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Análise do comportamento de paredes tipo Berlim definitivo

João Nuno de Sousa Rodrigues dos Santos

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em

Engenharia Civil

Júri

Presidente: Doutor Jorge Manuel Caliço Lopes de Brito

Orientadores: Doutor João Paulo Janeiro Gomes Ferreira

Doutor Rui Pedro Carrilho Gomes

Vogal: Prof. Alexandre Luz Pinto

Outubro 2011

II

III

Resumo

Neste trabalho analisa-se o comportamento de uma parede tipo Berlim definitivo.

De entre as soluções de contenção periférica correntes, a tecnologia usualmente designada de

Berlim definitivo é uma das que mais tira partido do faseamento construtivo para minimizar

deslocamentos na parede e no terreno adjacente, bem como assegurar a segurança.

É sabido que nem sempre o faseamento construtivo definido no projecto de escavação e

contenção periférica é rigorosamente respeitado na fase de construção por diversas motivos,

entre os quais: (i) as condições do terreno serem diferentes das previstas pelo projecto e (ii) a

necessidade de acelerar o ritmo de construção.

Neste trabalho começa-se por descrever detalhadamente as fases do processo construtivo

aplicado numa obra de escavação contida por uma parede tipo Berlim definitivo em Lisboa e

confronta-se com as disposições de projecto, identificando-se situações de desvios ao projecto.

Posteriormente, procuram-se estabelecer relações entre o faseamento construtivo executado

em obra e os deslocamentos medidos na parede. São estimadas forças resultantes das

pressões das terras e forças resistentes oferecidas pelas banquetas em diferentes fases da

escavação, verificando-se que os deslocamentos horizontais da parede crescem, em

profundidade, com o aumento da proporção entre ambas. Para além disso, observa-se uma

correlação entre o aumento do vão livre entre banquetas e o aumento dos deslocamentos

horizontais das paredes. Posteriormente, através da simulação numérica, recorrendo ao

método dos elementos finitos, demonstra-se a efectiva correlação entre algumas das

alterações relativamente ao projecto identificadas e os deslocamentos registados. Verifica-se,

entre outras conclusões, que a largura das banquetas conservada durante a escavação

influencia a evolução dos deslocamentos horizontais da parede.

Neste trabalho, mostra-se um caso em que a alteração do processo construtivo foi justificada

pela aplicação do método observacional preconizado pelo Eurocódigo 7.

Palavras-chave: Parede de Berlim, Faseamento construtivo, Projecto, Instrumentação,

Deslocamentos, Banquetas, Ancoragens, Método observacional.

IV

Abstract

This work focuses on the behavior of a Berlin-type retaining wall.

Berlin-type walls take advantage of the phasing construction in order to minimize walls and back

ground displacements and to ensure safety as well.

In some cases, the construction phasing defined by project is not strictly followed. These

situations may be due to: (i) the ground conditions being different from those expected and (ii)

the need to accelerate construction pace.

In this work, the construction process applied on an excavation site sustained by a Berlin-type

wall in Lisbon is described and compared with project guidelines.

Then, correlations are established between the construction phasing observed and the wall

displacements. It is verified that the wall horizontal displacements grow, in depth, with the

increase of the ratio between the soil pressure strength and the resistance offered by the

benches. A correlation between the growth of the free span in between benches and the

increasing of horizontal wall displacements measured on the wall topographic aims was also

observed. The situations where the project was not followed during the execution of the

retaining wall are also described. Through numerical simulation, using the finite element

method, the relationship between project changes and the measured displacements is shown.

In this study, a case in which the modification of the constructive process was justified by the

application of the observational method, recommended by the Eurocode 7, is also presented.

Key-words: Berlin-type wall, Construction phasing, Project, Monitoring, Displacements,

Benches, Anchors, Observational method

V

Agradecimentos

Este trabalho surge como o marco que estabelece o final de um capítulo da minha vida. Como

tal, cabe-me agradecer a todos aqueles que contribuíram, de alguma forma, para que esta

etapa chegasse.

Primeiramente, devo agradecer aos meus Pais pela sua dedicação, esforço e empenho que me

possibilitaram ingressar na faculdade e concluir o mestrado. Endereço também uma palavra

terna à minha Irmã pelo apoio e amizade sempre demonstrados.

Segue-se um agradecimento especial aos meus orientadores, o Prof. Rui Carrilho Gomes e o

Prof. João Gomes Ferreira pela confiança depositada em mim e sua dedicação, entrega e

participação activa neste trabalho sob a forma de sugestões e críticas.

Devo agradecer ao Prof. Alexandre Pinto pelos contactos que fez e que resultaram na

possibilidade de eu acompanhar a obra da Quinta do Mineiro.

Cabe-me também, agradecer à Engiarte e à Tecnasol pelo facto de terem permitido a minha

presença na obra. Paralelamente, endereço um agradecimento ao promotor do

empreendimento: Fundo de Investimento Imobiliário Fechado Gef3.

Gostaria de endereçar um agradecimento ao Eng.º Luís Mondim da Tecnasol pela sua

receptividade e prontidão no esclarecimento de qualquer dúvida. Do mesmo modo, envio um

cumprimento ao Eng.º Jorge Petronilho da Engiarte, agradecendo a ajuda prestada quer com

questões relativas à obra como ainda ao permanente envio dos dados provenientes da

instrumentação da obra. Não posso deixar de agradecer ao Sr. Nuno, encarregado da

Tecnasol pelo apoio prestado no terreno e pela sua disponibilidade e contagiante boa

disposição.

Começando pelo princípio, não posso deixar de enviar uma palavra de carinho à Prof. Fátima

por me ter incutido o gosto pela escola e pelo conhecimento.

Gostaria de enviar um cumprimento especial de agradecimento aos meus amigos Luís Ferreira,

Diogo Daniel, Carolina Martins e José Tuna pela valiosa colaboração neste trabalho.

Gostaria de deixar uma palavra especial de agradecimento à Andreia, pelo carinho,

compreensão e energia positiva com que me contagiou e serviu de motivação para a

concretização deste trabalho.

Não posso deixar de enviar um abraço aos meus amigos Paulo Ferreira, João Arromba,

Mariana Matos, João Monteiro, Vicente Guerreiro, Raluca Moldovan, Francisco Silva Pinto,

João Morgado, Luiz Felipe Rocha, Filipa Pereira, Nuno Esteves, e Catarina Palma que sempre

me apoiaram e incentivaram ao longo do curso e especialmente nesta última etapa.

VI

Envio um cumprimento especial a toda a turma do Algarve pelo que significam para mim e que

se lembrem que apesar da ausência a amizade perdura.

Endereço um agradecimento especial a todos os amigos que fiz em Graz por terem contribuído

para o facto de me ter tornado numa pessoa mais tolerante e solidária.

Não termino sem antes relembrar o meu amigo Virgílio. A memória perdura. Um abraço

saudoso.

VII

Simbologia

g - peso volúmico do solo

Eref - módulo de elasticidade do solo

ν - coeficiente de Poisson

cref - coesão do solo

- ângulo de atrito do solo

Ka - coeficiente de impulso activo

≦ - ângulo de dilatância do solo

w - peso da parede de contenção

d - espessura da parede de contenção

gb - peso volúmico do betão armado

Ip - momento de inércia da secção de parede

Ep - módulo de elasticidade da secção de parede

Ap - área da secção de parede

Esel - módulo de elasticidade da selagem

Asel - área da secção da selagem

Eanc - módulo de elasticidade da ancoragem

Aanc - área da secção da ancoragem

VIII

IX

Índice

Resumo ........................................................................................................................................ III

Abstract ........................................................................................................................................ IV

Agradecimentos............................................................................................................................. V

Simbologia ................................................................................................................................... VII

Índice de figuras ...................................................................................................................... XII

Índice de quadros ................................................................................................................. XVII

1. Introdução .............................................................................................................................. 1

1.1. Generalidades ............................................................................................................... 1

1.2. Objectivos e metodologia .............................................................................................. 1

1.3. Estrutura da dissertação ............................................................................................... 2

2. As paredes de contenção tipo Berlim definitivo .................................................................... 5

2.1. Perspectiva histórica ..................................................................................................... 5

2.2. Contextualização das paredes tipo Berlim definitivo em Portugal ................................ 7

2.3. Campo de aplicação .................................................................................................... 10

2.4. Descrição do processo construtivo ............................................................................. 11

2.4.1. Trabalhos preparatórios ...................................................................................... 11

2.4.2. Introdução dos perfis metálicos ........................................................................... 11

2.4.3. Execução da viga de coroamento ....................................................................... 13

2.4.4. Painéis Primários ................................................................................................. 13

2.4.5. Execução dos painéis terciários e respectivos escoramentos ............................ 25

2.4.6. Execução dos painéis dos restantes níveis ........................................................ 25

2.4.7. Execução da sapata de fundação ....................................................................... 26

2.4.8. Execução da superestrutura ............................................................................... 27

2.4.9. Controlo pós-execução........................................................................................ 28

2.5. Anomalias .................................................................................................................... 30

3. Caso de estudo: Escavação Lote 1 da “Quinta do Mineiro” ............................................... 33

3.1. Descrição geral ............................................................................................................ 33

3.2. Solução proposta......................................................................................................... 37

3.2.1. Indicações de projecto......................................................................................... 38

3.2.2. Faseamento construtivo ...................................................................................... 39

3.2.3. Materiais .............................................................................................................. 41

3.2.4. Ancoragens: execução e dimensionamento ....................................................... 42

3.2.5. Acções ................................................................................................................. 44

3.2.6. Plano de instrumentação e observação .............................................................. 44

3.2.7. Modelos de cálculo .............................................................................................. 49

3.2.8. Considerações finais de projecto ........................................................................ 50

X

4. Descrição e Análise da Execução em Obra ........................................................................ 53

4.1. Introdução .................................................................................................................... 53

4.2. Tecnologia construtiva tipo .......................................................................................... 54

4.3. Alçado FG .................................................................................................................... 65

4.3.1. Perfil geológico .................................................................................................... 65

4.3.2. Execução ............................................................................................................. 66

4.3.3. Acção da chuva ................................................................................................... 82

4.3.4. Geologia observada ............................................................................................ 83

4.3.5. Exemplos de desvios ao projecto ........................................................................ 84

4.3.6. Análise de banquetas .......................................................................................... 87

4.3.7. Análise de deslocamentos .................................................................................. 89

4.4. Alçado BC .................................................................................................................. 108

4.4.1. Perfil geológico .................................................................................................. 108

4.4.2. Execução ........................................................................................................... 109

4.4.3. Exemplos de desvios ao projecto ...................................................................... 117

4.4.4. Análise de banquetas ........................................................................................ 120

4.4.5. Análise de deslocamentos ................................................................................ 122

4.5. Qualidade do betão ................................................................................................... 132

4.6. Considerações finais ................................................................................................. 133

4.6.1. Distinção obra vs projecto ................................................................................. 133

4.6.2. Conclusões ........................................................................................................ 135

5. Análise de Sensibilidade ................................................................................................... 139

5.1. Introdução .................................................................................................................. 139

5.1.1. Os diagramas de Terzaghi e Peck .................................................................... 140

5.1.2. A importância da qualidade da construção ....................................................... 141

5.2. Estudo de situações desviantes – via analítica ......................................................... 141

5.2.1. Influência do equilíbrio “frente de escavação – banqueta” nos deslocamentos

horizontais da estrutura em diferentes fases da escavação ............................................. 141

5.2.2. Influência do vão livre entre banquetas nos deslocamentos horizontais da

estrutura em diferentes fases da escavação .................................................................... 149

5.3. Estudo de situações desviantes – análise elementos finitos 2D .............................. 153

5.3.1. Influência dos desvios na posição das ancoragens nos deslocamentos da

estrutura 156

5.3.2. Influência da sobreespessura da parede de contenção nos deslocamentos

verticais da estrutura ......................................................................................................... 161

5.4. Estudo de situações desviantes – análise elementos finitos 3D .............................. 163

5.4.1. Influência da largura das banquetas nos deslocamentos horizontais da estrutura

166

5.4.2. Influência do tensionamento posterior de ancoragens dos painéis primários nos

deslocamentos horizontais da estrutura ........................................................................... 169

XI

6. Conclusões e Desenvolvimentos Futuros ......................................................................... 173

Referências bibliográficas ......................................................................................................... 178

ANEXOS ...................................................................................................................................... A1

Índice de Anexos ......................................................................................................................... A2

XII

Índice de figuras

Figura 2.1 - Construção da primeira parede tipo Berlim provisória, no ano 1900 ....................... 6

Figura 2.2 - Comparação entre a rigidez à flexão da secção de betão armado e a dos perfis

metálicos verticais numa estrutura de contenção tipo Berlim definitiva........................................ 6

Figura 2.3 - Estrutura de contenção tipo Berlim provisória ancorada utilizada na estação do

Metropolitano do Saldanha (Teixeira Duarte SA), no início da década de 70 .............................. 8

Figura 2.4 - Evolução dos projectos de escavação apresentados na Câmara Municipal de

Lisboa para apreciação, entre 1983 e 1999 .................................................................................. 8

Figura 2.5 – Escavação do parque de estacionamento subterrâneo do Largo Luís de Camões

(2000) ........................................................................................................................................... 9

Figura 2.6 - Berlim definitiva com recurso a perfis metálicos pelo exterior. ............................... 12

Figura 2.7 - Cama da de areia na base da viga de coroamento ................................................. 13

Figura 2.8 - Perspectiva da armadura da viga de coroamento. .................................................. 13

Figura 2.9 - Pormenor da cofragem da viga de coroamento. ..................................................... 14

Figura 2.10 - Banquetas entre painéis primários ........................................................................ 15

Figura 2.11 - Martelo pneumático ............................................................................................... 15

Figura 2.12 - Tubo PVC inserido no painel com destaque para a maior densidade de armadura

junto ao tubo. ............................................................................................................................... 16

Figura 2.13 - Cruzetas de reforço ao punçoamento e à flexão. .................................................. 16

Figura 2.14 - Pormenor armadura de espera .............................................................................. 16

Figura 2.15 - Esquema de um painel na fase de colocação da armadura. ................................ 17

Figura 2.16 - Pormenor de escoramentos apoiados no terreno a sustentar cofragem de painel.

..................................................................................................................................................... 17

Figura 2.17 - Pormenor de maciços de betão a suster os escoramentos da cofragem. ............ 17

Figura 2.18 – Furação com trado contínuo ................................................................................. 19

Figura 2.19 – Troços de trado contínuo ...................................................................................... 19

Figura 2.20 – Bit de corte e trem de varas .................................................................................. 20

Figura 2.21 – Pormenor martelo de fundo-de-furo ...................................................................... 20

Figura 2.22 - cabos de prés-esforço sob a forma de rolos ........................................................ 21

Figura 2.23 - Ponteira cónica ...................................................................................................... 21

Figura 2.24 - tubos de PVC de selagem primária e secundária ................................................. 21

Figura 2.25 - Tubos TM ............................................................................................................... 22

Figura 2.26 - Pormenor da manchete ......................................................................................... 22

Figura 2.27 - Central misturadora ............................................................................................... 22

Figura 2.28 – Esquema representativo do funcionamento de uma ancoragem ......................... 23

Figura 2.29 – Pormenor macaco hidráulico na ancoragem ........................................................ 24

Figura 2.30 - Manómetro ............................................................................................................. 24

Figura 2.31 – Pormenor cabeça de ancoragem onde se podem observar as cunhas. .............. 24

Figura 2.32 - Escavação de painel de canto ............................................................................... 25

Figura 2.33 - Escoramentos de canto ......................................................................................... 25

Figura 2.34 – Paineis de canto em canto convexo ..................................................................... 26

Figura 2.35 - Armadura da sapata .............................................................................................. 26

Figura 2.36 - Início da execução da super-estrutura .................................................................. 27

Figura 2.37 – Ancoragem depois de desactivada e da remoção da cabeça. ............................. 28

Figura 2.38 – Vista de alçado com célula de carga numa das ancoragens ............................... 29

Figura 2.39 - Faseamento construtivo das paredes do tipo Berlim definitivo – parte 1 ............. 29

Figura 2.40 - Faseamento construtivo das paredes tipo Berlim definitivo – parte 2 .................. 30

Figura 2.41 –Estrutura de contenção tipo Berlim definitiva após rotura ..................................... 31

Figura 2.42 - Assentamento do terreno no tardoz ...................................................................... 32

Figura 2.43 - Assentamento do terreno no tardoz ...................................................................... 32

Figura 3.1 - Localização da obra ................................................................................................. 33

XIII

Figura 3.2 - Planta da implantação da obra. ............................................................................... 34

Figura 3.4 - Visão sobre o alçado DE ......................................................................................... 38

Figura 3.3 - Escavação em talude ao centro .............................................................................. 38

Figura 3.5 - Planta com as referências exteriores à obra utilizadas para as leituras topográficas

..................................................................................................................................................... 46

Figura 3.6 - Planta da localização dos alvos topográficos. ......................................................... 46

Figura 4.1 - Planta da obra .......................................................................................................... 53

Figura 4.2 - Execução do furo de um perfil metálico no alçado CD. ........................................... 54

Figura 4.3 - Perfis metálicos em estaleiro. .................................................................................. 54

Figura 4.4 - Pormenor do perfil embutido na armadura da viga de coroamento ........................ 55

Figura 4.5 - Pormenor da ligação entre o perfil – cachorro - viga de coroamento ..................... 55

Figura 4.6 - Central de injecção .................................................................................................. 55

Figura 4.7 - Pormenor da armadura da viga de coroamento ...................................................... 56

Figura 4.8 - Armaduras de espera da viga de coroamento ........................................................ 56

Figura 4.9 - Pormenor de armaduras de espera inferiores, superiores e perfil metálico colocado

pelo exterior. ................................................................................................................................ 56

Figura 4.10 - Ripper .................................................................................................................... 57

Figura 4.11 - Martelo penumático ............................................................................................... 57

Figura 4.12 - Colocação de painel extradorso exterior de armadura.......................................... 58

Figura 4.13 - Montagem de armadura no painel ......................................................................... 58

Figura 4.14 - Pormenor de colocação de negativo na armadura ................................................ 58

Figura 4.15 - Pormenor da base de um painel antes da betonagem. ........................................ 58

Figura 4.16 - Chapa amarrada ao painel .................................................................................... 59

Figura 4.17 - Aplicação de óleo descofrante ............................................................................... 59

Figura 4.18 - Operário prestes a soldar o perfil às chapas ......................................................... 59

Figura 4.19 - Sustentação da cofragem com prumos metálicos ................................................. 60

Figura 4.20 - Pormenor cofragem lateral .................................................................................... 60

Figura 4.21 - Pormenor de espaçador ........................................................................................ 60

Figura 4.22 - Janela de betonagem ou bico de pato................................................................... 61

Figura 4.23 - Betonagem de painel com tremonha ..................................................................... 61

Figura 4.24 - Betonagem de painel com recurso ao camião-betoneira ...................................... 61

Figura 4.26 - Alinhamento da perfuradora com o furo com o auxílio de um nível ...................... 62

Figura 4.25 - Pormenor de negativo para ancoragem ................................................................ 62

Figura 4.27 - Pormenor de martelo de fundo de furo e varas de furação ................................... 62

Figura 4.28 - Pormenor da furação com presença de pó. .......................................................... 63

Figura 4.29 - Introdução de cabos de pré-esforço no furo .......................................................... 63

Figura 4.30 - Cabos de pré-esforço ............................................................................................ 63

Figura 4.32 - Manómetro e macaco hidráulico ............................................................................ 64

Figura 4.31 - Pormenor do aparecimento de calda à boca do furo ............................................ 64

Figura 4.33 - Colocação do macaco nos cabos de pré-esforço ................................................. 64

Figura 4.34 - Pormenor de uma cunha ....................................................................................... 64

Figura 4.35 - Pormenor da cabeça de ancoragem ..................................................................... 64

Figura 4.37 - Perfil geológico do alçado FG. ............................................................................... 66

Figura 4.36 - Pormenor da ligação entre uma laje e a parede de contenção ............................. 65

Figura 4.38 - Desenho ilustrativo da fase inicial de execução do 1º nível do alçado FG ........... 67

Figura 4.39 - 1ª fase de execução do 1º nível do Alçado FG (2 de Setembro) .......................... 67

Figura 4.40 - Alçado FG, 1º nível ................................................................................................ 68

Figura 4.41 - Alçado FG – 1º nível (9 de Setembro) ................................................................... 68

Figura 4.42 - Vista sobre parte do alçado FG (15 Setembro) ..................................................... 69

Figura 4.43 - Parte do alçado FG (22 de Setembro)................................................................... 69

Figura 4.44 - Pormenor de parte do 2º nível do alçado FG ........................................................ 70

Figura 4.45 - Parte do execução 2º nível do alçado FG (22 de Setembro). ............................... 71

Figura 4.46 - Pormenor da escavação do painel 2C2 no alçado FG (24 de Setembro) ............. 71

XIV

Figura 4.50 - Pormenor do painel 2E2 em fase de betonagem (4 de Outubro) ......................... 72

Figura 4.47 - Vista sobre o alçado FG (22 de Setembro) ........................................................... 72

Figura 4.48 - Alçado FG – 2º nível .............................................................................................. 72

Figura 4.49 - Pormenor da escavação do painel 2C2 no alçado FG (24 de Setembro) ............. 72

Figura 4.51 - Pormenor da escavação do painel 1B3, do alçado FG, a 11 de Outubro. ............ 74

Figura 4.52 - Fase inicial da escavação do 3º nível do alçado FG. ............................................ 74

Figura 4.53 - Pormenor da execução do 3º nível do alçado FG (16 de Outubro) ...................... 75

Figura 4.55 - 3º nível do alçado FG ............................................................................................ 75

Figura 4.54 - Pormenor da betonagem do painel 3A3 e escavação do painel 3B3 (18 de

Outubro) ...................................................................................................................................... 75

Figura 4.56 - Conclusão do 3º nível do alçado FG – furação das ancoragens (5 de Novembro).

..................................................................................................................................................... 76

Figura 4.57 – Alçado FG, 3º nível – localização de ancoragens ................................................ 76

Figura 4.59 - Pormenor da ancoragem 194 (8 de Novembro) .................................................... 77

Figura 4.58 – Pormenor da execução do painel 1B4 – 4º nível – alçado FG (8 de Novembro). 77

Figura 4.60 - Fase inicial da execução do 4º nível do alçado FG. .............................................. 79

Figura 4.62 - Alçado FG – 4º nível .............................................................................................. 79

Figura 4.61 - Colocação de armadura no painel 2B4 (15 de Novembro) ................................... 79

Figura 4.63 - Pormenor escavação do painel 3A4, 4º nível, alçado FG (18 de Novembro) ....... 80

Figura 4.64 – 4º nível do alçado FG – posicionamento das ancoragens. .................................. 80

Figura 4.65 - 5º nível – alçado FG .............................................................................................. 81

Figura 4.66 - Vista geral FG. Destaque para o início da escavação da sapata de fundação (25

de Novembro) .............................................................................................................................. 82

Figura 4.67 - Saída de água nas ancoragens 169 e 185 ............................................................ 83

Figura 4.68 – Aspecto geral alçado FG a 18 de Novembro com ênfase para a saída de água

nas ancoragens assinaladas. ...................................................................................................... 83

Figura 4.69 – Informação relativa à geologia observada em obra no alçado FG. ...................... 84

Figura 4.70 – Esquema da banqueta .......................................................................................... 88

Figura 4.71 - Localização dos alvos A48 e A49 no alçado FG. .................................................. 90

Figura 4.72 - Planta da obra evidenciando o sistema de eixos utilizado na análise do alçado FG

..................................................................................................................................................... 90

Figura 4.73 – Gráfico representativo da evolução de deslocamentos no eixo yy´do alvo A48 .. 91

Figura 4.74 - Diagrama de execução detalhada, por data, dos paineis no alinhamento vertical

do alvo A48 .................................................................................................................................. 91

Figura 4.75 - Alçado FG – ancoragens do 4º nível ..................................................................... 92

Figura 4.76 - Gráfico representativo dos deslocamentos do alvo A48 – Limites de alerta

parciais. ....................................................................................................................................... 95

Figura 4.77 - Evolução dos deslocamentos do alvo A48 / deslocamentos limite vs profundidade

..................................................................................................................................................... 96

Figura 4.78 - Gráfico representativo da evolução de deslocamentos no eixo yy´do alvo A49 ... 97

Figura 4.79 - Diagrama de execução detalhada, por data, dos paineis no alinhamento vertical

do alvo A49 .................................................................................................................................. 97


parciais. ..................................................................................................................................... 100


................................................................................................................................................... 101

Figura 4.82 - Sobreposição dos gráficos dos deslocamentos dos alvos A48 e A49. ............... 102

Figura 4.83 - Perspectiva de parte do alçado FG a 21 de Janeiro. .......................................... 103

Figura 4.84 - Evolução dos deslocamentos dos alvos A48 e A49 ............................................ 104

Figura 4.87 – Referencial utilizado. ........................................................................................... 106

Figura 4.85 – Localização dos alvos topográficos destinados à monitorização do Lote 3 ....... 106

Figura 4.86 – Gráfico comparativo dos deslocamentos medidos nos alvos instalados no Lote 3.

................................................................................................................................................... 106

XV

Figura 4.88 - Análise comparativa entre os deslocamentos medidos nos alvos A48 e no alvo

A44. ........................................................................................................................................... 107

Figura 4.89 - Análise comparativa entre os deslocamentos medidos no alvo A49 e no alvo A45.

