;


Concluiu-se que os efeitos das vibrações provocadas, adensaram as camadasarenosas existentes no subsolo, e que constituíam o suporte das fundações doprédio abalado, levando-o a inclinar-se em direção ao terreno em obras.

Com relação à recuperação da capacidade portante das fundações, foramfixados pinos para controle de recalque em todos os pilares do prédio afetadoe a leitura de seus deslocamentos verticais acompanhados duas vezes ao dia.

A evolução dos recalques dos pilares mais afetados está registrada no gráficoda figura a seguir:


O reforço das fundações foi projetado e executado por meio de micro-estacas escavadas com perfuratriz e injetadas com calda de cimento. Asperfurações atravessaram primeiramente as sapatas, seguindo-se o solo até aprofundidade de 27 m.

RECALQUES DIFERENCIAIS EM PRÉDIO DEVIDOS A ESTACAS MAL EXECUTADAS

Estudo de Caso nº 03

O acidente em questão serve para demonstrar como uma fundação malexecutada pode comprometer uma estrutura e causar prejuízos quepoderiam ser evitados através da análise criteriosa dos perfis de sondagemdo terreno e procedimentos sistemáticos de acompanhamento da execução.

IntroduçãoENGª IRANI ROSSINI DE SOUZA


Estudo de Caso nº 03Trata-se de um prédio residencial de 4 pavimentos em estrutura convencional (laje-viga-pilar), cobrindo uma área em planta de forma retangular de 15 m por 37 m. Oterreno natural encontrava-se situado no pé de um morro, com uma inclinaçãodescendente em direção a uma rua no seu lado oposto. As fundações dos pilares foramprojetadas em estacas para transmitir as cargas a uma camada de argila siltosa comíndice de penetração registrado nas sondagens de cerca de 12 golpes.

De acordo com as sondagens, o perfil geotécnico da sua maior dimensãoapresentava-se conforme a figura a seguir:


Observa-se o mergulho em direção à parte frontal da obra da camadas de argila siltosacom índices de penetração de 8 a 15 golpes, onde deveria parar a cravação das estacas.

Estudo de Caso nº 03 (cont.)Descrição do AcidenteA estrutura estava totalmente executada, com as paredes em alvenaria de tijolos emexecução já no terceiro pavimento, quando ocorreram os primeiros sinais de fissurasnas cintas do pavimento térreo, na parte frontal do prédio do lado da rua. Asobservações efetuadas em três dias denotaram uma progressão da abertura destasfissuras, indicando um recalque diferencial acentuado na parte frontal do prédio. Aobra foi imediatamente interrompida para evitar-se o acréscimo de carga das paredesa serem construídas e foram instalados pinos para o controle de recalque da estrutura.Todas as estacas cravadas tinham um comprimento de 6 m, sendo este o padrão de


Todas as estacas cravadas tinham um comprimento de 6 m, sendo este o padrão defabricação dos módulos das estacas fornecidas pela firma contratada. Estecomprimento foi suficiente para as fundações de todos os pilares, exceto os da partefrontal que necessitavam um comprimento maior (emenda).Foram projetados reforços de fundações para esses pilares por meio de estacas tipopresso-ancoragem (mega), que após execução fizeram cessar os recalques estabilizandototalmente a estrutura. Esta solução foi a mais adequada devido a pouca alturadisponível para utilização de um bate-estaca e por não transmitir vibrações naestrutura existente.ConclusõesA empresa contratada não utilizou critérios técnicos corretos, dessa maneira essasestacas cravadas na parte frontal não atingiram camada do solo com capacidade deabsorver deformações compatíveis com as cargas que estavam transmitindo ao solo.

DOIS PROBLEMAS RELACIONADOS A CRAVAÇÃO DE ESTACAS

1º Caso: CRAVAÇÃO DE ESTACAS NAS VIZINHANÇAS DECONSTRUÇOES COM FUNDAÇÃO SUPERFICIALA cravação de estacas por percussão em regiões urbanas provoca um grande incômodoaos moradores nas proximidades da obra, além de pequenos danos nas edificações

Nestes exemplos são analisados problemas que poderiam ter sido evitadosse algumas medidas técnicas ou gerenciais tivessem sido adotadas. Emnenhum dos casos houve perda de vidas, apenas danos materiais.

IntroduçãoENGª CARLOS HENRIQUE HOLCK


aos moradores nas proximidades da obra, além de pequenos danos nas edificaçõespróximas. O problema apresentou-se em duas obras distintas, que se distanciavamcerca de 300 m e foram executadas com um intervalo de um ano, sendo que o projeto ea cravação de estacas foram realizados por empresas diferentes em cada obra.O solo e o tipo de fundação adotadoAs sondagens mostraram uma camada superficial de areia argilosa, compacta (SPT=15),com cerca de 2,5 m de espessura, seguida de camadas de argila mole intercaladas decamadas finas de areia, compondo um pacote de cerca de 15 m, e por fim tudo issoapoiado sobre uma rocha alterada impenetrável a percussão. O nível do lençol freáticositua-se a cerca de 1 m de profundidade. A camada superficial tinha capacidade parasuportar as fundações rasas de edificações leves construídas acima do lençol (1ª fase),para os novos prédios altos necessitava-se de fundações profundas (2ª fase), sendo queem ambas as empresas a escolha recaiu sobre estacas do tipo Franki (a percussão).

1º Caso: CRAVAÇÃO DE ESTACAS NAS VIZINHANÇAS DECONSTRUÇOES COM FUNDAÇÃO SUPERFICIAL (cont.)A estrutura das casas afetadasEm cada obra houve um tipo de efeito diferente na construção. Em uma a construçãoafetada era de alvenaria estrutural de tijolos cerâmicos maciços, o piso era de assoalhode madeira, apoiado em vigas de madeira engastadas nas paredes. A outra construçãoera constituída por dois blocos, um mais antigo semelhante ao descrito acima e o outromais recente, era de concreto armado.Todas as construções tinham uma característica comum, fundações diretamenteassentes sobre a camada superficial de areia compacta, pouco acima do lençol freático.


assentes sobre a camada superficial de areia compacta, pouco acima do lençol freático.O problema e suas conseqüênciasAs estacas atravessaram uma camada inicial de areia compacta, em seguida camadas deargila mole e, finalmente, atingiram um solo de alteração mais resistente onde eraobtida a nega. A travessia da camada de areia provocou grandes vibrações nas camadassuperficiais do terreno, justamente onde estavam as fundações das construçõesafetadas. Essas vibrações causaram um adensamento das camadas superficiais do solo eprovocaram recalques diferenciais nas fundações das casas, como conseqüência osurgimento de grandes fissuras nas paredes.Por medida de precaução, o método de cravação foi modificado, sendo inicialmenteexecutado, a trado, um pré-furo que atravessava a camada de areia compacta,reduzindo em muito as vibrações e praticamente cessando os danos.

2º Caso:ALTERAÇÃO NÃO AUTORIZADA DE UM PROJETO DE FUNDAÇÃOA estrutura e suas fundações

Empreendimento de grande porte, com contrato feito através de umaempresa pública e consistia na construção de diversas estruturas pesadasde concreto armado. O projeto executivo desenvolvido por uma empresaconsultora e, além disso, foi contratada uma outra consultora para ogerenciamento da construção.

Introdução


A estrutura e suas fundaçõesDentre as estruturas a serem construídas havia um tanque com fundações profundasem estacas de perfis de aço (metálicos). O projeto especificava estacas de seção emcaixão (dois perfis “I” de aço laminado justapostos e soldados pelas mesas). O solo defundação era uma argila compacta que se apresentava em uma camada muito espessa.O projeto previa que as estacas deveriam dar nega em uma certa profundidade, sematingirem uma camada impenetrável.A modificaçãoA construtora teve dificuldades em obter os perfis especificados, encontrando apenasperfis “H” feitos de chapas soldadas, de dimensões superiores às dos perfis “I”,justificando que a área da seção transversal de um perfil “H” equivalia à área de doisperfis “I”. E resolveu propor a substituição que foi aceita pela gerenciadora da obra,porém, sem consultar a empresa projetista.

