Projeto: Estudo de soluções técnicas de recalçamento

Objetivos

CONTEXTO E MOTIVAÇÃO

O presente projeto tem por objeto de estudo os trabalhos de I&D realizados no âmbito da obra “Edifícios Liberdade 203”, nomeadamente, no que diz respeito ao estudo de soluções técnicas de recalçamento de fundações de pilares existentes.

Os edifícios atualmente existentes foram edificados no final do século XIX e podem considerar-se divididos em duas zonas estruturalmente distintas, designadas por Blocos A e B/C. Estes são, na generalidade, constituídos por um piso enterrado e cinco pisos elevados. Na ligação entre os dois blocos principais existe um edifício de menor porte, com apenas dois pisos elevados.

OBJETIVO

Em face do exposto, o presente projeto tem como objetivo investigar e desenvolver uma solução técnica que permita executar em plena segurança o recalçamento de uma fachada tardoz, existente num edifício do século IX e ainda permita ativar o pós-esforço da viga de recalçamento.

Atividades realizadas

INCERTEZAS

Conforme referido anteriormente, estamos a falar de um edifício do século XIX em que as paredes suspensas da fachada dos edifícios em causa são compostas por alvenaria de pedra, com espessuras elevadas quando comparadas com as soluções modernas mais ligeiras. Assim, as características das mesmas podiam limitar a exequibilidade do projeto em apreço.  A solução final poderia passar pela demolição integral da parede.

Importa igualmente salientar que um dos pontos fulcrais e que constitui um desafio tremendo para a equipa de projeto prende-se com o processo de transferência de cargas, isto é, a transição da carga que a parede exercia nas micro estacas para a viga pós esforçada, matéria esta sobre a qual não existia qualquer tipo de conhecimento sobre como proceder e que poderia colocar em risco toda a segurança da obra e das pessoas que nela trabalham.

É importante não esquecer que as paredes da contenção periférica irão estar sujeitas aos impulsos provocados pelas movimentações de terras e pelas sobrecargas provenientes da circulação de equipamentos no terreno a tardoz das mesmas.

Assim, e em face do exposto, podemos sistematizar a dificuldade técnica do projeto em apreço na seguinte questão: “Como assegurar que uma parede apoiada em estruturas provisórias não se movimenta para além do ponto crítico de rutura e desabamento quando ativamos a viga de recalçamento e introduzimos esforços não previsíveis na parede existente?”

ATIVIDADES

A equipa de projeto, no âmbito da solução técnica a estudar, nas zonas onde será executado o recalçamento das paredes a preservar, adotou um conjunto de etapas de trabalho, o qual indicamos seguidamente:

- Realização de vistoria ao edifício e análise das condições de integridade das paredes a preservar;

- Instalação e zeragem de parte do sistema de instrumentação, em particular no que se refere à monitorização e observação de eventuais deslocamentos nas estruturas a preservar;

- Estudo e conceção das micro estacas de recalçamento exteriores e interiores. Neste ponto, a equipa de projeto avaliou a possibilidade de estes elementos possuírem um comprimento de selagem abaixo da cota final da escavação e ao nível do estrato competente, de modo a poderem transmitir ao terreno, predominantemente por atrito lateral, as cargas provenientes das paredes a preservar. Para a prossecução deste objetivo, a equipa de projeto estudou a hipótese de adotar calda de cimento com características próprias e uma injeção de selagem executada com recurso a obturador duplo e a válvulas anti-retorno. Quando necessário e, de acordo com a geometria da fundação das paredes, deverá ser prevista a execução de carotagens 200mm das fundações das paredes a preservar antes da furação para instalação das micro estacas.

- Execução das vigas de betão armado de recalçamento, exteriores e interiores, apoiadas nas micro estacas e betonadas contras as paredes, após estas serem previamente picadas e limpas e, em função do respetivo estado de conservação, ser efetuada injeção de consolidação e reforço com resina epoxy para colocação de barras tipo “Gewi”;

- Execução dos tirantes constituídos por barras tipo “Gewi”, de modo a avaliar se é possível permitir a costura das vigas de recalçamento exteriores e interiores, às paredes a preservar;

- Instalação de alvos topográficos nas vigas de recalçamento;

- Execução da estrutura dos pisos enterrados, de baixo para cima, até ao nível da viga de recalçamento;

- Demolição dos elementos de betão armado cuja geometria implique a ocupação da via pública, em particular as vigas de recalçamento.

Acresce ainda que a equipa de projeto procedeu ao estudo das ações, isto é, as paredes da contenção periférica irão estar sujeitas aos impulsos provocados pelas terras e pelas sobrecargas provenientes da circulação de equipamentos no terreno a tardoz das mesmas. Neste âmbito, procedeu-se à estimativa e avaliação dos valores dos impulsos a transmitir pelo terreno às paredes, de acordo com os valores dos parâmetros geomecânicos que governam o comportamento dos referidos terrenos.

Por fim, procedeu-se ainda à definição dos critérios de alerta e alarme a ter em consideração. Assim, tendo por base a solução que se pretende para o recalçamento, bem como a geologia do local da intervenção, a equipa de projeto estimou os seguintes critérios para a contenção: (i) critério de alerta: deslocamentos máximos da ordem de 15mm/10m de desnível de terras, no sentido horizontal, e de cerca de 10mm/10m de desnível de terras, no sentido vertical; (ii) critério de alarme: deslocamentos máximos da ordem de 30mm/10m de desnível de terras, no sentido horizontal, e de cerca de 20mm/10m de desnível de terras, no sentido vertical. Tais critérios permitirão realizar atividades de avaliação sistemática dos movimentos de deslocamento, por forma a validar que os mesmos se encontram dentro dos limites críticos de rutura e desabamento.

Importa realçar que as medidas de reforço que tenham de vir a ser implantadas por terem sido atingidos os critérios descritos anteriormente, deverão ser analisadas individualmente, mas poderão compreender, entre outras, a título indicativo:

- Reforço do travamento horizontal da contenção, através da realização adicional de escoramentos ou de ancoragens;

- Realização parcial da escavação e da contenção ao abrigo do método invertido;

- Reforço das condições de drenagem da parede de contenção;

- Tratamento dos terrenos localizados a tardoz da parede da contenção.

Ver página da obra Liberdade 203