................................................................................................................................................... 108

Figura 4.90 - Perfil geológico do alçado BC. ............................................................................. 109

Figura 4.91 - Alçado BC – constituição da fase inicial da execução do 1º nível. ..................... 110

Figura 4.92 – Execução do 1º nível do alçado BC (11 de Janeiro). ......................................... 110

Figura 4.93 - Pormenor da execução de um painel do 1º nível do alçado BC. ........................ 111

Figura 4.94 - Alçado BC – Introdução de armadura no painel 1A2 (28 Janeiro). ..................... 112

Figura 4.95 - Constituição da fase inicial da execução do 2º nível ........................................... 112

Figura 4.96 - Execução do painel 2B2. Pormenor do perfil metálico descolado. (10 Fevereiro)

................................................................................................................................................... 112

Figura 4.97 - Escavação do painel 1A3 do 3º nível do alçado BC (21 de Fevereiro)- ............. 113

Figura 4.98 - Execução dos painéis secundários do 3º nível do alçado AB (2 de Março) ....... 114

Figura 4.99 - Fase inicial da execução do 3º nível – alçado FG. .............................................. 114

Figura 4.100 - Fase final da execução do 3º nível do alçado BC ............................................. 115

Figura 4.101 - Fase final da execução do 4º nível do alçado BC (25 de Março) ..................... 116

Figura 4.102 - Fase final da execução do 4º nível do alçado BC. ............................................ 116

Figura 4.103 - Alçado BC – posicionamento dos alvos instalados. .......................................... 123

Figura 4.104 - Referencial considerado na análise dos deslocamentos do alçado BC............ 123

Figura 4.105 - Gráfico representativo dos deslocamentos no alvo A18 ................................... 124


parciais. ..................................................................................................................................... 127

Figura 4.107 - Evolução dos deslocamentos do alvo A18 / deslocamentos limite vs

profundidade.............................................................................................................................. 128

Figura 4.108 - Evolução dos deslocamentos verticais medidos no alvo A18 ao longo da

escavação ................................................................................................................................. 129

Figura 4.109 – Alçado BC – alvos colocados no Ed. Duarte Pacheco. .................................... 130

Figura 4.110 – Gráfico representativo nos deslocamentos horizontais medidos nos alvos A13,

A15 e A18. ................................................................................................................................. 131

Figura 5.1 – Diagramas envolventes de Terzaghi e Peck ........................................................ 141

Figura 5.2 - Perfil geológico do alçado BC. ............................................................................... 142

Figura 5.3 - Diagramas de pressões actuantes sobre a cortina ............................................... 143

Figura 5.4 - Fase inicial de execução do 1º nível do alçado BC (entre os dias 9 e 13 de

Janeiro). ..................................................................................................................................... 145

Figura 5.5 - Fase inicial de escavação do 2º nível alvo de estudo (28 de Janeiro a 6 de

Fevereiro) .................................................................................................................................. 145

Figura 5.6 – Fase de escavação do 3º nível (entre 26 de Fevereiro a 3/4 de Março) .............. 146

Figura 5.7 - Fase de escavação do 4º nível (entre 23 a 26 de Março) ..................................... 146

Figura 5.8 - Gráfico que relaciona os incrementos de deslocamentos (alvo A18) entre as fases

analisadas com as relações req determinadas .......................................................................... 148

Figura 5.9 - Variação dos deslocamentos horizontais relativos, por nível de escavação,

medidos no alvo A18, com a variação do vão livre. .................................................................. 150

Figura 5.10 - Variação do vão livre, por nível de escavação, com a evolução dos

deslocamentos horizontais relativos medidos no alvo A49 ...................................................... 152

Figura 5.11 - Divisão de estratos considerada no modelo de elementos finitos ...................... 153

Figura 5.12 - Propriedades da parede de betão armado .......................................................... 154

Figura 5.13 - Propriedades da selagem .................................................................................... 155

Figura 5.14 – Propriedades das ancoragens de 4 cordões. ..................................................... 156

Figura 5.15 - Propriedades das ancoragens de 5 cordões. ...................................................... 156

Figura 5.16 - Disposição altimétrica das ancoragens no modelo MP ....................................... 157

Figura 5.17 - Disposição altimétrica das ancoragens no modelo Alt 1 ..................................... 157

Figura 5.18 - Distribuição de deslocamentos horizontais – modelo MP ................................... 158

XVI

Figura 5.19 - Distribuição de deslocamentos horizontais – modelo Alt 1 ................................. 158

Figura 5.20 - Distribuição de deslocamentos verticais – modelo MP ....................................... 160

Figura 5.21 - Distribuição de deslocamentos verticais – modelo Alt 1 ..................................... 161

Figura 5.22 - Distribuição de deslocamentos verticais no modelo MP. .................................... 162

Figura 5.23 - Distribuição de deslocamentos verticais no modelo MS. .................................... 162

Figura 5.24 - Deslocamentos horizontais junto à parede de contenção – modelo MP ............ 163

Figura 5.25 - Deslocamentos horizontais junto à parede de contenção – modelo MS ............ 163

Figura 5.27 – Região do alçado BC alvo de estudo (a tracejado) ............................................ 164

Figura 5.26 – Geometria do modelo. ........................................................................................ 164

Figura 5.29 - Malha 3D .............................................................................................................. 165

Figura 5.28 - Pormenor da região do alçado BC alvo de estudo .............................................. 165

Figura 5.30 - Evolução do deslocamento horizontal do ponto C nos diferentes modelos

considerados. ............................................................................................................................ 168

Figura 5.31 – Deslocamentos máximos atingidos em cada modelo vs limite de alerta ........... 169

Figura 5.32 - Evolução dos deslocamentos medidos no ponto C nos modelos B e D ............. 171

Figura 5.33 ................................................................................................................................ 171

XVII

Índice de quadros

Quadro 2.1 - Vantagens e desvantagens das paredes de paredes tipo Berlim definitivo .......... 11

Quadro 3.1 - Parâmetros geotécnicos considerados .................................................................. 36

Quadro 3.2 - Patamares de carga dos ensaios em ancoragens ................................................ 44

Quadro 3.3 - Instrumentação adoptada ...................................................................................... 45

Quadro 4.1 - Espessuras (mm) de alguns painéis do 2º nível do alçado FG ............................. 73

Quadro 4.2 - Espessuras de alguns painéis do 3º nível do alçado FG ...................................... 76

Quadro 4.3 - Espessuras de alguns painéis do 4º nível do alçado FG ...................................... 81

Quadro 4.4 - Dimensões dos painéis desviantes ........................................................................ 84

Quadro 4.5 - Situações desviantes ao projecto verificadas em obra.......................................... 85

Quadro 4.6 - Síntese de indicações de projecto sujeitas a incumprimentos. A coluna do lado

direito faz a correspondência com o Quadro 4.5, indicando o tipo de desvio ao projecto que

contraria a indicação em questão. .............................................................................................. 86

Quadro 4.7 - Geometrias das banquetas do alçado FG ............................................................. 88

Quadro 4.8 - Dados referentes às leituras efectuadas ao alvo A48. .......................................... 93

Quadro 4.9 - Deslocamentos e respectivos limites de alerta por nível. ...................................... 95

Quadro 4.10 - Dados referentes às leituras efectuadas ao alvo A49. ........................................ 98

Quadro 4.11 - Deslocamentos e respectivos limites de alerta por nível. .................................. 100

Quadro 4.12 - Deslocamentos verticais medidos nos alvos A48 e A49 ................................... 104

Quadro 4.13 - Deslocamentos horizontais medidos nos alvos situados no Lote 3. ................. 107

Quadro 4.14 - Dimensões dos painéis desviantes .................................................................... 117

Quadro 4.15 - Situações de incumprimento verificadas em obra ............................................. 118

Quadro 4.16 - Síntese de indicações de projecto sujeitas a incumprimentos .......................... 119

Quadro 4.17 - Características geométricas das banquetas. ..................................................... 121

Quadro 4.18 - Esquema da banqueta ....................................................................................... 121

Quadro 4.19 - Leituras efectuadas em obra no alvo A18 e respectivos deslocamentos ......... 125

Quadro 4.20 - Deslocamentos e respectivos limites de alerta por nível. .................................. 126

Quadro 4.21 - Deslocamentos verticais medidos no alvo A18. ................................................ 129

Quadro 4.22 - Deslocamentos medidos nos alvos A13 e A15. ................................................ 132

Quadro 4.23 - Resultados das leituras resultantes da utilização do esclerómetro. .................. 133

Quadro 5.1 - Parâmetros geotécnicos considerados ................................................................ 144

Quadro 5.2 - Síntese de valores calculados. ............................................................................ 147

Quadro 5.3 - Dados relativos às fases de escavação analisadas ............................................ 148

Quadro 5.4 - Banquetas no alinhamento vertical do alvo A18 .................................................. 150

Quadro 5.5 - Quadro auxiliar ao gráfico da figura anterior ....................................................... 150



Quadro 5.8 - Quadro auxiliar ao gráfico da figura anterior. ...................................................... 152

Quadro 5.9 - Parâmetros geotécnicos considerados ................................................................ 154

Quadro 5.10 - Valores utilizados nos cálculos das propriedades da parede ............................ 154

Quadro 5.11 - Grandezas utilizadas nos cálculos das propriedades da selagem. ................... 155

Quadro 5.12 - Características das ancoragens introduzidas no modelo. ................................. 155

Quadro 5.13 - Grandezas utilizadas nos cálculos das propriedades da selagem. ................... 156

Quadro 5.14 - Diferenças na geometria dos modelos considerados (nota: distâncias altimétricas

contabilizadas a partir da base de cada nível). ......................................................................... 157

Quadro 5.15 - Deslocamentos horizontais medidos nos dois modelos nos pontos considerados

em cada fase de escavação. (nota: 1) as fases a vermelho correspondem a fases de

escavação, ao passo que as fases a verde são fases de tensionamento de ancoragens 2) entre

parêntesis está a variação em percentagem entre os deslocamentos da fase em questão e a

fase precedente)........................................................................................................................ 159

Quadro 5.16 - Diferenças entre os modelos considerados ....................................................... 161

XVIII

Quadro 5.17 - Características dos modelos utilizados.............................................................. 166

Quadro 5.18 - Deslocamentos horizontais medidos no ponto C (ver Figura 5.28) nos diferentes

modelos. .................................................................................................................................... 167

Quadro 5.19 - Deslocamentos máximos atingidos vs limites de alerta parciais ....................... 169

Quadro 5.20 - Comparação entre o deslocamento do ponto C no modelo B e modelo D ....... 170


1

1. Introdução

1.1. Generalidades

A construção em meio urbano conduz, na maioria dos casos, à execução de pisos enterrados.

As condicionantes da envolvente, conduzem a que esse tipo de escavações seja executado em

face vertical, ao abrigo de uma contenção periférica. Neste contexto, as paredes tipo Berlim

definitivo surgem como umas das técnicas mais frequentes para a execução de contenções

periféricas em Lisboa. Esta tecnologia caracteriza-se pela execução alternada de painéis

ancorados de betão armado, de cima para baixo, à medida que a escavação avança. Por sua

vez, a técnica em questão tira partido do faseamento construtivo para minimizar deslocamentos

na parede e nos maciços de solo adjacentes. Nesse sentido, torna-se bastante importante o

cumprimento das orientações de projecto e do faseamento construtivo.

1.2. Objectivos e metodologia

A realização desta dissertação englobou o acompanhamento detalhado da escavação e

execução da parede de Berlim definitiva do Lote 1 da Quinta do Mineiro, nas Amoreiras, em

Lisboa. A escavação desta obra incidiu sobre uma área total de cerca de 4600 m2, abrangendo

a remoção de um volume total de terras na ordem dos 90000 m3. As alturas da contenção são

variáveis entre 7.0m e 20.0m, aproximadamente.

Entre Agosto de 2010 e Abril de 2011 foram realizadas cerca de quarenta visitas à obra.

Nestas visitas, procurou-se avaliar a qualidade da execução ao nível do faseamento

construtivo, do ritmo construtivo e de detalhes construtivos. Foram medidas espessuras de

painéis, larguras de painéis, e larguras de banquetas, foram recolhidas amostras de solos,

registaram-se datas de escavações e tensionamentos de ancoragens, foi utilizado um

esclerómetro e foi fotografado o desenvolvimento construtivo de cada alçado. Paralelamente,

mostra-se, neste trabalho, a aplicação do método observacional que pode justificar algumas

variantes ao processo construtivo definido em projecto.

O acompanhamento da obra teve como objectivo principal o controlo de qualidade da execução

da contenção, avaliando-se o cumprimento das indicações de projecto com especial atenção

para o faseamento construtivo adoptado.

Consequentemente, ganhou-se conhecimento detalhado do desenvolvimento da execução em

obra. A informação adquirida permitiu que se cruzassem as fases de obra com os dados da

instrumentação. Nesse caso, o objectivo passou por, através de uma análise de deslocamentos

horizontais e verticais, apontar situações ou acontecimentos (desviantes do projecto ou não)

que tivessem tido influência directa em variações relevantes nos deslocamentos medidos nos

alvos topográficos.

Capítulo 1 – Introdução

2

Por último, seleccionam-se resultados do controlo de qualidade, ou seja, situações desviantes

ao projecto (sobreespessura de painéis e desvios na posição de ancoragens) e,

especificamente, situações de incumprimento do faseamento construtivo (comprimento de

escavação de painéis, dimensões de banquetas, vão livre entre banquetas e tensionamento

tardio de ancoragens dos painéis primários) e estuda-se a sua influência na evolução dos

deslocamentos da parede através de cálculos justificativos e ainda através do desenvolvimento

de um modelo de elementos finitos.

1.3. Estrutura da dissertação

A presente dissertação é dividida em capítulos, estruturando-se da seguinte forma:

No presente capítulo (Introdução), introduz-se o tema da dissertação, contextualizando-o com a

realidade actual e apresentam-se os objectivos e a metodologia do trabalho. Neste capítulo,

apresenta-se ainda a estrutura da dissertação.

No Capítulo 2 (As paredes de contenção do tipo Berlim definitiva), mencionam-se as raízes

desta tecnologia, bem como o historial de aplicação da mesma ao longo dos anos. Destaca-se

ainda o campo de aplicação da técnica sendo, então, feita uma descrição detalhada da sua

forma de execução. Este capítulo termina com uma alusão a exemplos de anomalias que

podem advir do incumprimento do faseamento construtivo, entre outros.

No Capítulo 3 (Caso de estudo: escavação do Lote 1 da “Quinta do Mineiro”), é apresentada a

obra acompanhada sendo, numa fase inicial, resumidos os condicionalismos de natureza

geológica-geotécnica e os condicionalismos relacionados com a envolvente. Numa fase

posterior, é apresentada a solução proposta, sendo dada alguma ênfase às indicações de

projecto relativas ao processo e faseamento construtivo.

No Capítulo 4 (Descrição e análise da execução em obra), começa-se, numa fase inicial, por

descrever o processo completo da execução-tipo de um painel de betão armado. Numa fase

posterior, resume-se a execução de dois dos alçados evidenciando-se as situações desviantes

ao projecto detectadas. Prossegue-se com uma análise dos deslocamentos registados no

alçado bem como em edifícios contíguos em que se cruza as fases de escavação com as

deformações ocorridas.

No Capítulo 5 (Análise de sensibilidade), estuda-se a influência de situações desviantes do

processo construtivo ou de situações resultantes do incumprimento do faseamento construtivo

nos deslocamentos registados na parede. Inicialmente, através de cálculos simples, estuda-se

a influência da dimensão das banquetas conservadas nos alçados que resultam no

desequilíbrio frente de escavação/banqueta e do vão livre entre banquetas na evolução dos

deslocamentos medidos. Numa fase posterior, recorrendo à simulação numérica, através dos

programas Plaxis 2D e Plaxis 3D estuda-se a influência de alguns dos desvios ao projecto

identificados nos deslocamentos ocorridos.


3

No Capítulo 6 (Conclusão e desenvolvimentos futuros), apresentam-se as principais

conclusões a retirar deste trabalho e temáticas a desenvolver nos seguimento desta

dissertação.

Capítulo 1 – Introdução

4


5

2. As paredes de contenção tipo Berlim

definitivo

2.1. Perspectiva histórica

As estruturas tipo Berlim tiveram origem na Alemanha, no último ano do século XIX (Wittke,

1997) na construção do Metropolitano de Berlim, tendo sido a sua utilização mais frequente no

período anterior à Segunda Guerra Mundial, em particular para a continuação da construção do

metropolitano (Harms e Berz, 1957).

O nascimento da solução tipo Berlim é assim descrito por Wittke (1997):

“ (…) para o suporte de escavações na execução de túneis através do método “cut-and-cover”

eram usadas frequentemente estacas-pranchas de madeira. Em 1900, em Berlim, foram

usados pela primeira vez elementos metálicos, espaçados de 1,5 m, para evitar as vibrações

causadas pela cravação de estacas-pranchas. Após o rebaixamento do nível de água no solo,

foram inseridas pranchas de madeira entre as estacas metálicas, à medida que a escavação foi

decorrendo. Foi necessário diminuir as vibrações porque, no troço a que se refere a Figura 2.1,

o metropolitano passa a uma distância de apenas 4 m da Igreja do Imperador Guilherme,

visível ao fundo na fotografia.”

Foi nesta altura que se começou a utilizar a técnica paredes tipo Berlim provisórias. Este

método surgiu, como referido, como alternativa a estacas-pranchas, sendo apropriado a solos

resistentes e coesos. Os perfis metálicos verticais (H ou I), colocados com os banzos

paralelamente à parede escavada, beneficiam da sua inércia à flexão para garantir a absorção

das pressões do terreno.

As paredes de contenção tipo Berlim definitivo derivam, assim, da parede de contenção tipo

Berlim provisória ou tradicional ou simplesmente Berlim. Contudo, tal como refere Baracho Dias

(1995), a solução referida como tipo Berlim definitiva assemelha-se à solução de contenção

tipo Berlim provisória especialmente sob o ponto de vista construtivo, partilhando com esta a

execução faseada por níveis e, previamente à realização de qualquer escavação, a instalação

de elementos verticais.

Como referido, nas contenções tipo Berlim provisória, os perfis metálicos verticais funcionam

estruturalmente conferindo rigidez por flexão à parede. Ao invés, no caso de contenções tipo

Berlim definitiva essa função pertence aos painéis de betão armado cuja rigidez à flexão é

consideravelmente superior, tal como está ilustrado na Figura 2.2. Neste caso, a função dos

perfis verticais passa a ser a de transmissão de cargas verticais que resultam do peso próprio

da parede de betão armado e da componente vertical das ancoragens.

Capítulo 2 – As paredes de contenção tipo Berlim definitivo

6

A adopção de perfis metálicos verticais do tipo H é mais um indício da inspiração da técnica

definitiva na provisória. Os perfis são colocados, também nas Berlim definitivo com os banzos

paralelos à parede. Essa colocação indicia possíveis momentos flectores nessa direcção,

resultantes das forças com origem no pré-esforço das ancoragens e nas pressões do terreno.

Baracho Dias (1995) defende a designação de paredes de Lisboa e Coimbra para duas

variantes desta solução. Essas designações dizem respeito aos nomes das cidades em que os

métodos foram utilizados pela primeira vez. Em 1971, na escavação para o edifício de Física e

Química da Faculdade de Ciências da Universidade de Coimbra e em 1975 na escavação para

o edifício da Caixa Geral de Depósitos em Lisboa. Em ambos os casos, a contenção é

executada por níveis e em painéis alternados. Na parede tipo Coimbra não são instalados

perfis verticais, sendo a transmissão de cargas verticais feita através das banquetas de solo

Figura 2.1 - Construção da primeira parede tipo Berlim provisória, no ano 1900 (Kress. 1922)

Figura 2.2 - Comparação entre a rigidez à flexão da secção de betão armado e a dos perfis metálicos verticais numa estrutura de contenção tipo Berlim definitiva. (Guerra, 1999)


7

não escavado. Esta solução é algo controversa pelo que a sua utilização é pouco

aconselhável. Nas paredes tipo Lisboa, as cargas verticais são absorvidas pelos perfis

metálicos e pela interface solo-parede.

Em suma, têm-se os seguintes tipos de estrutura com origem na solução Berlim:

1. Estrutura de contenção tipo Berlim provisória – solução original, com perfis metálicos H

ou I e pranchas de madeira entre perfis; os perfis funcionam à flexão ou flexão

composta, no caso de haver cargas verticais significantes.

2. “Estrutura de contenção tipo Berlim definitiva – designação que inclui todas as soluções

derivadas da parede Berlim em que a própria parede é incorporada na restante

estrutura, nomeadamente as paredes Lisboa, Coimbra ou Paris” (Guerra, 1999).

a) Parede Lisboa – solução em que a parede é realizada em betão armado e em que

os perfis verticais tratam de transmitir as cargas verticais impostas à parede;

b) Parede Coimbra – solução semelhante à anterior mas sem perfis metálicos

verticais sendo as cargas verticais transmitidas às banquetas de solo não

escavado;

c) Parede Paris – tal como a parede Lisboa, em que os elementos verticais são

constituídos por elementos pré-fabricados de betão armado.

Este trabalho trata de paredes tipo Berlim definitivas – Lisboa. No entanto, numa designação

mais abrangente, tratar-se-á, ao longo do trabalho, este tipo de paredes por paredes tipo

Berlim definitivo.

2.2. Contextualização das paredes tipo Berlim definitivo em

Portugal

A utilização da solução tipo Berlim definitiva nas contenções periféricas executadas em

Portugal tem sido muito frequente nos últimos anos.

Anteriormente à execução de contenções recorrendo à técnica das paredes tipo Berlim

definitivo, foram feitas diversas escavações significativas em Portugal ao abrigo da solução que

a originou, paredes de Berlim provisórias. O exemplo seguinte (Figura 2.3) diz respeito à

execução da contenção tipo Berlim provisória ancorada utilizada na estação do Metropolitano

do Saldanha (Teixeira Duarte SA), no início da década de 70.

O crescente recurso a soluções do tipo Berlim definitivo na década de 90 (Figura 2.4), suscitou

o aparecimento de maiores preocupações e cuidados gerais no dimensionamento e execução

em obra de cortinas, especialmente, questões estruturais relacionadas com os perfis metálicos

verticais.


8

Figura 2.3 - Estrutura de contenção tipo Berlim provisória ancorada utilizada na estação do Metropolitano do Saldanha (Teixeira Duarte SA), no início da década de 70

Figura 2.4 - Evolução dos projectos de escavação apresentados na Câmara Municipal de Lisboa para apreciação, entre 1983 e 1999 (Almeida, 1999a,b)

Na Figura 2.5, observa-se uma das escavações executada em Lisboa, neste período, ao abrigo

de uma contenção tipo Berlim definitiva. Inicialmente, tratando-se de uma “escavação realizada

em formações argilosas sobreconsolidadas, os perfis metálicos utilizados eram dois HEB120

nos painéis primários e nenhum perfil metálicos nos secundários” (Guerra, 2008) sob a

justificação de que, os secundários, sendo executados posteriormente, as respectivas cargas

verticais seriam transmitidas aos perfis primários.

A maioria das opções tomadas até então apoiava-se em conhecimento empírico baseado no

comportamento de contenções periféricas executadas com o recurso a esta técnica.

“Começou, então, a ser mais frequente o recurso a perfis com menor espaçamento, o que

implica a sua utilização também nos painéis secundários” (Guerra, 2008).


9

Esta solução coincide com o período em que se começa a utilizar uma camada de areia na

base dos painéis que garante o comprimento de amarração das armaduras necessário e que

acaba por impedir a transmissão ao terreno, através da base dos painéis, de cargas verticais

significativas, como vinha acontecendo.

Paralelamente, crê-se que a utilização de perfis verticais nos painéis secundários pode estar

relacionada com o progressivo abandono da utilização de aço macio na construção do betão

armado destas paredes” (Guerra, 2008), que permitia a sua colocação dobrado a 90º e,

consequentemente, a possibilidade de evitar a colocação da camada de areia. Anteriormente,

recorrendo ao aço macio, tornara-se possível a betonagem do betão em contacto directo com o

terreno na base do painel, sendo as cargas verticais transmitidas deste modo. Como referido, a

utilização de aços A400NR implicou a colocação da camada de areia na base do painel, facto

que motivou a necessidade de transmissão de cargas verticais através de outros elementos.

Ao nível dos perfis metálicos verticais, verificou-se uma alteração em relação ao tipo de perfil a

que se recorria. Inicialmente, em virtude da execução de furos de 8 polegadas (aprox. 0,2 m)

ser mais simples e esse diâmetro ser ideal para o perfil metálico HEB120, apenas se recorria a

este tipo de perfil. Essa tendência decresceu nos últimos anos, provavelmente pela evolução

do equipamento e a consequente possibilidade de executar furos mais largos. Nessa

perspectiva, passaram a adoptar-se perfis metálicos HEB 140 e HEB 160.

No campo da fundação dos perfis metálicos verticais, destaque para as diferenças existentes

caso a escavação ocorra em Lisboa ou no Porto. Obras de escavação executadas no Porto

serão fundadas em formações graníticas que apresentam, normalmente, perfis de alteração

que podem ser bastante irregulares contendo, por vezes, camadas muito resistentes e pouco

alteradas e, imediatamente abaixo, amplas zonas de solos residuais com características

Figura 2.5 – Escavação do parque de estacionamento subterrâneo do Largo Luís de Camões (2000) – (Pinto, (2010)


10

resistentes baixas. De outro modo, as formações miocénicas de Lisboa são mais homogéneas,

não se verificando esse tipo de problema.

2.3. Campo de aplicação

As paredes do tipo Berlim definitivo são estruturas flexíveis em betão-armado e

multiancoradas.

A escolha do tipo de contenção a utilizar depende de factores técnicos e económicos. Como

factores técnicos, podem-se estabelecer os seguintes: condições geotécnicas e hidro-

geológicas do local; distância e estado de conservação das estruturas vizinhas; o

deslocamento horizontal aceitável do solo; necessidade da cortina funcionar ou não como

elemento impermeabilizante. Num campo mais económico, têm-se os seguintes factores

decisores: custos directos da solução (equipamento, mão-de-obra e material).

Este tipo de contenção, desenvolvendo-se a ritmos da ordem de um mês por piso em edifícios

correntes em meio urbano, tem, no factor tempo, uma das suas desvantagens.

Refira-se ainda que esta solução não é estanque, o que faz com que não tenha um bom

desempenho em situações de nível freático elevado.

A solução em questão não é aplicável em terrenos de qualquer tipo. Nessa perspectiva, “exige-

se um terreno com resposta não drenada para permitir a execução paramentos verticais de

pequena largura e altura (entre os 2 e 4 m) durante períodos de tempo limitados mas não

desprezáveis.” (Brito, 2001 A).

Esta técnica induz descompressões significativas nos terrenos no tardoz da parede. Nesse

sentido, a execução do faseamento construtivo deve ser respeitada, especialmente em

contenções adjacentes a edifícios susceptíveis a eventuais assentamentos por se encontrarem

degradados ou as próprias paredes não poderem sujeitar-se ao aparecimento de tracções nas

fibras.

As paredes do tipo Berlim definitivo não requerem espaço significativo de estaleiro. Pode,

eventualmente, dizer-se que são facilmente adaptáveis a situações com pequenas áreas de

implantação.

Um dos aspectos que pode ser tido como uma vantagem relativamente a outras técnicas

construtivas, consiste no facto de, a maioria das tarefas inerentes às paredes tipo Berlim

definitivo, poderem ser executadas por mão-de-obra pouco especializada. Acrescente-se que

apenas a execução de ancoragens requer pessoal especializado.

Seguidamente, no Quadro 2.1, enumeram-se algumas vantagens e desvantagens da técnica

em questão.


11

Quadro 2.1 – Vantagens e desvantagens das paredes de paredes tipo Berlim definitivo

Vantagens Desvantagens

- factor económico: considerando apenas

custos teóricos directos, a solução torna-se

barata.

- processo moroso: fracos rendimentos

diários em termos de área de parede.

- simultaneidade de trabalhos: a execução da

escavação coincide com a realização da

contenção

- incompatibilidade: mau desempenho para

nível freático elevado e impermeabilização

fraca.

- adaptação simples: não exigem área de

estaleiro grande à excepção da misturadora

para a calda de cimento.

- adequabilidade do terreno: exigem terrenos

consistentes, que sejam auto-sustentáveis

em pequenos paramentos verticais.

- facilidade de execução: não exigem pessoal

nem tecnologia muito especializados.

- descompressões no solo: possíveis danos

em construções vizinhas resultantes de

movimentos do solo.

- aproveitamento área de implantação: tendo

as paredes pequenas espessuras, a técnica

possibilita áreas úteis elevadas

2.4. Descrição do processo construtivo

2.4.1. Trabalhos preparatórios

Os trabalhos devem iniciar-se pela realização de uma escavação até à cota inferior da viga de

coroamento (0,6m a 1,0m de altura). Deve garantir-se a remoção de todo o material prejudicial

ao desenvolvimento dos trabalhos na área de implantação.

No sentido de ganhar algum avanço durante a fase de escavação, pode ser iniciada uma

escavação em talude no centro da área de implantação, desde que isso não importune a

mobilidade e não roube o espaço necessário para a maquinaria inerente à execução da

contenção. É importante a garantia de acessos ao nível mais baixo da escavação. A cota da

viga de coroamento deverá ser tão baixa quanto possível, o que depende, obviamente, das

condições de fronteira existentes, nomeadamente da cota de fundação dos edifícios contíguos.

2.4.2. Introdução dos perfis metálicos

Os trabalhos prosseguem com a inserção no terreno dos perfis metálicos verticais. Estes perfis

estão geralmente afastados de 1.5 a 3m. Este afastamento varia com o tipo de terreno que se

pressupõe existir no local, condições meteorológicas (chuva) previstas, geometria da

contenção ou capacidade de carga adoptada nas ancoragens. O tipo de terreno existente é

condicionante do afastamento dos perfis na medida em que, “solos particularmente

consistentes e condições atmosféricas propícias podem permitir aumentar o espaçamento

entre perfis verticais, conduzindo a painéis com duas ancoragens” (BRITO, 2001 - A).

Reciprocamente, na circunstância da constatação à medida que se escava, da presença de


12

nível freático ou de solos menos competentes, optar-se-á pela construção de painéis de

menores dimensões.

Os perfis são dimensionados para suportar a totalidade das cargas verticais que resultam da

parede durante a fase construtiva, de modo a que não instabilizem durante a execução da

contenção periférica. A betonagem é feita contra o terreno, o que aumenta o atrito na interface

betão-solo, aliviando a carga vertical transmitida para os perfis e para a base da parede.

