Estabilização e Recuperação de duas Passagens Superiores Rodoviárias

encurvadura, flexão e instabilidade por flexão e torção e à fadiga de acordo com Eurocódigo 3. Todas as ligações foram verificadas ao corte simples ou múltiplo. As ligações pré-esforçadas foram também verificadas ao arrancamento.

4.3.1.3. Impermeabilização e drenagem

A impermeabilização do tabuleiro foi realizada em três camadas de acordo com seguinte esquema: • Emulsão betuminosa;

• Tela asfáltica armada colada a quente; • Betuminoso com 30 mm de espessura.

A drenagem dos tabuleiros de betão armado foi materializada por pendentes transversais adequadas e drenos de manilha furada na direcção longitudinal e na zona de intradorso da curva. Esta manilha furada tem tubos de descarga, em PVC de diâmetro de 100 mm, que drenam as águas para o exterior.

As caixas existentes nos passeios têm pendente no fundo e estão ligadas ao dreno longitudinal por tubos em PVC de diâmetro 50 mm, espaçadas de 20 m.

4.3.2. Estabilização e Recuperação de duas Passagens Superiores Rodoviárias

Figura 4.9 – Passagem superior ao km 9,078 da Linha

de Leixões, antes da recuperação. Figura 4.10 - Passagem superior ao km 14,300 da Linha de Leixões, antes da recuperação

Uma das passagens superiores situa-se ao km 9,078 da Linha de Leixões, (figura 4.9) que é uma via férrea dedicada apenas a tráfego de mercadorias, que foi objecto entre 1995 e 1997 de

trabalhos de renovação integral da via (substituição de carris e travessas), e de obras de melhoramento de drenagem da plataforma da via, de estabilização de taludes e de electrificação da via.

Figura 4.11 - P.S. km 9.300 da Linha de Leixões Armaduras a descoberto, com corrosão em viga e pilar.

Figura 4.12 – Idem, num pilar.

Trata-se de uma obra de arte de três vãos, em laje vigada, pilares em betão armado e encontros em alvenaria de granito. As vigas (figura 4.11), apresentavam algumas zonas com delaminação do betão, em consequência da expansão das armaduras, num processo de oxidação antigo, que foi agravado pelo escorrimento das águas pluviais e também pelos compostos sulfurosos dos fumos das locomotivas de tracção a vapor.

Figura 4.13 – P.S. ao km 14,300 da Linha de Leixões.

A outra obra de arte localizada ao km 14,300, (figura 4.10), com um único vão, tem um tabuleiro em laje vigada e encontros em alvenaria aparelhada de granito. Algumas das vigas (figuras 4.13 e 4.14), apresentavam também delaminação do betão e exposição parcial de armaduras.

Na execução do trabalho foi seguida a seguinte metodologia:

• Montagem de andaime;

• Levantamento da localização e identificação das zonas a reparar;

• Saneamento dessas zonas através de demolição e posterior remoção, do betão deteriorado; • Limpeza das armaduras e da superfície do betão com jacto de areia húmida;

• Substituição das armaduras que apresentem grau elevado de corrosão. Os estribos a substituir serão empalmados nas faces visíveis das vigas;

• Barramento das armaduras e da superfície de betão que funcionará como inibidor de corrosão e como aditivo de colagem do betão. Foi utilizado o “Monotop 610” da SIKA, que para além do referido provoca um efeito de barreira contra a penetração da água e dos cloretos;

• Projecção de betão aditivado, numa espessura média de 6 cm. O aditivo utilizado foi o Sikacrete P, também da SIKA. É um aditivo mineral que associa sílica de fumo a superplastificantes e causa menor perda de ligante na projecção do betão, conferindo um carácter isolante ao mesmo;

A execução de instalações de tracção fixa nesta linha, em que a maior parte das obras de arte com várias décadas de idade, não tinham altura útil necessária para essa instalação, obrigou ao rebaixamento da plataforma, atingindo um máximo de 1,00 m. Aproveitando o facto dessa plataforma ter espaço para duas vias, esses trabalhos de rebaixamento foram realizados em duas fases, para não interromper a circulação ferroviária.

Numa primeira fase foi realizada a escavação da zona livre da plataforma. e em sequência instalada uma via férrea provisória, por onde se passaram a fazer os movimentos de comboios. Em segunda fase procedeu-se à retirada da via existente, escavação e colocação do novo balastro, travessas e carris.

Figura 4.15 - P.S. ao km 9,078 da Linha de Leixões,

durante os trabalhos de reabilitação Figura 4.16 – Idem

Aproveitando este faseamento dos trabalhos ferroviários, a execução dos trabalhos de reabilitação foi também realizada em duas fases, sendo executada em cada fase o tratamento completo de metade da obra de arte. A obra foi executada por uma única equipa e teve uma duração global de 12 semanas, ou seja “cada metade” da obra teve uma duração de 3 semanas.

