PROCESSO CONTRUTIVO DAS SAPATAS E ENSOLEIRAMENTOS. Autor: Eng. Nuno Almeida e Prof. João Ramôa Correia

(1)

1 1/75/75 DECivil GESTEC Tecnolog ia da Construção de Edifícios Mest rado In tegrado em Engenharia Civi l

P

ROCESSO CONTRUTIVO

_{ROCESSO CONTRUTIVO}

DAS SAPATAS E

ENSOLEIRAMENTOS

Autor: Eng. Nuno Almeida e Prof. João Ramôa Correia

Coordenação:

Prof. F.A. Branco, Prof. Jorge de Brito,

(2)

DECivil GESTEC Tecnolog ia da Construção de Edifícios Mest rado In tegrado em Engenharia Civi l

1. PREPARAÇÃO DO TERRENO

2. ESCAVAÇÃO GERAL

3. IMPLANTAÇÃO DA FUNDAÇÃO

4. ESCAVAÇÃO LOCAL

5. BETÃO DE LIMPEZA

6. MONTAGEM DE COFRAGEM

7. COLOCAÇÃO DE ARMADURAS

8. BETONAGEM

9. CURA

10.DESCOFRAGEM

11.ATERRO

Í

NDICE

Í

NDICE

(3)

1. PREPARA

Ç

_Ç

ÃO DO

_{ÃO DO}

TERRENO

PROCESSO CONTRUTIVO DAS SAPATAS E ENSOLEIRAMENTOS

(4)

1. PREPARA

Ç

ÃO DO TERRENO

• Registo de todos os elementos a

preservar e eventual protecção de modo a evitar a sua deterioração (árvores,

vedações, muros, etc.);

• limpeza do terreno e terra vegetal

(decapagem), retirar eventuais materiais depositados e remover ou transplantar vegetação existente;

• recolha de informação sobre cadastro

de infra-estruturas existentes, caso a obra se localize em meio urbanizado;

• eventual desvio de instalações tais

como condutas de esgotos, água ou gás, cabos eléctricos, etc..

(5)

1. PREPARA

Ç

ÃO DO TERRENO

• Eventual demolição de construções antigas e suas fundações;

• caso exista nível freático elevado, deverão ser executados sistemas

que possibilitem a execução da futura escavação (ensecadeiras de estacas-prancha, rebaixamento do nível freático ou congelamento da água do solo (pouco frequente);

• caso o solo não apresente características satisfatórias para

fundação ou circulação do equipamento pesado, realizar técnicas de melhoramento de solos (adição de materiais, compactação).

Compacta

Compactaçção ão dinâmica

dinâmica VibraVibraçção (solos arenosos)ão (solos arenosos)

(6)

2. ESCAVA

(7)

2. ESCAVA

Ç

ÃO GERAL

Execu

ç

ão de escava

ç

ão geral em conformidade com:

•

• cotas de projectocotas de projecto (cota de piso t(cota de piso téérreo descontada de espessura rreo descontada de espessura

de revestimentos, isolamentos, massame e enrocamentos);

•

• necessidades de necessidades de acesso dos equipamentosacesso dos equipamentos para operapara operaçções de ões de

movimentos de terras;

•

• equipamento:equipamento: retroescavadoras.retroescavadoras.

(8)

2. ESCAVA

Ç

ÃO GERAL

Pequenos acertos ou escava

ç

ão localizada manual,

com

acess

ó

rios espec

í

ficos (p

á

para solos moles e martelo

pneum

á

tico para solos duros) ou equipamento de pequeno

porte de maior precisão.

(9)

2. ESCAVA

Ç

ÃO GERAL

•

• Deve recorrer

Deve recorrer

-

se a

taludes

para a execu

ç

ão da escava

ç

ão para

profundidades superiores a 1.25 m

;

•

• o

o

ângulo

dos taludes com a horizontal dever

á

variar com a

natureza dos solos, entre

45

45 º

º

e 90

º

(rocha rija e sã);

•

• para

para

profundidades superiores a 2 m

,

é

aconselh

á

vel a

execu

ç

ão de

patamares interm

é

dios

com largura superior a 1 m

e berma protegida para evitar desmoronamentos.