2º Caso: ALTERAÇÃO NÃO AUTORIZADA DE UM PROJETO DEFUNDAÇÃO (cont.)O problemaA cravação das novas estacas foi iniciada, porém a nega não era obtida senão emprofundidades muitos maiores do que as previstas no projeto. A empreitada era porpreço global e o custo dos comprimentos adicionais corria por conta da construtora, quepor sua vez questionou a projetista quanto comprimento excessivo das estacas e adificuldade de nega.Só então o projetista teve conhecimento da modificação do projeto, declarando que suaresponsabilidade havia cessado em razão da alteração sem seu conhecimento.


responsabilidade havia cessado em razão da alteração sem seu conhecimento.

Explicação e soluçãoA explicação da profundidade excessiva das estacas em perfis “H” foi que estescortavam a argila como uma cavadeira, abrindo caminho, aprofundando-se cada vez maissem obter nega. Já a estacas em seção caixão formam, durante a cravação, uma buchade solo em sua extremidade, o que dificulta a penetração e oferece nega em menoresprofundidades.Como a nega não era obtida , concluiu-se que a capacidade portante das estacas jácravadas era inferior à admitida no projeto e que a fundação não suportaria aestrutura.Após a determinação da capacidade portante das estacas, a solução adotada foi a deinterromper a cravação das estacas “H” na profundidade prevista em projeto e, comoreforço cravar estacas adicionais, também em perfis “H”, de mesmo comprimento.

CUIDADOS NO PROJETO DE FUNDAÇÕES SUPERFICIAIS


O projetista no decorrer de sua vida profissional se vê diante de situaçõesem que acaba por concordar em adotar solução técnica de qualidadeinferior, mas que, em primeira análise, constitui-se ainda em recursotecnicamente aplicável e de mais baixo custo.

IntroduçãoENGª ROBERTO POSOLLO JERMANN



Histórico e apresentação do problemaTrata-se de um reservatório em concreto armado, pertencente ao sistema detratamento de efluentes industriais, apoiado diretamente sobre solo previamentecompactado de natureza predominantemente argilosa.

Utilizou-se como fundação a própria laje de fundo do reservatório, com prolongamentodas paredes periféricas além da do nível da laje, na ordem de um metro deprofundidade, obtendo-se dessa forma uma econômica estrutura auxiliar de fundação.

A questão surgiu em virtude da necessidade de se executar uma canaleta de drenagemque permitisse o escoamento dos efluentes decorrentes de limpeza e descargas deprocesso temporariamente nela vazados.

Reservatório em concreto armado

e canaleta de drenagem em

alvenaria


Estudo de Caso nº 04 (cont.)

Histórico e apresentação do problema (cont.)Embora o projetista julgava prudente executá-la também em concreto armado eincorporada à própria estrutura do reservatório, a mesma foi feita com alvenaria e deforma independente, apoiada sobre laje de fundo em concreto simples (custo inferior erápida execução).

Após cerca de uma ano da inauguração da obra, observou-se um certo desnivelamentodo reservatório, notando-se um maior afundamento do canto superior direito (figura)em relação aos demais.


em relação aos demais.

Aspecto geral das região de maiorafundamento do reservatórioantes de iniciados os serviços derecuperação.Observa-se desnível entre as duasparedes da canaleta.


Providencias e solução para o problemaFoi instalado um instrumento ótico para acompanhamento da evolução dosafundamentos, que evidenciou elevada velocidade de recalque. Diante de tal situaçãooptou-se pela paralisação de todo o complexo de tratamento de efluentes para poder-se esvaziar o reservatório, investigar o problema ocorrido e propor soluções adequadas.

A operação de esvaziamento foi feita através de mangueiras flexíveis e não mais pelacanaleta, sendo então o efluente direcionado para uma lagoa facultativa de grande


canaleta, sendo então o efluente direcionado para uma lagoa facultativa de grandecapacidade volumétrica.

Investigando-se o local através de escavações manuais, verificou-se que o terrenoencontrava-se saturado, e observou-se com ajuda de um especialista em solos, que oterreno tinha suas condições de suporte prejudicadas por possuir argila de naturezaporosa (nível do lençol d’água 20 m abaixo da superfície).

Deliberou-se por reerguer o reservatório, até ser restabelecido seu nível horizontal,eliminar-se a canaleta de drenagem substituindo-a pelo sistema drenante commangueiras flexíveis. Em seguida substituiu-se o terreno contaminado por uma misturacompactada de solo-cimento na proporção 10:1 .


Escavação no canto demaior recalque, já com acanaleta parcialmentedestruída notando-se acontaminação do terrenoe das paredes do tanquepela infiltração ocorrida(manchas escuras).


Observa-se o terreno saturado

Dispositivo em estrutura metálicaprojetado para reerguer o reservatório,com estrado de reação para o solo e mãofrancesa de suspensão.

RECUPERAÇÃO DE PISO INDUSTRIAL DANIFICADO ATRAVÉSDE RECALQUES DIFERENCIAIS


Características da edificação e descrição do acidente

Este trabalho descreve as prováveis causas das deformações excessivas(recalques) ocorridas em piso industrial de concessionária de veículos, bemcom a recuperação do mesmo.

Introdução

ENGª SILIO PEREIRA LIMA FILHOENGº LEANDRO DE MOURA C. FILHO


Características da edificação e descrição do acidenteA estrutura local corresponde a uma área coberta de 1300 m2 construída em doispavimentos com cobertura metálica (industrial). O piso do 1º pavimento foi executadosobre aterro compactado com controle apenas visual, sendo o revestimento do pisofeito com placas de granito assentadas sobre contrapiso de concreto. O 2º pavimentoera constituído de uma laje em concreto armado apoiada em vigas, pilares, blocos comestacas pré-moldadas cravadas em terreno resistente.

Pelo fato da não existência do controle tecnológico para execução do aterro emquestão, aconteceram os recalques. Após a execução das obras, a própria convivênciacom os recalques se torna danosa e onerosa, como é o caso, visto que constantesreparos são realizados dificultando a operação dos ambientes.


Características da edificação e descrição do acidente (cont.)Desta forma a situação do piso térreo desta concessionária, após cerca de 6 anos daobra concluída, apresentou desníveis expressivos, da ordem de 10 a 15 cm, bem comofissuras na alvenaria, aberturas de vários centímetros de fissuras do piso, problemasna operação de banheiros e portas.

Recalque de 12 cm situadojunto à parede (alvenaria)


junto à parede (alvenaria)da circulação com início darecepção ao interior.

Fissura no piso internossituados entre a recepçãoe o setor de auto-peças.

A análise das sondagens identificou aexistência de camada superficial argilosa,compressível, e possui espessura de 3 a 5metros.


O perfil de sondagem apresentado aseguir é característico do local.


Diagnóstico GeotécnicoO processo decorreram do processo de adensamento (recalques) com o tempo dacamada de solo compressível devido, principalmente, à solicitação do peso próprio doaterro executado de espessura de 1,80 m. A análise dos recalques ocorrido permitiuuma estimativa dos recalques remanescentes em um tempo de cerca de 7 anos até suaestabilização, com valores de 18 a 20 cm ainda por ocorrer.

Solução de recuperação do piso


A adoção de piso estrutural de concreto armado apoiado em blocos de estacas depequeno diâmetro (tipo estaca raíz) foi a solução mais viável técnica e economicamente.piso estrutural → vigamentos de seção transversal de 20x40 cm o 40x40 cm

laje de 10 cm de espessura• Execução das estacas foram feitas com sondas rotativas de pequeno porte comredução dos fusos de perfuração (em razão do pé direito < 2,80 m e nível de ruídos dosequipamentos)

• Reforço da área de 500 m2 consistiu na execução de 52 estacas armadas (40 de ø6”com 4 barras de 8 mm para cargas até 20 tf e 12 de ø6” com 4 barras de 10 mm paracargas até 30 tf


Detalhe típico da estrutura de reforço do piso.


Execução das estacas raízes dentroda edificação.

Vista geral da armadura do reforço executadoe estacas.

As estacas foram executadas através daperfuração com circulação de água erevestimento do furo até a cota da baseprevista de projeto, logo após foi introduzidaa armadura longitudinal constituída, sendo ainjeção feita de forma ascendente comargamassa forte (fck > 18 Mpa)

ACIDENTE EM FUNDAÇÃO DEVIDO A INSUFICIÊNCIA DESONDAGEM DO SUBSOLO


Descrição da obra

Na execução de um prédio constatou-se a ocorrência de um acidentedurante a execução das fundações.

