decivil gestec pegÕes - civil.ist.utl.ptjoaof/tc-cor/09 pegões e barretas - 12ª... · processo...
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Autora: 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 APLICAÇÃO 2.1. Fundação2.2. Reforço de fundações (recalce)2.3. Paredes de contenção
3. VANTAGENS / INCONVENIENTES 3.1. Vantagens3.2. Inconvenientes
4. MATERIAIS E EQUIPAMENTOS
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5. TÉCNICAS DE EXECUÇÃO 5.1. Fundação5.2. Reforço de fundações (recalce)5.3. Paredes de contenção
6. REFERÊNCIAS
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ÍÍNDICENDICE
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1. INTRODUÇÃO
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PEGÕESPEGÕES
1. INTRODU1. INTRODUÇÇÃOÃO
PEGÕES ou POÇOS → elementos de fundação semi-directa(estrato resistente a entre 6 e 10 m de profundidade)
• elevada secção transversal (normalmente > 1 m2)• esbelteza reduzida (valores entre 5 e 8)
• secção transversal tipicamente quadrada ou circular
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2. CAMPO DE APLICAÇÃO
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2. CAMPO DE APLICA2. CAMPO DE APLICAÇÇÃOÃO2.1. 2.1. FundaFundaççãoão
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• estruturas pesadas;
• quando se pretende evitar assentamentos significativos.
• terrenos com boacapacidaderesistente a partir deentre os 6 e os 10 mde profundidade;
• preferencialmente em terrenos semgrandes dificuldadesde escavação equando não existenível freático;
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2. CAMPO DE APLICA2. CAMPO DE APLICAÇÇÃOÃO2.2. 2.2. ReforReforçço de fundao de fundaçções (recalce)ões (recalce)
PEGÕESPEGÕES
• quando existe insuficiência da fundação;
• intervenções sob (caves) ou perto de construções existentes.
Abertura de poços para reforço da estrutura
Aspecto final do reforço
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2. CAMPO DE APLICA2. CAMPO DE APLICAÇÇÃOÃO2.3. Paredes de conten2.3. Paredes de contenççãoão
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Quando é necessário executar paredes de contenção muito próximas ou no seguimento das paredes existentes, podem-se utilizar pegões para suporte da estrutura, construindo-se paredes de betão armado entre estes para suporte do terreno.
PegõesPegões Parede de Parede de contencontenççãoão
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3. VANTAGENS / INCONVENIENTES
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PEGÕESPEGÕES
Rapidez deexecução
Inspecção visual do solo
Poucos ruídos / vibrações
Diâmetros entre 0.5 e 3.5 m
Implantação em terreno seixoso
Substitui um grupo de estacas
Grande capacidadede carga
Percentagem diminutade armadura
Dispensa maciçode fundação
Prescinde de revestimentoou cofragem
Facilidade em alargara base sem pôr em causa
a economia
3. VANTAGENS / INCONVENIENTES3. VANTAGENS / INCONVENIENTES3.1. Vantagens3.1. Vantagens
Tecnologiasimples
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Grande movimentode terras
Desmoronamentos de vulto para o interior
da escavação
Possíveis assentamentos de construções vizinhas
Assistência técnica durante a execução
Necessita de condiçõesclimatéricas favoráveis
Prospecção dos solos cuidada
Risco não desprezável de vidas humanas no
processo manual
Estrato resistentenecessariamente perto da
superfície (6 a 10 m)
3. VANTAGENS / INCONVENIENTES3. VANTAGENS / INCONVENIENTES3.2. Inconvenientes3.2. Inconvenientes
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4. MATERIAIS E EQUIPAMENTOS
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4. MATERIAIS E EQUIPAMENTOS4. MATERIAIS E EQUIPAMENTOS4.1. Materiais4.1. Materiais
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• betão: ciclópico ou fluido• armadura: superficial (para prevenir uma eventual tendência para a fendilhação do betão durante o seu processo de endurecimento);
• lamas bentoníticas
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4. MATERIAIS E EQUIPAMENTOS4. MATERIAIS E EQUIPAMENTOS4.2. Equipamentos (mecânicos ou manuais)4.2. Equipamentos (mecânicos ou manuais)
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• escavação: retroescavadoras, perfuradoras rotativas, tubo de revestimento, martelo pneumático, picareta, pá de cabo curto (acerto). • betonagem: camiões betoneira, bomba de betão.