Contudo, é difícil quantificar o valor a descontar devido ao atrito. Aquando da colocação dos

perfis no terreno, deve-se garantir que a sua maior inércia fique orientada perpendicularmente

ao terreno, tirando assim o máximo partido da sua rigidez e resistência à flexão. Deve ser

garantida a verticalidade dos perfis no sentido de evitar problemas resultantes do aparecimento

de efeitos de segunda ordem.

Os perfis metálicos ficam, normalmente, embebidos nos painéis de betão. No entanto, em

situações em que a parede de contenção é executada encostada a construções vizinhas, não é

possível realizar os furos junto ao limite, por falta de espaço de manobra para a maquinaria.

Nestes casos, opta-se por inserir os perfis verticais fora do plano da parede (Figura 2.6), sendo

ligados à mesma por intermédio de cachorros metálicos executados aquando da betonagem.

Esta variante tem a vantagem de permitir a recuperação dos perfis, o que representa um ganho

em termos económicos. No entanto, a solução é menos abrangente em termos de escolha de

perfis, para além de que “o processo construtivo é mais complicado e a transmissão de

esforços pior” (BRITO, 2001 - A). Nesse sentido, esta é uma solução pouco recomendável.

Os furos devem ser feitos precisamente no local definido em projecto, recorrendo-se a apoio

topográfico para obter o ponto exacto de inserção. Os perfis metálicos devem ser colocados de

modo a que fiquem com 0,5 m fora do furo para que sejam unidos no seu topo pela viga de

coroamento.

Figura 2.6 - Berlim definitiva com recurso a perfis metálicos pelo exterior.


13

Os perfis são, na maioria dos casos, do tipo I ou H. No entanto a solução pode também passar

pela utilização de perfis metálicos circulares. Embora apresentem vantagens na resistência à

compressão, o que permite reduzir a área da secção e consequentemente o peso dos perfis,

têm como grande desvantagem a perda em resistência à flexão.

2.4.3. Execução da viga de coroamento

Seguidamente, procede-se à execução da viga de coroamento, que solidariza todos os perfis

fazendo com que trabalhem em conjunto. Em teoria, o início da escavação só deve ocorrer

após a conclusão da execução da viga de coroamento. Todavia, em obra, existindo diversas

frentes de trabalho é desejável que se proceda ao início da escavação antes de terminada a

viga de coroamento em todo o perímetro, em prol do cumprimento de prazos de execução.

Antes do posicionamento da armadura, coloca-se, em baixo, uma cama de areia (Figura 2.7)

com a altura necessária para evitar o contacto directo do betão com o terreno e que aloje

armaduras de espera para o painel que virá a ser executado por baixo da viga. Segue-se então

o posicionamento da armadura (Figura 2.8), centrando-se os perfis no interior da mesma.

O passo seguinte diz respeito à cofragem da viga de coroamento que precede a betonagem

(Figura 2.9). Completado o tempo de espera para a cura e presa do betão, a viga deve ser

descofrada. Como referido, deve-se garantir armadura de espera para os painéis que irão ser

executados abaixo da viga, como ainda para os elementos da superestrutura que se erguerá

acima da viga de coroamento.

2.4.4. Painéis primários

Executada a viga de coroamento, dá-se início à escavação. Os trabalhos começam pelos

painéis primários seguindo-se a estes os painéis secundários realizados intercaladamente com

os anteriores. Os painéis de canto – terciários - são executados depois de primários e

secundários. Este processo repete-se nível após nível até ser atingida a cota pretendida. Num

Figura 2.7 - Cama da de areia na base da viga de coroamento

Figura 2.8 - Perspectiva da armadura da viga de coroamento.


14

mesmo alçado pode haver mais do que uma frente de trabalho, desde que não se desrespeite

a ordem de execução dos painéis.

2.4.4.1 Escavação

Inicia-se a escavação pelos painéis primários. Em geral, a largura destes painéis estende-se

entre dois perfis metálicos consecutivos. Deste modo, a largura a escavar será aquela que

compreenda a distância entre os perfis verticais mais cerca de 0,5m para cada lado para

assegurar espaço para a armadura de espera. Adjacentes à escavação ficarão duas banquetas

de terreno por escavar (Figura 2.10), sobre o qual irão incidir as tensões resultantes da

descompressão do terreno, – tirando-se assim partido do “efeito de arco”. Em teoria, as

dimensões de um painel devem corresponder a cerca de 3m de largura e 3m de altura. “A

profundidade da escavação, perpendicular ao plano da parede, também é variável até a um

máximo de aproximadamente 4m” (BRITO 2001 - A). Como referido, “nada impede que, num

mesmo nível, exista mais que uma frente de trabalho por forma a acelerar o processo” (BRITO

2001 - A).

Em princípio, esse trabalho é feito pela retro-escavadora com ripper ou martelo hidráulico

(Figura 2.11) no caso de o terreno apresentar fragmentos de rocha. Seguidamente serão os

operários que, munidos de picaretas, pás ou martelos pneumáticos, regularizam a superfície

vertical de escavação no tardoz da parede, no sentido de minimizar o desperdício de betão e

diminuir a variação do recobrimento das armaduras. A retro-escavadora não consegue uma

regularização das empenas aceitável. Se a superfície de solo à vista estiver muito irregular,

pode-se proceder ao preenchimento das cavidades com recurso a betão projectado à colher,

sem o uso de qualquer cofragem.

Deve ser colocada junto à superfície de escavação uma manta geotêxtil drenante. Deve ser

ainda colocado um filtro que evite que a água de amassadura do betão saia e que impeça a

penetração dos finos do terreno no betão.

Figura 2.9 - Pormenor da cofragem da viga de coroamento.


15

2.4.4.2. Colocação da armadura

Tal como descrito para a viga de coroamento, também aqui se deve colocar, precedendo a

inserção da armadura, uma camada de areia na base do painel. Assim, assegura-se a não

infiltração do betão no terreno e garante-se a existência de espaço para a colocação das

armaduras verticais de espera que irão servir de amarração ao painel inferior. Após a

betonagem, esta camada deverá ser saneada com um jacto de água sobre pressão, no sentido

de ser removida a areia e todos os detritos acumulados na base do painel.

A armadura é geralmente montada em estaleiro sendo depois transportada e colocada já

“como um todo” no painel, através do auxílio de meios elevatórios. No entanto, pode também

ser montada in-situ, embora esta solução acarrete maiores demoras na execução.

Primeiramente, procede-se à colocação da armadura posterior, que irá encostar

(salvaguardando o recobrimento previsto) no tardoz da parede e irá ser suspensa nas

armaduras de espera da viga de coroamento, ou painel superior, consoante a fase do

processo. Na zona das ancoragens, em consequência da aplicação de uma carga localizada

sobre uma peça fina, deve ser colocado reforço ao punçoamento e à flexão (Figura 2.12). Este

reforço é colocado, quer recorrendo a cruzetas, quer pela sobreposição simples de armadura

na face anterior da parede (Figura 2.13). Podem também colocar-se armaduras de espera para

as lajes. No caso de haver pilares inseridos na parede, coloca-se a armadura destes antes da

armadura do painel. O comprimento das armaduras deve ser o suficiente para fazer a

amarração dos varões com os painéis secundários do nível de escavação em questão e com o

painel primário do nível seguinte de escavação (Figura 2.14).

Figura 2.10 - Banquetas entre painéis primários (Brito, 2001 - A)

Figura 2.11 - Martelo pneumático


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Como descrito (ver secção Escavação), aquando da escavação deve-se deixar um espaço livre

junto ao painel destinado às armaduras de espera. As armaduras destinadas à amarração ao

painel inferior ficarão alojadas na camada de areia que deve ser colocada na base do painel,

tal como descrito acima. No caso de esta situação não ser precavida ter-se-á que demolir o

betão na base do painel, uma vez que este não apresentará características resistentes, ficando

as armaduras de espera torcidas.

Nesta fase do processo, devem ser colocados espaçadores, quer na face posterior (em

contacto com o terreno), quer na face anterior (em contacto com a cofragem). Ao mesmo

tempo devem ser colocados os negativos no local das ancoragens (geralmente tubos em PVC)

(Figura 2.12). No caso de as lajes apoiarem nas paredes, podem ser colocados negativos para

as mesmas. Se a solução para os escoramentos for desse tipo, serão também colocados

negativos destinados a esse fim. Na Figura 2.15, tem-se um esquema que ilustra a localização

das armaduras de espera num painel.

Figura 2.12 - Tubo PVC inserido no painel com destaque para a maior densidade de armadura junto ao tubo.

Figura 2.13 - Cruzetas de reforço ao punçoamento e à flexão. (Brito, 2001 - A) Figura 2.14 - Pormenor armadura de

espera


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2.4.4.3. Cofragem e betonagem

Anteriormente à betonagem, os painéis devem ser cofrados. O tipo de cofragem pode ser

metálica, contraplacado marítimo ou em madeira.

A cofragem metálica tem mais resistência, é de instalação mais rápida, apresenta maior

normalização (o que não exclui eventuais acertos em madeira) e possibilita um maior número

de reutilizações. As vantagens e desvantagens do contraplacado marítimo são intermédias

relativamente às vantagens e desvantagens da madeira e do metal. A utilização da madeira é

mais vantajosa por ser mais leve e mais barata.

Segue-se a cofragem do painel. As cofragens devem ser sustentadas por escoramentos que se

apoiam no terreno através de calços de madeira (Figura 2.16). Por vezes, o terreno onde os

escoramentos da cofragem apoiam pode ser “injectado com cimento ou com recurso a tábuas

para aumentar a área de contacto ou, em situações de deficitárias condições de apoio, o

escoramentos podem ser feitos contra maciços de betão (Figura 2.17).

Figura 2.15 - Esquema de um painel na fase de colocação da armadura. (Brito, (2001) A)

Figura 2.16 - Pormenor de escoramentos apoiados no terreno a sustentar cofragem de painel.

Figura 2.17 - Pormenor de maciços de betão como reacção aos escoramentos da cofragem. (Brito, 2001 -

A)


18

A cofragem lateral consiste em tábuas de madeira colocadas entre a armadura que funcionam

como tampões. Deve-se colocar sempre óleo descofrante na face da cofragem.

A betonagem é o passo seguinte. Este processo é feito a partir do topo do painel, com recurso

a mangueira\tremie. Os impulsos dinâmicos na base da cofragem são elevados em situações

em que a betonagem é feita do topo do painel. Esta situação deve ser evitada aproximando a

mangueira do fundo do painel. Após 48 horas é possível proceder-se à descofragem dos

painéis sendo que esse tempo pode ser reduzido através da utilização de aceleradores de

presa.

2.4.4.4. Execução do furo

Depois da descofragem do painel deve proceder-se à furação do solo para introdução dos

cabos de aço necessários para executar a ancoragem. Por vezes, no sentido de acelerar o

processo e rentabilizar a máquina de furação, depois de furado o painel já descofrado (através

do negativo) é furado seguidamente o painel secundário adjacente. Neste caso, furar-se-á

directamente a banqueta, sendo posteriormente inserido um negativo aquando da colocação

da armadura no painel.

Antes do início da furação propriamente dita, deve ser detectado o negativo deixado no painel.

Caso não seja visível a olho nu recorre-se a um martelo que ajudará na detecção do furo, por

percussão no painel. No sentido de garantir a inclinação de projecto, a máquina deve ser

centrada e alinhada com o negativo da ancoragem.

A furação pode ser feita recorrendo a uma das seguintes técnicas:

rotação com recurso a trado contínuo;

roto-percussão com varas e bit e com injecção de água;

roto-percussão com martelo de fundo de furo e com recurso a ar-comprimido.

Independentemente da técnica de furação utilizada, os detritos no interior do furo devem ser

retirados usando ar comprimido, água ou lama argilosa (bentonite).

A furação recorrendo a trado contínuo (Figura 2.18) corresponde à técnica mais utilizada no

caso da perfuração atravessar terrenos mais brandos - “solos coesivos de compacidade média

ou mesmo em rochas friáveis”(BRITO, 2001 - A) e não existir presença de água. Este método

apresenta a vantagem de minimizar a perturbação nos terrenos.

A rotação do trado obriga a que este penetre o terreno e, simultaneamente, vá trazendo o

terreno à boca do furo. Em geral, não há espaço em obra que permita efectuar a furação,

desde início, com o comprimento do trado igual ao comprimento da ancoragem, sendo que, de

quando em vez, a operação é interrompida para que se vão acoplando novos troços de trado

(Figura 2.19).


19

Atingido o comprimento de furo pretendido, retira-se o trado sem movimentos rotativos. O solo

deve ter propriedades que permitam que as paredes se mantenham estáveis durante este

processo. À medida que o trado recua, a operação vai sendo interrompida periodicamente de

modo a que se proceda ao desacoplamento dos mesmos troços de trado. Findo este processo,

procede-se à limpeza dos detritos resultantes da furação.

A furação com varas e bit consiste num “bit de corte (Figura 2.20) montado na extremidade de

um trem de varas (Figura 2.20) que lhe transmitem a energia de percussão” (BRITO, 2001 - A).

Esta técnica de furação é utilizada quando o solo a atravessar é constituído maioritariamente

por rocha. No interior das varas circula água sobre pressão, que funciona como agente

responsável pela remoção dos detritos de furação, que irão afluir à boca do furo sobre a forma

de lamas. Nos casos em que a eficácia do bit de corte à percussão for reduzida pode recorrer-

se a um bit de corte que funcione à rotação, com múltiplas coroas, que aumentam a eficácia na

desagregação da rocha. Quando se afigura necessário suster as paredes do furo, este sistema

pode trabalhar ao abrigo de um entubamento exterior.

O processo desenvolve-se do mesmo modo que o anterior, incluindo o acoplamento e

desacoplamento das varas. A saída das varas e bit do furo é feita ao abrigo do entubamento

exterior ou com o preenchimento simultâneo do vazio com calda de cimento.

A roto-percussão recorrendo a um martelo de fundo de furo (Figura 2.21) accionado a ar

comprimido é a técnica de furação adequada a rocha dura. “Ao contrário dos martelos de

superfície, que accionam o bit de corte juntamente com o trem de varas, neste sistema a

energia é transmitida apenas à massa percutora localizada na extremidade do furo” (BRITO,

2001 - A), facto que aumenta a eficácia desta técnica. Paralelamente, o ar comprido é

aproveitado para expelir os detritos da furação. Este método de furação tem como grande

desvantagem o facto de necessitar de um compressor de elevada potência, o que torna o

processo bastante oneroso.

Figura 2.18 – Furação com trado contínuo (Brito, (2001) A)

Figura 2.19 – Troços de trado contínuo (Brito, 2001-A)


20

Outra desvantagem deste método de furação está relacionada com o facto de, em rochas

muito fracturadas, o escape de ar pelas fissuras causar importantes perdas de pressão no ar

de retorno. Esta particularidade compromete a eficácia do martelo, uma vez que a acumulação

de detritos no fundo do furo reduz o rendimento do mesmo por amortecimento dos golpes.

O processo de furação procede de forma idêntica à descrita nas técnicas anteriores, mantendo-

se a necessidade de acoplar varas à medida que a penetração do solo avança. Após o término

da furação, o furo permanece vazio até à selagem da armadura, dado que as características do

solo assim o permitem.

2.4.4.5. Colocação dos cabos de pré-esforço no furo

Executado o furo, procede-se imediatamente à introdução dos cabos de ancoragem no mesmo.

Os cabos devem estar armazenados ao comprido no estaleiro ou sob a forma de rolos (Figura

2.22). O transporte dos cabos de pré-esforço até ao local da respectiva ancoragem, pode ser

feito por operários ou por intermédio de uma grua, havendo disponibilidade e a distância

existente assim o justifique. Os cabos de pré-esforço são introduzidos pelos operários no furo.

Os cabos de pré-esforço encontram-se protegidos por bainhas de PVC ao longo do

comprimento correspondente ao seu comprimento livre que servem para evitar o contacto entre

a calda de injecção primária e o varão de modo a que se garanta que os cordões deformam

livremente. Na zona correspondente ao bolbo de selagem, os cabos não possuem qualquer

protecção de modo a que possa haver ligação dos varões à calda. Na extremidade dos cabos

encontra-se uma ponteira cónica (Figura 2.23) que facilita a sua progressão no furo,

minimizando a desagregação das paredes do mesmo. Para além dos cabos, é inserido um

tubo de PVC no interior dos mesmos (Figura 2.24), “utilizado para reinjecção e que está

Figura 2.20 – Bit de corte e trem de varas

Figura 2.21 – Pormenor martelo de fundo-de-furo


21

munido de válvulas (ou manchetes) na zona correspondente ao bolbo de selagem (Figura

2.26), (…) afastadas entre si de 1m a 1,5m., que se abrem sobre pressão permitindo a saída

para o terreno da calda de cimento injectada após a selagem do furo.” (BRITO, 2001 - B).

Paralelamente, existe ainda um outro tubo de PVC que serve para a selagem primária do furo

(Figura 2.24). Uma outra solução, cuja utilização é mais rara no contexto das paredes do tipo

Berlim definitiva, corresponde à substituição do tubo de PVC para reinjecção e do revestimento

dos cabos na zona livre por um tubo metálico (tubo TM - Figura 2.25), no interior do qual são

introduzidos os cabos e no qual existem também as manchetes.

2.4.4.6. Selagem da ancoragem e criação do bolbo de selagem

Após a introdução da armadura no furo, procede-se à selagem do mesmo – injecção primária.

Começa-se por transportar e encaixar no tubo de injecção primária a mangueira que introduzirá

a calda no furo. Esta mangueira tem origem na central misturadora. A central misturadora

(Figura 2.27) é o dispositivo onde é feita a mistura da calda que é introduzida no furo por

gravidade, de forma contínua e sem interrupções, através de um tubo de PVC.

Figura 2.22 - Cabos de prés-esforço sob a forma de rolos

Figura 2.23 - Ponteira cónica (Brito, 2001 - A)

Figura 2.24 - tubos de PVC de selagem primária e secundária


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A selagem termina quando a calda aflui à boca do furo. Esta fase do processo pretende

preencher os vazios do terreno e o espaço entre a ancoragem e as paredes do furo e ainda

providenciar às armaduras protecção contra a corrosão.

Segue-se a criação do bolbo de selagem através da reinjecção da calda de cimento. Este

processo é feito sensivelmente 24 h depois da injecção primária e consiste em fazer descer um

obturador pelo tubo de maior diâmetro, até ao nível das diferentes válvulas (furos no tubo

envolvido por uma borracha) existentes no tubo, começando pelo fundo do furo, geralmente de

1.5 m em 1.5 m.

O obturador permite a injecção de calda sob pressão em cada válvula da ordem dos 40

kgf/cm2. A pressão é controlada por um manómetro, sendo suficiente para garantir a criação do

bolbo (Figura 2.28) mas ao mesmo tempo não deve induzir tensões de rotura no solo. Este

método, tal como descrito, desenvolve-se por fases, denominando-se sistema IRS (Injecção

repetitiva e selectiva). Existe ainda um outro método de reinjecção numa única fase – sistema

IGU (Injecção global unitária). Este procedimento repete-se intervaladamente a cada 24 h.

Figura 2.25 - Tubos TM Figura 2.26 - Pormenor da manchete

Figura 2.27 - Central misturadora


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2.4.4.7. Execução do pré-esforço

O pré-esforço pode apenas ser aplicado 3 a 7 dias depois da criação do bolbo de selagem

dependendo do uso ou não de aceleradores de presa. É fundamental que a calda de selagem

ganhe resistência antes da aplicação do pré-esforço. O tensionamento dos cabos de pré-

esforço é feito recorrendo a macacos hidráulicos (Figura 2.29). Inicialmente, deve ser garantida

uma plataforma de trabalho que garante estabilidade e segurança para a introdução do macaco

hidráulico nos cabos e posteriores trabalhos de puxe e medição. São cortadas as bainhas dos

cabos de pré-esforço e as mangueiras de injecção de calda. Posteriormente introduz-se a

cabeça de ancoragem e respectiva placa metálica. Finda essa operação, introduz-se o macaco

hidráulico que dá início ao ciclo de carga. No sentido de minimizar as perdas associadas ao

pré-esforço, o tensionamento das ancoragens é feito segundo o programa definido em projecto,

fazendo variar as forças gradualmente. O pré-esforço é controlado através de um manómetro

(Figura 2.30) e do aumento do comprimento dos cabos que sobressai da cabeça, sendo esse

comprimento registado para que se perceba se o ensaio está a ser bem sucedido ou não.

Antes de se atingir a tensão de projecto, são introduzidas cunhas metálicas (Figura 2.31) que

travam os cabos de pré-esforço de forma a que fique instalada a tensão necessária.

Figura 2.28 – Esquema representativo do funcionamento de uma ancoragem (Brito, 2001 - A)


24

2.4.4.8. Execução dos painéis secundários

Seguindo o princípio básico que regula todo este processo, os painéis secundários localizam-

se entre os denominados primários, sendo agora estes a desempenhar o papel de suporte.

A execução dos painéis secundários é semelhante à execução dos painéis primários. Sendo

assim, serão apenas relatadas as diferenças existentes.

Normalmente, a largura dos painéis secundários supera a dos painéis primários ou,

alternativamente, pode-se prescindir das ancoragens na totalidade ou em alguns dos painéis

secundários. As armaduras dos painéis secundários são, como previsto, amarradas às

armaduras de espera deixadas aquando da execução dos painéis primários. A betonagem do

painel secundário abrange, logicamente, as zonas das armaduras de espera. Devem ser

deixadas armaduras de espera verticais para o nível inferior. Executados os painéis procede-se

à execução das ancoragens, tal como foi descrito para os painéis primários.

Figura 2.29 – Pormenor macaco hidráulico na ancoragem

Figura 2.30 - Manómetro

Figura 2.31 – Pormenor cabeça de ancoragem onde se podem observar as cunhas.


25

2.4.5. Execução dos painéis terciários e respectivos escoramentos

O timing de execução dos painéis terciários depende maioritariamente da disponibilidade de

equipamentos e operários. Estes painéis são normalmente executados depois dos restantes

painéis. No entanto, caso necessário, a sua execução pode ser em simultânea à execução dos

painéis primários e secundários. (Figura 2.32).

Nesta fase do processo, recorre-se a escoramentos de canto. Estes elementos substituem as

ancoragens, tirando partido do auto-equilíbrio alcançado através da utilização de uma escora e

que é possível pela proximidade entre os painéis de canto. (Figura 2.33). Contudo, em cantos

convexos, podem introduzir-se tirantes a unir os painéis de canto (Figura 2.34

O escoramento é feito mediante a utilização de perfis metálicos cuja ligação ao painel pode ser

feita de diversas formas: encastrando-os em negativos previamente deixados em esferovite

que são depois preenchidos com betão (solução mais corrente), soldando-os ou aparafusando-

os a placas metálicas ligadas aos painéis por chumbadouros ou chumbando directamente os

perfis aos painéis.

Caso as características do terreno sejam mais favoráveis, o confinamento pode ser

dispensável à medida que a profundidade da escavação aumenta.

2.4.6. Execução dos painéis dos restantes níveis

Concluído o primeiro nível da contenção, a escavação prossegue e o processo desenvolve-se

para o segundo nível. A execução passa pela repetição de todos os processos atrás descritos

nível após nível até chegar à cota da implantação da sapata de fundação da contenção. Os

Figura 2.32 - Escavação de painel de canto

Figura 2.33 - Escoramentos de canto


26

trabalhos podem ocorrer em níveis diferentes no intuito de acelerar o ritmo dos trabalhos,

desde que haja disponibilidade de recursos e as condições do terreno assim o permitam.

2.4.7. Execução da sapata de fundação

Concluído o último nível da contenção, procede-se à execução da fundação. A sapata (Figura

2.35) irá suportar, em fase definitiva, todo o peso próprio da contenção e ainda cargas verticais

da infraestrutura (lajes das caves) e ainda da superestrutura (fachadas e lajes de piso). Neste

caso, trata-se de uma sapata excêntrica, dado que não se pode centrar a sapata com a parede

pois não é possível escavar para a parte de trás do muro de suporte. Na maioria dos casos, a

sapata é executada por troços, à medida que as diferentes frentes de escavação vão chegando

à cota de implantação. Uma questão a estudar é a possível maximização dos perfis metálicos

verticais no sentido de estes descarregarem esforços verticais também provenientes da

superestrutura ao maciço, minimizando as dimensões da sapata de fundação.

O processo construtivo da sapata de fundação da contenção é similar ao adoptado em

fundações superficiais correntes: é feita a escavação, regularizado o fundo da mesma, coloca-

se uma camada de betão pobre (5 a 10 cm) de limpeza, são empalmadas as armaduras nas

armaduras de espera inferiores do painel de parede inferior, faz-se a cofragem contra o

Figura 2.34 – Painéis de canto em canto convexo

Figura 2.35 - Armadura da sapata


27

terreno, betona-se e, após a presa, procede-se à descofragem. Deve ter-se o cuidado de

colocar um tubo dreno ao nível do fundo da escavação, que conduza as águas provenientes do

dreno vertical, quando existe, para ligação directa à rede de esgotos existente. No caso dos

perfis metálicos não estarem embutidos na parede, é nesta fase que podem ser retirados

através do corte da ligação à parede (cachorros metálicos) e seccionar os próprios perfis, à

medida que a superestrutura sobe.

2.4.8. Execução da superestrutura

Seguidamente, inicia-se a construção das fundações da superestrutura. Estas fundações são

geralmente superficiais, sapatas, menos frequentemente ensoleiramento geral, em alguns

casos profundas (pegões ou estacas). Segue-se a execução de pilares e paredes resistentes

(Figura 2.36). Executados os elementos verticais, procede-se à execução das lajes dos pisos:

maciças (vigadas ou fungiformes) ou aligeiradas. Uma fase crítica é a ligação das lajes às

paredes, que pode ser feita de diversas formas: empalmando as armaduras da laje em

armaduras de espera previstas na execução das paredes (mantidas na sua posição definitiva

durante todo o processo ou desdobradas posteriormente); introduzindo as armaduras da laje

no interior de roços criados na parede (deixados na altura da betonagem ou abertos

posteriormente, com o cuidado de não danificar as armaduras da parede), mediante varões

chumbados com resina epóxida em furos abertos posteriormente a berbequim nas lajes,

picadas superficialmente para melhorar a aderência entre o betão das paredes e o das lajes;

através de ligações metálicas (placas ou cantoneiras, soldadas, chumbadas ou aparafusadas).

As ancoragens são desactivadas com a execução das lajes dos pisos enterrados. As lajes

passam a escorar a parede de contenção, contrariando os impulsos dos terrenos e

minimizando deformações. Assim, procede-se à desactivação das ancoragens com o erguer da

superestrutura.

Esta situação é previamente pensada, reflectindo-se concretamente no ponto seleccionado

para a execução das ancoragens, devendo estas estar próximas das zonas dos pisos, sem no

entanto coincidirem com estes, permitindo a recuperação da cabeça. As ancoragens são

desactivadas por intermédio do corte, recorrendo a um maçarico, dos cabos de pré-esforço.

Figura 2.36 - Início da execução da super-estrutura


28

Este é um processo minucioso sendo os cabos cortados um a um. Resulta deste processo a

possibilidade de reutilizar a cabeça da ancoragem, embora num número limitado de vezes. Os

cabos de pré-esforço são deixados, desactivados, inseridos no terreno (Figura 2.37).

2.4.9. Controlo pós-execução

Os instrumentos topográficos são correntemente utilizados para instrumentação e controlo de

obras de contenção periférica. Recorre-se a um teodolito que se serve de alvos e marcas

topográficas estrategicamente colocados para se medir deslocamentos horizontais e verticais

da parede de contenção. O inclinómetro é outro tipo de equipamento a que se recorre para

medir deslocamentos da parede de contenção em obras de escavação. “A solução de

integração dos tubos de inclinómetro na parede não é, neste caso possível, devido ao facto de

esta ir sendo realizada à medida que a escavação decorre”. (BRITO 2001 - A). Podem,

porventura, ser introduzidos juntamente com os perfis metálicos verticais

Relativamente às ancoragens, há a possibilidade de se medirem “deslocamentos directamente

na cabeça das mesmas ou ainda perdas de tensão nos cabos” (BRITO 2001 - A). Neste

sentido colocam-se células de carga nas ancoragens (Figura 2.38). Estes equipamentos

possuem uma mola que quando solicitada à compressão se desloca. A partir desse

deslocamento é possível determinar o esforço correspondente, sabendo, à partida, a rigidez da

mola. A monitorização das ancoragens permite a substituição das mesmas quando houver

sinais de mau funcionamento da própria ou de comportamentos imprevistos por parte do solo.