(10)

2. ESCAVA

Ç

ÃO GERAL

•

• Na Na impossibilidade de realizar taludesimpossibilidade de realizar taludes (existência de arruamentos, (existência de arruamentos,

edif

edifíícios vizinhos ou pelo volume de terras a remover muito cios vizinhos ou pelo volume de terras a remover muito elevado) as paredes da escava

elevado) as paredes da escavaçção deverão ser parcial ou totalmente ão deverão ser parcial ou totalmente entivadas e escoradas provisoriamente

entivadas e escoradas provisoriamente, deixando um espa, deixando um espaçço livre o livre de trabalho com 50 cm.

(11)

2. ESCAVA

Ç

ÃO GERAL

(12)

2. ESCAVA

Ç

ÃO GERAL

É

prudente contemplar

sistemas de recolha e

po

ç

os

para recep

ç

ão

de

á

guas que afluem ao

fundo da escava

ç

ão

para

(13)

2. ESCAVA

Ç

ÃO GERAL

(14)

3. IMPLANTA

Ç

_Ç

ÃO DA

_{ÃO DA}

FUNDA

(15)

3. IMPLANTA

Ç

ÃO DA FUNDA

Ç

ÃO

(16)

3. IMPLANTA

Ç

ÃO DA FUNDA

Ç

ÃO

De acordo com planimetria e altimetria definidas em

projecto

projecto -- recorrer em geral arecorrer em geral a apoio topograpoio topográáfico fico (teodolitos, n

(teodolitos, nííveis)veis)

Colocar referencial a 1.0

Colocar referencial a 1.0 -- 2.0 m do per2.0 m do períímetro exterior. metro exterior. Este referencial designa

Este referencial designa--se se ““cangalho perifcangalho perifééricorico””e e éé constitu

constituíído por:do por: •

• vigas ou tvigas ou táábuas de madeirabuas de madeira, dispostas horizontalmente e , dispostas horizontalmente e

niveladas

niveladas, fixadas a , fixadas a estacas curtasestacas curtas tambtambéém de madeira previamente m de madeira previamente cravadas no terreno, distanciadas entre si de cerca de 1.5 m;

cravadas no terreno, distanciadas entre si de cerca de 1.5 m;

•

• varões metvarões metáálicos e tlicos e táábuas ou barrotes fixos ao terreno;buas ou barrotes fixos ao terreno;

•

(17)

3. IMPLANTA

Ç

ÃO DA FUNDA

Ç

ÃO

Fixação dos barrotes de madeira do cangalho ao terreno

(18)

3. IMPLANTA

Ç

ÃO DA FUNDA

Ç

ÃO

Marcação das faces dos elementos estruturais das sapatas

Defini

Definiçção de alinhamentosão de alinhamentos com fios de nylon tensionados e com fios de nylon tensionados e amarrados a pregos, cravados no cangalho.

amarrados a pregos, cravados no cangalho.

A esquadria dos alinhamentos

A esquadria dos alinhamentos éé garantida com teodolito, garantida com teodolito, esquadro ou triângulo.

(19)

3. IMPLANTA

Ç

ÃO DA FUNDA

Ç

ÃO

A localiza

ç

ão no terreno

é

efectuada por interm

é

dio de um fio

-

-de

de

-

prumo, colocado na intersec

ç

ão dos fios.

(20)

3. IMPLANTA

Ç

ÃO DA FUNDA

Ç

ÃO

Em fases mais avan

ç

adas da constru

ç

ão, as referências ao

“

cangalho

”

perif

é

rico podem ser transferidas para

apoio local.

Sapata a construir “cangalho” local

Marcações / suportes para colocação de fios de nylon amarrados a pregos

Alternativa ao “cangalho” – cavaletes (tábua fixa a duas

estacas de madeira cravadas no terreno (mais erros).

(21)

4. ESCAVA

Ç

_Ç

ÃO LOCAL

_{ÃO LOCAL}

(22)

4. ESCAVA

Ç

ÃO LOCAL (caboucos)

--

confirmar caracter

í

sticas do terreno

à

cota de projecto (exame

visual e ensaios normalizados);

--

escava

ç

ão at

é

cota de projecto mais 5 cm para betão limpeza;

- em função do tipo de solo:

• escavação vertical com dimensões exactas (dispensa

cofragem: rec,

_min

= 70 mm; rec,

_med

= 100 mm);

• escavação em talude deixando folga de 0.5 m (exige cofragem).