Introdução

ENGª PAULO FREDERICO MONTEIRO


Descrição da obraEm um prédio comercial apresentando uma torre (setor VIII), cujas cargas nos pilaressão da ordem de 5000 tf. O restante da área do prédio apresentando um embasamento(setores I a VII) com apenas três andares, cujas cargas no pilares são da ordem de600 tf.

As sondagens mostravam que o subsolo no local da obra apresentava-se constituído deuma maneira geral de solo superficial de aterro apoiados sobre camadas de argila, siltee areia de compacidade baixa até a profundidade de 7 m. A partir da profundidade de8 m ocorre uma melhoria substancial dos índices de resistência à penetração dassondagens.


Planta de situação esquemática


Trecho com três furos de sondagem representativos do subsolo da obra.


Projeto de fundaçõesEm função do tio da estrutura e do solo na região da obra adotou-se o seguintecritério para o projeto de fundações:

• Torre do prédio (setor VIII), constituída de grandes cargas, foi adotada parafundação a estaca escavada retangular

• Embasamento (setores I a VII), constituído de cargas médias

• pilares das divisas: fundações em estacas metálicas (perfis laminados duplos)


• pilares das divisas: fundações em estacas metálicas (perfis laminados duplos)

• pilares internos: fundações em estacas tipo Franki

A previsão de profundidade de cada elemento de fundação foi elaborada com dadosdisponíveis na época e chegou-se aos seguinte valores médios:

Estacas escavadas → 23,0 m (a ponta da estaca ficaria apoiada na rocha)Estacas metálicas → 9,0 mEstacas tipo Franki → SP de 1 a 15 com variação da cota da base para toda a obra de–1,0 m a –4,0 m para os setores II e III de –2,0 m a –3,0 m

A escolha da estaca do tipo Franki para os pilares internos do embasamento foi pelofato de melhor se adequar às variações de resistências apresentadas no terreno

Estudo de Caso nº 06 (cont.)Constatação do desempenho das fundaçõesA norma NBR 6122 recomenda que toda obra de fundações deve ter o seu desempenhoconfirmado através da execução de provas de carga estática (carga de ensaio 1,5 a 2,0vezes a carga de trabalho). Foram executadas duas provas de carga, estaca escavada P33-b e estaca Franki P 312-b (vide fig.).

• Prova de carga da estaca escavada apresentou deformações normais.



• Prova de carga da estaca Franki apresentou deformações elevadas.


Estudo de Caso nº 06 (cont.)Novos EnsaiosCom o resultado da prova de carga na estacaFranki, procedeu-se à execução de sondagemSPT e dois furos de diepsondering, obtendo-secomo resultado que realmente o solo no localpossuía baixa resistência.

Nessa fase da obra as estacas já estavam todas


Nessa fase da obra as estacas já estavam todascravadas, tendo vista a gravidade do ocorridodecidiu-se por executar ensaios dediepsondering em toda a área de cravação dasestacas Franki,

Foram executados 55 furos de diepsondering edois furos de sondagem SPT, pela análise destesnovos ensaios foi possível delimitar-se uma áreaonde havia a ocorrência de um solo de baixacapacidade de carga. (vide fig. Novos ensaios)


Novos ensaios na área com baixa capacidade de carga

Estudo de Caso nº 06 (cont.)Reforço das FundaçõesNas condições em que se apresentava a obra, foi necessário o reforço das fundaçõesatravés da execução de estacas injetadas do tipo estaca-raiz. Sendo que paradetalhamento do projeto de reforço, necessitou-se obter os seguintes parâmetros:

• Carga que as estacas do tipo Franki poderiam suportar• Compatibilizar o trabalho da estaca tipo Franki (resistência de ponta) com otrabalho da estaca raiz a ser executada (resistência pelo atrito do fuste)

• Comprimento provável da estaca raiz.


• Comprimento provável da estaca raiz.

EAN

.

.ll =∆

EAN.

.2 ll =∆

Pela prova de carga executada na estaca tipo Franki, estimou-se o provável valor daruptura em 210 tf e, portanto, só se poderia adotar para a carga útil o valor de 105 tf.Para esta carga õ recalque é da ordem de 4 mm (valor tirado do gráfico carga-recalqueda estaca de prova).Pela lei de Hooke tem-se que o recalque ( ) produzido por uma carga axial (N ) queatua numa estaca de comprimento ( ) , área da seção transversal (A ) e módulo deelasticidade (E ) pode ser calculado pela formula a seguir:

l∆

l

estaca Franki estaca raiz

portanto, foram fixada as cargas de projeto:estaca Franki ≤ 100 tfestaca raiz (ø=25mm) ≤ 70 tf

l

Detalhes dos blocos de coroamento das estacas

Nos blocos ainda não concretados as estacasde reforço foram executadas com umainclinação de 5º e os seus topos ficaramdentro da área prevista para o bloco,executado com as mesmas dimensõesprevistas.

•

•


Nos blocos já concretados sem ter os pilaresexecutados as estacas foram executadas navertical dentro da área do próprio bloco jáconcretado.

•

Nos blocos já concretados com trecho dasuperestrutura já executado (pilares, vigas elajes) as estacas foram executadas fora daregião do bloco e incorporadas no novo blocode solidarização depois de aplicada a tensão.

•

Detalhes da incorporação da estaca-raiz no novo blocoenvolvendo o bloco existente



Controle e recalque dos pilaresPara o controle do desempenho das fundações foi executado um controle de recalquede alguns pilares da obra, abrangendo aleatoriamente toda a área construída.O controle de recalque foi executado quando a estrutura do prédio já se encontravatotalmente construída, sendo que pelos resultados das leituras de recalques, foiconstatado que os pilares cujas fundações foram reforçadas tiveram idênticodesempenho ao dos pilares cujas fundações não foram reforçadas.


ConclusãoDurante a elaboração do projeto, quando se analisavam as sondagens disponíveis,constatou-se que uma grande área da obra não estava coberta por sondagens.Justamente no trecho sem sondagens, havia uma camada de solo de baixa resistência(naquela profundidade), fato não mostrado nas outras sondagens da área.

Para que fosse evitado o acontecido deveria ter sido feito maior número de sondagensdessa área durante a fase de projeto, com conseqüência foram gastos com a execuçãode 55 ensaios de diepsondering , 2 sondagens SPT e a execução de 115 estacasinjetadas com 18 m, além dos serviços correspondente ao aumento dos blocos e docorte dos blocos já existentes para inserção das novas estacas (raiz).

IMPERMEABILIZAÇÃO E AUMENTO DA CAPACIDADE DESUPORTE DO SOLO POR MEIO DE INJEçÃO DE RESINA EPÓXI

Problemas com o solo natural podem aparecer durante a própria execução daobra ou após a mesma já executada. Caso aconteça durante medidaspreventivas devem ser tomadas de pronto, caso aconteça depois daexecução um real acidente se configura. Nesse caso somente o recurso com

IntroduçãoENGª MARNIO E.A. CAMACHO / ENGº C.E.DE M.FERNANDESDois casos históricos



Acidente na barragem do Jacuy (Monlevade-MG)A Cia Siderúrgica Belgo Mineira construiu (década de 30) uma barragem no rioPiracicaba, a montante da cidade de João Monlevade, com mais de 25 m de altura, coma dupla finalidade de fornecer água industrial para os fornos e suprir cerca de 20% deenergia elétrica consumida pela empresa.A estrutura da barragem executada através de contrafortes de concreto armado,fechados na face montante por cascas cilíndricas (concreto armado).

execução um real acidente se configura. Nesse caso somente o recurso comutilização de técnicas corretivas especiais, podem recuperar o solo semafetar a parte da estrutura ainda intacta.

Croqui de localização da barragem em Monlevade


OMBREIRA ESQUERDA ANTES E DEPOIS DO ACIDENTE

Antes do acidente Depois do acidente



CausaCerca de 40 anos depois de construída, quando a utilização da água para energia eramenos exigente, procedeu-se a limpeza do fundo do reservatório (procedimentorotineiro). Entretanto a operação de limpeza danificou o funcionamento da válvula,impedindo-a de fechar, assim o reservatório experimentou um esvaziamento rápido equase completo em menos de 8 horas.Como conseqüência o maciço da ombreira esquerda se rompeu para montante numaextensão de 50 m na linha de crista. O remanejamento da ferrovia (8 m acima do nível


extensão de 50 m na linha de crista. O remanejamento da ferrovia (8 m acima do nívelda barragem) pode ser efetuado com presteza.Na época obteve-se a informação de que o septo havia sido inserido em rocha“razoável”, não existindo, a propósito, plantas, cortes e desenhos (as built) da referidabarragem.