Os perfis metálicos podem estar equipados com extensómetros que determinam as variações

de extensão destes, permitindo calcular tensões e variações de comprimento.

Em suma, apresenta-se o esquema da Figura 2.39 e Figura 2.40 que resume a sequência

construtiva do método em estudo.

Figura 2.37 – Ancoragem depois de desactivada e da remoção da cabeça.


29

Figura 2.38 – Vista de alçado com célula de carga numa das ancoragens

Figura 2.39 - Faseamento construtivo das paredes do tipo Berlim definitivo – parte 1 (Pinto, 2010)


30

Figura 2.40 - Faseamento construtivo das paredes tipo Berlim definitivo – parte 2 (Pinto, 2010)

2.5. Anomalias

Em obras geotécnicas do tipo de uma contenção periférica, a realização de um estudo

geotécnico que envolva prospecções e, paralelamente, um estudo que tenha em conta a

história do local são de extrema importância. Brito (1999) - A, refere o exemplo de uma

escavação em Lisboa na qual o plano de prospecção não detectou a existência no local de

uma antiga pedreira, o que implicou que, em determinadas zonas da obra, os perfis verticais

ficassem fundados no material de aterro que preenchia a zona explorada. Dado que a camada

de aterro apresentava características mecânicas muito fracas, a parede sofreu, após a

realização de algumas ancoragens, assentamentos e deslocamentos horizontais consideráveis

que provocaram deformações significativas do terreno suportado. Foram, posteriormente,

executadas ancoragens adicionais que apenas aumentaram os deslocamentos. A solução

passou por efectuar uma campanha de prospecção rigorosa no sentido de avaliar a verdadeira

consitutição geotécnica do solo e, a partir daí, tomar medidas correctivas que levassem à

conclusão da execução da contenção periférica. Este tipo de problema realça a importância da

realização de prospecções geotécnicas rigorosas e detalhadas. Ao mesmo tempo, torna-se

imperial uma observação recorrente da obra com o objectivo de prever acontecimentos

perigosos e actuar sobre os mesmos em pouco tempo.

Os perfis metálicos verticais podem sofrer fenómenos de encurvadura. Alguns autores

defendem o preenchimento do espaço compreendido entre o perfil e as paredes do furo,

aspecto que muitas vezes não é cumprido em obra. É prática internacional o preenchimento

dos furos com betão pobre ou calda de cimento. Klosinsky e Rafalski (1994) referem a


31

execução de furos recorrendo a suspensão bentonítica. Na verdade, a principal função do

material de preenchimento, para além de suster as paredes do furo, é evitar a encurvadura do

perfil no seu interior, factor que pode conduzir a uma redução substancial da sua capacidade

de absorção de esforços normais. Este problema será tanto maior quanto maiores forem o

diâmetro do furo e a esbelteza do perfil. Os problemas de encurvadura nos perfis metálicos

podem originar deficiências graves em contenções periféricas.

Um exemplo que descreve este tipo de problema é o incidente ocorrido numa obra em que,

devido à dificuldade da furação motivada pela heterogeneidade das formações, se recorreu a

equipamento de furação próprio para estacas para a execução dos furos para a instalação dos

perfis metálicos verticais. Esta opção levou a que os furos tivessem diâmetros bastante

superiores ao necessário, não se tendo, contudo, preenchido o espaço vazio com qualquer

material. Esta conjugação de factores levou à encurvadura de alguns perfis no interior dos

respectivos furos. A solução passou por instalar escoras inclinadas, apoiadas em sapatas já

betonadas na zona central de escavação. Neste caso, os problemas de encurvadura de perfis

metálicos foram originados por um total incumprimento do que estava definido em projecto.

Em geral, a execução de perfis exteriores à parede deve ser uma solução a evitar. O

funcionamento deste tipo de perfis será sempre menos eficiente do que o de perfis colocados

no interior da parede. Os perfis colocados pelo exterior têm maior probabilidade de sofrer

fenómenos de encurvadura. Além disso, os perfis estão, dessa maneira, muito mais expostos

aos equipamentos de escavação de terras, podendo sofrer impactos que os venham a

deformar e diminuir a sua capacidade estrutural.

A presença de água no tardoz da contenção pode vir a provocar a formação de pressões

elevadas que resultam na fixação de impulsos consideráveis no tardoz da parede. É o caso da

obra da Figura 2.41, onde a rotura de uma conduta de água levou à formação de impulsos no

tardoz da parede, resultando no acidente visível.

Figura 2.41 –Estrutura de contenção tipo Berlim definitiva após rotura (Brito, 2001 - A)


32

Uma contenção periférica do tipo Berlim definitiva tem carências relativamente à drenagem de

águas no tardoz da parede. Deste modo, como prevenção, deve colocar-se um dreno no tardoz

da parede e, durante a execução da sapata de fundação, deve colocar-se um tubo dreno ao

nível do fundo da escavação.

Seguidamente apresentam-se algumas imagens que retratam situações de rotura da

contenção. Observando a Figura 2.42, percebe-se ter havido um assentamento do terreno no

tardoz da parede. O assentamento surgiu num momento em que não foi oferecida qualquer

oposição aos impulsos de solo. Na hipótese de cumprimento rigoroso do faseamento

construtivo, a probabilidade desse tipo de situação ocorrer decresce. A situação representada

na Figura 2.43 sugere o mesmo tipo de rotura. Este tipo de assentamentos surge em situações

em que não se cumpre o faseamento construtivo estipulado em projecto.

Figura 2.42 - Assentamento do terreno no tardoz (Pinto, 2010)

Figura 2.43 - Assentamento do terreno no tardoz (Pinto, 2010)


33

3. Caso de estudo: Escavação Lote 1 da

“Quinta do Mineiro”

3.1. Descrição geral

A obra que serve de caso de estudo diz respeito à contenção periférica da escavação que

precedeu a construção do Lote 1 do empreendimento “Quinta do Mineiro”. O Lote 1 situa-se na

Rua da Artilharia 1 em Lisboa (Figura 3.1).

A obra tem como empreiteiro-geral a empresa Engiarte, tendo a Tecnasol a subempreitada do

projecto e execução da contenção periférica.

O edifício em questão irá ser usado para habitação de luxo com 7 pisos elevados e 6 pisos

enterrados que serão utilizados para estacionamento.

A fundação do edifício será feita através de sapatas nas bases dos pilares. Por sua vez, o

edifício é constituído por uma estrutura de betão armado com lajes maciça do tipo fungiforme.

No caso dos pisos de estacionamento houve a necessidade de utilização de capitéis na zona

dos pilares. Nos pisos superiores, ou seja, desde o piso 0 até à cobertura haverá a aplicação

de pós-tensionamento.

O recinto da escavação insere-se numa zona urbanizada, sendo delimitado por arruamentos e

por estruturas edificadas. No que respeita a confrontações, a área de intervenção é delimitada

a Norte pela Avenida Duarte Pacheco. Deve referir-se que, sob esta Avenida, se desenvolve o

Túnel do Marquês.

Figura 3.1 - Localização da obra (Google Earth)

Capítulo 3 – Caso de Estudo: Escavação do Lote 1 da “Quinta do Mineiro”

34

Na Figura 3.2 encontra-se representada qualitativamente a planta da obra. É perceptível quais

dos alçados confrontam com outros edifícios, bem como a disposição da logística na obra. A

Nascente, o recinto confronta, nos alçados BC e CD, com o edifício “Duarte Pacheco Nº5”. O

alçado DE confronta, em parte do seu desenvolvimento, com o Lote 6, já executado. O alçado

EF encontra-se virado para o interior do empreendimento “Quinta do Mineiro”, não

confrontando, de momento, com qualquer construção. Parte do alçado FG confronta com o

Lote 3, já executado. Quanto aos alçados GH e HA, a Poente, confrontam com o edifício do

“Sana Amoreiras Park”, actualmente em construção.

Relativamente a equipamentos, inicialmente, a obra dispôs do auxílio da grua G1. As gruas G2

e G3 foram instaladas com o decorrer dos trabalhos. O estaleiro de armaduras localizou-se,

desde o início dos trabalhos, no local indicado na Figura 3.2.

A escavação incidiu sobre uma área total de cerca de 4600 m2, abrangendo a remoção de um

volume total de terras da ordem de 90000 m3. As cotas gerais de escavação variam entre os

82.30m e 83.70m que correspondem a alturas de contenção variáveis entre 7.0m e 20.0m,

aproximadamente.

3.1.1. Condicionalismos de natureza geológica-geotécnica

A definição dos condicionamentos de ordem geológica e geotécnica fez-se recorrendo aos

resultados provenientes das campanhas de prospecção geológica-geotécnica realizadas em

Março de 2000 e em Julho e Setembro de 2004. Nestas campanhas foram efectuadas seis

sondagens verticais na área de escavação, tendo sido uma delas na campanha de 2000 (S9) e

as restantes cinco na campanha de 2004 (S105, 106, 107, 108 e 109). As sondagens

passaram pela realização de ensaios SPT e envolveram ainda a recolha de amostragem

representativa das diferentes formações detectadas. Foram ainda adicionadas ao conjunto de

sondagens atrás referidas outras três sondagens efectuadas na campanha de 2000 (S8, S6 e

S5) em locais próximos ao recinto de escavação. As sondagens realizadas em 2004 atingiram

Figura 3.2 - Planta da implantação da obra.


35

os 28m e 29m de profundidade ao passo que as sondagens de 2000 atingiram uma

profundidade de apenas 14m. Deste modo, a campanha de 2000 complementa a informação

extraída da campanha de 2004 apenas para as camadas superficiais.

O relatório da campanha de 2004 refere que uma escavação neste local intersectará o maciço

Cretácico, constituído por argilas margosas e por calcário esbranquiçado, atravessando

formações Neocrácitas, Miocénicas e depósitos de aterro, estes últimos com espessuras

variáveis entre 3.0m (S8) e 5.4m (S109). O relatório da campanha de 2000 indica apenas as

camadas recentes do aterro e o estrato Miocénico. Igualmente como no relatório de 2004, o

relatório de 2000 salienta a crescente resistência do Miocénico em profundidade.

Relativamente à cota do nível freático, o estudo de 2004 refere a presença do mesmo em todas

as sondagens e a cotas que variam entre os 24.5m de profundidade na sondagem S107 e os

13.1m na sondagem S109. Ao invés, o relatório de 2000, não faz referência a qualquer vestígio

hídrico nos solos analisados. Tal disparidade pode ter explicação no facto de, em 2004, terem

sido realizadas sondagens mais profundas que detectaram, por sua vez, o nível freático a

profundidades, em geral, superiores às profundidades atingidas na campanha de 2000.

Ambos os documentos são omissos em informação relativa à eventual agressividade química

dos terrenos.

Com fundamento nos documentos referidos anteriormente, a Tecnasol optou por efectuar o

seguinte zonamento geotécnico:

Zona Geotécnica 1 (ZG1)

Esta primeira zona foi definida em toda a área de estudo e corresponde à formação recente,

composta por terra vegetal e aterros argilo-arenosos de cor acastanhada, sendo estes solos

caracterizados por um número de pancadas NSPT compreendido entre 7 e 39 (campanha de

2004) e entre 1 e 23 (campanha de 2000).

Zona Geotécnica 2A (ZG2A)

Esta camada foi definida em toda a área de estudo e corresponde às formações miocénicas

descomprimidas. Esta zona é caracterizada pelos solos argilo-arenosos de cor amarelada ou

acinzentada, com presença frequente de veios de seixos e fragmentos de calcário e, por vezes,

com níveis de arenitos. Relativamente à resistência mecânica, estes solos foram

caracterizados por um número de pancadas NSPT inferior a 40 (campanha de 2004) ou por

valores compreendidos entre 9 a 33 pancadas (campanha de 2000). O relatório desta última

campanha refere que o limite das formações miocénicas atingidas se situa entre os 3 e os 7

metros de profundidade.

Zona Geotécnica 2B (ZG2B)


36

Esta zona corresponde às formações miocénicas mais profundas e menos descomprimidas.

Foi definida em toda a área de intervenção e é constituída pelo mesmo tipo de solo da camada

anterior: solos argilo-arenosos. No que respeita à resistência dos solos, as campanhas

efectuadas apontaram para um número de pancadas NSPT superior a 40.

Zona Geotécnica 3 (ZG3)

Esta zona refere-se às formações de idade Cretácica, detectadas em toda a área de estudo,

subjacente às formações anteriormente mencionadas, sendo caracterizadas por calcário

esbranquiçado medianamente alterado e muito fracturado, com abundantes preenchimentos

argilosos de cor avermelhada. Esta formação caracteriza-se por um número de pancadas NSPT

superior a 60.

Traçada a matriz geotécnica das camadas a intersectar, foram adoptados, para fins de

projecto, os seguintes parâmetros (Quadro 3.1)

Quadro 3.1 – Parâmetros geotécnicos considerados

Parâmetros Geotécnicos Aterro (ZG1) Miocénico

(ZG2A)

Miocénico

(ZG2B)

Cretácico

(ZG3)

g [kN/m3) 17.5 18 19 19

Eref [kN/m2] 7500 35000 65000 100000

ν [-] 0.3 0.3 0.3 0.3

cref [kN/m2] 1 20 40 40

[º] 28 30 32 35

Clarificando o significado de cada parâmetro, tem-se que o parâmetro g corresponde ao peso

volúmico do solo em questão. Por sua vez, Eref, diz respeito ao módulo de deformabilidade do

solo, ao passo que ν corresponde ao coeficiente de Poisson. O parâmetro cref diz respeito à

coesão do solo em questão, sendo que o parâmetro corresponde ao ângulo de atrito do solo.

No Capítulo 4, na secção relativa a cada alçado analisado, encontram-se os respectivos perfis

geotécnicos admitidos com base nas prospecções feitas até à data.

3.1.2. Condicionalismos relacionados com a envolvente

Neste tipo de obra em particular e na construção, em geral, é ponto prévio e fundamental que a

solução a adoptar privilegie a segurança das estruturas adjacentes e não force a ocupação de

espaços exteriores à zona de intervenção sem a devida autorização. É primordial que se

evitem eventuais interferências e perturbações nas confrontações e que se garanta, ao longo

da escavação, a não descompressão de terrenos de fundação de edifícios contíguos.

Como está presente na (Figura 3.1), a zona de escavação encontra-se rodeada por

arruamentos ou estruturas edificadas. Em relação às estruturas adjacentes (Figura 3.2) revela-

se importante conhecer o número de caves e respectivas cotas, bem como a geometria das


37

fundações. Como referido, o lote confronta, a Nascente, com o Lote 6. Este edifício foi fundado,

parcialmente, em estacas de betão armado. Em relação ao Lote 3, que confronta com o alçado

FG, sabe-se que este foi fundado, parcialmente, em estacas de betão armado.

O edifício Sana Hotel foi, do mesmo modo, fundado em estacas de betão armado. Por sua vez,

o edifício Duarte Pacheco nº 5 foi executado sobre sapatas.

Ou seja, aquando da execução do projecto sabia-se, à partida, que a localização das

ancoragens não teria grande margem de manobra em função da existência de estacas de

fundação de edifícios adjacentes.

3.2. Solução proposta

A solução proposta pela Tecnasol indicava que a escavação fosse executada com recurso a

uma contenção periférica, constituída por painéis em betão armado, apoiados provisoriamente

em perfis metálicos verticais. Estes painéis de betão armado devem ser, na sua generalidade,

ancorados ou escorados provisoriamente. Em suma, propõem-se a adopção da tecnologia

denominada “Paredes de Berlim Definitiva”. Esta solução foi a escolhida para todos os alçados

à excepção do alçado AB. Neste alçado, foi proposta pela Tecnasol a execução de uma

contenção periférica constituída por uma cortina de estacas, dado que a presença do Túnel do

Marquês junto ao alçado criaria dificuldades na execução de painéis e ancoragens nos

primeiros 8.0m de escavação. Esta solução tira partido do funcionamento estrutural em consola

permitindo que se realizem os primeiros metros de escavação até à cota do 1ºnível de

ancoragens.

No sentido de ganhar algum tempo, a escavação iniciou-se ao centro da área de implantação,

em talude, tendo sido deixadas bermas de solo, junto aos alçados, de modo a que se iniciasse

a execução dos painéis em betão armado (Figura 3.3).

O acesso à obra foi feito, de início, pelo espaço disponível no alçado DE, entre o edifício

Duarte Pacheco e o Lote 6 (Figura 3.4). Assim, proporcionou-se que se iniciasse a execução

de painéis nos alçados EF e FG. Com o decorrer da escavação junto destes alçados formou-

se, naturalmente, uma rampa de acesso.

Entretanto iniciaram-se os trabalhos em parte do alçado DE (apenas na zona confrontante com

o Lote 6). Por esta altura (Agosto e Setembro de 2010), o desnível de cotas existente na obra

acentuava-se, uma vez que a escavação continuava ao centro e junto dos alçados onde se

executavam painéis ao passo que, junto ao alçado AB, os trabalhos ainda não se tinham

iniciado por estarem dependentes de uma autorização da Câmara Municipal de Lisboa. Os

alçados BC, CD e GH apenas seriam executados posteriormente pois estes alçados estão

projectados para cotas mais baixas, em função da localização das paredes das caves dos

edifícios com os quais confrontam.


38

Figura 3.4 - Visão sobre o alçado DE

3.2.1. Indicações de projecto

A contenção do tipo “Berlim Definitiva” foi adoptada em todos os alçados da contenção

periférica, à excepção do alçado AB, tal como foi atrás referido.

No projecto, anteriormente à explicação detalhada do faseamento construtivo a adoptar,

surgem algumas indicações gerais que se revelam importantes e que serão seguidamente

transcritas. Encontram-se referências a painéis primários, secundários e terciários: “Cada um

dos referidos níveis de painéis é composto por uma sucessão de painéis primários e

secundários/terciários, devendo a realização destes últimos painéis ser apenas efectuada após

a conclusão dos primários/secundários que lhes são directamente contíguos” (TECNASOL,

2010). Na explicação geral do processo, refere-se a execução das ancoragens provisórias pré-

esforçadas, referindo-se que “o bolbo de selagem, realizado por injecção de calda de cimento,

deverá localizar-se numa zona competente do terreno” (TECNASOL, 2010). O facto de as

ancoragens serem executadas com alguma inclinação leva ao surgimento de uma componente

vertical que será transmitida, através dos painéis de betão armado, aos perfis verticais. Esta

situação foi prevista em projecto.

Figura 3.3 - Escavação em talude ao centro


39

No mesmo documento, faz-se referência aos dois tipos de perfis metálicos e respectivos

posicionamentos existentes: i) perfis verticais constituídos por perfis metálicos HEB140

embutidos no interior dos painéis; ii) perfis metálicos HEB120 utilizados nos alçados

confrontantes com outros edifícios, sendo executados exteriormente às paredes de contenção

e ligados a estas através de cachorros metálicos. “A existência de edifícios contíguos deverá

inviabilizar, devido a limitações de ordem executiva do equipamento de furação, a colocação

destes perfis no interior dos painéis de betão armado” (TECNASOL, 2010).

Alerta-se ainda para a importância da correcta execução da viga de coroamento, privilegiando

a uniformização do comportamento da contenção. Reforça-se o facto de, no período que

decorre entre a presa do betão e a aplicação das ancoragens, “a viga de coroamento tem ainda

a função de suportar o peso próprio dos painéis do primeiro nível” (TECNASOL, 2010).

No parágrafo seguinte, lê-se que “foi prevista uma parede de contenção com 0,4 m de

espessura (definida pelo projecto de Estrutura), constituída por uma viga de coroamento, com

0,4m de largura e 0,4m de altura” (TECNASOL, 2010). De acordo com o Projecto de Estrutura,

a sapata periférica que apoia a parede de contenção terá 1,20m de largura e 0,8m de altura.

O projecto refere que, em casos de elevada afluência de água ao interior do recinto de

escavação, devem ser criados mecanismos que possibilitem a drenagem da parede, como por

exemplo “a provisória não betonagem total ou parcial de alguns painéis secundários/terciários”

(TECNASOL, 2010).

Em relação às ancoragens, o projecto refere estarem previstos afastamentos, em planta, entre

3,0 a 8,0 m e afastamentos altimétricos da ordem dos 3,0m. Estão ainda previstos, em

projecto, pré-esforços úteis de 500kN e 600kN, a aplicar, respectivamente, num cabo com

quatro e cinco cordões de 0,6’’ (TECNASOL, 2010).

Os bolbos de selagem das ancoragens devem ter, segundo previsto no projecto, comprimentos

mínimos de 6,0 m. O projecto define ainda, no intuito de se obter uma componente horizontal

resultante da força das ancoragens adequada, inclinações das ancoragens compreendidas

entre 20º e 30º com a horizontal.

3.2.2. Faseamento construtivo

No âmbito da solução estudada, a Tecnasol propõe, em projecto, a adopção do seguinte

faseamento construtivo:

a) Execução de vistorias a todas as estruturas e infraestruturas vizinhas e instalação e

zeragem dos dispositivos de instrumentação possíveis de instalar nesta fase, conforme

definido no Plano de Instrumentação e Observação – desenvolvido posteriormente;

b) Execução de furos verticais para a instalação dos perfis verticais ( min de 8’’), os quais

serão realizados, sempre que possível, no eixo da parede, à partida, de 0,4m de

espessura mínima, seguindo-se a introdução nos mesmos dos perfis metálicos. Nos


40

casos em que não seja possível a execução dos perfis metálicos no interior da parede

de contenção, deverão ser executados cachorros metálicos que garantam a ligação

dos perfis aos painéis de contenção a executar;

c) Execução da viga de coroamento, apoiada nos perfis verticais ou nos cachorros que

ligam a estes;

d) Instalação e zeragem dos alvos topográficos, colocados ao nível da viga de

coroamento, conforme definido no Plano de Instrumentação e Observação;

e) Execução, de cima para baixo e por níveis, da parede de contenção em betão armado,

constituída por painéis, em geral ancorados, atirantados ou escorados. Para cada

nível, deverão iniciar-se os trabalhos pela realização de painéis primários, seguida dos

secundários e só posteriormente os terciários. Refira-se que, com excepção de

situações devidamente justificadas, e previamente aprovadas pela Fiscalização, não

deverão realizar-se, em simultâneo, dois painéis primários consecutivos, deixando

apenas um secundário de intervalo. Cada painel será executado a partir de uma

escavação localizada, após a qual se colocam as armaduras e se procede à respectiva

betonagem, deixando-se negativos para a realização das ancoragens ou tirantes.

Imediatamente após o mínimo período de espera para endurecimento do betão, deverá

tensionar-se a ancoragem, realizar-se o respectivo ensaio de recepção e a

correspondente blocagem, instalando-se células de carga quando previstas no âmbito

do Plano de Instrumentação e Observação. A furação para a execução das ancoragens

deverá realizar-se com diâmetro mínimo de 150mm ( min de 6”). A selagem das

ancoragens deverá realizar-se com calda de cimento de características apropriadas,

com recurso ao sistema de injecção IRS, recorrendo a válvulas anti-retorno e a

obturador-duplo, em terrenos competentes (Nspt > 60 pancadas) e geologicamente

estáveis em relação à geometria da escavação.

f) Realização de ensaios de recepção simplificados em todas as ancoragens, de modo a

comprovar a sua eficácia para as cargas de dimensionamento. Nas ancoragens

instrumentadas com células de carga deverão ser executados ensaios de recepção

detalhados. Todos os ensaios de recepção deverão respeitar o disposto na EN 1537;

g) Instalação das células de carga nas ancoragens e de alvos nos painéis, conforme

definido no Plano de Instrumentação e Observação;

h) Execução dos restantes níveis de painéis, seguindo a metodologia descrita em e) a g),

até à cota final, correspondente à face superior da sapata;

i) Execução da sapata, por troços correspondentes à largura dos painéis;

j) Execução de baixo para cima das lajes dos pisos das caves, incluindo a laje do piso

que apoia sobre a viga de coroamento;

k) Desactivação das ancoragens e tirantes provisórios e remoção dos escoramentos

metálicos também provisórios, incluindo a selagem das zonas da parede onde foram

realizadas as aberturas para a colocação de ancoragens e instalação de escoras.


41

O projecto alerta ainda para o facto de se garantir que os painéis sejam totalmente betonados

contra o terreno no sentido de tirar partido do atrito mobilizado na interface solo/parede.

Alerta-se, ainda, para o facto de, considerando as características das camadas de solo a

conter, constituir-se “muito importante que o intervalo de tempo necessário para a escavação e

betonagem de cada painel não seja superior a 12 horas” (TECNASOL, 2010). Ao mesmo

tempo, recomenda-se que o intervalo de tempo entre a betonagem dos painéis e o

tensionamento das respectivas ancoragens, ou instalação das escoras seja o menor possível.

No mesmo documento refere-se ainda que não devem ser deixados rasgos, com altura igual à

espessura das lajes, com o objectivo de facilitar o apoio das lajes de piso das caves nas

paredes periféricas da contenção. O apoio das lajes deverá ser feito através de ferrolhos, que

serão instalados aquando da execução das lajes.

Acrescenta-se ainda a existência da possibilidade de recorrer a dispositivos convencionais de

bombagem de águas no caso da afluência de elevados caudais de água ao interior da

escavação.

3.2.3. Materiais

Os materiais definidos para a execução da obra são:

Betão

Cortina de Estacas: NP EN 206-1;C25/30;XC2(Pt); Cl 0.40; D15; S4

Contenção Tipo “Munique” NP EN 206-1; C25/30;XC2(Pt); Cl 0.40; D20;

S3

Vigas de coroamento NP EN 206-1; C25/30;XC2 (Pt); Cl 0.40; D20;

S3

Betão projectado NP EN 206-1;C25/30;XC2(Pt); Cl 0.40; D10; S4

Regularização e enchimento· C12/15

Aço em elementos de betão armado

Armaduras, em geral A500NR

Malhasol AQ50 A500EL

Aço em ancoragens

Armaduras de alta resistência: Grade 270 k (ASTM A416); (fpuk ≥ 1860 MPa ;

fp0,1k ≥ 1670 MPa)

Aço em tirantes


42

Armaduras de alta resistência: A500/550

Aço em elementos de construção metálica

Perfis, chapas, cachorros e escoramentos S275 JR (EN 10025:1993)

Calda de cimento e injecções de selagem a alta pressão

Injecção de selagem (refª) 0.40 ≤ A/C ≤ 0.45

Injecção de alta pressão (refª) 0.45≤A/C≤0.50

Resistência à compressão simples aos 28 dias fck = 25MPa (Perfis

metálicos verticais)

Resistência à compressão simples aos 7 dias fck = 27 MPa

(Ancoragens)

Cimento tipo· CEM I 42.5R

No caso particular das soldaduras de elementos de construção metálica, a sua preparação e

execução deverá obedecer ao estipulado no REAE ( Art. 26 a 37, 60 e 65 ), NP 1515 e

Eurocódigo 3.

3.2.4. Ancoragens: execução e dimensionamento

As ancoragens são elementos activos que entram em serviço após blocagem. Deste modo, os

deslocamentos sofridos pelo solo na altura da escavação sofrem uma recuperação parcial.

Nessa perspectiva, as deformações da contenção e do solo “dependerão da resposta das

ancoragens e da sua rigidez axial e relação constitutiva das tensões de atrito lateral que se

mobilizam no bolbo de selagem” (TECNASOL, 2010).

Considera-se importante que o dimensionamento do bolbo de selagem seja feito para

coeficientes de segurança adequados, recorrendo-se ao método proposto por Bustamante.

A furação da ancoragem deverá ser feita de modo a não provocar deterioração das

características mecânicas das formações que forem atravessadas. Relativamente aos desvios,

deverão ser aplicados os seguintes critérios:

- O eixo de furação, à boca do furo, deve ser implantado com uma tolerância radial máxima de

75mm;

- O furo deverá ter, no máximo, uma tolerância de desvio de 2º, relativamente à trajectória

definida em projecto;

- A verificação de eventuais desvios deverá ser efectuada após a furação dos primeiros 2,0m.


