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Júlio Appleton
Dia do Betão 2018Vila Franca de Xira 24 de Maio 2018
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Introdução
Conceitos básicos
Apresentação de um conjunto de obras para ilustrar
AnomaliasTécnicas de reparaçãoEvolução do estado das obras após reabilitação
Conclusões
Júlio Appleton
INTRODUÇÃO
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Ponte de Vila Franca de Xira e viadutos de acesso, 1951
Estas obras requerem reabilitaçãoInspecção de 2001
Júlio Appleton
Obras do nó de Vila Franca de Xira, 1992
INTRODUÇÃO
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Júlio Appleton
As primeiras estruturas de betão armado foram construidas em 1848 (170 anos)
INTRODUÇÃO
1848
1907
1898 1910
1911
Hennebique
(1842–1921)
Júlio Appleton
DURABILIDADE
Aptidão de uma estrutura para desempenhar as funções para que havia sido concebida
durante o período de vida de projecto, sem que tal implique custos de manutenção e
reparação desproporcionados
CONCEITOS BÁSICOS
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Júlio Appleton
Anomalias
Corrosão das armaduras
Reacções expansivas no betão
Inspecção e Ensaios
Inspecção visual
Extracção de carotes para ensaio de resistência e avaliação de reacções ASR/RSI
Medição de recobrimentos.
Profundidade de carbonatação e contaminação por cloretos
Avaliação e propostas de intervenção
Prevenção
Reparação
Reforço
CONCEITOS BÁSICOS
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Júlio Appleton
Anomalias
Corrosão das armaduras
Causas:
Recobrimento reduzido
Betão de fraca qualidade
Defeitos de execução
Falta de conservação
Reacções expansivas no betão
Causas:
Utilização de agregados reactivos
Deficiente controlo da temperatura no interior do betão durante o
endurecimento
CONCEITOS BÁSICOS
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Júlio Appleton 8
CONCEITOS BÁSICOS
CORROSÃO DE ARMADURAS _ FASE DE INICIAÇÃO
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Júlio Appleton
CORROSÃO DAS ARMADURAS
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CONCEITOS BÁSICOS
Júlio Appleton 10
CONCEITOS BÁSICOS
CORROSÃO DE ARMADURAS – FASE DE PROPAGAÇÃO
Júlio Appleton 11
CONCEITOS BÁSICOS
As reacções expansivas no interior do betão causam fendilhação de grande abertura (mm)
Júlio Appleton
Inspecção e ensaios. Modelação estrutural
Avaliação das condições de segurança
(Consideração dos efeitos estruturais da deterioração)
Decisão sobre o tipo de intervenção
PREVENÇÃO, REPARAÇÃO E REFORÇO DE ESTRUTURAS
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Júlio Appleton
Apresentação de 8 exemplos de obras de betão armado
para ilustrar anomalias e técnicas de reparação
Corrosão de armaduras - 5 Exemplos
Reacções expansivas – 3 Exemplos
PREVENÇÃO, REPARAÇÃO E REFORÇO DE ESTRUTURAS
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Júlio Appleton
Exemplo 1 – Reabilitação de fachada de edifício de betão à vista
Exemplo 2 – Substituição/Demolição de estrutura de betão armado em
ambiente maritimo por estrutura com armaduras em aço inoxidável
Exemplo 3 – Medidas de prevenção e controlo da corrosão em estrutura sujeita
a ambiente maritimo
Exemplo 4 – Substituição geral do betão de recobrimento de estrutura
contaminada por cloretos, com betão autocompactável
Exemplo 5 – Substituição geral do betão de recobrimento de estrutura
contaminada por cloretos, com betão projectado. Ilustração de
hidrodemolição para corte do betão e preparação das superficies
EXEMPLOS DE CORROSÃO DE ARMADURAS EM OBRAS DE BETÂO ARMADO
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Júlio Appleton
Exemplo 1 - Edifício em Lisboa
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Construção 1976
Reabilitação das fachadas 2006
Anomalias – corrosão local dasarmaduras
Intervenção – reparação localcom argamassas pré-doseadas
- protecção geral por pintura
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Edifício em Lisboa - Anomalias
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corrosão local das armaduras
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Edifício em Lisboa - Reparação
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Edifício em Lisboa – Protecção superficial
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Em 2013
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Exemplo 2 - Estrutura sobre o mar em Marrocos
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Zona envolvente de Mesquita(sobre o mar)