SoluçãoA estabilidade do maciço da ombreira esquerda pode ser assegurado através daexecução de cortinas de contenção a céu aberto e submersas. A estanqueidade do novoaterro de preenchimento e da faixa de rocha “razoável” sob o septo foi obtida atravésda técnica de injeção, sob pressão, de resina epóxi, que além de monolitizar osmateriais, diminuiu consideravelmente sua permeabilidade, o que ficou comprovado logoapós a barragem entrar novamente em operação.

Ombreira esquerda fase detratamento na emergência como preenchimento de materialgranular e execução dos furospara injeção de resina epóxi.

•


Ombreira esquerda situaçãodefinitiva com a execução dascortinas feitas com estacaspranchas metálicas. Observa-se também a execução deestrutura de tirantes para oreforço tanto das contençõesexecutadas para a linha daferrovia quanto das cortinas.

•

Estudo de Caso nº 08Acidente do Edifício Miguelângelo (Recife/PE)Edifício com 15 pavimentos, construído na praia de Boa Viagem em Recife, durante afase de entrega das unidades manifestou-se um recalque diferencial, do prédio comoum todo, sem surgimento de fissuras apreciáveis, o que atestava a boa qualidade dasuperestrutura.A fundação executada em sapatas (fundação rasa) assente em areia com pressõessuperiores a 5,0 kgf/cm2. A velocidade de recalque medida eram da ordem de 350µµµµm/dia (0,35 mm/dia) e crescentes, prenunciando o provável colapso da edificação.


µµµµm/dia (0,35 mm/dia) e crescentes, prenunciando o provável colapso da edificação.Através da revisão do mapa de cargas dos pilares, verificou-se a existência de esforçoscom valores significativamente superiores aos considerados no projeto. Portanto, foidiagnosticada a insuficiência das áreas das sapatas (excessiva tensão de compressãotransmitida ao solo de fundação), havendo necessidade urgente do aumento dacapacidade de cargas da sapata ou melhor do seu Módulo de Deformabilidade.

Solução emergencial adotadaForam abertos, a trado, furos de pequeno diâmetro em torno das sapatas, nos quaisforam inseridos tubos de PVC para guia de injeções com resina epóxi sob pressão. Oefeito da resina foi o de transformar o solo de fundação num material de muito maisalta resistência à compressão, através da impregnação nos vazios da areia por umasubstância de elevado Módulo de Deformabilidade.


Solução definitivaCessada a iminência do perigo, constatada através do monitoramento dos recalques, foipossível abrir acessos até as sapatas e aumentar suas áreas, compatibilizando as cargasdos pilares com a taxa admissível da camada suporte da fundação.Essa providência adicional é recomendável, uma vez que a longo prazo, a distribuiçãodos volumes impregnados pela resina epóxi podem não garantir, futuramente, adesejada uniformidade de esforços ao nível da infraestrutura.


Corte esquemático

Sapata subdimensionadaapresentando recalques

Estudo de Caso nº 08ComentáriosTípico problema de fundação subdimensionada, na verdade não se pode afirmar sehouve negligência com relação ao cálculo da fundações ou na redução das dimensões dasárea de apoio das sapatas, através da economia de material e de mão de obra para aexecução das mesmas.

Injeção de resina epóxi para aglutinar o materialarenoso à sapata.


Abertura da cava para execução doreforço estrutural da sapata.

Sapata reforçadae recomposição dopiso.

FALTA DE PROJETO E SUPERVISÃO TÉCNICA CAUSA QUEDADE UM PRÉDIO EM VOLTA REDONDA

Em 1991 na cidade de Volta Redonda (RJ) aconteceu o desabamento de umprédio de 4 pavimentos, amplamente noticiado na imprensa, pelo fato de terhavido um total de 8 mortos e 24 feridos, incluindo o dono do imóvel, 3 membrosde sua família, entre outras pessoas que participavam da construção sob oregime de mutirão.

IntroduçãoENGª ALBERTO FRANCISCO DOS SANTOS FILHO


Estudo de Caso nº 09Histórico e causa do acidenteA obra em questão estava na responsabilidade de dois profissionais credenciados peloCREA-RJ, sendo que o que se verificou é que faltou coordenação geral para delegar asfunções específicas a cada responsável, o que pode ser confirmado em alguns trechosdos depoimentos:Do profissional responsável pelo projeto perante o CREA: “Fui procurado peloproprietário para fazer o projeto de um prédio de dois pavimentos, tendo executado oprojeto de arquitetura e o cálculo estrutural”Do Profissional responsável pela construção perante o CREA: “Não sabia que a obraestava sendo executada”

regime de mutirão.

Estudo de Caso nº 09 (cont.)Histórico e causa do acidente (cont.)Do encarregado da construção:“Nunca recebi nenhum projeto de estrutura para executar”“Nunca tive orientação técnica com relação ao concreto ou ferragem”“Executava os serviços por experiência própria de acordo com a minha vivênciaprofissional”“Acho que a queda da obra pode ser atribuída ao mau dimensionamento dos pilarescentrais”


centrais”O depoimento colhido no momento do desabamento indica que as primeiros elementos aentrarem em ruptura foram os pilares centrais, em razão do afundamento da partecentral do andar, a partir do qual o restante da estrutura entrou em colapso.Pelo fato de não ter acompanhamento técnico e nem projeto estrutural torna-setrabalhoso refazer a real situação dos serviços executados.Podem ser citadas algumas observações tais como: vigas com espaçamento de estribosexagerado, desagregação do concreto indicando sua baixa resistência e falta deespaçadores para garantir o cobrimento da armadura. Estas observações levam aconcluir pela existência de uma série de falhas de execução típicas de obras semacompanhamento adequado tais como: não existência de análise de solo paraassentamento da fundação, utilização de traço incorreto com adição excessiva de águaao concreto, inexistência de cálculo estrutural, falta de vibração e de cura do concreto.

VISTA GERAL DO ESCOMBROS DO PRÉDIO ACIDENTADO

Em face do comentado é possívelafirmar que esta obra não atendeuao mínimo critério de supervisãotécnica que eliminasse um alto riscode colapso, que poderia se iniciarpor qualquer ponto da estrutura


por qualquer ponto da estruturaprovocando o seu desabamento.

ConclusãoOs acidentes adquirem repercussões diferentes em função de diversos fatores:existência de vítimas fatais e gravidade dos ferimentos, vulto técnico da obra,importância política, prejuízos materiais causados a terceiros.Nas obras em que um eventual colapso pode causar danos físicos, abrir mão dos cuidadosmínimos que mantenham o risco de insucesso em margens aceitáveis, por negligência ouincompetência significará o uso indevido de sua pregorrativa de tomar decisões queserão aceitas pelos leigos, sem questionamentos.

REFORMA CAUSA O DESABAMENTO DE UMA CONSTRUÇÃO DEALVENARIA ESTRUTURAL


As reformas de residência são um fato corriqueiro, diariamente podemosobservar pedreiros abrindo novas portas e janelas, demolindo paredes, tudo semassistência de um engenheiro. O caso aqui enfocado é o da reforma de umaresidência, porém realizada por uma empresa de engenharia.

IntroduçãoENGª CARLOS HENRIQUE HOLCK


Estudo de Caso nº 10Apresentação do casoO proprietário do imóvel resolveu transformar sua residência em um estabelecimentocomercial. Para tanto mandou elaborar um projeto de arquitetura, obteve as licençasnecessárias e contratou uma construtora para executar a obra. Entre outrasmodificações o projeto especificava o alargamento das janelas para transformar asfachadas da casa em grandes vitrines.Estrutura da casaA casa (sobrado) estava situada em um terreno de esquina, com janelas de pequenasdimensões abrindo-se para ambas as ruas. A construção possuía paredes em alvenariade tijolo comum ( 1 tijolo) e tinham a função estrutural de suportar as lajes deconcreto armado do primeiro piso e do forro. Os únicos pilares de concreto armadoeram os da caixa da escada, que também davam apoio à caixa d’água elevada.