Coroa para solos brandos Coroa para solos rijos/rocha
retroescavadoraPerfuradora rotativa Pá de cabo curto e picareta
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5. TÉCNICAS DE EXECUÇÃO
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5. T5. TÉÉCNICAS DE EXECUCNICAS DE EXECUÇÇÃOÃOPreviamente ao início da construção dos pegões, deve ser efectuado um cuidado reconhecimento geotécnico, de forma a:
• determinar as característicasmecânicas dos terrenos;
• detecção de obstáculos edescontinuidades dasformações;
• reconhecimento da posiçãodo nível freático e avaliaçãodos caudais afluentes;
• reconhecimento do relevo do“bed-rock”;
• em terrenos rochosos,estimar a dificuldade àperfuração.
Leituras obtidas num ensaio PDL
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5. T5. TÉÉCNICAS DE EXECUCNICAS DE EXECUÇÇÃOÃO5.1. Funda5.1. FundaççãoãoMétodos arcaicos - Chicago
1. Escavação manual até àprofundidade pretendida,com colocação de cofragem / entivação;
2. Limpeza do fundo do poçoe sua compactação com umpilão manual;
3. Colocação das armaduras(quando existem):- devem ser escoradas paranão sofrerem deformaçõesdurante a betonagem egarantir um recobrimentoelevado;
- colocam-se também armaduras de espera para ligação à superstrutura;
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4. Betonagem através de tremonha que acompanha a subida do betão; avibração vai-se fazendo ao longo das betonagens por camadas;
5. O escoramento é retirado, à medida que o betão vai assumindo umafunção de contenção do terreno.
5. T5. TÉÉCNICAS DE EXECUCNICAS DE EXECUÇÇÃOÃO5.1. Funda5.1. Fundaççãoão
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Métodos actuaisEscavação - perfuração à rotação, com recurso a sondas rotativasde grandes dimensões.
Este método de escavação exige grande espaço de manobra, além de ser muito dispendioso, aplicando-se apenas em grandes obras.
5. T5. TÉÉCNICAS DE EXECUCNICAS DE EXECUÇÇÃOÃO5.1. Funda5.1. Fundaççãoão
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Contenção das paredes do furo:Recurso a tubo de revestimento ou lamas bentoníticaspara contenção das paredes do poço.
5. T5. TÉÉCNICAS DE EXECUCNICAS DE EXECUÇÇÃOÃO5.1. Funda5.1. Fundaççãoão
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Solução variante - Cais de passageiros da estação ferroviária de Coina.
5. T5. TÉÉCNICAS DE EXECUCNICAS DE EXECUÇÇÃOÃO5.1. Funda5.1. Fundaççãoão
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5. T5. TÉÉCNICAS DE EXECUCNICAS DE EXECUÇÇÃOÃO5.2. Refor5.2. Reforçço de fundao de fundaçções (recalce)ões (recalce)
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5. T5. TÉÉCNICAS DE EXECUCNICAS DE EXECUÇÇÃOÃO5.2. Refor5.2. Reforçço de fundao de fundaçções (recalce)ões (recalce)
Com aprofundamento do nível de contacto terreno - estrutura:
• execução de pegões com recursoa escoramento da estruturaexistente.
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PEGÕESPEGÕES
1. Escoramento do edifício (fachada e nembos);
2. Colocação de vigasde distribuição comrecurso a pré-cargapara apoio dosnembos;
5. T5. TÉÉCNICAS DE EXECUCNICAS DE EXECUÇÇÃOÃO5.2. Refor5.2. Reforçço de fundao de fundaçções (recalce)ões (recalce)
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3. Escavação com recursoa entivação dos terrenos;
4. Colocação da armadura;5. Betonagem com recurso
a tremonha;6. Execução da viga de
transição.