Cofragem escorada Cofragem escorada Cofragem escorada

(23)

4. ESCAVA

Ç

ÃO LOCAL (caboucos)

(24)

4. ESCAVA

(25)

5. BETÃO DE LIMPEZA

(26)

5. BETÃO DE LIMPEZA

Remo

ç

ão de terreno desagregado, regulariza

ç

ão e compacta

ç

ão

manual ou mecânica do fundo evita betão de limpeza em excesso

Coloca

ç

ão de betão C12/15 (B15) em espessura de 5 a 10 cm

Funções:

Betão de limpeza

• regularizar superfície do solo;

• evitar contacto directo do betão da

sapata com o solo;

• criar base horizontal e limpa para

colocação das armaduras e montagem

das cofragens;

(27)

5. BETÃO DE LIMPEZA

(28)

Cofragens

laterais

com a

função de

juntas de

5. BETÃO DE LIMPEZA

(29)

6. MONTAGEM DE

COFRAGEM

(30)

6. MONTAGEM DE COFRAGEM

Cofragem perdida

(alvenaria ou situa

ç

ões particulares em que

não seja poss

í

vel ou vi

á

vel recuperar o material)

Cofragem perdida

Cofragem recuper

á

vel

(nota: raramente se utiliza cofragem

racionalizada nova em sapatas correntes devido

à

inexistência

de exigências est

(31)

6. MONTAGEM DE COFRAGEM

Cofragem corrente em sapatas: MADEIRA (pinho, abeto, eucalipto)

EXIGÊNCIAS:

•

• elementos elementos limposlimpos e de geometria correcta, e de geometria correcta, desempenadosdesempenados, e , e

sem fendas ou rasgos;

•

• juntasjuntas suficientemente suficientemente fechadasfechadas para evitar perda de material para evitar perda de material

fino (a molhagem de t

fino (a molhagem de táábuas de madeira provoca o inchamento e buas de madeira provoca o inchamento e a redu

a reduçção da dimensão das juntas);ão da dimensão das juntas); •

• resistentes / rresistentes / ríígidasgidas para manter a forma do elemento atpara manter a forma do elemento atéé ao ao

endurecimento do betão;

•

• molhagem da superfmolhagem da superfíície cie para evitar absorpara evitar absorçção de ão de áágua de gua de

amassadura;

•

• caso se deseje a recuperacaso se deseje a recuperaçção do material para reutilizaão do material para reutilizaçção deve ão deve

ser aplicado

ser aplicado óóleo descofranteleo descofrante (3x se desmontada e 10x caso não (3x se desmontada e 10x caso não seja desmontada).

seja desmontada).

(32)

6. MONTAGEM DE COFRAGEM

MONTAGEM: MONTAGEM: •

• de acordo com os projectos e detalhes de fabrico, tendo em atende acordo com os projectos e detalhes de fabrico, tendo em atençção ão

o

o aproveitamento das peaproveitamento das peçças de madeira;as de madeira; •

• união das peunião das peçças de madeira com as de madeira com pregospregos, que deverão poder arrancar, que deverão poder arrancar-

-se facilmente quando da desmontagem;

se facilmente quando da desmontagem;

•

• solidarizasolidarizaçção de painão de painééis de cofragem opostos com is de cofragem opostos com esticadoresesticadores

(varões de

(varões de φφ6 ou 8mm), fixados pelo exterior com 6 ou 8mm), fixados pelo exterior com castanhascastanhas (substitui (substitui e/ou complementa escoramentos)

e/ou complementa escoramentos) -- ponto privilegiado para a corrosão ponto privilegiado para a corrosão e deteriora

(33)

6. MONTAGEM DE COFRAGEM

• montagem dos montagem dos taipaistaipais, geralmente, efectuada no local de aplica, geralmente, efectuada no local de aplicaçção;ão;

•

• escorasescoras rigidamente ligadas entre si por rigidamente ligadas entre si por travessastravessas, de forma a , de forma a

trabalharem em conjunto e não como elementos isolados;

•

• os trabalhos de cofragem devem contemplar todos os os trabalhos de cofragem devem contemplar todos os acessacessóórios de rios de

apoio

apoio ààs operas operaçções de betonagemões de betonagem e de garantia da integridade das e de garantia da integridade das armaduras.

armaduras.