43

No sentido de assegurar um comportamento adequando da calda de cimento, a curto e longo

prazo, “o cimento a adoptar, do tipo Portland, será constituído essencialmente por clinquer,

devendo ser do tipo CEM I 42,5R, possuindo baixo teor de alumina, devido à existência de

sulfuretos naquele componente, assim como baixo conteúdo de cloretos.” (TECNASOL, 2010)

Relativamente à relação água-cimento, deve ser optimizada de modo a assegurar fluidez

necessária à selagem e injecção do bolbo da ancoragem, garantindo-se o envolvimento

adequado da armadura, “assim como assegurar as boas características de impermeabilização

e de resistência após presa e, por último, possuir baixa retracção e elevada durabilidade”

(TECNASOL, 2010). O recurso a aditivos não deverá exceder 1% da massa de cimento.

3.2.4.1. Ensaios em ancoragens

Durante a realização dos ensaios poderão ocorrer perdas no sistema de aplicação da força

durante um patamar de carga constante.

Para a realização dos ensaios que se descrevem seguidamente, para além do equipamento do

pré-esforço constituído pelo conjunto formado pela bomba e pelo macaco, devidamente

calibrados em conjunto, recorre-se a deflectómetros, de forma a se obterem, durante a

realização dos ensaios, leituras de alongamentos da armadura que constitui a ancoragem.

Em qualquer ensaio as leituras com deflectómetros deverão ser efectuadas a partir de

estruturas de referência. As leituras devem ser realizadas no cabo da ancoragem de ensaio.

Ensaios de recepção simplificados

Este ensaio deve ser efectuado em todas as ancoragens exceptuando aquelas em que forem

instaladas células de carga. Através deste tipo de ensaio pretende-se determinar:

- A capacidade para a ancoragem manter a carga de ensaio, Pp.

- As características de fluência;

- As características de resistência à rotura por tracção da ancoragem, relativamente à carga de

ensaio;

- O comprimento livre aparente da ancoragem, Lapp.

O ensaio consiste em fazer variar a carga na ancoragem até à carga de ensaio, Pp.. Entretanto,

ao longo dos diferentes patamares de carga presentes no Quadro 3.2, vão-se registando,

recorrendo a um deflectómetro, os deslocamentos dos cabos e avalia-se se o coeficiente de

fluência e de correlação estão dentro dos valores previstos.

Durante a aplicação dos patamares de carga do ensaio, caso o técnico que realiza o ensaio se

aperceba que o bolbo de selagem se esteja a deslocar excessivamente, num patamar de carga

inferior ao máximo, o técnico pára de imediato o ensaio e crava as cunhas da cabeça da

ancoragem.


44

Quadro 3.2 – Patamares de carga dos ensaios em ancoragens

Patamares de carga Tempo mínimo de observação 1º Ciclo Blocagem

0,1Pp

P0

1 minuto

0,4Pp 1 minuto

0,7Pp 1 minuto

1,0Pp 15 minutos

0,7Pp 1 minuto

0,4Pp 1 minuto

0,1Pp 1 minuto

No patamar de carga máxima deverão ser efectuadas várias leituras segundo a sequência: 0’-

1’-2’-3’-5’-10’-15’.

No anexo A pode ser consultada a ficha relativa ao ensaio de recepção simplificado

usualmente preenchida em obra.

3.2.5. Acções

As estruturas de contenções existentes (parede de contenção e cortina de estacas) estão

sujeitas aos impulsos horizontais provocados pelas terras e pelas sobrecargas provenientes

dos edifícios adjacentes e arruamentos. A quantificação dos impulsos das terras é definida de

acordo com os parâmetros correspondentes às formações atravessadas. Em relação às

sobrecargas dos edifícios adjacentes considerou-se, em projecto, um valor de 10kN/m2/piso ao

passo que, relativamente aos arruamentos, se estimou uma sobrecarga de 10kN/m2.

As acções descritas foram, em projecto, contabilizadas nos modelos de cálculo considerados

no programa de cálculo automático de elementos finitos “Plaxis – Versão 8.2.”.

3.2.6. Plano de instrumentação e observação

O planeamento construtivo elaborado para a obra em questão baseia-se nos princípios gerais

adoptados neste tipo de intervenção. Neste contexto, adequa-se a implementação de um plano

de Instrumentação e Observação que permita monitorizar a obra através de um controlo

sistemático. Este plano permite a verificação das opções de projecto na medida em que dá

indicações relativas à resposta da obra e da envolvente aos avanços que vão sendo feitos na

escavação. Isto possibilita que se adapte o projecto, privilegiando a segurança, de forma a

garantir o cumprimento dos tempos de execução e a gestão dos imprevistos no contexto

geológico-geotécnico em que a obra se insere.

De acordo com a natureza, dimensões e envolvente da obra decidiu-se que a monitorização da

estrutura de contenção contemplaria a colocação de alvos topográficos nas próprias

estruturas de contenção e edifícios vizinhos para medição de movimentos tridimensionais. Em

relação ao alçado AB, constituído por uma cortina de estacas, procedeu-se à colocação de

marcas topográficas nos arruamentos adjacentes à cortina de estacas e no interior do Túnel do

Marquês. Na cortina de estacas foram ainda instaladas calhas inclinométricas no interior das


45

mesmas. Preconiza-se ainda a medição da carga efectiva instalada em 6 ancoragens da

cortina de estacas, instrumentadas através de células de carga de leitura manométrica.

As medições foram feitas segundo uma frequência mínima semanal.

O Quadro 3.3 sintetiza as soluções relativas a instrumentação instaladas em obra. Os dados

relativos à monitorização da cortina de estacas não serão analisados uma vez que se desviam

do âmbito deste trabalho.

Quadro 3.3 – Instrumentação adoptada

Solução Alçado Instrumentação

Contenção

Periférica BC a HA

Alvos topográficos na contenção e edifícios

adjacentes

Cortina de Estacas AB

Marcas topográficas em arruamentos e no interior

do Túnel do Marquês

Calhas inclinométricas

Células de carga em 6 ancoragens

3.2.6.1. Implantação e sistematização da instrumentação

Os alvos foram instalados através da fixação às estruturas por colagem ou selagem de placas

metálicas planas onde aqueles são previamente inseridos. Os alvos foram orientados no

sentido de facilitar a pontaria do equipamento topográfico e, consequentemente, reduzir os

erros (da ordem de 1mm na direcção horizontal e 0,5 mm na direcção vertical). As campanhas

consistiam na leitura de ângulos e distâncias para alvos instalados nos elementos cujos

deslocamentos se pretendem determinar.

O sistema dividiu-se em pontos de apoio e em pontos objecto. Os pontos de apoio serviram

para as observações das referências (pontos de referência). A forma da escavação, bem como

a morfologia do terreno envolvente e da própria construção condicionaram a geometria do

sistema de observação implementado e também a criação do subsistema de apoio. Assim,

optou-se, para a monitorização da contenção, por uma solução de referências fixas exteriores à

zona de influência da obra (Figura 3.5) colocadas em construções vizinhas.

O número total de alvos topográficos, tipo e localização poderia ser alvo de alterações no

decorrer da obra em função do comportamento da estrutura de contenção.

Os edifícios adjacentes foram monitorizados recorrendo a, pelo menos, 4 alvos nas empenas.

Foi proposta a instalação de dois alvos na base, aproximadamente ao nível do piso zero e dois

no topo do edifício alinhados com os pontos de baixo. Na Figura 3.6 apresentam-se, em planta,

a localização dos pontos objecto tanto na contenção como nos edifícios adjacentes. É visível

ainda o Túnel do Rossio, que se desenvolve a cotas mais profundas. Tendo como justificação o

facto de a distância entre as estruturas ser a suficiente para que o túnel do Rossio não fosse

afectado pela escavação, decidiu-se pela não monitorização do mesmo.


46

A instrumentação da obra começou a ser feita no final de Agosto pela própria Tecnasol.

Todavia, problemas relacionados com a monitorização do Túnel de Marquês levaram a que a

responsabilidade das leituras fosse transferida para a NANOMETRICS – Metrology and

Monitoring, Lda. Deste modo, houve uma interrupção das leituras entre o período de 8 a 25 de

Outubro.

Figura 3.5 - Planta com as referências exteriores à obra utilizadas para as leituras topográficas

Figura 3.6 - Planta da localização dos alvos topográficos.


47

3.2.6.2. Critérios de alerta e de alarme

Os limites de alerta e de alarme fixados inicialmente pela Tecnasol coincidiam com os do

Projecto Base:

Contenção periférica

a) “Critério de alerta: deslocamentos máximos da ordem de 25mm, no sentido horizontal,

e de cerca de 15mm no sentido vertical” (TECNASOL, 2010)

b) “Critério de alarme: deslocamentos máximos da ordem de 30mm, no sentido horizontal,

e de cerca de 25mm no sentido vertical.” (TECNASOL, 2010)

Aquando da mudança da empresa responsável pela instrumentação os limites de alerta e

alarme sofreram uma ligeira alteração. Os critérios de alerta e alarme adoptados são os

definidos pelo projecto base e aceites pelo projectista (TECNASOL FGE), e que se

transcrevem:

a) “Critério de alerta: deslocamento horizontal máximo de 25 mm e vertical de 15 mm.”

(TECNASOL, 2010)

b) “Critério de alarme: deslocamento horizontal máximo de 35 mm e vertical de 25 mm.”

(TECNASOL, 2010)

A análise dos valores fornecidos pelas leituras não deverá ser feita de forma independente

após cada leitura. A informação deve ser comparada com leituras anteriores no sentido de

perceber quais as tendências da evolução dos deslocamentos.

3.2.6.3. Medidas de reforço

No caso dos limites de critérios apresentados serem atingidos, devem ser tomadas medidas de

reforço, nomeadamente (TECNASOL, 2010):

a) Reforço da capacidade de carga vertical da parede de contenção, através da

realização adicional de perfis verticais;

b) Reforço do travamento horizontal da parede da contenção, através da realização

adicional de ancoragens, eventualmente com maior comprimento livre e maior

inclinação;

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

d) Reforço das condições de drenagem da parede;

e) Tratamento dos terrenos, depósitos e formações miocénicas descomprimidas,

localizados a tardoz da parede da contenção.


48

3.3.6.4 Método observacional

Em situações em que a previsão do comportamento geotécnico seja incerta, adequa-se a

adopção de rotinas de observação do comportamento da obra, estabelecendo uma interface

entre a fase de projecto e a fase de obra.

Previamente ao início dos trabalhos no terreno, devem ser satisfeitos os seguintes requisitos

(EUROCODIGO 7):

- devem ser estabelecidos os limites de admissibilidade do comportamento;

- deve ser avaliada a gama de comportamentos possíveis e deve ser demonstrado que existe

probabilidade aceitável de que o comportamento real se situe aquém dos limites de

admissibilidade;

- deve ser elaborado um plano de observação” que garanta observações com “intervalos de

tempo suficientemente curtos para que seja possível a adopção com êxito de medidas

correctivas;

- deve ser definido um “plano de contingência a ser adoptado no caso de a observação revelar

um comportamento para além dos limites de admissibilidade.

Numa escavação deste género, torna-se fundamental uma caracterização do comportamento

do terreno ao longo do decorrer da escavação. Paralelamente, considera-se importante um

acompanhamento visual geral da obra, que permita ter a percepção de alterações de aspecto

ou de degradação de elementos da contenção – inspecções visuais de rotina, a realizar pelos

técnicos responsáveis (encarregado de obra e engenheiros de direcção de obra). Nesta

perspectiva, lê-se no projecto que “importa sublinhar que todas as soluções definidas no

presente projecto devem ser consideradas como carentes de confirmação pela análise do

comportamento da obra, podendo esta, determinar a sua revisão e adaptação”.

Acontecimentos como o aparecimento de fendas, saída de água pelas ancoragens ou ainda o

surgimento de solos pouco condizentes com o expectável são indicadores de incumprimento

do faseamento construtivo ou de erros de projecto que devem ser revistos. No caso de ser

detectada alguma anomalia devem ser feitas inspecções visuais de carácter excepcional,

realizadas conjuntamente pelos técnicos anteriormente referidos, técnicos responsáveis pelo

projecto e técnicos integrantes da equipa de fiscalização. Como meio de prova do cumprimento

do estipulado em projecto, nomeadamente ao nível do faseamento construtivo, considera-se

importante, especialmente neste tipo de obra, a realização de registos fotográficos ao longo de

toda a obra.

Os resultados da observação devem ser analisados em fases apropriadas da construção e,

caso sejam ultrapassados os limites de admissibilidade pressupostos, acciona-se o plano de

contingência estabelecido.


49

Neste contexto, o método observacional revela-se uma ferramenta fulcral em obras

geotécnicas, acautelando situações em que a resposta do ambiente geotécnico pode não

coincidir com a esperada.

3.2.7. Modelos de cálculo

3.2.7.1. Ancoragens

Aquando da blocagem de um elemento activo como é uma ancoragem pré-esforçada, uma

parte dos deslocamentos sofridos pelas estruturas de contenção, ao longo da escavação, são

recuperados. Os deslocamentos da parede de contenção e do terreno de tardoz passam a ser

função do pré-esforço a que estão submetidos.

A continuidade estrutural dos painéis da contenção periférica permitirá uma redistribuição de

valores de pré-esforço, em serviço, entre painéis adjacentes, caso os impulsos reais tenham a

necessidade de mobilizar uma força superior de pré-esforço na sua área de influência.

Pretende-se, assim, que a estrutura de contenção funcione em conjunto.

A força de pré-esforço da ancoragem é transmitida ao solo através de um comprimento de

selagem, por atrito lateral e deformação do solo envolvente, nessa mesma zona. O

comprimento de selagem é obtido por injecção de calda de cimento a alta pressão (≥ 2.0 MPa)

formando o bolbo de selagem.

3.2.7.2. Escoras

As escoras serão solicitadas essencialmente a esforços axiais, sendo a sua rigidez axial (EA/L)

o factor mais importante para o controlo da deformação das estruturas de contenção. Sendo as

escoras elementos passivos, apenas entram em serviço quando solicitadas pela deformação

das cortinas, sendo cumulativos os deslocamentos que estas irão sofrer no decorrer da

escavação. No intuito de minimizar a deformação global das paredes, considera-se, no

dimensionamento, “que as escoras serão solicitadas com o mesmo nível de esforços das

ancoragens” (TECNASOL, 2010).

Considerou-se um modelo elástico linear e, sabendo que as escoras funcionam apenas na fase

provisória, não se contabilizam efeitos de “segunda ordem” (fluência, fadiga ou relaxação do

aço). Deste modo, a deformação prevista será somente elástica linear,

.

No modelo de cálculo adoptado, considerou-se as escoras como sendo rotuladas nas duas

extremidades de modo a que estejam apenas solicitadas a esforços axiais.

3.2.7.3. Perfis metálicos verticais

O esforço axial dos perfis metálicos é calculado pelo somatório das componentes verticais das

forças intervenientes, valor ao qual se subtraem as forças de atrito que se mobilizam no


50

contacto entre os painéis de betão armado e o terreno (resultantes do aperto que a força

instalada nas ancoragens mobiliza).

Conhecido o valor de cálculo do esforço axial procede-se às verificações de segurança aos

estados limites últimos de resistência à compressão e de encurvadura por varejamento.

Em relação à capacidade de carga do terreno de fundação dos perfis “é avaliada por recurso à

geologia do local e ao método de cálculo de Bustamante” (TECNASOL, 2010).

3.2.7.4. Betão armado da contenção

A simulação do comportamento das estruturas de contenção realizou-se com recurso a um

programa de elementos finitos, PLAXIS. Partindo dos modelos de cálculo automático torna-se

possível a simulação do faseamento construtivo da escavação e a execução dos elementos de

travamento. Esta simulação conduz a um exercício em que é possível quantificar as

deformações e os esforços previstos para a contenção. Nos modelos definidos “o

comportamento admitido para o solo foi o correspondente ao modelo não linear de Mohr-

Coulomb”(TECNASOL, 2010). Recorrendo aos modelos de cálculo conseguiu-se ainda estimar

as deformações expectáveis das estruturas adjacentes existentes.

3.2.8. Considerações finais de projecto

No projecto elaborado pela Tecnasol são feitas algumas considerações importantes que se

resumem:

- Todos os elementos de base e pressupostos considerados (apoiados nas campanhas de

prospecção anteriormente realizadas) devem ser confirmados em fase de obra.

- A permanente análise das características dos terrenos durante os trabalhos de escavação e

furação é tarefa fundamental para a confirmação dos pressupostos assumidos.

- Salienta-se a necessidade de garantir os comprimentos de selagem das ancoragens, em

terrenos competentes e geologicamente estáveis.

- Considera-se de importância elevada o cumprimento integral do faseamento construtivo

proposto, à excepção de situações justificadas e aceites pelos responsáveis pelo projecto.

- Adverte-se para a realização de 3 poços de prospecção com vista à confirmação da

geometria e cota de fundação do edifício “Duarte Pacheco Nº5” e do edifício do “Sana

Amoreiras Park Hotel”.

- Deve ser confirmada a geometria e a cota de fundação da estrutura do Túnel do Marquês.

- Salienta-se a necessidade de proceder à verificação da localização dos elementos de

fundação indirecta existentes, pertencentes aos Lotes 3 e 6, de modo a que se evite a

intersecção com as ancoragens a executar.


51

- A armadura para a fase provisória, definida no projecto da Tecnasol, para a parede de

contenção do tipo “Berlim definitiva”, deverá ser compatibilizada, em obra, com a armadura

para a fase definitiva, definida de acordo com o projecto de estrutura.

- Reforça-se a importância da implementação do “Plano de Instrumentação e Observação”

como um mecanismo proactivo do comportamento da obra e, consequentemente, de validação

dos pressupostos de cálculo considerados.

- O projecto pode, em qualquer fase dos trabalhos, ser revisto e adaptado em função da

análise contínua do comportamento da obra.


52


53

4. Descrição e Análise da Execução em Obra

4.1. Introdução

O presente capítulo é constituído por duas partes distintas: uma fase inicial onde é feita uma

descrição pormenorizada da execução-tipo de um painel na obra em questão e uma fase

posterior, onde se sintetiza a execução geral de dois dos alçados da contenção (FG e BC -

Figura 4.1).

Sendo o propósito da primeira parte do capítulo meramente a descrição do processo

construtivo utilizado e suas adaptações práticas relativamente ao que foi descrito no Capítulo 2,

a fase seguinte deste capítulo tem como objectivo estabelecer a comparação entre a execução

em obra e a execução prevista em projecto (descrita no Capítulo 3). Concretamente, far-se-á

uma retrospectiva da execução de dois dos alçados no sentido de se identificarem situações de

desvios ao projecto que possam, eventualmente, influenciar o comportamento dos

deslocamentos da contenção. Deste modo, procurar-se-ão criar condições para que, num

capítulo posterior, se possam vir a estabelecer correlações entre a ocorrência de situações não

previstas em projecto com as variações de deslocamentos na contenção face aos valores

previstos em projecto.

Paralelamente, desenvolver-se-á um estudo avaliador da adequação dos limites de alerta e

alarme assumidos tendo em conta os deslocamentos verificados.

Figura 4.1 - Planta da obra

Capítulo 4 – Descrição e Análise da Execução em Obra

54

4.2. Tecnologia construtiva tipo

Nas páginas que se seguem tenta reproduzir-se um modelo padrão do que foi, na obra em

estudo, a execução-tipo de um painel de betão armado.

Primeiramente procede-se à inserção dos perfis verticais. Os perfis são inseridos recorrendo a

equipamento de furação, mais precisamente a perfuradora do modelo Klemm 803 (Figura 4.2).

No caso específico da Figura 4.2, o perfil ficará fora do plano da parede uma vez que a

existência de um elemento vertical contíguo impossibilita a execução do furo no limite, por falta

de espaço para a furadora. Nesta obra, verificaram-se os dois tipos de situação - perfis

verticais embutidos na parede ou perfis verticais fora do plano da parede e ligados a esta

através de cachorros metálicos.

Feita a furação até à cota planeada, os perfis são içados e transportados desde o estaleiro

(Figura 4.3) até à zona do furo (através de grua telescópica) para que sejam inseridos nos

furos.

Figura 4.2 - Execução do furo de um perfil metálico no alçado CD.

Figura 4.3 - Perfis metálicos em estaleiro.

Geralmente, os perfis têm comprimento suficiente para que fique um troço de perfil acima da

cota do terreno (cerca de 0,5m) que ficará embutido na viga de coroamento (Figura 4.4) ou

para que seja soldado ao cachorro metálico que, por sua vez, está ligado à viga de coroamento

(Figura 4.5).

Os perfis metálicos são normalmente furados no topo de modo a que possam ser içados tal

como se pode ver na Figura 4.4.


55

Após a inserção dos perfis procede-se à selagem dos mesmos, fazendo-se a injecção de calda

de cimento directamente para o bolbo de selagem através de uma mangueira de diâmetro

reduzido. A calda de cimento é preparada numa zona da obra a que se chama central de

injecção (Figura 4.6). Com o avançar da escavação, a central de injecção é movida para uma

zona exterior ao perímetro de escavação onde não dificulte os trabalhos.

Figura 4.4 - Pormenor do perfil embutido na armadura da viga de coroamento

Figura 4.5 - Pormenor da ligação entre o perfil – cachorro - viga de coroamento

Figura 4.6 - Central de injecção

À medida que são inseridos os perfis de um determinado alçado dá-se início à execução da

viga de coroamento (Figura 4.7). A armadura é colocada sobre uma base de areia (Figura 4.5)

procedendo-se depois à cofragem da viga. São deixadas armaduras de espera tanto para os

painéis de betão armado do primeiro nível de escavação como para a superestrutura (Figura

4.8). Na Figura 4.9 podem observar-se as armaduras de espera tanto superiores como

inferiores e ainda um perfil metálico colocado fora do plano da parede.


56

Figura 4.7 - Pormenor da armadura da viga de coroamento

Figura 4.8 - Armaduras de espera da viga de coroamento

Figura 4.9 - Pormenor de armaduras de espera inferiores, superiores e perfil metálico colocado pelo exterior.

Prossegue-se com a execução da viga de coroamento ao longo de todo o perímetro do recinto

da escavação. À medida que vão sendo descofrados troços da viga de coroamento começam a

executar-se escavações localizadas para que se dê início à execução do primeiro nível de

painéis de betão armado. Os painéis são executados de forma faseada, alternando-se as

frentes de trabalho pelos diversos alçados consoante a disponibilidade de mão-de-obra e

equipamento.

A escavação é efectuada, a princípio, com recurso a uma escavadora equipada com uma

ferramenta do tipo ripper.(Figura 4.10) Com o avanço da escavação e consequente aumento

da resistência do solo recorre-se ao martelo pneumático (Figura 4.11).


57

Concluída a escavação do painel, observa-se, na maioria das vezes, a regularização do tardoz

pelos operários, recorrendo a picaretas ou enxadas.

Seguidamente, procede-se à introdução da armadura. Na maioria dos casos as armaduras são

previamente montadas em estaleiro sendo transportadas e colocadas no painel através de uma

grua telescópica (Figura 4.12). Em casos particulares, especialmente no início da obra, o ferro

é transportado até junto da escavação e montado à mão pelos operários (Figura 4.13). Os

painéis de armadura ordinária são colocados em toda a extensão da escavação (incluindo

armadura de espera) em duas camadas: intradorso e extradorso. De outro modo, a armadura

de punçoamento situa-se apenas junto às zonas de ancoragens. Com a finalidade de facilitar a

colocação da armadura na local devido, montam-se andaimes de apoio, tal como se observa

na Figura 4.13.

Figura 4.10 - Ripper

Figura 4.11 - Martelo penumático

Nesta fase procede-se à inserção dos negativos nas ancoragens. Utilizam-se tubos de PVC

para tal efeito. Para a introdução destes negativos são alargados os espaçamentos entre

armaduras em zonas localizadas.

Observou-se, por parte dos operários, a tentativa de garantir as inclinações definidas em

projecto para as ancoragens através da utilização de níveis (Figura 4.14).

Finda a colocação da armadura, geralmente, os operários procedem à colocação de solo

brando na base do painel, onde, posteriormente, ficarão integradas as armaduras de espera

para o painel imediatamente abaixo deste (Figura 4.15).

Em relação ao apoio das lajes na parede de contenção, deve referir-se que não são deixados

quaisquer negativos uma vez que a solução adoptada não o pressupunha. Nesta fase, são

retirados os andaimes de apoio para que se proceda à cofragem do painel.


58

Figura 4.12 - Colocação de painel extradorso exterior de armadura

Figura 4.13 - Montagem de armadura no painel

Figura 4.14 - Pormenor de colocação de negativo na armadura

Figura 4.15 - Pormenor da base de um painel antes da betonagem.

A execução das escoras de canto foi feita através da colocação inicial de uma chapa que é

amarrada à armadura do respectivo painel (Figura 4.16). Depois de retirada a cofragem, a

chapa encontra-se à superfície da parede de contenção. Seguidamente, um operário procede à

soldadura entre as chapas e o perfil metálico que ligará ambas (Figura 4.18).

Nesta obra, para a cofragem dos painéis da contenção periférica, recorre-se apenas a

cofragem metálica. Este tipo de cofragem é vantajoso do ponto de vista da sua reutilização.

Todavia, as cofragens metálicas acarretam o problema do elevado peso. Na obra em estudo

ultrapassa-se essa questão recorrendo a uma grua telescópica ou à grua. Antes da colocação

na posição junto ao painel a cofrar, estes elementos são borrifados com óleo descofrante

(Figura 4.17). Como sustentação das cofragens, recorre-se a um sistema de suporte


59

constituído por prumos metálicos (Figura 4.19). A cofragem lateral é feita através de fracções

de tábuas colocadas entre as armaduras provocando um efeito de “tampão” (Figura 4.20).

Figura 4.16 - Chapa amarrada ao painel

Figura 4.17 - Aplicação de óleo descofrante

Figura 4.18 - Operário prestes a soldar o perfil às chapas

Observou-se a colocação de espaçadores tanto na face interior como na face exterior (Figura

4.21).

Concluída a cofragem do painel, segue-se a betonagem do mesmo. Este processo é feito a

partir do topo do painel, entrando o betão por uma fresta deixada aberta – janela de betonagem

(Figura 4.22).

O processo de betonagem é feito de dois modos distintos: betonagem através da tremonha

(Figura 4.23) ou betonagem recorrendo à auto-bomba (Figura 4.24). Em ambos os processos

um operário manobra a mangueira/trémie) guiando a betonagem do painel.

Durante e após a betonagem, o betão foi sendo vibrado. Procedeu-se à descofragem dos

painéis após um tempo mínimo de 24 horas depois da betonagem.

O processo prossegue com a execução do furo onde serão introduzidos os cabos de pré-

esforço. O equipamento de furação pode ser colocado junto aos painéis assim que se conclua

a descofragem dos mesmos.


60

Figura 4.19 - Sustentação da cofragem com prumos metálicos

Figura 4.20 - Pormenor cofragem lateral

Figura 4.21 - Pormenor de espaçador

A maioria dos furos são feitos depois da execução dos painéis, salvo situações pontuais em

que os furos são efectuados de avanço, por motivos de rentabilidade de equipamento e mão-

de-obra.

Previamente à execução do furo, procede-se à detecção do negativo (Figura 4.25) deixado no

interior do painel. Posteriormente, procede-se ao alinhamento da máquina perfuradora (Klemm

803), com o furo, confirmando a inclinação de projecto com um nível, dando-se início à furação

(Figura 4.26).

Em função do tipo de solo presente, constituído por argilas e calcários rijos, optou-se pelo

recurso a duas técnicas de furação: varas e bits e martelo de fundo de furo. Para os solos mais

superficiais (argilas) recorreu-se a varas e bits (Figura 4.27). A técnica do martelo de fundo de

furo foi utilizada quando a furação intersectava calcários rijos.