5. T5. TÉÉCNICAS DE EXECUCNICAS DE EXECUÇÇÃOÃO5.2. Refor5.2. Reforçço de fundao de fundaçções (recalce)ões (recalce)
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1. Escoramento da estrutura2. Execução de poços com distâncias regulares entre si
3. Recurso (se necessário) alintéis unindo os topos;
4. Colocação de armaduras deespera para as futurasparedes;
5. T5. TÉÉCNICAS DE EXECUCNICAS DE EXECUÇÇÃOÃO5.3. Paredes de conten5.3. Paredes de contenççãoão
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5. Escavação de forma faseada das zonas entre poços6. Execução de paredes tipo “Munique” entre os poços7. Se necessário, procede-se à ancoragem
da parede.
5. T5. TÉÉCNICAS DE EXECUCNICAS DE EXECUÇÇÃOÃO5.3. Paredes de conten5.3. Paredes de contenççãoão
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6. REFERÊNCIAS
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8. REFERÊNCIAS8. REFERÊNCIAS
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Santos, J. R.; Brito, J. de, “Tecnologia de Contenções e Fundações”, Capítulo 4, IST, Lisboa, 1999;
Folque, J., “Fundações em terrenos não rochosos”, LNEC, Lisboa, 1995;
Coelho, S., “Tecnologia de Fundações”, Edições E.P.G.E., Lisboa, 1996;
Ribeiro, J. P.; Bezelga, A., “Tecnologia de Contenções e Fundações”, Capítulo 3, IST, Lisboa, 1995.
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il BARRETASBARRETAS
Autor: Eng.ª Raquel Cortez
Coordenação: Prof. F. A. Branco, Prof. Jorge de Brito, Eng.º Pedro Vaz Paulo e Eng.º João Pedro Correia
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3232/68/68
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1. INTRODUÇÃO
2. CAMPO DE APLICAÇÃO
3. VANTAGENS / DESVANTAGENS3.1. Vantagens3.2. Desvantagens
4. PROCESSO CONSTRUTIVO4.1. Execução dos muros-guia4.2. Escavação com eventual recurso ao trépano4.3. Limpeza do fundo do furo4.4. Furo estabilizado com lamas bentoníticas
BARRETASBARRETAS
ÍÍNDICENDICE
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4.5. Introdução da armadura4.6. Betonagem do furo4.7. Extracção dos tubos junta4.8. Saneamento do topo da barreta4.9. Ligação das barretas à restante estrutura4.10. Painéis pré-fabricados4.11. Sistema top-down
5. REFERÊNCIAS
BARRETASBARRETAS
ÍÍNDICENDICE
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1. INTRODUÇÃO
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1. INTRODU1. INTRODUÇÇÃOÃO
BARRETASBARRETAS
As barretas são elementos de fundação profunda, executadas pelo processo das paredes moldadas.
Têm elevada secção transversal e esbelteza média a elevada.
Resistência elevada a acções verticais e horizontais.
Podem atingir grandes profundidades (da ordem de 100 m).
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A secção transversal, disposição em planta, e profundidade do troço de parede, dependem (i) das propriedades da superestrutura, (ii) das cargas a suportar e (iii) do equipamento de escavação.
1. INTRODU1. INTRODUÇÇÃOÃO
Secções correntes de barretas Alçado e planta de uma barreta + pilar
BARRETASBARRETAS
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BARRETASBARRETAS
O método construtivo destes elementos, permite obter diversas disposições em planta.