Sapata cont

Sapata contíínuanua

(34)

6. MONTAGEM DE COFRAGEM

• elementos de elementos de entivaentivaçção ou escoramentoão ou escoramento não deve apoiar não deve apoiar

directamente no solo, mas sim em elementos horizontais de maior

dimensão

dimensão -- melhora a distribuimelhora a distribuiççãoão e e diminui tensões no terrenodiminui tensões no terreno e e garante a imobilidade

(35)

6. MONTAGEM DE COFRAGEM

(36)

6. MONTAGEM DE COFRAGEM

(37)

Cofragens na zona de

ligação à caixa de

elevador

Cofragens na zona da junta de

retracção

6. MONTAGEM DE COFRAGEM

(38)

Cofragens na zona da

caleira periférica

6. MONTAGEM DE COFRAGEM

(39)

7. COLOCA

Ç

_Ç

ÃO DE

_{ÃO DE}

ARMADURAS

(40)

7. COLOCA

Ç

ÃO DE ARMADURAS

Pr

Préé--montagem em estaleiro ou prmontagem em estaleiro ou préé--fabricafabricaçção ão éé preferpreferíível vel àà montagem no local definitivo:

montagem no local definitivo:

•

• diminui tempo de vala aberta e optimiza rendimentos;diminui tempo de vala aberta e optimiza rendimentos;

•

• diminui detritos e inoperância do diminui detritos e inoperância do óóleo descofrante;leo descofrante;

•

• a dobragem no local de aplicaa dobragem no local de aplicaçção não ão não éé permitida;permitida;

•

• local de aplicalocal de aplicaçção: apenas execuão: apenas execuçção de ligaão de ligaçções entre ões entre

armaduras ou montagem de estribos at

armaduras ou montagem de estribos atéé ao diâmetro de 12 mm.ao diâmetro de 12 mm. Execu

Execuçção de acordo com projecto ão de acordo com projecto (mapa de armaduras)(mapa de armaduras) respeitando:respeitando: •

• espaespaççamentos e sobreposiamentos e sobreposiçção de varões;ão de varões;

•

• comprimentos de amarracomprimentos de amarraçção;ão;

•

• espaespaççamento;amento;

•

• recobrimento;recobrimento;

(41)

7. COLOCA

Ç

ÃO DE ARMADURAS

M

Mááquina de moldar quina de moldar MMááquina de cortequina de corte PROCESSO CONTRUTIVO DAS SAPATAS E ENSOLEIRAMENTOS

(42)

7. COLOCA

(43)

7. COLOCA

Ç

ÃO DE ARMADURAS

Pormenor de um cavalete para apoio da armadura superior

(44)

7. COLOCA

Ç

ÃO DE ARMADURAS

Pormenores:

-- espaespaççadores de argamassa;adores de argamassa;

-- varões diagonais a rigidificar varões diagonais a rigidificar a malha de armaduras (sem

(45)

7. COLOCA

Ç

ÃO DE ARMADURAS

(46)

7. COLOCA

(47)

7. COLOCA

Ç

ÃO DE ARMADURAS

(48)

7. COLOCA

Ç

ÃO DE ARMADURAS

• O transporte e armazenamento deverão ser realizados de

modo que não afectem a geometria e posicionamento dos

varões;

• as armaduras deverão estar isentas de depósitos superficiais

que prejudiquem a aderência (óleo, gelo, pinturas, ferrugem

solta e outros elementos);

• para garantir o recobrimento, deverão ser previstos

espaçadores solidarizados às armaduras.