61

Figura 4.22 - Janela de betonagem ou bico de pato

Figura 4.23 - Betonagem de painel com tremonha

Figura 4.24 - Betonagem de painel com recurso ao camião-betoneira

Em ambos os casos, são acopladas varas de furação à medida que se avança em

profundidade até que seja atingido o comprimento definido em projecto. Atingido o

comprimento pretendido, as varas começam a ser desacopladas, culminado este processo com

a remoção da máquina de perfuração. O furo permanece autosustentável em função das

características do solo.

O facto de se estar a furar calcário proporciona o aparecimento de muito pó junto ao furo.

(Figura 4.28) No sentido de evitar a formação de tanto pó adiciona-se água durante a furação

sob a forma de chuveiro junto à entrada do furo.

Posteriormente, procede-se à introdução dos cabos de pré-esforço (Figura 4.29). Os cabos são

transportados até junto do furo com o auxílio da grua. Depois, são desenrolados e inseridos no

furo à mão (Figura 4.30). A selagem dos cabos de pré-esforço é feita recorrendo ao sistema

IRS.


62

Figura 4.26 - Alinhamento da perfuradora com o furo com o auxílio de um nível

Cada ancoragem possui 3 tubos de PEAD de diâmetro 16, sendo dois deles responsáveis pela

selagem primária e um terceiro tubo com manchetes destinado à injecção secundária de calda.

Primeiramente, efectua-se a selagem primária. Liga-se a mangueira de PVC proveniente da

central de injecção aos dois tubos da selagem primária. Assim que a calda surge à boca do

furo dá-se por terminada esta fase (Figura 4.31). No dia seguinte insere-se a mangueira da

calda num terceiro tubo para que se faça a injecção secundária, criando-se o bolbo de

selagem. Seguidamente, insere-se de novo a mangueira da calda nos tubos correspondentes à

selagem primária para que se preencham eventuais vazios existentes nos mesmos.

O facto de a calda de cimento possuir um acelerador de presa possibilita que se faça o

tensionamento dos cabos de pré-esforço três dias após a injecção da calda. Geralmente,

procura-se garantir uma plataforma estável de trabalho junto ao furo.

Figura 4.25 - Pormenor de negativo para ancoragem

Figura 4.27 - Pormenor das varas e bit de furação


63

Figura 4.28 - Pormenor da furação com presença de pó.

Faz-se o transporte do macaco hidráulico e respectivo equipamento até junto do furo (Figura

4.32). Após o macaco ser colocado nos cabos dá-se início aos ciclos de carga (Figura 4.33). A

força exercida pelo macaco é medida através de um manómetro. Ao mesmo tempo, recorre-se

a um deflectómetro para que se obtenham, durante a realização do tensionamento, leituras de

alongamentos da armadura que constitui a ancoragem. Faz-se, previamente, para cada

ancoragem, um ensaio de recepção simplificado. Completado este ensaio de recepção, retira-

se o macaco hidráulico e introduzem-se as cunhas (Figura 4.34) nos cabos. As cunhas não

devem ser reutilizadas para que não percam capacidade de travamento dos cabos. O macaco

hidráulico volta a ser colocado e tensionam-se novamente os cabos. Retira-se a pressão do

macaco fazendo com que as cunhas travem os cabos na reentrada e o processo conclui-se.

Por vezes, procede-se ao corte dos cabos junto à cabeça da ancoragem de modo a que não

perturbem os trabalhos (Figura 4.35).

O processo de tensionamento da ancoragem é o último passo da tecnologia construtiva padrão

utilizada na obra em questão. Refira-se ainda que, com a mão-de-obra e equipamento

disponível em obra, o ritmo construtivo foi o de uma média de 4 painéis de betão armado

executados por dia.

Figura 4.29 - Introdução de cabos de pré-esforço no furo Figura 4.30 - Cabos de pré-esforço


64

Após a execução das lajes dos pisos enterrados, realiza-se a desactivação das ancoragens.

Este processo revelou-se moroso uma vez que se procede ao corte dos cabos um a um, com

recurso a um maçarico.

Figura 4.32 - Manómetro e macaco hidráulico

Figura 4.31 - Pormenor do aparecimento de calda à boca do furo

Figura 4.33 - Colocação do macaco nos cabos de pré-esforço

Figura 4.34 - Pormenor de uma cunha Figura 4.35 - Pormenor da cabeça de ancoragem


65

As cabeças de ancoragem são aproveitadas, ao passo que os cabos de pré-esforço são

deixados desactivados no terreno. Posteriormente, insere-se uma argamassa não retráctil que

tapa os furos deixados pelas ancoragens na parede.

A solução adoptada para a ligação das lajes de piso à parede de contenção consiste em picar

a parede na zona de união e a instalação de chumbadouros 16 fixados com recurso a resina

epoxi que seriam responsáveis pela solidarização dos elementos (Figura 4.36).

4.3. Alçado FG

4.3.1. Perfil geológico

A Figura 4.37 contém a imagem do alçado FG. Pretende-se destacar a presença de duas

zonas geotécnicas distintas. Os dois primeiros níveis contêm a zona geotécnica ZG2 que é

constituída por argila arenosa e areia argilosa amarelada e ainda ligeiros fragmentos de

calcário esbranquiçado.

Figura 4.36 - Pormenor da ligação entre uma laje e a parede de contenção


66

Figura 4.37 - Perfil geológico do alçado FG.

De outro modo, o 3º, 4º e 5º níveis são constituídos por pequenas porções de argila margosa

avermelhada e, maioritariamente, calcário esbranquiçado – ZG3. A zona ZG2 subdivide-se em

duas subzonas: ZG2A e ZG2B. Relativamente à resistência mecânica, a zona ZG2A foi

caracterizada por um número de pancadas NSPT inferior a 40 ao passo que a zona ZG2B

caracteriza-se por um número de pancadas NSPT superior a 40. A formação geotécnica ZG3 foi

caracterizada como tendo um número de pancadas NSPT superior a 60, tal como foi descrito no

Capítulo 3. No anexo B encontra-se o perfil geológico completo considerado em projecto.

4.3.2. Execução

Nas figuras seguintes, os painéis são identificados por um código que permite distingui-los por

sequência de execução e nível de escavação a que correspondem. O número no início do

código remete para a situação de se tratar de um painel do tipo primário (1), secundário (2) ou

terciário (3). A letra, que se encontra entre os números, indica o momento de execução do

painel dentro do mesmo tipo de painéis. Por fim, o número depois da letra corresponde ao nível

ao qual pertence ao painel. Exemplo: O painel 2B3 foi o segundo painel secundário a ser

executado no terceiro nível de escavação do alçado em questão.

Deve referir-se que o tempo de presa de cada painel foi de 24h para o efeito de descofragem.

4.3.2.1. 1º nível

O painel 1A1 do alçado FG começou a ser escavado no dia 27 de Agosto de 2010, sendo que,

a dia 28 do mesmo mês foi colocada a armadura no painel. Posteriormente, escavaram-se os

painéis 1B1 e 1C1. Entre os três painéis primários referidos foram deixadas duas banquetas,

B1 e B2, tal como está presente na Figura 4.38. A 2 de Setembro, o painel 1A1 tinha sido já

executado, estando os painéis 1B1 e 1C1 em fase de armação (Figura 4.39). A execução de

ambos os painéis não cumpriu a recomendação de projecto para um tempo máximo entre a

escavação e betonagem de 12 horas.


67

Nesta primeira fase de execução do nível existe a tendência para que se alargue a escavação

dos painéis em comparação com o definido em projecto.

No caso particular do alçado em questão, note-se o comprimento da escavação do painel 1A1,

de cerca de 8,8m, sendo que o comprimento do painel executado é de 6,5m e 1,6m em

projecto (Figura 4.40). Note-se que, os painéis primários são definidos em projecto como sendo

os de menor comprimento, tal pode ser confirmado no Anexo B. No caso específico do painel

1A1 o comprimento de escavação é cerca de cinco vezes superior ao comprimento definido em

projecto para o mesmo painel. Se se considerar o comprimento de escavação do painel 1A1

constata-se que este é 300% superior ao comprimento definido em projecto. O comprimento do

painel 1C1 é de cerca de 6,5m, em comparação com os 1,6m definidos em projecto

Deve referir-se ainda o comprimento das banquetas B1 e B2, 2 e 3 m, respectivamente. Nota

para o facto do comprimento das banquetas ser inferior ao espaço disponível existente para o

efeito, verificando-se isso especialmente na banqueta 1.

Comparando os comprimentos dos painéis executados em obra com os comprimentos

previamente definidos em fase de projecto (Figura 4.40), constata-se um incumprimento geral

das instruções de projecto. Tal situação deve-se, em parte, a uma tendência verificada em obra

de substituir um painel primário e um secundário de projecto por um único painel.

Figura 4.39 - 1ª fase de execução do 1º nível do Alçado FG (2 de Setembro)

Figura 4.38 - Desenho ilustrativo da fase inicial de execução do 1º nível do alçado FG


68

Posteriormente, removeram-se as banquetas B1 e B2 e procedeu-se à execução dos painéis

2A1 e 2B1, respectivamente. Escavou-se ainda o solo para execução dos painéis 2C1 e 2D1

(Figura 4.40). No caso de 2C1 nota para o facto da parte do painel localizada entre o perfil

metálico 48 e 49 já ter sido escavada por causa da escavação do painel 1A1.

A Figura 4.41 é de 9 de Setembro (13 dias após o início dos trabalhos neste alçado).

Observando a figura, destaque para o facto da escavação dos painéis secundários 2A1, 2B1,

2C1 e 2D1 ter sido iniciada anteriormente ao tensionamento dos painéis primários contíguos.

Realce ainda para a zona da banqueta 3 onde se descortina a execução do último troço da

viga de coroamento.

Figura 4.40 - Alçado FG, 1º nível

Figura 4.41 - Alçado FG – 1º nível (9 de Setembro)

A 15 de Setembro, passados 19 dias desde o início dos trabalhos, os avanços no alçado FG

resumiam-se à descofragem de todos os painéis secundários que estavam em diferentes fases

da sua execução na visita anterior. Para além disso, neste intervalo de tempo, foram

executadas as ancoragens 163, 166, 169 e 170 (Figura 4.42). Estas ancoragens pertencem

aos painéis primários. Nos outros painéis foram já abertos os furos para as ancoragens e

introduzidos os cabos sem que, no entanto, tenha sido feito o respectivo tensionamento, em

virtude de terem sido descofrados posteriormente. Para concluir o primeiro nível da contenção

estavam por executar os dois painéis terciários: 3A1 e 3B1. Repare-se que o painel 2D1 tinha

sido já descofrado mas ainda não tinha sido tensionado (Figura 4.42), sendo que a opção foi a

de executar o painel adjacente a este (3A1) uma vez que era a solução mais eficiente em

termos de logística. Assim, executou-se primeiro o painel 3A1 e depois o 3A2, embora este, a

22 de Setembro, estivesse ainda em fase de betonagem. Durante a furação da ancoragem


69

170, em resultado de um erro na indicação da localização das estacas de fundação do edifício

contíguo, a perfuradora interceptou uma estaca. O problema foi solucionado através da

execução do furo uns centímetros ao lado.

Observando a Figura 4.43, constata-se que as ancoragens de primeiro nível estavam todas

executadas a 22 de Setembro, 26 dias após o arranque dos trabalhos no nível, à excepção das

ancoragens pertencentes aos painéis 3A1 e 3A2.

4.3.2.2. 2º nível

O segundo nível começou a ser executado pelo painel 1A2, sensivelmente a 18 de Setembro,

22 dias após o início da execução do alçado. A escavação que lhe deu origem tinha um

comprimento de 9,6m, tendo o painel, depois de executado, um comprimento de 7,6m (Figura

4.44). Comparando estes valores ao comprimento de projecto definido para o painel 1A2, 2,1m,

constata-se que a escavação apresenta um comprimento 360% superior ao definido em

projecto e o comprimento do painel executado excede o comprimento definido em projecto em

260%.

Figura 4.42 - Vista sobre parte do alçado FG (15 Setembro)

Figura 4.43 - Parte do alçado FG (22 de Setembro)


70

Para além do painel 1A2, o grupo dos painéis primários engloba ainda o painel 1B2 e o painel

1C2. Esta fase inicial da execução do nível seguiu a premissa de conservar banquetas entre

dois painéis abertos (Figura 4.44). As banquetas B1 e B2 apresentam larguras de 3m e 2,5m,

respectivamente, não preenchendo toda a largura disponível para o efeito. O painel 1B2 foi

executado a partir de uma escavação cujo comprimento atingiu os 7,9m. O mesmo painel

executado tinha o comprimento de 6m. Os valores excedem em 390% e 275%,

respectivamente, o comprimento previsto em projecto para o painel: 1,6m.

Voltando à Figura 4.44, observa-se, também neste nível, que os painéis executados em obra

apresentam comprimentos superiores ao definido em projecto. Esta situação volta a justificar-

se pelo facto de, em obra, se ter transformado num só painel o que em projecto correspondia a

um painel primário e um painel secundário.

Na Figura 4.45, é perceptível a execução alternada dos painéis e a existência de banquetas de

contenção. Na mesma figura é possível observar o início da execução dos paineis secundários,

especificamente o painel 2A2. Posteriormente, procedeu-se à remoção das banquetas B1 e B2

para que se executasse os paineis 2D2 e 2C2, respectivamente.

No presente nível, repete-se a situação em que a escavação de painéis secundários se inicia

previamente ao tensionamento das ancoragens dos paineis primários. Observando a Figura

4.45 pode-se constatar isso mesmo em relação ao painel 2A2, isto é, não houve tensionamento

das ancoragens do painel 1A2 antes da escavação do painel adjacente 2A2.

Faz-se referência para o facto de, a 24 de Setembro, 6 dias após o início da execução do nível,

o painel 1C2 estar em fase de betonagem, estando já o painel 2C2 escavado (Figura 4.46).

Para além disso, o intervalo de tempo necessário para a escavação e betonagem do painel

2C2 ultrapassou as 12 horas.

O painel 2A2 estava, a 22 de Setembro, a ser armado (Figura 4.47). A 24 de Setembro, o

mesmo painel encontrava-se descofrado e já tinham sido, inclusive, inseridos os cabos de pré-

Figura 4.44 - Pormenor de parte do 2º nível do alçado FG


71

esforço sem, no entanto, terem sido tensionados (Figura 4.49). Nota para o facto de não se ter

esperado que as ancoragens do painel 2A2 fossem tensionadas.

Figura 4.45 - Parte do execução 2º nível do alçado FG (22 de Setembro).

Figura 4.46 - Pormenor da escavação do painel 2C2 no alçado FG (24 de Setembro)

Em relação ao tensionamento de ancoragens, registou-se a 28 de Setembro (10 dias após o

início da execução do nível) o tensionamento das ancoragens 184, 185, 186 e 187 (localizadas

nos painéis 1A2 e 2A2) – ver Figura 4.48. As ancoragens 179, 180, 181, 182 e 183

(pertencentes aos painéis 1B2 e 2D2) estavam tensionadas a 30 de Setembro. Verificou-se

que a execução das ancoragens neste nível não se orientou pela execução prévia das

ancoragens pertencentes aos painéis primários e, posteriormente, a execução das ancoragens

pertencentes aos painéis secundários, antes pelo contrário, tal como referido anteriormente.

As ancoragens 177 e 178 foram puxadas a 3 de Outubro, exactamente duas semanas após o

arranque da execução do nível. A escora E33 foi executada entre 25 e 28 de Setembro. As

ancoragens 188 e 189 foram puxadas entre 4 de Outubro e 11 do mesmo mês, tal como a

escora E38. As restantes ancoragens foram puxadas entre 12 e 14 de Outubro.


72

O painel 2E2 foi betonado a 4 de Outubro, como se pode comprovar pela Figura 4.50.

Executado o painel 2E2 ficaria apenas por executar o painel 3A2, que nasceria após a remoção

da banqueta B3.

Figura 4.50 - Pormenor do painel 2E2 em fase de betonagem (4 de Outubro)

Controlo de qualidade à espessura dos painéis

A partir do 2º nível de escavação, procurou-se medir em obra a espessura dos painéis, no

sentido de se ter a percepção de que modo é possível cumprir indicações de projecto em obra.

Figura 4.47 - Vista sobre o alçado FG (22 de Setembro)

Figura 4.48 - Alçado FG – 2º nível

Figura 4.49 - Pormenor da escavação do painel 2C2 no alçado FG (24 de Setembro)


73

A medição da espessura dos painéis foi feita com o auxílio de uma fita métrica, nos extremos

de cada painel, medindo a distância da superfície do tardoz do painel ao limite do mesmo. Os

resultados das medições efectuados encontram-se no Quadro 4.1.

A gama de espessuras atinge o máximo valor de 0,65m, valor que é 63% superior à espessura

definida em projecto (0,4m). A espessura mais baixa medida em obra era de 0,48m, valor, ainda

assim, superior em 20% ao valor de projecto. Em média, a espessura dos painéis deste nível é

cerca de 54cm.

Quadro 4.1 – Espessuras (mm) de alguns painéis do 2º nível do alçado FG

Painel

1B2 2D2 1A2 2A2

Extremo

Esq

Extremo

Dir

Extremo

Esq

Extremo

Dir

Extremo

Esq

Extremo

Dir

Extremo

Esq

Extremo

Dir

Topo 54 48 48 52 52 60 60 60

Meia-altura 50 50 50 50 50 58 58 62

Base 52 50 50 49 49 60 60 65

Espessura média 52 49 49 50 50 59 59 62

4.3.2.3. 3º nível

A 11 de Outubro registou-se a execução do primeiro painel do terceiro nível, o painel de canto

1A3. Contudo, este pode não ter sido o painel primeiramente escavado, uma vez que neste

mesmo dia o painel 1B3 estava já aberto, armado e semi-cofrado, encontrando-se, todavia, a

escavação do mesmo inundada (Figura 4.51).

No entanto, apesar desta contrariedade, o painel 1B3 estava executado a 14 de Outubro, 3

dias após a escavação ter estado inundada. No mesmo dia, observava-se a cofragem do painel

1C3.

Entre os painéis 1A3 e 1B3, vislumbra-se uma pequena banqueta de 2,4m de comprimento

(Figura 4.51), B1. Observa-se ainda a existência de uma banqueta de contenção B2, entre os

painéis 1B3 e 1C3 que mede 5,2m de comprimento (Figura 4.52).

Observando a Figura 4.52, note-se que os comprimentos de execução dos painéis ultrapassam

os comprimentos definidos em projecto tal como se verificou nos anteriores níveis.


74

Figura 4.51 - Pormenor da escavação do painel 1B3, do alçado FG, a 11 de Outubro.

Cinco dias após o inicio da execução do nível, a 16 de Outubro, registou-se a execução do

painel 1C3. Recorde-se que 1B3 estava executado a 14 de Outubro, dia em que se procedeu à

cofragem do painel 1C3 (Figura 4.53). Paralelamente, observou-se que o painel 2A3, que veio

substituir a banqueta B2, estava também executado a 16 de Outubro. (Figura 4.53). Assim,

pode-se afirmar que a banqueta B2 foi removida no mesmo dia em que o painel contíguo 1C3

estava a ganhar presa. Neste caso, para além de se proceder à escavação de um painel

secundário (2A3) sem que se tenham tensionado os painéis primários contíguos, não se

esperou que um dos painéis primários contíguos ganhasse presa antes de escavar e betonar o

painel secundário.

A 18 de Outubro registou-se a betonagem do painel 3A3. Paralelamente, observou-se a

colocação de armadura no painel 3B3 (Figura 4.54).

Em relação ao painel 3B3, note-se os comprimentos de escavação, 8,2m, e o comprimento em

obra do painel, 7,1m (Figura 4.55). Ambos os valores excedem o comprimento de projecto

(4,3m) do painel: em 91% e 65%. Entre o painel 3B3 e o painel 2C3 manteve-se uma porção

de solo - banqueta B3. A 21 de Outubro ambos os painéis 3A3 e 3B3 estavam executados.

Figura 4.52 - Fase inicial da escavação do 3º nível do alçado FG.


75

Figura 4.53 - Pormenor da execução do 3º nível do alçado FG (16 de Outubro)

Figura 4.55 - 3º nível do alçado FG

Em relação a ancoragens, a primeira a ser puxada foi a ancoragem número 193, pertencente

ao painel 1A3. Esta ancoragem encontrava-se tensionada a 21 de Outubro, 10 dias após o

início da execução do nível. Houve a necessidade de tensionar esta ancoragem pois o quarto

nível começou a ser escavado pelo painel de canto.

Entre 21 e 26 de Outubro deu-se a execução do painel 3C3, ficando apenas por executar o

painel 3D3.

No final do mês de Outubro ocorreu forte chuvada (dias 28 e 29) que retardou o avanço da

escavação. Assim, apenas a 5 de Novembro o painel 3D3 estava executado (Figura 4.56).

Figura 4.54 - Pormenor da betonagem do painel 3A3 e escavação do painel 3B3 (18 de Outubro)


76

Voltando às ancoragens, verificou-se que a 8 de Novembro estavam todas puxadas, à

excepção da 194 e da 200, que foram executadas a 11 de Novembro (Figura 4.57).

Verifica-se, a partir do 3º nível, uma tendência para descentralizar as ancoragens, sendo a

furação das mesmas efectuada na parte superior do painel (Figura 4.56). Este tipo de

execução opõe-se ao estipulado em projecto (memória descritiva e desenhos), que aponta

para uma distância altimétrica de 3m entre as ancoragens dos vários níveis e uma localização

central das ancoragens nos respectivos painéis.


O Quadro 4.2 apresenta as espessuras dos painéis medidas no 3º nível do alçado.

Quadro 4.2 - Espessuras de alguns painéis do 3º nível do alçado FG

Painel

3A3 1B3 2A3 1C3 3B3 3D3 3C3

Ext

Esq

Ext

Dir

Ext

Esq

Ext

Dir

Ext

Esq

Ext

Dir

Ext

Esq

Ext

Dir

Ext

Esq

Ext

Dir

Ext

Esq

Ext

Dir

Ext

Esq

Ext

Dir

Topo 47 42 42 48 48 58 58 62 ND ND ND 45 45 66

Meia-altura 39 45 45 50 50 60 60 56 62 ND ND 50 50 62

Base 50 42 42 50 50 65 65 62 56 53 53 48 48 68

Espessura média 45 43 43 49 49 61 61 60 59 53 53 48 48 65

Figura 4.57 – Alçado FG, 3º nível – localização de ancoragens

Figura 4.56 - Conclusão do 3º nível do alçado FG – furação das ancoragens (5 de Novembro).


77

Relativamente às espessuras dos painéis do 3º nível, verificou-se que a espessura de projecto

de 40 cm, foi excedida em todas as medições. A máxima espessura medida neste nível

corresponde a 68 cm, valor que ultrapassa em 70% a espessura de projecto. A mínima

espessura contabilizada, 42 cm, excede em 5% a espessura de projecto. Em média, a

espessura dos painéis deste nível é de cerca de 53cm.

4.3.2.4. 4º nível

Como referido anteriormente, o 4º nível começou a ser executado pelo painel de canto – 1A4.

O painel de canto, 1A4, foi escavado entre 20 e 21 de Outubro. A 26 de Outubro o painel 1A4

estava já executado, tendo sido instalada a escora E35 dias depois (Figura 4.58).

O andamento dos trabalhos foi então retardado pela elevada pluviosidade do final do mês de

Outubro. Assim, só foram registados avanços a partir de 6 de Novembro. Neste dia, o painel

1B4 começou a ser escavado, tendo-lhe sido introduzida a armadura no dia 8 de Novembro

(Figura 4.58).

Importa destacar o facto de o painel 1B4 ter sido escavado sem que a ancoragem 194, por

cima do mesmo, tivesse sido tensionada (Figura 4.59).

Figura 4.59 - Pormenor da ancoragem 194 (8 de Novembro)

Figura 4.58 – Pormenor da execução do painel 1B4 – 4º nível – alçado FG (8 de Novembro).


78

No mesmo dia, 8 de Novembro, começou a ser escavado o painel 1C4.

A 11 de Novembro, verificou-se que o painel 1B4 estava já executado, 5 dias após a respectiva

escavação. Nota para o claro incumprimento do limite de 12 horas entre a escavação e

betonagem de um painel no caso do 1B4. Paralelamente, a 11 de Novembro, procedia-se à

introdução de armadura no painel 1C4 (Figura 4.60). A ancoragem 194 foi entretanto

tensionada. Entre os painéis 1B4 e 1C4 foi conservada uma banqueta de contenção (B1), com

3,5m de comprimento. Observando a Figura 4.60, denota-se a diferença entre os

comprimentos de escavação dos painéis 1B4 e 1C4 e os comprimentos de execução. Tal

diferença ganha contrastes maiores quando a comparação é feita com o comprimento de

projecto dos painéis. Constata-se que, o comprimento da escavação excede, nos painéis 1B4 e

1C4, o comprimento de projecto (1,6 e 2,1 m, respectivamente) em 375% e 300%,

respectivamente. Relativamente ao comprimento executado verifica-se um excesso

relativamente ao comprimento de projecto, em 1B4 e 1C4, de 240% e 140%, respectivamente.

A 15 de Novembro, 4 dias após a armação, o painel 1C4 estava já executado. No caso deste

painel, foi largamente excedido o tempo recomendado entre a escavação e betonagem de um

painel (12 horas). A banqueta B1 foi entretanto removida, estando a ser colocada armadura, a

15 de Novembro, no painel que a substituiria, 2B4 (Figura 4.61). Note-se que, neste nível, o

comprimento dos painéis foi alargado de tal modo que o painel 2B4 atingiu um comprimento de

execução em obra de 9,8m (Figura 4.62). Este valor é 122% superior ao comprimento de

projecto do painel, 4,4m.

A banqueta B2, que ostentava 2,0m de comprimento, tem como missão a absorção das

tensões resultantes da descompressão dos solos originada principalmente pela escavação do

painel 3A4.

Verificou-se, também durante a execução deste nível, a abertura de escavações de painéis

secundários sem que o tensionamento dos primários tivesse acontecido.

O painel 2A4 estava executado a 16 de Novembro. A 18 de Novembro, registou-se a execução

do painel 2B4 (Figura 4.62). Neste dia, a banqueta B2 tinha sido removida, estando a ser

colocada armadura no painel que lhe viria a ocupar o lugar, o painel 3A4. Este painel apresenta

7,1m de comprimento executado, valor que excede em 75% o comprimento de projecto

definido para o painel. Na Figura 4.63 pode observar-se em que fase estava a execução do

nível no dia 18 de Novembro.


79

Figura 4.60 - Fase inicial da execução do 4º nível do alçado FG.

Figura 4.62 - Alçado FG – 4º nível

Figura 4.61 - Colocação de armadura no painel 2B4 (15 de Novembro)


80

Relativamente ainda à Figura 4.63, releve-se o facto de ser visível a escavação de um painel

terciário (3A4) sem que tenha sido tensionada a ancoragem do painel secundário contíguo,

2A4. O painel 3A4 estava já executado a 23 de Novembro, 5 dias após ter sido inserida a

armadura no painel. No caso deste painel, foi largamente excedido o tempo recomendado

entre a escavação e betonagem de um painel (12 horas).

Figura 4.63 - Pormenor escavação do painel 3A4, 4º nível, alçado FG (18 de Novembro)

O painel 3B4 estava a ser escavado a 23 de Novembro, tendo sido executado a 25 de

Novembro. Quanto ao painel 3C4, foi apenas concluído a 10 de Dezembro.

A ancoragem 201 foi puxada a 16 de Novembro, a 202 a 23 de Novembro, ao passo que as

restantes foram todas puxadas até 3 de Dezembro (Figura 4.64).

Volta-se a frisar o facto de neste nível o número global de painéis ser inferior ao dos níveis

anteriores o que resultou num alargamento do comprimento de execução dos painéis.


Neste quarto nível o número de painéis cujas espessuras foram medidas é inferior (Quadro

4.3).

Figura 4.64 – 4º nível do alçado FG – posicionamento das ancoragens.


81

No nível em questão apenas houve a possibilidade de medir a espessura de dois painéis.