Estudo de Caso nº 10 (cont.)O problema e sua origemO obra iniciou-se pela ampliação das janelas existentes no térreo, tanto em alturaquanto em largura, para a criação das futuras vitrines. Durante a noite desabou,ficando de pé apenas a área contígua à escada de concreto armado.A explicação para o acidente é obvia, embora o engenheiro responsável não tivesse dadoa devida atenção. A ampliação das janelas do térreo reduziu drasticamente a extensãodas paredes que suportavam as lajes do primeiro andar e do forro. Na verdade, quasetodo o peso desses dois pavimentos foi transferido para um “pilar”de alvenaria que


todo o peso desses dois pavimentos foi transferido para um “pilar”de alvenaria querestou no ângulo das duas fachadas.O desabamento deu-se pela ruptura do “pilar” no térreo, que não teve resistência parasuportar a carga que lhe foi transferida.

ConclusãoUma reforma de uma residência que foi transformada em loja, embora executada porum profissional habilitado, não teve a necessária avaliação da função estrutural de seuselementos. Não ocorreu ao profissional que uma residência de dois pavimentos poderianão ter estrutura de concreto armado e que os andares superiores apoiavam-se nasparedes de alvenaria.Ao aumentar as abertura para as vitrines o profissional eliminou quase totalmente oapoio dos andares superiores, submetendo-se as partes restantes da alvenaria a umesforço muito superior a sua resistência, resultando em sua ruptura.

EMPUXO NO VAZIO PROVOCA O COLAPSO DA ESTRUTURA DEUMA VARANDA

Em 1993 num prédio de nove andares, com um apto/andar, construído há cercade 15 anos, a moradora do 6º andar estava na varanda da sala observando achuva quando ouviu tocar o telefone em seu quarto. Interrompeu a conversaquando ouviu um estrondo de vidraças se quebrando vindo da sala, ao entrar nasala verificou que o piso da varanda onde tinha estado a minutos se encontravafortemente inclinado. Pela foto do jornal do dia seguinte dava para se observar

IntroduçãoENGª NELSON ARAUJO LIMA


Estudo de Caso nº 11Descrição da estrutura da varandaA estrutura do piso da varanda era formada por uma laje maciça retangular deconcreto armado com 12 cm de espessura (9,32 m de comprimento e 2,03 de largura),esta laje L1A, constitui um balanço engastado elasticamente no bordo externo da lajeL1B da sala do apartamento, ambas estando apoiadas na viga V17 da fachada. A lajeL1B, retangular (12 m de comprimento e 6 m de largura) era nervurada com 15 cm deespessura, as nervuras, com 10 cm de largura e espaçadas de 30 cm de eixo a eixo.

fortemente inclinado. Pela foto do jornal do dia seguinte dava para se observarque a estrutura da varanda rompeu-se no engaste da laje em balanço, girandoaproximadamente 15 graus, mas não desmoronou, permanecendo presa aorestante da estrutura do prédio


Vista da fachada do prédio com avaranda do sexto andar inclinada.

Forma da sala e da varanda em planta.


Descrição da estrutura da varanda (cont.)Estando os fundo das duas lajes no mesmo nível, a diferença nas espessuras das lajesresulta em um rebaixo de 3 cm no topo da laje em balanço, situado junto à viga V17.As duas floreiras construídas nas laterais não tinha qualquer ligação estrutural com alaje L1B e com a viga V17, de acordo com os desenhos de forma do projeto estrutural, oconcreto foi previsto com fck=14 MPa e o aço especificado como sendo CA50B.

Observações feitas no local


Observações feitas no localNa primeira vistoria no local do acidente, a estrutura da varanda já tinha sido relocadaem sua posição inicial por meio do acionamento de macacos hidráulicos e todas asvarandas da fachada do prédio estavam escoradas desde o piso do térreo até o últimopavimento.Nas lajes L1A do quinto, sexto e sétimo andares tinham sido extraídos (com sondarotativa com 10 cm de diâmetro) sete corpos de provas para avaliação da resistência àcompressão do concreto, assim como três amostras do aço da armadura negativa da lajeda varanda do sexto andar para ensaios de tração, dobramento e verificação de bitola.Estes ensaios indicaram 30 MPa como valor estimado da resistência característica àcompressão do concreto e indicaram que se tratava de aço CA50A (de acordo com asnormas da ABNT).

Estudo de Caso nº 11 (cont.)Exame visual da estruturaa) A secção do engaste estava rompida ao longo de todo o comprimento e os ferros

negativos estavam expostos na região da ruptura porque foram expulsos doconcreto;

b) O aspecto geral do concreto era bom, não havendo indícios de falhas deconcretagem;

c) As espessuras do concreto da laje, da camada de assentamento, do mármorebranco nacional e do revestimento da face inferior constam da figura abaixo


d) As barras de aço da armadura negativa principal da laje, estavam sem qualquerindício de terem sofrido escoamento, estricção ou rompimento e sem sinais decorrosão apreciável. Todas as barras apresentavam um traçado em degrauposição do rebaixo da laje;

e) O escoamento das águas pluviais no piso da varanda é feito pelos bordos livres dalaje, diretamente para fora da varanda, sem a utilização de ralos e de tubulaçõesde escoamento;

Estudo de Caso nº 11 (cont.)Verificação da estabilidade da laje da varandaCargas verticais permanentespeso do concreto: ..................................... 0,12x25=3,00peso do revestimento inferior: ............. 0,02x20=0,40peso da massa de assentamento: .......... 0,05x20=1,00peso do piso de mármore: ....................... 0,02x28=0,56

Momento fletor na seção do engaste: sobrecargas (de acordo com a NBR 6120)2,0 kN/m

g=4,96 kN/m2


Mg=-4,96 x 2,032/2 =-10,22 kNm/m

Momento fletor na seção do engaste: Mq=-7,87 kNm/m

Dimensionamento a flexão simples para Md= 1,4 (Mg+Mq)=-25,33 kNm/mconcreto fck= 14 Mpa aço CA50 d=10,5 cm (cobrimento c= 10 mm)área de aço calculada: As=6,60 cm2/mpara Mg atuando isoladamente: As= 3,40 cm2/m (menor do que As exist = 4,72 cm2/m)

1,5 kN/m2

203 cm

2,0 kN/m

0,8 kN/m

90 cm

Estudo de Caso nº 11 (cont.)ConclusõesEm face dos dados expostos é evidente que o acidente foi provocado pela bruscaretificação dos ferros negativos instalados com dupla curvatura em forma de degrau,devido ao rompimento da camada superficial do concreto pela ação do “empuxo novazio” conforme figura a seguir:


Detalhe do ferro negativo no rebaixo(situação antes do acidente)

Estudo de Caso nº 11 (cont.)Conclusões (cont.)Estes ferros esticados passaram a funcionar como tirantes submetidos a uma tensãode tração da ordem de 21,7 kN/cm2, conforme o esquema de equilíbrio seguinte:


Detalhe do ferro negativo no rebaixo(situação após o acidente)

Esquema de equilíbrio após o acidente

Mg=-10,22 kNm/m

Cg = Tg = Mg/z = 102,2 kN/m

Tensão no aço: Tg/As = 21,7 kN/cm2 (muito menor do que fyk =50,0 kN/cm2)

Compressão no concreto: Cg/Ac =5,1 MPa (muito menor do que fck = 14,0 MPa)

Estudo de Caso nº 11 (cont.)Conclusões (cont.)O ângulo de rotação de 17º corresponde à diferença de comprimento entre ahipotenusa e a soma dos dois catetos do triângulo retângulo mostrado na figura:

No desenho de armação das lajes os ferrosnegativos estão desenhados com a forma de um“U” achatado com duas verticais de 11 cm dealtura. Este detalhe inadequado propiciou odefeito de execução causador do acidente: suainicial

5

1511,2

3,8

Após acidenteinicial

5

1511,2

3,8

Após acidente


defeito de execução causador do acidente: suaforma foi modificada na fase de construçãocom a adoção de uma dupla curvatura paratranspor o degrau de 3 cm de altura.

Para agravar a situação, todos os ferros negativos da laje foram colocados sobrepostosà armação longitudinal superior da viga V17, não havendo, portanto, nenhum ferro destaviga em condição de colaborar na resistência ao “empuxo no vazio”.