Figura 4.17 – Passagem superior rodoviária ao km 14,300 da Linha de Leixões, durante os trabalhos de reabilitação

Figura 4.18 - Passagem superior rodoviária ao km 14,300 da Linha de Leixões – 2 ª fase dos trabalhos de reabilitação

Dado que o rebaixamento da via, implicou a escavação junto à fundação, cerca de 1,00 m abaixo do nível existente, dos muros de testa no caso da PSR ao km 14,300, ou da sapata corrida dos pilares, no caso da PSR ao km 9,078, foi necessário proceder ao recalçamento dessas fundações.

Figura 4.19 – Desenho de pormenor da Protecção das sapatas das Passagens Superiores (Projecto do Gabinete de Estudos e Geotecnia, Lda.)

Foi executada, uma malha de pregagens, tipo Dywidag R25N, com protecção contra a corrosão, com comprimento médio de 3,0 m, e inclinação de 15º, constituindo duas linhas afastadas na horizontal de 1,5 m, seladas com calda de cimento. Contra esses muros de alvenaria ou de betão, foi betonado um murete com cerca de 0,20 m de espessura, que constitui um dos lados da valeta de drenagem da plataforma da via, (figura 4.19).

Figura 4.20 – P.S. ao km 9.078 da Linha de Leixões.

4.3.3 - Beneficiação do Viaduto do Rego Lameiro

Figura 4.22 – Corte Longitudinal do Antigo Viaduto Rego Lameiro, ao km 0,489 da Linha do Minho (Desenho elaborado com base no projecto original)

Trata-se de dois viadutos em alvenaria aparelhada de granito, com cinco arcos, encostados um ao outro, aparentando ser uma única obra e situação ao km 0,489 da Linha do Minho, na proximidade da Estação de Campanha, (figuras 4.22 e 4.23).

Figura 4.23 – Alçado Sul do Viaduto do Rego Lameiro já com o novo viaduto em betão armado (Projecto do Professor Edgar Cardoso)

A construção da Ponte S. João, implicou relativamente aos acessos do lado do Porto a construção de um viaduto paralelo e também encostado a essas estruturas antigas, por forma a permitir através de aparelhos de mudança de via, a ligação ferroviária entre a nova via dupla entre Porto e Gaia e a Linha do Minho, no troço Estação de S. Bento/Estação de Campanha.

Figura 4.24 – Construção do novo viaduto em betão armado pré-esforçado

O facto desse viaduto de alvenaria receber no seu alçado sul a estrutura do novo viaduto, (figura 4.24) ou seja a laje resistente, a cota mais elevada e ainda uma das fiadas de pilares de betão armado que ficam encostados às nascenças dos arcos, fez com que o mesmo tivesse que ser objecto de obras de reabilitação e beneficiação.

Figura 4.25– Andaime de inspecção ao viaduto do Rego Lameiro. Inicio da construção do novo viaduto

Figura 4.26– Aspecto do viaduto do Rego Lameiro, antes dos trabalhos de beneficiação

Na posse dos desenhos existentes do projecto destes dois viadutos, a fiscalização do empreendimento da Ponte S. João e Acessos, fez um levantamento da geometria destas obras e da localização e identificação das patologias, (figura 4.27) tendo para o efeito sido montado um andaime para inspecção (figura 4.25).

Figura 4.27 – Desenho de levantamento das patologias existentes nos viadutos. A junta entre as duas obras, neste pilar atingia no fecho 4 cm de abertura.

Figura 4.28 – Aspecto das alvenarias dos viadutos antes das obras de beneficiação.

Foram levadas a efeito também inspecções visuais que permitiram verificar nomeadamente a existência de uma junta entre as duas obras, que cresce de baixo para cima atingindo no fecho 2 a 4 cm de abertura, confirmando que as duas obras “desencostaram”, sinal de que as fundações sofreram pequenos assentamentos.

Verificou-se também que as juntas entre as pedras estavam mal preenchidas de argamassa, aparecendo no seu interior até lascas de lousa. As superfícies dos tímpanos das abóbadas de alvenaria encontravam-se desligadas destas e até levantadas em extensas zonas cerca de 1 cm. Esta patologia era uma consequência das forças geradas nessas juntas ao longo do tempo, provocadas pelas raízes de arbustos que aí se foram desenvolvendo.

Tendo por base esse levantamento e as inspecções visuais efectuadas pela equipa projectista, foi elaborado o projecto de reforço e beneficiação (Cardoso, Edgar,1986), que teve em consideração as novas condições de utilização do viaduto, devido às maiores cargas permanentes, em consequência do aumento da altura da rasante e às novas sobrecargas ferroviárias, superiores às que tinham sido consideradas aquando da sua construção, um século atrás.

Este projecto contemplou não só o reforço das fundações mas, também a beneficiação da superestrutura, bem como o alargamento da plataforma através da construção de uma laje sobre os mesmos.