Mediram-se espessuras mais próximas da espessura de 0,4 m definidos em projecto. A

máxima espessura registada foi de 0,54m, valor este 35% superior à espessura de projecto. A

mínima espessura medida corresponde apenas a 80% da espessura definida em projecto para

a parede de contenção. Em média, a espessura dos painéis do nível é de 47cm.

Quadro 4.3 - Espessuras de alguns painéis do 4º nível do alçado FG

Painel 1C4 2A4

Ext Esq Ext Dir Ext Esq Ext Dir

Topo ND 54 ND 38

Meia-altura ND 50 ND 32

Base ND 50 ND 49

Espessura média ND 51 ND 43

4.3.2.5. 5º nível

O quinto nível da contenção corresponde aos painéis que surgem a partir do perfil vertical 55

em virtude da cota de fundação da parede não ser uniforme ao longo de todo o alçado (Figura

4.65). Estes painéis têm uma altura inferior aos restantes painéis do alçado.

Os painéis do 5º nível foram escavados sem recurso a banquetas, entre 15 a 22 de Dezembro,

tendo sido todos betonados a 28 de Dezembro. Na visita que se seguiu, a 11 de Janeiro,

constatou-se que estavam todos executados, não tendo, no entanto, sido puxadas as

respectivas ancoragens. Pensa-se que as ancoragens deste nível terão sido puxadas por volta

de 20 de Janeiro.

4.3.2.6. Sapata de fundação

A sapata de fundação começou a ser escavada a 24/25 de Novembro, estando nessa altura

escavada até sensivelmente ao perfil metálico 52 (Figura 4.66). O processo desenvolve-se com

o prolongamento da escavação, começando-se, entretanto, a execução da sapata de

fundação.

Figura 4.65 - 5º nível – alçado FG


82

A 3 de Dezembro, a sapata tinha sido escavada até ao perfil ao perfil 54, estando betonada até

ao perfil 51. A 15 de Dezembro, a sapata tinha sido escavado até sensivelmente ao perfil 56,

estando betonada até sensivelmente ao perfil 54.

Daqui em diante, a sapata de fundação foi escavada e executada juntamente com os painéis

do 5º nível.

4.3.3. Acção da chuva

A presença de água no tardoz da contenção periférica pode resultar em condicionar o

desempenho da parede sob a forma de deslocamentos.

O mês de Outubro, foi, de acordo com os dados do Instituto Português de Meteorologia

fornecidos no anexo C mais intenso ao nível da precipitação que os meses de Setembro e

Novembro. Consultando os registos elaborados em obra, as maiores precipitações durante

esses meses ocorreram, precisamente, no mês de Outubro, nos dias 8 e 9 e 29 e 30,

especialmente as segundas.

Estas chuvadas começaram a reflectir-se no alçado FG da parede de contenção sensivelmente

a partir de meio de Outubro, nomeadamente, pela saída de água por algumas ancoragens. As

ancoragens em que mais se observou a saída de água, no mês de Outubro, foram a

ancoragem 169 do primeiro nível e 178 e 185 do segundo nível (Figura 4.67).

Embora o mês de Novembro tenha sido menos intenso ao nível da precipitação, a quantidade

de água a sair pelas ancoragens e o número de ancoragens em que esse fenómeno se

verificou aumentaram. Na maioria das visitas efectuadas durante este mês era visível a saída

de água pelas ancoragens, em parte, resultante do acumular de água nos solos depois das

fortes chuvadas de Outubro e da precipitação que aconteceu também em Novembro. Durante

este mês, as ancoragens mais afectadas por este fenómeno foram as ancoragens 169 e 170

do primeiro nível e as ancoragens 178, 179 e 185 do segundo nível (Figura 4.68).

Figura 4.66 - Vista geral FG. Destaque para o início da escavação da sapata de fundação (25 de Novembro)


83

O projecto refere que, em situações de elevada afluência de água ao interior do recinto de

escavação, devem ser criados mecanismos que possibilitem a drenagem da parede. A fim de

se evitar a formação de impulsos resultantes da presença dá água no tardoz da parede,

propõem-se a “provisória não betonagem total ou parcial de alguns painéis

secundários/terciários” (TECNASOL, 2010). Nas visitas efectuadas, não se registou a não

betonagem de qualquer painel explicitamente com esse propósito.

4.3.4. Geologia observada

Nas diversas visitas efectuadas à obra procurou observar-se o tipo de solo que era encontrado

com o avanço da escavação. Revela-se interessante proceder a esta comparação na medida

em que, como foi referido, pressupôs-se, em fase de projecto, a constituição do solo a partir da

análise dos resultados de sondagens anteriormente efectuadas. A Figura 4.69 contém os

dados resultantes da observação, a olho nu, efectuada em obra. As inspecções ao solo foram

feitas exactamente nas zonas assinaladas na Figura 4.69. Em geral, as observações

coincidiram com o perfil geológico traçado no início deste capítulo e presente no anexo B.

No 2º nível observaram-se, em maioria, argilas (ARG), argilas moles (ARG M) e argilas

avermelhadas (ARG AV) e na zona inferior do nível fragmentos de calcário (FRAG CALC). No

nível seguinte (3º), a observação foi menos abrangente. Todavia, foi possível observar a

presença de argilas avermelhadas e, em maioria, fragmentos de calcário. No 5º nível, verificou-

Figura 4.68 – Aspecto geral alçado FG a 18 de Novembro com ênfase para a saída de água nas ancoragens assinaladas.

Figura 4.67 - Saída de água nas ancoragens 169 e 185


84

se a presença ainda de argilas, embora em menor quantidade e a presença, em grande

quantidade, de rocha de calcário dura (CALC D).

4.3.5. Exemplos de desvios ao projecto

Em geral, em todos os níveis de execução, se verificaram comprimentos de escavação e

execução de painéis superiores ao definido em projecto. Nesse âmbito, elaborou-se o Quadro

4.4 que resume os comprimentos apresentados anteriormente.

Quadro 4.4 - Dimensões dos painéis desviantes

Nível Painel L escavação

(m) L executado

(m) L projecto

(m) Índice de

escavação (%) Índice de

execução (%)

1 1A1 8,8 6,5 1,6 450 300

2 1A2 9,6 7,6 2,1 360 260

1B2 7,9 6 1,6 390 280

3 3B3 8,2 7,1 4,3 90 65

4 1B4 7,6 5,4 1,6 375 240

1C4 8,5 5 2,1 300 140

O Quadro 4.4 introduz dois novos parâmetros: índice de escavação e índice de execução.

Estes parâmetros estipulam, em percentagem, em que grandeza o comprimento de

escavação/comprimento de execução excede o comprimento de projecto. Em geral,

verificaram-se comprimentos de escavação atingindo, em média, cerca do dobro do

comprimento de projecto. Os comprimentos de execução dos painéis apresentaram valores

que, em média, correspondem a comprimentos que excedem os comprimentos de projecto em

cerca de 215%. Destaca-se o comprimento de escavação do painel 1A2: 9,6m. Este

comprimento excede em 360% o comprimento de projecto do respectivo painel.

Seguidamente, apresenta-se o Quadro 4.5, que resume os desvios ao projecto que se

observaram em obra ou em que a execução não foi consentânea com a tecnologia construtiva

mais recomendada na execução de “paredes do tipo Berlim definitivo”.

Figura 4.69 – Informação relativa à geologia observada em obra no alçado FG.


85

Apenas algumas das situações presentes no Quadro 4.5 foram verificadas no alçado FG, tal

como se pode conferir no mesmo.

Quadro 4.5 - Situações desviantes ao projecto verificadas em obra

Situações desviantes ao projecto verificadas em obra 1º 2º 3º 4º

A Comprimentos de escavação de painéis largamente

superiores aos comprimentos de projecto

B Comprimentos de execução de painéis superiores aos

comprimentos de projecto

C Incumprimento da execução de acordo com a ordem de

painéis primários e secundários definidos em projecto

D Comprimento das banquetas inferior à largura disponível

para o efeito

E

Escavação de painéis secundários/terciários sem que se

tenha procedido ao tensionamento de painéis

primários/secundários contíguos

F Escavação precoce de painel secundário estando o

painel primário contíguo em fase de betonagem

G

Incumprimento da recomendação de projecto respeitante

a um tempo máximo entre a escavação e betonagem de

um painel de 12 horas

H Execução desordenada de ancoragens I Sobreespessura/subespessura dos painéis J Escavação de painel sob painel ainda a ganhar presa

K Escavação de painel sem tensionamento de ancoragem

do painel imediatamente acima

L Danificação e consequente remoção de perfil metálico M Encurvadura de perfis metálicos

N Desactivação de ancoragens previamente à execução da

laje que apoia sobre a viga de coroamento

O Não instalação de células de carga nas ancoragens da

parede de contenção

P Descentralização da localização da ancoragem

relativamente ao painel

O Quadro 4.6 recupera algumas indicações de projecto retiradas do Capítulo 3.

As indicações presentes no Quadro 4.6 foram retiradas do Capítulo 3, isto é, fazem parte do

projecto de execução. São, nesta fase, recuperadas essas indicações de modo a que possam


86

ser confrontadas com os desvios apontados no Quadro 4.5. A coluna à direita no Quadro 4.5

remete para o desvio ao projecto que contraria a indicação em questão.

Quadro 4.6 - Síntese de indicações de projecto sujeitas a incumprimentos. A coluna do lado direito faz a correspondência com o Quadro 4.5, indicando o tipo de desvio ao projecto que contraria a indicação em

questão.

Síntese de indicações de projecto sujeitas a desvios

1) A execução de painéis secundários/terciários deve ser efectuada apenas após a

conclusão dos primários/secundários que lhes são directamente contíguos

F

E

2)

Imediatamente após o mínimo período de espera para endurecimento do betão,

deverá tensionar-se a ancoragem, realizar-se o respectivo ensaio de recepção e

a correspondente blocagem,

E

3) Parede de contenção do tipo “Berlim definitivo” deve ser executada com uma

espessura de 0.4m I

4) Para cada nível, deverão iniciar-se os trabalhos pela realização de painéis

primários, seguida dos secundários e só posteriormente os terciários. C

5) Cada painel será executado a partir de uma escavação localizada A

B

6)

Com excepção de situações devidamente justificadas, não deverão realizar-se,

em simultâneo, dois painéis primários consecutivos, deixando apenas um

secundário de intervalo

ND

7) Atendo às características dos terrenos a conter, o intervalo de tempo necessário

para a escavação e betonagem de cada painel não deve ser superior a 12 horas G

8) Os painéis do canto C da contenção serão atirantados ND

9) Desactivação das ancoragens, escoramentos metálicos, após a execução das

lajes inferiores (inclusive a laje do piso que apoia sobre a viga de coroamento) N

10) Instalação de células de carga em algumas das ancoragens da parede de

contenção do tipo “Berlim definitivo”. O

11) Em casos de elevada afluência de água ao interior do recinto de escavação

devem ser criados mecanismos que possibilitem a drenagem da parede. ND

Numa análise mais detalhada, pode afirmar-se que as indicações 1, 2, 3, 4, 5 e 7 se

emparelham com as situações E/F, E, I, C, A/B e G, respectivamente. Em relação ao caso

específico da indicação 6, não se pode afirmar que houve total incumprimento desta

recomendação. É verdade que, por vezes, a escavação de um painel primário coincidia com a

betonagem de outro primário consecutivo no entanto isso é um procedimento quase obrigatório

quando se pretende garantir rentabilidade e eficiência no desenrolar do processo construtivo. A

indicação 8 surge neste quadro uma vez que houve uma alteração relativamente à solução de

atirantar os painéis do canto C. Essa alteração será abordada na secção, deste mesmo

capítulo, relativa ao alçado BC. A desactivação das ancoragens estava prevista acontecer

apenas após a execução de todas as lajes dos pisos enterrados, tal como está expresso na


87

indicação 9. No entanto, após uma reunião entre projectista e director de obra, acordou-se,

tendo em conta o evoluir dos deslocamentos até então, iniciar a desactivação dos dois últimos

níveis ainda antes da conclusão de todos os pisos enterrados. Relativamente à indicação 10,

foi descartada a hipótese de se colocarem células de carga nas ancoragens da contenção

periférica. A indicação 11, remete para a hipótese de se garantir a drenagem da parede em

casos elevada precipitação. No caso do alçado FG, verificou-se a saída de água pelas

ancoragens sem que tenha sido identificado qualquer método de drenagem em implantação.

No projecto sugere-se a não betonagem total ou parcial de painéis em caso de altos níveis de

precipitação. Em obra, observou-se alguma demora na betonagem de alguns painéis,

coincidente com o período de chuvas, no entanto não é possível precisar se isso terá

acontecido com esse propósito ou se essas demoras terão sido causadas por meras

conveniências de logística. O facto de a situação M – encurvadura de perfis metálicos –

presente no Quadro 4.5 não estar referenciada no Quadro 4.6 dá-se pelo facto desta situação

não se tratar propriamente de um desvio ao projecto mas sim da constatação de uma

anomalia. A encurvadura verificada crê-se resultar apenas dos impactos das escavadoras nos

perfis metálicos.

4.3.6. Análise de banquetas

A escavação de um nível proporciona a conservação de banquetas de contenção entre painéis

primários. O comprimento destes elementos depende da quantidade de solo retirada pelas

escavadoras que, por vezes, excede o necessário para a execução do painel, retirando volume

à banqueta. No caso específico do alçado FG, observou-se, em alguns níveis, que o volume de

solo removido ultrapassou o necessário para execução dos painéis resultando numa

diminuição do volume efectivo da banqueta. Deste modo, procede-se a uma análise dos

volumes de solo mobilizados como banquetas na análise de estabilidade e deformação da

banqueta.

O Quadro 4.7 apresenta as características das banquetas do alçado FG. Na coluna Executado

estão presentes as dimensões L e H, medidas em obra, das banquetas. A dimensão L

corresponde ao comprimento da banqueta, ao passo que, a dimensão H, representa a altura da

mesma (Figura 4.70 – dimensões destacadas com cor vermelha). A coluna Volume disponível

apresenta as máximas dimensões de solo que poderiam, teoricamente, ser usadas como

banquetas, tendo em conta o espaço existente entre os painéis em execução. Para estimar o

comprimento disponível, mediu-se a distância entre painéis executados e, a esse valor,

subtraiu-se 1,0m resultante dos 0,5m ocupados pela armadura de espera de cada painel

primário contíguo. O valor do Índice de ocupação corresponde à relação em percentagem entre

o volume disponível que é, efectivamente, usado e o volume teórico. Esse cálculo consiste na

divisão da dimensão executada pela respectiva dimensão disponível. A coluna Ld/Hd fornece

uma proporção média, no alçado, entre o comprimento disponível e a altura disponível de uma

banqueta. Pretende-se com o cálculo desse parâmetro definir as dimensões relativas de uma

banqueta genérica que ocuparia todo o espaço disponível para o efeito.


88

O Quadro 4.7 mostra que, de todas as banquetas existentes, apenas em um caso o

comprimento da banqueta se aproximou do comprimento disponível para o efeito. Em média, o

comprimento das banquetas correspondeu a cerca de 59% do comprimento total existente para

o efeito. Relativamente à altura das banquetas, voltando ao Quadro 4.7 verifica-se que o índice

de ocupação relativo à altura apresenta um valor maior relativamente ao índice de ocupação

relativo ao comprimento. Em alguns casos, a altura das banquetas foi a total disponível. Em

média, a altura das banquetas correspondeu a 85% da altura total existente para o efeito.

Quadro 4.7 – Geometrias das banquetas do alçado FG

Nível Banquetas Executado Volume disponível Índice de Ocupação

(%) Ld/Hd

L (m) H (m) Ld (m) Hd(m) L (m) H(m)

1

B1 2 2,4 4,5 2,4 44,4 100,0 1,9

B2 3 2,4 4,6 2,4 65,2 100,0 1,9

B3 4,6 2,75 6,3 2,75 73,0 100,0 2,3

2

B1 2,5 2,5 5 3 50,0 83,3 1,7

B2 3 2 5 3 60,0 66,7 1,7

B3 2 2 5 2,8 40,0 71,4 1,8

3

B1 2,4 ND 5,9 3 40,7 ND 2,0

B2 5 2 5 3 100,0 66,7 1,7

B3 13,3 ND 14 2,8 95,0 ND 5,0

4 B1 3,5 2,4 9,4 3 37,2 80,0 3,1

B2 2 2,8 5 2,8 40,0 100,0 1,8

Média 58,7 85,3 2,0

Em relação à coluna Ld/Hd, constata-se que, em média, o comprimento disponível para

banquetas, no alçado FG, é 2,0 vezes maior que a altura média disponível. Ou seja, considera-

se que, sendo A a altura da banqueta disponível genérica, o seu comprimento valerá 2,0A e

terá uma espessura d (Figura 4.70 – dimensões destacadas com cor azul).

Nestas condições, o volume potencial de solo (Vp) para o efeito de banqueta será:

Figura 4.70 – Esquema da banqueta


89

Voltando ao Quadro 4.7, tem-se que o índice de ocupação relativo ao comprimento é de cerca

de 59%. Assim, pode afirmar-se que o comprimento médio das banquetas existentes é 59% do

comprimento médio disponível - 2,0A, ou seja, vale precisamente 1,2A. O mesmo raciocínio se

aplica para a altura média das banquetas existentes. Neste caso, sendo o índice de ocupação

média das banquetas relativo à altura cerca de 85% da altura média disponível, A, tem-se que

a altura média das banquetas existente corresponde a 0,85A. (Figura 4.70 – dimensões

destacadas a cor verde).

Nestas condições, o volume total da banqueta média (Vb) será:

Estabelecendo a comparação entre os valores de Vt e de Vb, verifica-se que o volume total da

banqueta média é 50% do valor do volume potencial de solo existente. Por outras palavras,

cerca de metade do solo disponível entre painéis para o efeito de banquetas foi removido

aquando da escavação dos painéis primários.

4.3.7. Análise de deslocamentos

Seguidamente analisam-se deslocamentos na contenção (horizontais e verticais) e em edifícios

contíguos.

4.3.7.1. Deslocamentos horizontais na contenção periférica

Em todos os alçados da contenção periférica da obra da Quinta do Mineiro foram instalados

alvos topográficos que foram monitorizados ao longo da execução da contenção. No caso

específico do alçado FG foram instalados dois alvos topográficos: alvo A48 (situado no topo da

contenção entre os perfis metálicos 52 e 53) e alvo A49 (situado no topo da contenção entre os

perfis metálicos 58 e 59). Na Figura 4.71 está representada a localização dos alvos no alçado.

Nas próximas páginas passa-se a analisar os deslocamentos do alçado FG no eixo normal ao

mesmo. Deve acrescentar-se que os dados relativos à instrumentação eram enviados,

semanalmente, para os técnicos da Engiarte e Tecnasol presentes em obra, sendo dever

destes avaliar a evolução dos deslocamentos. A medição das coordenadas em obra foi feita

unicamente em relação ao referencial xx-yy (Figura 4.72) não se tendo em conta o facto de

nenhum dos eixos desse referencial ser normal aos alçados DE, FG e GH. No caso destes

alçados, não é o mais correcto proceder à leitura dos deslocamentos no referencial xx-yy, uma

vez que o movimento se dá na normal ao alçado.

Deste modo, procedeu-se a uma mudança de coordenadas para o referencial xx´- yy´(Figura

4.72). As tabelas resultantes dos cálculos relativos à transformação das coordenadas dos alvos

A48 e A49 do referencial inicial para o referencial adoptado (xx’-yy’) encontram-se no Anexo D

e Anexo E, respectivamente.


90

As análises de ambos as alvos do alçado FG referem-se a um período de tempo compreendido

entre 29 de Outubro e 28 de Janeiro. Importa referir o facto de os alvos terem começado a ser

monitorizados semanalmente a partir de 23 de Setembro. No entanto, os dados referentes a

esse período (anterior a 29 de Outubro) foram obtidos por uma empresa diferente que tomou

outros pontos de referência, não permitindo a comparação com os dados pós 29 de Outubro.

Equacionou-se fazer uma análise à parte para esse período. Todavia, pelo facto de ter sido

feita apenas uma leitura por semana nesse período, os dados revelaram-se escassos e pouco

concludentes, optando-se por analisar apenas os dados pós 29 de Outubro.

Alvo A48

O gráfico que se segue (Figura 4.73) mostra a evolução dos deslocamentos do alvo A48 do

alçado FG ao longo do tempo. O eixo secundário, à direita, possibilita aferir que percentagem

do valor dos deslocamentos variou num determinado intervalo de tempo. Abaixo do gráfico

podem ser consultadas as barras que informam a fase de execução em questão. A Figura 4.74

fornece dados detalhados sobre a execução de painéis no alinhamento vertical de A48.

O Quadro 4.8 contém as coordenadas e respectivos deslocamentos no eixo yy´ medidos em

obra.

Figura 4.71 - Localização dos alvos A48 e A49 no alçado FG.

Figura 4.72 - Planta da obra evidenciando o sistema de eixos utilizado na análise do alçado FG


91

Da análise do gráfico da Figura 4.73, destaca-se o aumento verificado no gráfico aquando do

período coincidente com a escavação do 4º nível. De igual modo se constata o facto de o

gráfico apresentar patamares constantes nos períodos coincidentes com o tensionamento de

ancoragens tanto do 3º como do 4º níveis.

Seguidamente, analisam-se detalhadamente os deslocamentos ocorridos no alvo A48.

Previamente a uma análise de deslocamentos, recupera-se o limite de alerta definido para os

deslocamentos horizontais (Capítulo 3) da parede de contenção de 25mm, que corresponde a

cerca de H/600, em que H é a altura total da escavação.

Entre o período de 29 a 12 de Novembro foram efectuadas 4 leituras em que se verificou uma

variação global nula. Este resultado corresponde ao esperado, dado que, neste período de

Figura 4.73 – Gráfico representativo da evolução de deslocamentos no eixo yy´do alvo A48

Figura 4.74 - Diagrama de execução detalhada, por data, dos paineis no alinhamento vertical do alvo A48


92

tempo, se procedeu à execução do último painel do 3º nível – 3D3 (5 de Novembro), cuja

localização é distante do alinhamento vertical do alvo A48 (Figura 4.75).

Paralelamente, procedeu-se, no mesmo período, à execução das ancoragens de grande parte

dos painéis do terceiro nível (primários, secundários ou terciários). Assim, o patamar constante

que é observável no gráfico da Figura 4.73 resulta da acção das ancoragens sobre a parede.

No mesmo período, precisamente a 11 de Novembro, procedeu-se ao tensionamento da

ancoragem 194 (aplicada no painel 3A3). Note-se que a ancoragem 194, pertencente ao 3º

nível, foi apenas tensionada numa altura em que já tinha sido escavado o painel 1B4,

localizado por baixo do painel 3A3 (Figura 4.75). Na prática, a uma porção de solo equivalente

a dois painéis, na vertical, não foi oferecida qualquer resistência por intermédio de ancoragens,

neste período. Apesar de ser uma situação crítica, não teve influência no comportamento dos

deslocamentos do alvo A48, uma vez que, neste período, não houve evolução dos mesmos.

De 12 a 17 de Novembro verifica-se um aumento de 1,3 mm nos deslocamentos do alvo A48.

Este aumento mais acentuado coincide com a escavação do painel 2B4, que está no

alinhamento vertical do alvo em questão (Figura 4.74)). Este painel estava concluído a 18 de

Novembro. Na mesma figura é visível o comprimento de execução do painel 2B4: 9,8m. Para

além deste painel, procedeu-se também à escavação e execução do painel 1C4 e 1B4. È

bastante provável que as boas condições do terreno neste nível – calcários - tenham

assegurado que o aumento nos deslocamentos provocado pela escavação de painéis desta

largura tenha sido reduzido.

De 24 a 26 de Novembro regista-se uma subida de 2,7 mm no valor dos deslocamentos,

sendo a soma total, a 26 de Novembro, de 5,2 mm (≈H/3000). Este aumento pode encontrar

explicação no início da escavação da sapata de fundação, que se iniciou a 24/25 de Novembro.

Entre o período de 12 a 26 de Novembro e recorrendo à Figura 4.73, constata-se que os

deslocamentos evoluíram de 15% do máximo valor alcançado (até 28 de Dezembro) para

cerca de 75% desse mesmo valor.

Figura 4.75 - Alçado FG


93

Quadro 4.8 – Dados referentes às leituras efectuadas ao alvo A48.

Data Coordenadas

yy' (m) Deslocamentos

(mm) Nível

29-Out 3022,0404 0,7 3º Nível

3-Nov 3022,0408 0,8

5-Nov 3022,0406 0,7

4º Nível + Fundação

12-Nov 3022,0404 0,8

15-Nov 3022,0414 1,6

17-Nov 3022,0426 2,1

19-Nov 3022,0424 2,4

22-Nov 3022,0425 2,6

24-Nov 3022,0428 2,5

26-Nov 3022,0440 5,2

29-Nov 3022,0437 5,2

3-Dez 3022,0445 4,8

7-Dez 3022,0446 5,8

10-Dez 3022,0449 5,9

5º Nível

13-Dez 3022,0437 5,3

15-Dez 3022,0448 5,5

17-Dez 3022,0457 5,4

20-Dez 3022,0450 5,5

22-Dez 3022,0447 6,0

27-Dez 3022,0457 5,4

29-Dez 3022,0462 6,7

Execução completa

31-Dez 3022,0452 5,3

3-Jan 3022,0455 5,4

5-Jan 3022,0459 5,4

7-Jan 3022,0458 5,3

10-Jan 3022,0457 6,6

12-Jan 3022,0454 6,4

14-Jan 3022,0462 6,3

17-Jan 3022,0461 7,0

19-Jan 3022,0467 6,8

21-Jan 3022,0458 6,1

24-Jan 3022,0469 6,6

26-Jan 3022,0467 7,3

28-Jan 3022,0467 7,5

Note-se que, de acordo com o gráfico da Figura 4.73, o período de tensionamento de

ancoragens do 4ºnível corresponde ao período inicial do mês de Dezembro. Embora não seja

significativo, observa-se, entre os dias 29 de Novembro e 3 de Dezembro uma ligeira regressão

nos valores do deslocamento do alvo A48 (0,4mm - Quadro 4.8). Esta particularidade pode

indiciar que tenha havido uma recuperação da deformação que o solo vinha sofrendo motivada

pela descompressão dos solos. Neste sentido, durante o período de 29 de Novembro a 15 de


94

Dezembro, verifica-se uma evolução contida dos deslocamentos. Em 16 dias, o alvo desloca-

se 0,3 mm, atingindo os 5,5mm a 15 de Dezembro. Crê-se que este comportamento esteja

relacionado com o facto de terem sido tensionadas, neste período, todas as ancoragens do 4º

nível. A maioria das ancoragens foi tensionada até dia 10 de Dezembro.

Nas últimas duas semanas de Dezembro foram executados alguns painéis mais curtos, que

formariam um 5º nível, sendo que foram apenas executados a partir do perfil 54, tal como

estava previsto em projecto. A evolução dos deslocamentos desde 10 de Dezembro até 3 de

Janeiro foi reduzida, tendo crescido décimas de milímetro ao longo deste período de tempo.

Assim, em função da localização destes painéis distar alguns metros do alinhamento vertical do

alvo 48, crê-se que o ligeiro aumento dos deslocamentos não foi influenciado pelo desenrolar

da escavação deste 5º nível.

Durante o mês de Janeiro, o alvo deslocou-se em absoluto 2,2 mm, atingindo os 7,5mm

(H/2000) no final do mês. É um valor reduzido relativamente ao mês de Novembro. A evolução

dos deslocamentos neste mês é reduzida quando comparada com a evolução observada em

situações de escavação (Novembro). No entanto é superior ao mês de Dezembro, em que

ainda houve escavação de painéis do 5º nível, embora algo distantes do alvo em questão. Esta

particularidade ganha ainda maior interesse se se equacionar que a 21 de Janeiro estavam já

duas lajes executadas. Este aspecto indica que enquanto as lajes não estiverem todas

executadas até ao topo da contenção esta continuar-se-á a deslocar.