A suspeita de que as demais varandas estivessem com o mesmo problema da varanda dosexto andar foi confirmada, sendo providenciadas obras de reforço em todas elas.

Dois fatores atuam para resistir ao “empuxo no vazio”: a grande espessura e a naturezada varanda do piso da varanda e, a compressão transversal dos ferros negativos da lajeem balanço devido à ação do momento fletor positivo elevado que solicita a viga V17.

inicial

10

Após acidente

cotas em cminicial

10

Após acidente

cotas em cmcotas em cm

REFORÇO ESTRUTURAL DE VARANDAS DE PRÉDIO RESIDENCIAL


Ó prédio é composto de portaria garagem no pavimento térreo, dois pavimentos-tipo com 4 aptos cada e um pavimento de cobertura com 2 aptos. O prédio possuivarandas espaçosas na fachada, para as quais foi projetada estrutura embalanço com 5,0 m de vão livre.

IntroduçãoENGª ALBINO J. PIMENTA DA CUNHA


Estudo de Caso nº 12Descrição da anomalia constatadaAinda em construção, observou-se que as flechas nas extremidades dos balançosestavam progredindo e já chegavam a cerca de 20 cm (claramente perceptível a olho nuquando se observava as vigas por baixo ou da frente do prédio).Neste momento foram executados escoramentos adequados, e os condôminos decidirampor paralisar a obra e contratar serviço de consultoria especializada.A revisão do projeto estrutural apontou erros grosseiros na estrutura projetada, naedificação como um todo, e especialmente nas vigas em balanço que suportavam asvarandas, tornando necessário projeto de reforço da estrutura.Com a revisão do cálculo estrutural e do projeto de reforço, os condôminos lograramêxito judicial, passou-se imediatamente a execução do projeto de reforço.

Estudo de Caso nº 12 (cont.)Projeto de reforço: Solução adotada nas varandasAs varandas eram suportadas por cinco vigasem balanço, com 5,0 m de vão livre, e outrasduas vigas, nas divisas laterais do prédio,com vãos menores. Estas vigas em balanço,com seção transversal de 20 cm x 45 cm,eram insuficientes para o nível de esforçosatuantes.Em razão das limitações arquitetônicas, o


Em razão das limitações arquitetônicas, oprojeto de reforço previu o aumento daseção transversal das 5 vigas em balançopelo aumento da sua largura. Além disto, aviga transversal que cruzava todas as vigasem balanço, que não possuía funçãoestrutural, foi reforçada como o objetivo dereceber a reação das vigas principais desuporte das varandas, que tiveram o vão livrereduzido para cerca de 3,50 m.Esta viga passou a transmitir as cargas recebidas para três novoselementos estruturais incorporados à estrutura (três mãosfrancesas ligando esta viga ao pilares existentes na linha dafachada), embutidos nas paredes divisórias originalmente existentes

Estudo de Caso nº 12 (cont.)Execução do reforço: Erros de execução constatadosNo início das obras de reforço foi possível constatar que, além das deficiências docálculo estrutural, inúmeros erros graves de execução haviam também ocorrido.• Para minimizar as flechas já existentes nas varandas foi aplicado uma camadaadicional de concreto magro sobre a laje, com espessuras até 15 cm (nivelando o piso);• Para execução do piso das varandas, para dar caimento necessário para escoamentode águas foi feito um enchimento adicional com espessura de até 10 cm;• Esta espessura excessiva provocou um carregamento permanente, não computado pelo


• Esta espessura excessiva provocou um carregamento permanente, não computado pelocálculo estrutural.


ConclusõesO erro de cálculo pode ser comprovado com certa facilidade, bastando para isso umaverificação do projeto estrutural. Porém os erros de execução são, em muitos casos, dedifícil constatação, embora neste caso tenham contribuído para o insucesso doempreendimento.

O enchimento do piso das varandas havia sido executado por subempreiteiro de mão-de-obra contratado diretamente pelos condôminos do prédio. Possivelmente algumprofissional havia se responsabilizado tecnicamente pela obra, mas não fazia o


profissional havia se responsabilizado tecnicamente pela obra, mas não fazia oacompanhamento da execução ou os condôminos enfrentavam o risco de seremdescobertos pelos órgãos de fiscalização.

Os graves problemas que ocorreram na fase construtiva, dos quais os condôminostomaram o devido conhecimento, deveriam levá-los a um maior cuidado na continuidadeda execução do prédio. No entanto, após a conclusão do reforço da estrutura oscondôminos dispensaram a empresa de engenharia e contrataram novamente osubempreiteiro, que havia executado o enchimento das varandas, para concluir as obrasde acabamento do prédio.

Vista geral da fachada com as Vista das vigas em balanço da


Vista geral da fachada com asvarandas escoradas

Vista da estrutura da varandaapós o reforço

Vista das vigas em balanço davaranda (escoradas)

Espessura excessiva de revestimento(sob as escoras)

ACIDENTES EM MARQUISES DE EDIFÍCIOS

Estudos de Casos: 13a, 13b e 13c

No início de 1992, um segundo desabamento de marquise com vítima fatal,ocorrido no bairro de Copacabana menos de dois anos após o primeiro, chamou aatenção dos profissionais da área de estrutura. A partir da experiênciaadquirida, através de vistorias, é que serão apresentados os dados a seguir.

IntroduçãoENGª FABIO DORIGO


Estudos de Casos: 13a, 13b e 13cAbordagem estruturalAs marquises são elementos das edificações caracterizados como balanços, vinculadosao plano da fachada e que se projetam sobre o logradouro público, sendo que osacidentes ocorreram em marquises de concreto armado.A questão da dupla proteção que o concreto exerce sobre as barras de aço (de acordocom Susseking):

• Proteção física através da camada de cobrimento ou recobrimento;• Proteção química, visto que em ambiente alcalino surge uma camada quimicamenteinibidora (pH concreto variando aproximadamente de 12 a 13).

Deve-se, porém, atentar para o caráter altamente nocivo da presença do cloro, capazde anular a proteção química da armadura no concreto conferida pela presença da cal.

Estudos de Casos: 13a, 13b e 13c (cont.)Abordagem estrutural (cont.)De modo a garantir proteção à armadura deve-se dar atenção à fixação do valor docobrimento e à execução de concreto adequadamente dosado e adensado. Se o concretofor permeável e poroso além do permitido e se a espessura do cobrimento forinsuficiente, a durabilidade (vida útil) será afetada, a estrutura não resistirá àagressividade do meio ambiente, deteriorando-se com a corrosão da armadura.

Por se tratar de estrutura em balanço (sujeita a momentos negativos) é dotada dearmadura principal na face superior, o que a torna mais vulnerável à ação da penetração


armadura principal na face superior, o que a torna mais vulnerável à ação da penetraçãodas águas pluviais. Na questão executiva existe a dificuldade em manter a armadura nasua posição de projeto, pela possibilidade de pisoteamento durante a concretagem.

Em algumas obras, executadas por profissionais não habilitados, é muito comum olançamento de sucessivas camadas de argamassa para dar caimento adequado às águaspluviais, sem contudo retirar às anteriores. Isso acarreta um aumento não previsto decargas verticais que atua sobre as marquises, constituindo na própria causa isolada daruína da estrutura ou a elevação da tensão de tração nas armaduras que acabam porfissurar o concreto, agravando o processo de corrosão.

Deve-se lembrar também que como as marquises se situam externamente ao corpo doprédio, ao ar livre e, no caso das orlas marítimas e em ruas de grande circulação, asmesmas estarão expostas à ação agressiva dos gases poluentes e da maresia.

Estudo de Caso nº 13a

Relato do acidente da Marquise situada no Ed. MercúrioA marquise era estruturada com laje e vigas de concreto armado apoiadas em tirantesde concreto aramado, com cerca de de 35 m de comprimento e situada ao nível do tetoda sobreloja. Por volta das 17h30 min do dia 08 de novembro de 1990, um trecho damarquise de aproximadamente 20 m de comprimento desabou vitimando um pedestre.O motivo principal do acidente, de acordo com o laudo de vistoria 176/90 foi a dacorrosão acentuada da base da armação dos tirantes, reduzindo significativamente aseção transversal das barras, em decorrência do cobrimento insuficiente da mesma.


seção transversal das barras, em decorrência do cobrimento insuficiente da mesma.