Recobrimento das armaduras (≥ 5 cm) Arame de atar

Dimensões em planta entre 5 cm x 5 cm e 7 cm x 7 cm

Caixa com altura igual ao recobrimento das armaduras Arames de atar mergulhados na argamassa antes do início da presa

A argamassa é esquartejada antes do início da presa

(49)

7. COLOCA

Ç

ÃO DE ARMADURAS

• Antes da colocação das armaduras, dever-se-á limpar o betão de

limpeza de eventuais detritos;

• colocação de todas as armaduras de elementos contíguos ou

respectivas armaduras de espera (vigas de fundação, pilares);

• a ligação dos varões pode ser executada com arame de atar ou

pontos de solda.

(50)

7. COLOCA

Ç

ÃO DE ARMADURAS

• Os varões dos pilares poderão ser montados no local de aplicação

ou na oficina do estaleiro (transportados por grua);

• é mais simples e rápido “empalmar” o troço do pilar nas armaduras

de espera colocadas antes da betonagem da sapata; a verticalidade do pilar deve ser garantida através de cangalho de fixação (4

elementos que confinam as 4 faces do pilar).

Armaduras do elemento estrutural empalmadas nas armaduras de espera

“Armaduras de espera” (iguais às que

) Comprimento de sobreposição

(51)

7. COLOCA

Ç

ÃO DE ARMADURAS

(52)

7. COLOCA

(53)

7. COLOCA

Ç

ÃO DE ARMADURAS

(54)

7. COLOCA

(55)

Recobrimento das armaduras (≥ 5 cm) Arame de atar

Espaçador

7. COLOCA

Ç

ÃO DE ARMADURAS

(56)

8. BETONAGEM

(57)

8. BETONAGEM

Produ

ç

ão de betão:

•

• betão

betão

pronto;

•

• betão fabricado

betão fabricado

em obra.

Transporte do betão em obra:

•

• carros de mão

carros de mão

-

pequenas obras, distâncias pequenas;

•

• carros motorizados

carros motorizados

(

dumpers

)

-

distâncias maiores, solo

compacto;

•

• balde

balde

(geralmente at

é

1 m

33

) transportado por grua ou

outro equipamento de eleva

ç

ão;

•

• camiões betoneira

camiões betoneira

(5 a 8 m

33

);

•

• bombas de betão

bombas de betão

(300 m na horizontal e 35 m na vertical).

(58)

8. BETONAGEM

(59)

8. BETONAGEM

(60)

8. BETONAGEM

Coloca

ç

ão do betão:

•

• precauprecauçções para não afectar ões para não afectar posicionamento das armaduras;posicionamento das armaduras;

•

• precauprecauçções por forma a evitar ões por forma a evitar desprendimento de terrasdesprendimento de terras (caso de (caso de

betonagens contra terreno) e contamina

betonagens contra terreno) e contaminaçção do betão com solo;ão do betão com solo; •

• temperaturatemperatura preferencial entre 5 preferencial entre 5 ººC e 30 C e 30 ººC;C;

•

• evitar aplicaevitar aplicaçção em ão em queda livrequeda livre para para alturas elevadas alturas elevadas (segrega(segregaçção);ão);

•

• colocacolocaçção uniformemente ão uniformemente distribudistribuíídada (não amontoar material) em (não amontoar material) em

camadas sucessivas

camadas sucessivas (h < 30 cm);(h < 30 cm); •

• betonagem betonagem simultânea de sapatas e vigas de fundasimultânea de sapatas e vigas de fundaççãoão, e de forma , e de forma

geral, do maior n

geral, do maior núúmero de elementos possmero de elementos possíível para vel para evitar juntasevitar juntas de de betonagem

betonagem (as juntas, quando existam, devem existir em locais com (as juntas, quando existam, devem existir em locais com esfor

esforçços reduzidos);os reduzidos); •

• tratar juntas de betonagemtratar juntas de betonagem por aplicapor aplicaçção de acessão de acessóórios, raspagem rios, raspagem

de betão não endurecido ou picagem caso o material tenha ganho

(61)

8. BETONAGEM

(62)

8. BETONAGEM

Compacta

ç

ão por vibra

ç

ão:

•

• tem como objectivo retirar o ar contido na matriz, tornando o tem como objectivo retirar o ar contido na matriz, tornando o

betão mais compacto;

•

• os os vibradoresvibradores devem ser introduzidos devem ser introduzidos na verticalna vertical e a velocidade e a velocidade

constante;