1. INTRODU1. INTRODUÇÇÃOÃO
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2. CAMPO DE APLICAÇÃO
BARRETASBARRETAS
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BARRETASBARRETAS
• terrenos muito brandos à superfície com substrato rochoso a grandes profundidades;
2. CAMPO DE APLICA2. CAMPO DE APLICAÇÇÃOÃO
• em estruturas de grande porte susceptíveis a assentamentos, como estruturas pré-fabricadas ou com grandes vãos;
Central nuclear Edifício de armazém
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BARRETASBARRETAS
2. CAMPO DE APLICA2. CAMPO DE APLICAÇÇÃOÃO
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BARRETASBARRETAS
2. CAMPO DE APLICA2. CAMPO DE APLICAÇÇÃOÃO
em estruturas altas e pesadas com bases pequenas, como torres ou silos;
Torre de alta tensão
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4242/68/68
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BARRETASBARRETAS
2. CAMPO DE APLICA2. CAMPO DE APLICAÇÇÃOÃO• junto a construções existentes, onde seja necessário baixa transmissão de ruído e vibrações;
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4343/68/68
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BARRETASBARRETAS
CORTE A-A
Barretas
Paredes de betão armado executadas àmedida que se efectua a escavação
Parede contínua
Ancoragens
BarretasParedes de betão armado
A A
Podem ser utilizadas com paredes moldadas, formando uma parede com função tripla: (i) fundação, (ii) contenção periférica e (iii) barreira à penetração de água.
2. CAMPO DE APLICA2. CAMPO DE APLICAÇÇÃOÃO
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4444/68/68
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BARRETASBARRETAS
2. CAMPO DE APLICA2. CAMPO DE APLICAÇÇÃOÃO
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4545/68/68
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BARRETASBARRETAS
2. CAMPO DE APLICA2. CAMPO DE APLICAÇÇÃOÃO
• estruturas hidráulicas situadas sobre camadas permeáveis espessas;
Barragem
• em túneis e esgotos de grande diâmetro.
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4646/68/68
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3. VANTAGENS / DESVANTAGENS
BARRETASBARRETAS
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4747/68/68
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il3.1. Vantagens3.1. Vantagens
3. VANTAGENS / DESVANTAGENS3. VANTAGENS / DESVANTAGENS
BARRETASBARRETAS
• boa solução para solos pouco coesivos e de nível freático elevado
• grande capacidade de carga para cargas verticais e horizontais
(por comparação com as estacas)
• ruído e vibrações reduzidos
• sujeita a pequenos assentamentos
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4848/68/68
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3. VANTAGENS / DESVANTAGENS3. VANTAGENS / DESVANTAGENS
BARRETASBARRETAS
•
• custo elevado
• necessidade de equipamento, tecnologia e firmas especializados
• grandes dificuldades de penetração no substrato rochoso
• relativamente a um grupo de estacas, tem a desvantagem, de não
conferir redundância estrutural
• grande perda de resistência quando existem galerias no subsolo
(ou condutas abandonadas)
• descomprime o terreno, ainda que pouco (ao contrário das estacas
cravadas)
3.2. Desvantagens3.2. Desvantagens
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4. PROCESSO CONSTRUTIVO
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4. PROCESSO CONSTRUTIVO4. PROCESSO CONSTRUTIVO
BARRETASBARRETASBalde de maxilas
Grua de grande capacidade
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4. PROCESSO CONSTRUTIVO4. PROCESSO CONSTRUTIVO
BARRETASBARRETAS
4.1. Execu4.1. Execuçção dos murosão dos muros--guiaguia
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4. PROCESSO CONSTRUTIVO4. PROCESSO CONSTRUTIVO
BARRETASBARRETAS
4.2. Escava4.2. Escavaççãoão
Com balde de maxilas e introdução de lamas bentoníticas(eventual recurso ao trépano em solos com blocos rochosos) e, se necessário, bombagem de água para o exterior da escavação
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4. PROCESSO CONSTRUTIVO4. PROCESSO CONSTRUTIVO
BARRETASBARRETAS
A limpeza do fundo da escavação é muito importante, uma vez que pode influenciar a capacidade de carga de ponta da barreta.