Construção – 1986
Reabilitação 2006
Anomalias – corrosão generalizada dasarmaduras(betão de má qualidade)
Intervenção – reconstrução total em betãoarmado com aço inoxidável
Júlio Appleton
Estrutura sobre o mar – efeitos estruturais da deterioração
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Efeitos estrurais da deterioração e da pormenorização das armaduras
Júlio Appleton
Estrutura sobre o mar – efeitos estruturais da deterioração
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Efeitos estrurais da deterioração e da pormenorização das armaduras
Júlio Appleton
Estrutura sobre o mar - Demolição e protecção com dique
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Júlio Appleton
Estrutura sobre o mar - anomalias
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Corrosão generalizada das armadurasdevida à acção de cloretos
Delaminação do betão em secção de pilares,vista após demolição
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Estrutura sobre o mar - reconstrução
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Reconstrução em betão com aço inox
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Exemplo 3 - Ponte Vasco da Gama - Prevenção
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Construção 1998 Ambiente marítimoIntervenções preventivas no Viaduto Sul
2004 sistema de encapsulamento de pilares APEpor o recobrimento medido ser inferior ao especificado ( 7cm )
2005 prevenção catódica ( projecto de investigação )
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Ponte Vasco da Gama - viaduto sul - recobrimentos
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Ponte Vasco da Gama – viaduto sul – sistema APE
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Teste em estaleiro
Obra
Júlio Appleton
Ponte Vasco da Gama – viaduto sul – sistema APE
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Controlo de qualidade
Em 2010
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Ponte Vasco da Gama - viaduto sul – sistema APE
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Ponte Vasco da Gama – viaduto sul – prevenção catódica
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Projecto de investigação Catódica – Prevenção catódica por corrente impostaist/zetacorr/a2p e ânodos de fitas de titânio
Pilar SV39D
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Ponte Vasco da Gama – viaduto sul – prevenção catódica
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Monitorização anual do sistema
Em 2010
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Exemplo 4 - Ponte Cais
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Construção 1982Reabilitação 2004
Anomalias – corrosão de armaduras
Intervenção – Encamisamento das vigascom betão autocompactável
Júlio Appleton
Ponte Cais - anomalias
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Anomalias – corrosão de armaduras
Situações mais gravosas :face inferior das lajesvigas mais baixas
Júlio Appleton
Ponte Cais - anomalias
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Anomalias
Júlio Appleton
Ponte Cais - intervenção
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Estudos preliminares
Agregados pré-colocados
Microbetão autocompactável
Júlio Appleton
Ponte Cais - intervenção
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Reabilitação com BAC
Júlio Appleton
Ponte Cais - intervenção
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Reabilitação com BAC
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Ponte Cais - estado da obra em 2012
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Em 2012 ( após 8 anos da intervenção)
Júlio Appleton
Exemplo 5 - Lisnave - doca 22
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Construção 1973Reabilitação 2000
AnomaliasCorrosão das armaduras
IintervençãoReposição integral da camadaexterior do betão com microbetão moldadoCorte do betão por hidrodemolição
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Lisnave doca 22 - anomalias
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Lisnave doca 22 - intervenção
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Reabilitação das paredes
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Lisnave doca 22 - anomalias
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água sob pressão
infiltração
segregação
waterstop
Rotura localJuntas
Infiltrações através das juntas
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Lisnave doca 22 – estado da obra