Vista geral mostrando a partedesabada e remanescente

Detalhe para ostirantes no planode fachada e dosescombros.

Estudo de Caso nº 13bRelato do acidente da Marquise situada no Ed. TerminusA marquise foi construída ao nível do teto do primeiro pavimento, numa edificação deuso misto, com 3 m de balanço sobre o logradouro e 30 m de comprimento. O acidenteocorreu por volta das 17h do dia 18 de fevereiro de 1992, provocando a morte de umcamelô e ferindo outros dois, com a ruína de todo o trecho voltado para um lado da rua.A marquise era estruturada com vigasinvertidas distantes 4,25 m entre eixos elaje com espessura original de 8 cm.Segundo o laudo de vistoria 042/92


Vista superior da marquise instantesapós o desabamento. Detalhe para oesquema com vigas invertidas

Segundo o laudo de vistoria 042/92elaborado pela comissão de vistoria, ascausas principais da ruína parcial daestrutura foram: a quantidade excessivade revestimento na face superior(variável de 20 aa 30 cm) gerandoacréscimo de carga permanente, e acorrosão da armadura negativa dealgumas vigas.Algumas barras apresentavam sinais deestricção em razão do escoamento daarmadura devidos aos elevados esforçosde tração a que foi submetida.

Estudo de Caso nº 13cRelato do acidente da Marquise situada no Ed. TavaresNa manhã de 15 de janeiro de 1995, houve desabamento de uma marquise emCopacabana, já vistoriada anteriormente, e em virtude de um problema que já haviaocorrido na retirada de outras marquises: falta de cuidado na demolição.Tratava-se de marquise estruturada com laje engastada no plano da fachada combalanço aproximado de 2 m. Segundo o laudo de vistoria 530/92, foram observadastrincas no revestimento, sistema de coleta de águas pluviais ineficiente e existência deletreiro apoiado na marquise. Após análise de propostas para recuperação estrutural,optou pela demolição da marquise.


optou pela demolição da marquise.

Vista parcial do edifício instantes após o desabamento

A demolição deveria ter sido precedida do escoramento.Nos casos em que o escoramento é dispensável énecessário que a mesma acompanhe a evolução dosesforços, devendo ser executada da ponta do balançopara o engaste, do contrário podendo provocar o colapsoda marquise.Outro cuidado fundamental está relacionado com anecessidade de implantação de proteção aos pedestres,através da instalação de bandejas ou tela.

Estudo de Caso nº 13cRelato do acidente da Marquise situada no Ed. Tavares (cont.)


Detalhe de toda a marquise mostrandoa linha de ruptura ao longo da mesma

Detalhes para os serviços de remoçãodo revestimento e para a ausência deescoramento.

Estudos de Casos: 13a, 13b e 13cConclusõesA partir do resultado das vistorias realizadas nas 250 marquises na Av. Nossa Sra deCopacabana, foi realizado estudo estatístico de modo a avaliar três questões: tipos deocorrências detectadas nas vistorias, procedimentos de emergência adotados,qualidade e teor dos pareceres técnicos.

As ocorrências mais freqüentesdizem respeito ao aparecimento demanchas de infiltração, ineficiênciaou ausência de sistema de coleta de


ou ausência de sistema de coleta deáguas pluviais e impermeabilizaçãodeteriorada.Com relação aos problemas ligados àestrutura, a constatação de trincasaparece com 30%, a corrosão dearmaduras com 10%.

Ao lado o gráfico das ocorrênciasrelacionadas respectivamente pelasletras correspondentes.

CORROSÃO CAUSA ACIDENTE NO VIADUTO NEGRÃO DE LIMA


O acidente com a estrutura do viaduto (construído em 1957) ocorreu na manhãdo dia 03 de dezembro de 1986, a laje superior do tabuleiro de uma rampa dedescida do viaduto cedeu parcialmente, provocando sua imediata interdição aotráfego viário. Os projetos e memoriais de cálculo foram obtidos na FundaçãoDepartamento de Estradas de Rodagem do Estado do Rio de Janeiro.

IntroduçãoENGª NELSON ARAUJO LIMA



Descrição da estrutura da obraA estrutura da obra é formada por um viaduto principal com 20 m de largura nostrechos correntes e 490 m de comprimento, sem contar o comprimento do viaduto jáexistente sobre o ramal ferroviário da EFCB (atual Flumitrens).

O tabuleiro do viaduto principal, com uma área total de 13200 m², é formado por 226vigas pré-moldadas distribuídas em 20 vãos de comprimento médio de 25 m. Os quatrostabuleiros das rampas de acesso têm 10,6 m de largura e um total de 59 vigas.

As vigas pré-moldadas têm 1,50 m de altura, exceto algumas com altura variável, eforam projetadas em concreto protendido (fck=22,5 MPa)


Seção transversal-tipo na rampa de acesso A

Vista do viaduto principal e da rampa de acesso-A,interditada ao tráfego logo após o acidente. Otabuleiro apresenta marcas de infiltração intensade águas pluviais, inclusive com arbustos crescendonas juntas de dilatação e de concretagem

Estudo de Caso nº 14Descrição da estrutura da obra

Existe três tipos básicos de viga• Vigas do tipo I têm seu vão prolongado por dois balanços dotados de dentes Gerber• Vigas tipo II estão simplesmente apoiadas sobres os dentes Gerber das vigas tipo I• Vigas tipo III estão assentadas diretamente sobre as travessas de apoio


Esquema do processo construtivo do tabuleiros

As travessas de apoio formam com os pilares pórticos de concreto armado, os pilarestêm seção transversal circular com diâmetro de 90 cm e estão assentes no terreno pormeio de fundações superficiais em forma de sapatas. Para efeito estético foramacrescentadas no nível do fundo da mesa inferior das vigas, lajes de forro em concretoarmado e as superfícies aparentes da estrutura foi argamassado (2,5 cm de esp.)

Estudo de Caso nº 14 (cont.)Processo Construtivo dos tabuleirosOs tabuleiros com as vigas tipo I e tipo III foram construídos de um modointeressante:FASE 1 : montagem do escoramento até a cota de fundo projetada e concretagem dalaje de forro, deixando ferros de espera para posterior ligação com a mesa inferior dasvigas.FASE 2: concretagem das vigas pré-moldadas deixando furos transversais na mesasuperior para posterior passagem dos cabos de protensão da laje, aplicação da


superior para posterior passagem dos cabos de protensão da laje, aplicação daprotensão longitudinal das vigas e retirada do escoramento.FASE 3: montagem do escoramento dos trechos da laje superior entre vigas e dastransversinas tomando apoio sobre a estrutura da laje de forro, concretagem eaplicação da protensão transversal das lajes e das transversinas.

O escoramento dos trechos de laje superior concretada na FASE 3 foi retirado atravésde aberturas deixadas na laje superior e posteriormente concretadas. As vigas tipo IIforam executadas sobre um escoramento com 1,5 m de altura desmontável de modocontrolado, assente sobre um escoramento igual ao das vigas tipo I, e depois arriadaspara sua posição definitiva. As lajes de forro, engastadas em vigotas transversaisapoiadas sobre as mesas inferiores das vigas, sem qualquer armação de ligação, foramconcretadas sobre o primeiro trecho do escoramento . Os trechos moldados no local dalaje superior foram construídos de modo análogo ao das vigas do tipo I.

Estudo de Caso nº 14 (cont.)Processo Construtivo dos tabuleiros (cont.)Os cabos de protensão foram confeccionados dispondo-se 12 fios de 5 mm de diâmetro(aço CP 125-140) em torno de uma mola de aço em espiral e envolvendo-se o conjuntopor três camadas superpostas de papel Kraft pintadas externamente por um produtobetuminoso, sendo o diâmetro externo do cabo da ordem de 35 mm

Na montagem do tabuleiro, os cabostransversais da laje atravessavam amesa superior das vigas pré-moldadas


mesa superior das vigas pré-moldadasatravés de orifícios, não revestidos, comdiâmetro da ordem de 50 mm abertospor ocasião da concretagem das vigas.

Na rampa de acesso A a protensão foiaplicada por meio de ancoragem ativasinstaladas no bordo mais afastado doViaduto Principal, havendo do outro ladoancoragens passivas em laço.

Estudo de Caso nº 14 (cont.)Observações feitas no localUm trecho da laje superior concretado no local, situado entre as vigas V2 e V3 epróximo do topo da Rampa de acesso A, estava recalcado ao longo de aproximadamente10 m, conforme mostra a figura.