•

• a a “á“área de influênciarea de influência”” considerada deve rondar os considerada deve rondar os 0.5 m a 1 m;0.5 m a 1 m;

•

• evitar vibrar evitar vibrar espessurasespessuras superiores superiores àà do do comprimento da agulha;comprimento da agulha;

•

• respeitar a respeitar a aproximaaproximaççãoão mmááxima xima da agulha da agulha àà cofragemcofragem de cerca de cerca

de

de 15 cm;15 cm; •

• tempos de vibratempos de vibraçção entre 5 a 30 são entre 5 a 30 s (pouco tempo introduz uma (pouco tempo introduz uma

fraca compacta

(63)

8. BETONAGEM

(64)

8. BETONAGEM

(65)

Ligação da laje de ensoleiramento à parede de contenção

Roço aberto a posteriori

8. BETONAGEM

(66)

Ligação da laje de ensoleiramento à parede de contenção

Negativos deixados na parede de contenção

Armaduras de espera

para ligação da parede

periférica à laje de

ensoleiramento

8. BETONAGEM

(67)

9. CURA

(68)

9. CURA

Cura do betão:

evita uma secagem excessivamente r

á

pida e

eventual fendilha

ç

ão por retrac

ç

ão da camada superficial de

betão

-

t

é

cnicas

:

•

• rega

rega

do betão (o mais corrente) ou utiliza

ç

ão de

compostos

de cura;

•

(69)

9. CURA

Tempos m

í

nimos de cura (NP ENV 13670

-

1):

Factores a considerar:

•

• desenvolvimento de resistência do betão (

desenvolvimento de resistência do betão (

↓

t

_cura_cura

);

•

• temperatura durante a cura (

temperatura durante a cura (

↓

t

_cura_cura

);

•

• exposi

exposi

ç

ão solar (

↑

t

_cura_cura

);

•

• humidade relativa do ar (

humidade relativa do ar (

↓

t

_cura_cura

);

•

• velocidade do vento (

velocidade do vento (

↑

t

_cura_cura

).

(70)

10. DESCOFRAGEM

(71)

10. DESCOFRAGEM

Tempos de descofragem dependem de:

•

• dimensões do elementos;

dimensões do elementos;

•

• tipo de cimento utilizado;

tipo de cimento utilizado;

•

• condi

condi

ç

ões ambientais.

2 a 3 dias ap

ó

s betonagem

é

aceit

á

vel para que:

•

• se evitem danos na superf

se evitem danos na superf

í

cie de betão durante a

descofragem;

•

• os elementos suportem as ac

os elementos suportem as ac

ç

ões a que estão sujeitos;

•

• não ocorram deforma

não ocorram deforma

ç

ões excessivas.

(72)

10. DESCOFRAGEM

Principais regras de descofragem:

•

• elementos de apoio e de aperto deverão ser aliviados ou elementos de apoio e de aperto deverão ser aliviados ou

retirados

retirados sem acsem acçções bruscas;ões bruscas; •

• para destacar painpara destacar painééis utilizar is utilizar cunhas de madeira (e não um pcunhas de madeira (e não um péé

de cabra);

•

• as as arestasarestas das pedas peçças betonadas deverão ser as betonadas deverão ser protegidasprotegidas para para

não serem danificadas;

•

• depois da descofragem, os depois da descofragem, os elementoselementos de cofragem e os de cofragem e os

elementos de fixa

(73)

11. ATERRO

(74)

11. ATERRO

O aterro deve ser executado:

•

• atatéé àà cota prevista em projecto (tendo em conta a espessura do cota prevista em projecto (tendo em conta a espessura do

piso t

piso téérreo);rreo); •

• deverdeveráá ser ser precedidaprecedida das operadas operaçções de ões de execuexecuççãoãodos primeiros dos primeiros

tro

troçços de os de pilar;pilar; •

• solo compactadosolo compactado por forma a obter uma superfpor forma a obter uma superfíície nivelada e cie nivelada e

compactada.

(75)

Trabalho realizado com o apoio do Programa

Operacional Sociedade da Informação - POSI

PROCESSO CONTRUTIVO DE SAPATAS