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Em 2013
Após a conclusão da obra
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Lisnave - docas 20 e 21
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Construção 1973Reabilitação 1991
AnomaliasCorrosão de armaduras
Intervenção ( em várias fases)Reparação integral da camada exteriorcom betão moldado ou com betão projectado ( via seca )
Júlio Appleton
Lisnave - docas 20 e 21 - anomalias
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Má qualidade do betãoa/C=0,7
Júlio Appleton
Lisnave docas 20 e 21 – corte do betão e preparação das superficies
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Corte do betão e preparação das superfícies
Júlio Appleton
Lisnave docas 20 e 21 – reparação com betão projectado
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Reparação
Júlio Appleton
Lisnave docas 20 e 21 – estado da obra
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Em 2013Doca 20
Doca 21
Júlio Appleton
Exemplo 6 – Reabilitação de viaduto deteriorado por RAS, incluindo reconstrução
local
Exemplo 7– Protecção e reforço em tabuleiro pré-esforçado fendilhado por
reacções RAS/RSI
Exemplo 8– Substituição de pilares de viadutos deteriorados por reacções
RAS/RSI. Monitorização
EXEMPLOS DE REPARAÇÃO DE OBRAS DE BETÃO ARMADODETERIORADAS PELOS EFEITOS DE REACÇÔES EXPANSIVAS
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Júlio Appleton
Exemplo 6 – RAS no Viaduto Duarte Pacheco
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Construção 1944Reabilitação 2003
Anomalias – Reacções expansivas no betão ASRCorrosão localizada.Esmagamento entre elementos estruturais
Intervenção – Reparação localReconstrução de alguns elementosProtecção geral
Júlio Appleton
Viaduto Duarte Pacheco - anomalias
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Júlio Appleton
Viaduto Duarte Pacheco - anomalias
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Júlio Appleton
Viaduto Duarte Pacheco – reparação local
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Reparação local
Injecção de fendas Reparação do reboco
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Viaduto Duarte Pacheco - intervenção
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Reconstrução da laje do passeio
Júlio Appleton
Viaduto Duarte Pacheco - intervenção
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Reforço do tabuleiro após aumento da faixade rodagem, reduzindo os passeiosAs vigas laterais que estavam no passeio tinham metade das armaduras das outras vigas
Júlio Appleton
Viaduto Duarte Pacheco - intervenção
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Esmagamento de topo de vigas
Júlio Appleton
Viaduto Duarte Pacheco – outras intervenções
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Substituição de apoios
Júlio Appleton
Viaduto Duarte Pacheco – estado da obra
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Em 2013
Júlio Appleton
Exemplo 7 – RAS em Viaduto corrente com tabuleiro em laje vigada pré-esforçada
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Construção 1980Anomalias – corrosão de armaduras
_Fendilhação horizontal nas vigasdo tabuleiro ( RAS)
Júlio Appleton
Viaduto corrente com tabuleiro em laje vigada pré-esforçada
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Júlio Appleton
Viaduto corrente com tabuleiro em laje vigada pré-esforçada
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Júlio Appleton
Viaduto corrente com tabuleiro em laje vigada pré-esforçada
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Júlio Appleton
Exemplo 8 – RAS em pilares localizados em albufeira
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Construção 1983Anomalias – fendilhação vertical em pilares
Júlio Appleton
Exemplo 8 - Ponte com pilares localizados em albufeira
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Construção 1983Anomalias – fendilhação vertical em pilares
PONTE SÃO JOÃO DAS AREIAS - PILARES E FUNDAÇÕES
PROJECTO DE REABILITAÇÃO - Pilares P2 a P4 - 2017Intervenção I1 – introdução de 6 novas estacas de 1,2m de diâmetro interligadaspor um maciço à cota 117m-119mIntervenção I3 – Encamisamento e amacissamento do pilar até à cota 126,6
CONCLUSÕES
A durabilidade e a boa imagem das estruturas de bet ão depende do contributo de todos
Dono de obra institucional e Proprietário/Promotores
Projectista
Construtor
Fiscalização
Dono de obra/Utilizador