Foram desenvolvidos sequencialmente os seguintes trabalhos:

• Abertura de poços para reforço das fundações dos pilares e dos encontros;

• Enchimento de poços de fundação com betão B225, ligeiramente armado, encastrados no bed-rock, em degraus no caso de a rocha se apresentar inclinada na zona de encastramento da rocha;

• Execução de cintagens de betão armado (B300) ao nível dos embasamentos dos pilares e das nascenças das abóbadas, bem como cintagens em U aos mesmos níveis, nos encontros, de modo a unir e travar as estruturas dos dois viadutos. Previamente à betonagem, as superfícies de alvenaria foram limpas e saneadas e as juntas alegradas e refechadas (figuras 4.29 e 4.30);

Figura 4.29 – Execução dos trabalhos de embasamento dos

pilares dos viadutos Figura 4.30 – Pilar do viaduto após a execução dos trabalhos de reforço

• Execução de pilares de betão armado na continuação do reforço das fundações e dos embasamentos dos pilares e dos encontros, devidamente “pregados” às alvenarias;

• Execução de dormentes de betão armado, ao longo do coroamento dos muros tímpano e de avenida, para apoio da estrutura do novo viaduto em betão armado e para apoio da consola de alargamento do lado oposto;

• Execução de uma consola de betão armado, ao longo do muro de tímpano e dos muros de avenida da face norte, para alargamento da plataforma, de modo a conter o canalete de infraestruturas de sinalização e telecomunicações e o passeio de serviço;

• Alegramento das juntas de alvenaria aparelhadas, (figura 4.31), na profundidade de 0.10 m, em todas as superfícies vistas dos pilares e dos encontros e seu refechamento com argamassa de 600 kg de cimento, por m³ de areia, com excepção das juntas horizontais de intradorso das abóbadas e da junta na ligação dos tímpanos ao extradorso das abóbadas;

Figura 4.31 – Desenho de pormenor do tratamento das juntas da alvenaria

• Execução de atirantamento das abóbadas pelo seu intradorso consistindo na introdução em cada junta horizontal (equidistantes cerca de 0,40 m) de 3Ø12 de aço A 400 N.

Previamente as juntas foram alegradas na espessura de cerca de 20 mm e na profundidade de 0,10 m. As juntas foram alegradas, lavadas parcialmente e refechadas na profundidade de 3 a 5 cm, sendo posteriormente colocados os varões, que foram previamente pintados com resina epóxica, sendo acabadas de refechar e atacadas com argamassa de 1000 kg de cimento por m³ de areia;

Figura 4.32 – Desenho de pormenor de tratamento da juntas entre os tímpano e a abóbada

• Alegramento da junta entre a parede dos tímpanos e o extradorso das abóbadas na profundidade correspondente ao vazio e num mínimo de 0,30 m, seguindo-se a lavagem, refechamento e atacamento com argamassa de 1000 kg de cimento por m³ de areia. Os alegramentos, refechamentos e atacamentos eram feitos por trechos da ordem de 1,00 m, distanciados também no mínimo de 1,00 m. Só se procedia ao trabalho entre os trechos executados depois destes já terem a argamssa dura;

• Alegramento, refechamento e atacamento da junta entre os dois viadutos. A junta era alegrada na sua maior profundidade possível, não inferior á altura das aduelas, cerca de 0,65 m. Após a mesma ser alegrada e saneada era pintada com resina epóxica, imediatamente antes do seu refechamento e atacamento, executados por trechos em altura. Este refechamento era realizado por injecção;

Figura 4.33 – Pormenor da ligação do novo viaduto de betão armado, ao viaduto de alvenaria

• Execução do apoio da laje do novo viaduto no dormente da face sul, (figura 4.33), sobre uma chapa de chumbo ao longo de todo o comprimento, com uma espessura de 20 mm por 70 m de largura, com aglomerado de cortiça. O apoio foi travado com 5 Ø 32 sobre cada reforço vertical;

• Suspensão das vias existentes utilizando pontaletes de sustentação de betão, colocados entre travessas, com a secção de 0.25 x 0.50 e altura de 0.75 m para ter em consideração o alteamento definitivo final.

• Execução de laje tirante entre dormentes dos viadutos, em betão armado sobre um massame que serve de molde fundo, executado sobre o próprio balastro.

• Criação de pendentes adequadas sobre a laje – tirante, utilizando argamassa de cimento e areia, e introdução de tubagem de drenagem e respectivos ralos.

• Colocação de novas travessas, de balastro e de novas fixações dos carris;

• Levantamento das vias e ripagens necessárias para materializar o traçado definitivo em planimetria e altimetria;

• Instalação dos novos postes de catenária e retirada dos existentes;

• Instalação de nova guarda do lado norte, metálica do mesmo tipo da instalada no novo viaduto;