4.3. Limpeza do fundo do furo4.3. Limpeza do fundo do furo
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4. PROCESSO CONSTRUTIVO4. PROCESSO CONSTRUTIVO
BARRETASBARRETAS
4.3. Limpeza do fundo do furo4.3. Limpeza do fundo do furo
Furo estabilizado com lamas
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4. PROCESSO CONSTRUTIVO4. PROCESSO CONSTRUTIVO
BARRETASBARRETAS
4.4. Coloca4.4. Colocaçção dos tubos juntaão dos tubos junta• Dispensáveis quando a barreta é constituída por um único troço• Os tubos junta funcionam como cofragem e possibilitam, através da sua forma, a obtenção de uma parede relativamente impermeável.
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4. PROCESSO CONSTRUTIVO4. PROCESSO CONSTRUTIVO
BARRETASBARRETAS
4.5. Introdu4.5. Introduçção da armaduraão da armadura
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Via submersa, com extracção simultânea das lamas
4. PROCESSO CONSTRUTIVO4. PROCESSO CONSTRUTIVO
BARRETASBARRETAS
4.6. Betonagem do painel4.6. Betonagem do painel
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4. PROCESSO CONSTRUTIVO4. PROCESSO CONSTRUTIVO
BARRETASBARRETAS
4.7. Extrac4.7. Extracçção dos tubos juntaão dos tubos junta
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4. PROCESSO CONSTRUTIVO4. PROCESSO CONSTRUTIVO
BARRETASBARRETAS
4.8. Saneamento do topo da barreta4.8. Saneamento do topo da barreta
• Através de martelos pneumáticos (operação precedida da demolição dos muros guia e escavação do terreno)
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4. PROCESSO CONSTRUTIVO4. PROCESSO CONSTRUTIVO
BARRETASBARRETAS
4.9. Liga4.9. Ligaçção das barretas ão das barretas àà restante estruturarestante estrutura
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4. PROCESSO CONSTRUTIVO4. PROCESSO CONSTRUTIVO
BARRETASBARRETAS
4.10. Pain4.10. Painééis pris préé--fabricadosfabricados
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• execução da estrutura através do sistema top-down.
4. PROCESSO CONSTRUTIVO4. PROCESSO CONSTRUTIVO
BARRETASBARRETAS
Quando são executadas barretas isoladas, nas zonas das caves, estas não podem ser betonadas até ao nível da plataforma de trabalho.
• preenchimento da altura acima da barreta por uma mistura debentonite com cimento, facilmente desagregável a posteriori,mas suficientemente resistente para não permitir que as paredes da vala se desmoronem enquanto o betão da barreta faz presa
Solução:
4.11. Sistema 4.11. Sistema TopTop--DownDown
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4. PROCESSO CONSTRUTIVO4. PROCESSO CONSTRUTIVO
BARRETASBARRETAS
com pilares metálicos definitivos.
Muros-guiaLaje do R/CLajes intermédias da cavePilar metálicoMistura de bentonite comcimentoSistema de drenagemElementos para transferência de esforçosBetão
12345
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Legenda:
4.11. Sistema 4.11. Sistema TopTop--DownDown
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4. PROCESSO CONSTRUTIVO4. PROCESSO CONSTRUTIVO
BARRETASBARRETAS
com pilares de betão armadoa envolver o perfil metálico
Muros-guiaLaje do R/CLajes intermédias da cavePilar em betão armadoPilar metálicoMistura de bentonite com cimentoSistema de drenagemElementos para transferência de esforçosBetão
123456
78
Legenda:
9
4.11. Sistema 4.11. Sistema TopTop--DownDown
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BARRETASBARRETAS
4.11. Sistema 4.11. Sistema TopTop--DownDown4. PROCESSO CONSTRUTIVO4. PROCESSO CONSTRUTIVO
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5. REFERÊNCIAS
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Jorge de Brito, “Barretas”, Folhas da cadeira de Tecnologia de Contenções e Fundações do Mestrado em Construção, Instituto Superior Técnico, Lisboa, 2001;
Jorge de Brito, “Paredes Moldadas”, Folhas da cadeira de Tecnologia de Contenções e Fundações do Mestrado em Construção, Instituto Superior Técnico, Lisboa, 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.
5. REFERÊNCIAS5. REFERÊNCIAS
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Trabalho realizado com o apoio do Programa Operacional Sociedade da Informação - POSI
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