Recalque do trecho de laje superior concretado no local.

Estudo de Caso nº 14 (cont.)Observações feitas no local (cont.)

Trecho da laje superior moldado no local que arriou cercade 10 cm ao longo de 10 m de rampa da Rampa de AcessoA, sustentado apenas por alguns cabos transversais (tirantes)

A pavimentação é compostapor uma camada inferior deargamassa de cimento e


A primeira inspeção visual permitiu fazer as seguintes observações preliminares:a) pedaços de concreto do local do acidente, retirados da estrutura com facilidade

por meio de suaves golpes de picareta, apresentavam sinais de desagregação;b) ao cabos transversais de protensão, espaçados de cerca de 1 m eixo a eixo e

desprovidos de bainha metálica, estavam frouxos e com vários fios partidossuportando o peso do trecho de laje concretados no local (Foto 2);

argamassa de cimento eareia, coberta por umacamada de concreto asfáltico.Neste trecho acidentado estáum dos cabos transversaisarriado junto com o trecho delaje moldado no local.

Foto 2 Foto 3

Estudo de Caso nº 14 (cont.)Observações feitas no local (cont.)c) não havia nenhuma armação de aço doce ligando a mesa superior das vigas pré-

moldadas com os trechos de laje concretados no local;d) a pavimentação era construída inferior de regularização do greide, feita em

argamassa de cimento e areia, coberta por uma camada de concreto asfáltico, cadauma delas com cerca de 3,5 cm de espessura (Foto 3). O pavimento ao longo darampa apresentava uma superfície muito irregular, cheia de lombadas (Foto 4).;

e) a laje de forro situada sob o local acidentado continha marcas de infiltraçãoprolongada de águas pluviais;


e) a laje de forro situada sob o local acidentado continha marcas de infiltraçãoprolongada de águas pluviais;

Nas inspeções posteriores foram tomadas providências que possibilitaram novasobservações:

a) a retirada da pavimentação do trecho de laje danificado e a execução deaberturas de acesso na laje de forro permitiram um exame mais detalhado dotabuleiro. Os cabos de protensão transversal, vistos por baixo, mostravamavançado estado de corrosão na travessia da junta de concretagem. Os cabos nãoestavam protegidos por bainha metálica nem foram detectados traços de injeçãode nata de cimento nas faces externas dos fios. Vários cabos estavam rompidos natravessia da junta de concretagem;

Estudo de Caso nº 14 (cont.)Observações feitas no local (cont.)

Foto 4


b) a descoberta das ancoragens ativas e passivas da laje superior mostraram que oscones de ancoragem ativa não apresentavam sinais de deterioração nem demovimentação dos fios e que as ancoragens passivas em laço estavam em bomestado de conservação e corretamente executadas (Foto 5);

Inspeção de uma das ancoragens passivas em laço da Rampade Acesso A, todas instaladas no bordo do tabuleirosituado do lado mais próximo do Viaduto Principal

A pavimentação da Rampa de acesso A está cheia deondulações provocadas pelo tráfego de veículos pesados.

Foto 5

Estudo de Caso nº 14 (cont.)Observações feitas no local (cont.)c) a demolição de uma faixa transversal nos trechos de concreto moldado no local da

laje superior para a retirada completa do cabo transversal de protensão maisarriado permitiu a avaliação mais precisa do seu estado de conservação;

d) a laje de forro estava funcionando como tanque de acumulação das águas pluviaisinfiltradas através das juntas de concretagem (Foto 6). Lentamente, a águaacumulada escapava através da junta entre a laje de forro e a mesa inferior daviga pré-moldada;

A execução de aberturas na laje de forro para permitir o


A execução de aberturas na laje de forro para permitir oacesso ao interior do caixão fechado liberou o escoamento degrande quantidade de água de infiltração acumulada.

Foto 6 Foto 7

Formação de estalactites no fundoda laje superior na posição dasjuntas de concretagem, com gotasd’água pingando sobre a laje deforro e com manchas marronsindicativas de corrosão do aço doscabos transversais de protensão.

Estudo de Caso nº 14 (cont.)Observações feitas no local (cont.)e) a passagem continuada das águas pluviais através das juntas de concretagem da

laje superior deu origem à formação de curiosos estalactites encontrados (Foto 7);f) havia manchas avermelhadas na face inferior das lajes superiores na posição das

juntas de concretagem, produto da corrosão do aço dos cabos transversais deprotensão (Foto 8);

Mancha escura provocadapela infiltração de águaspluviais ao longo da junta de

Foto 9


pluviais ao longo da junta deconcretagem à direita. Asrebarbas de concreto àesquerda indicam falta deestanqueidade nas formasem prejuízo da qualidade doconcreto.

Foto 8

Passeio com as lajotas pré-moldadas quebradas, cheiode detritos umedecidos pelaágua da chuva.

Estudo de Caso nº 14 (cont.)Observações feitas no local (cont.)g) o piso dos passeios, construído com lajotas pré-moldadas de concreto armado,

estava quebrado em vários locais, acumulando detritos e água de chuva (Foto 9);h) as inúmeras juntas de dilatação do viaduto estavam sem qualquer dispositivo de

vedação, permitindo a livre penetração das águas de infiltração, causandodesconforto aos usuários e facilitando a corrosão das armaduras (Fotos 10 e 11);


A falta de um dispositivo de vedação na junta dedilatação está permitindo que a infiltração de águaspluviais deteriore o dente Gerber e os aparelhos deapoio em neopreme fretado. Notar os sinais decorrosão acentuada dos ferros.

Foto 10

Foto 11

A falta de vedação na juntade dilatação está permitindoque a infiltração de águaspluviais deteriore o tabuleiro,a travessia de apoio e ospilares.

Estudo de Caso nº 14 (cont.)ConclusõesApós o término da aplicação da protensão, os cabos foram injetados com nata decimento, que ficou confinada no interior do túnel formado pelos 12 fios de aço. Como osfios estão justapostos tangenciando-se dois a dois, a primeira camada de papel tomouapoio na geratriz mais externa dos fios, não permitindo assim passagem para a saída danata de cimento.Por este motivo, os cabos não são aderentes ao concreto nem estão devidamenteprotegidos contra a corrosão. Sem a aderência, o rompimento do fio em qualquer seçãoprovoca o seu imediato relaxamento ao longo de todo o comprimento, com a conseqüente


provoca o seu imediato relaxamento ao longo de todo o comprimento, com a conseqüenteanulação das tensões de compressão transversais na laje superior.O efeito corrosão é muito sensível quando o diâmetro do fio é pequeno, no presentecaso, a perda de uma camada periférica de apenas 0,6 mm de espessura eleva a tensãode tração no aço ao seu valor de ruptura. A folga entre o orifício deixado no concretopré-moldado e a superfície externa do cabo favoreceu o acúmulo e a movimentação daágua infiltrada, acelerando a ação da corrosão (figura 5).

Estudo de Caso nº 14 (cont.)Conclusões (cont.)- As falhas do sistema de captação de águas pluviais permitiram que as mesmasescoassem sobre a superfície do pavimento em direção ao meio-fio do passeio situadojunto ao local do rompimento da laje, facilitando o processo de infiltração.- O espaçamento de 1,5 m adotado para os cabos transversais de protensão no ViadutoPrincipal é muito superior ao espaçamento recomendado da ordem de 75 cm.- Os cabos transversais de protensão, mal protegidos contra corrosão e submetidos arepetidos esforços cortantes (impacto das rodas dos carros sobre a laje no início da


repetidos esforços cortantes (impacto das rodas dos carros sobre a laje no início darampa) acabaram por se romper.

Solução para remodelação e reforço estrutural adotada:a) demolição das lajes de forro para diminuir a carga permanente e permitir a livreinspeção das vigas e do fundo das lajes superiores a qualquer momento.b) retirada da pavimentação.c) demolição do piso dos passeios em lajotas de concreto armado pré-moldadas paraevitar a infiltração de águas pluviais e o acúmulo de detritos (evitar corrosão).d) execução de uma sobrelaje de concreto armado com 12 cm de espessura (grampeada)e) construção de barreiras de concreto armado (guarda-rodas) no lugar do atuaismeios-fios dos passeios.

2 pat e acidentes

Documents