Deslocamentos parciais

Seguidamente, faz-se o exercício de dividir a escavação em níveis no intuito de proceder à

comparação do limite de alerta particular de cada nível com o máximo deslocamento verificado

aquando da escavação desse mesmo nível. O limite de alerta de cada nível é calculado através

da razão H/600. Neste caso, H tomará o valor da profundidade do nível em questão.

No Quadro 4.9 estão representados os limites de alerta de cada nível bem como os

deslocamentos máximos registados no alvo A48 aquando da execução de cada nível. Os

valores dos deslocamentos estão presentes no Quadro 4.8, como já referido. No Quadro 4.9

surge também o termo Índice de alerta. Este parâmetro corresponde à máxima percentagem

do limite de alerta de cada nível que foi atingida nesse mesmo nível.

Não se verificam, em qualquer nível, deslocamentos a atingir, sequer, um terço do valor do

limite de alerta. A situação em que o deslocamento máximo atingido toma maior valor

aconteceu durante a execução do 4º nível, em que o índice de alerta atingiu um valor de 30%.

A inscrição ND (não disponível) nos deslocamentos máximos verificados nos níveis iniciais

acontece pelo tardio começo das leituras, recorde-se. Certamente, a contenção ter-se-á

deslocado nos períodos correspondentes à execução destes primeiros níveis, contudo, revela-

se impossível efectivar a quantificação dos respectivos deslocamentos.


95

A Figura 4.76 demonstra novamente a tendência dos deslocamentos consoante as fases de

escavação, contendo ainda os limites de alerta de cada nível, precisamente, nas datas em que

esses níveis foram executados.

Na generalidade, os deslocamentos ocorridos no 4º e 5º nível de escavação situam-se

bastante abaixo dos limites definidos.

Quadro 4.9 - Deslocamentos e respectivos limites de alerta por nível.

Nível Profundidade parcial (m)

Profundidade do nível (m)

Deslocamento máximo A48 yy' (mm)

Limite alerta (mm)

Índice de alerta (%)

1º 2,8 2,8 ND 4,6 ND

2º 2,8 5,8 ND 9,3 ND

3º 2,8 8,4 ND 13,9 ND

4º 2,8 11,2 5,2 18,6 28,0

5º 3,8 15,0 6,0 24,9 24,1

A Figura 4.77 contém um gráfico que representa a curva resultante da variação tanto dos

deslocamentos medidos no alvo A48 como dos deslocamentos de alerta com a profundidade.

Os dados presentes no Quadro 4.9 serviram de base a este gráfico, explicitamente as colunas

Profundidade do nível, Deslocamento máximo xx e Limite de alerta.

Naturalmente, verifica-se um aumento dos deslocamentos com a profundidade. A curva

correspondente aos deslocamentos do alvo situa-se na zona verde, sendo a folga

relativamente à região vermelha do gráfico significativa. Deste modo, apesar dos desvios ao

projecto apontados anteriormente, o gráfico da Figura 4.77, acaba por vir reforçar a ideia de

que, no geral, a escavação do alçado FG foi feita com relativa margem de segurança.

Figura 4.76 - Gráfico representativo dos deslocamentos do alvo A48 – Limites de alerta parciais.


96

Alvo A49

O gráfico que se segue (Figura 4.78) estipula a evolução dos deslocamentos do alvo A49 do

alçado FG ao longo do tempo. A Figura 4.79 fornece dados detalhados sobre a execução de

painéis no alinhamento vertical de A49. O Quadro 4.10 contém as coordenadas e respectivos

deslocamentos no eixo yy´ medidos em obra.

De igual modo ao descrito relativamente às leituras relativas ao alvo A48, em função do início

tardio da instrumentação da parede de contenção, o gráfico da Figura 4.78 contempla apenas

as ocorrências posteriores à execução do 3º nível. Não obstante, é notória a tendência de

crescimento dos deslocamentos nos períodos coincidentes com a escavação do 4º nível e

escavação da fundação. Repare-se, ainda, nos maiores valores dos deslocamentos medidos

no alvo A49 relativamente aos verificados no alvo A48.

Deve, nesta fase, recordar-se o limite de alerta definido para os deslocamentos horizontais

(Capítulo 3) da parede de contenção de 25mm, que corresponde a cerca de H/600, em que H é

a altura total da escavação.

Durante o período compreendido entre 29 de Outubro e 3 de Novembro, os deslocamentos

aumentaram, no alvo 49, cerca de 1,2 mm (Quadro 4.10). Esta variação pode estar relacionada

com a escavação e execução do painel 3D3 do 3º nível (concluído a 5 de Novembro) que para

além de se localizar na região do alvo A49 foi executado com cerca de 9m de comprimento

(Figura 4.79).



97

Entre o período de 3 a 12 de Novembro foram efectuadas 3 leituras que revelaram uma

diminuição nos deslocamentos do alvo de 0,7 mm. Essa diminuição pode estar relacionada

com a execução das ancoragens do 3º nível (iniciadas a 2/3 de Novembro e concluídas a 11 de

Novembro).

Durante o período de tempo compreendido entre 12 e 17 de Novembro foram efectuadas três

leituras que permitiram observar um crescimento de 2,3 mm nos deslocamentos do alvo. Este

período coincide com a escavação e execução dos painéis 1C4 e 2A4 e ainda com a

Figura 4.78 - Gráfico representativo da evolução de deslocamentos no eixo yy´do alvo A49

Figura 4.79 - Diagrama de execução detalhada, por data, dos paineis no alinhamento vertical do alvo A49


98

escavação do painel 3A4. Os painéis 2A4 e 3A4 situam-se no alinhamento vertical do alvo A49

(Figura 4.79) e em ambos os casos os comprimentos de escavação e execução dos painéis

são elevados, tal como atrás apontado, tal como se pode verificar na mesma figura. O

deslocamento do alvo a 17 de Novembro situava-se nos 3,0 mm (H/5000).

Quadro 4.10 - Dados referentes às leituras efectuadas ao alvo A49.

Data Coordenadas

yy´ (m) Deslocamentos

(mm) Nível

29-Out 3037,9314 0,2 3º Nível

03-Nov 3037,9327 1,4

05-Nov 3037,9321 0,9

4º Nível + Fundação

12-Nov 3037,9319 0,7

15-Nov 3037,9334 2,6

17-Nov 3037,934 3,0

19-Nov 3037,9338 3,1

22-Nov 3037,9339 3,5

24-Nov 3037,9352 3,9

26-Nov 3037,9361 6,7

29-Nov 3037,9352 6,6

03-Dez 3037,9361 6,1

07-Dez 3037,9363 7,7

10-Dez 3037,9361 7,3

5º Nível

13-Dez 3037,9347 6,6

15-Dez 3037,9374 7,9

17-Dez 3037,9383 8,1

20-Dez 3037,9369 7,9

22-Dez 3037,9368 7,8

27-Dez 3037,9378 7,7

29-Dez 3037,9375 8,9

Execução completa

31-Dez 3037,9369 7,5

03-Jan 3037,9374 7,7

05-Jan 3037,9374 7,8

07-Jan 3037,9379 7,8

10-Jan 3037,9383 10,3

12-Jan 3037,937 9,1

14-Jan 3037,9383 8,9

17-Jan 3037,9383 10,2

19-Jan 3037,9391 10,1

21-Jan 3037,9373 8,2

24-Jan 3037,9386 9,4

26-Jan 3037,9387 10,0

28-Jan 3037,9386 10,7


99

Entre 18 e 24 de Novembro os deslocamentos continuaram a aumentar embora com menor

intensidade. Neste período os deslocamentos passaram de 3,0 mm para 3,9 mm. Este

aumento de 1mm deve-se ao facto de o painel 3A4 ter sido executado apenas a 23 de

Novembro (Figura 4.79).

De 24 a 26 de Novembro regista-se uma subida de 2,8 mm no valor dos deslocamentos,

sendo a soma total, a 26 de Novembro, de 6,7 mm (≈H/2500). Este aumento pode encontrar

explicação no início da escavação da sapata de fundação, que teve lugar a 24/25 de

Novembro. Analisando a Figura 4.78, observa-se que entre 12 e 26 de Novembro os

deslocamentos evoluíram de 10% do valor máximo alcançado (até 28 de Dezembro) para

cerca de 70% desse valor.

Ao longo de todo o mês de Novembro observou-se, em obra, a saída de água por algumas

ancoragens. Este aspecto foi já referido em Acção da chuva. Tendo em conta a constância na

saída de água ao longo de todo o alçado, crê-se que o aumento de deslocamentos verificado

durante o mês de Novembro possa ter sido influenciado por eventuais impulsos de água no

tardoz da parede de contenção, especialmente junto ao alvo A49, onde a saída de água pelas

ancoragens foi mais intensa.

Durante o período de 29 de Novembro a 13 de Dezembro, os registos evidenciam uma

constância nos deslocamentos. Este comportamento está relacionado com o facto de terem

sido tensionadas, neste período, todas as ancoragens do 4º nível. A maioria das ancoragens foi

tensionada até dia 10 de Dezembro.

De outro modo, entre os dias 13 e 17 de Dezembro observa-se um aumento no valor dos

deslocamentos de 1,5 mm, atingindo no dia 17 os 8,1mm (≈ H/2000). Esta subida está

relacionada, certamente, com a escavação e execução dos painéis do 5º nível no alinhamento

vertical do alvo A49. Note-se que, como referido na secção 5ºnível, o 5º nível foi escavado sem

recurso a banquetas.

Os movimentos do alvo desde 17 de Dezembro até à primeira semana de Janeiro foram

reduzidos, não se tendo observado oscilações relevantes.

Durante o mês de Janeiro o alvo apresenta variações de deslocamentos bastante irregulares

sendo, no entanto, possível observar que os deslocamentos tendem a situar-se nos 10 mm

(H/1500) ao longo do mês. Nas últimas leituras do mês a curva apresenta uma tendência de

crescimento. Todavia, consultando os registos de Fevereiro, constata-se que essa tendência

não obtém continuidade, estabilizando os deslocamentos na casa dos 10 mm. Durante o mês

de Janeiro o alvo desloca-se, em absoluto, 3,2mm.

Deslocamentos parciais

Tal como foi feito anteriormente, passa-se agora a analisar os deslocamentos parciais de nível

relativos ao avo A49.


100

Observando o Quadro 4.11, verificam-se valores de índice de alerta relativos à escavação do

4º e 5º níveis de 35,1% e 40,5%, respectivamente. Estes valores ultrapassam os valores

correspondentes no caso do alvo A48, ainda que continuem abaixo dos 50%. A situação em

que o deslocamento máximo atingido toma maior valor volta a ocorrer durante a execução do

4º nível, em que o índice de alerta atingiu um valor de 40,5%.

A Figura 4.80 demonstra novamente a tendência dos deslocamentos consoante as fases de

escavação, contendo ainda os limites de alerta de cada nível, precisamente, nas datas em que

esses níveis foram executados.

Quadro 4.11 - Deslocamentos e respectivos limites de alerta por nível.

Nível Profundidade

parcial (m) Profundidade do

nível (m) Deslocamento

máximo A49 yy' (mm)

Limite alerta (mm)


1º 2,8 2,8 ND 4,6 ND

2º 2,8 5,8 ND 9,7 ND

3º 2,8 8,6 ND 14,3 ND

4º 2,8 11,4 7,7 19,0 40,5

5º 3,8 15,2 8,9 25,3 35,1

Embora os deslocamentos atinjam, nas leituras efectuadas ao alvo A49, valores absolutos

superiores aos registados nas leituras do alvo A48, os deslocamentos continuam a possuir

larga margem relativamente aos limites de alerta estipulados em projecto.







101

O aspecto geral do gráfico assemelha-se ao correspondente ao alvo A48. A curva

correspondente aos deslocamentos do alvo situa-se na zona verde, sendo neste caso, a folga

inferior àquela verificada no caso do alvo A48. Deste modo, apesar dos desvios ao projecto

apontados anteriormente, o gráfico da Figura 4.81, acaba por vir reforçar a ideia de que, no

geral, a escavação do alçado FG foi feita com relativa margem de segurança. Tal como já foi

mencionado, o gráfico da Figura 4.81, sugere a ideia de que se poderia ter executado a

escavação com painéis mais largos, no sentido de reduzir a duração dos trabalhos.

Comparação dos deslocamentos do Eixo yy´: A48 VS A49

- Verifica-se uma diferença entre os gráficos no período inicial de ambos (Figura 4.82). No alvo

A48 é possível observar um patamar constante, sem qualquer aumento ou diminuição nos

deslocamentos, ao passo que, no alvo A49, se regista um aumento de deslocamentos em

função da escavação do painel 3D3 situado junto do alinhamento vertical do alvo A49.

- No período de 12 a 17 de Novembro observa-se uma diferença em relação à taxa de

crescimentos dos deslocamentos. O crescimento dos deslocamentos no alvo A49 afigura-se

superior (3,0 vs 2,1 mm). Esta diferença pode ser explicada pelo facto de, na região do alvo

A48, se ter apenas executado o painel 2B4 com a conclusão dos painéis adjacentes a este. Ao

invés, o alinhamento vertical do painel A49 é dividido por dois painéis que foram abertos em

momentos próximos (3A4 e 2A4). Para além disso, acresce o facto de se verificar saída de

água especialmente nas ancoragens mais próximas do alvo A49.



102

- Aquando do salto brusco de 24 para 26 de Novembro, verifica-se um aumento superior a

100% nos deslocamentos do alvo A48 ao passo que, no alvo A49, o aumento é de cerca de

70%. Em função da maior proximidade da escavação da sapata de fundação ao alvo A48,

reforça-se a ideia de estes deslocamentos se deverem ao início da escavação da mesma.

- Deve realçar-se a diferença de comportamento dos gráficos no mês de Dezembro. A curva

correspondente ao alvo A48 apresenta oscilações ao longo de todo o mês mas, até ao início de

Janeiro, o valor médio do patamar é o mesmo que após o aumento de 26 de Novembro:

aproximadamente 5,5 mm. De outro modo, o comportamento da curva do alvo A49 no mês de

Dezembro evidencia um aumento, especialmente na fase de execução do 5º nível (15-28 Dez),

após o período de execução de ancoragens. Em suma, o patamar médio altera-se dos 6,7 mm

(após a subida de 26 de Novembro) para uma média de 7,8 mm, valor este que é a tendência

no final do mês de Dezembro.

- Os alvos apresentam um comportamento semelhante em Janeiro: ambos os deslocamentos

aumentam ao longo do mês. No entanto, o deslocamento em Janeiro do alvo A49 é superior.

Como foi atrás referido, em Janeiro, tinham sido executadas duas lajes. Na verdade, foram

executadas, não duas lajes, mas sim dois troços de laje uma vez que não foram executadas as

lajes ao longo de toda área de implantação da obra (Figura 4.83). Ora, este troço de laje

abrange apenas metade do alçado FG, não afectando a região do alçado A49, não sofrendo

este qualquer benefício de um eventual travamento.

- No geral, a distância entre as linhas de tendência dos deslocamentos de ambos os alvos

acentua-se com o avançar da escavação. Esta particularidade está relacionada com o facto de

a escavação do 5º nível, pela localização deste no alçado, afectar maioritariamente o alvo A49.

Figura 4.82 - Sobreposição dos gráficos dos deslocamentos dos alvos A48 e A49.


103

Figura 4.83 - Perspectiva de parte do alçado FG a 21 de Janeiro.

4.3.7.2. Deslocamentos verticais A48 e A49

Seguidamente, analisam-se os deslocamentos verticais medidos nos alvos A48 e A49. Esses

deslocamentos apresentam-se no Quadro 4.12. Na Figura 4.84 encontra-se o gráfico

comparativo da evolução dos deslocamentos em ambos os alvos.

Observando os dados relativos aos deslocamentos verticais dos alvos em questão, constata-se

que os deslocamentos são em menor escala que os deslocamentos horizontais medidos. A

título de exemplo, tem-se que o maior deslocamento vertical registado, verificou-se no alvo A48

a 11 de Fevereiro, valendo 4,1 mm.

Analisando a Figura 4.84, verifica-se que, após a diminuição inicial verificada, os

deslocamentos registaram um aumento significativo (cerca de 3,5 mm). Este período coincide

com o início da escavação da fundação e ainda com o tensionamento das ancoragens do 4º

nível. Esses acontecimentos podem ter tido influência no aumento registado, especialmente o

segundo, uma vez que o tensionamento das ancoragens solicita à parede um aumento elevado

das cargas verticais (componente vertical da força instalada na ancoragem). Após o aumento

referido, verifica-se que os deslocamentos continuam a aumentar embora com menor

intensidade.

Relativamente às condições de transmissão de cargas verticais da parede de contenção,

recorda-se que cerca de metade do alçado se apoia em perfis verticais colocados pelo exterior

(destacados a verde na Figura 4.85) zona onde se situa o alvo A48. Por outro lado, a outra

metade do alçado apoia-se em perfis metálicos embutidos na parede de contenção –

(destacados a vermelho na Figura 4.85), região onde se localiza o alvo A49. Voltando ao

gráfico da Figura 4.84, verifica-se que os deslocamentos medidos no alvo A48 são superiores

aos deslocamentos registados no alvo A49 ao longo de grande parte da escavação.


104

Quadro 4.12 - Deslocamentos verticais medidos nos alvos A48 e A49

Desloc verticais (mm) Desloc verticais (mm)

Data A48 A49 Data A48 A49

29-Out 1,1 0,2 03-Jan 3,1 2,2

03-Nov 1,1 1,0 05-Jan 3,3 2,4

05-Nov 0,9 0,8 07-Jan 3,6 3,5

12-Nov 0,8 0,7 10-Jan 3,2 3,3

15-Nov -0,4 -0,3 12-Jan 3,7 3,4

17-Nov -0,8 -0,3 14-Jan 3,7 2,8

19-Nov 0,2 0,4 17-Jan 2,6 2,6

22-Nov 0,2 0,6 19-Jan 4,0 3,4

24-Nov -0,9 -0,8 21-Jan 4,0 3,5

26-Nov 2,8 2,2 24-Jan 3,8 3,1

29-Nov 2,2 2,3 26-Jan 3,5 3,4

03-Dez 2,1 1,4 28-Jan 3,7 2,3

07-Dez 1,9 1,5 31-Jan 2,9 2,7

10-Dez 2,7 2,4 02-Fev 3,7 3,2

13-Dez 1,9 1,6 04-Fev 3,8 3,4

15-Dez 2,4 2,6 07-Fev 3,4 3,3

17-Dez 1,9 2,1 09-Fev 3,9 2,9

20-Dez 3,2 2,8 11-Fev 4,1 3,3

22-Dez 2,7 2,3 14-Fev 0,7 -1,0

27-Dez 3,1 2,5 16-Fev 4,1 2,8

29-Dez 2,6 2,4 18-Fev 4,0 2,9

31-Dez 2,5 2,5

Figura 4.84 - Evolução dos deslocamentos dos alvos A48 e A49

Essa particularidade pode relacionar-se com as diferenças de execução dos perfis metálicos

referidas, ou seja, a colocação dos perfis pelo exterior pode ter conduzido a maiores


105

deslocamentos registado no alvo A48. Refira-se que, o máximo deslocamento registado no

alvo A49 é cerca 80% do máximo registado no alvo A48.

4.3.7.3. Deslocamentos horizontais em edifícios contíguos

A instrumentação dos edifícios adjacentes à escavação estava também prevista e foi

efectuada. Tal como foi feito em relação à contenção periférica, foram também instalados alvos

nos edifícios contíguos. Junto ao alçado FG encontra-se o Lote 3. Neste edifício foram

instalados 4 alvos: A44, A45, A46 e A47. A localização dos mesmos encontra-se na Figura

4.85.

Nesta perspectiva, apresenta-se na Figura 4.86, o gráfico que contém a evolução dos

deslocamentos ao longo da escavação em todos os alvos colocados no Lote 3. Os

deslocamentos são medidos no eixo yy’ referido anteriormente e que se recorda na Figura

4.87. O Quadro 4.13 contém os deslocamentos dos 4 alvos.

Observando o gráfico da Figura 4.86, constata-se que os deslocamentos registados no alvo

A44 se situam num patamar acima dos registados nos outros alvos. Paralelamente, denota-se

que as curvas dos alvos A44 e A46 e ainda dos alvos A45 e A47 apresentam tendências

idênticas, facto expectável uma vez que cada par de alvos se situa no mesmo alinhamento

vertical. Apesar de ser mais evidente no caso dos alvos A44 e A46, verifica-se que os alvos

situados a maiores alturas apresentam deslocamentos superiores. Face ao limite de alerta

estipulado, pode afirmar-se que os deslocamentos medidos são reduzidos. Deve referir-se

ainda que não foram detectados vestígios de fissuração nas fachadas do Lote 3.

Os gráficos da Figura 4.88 e Figura 4.89 estabelecem a comparação entre os deslocamentos

registados nos alvos colocados na contenção periférica e os deslocamentos medidos nos alvos

colocados no edifício, divididos por alinhamento. Relativamente aos alvos localizados no Lote

3, apenas os situados em patamares mais altos foram seleccionados. Refira-se que os pares

A44 e A48 (alinhamento 1) e A45 e A49 (alinhamento 2) se localizam no mesmo alinhamento.

Em ambos os gráficos se constata que os deslocamentos dos alvos da contenção (A48 e A49)

atingem deslocamentos superiores. Contudo, essa particularidade é mais evidente no caso do

alinhamento 2 pelo facto de o deslocamento no alvo A49 ser superior ao atingido no alvo A48 e

ainda pelo facto de o alvo A45 registar deslocamentos inferiores aos registados no alvo A44.

Em suma, a diferença entre os deslocamentos medidos nos alvos do alinhamento 1 é mais

reduzida do que o verificado para os deslocamentos registados nos alvos do alinhamento 2.

Não havendo diferenças substanciais ao nível da execução da contenção entre os dois

alinhamentos, deve recordar-se que o facto de a escavação ser mais profunda (5º nível) junto

ao alinhamento 2 proporcionou que o alvo A49 registasse deslocamentos superiores.


106

Figura 4.87 – Referencial utilizado.

Figura 4.85 – Localização dos alvos topográficos destinados à monitorização do Lote 3

Figura 4.86 – Gráfico comparativo dos deslocamentos medidos nos alvos instalados no Lote 3.


107

Quadro 4.13 – Deslocamentos horizontais medidos nos alvos situados no Lote 3.

Data A44 A45 A46 A47

29-Out 0,8 -1,2 -0,5 0,1

03-Nov 4,3 0,4 0,0 0,3

05-Nov 2,8 -0,1 0,0 0,4

12-Nov 2,2 -1,6 -0,9 0,0

15-Nov 2,6 -0,1 -0,4 -0,3

17-Nov 3,0 0,5 -0,6 0,6

19-Nov 3,0 -0,3 -0,5 0,0

22-Nov 4,5 0,2 0,0 0,6

24-Nov 3,3 0,6 -1,1 0,5

26-Nov 5,0 2,9 1,1 2,1

29-Nov 4,6 1,7 0,7 1,8

03-Dez 3,7 1,1 0,1 1,7

07-Dez 4,1 1,6 2,3 2,5

10-Dez 4,6 2,5 2,5 3,4

13-Dez 4,0 1,5 1,2 1,8

15-Dez 4,2 2,4 1,1 2,5

17-Dez 3,9 1,9 0,5 1,5

20-Dez 3,9 2,1 1,5 2,4

22-Dez 5,0 1,8 1,6 1,9

27-Dez 3,0 1,2 0,1 1,6

29-Dez 3,6 2,3 1,7 2,4

31-Dez 2,5 0,8 0,7 1,9

Figura 4.88 - Análise comparativa entre os deslocamentos medidos nos alvos A48 e no alvo A44.


108

Figura 4.89 - Análise comparativa entre os deslocamentos medidos no alvo A49 e no alvo A45.

Relativamente à variação da ordem de grandeza entre os deslocamentos dos alvos situados no

Lote 3 nos diferentes alinhamentos, pode estar relacionada com diferenças nas condições de

apoio da estrutura, especificamente ao nível do terreno de fundação que pode apresentar

variações nas suas propriedades.

Deve referir-se que, após ter sido terminada a execução do presente alçado, o alvo A44

registou um ligeiro aumento nos deslocamentos sem que tenha atingido valores de alerta.

4.4. Alçado BC

4.4.1. Perfil geológico

Segundo as análises às campanhas de prospecção efectuadas, definiram-se, para o alçado

BC, duas zonas geológicas distintas: ZG2 e ZG3. Os três primeiros níveis de painéis abrangem

a zona geológica ZG2 constituída por argila arenosa e areia argilosa amarelada e ainda

fragmentos de calcário esbranquiçado. Parte do terceiro nível, o quarto nível e a zona de

fundação são constituídos por argila margosa avermelhada e, em maioria, calcário

esbranquiçado (ZG3). Esta informação pode ser conferida na Figura 4.90.

A zona ZG2 divide-se em duas subzonas: ZG2A e ZG2B. Relativamente à resistência

mecânica, a zona ZG2A foi caracterizada por um número de pancadas NSPT inferior a 40 ao

passo que, a zona SG2B, caracteriza-se por um número de pancadas NSPT superior a 40. A

formação geotécnica ZG3 foi caracterizada como tendo um número de pancadas NSPT superior

a 60 (Capítulo 3). No anexo F encontra-se o perfil geológico completo considerado em projecto.


109

Figura 4.90 - Perfil geológico do alçado BC.

4.4.2. Execução

O alçado BC situa-se junto ao edifício Eng.º Duarte Pacheco, confrontando, a toda a sua

largura, com o mesmo. O alçado tem um comprimento de, sensivelmente, 28m. Em função do

desenvolvimento da obra, este alçado começou apenas a ser escavado a partir do início de

Janeiro de 2011, tendo sido concluído no final do mês de Março do mesmo ano. No anexo G

encontra-se um mapa de execução do alçado BC utilizando o software MS Project.

O código de identificação dos painéis da contenção presente nas figuras que se seguem é

igual ao utilizado anteriormente aquando da análise do Alçado FG.

Os dois primeiros níveis deste alçado foram executados com recurso a 5 painéis. A partir do 3º

nível os painéis foram alargados originando uma diminuição no total de painéis por nível para 4

painéis, no terceiro nível e 3 painéis no quarto e último nível.

Observou-se que os painéis foram executados abaixo da sua cota de projecto, tendo-se

aumentado a altura da viga de coroamento e encurtado a altura da fundação. Os alçados

representado neste capítulo reflectem essa situação.

4.4.2.1. 1º nível

A execução do primeiro nível do alçado BC deu-se no início de Janeiro. O alçado seria

constituído por 5 painéis distintos. Optou-se então por escavar os dois painéis das

extremidades (1C1 e 1A1) e o painel do meio (1B1), sendo estes os painéis primários (Figura

4.91 e Figura 4.92). A 11 de Janeiro estavam executados os três painéis primários sendo estes

intercalados pelas banquetas B1 e B2. As banquetas foram deixadas com um comprimento de

3,5m e 2,0m, respectivamente, como se pode conferir na Figura 4.91.


110

Em função das condições de acesso a esta zona da obra serem mais difíceis não foi possível

um acompanhamento tão detalhado como o efectuado relativamente a outros alçados. Nesta

perspectiva, alguns dos comprimentos de painéis referidos foram obtidos através do auxílio de

fotografias tendo, naturalmente, algum erro associado que, todavia, se crê ser reduzido.

Figura 4.91 - Alçado BC – constituição da fase inicial da execução do 1º nível.

Figura 4.92 – Execução do 1º nível do alçado BC (11 de Janeiro).

Na Figura 4.91, observa-se que os comprimentos de escavação e execução dos painéis 1C1 e

1B1, especialmente, ultrapassam largamente os comprimentos de projectos dos respectivos

painéis. Note-se que, os painéis primários são definidos em projecto como sendo os de menor

comprimento, tal pode ser confirmado no Anexo F. O comprimento de escavação (9,1m) de

1C1 é 193% superior ao comprimento de projecto (3,1 m) ao passo que o comprimento de

execução (7,5 m) do mesmo painel supera o comprimento de projecto (3,1 m) em 142%. No

caso do painel 1B1, verificou-se que o comprimento de escavação (7,8 m) e o comprimento de

execução (5,1 m) excediam o comprimento de projecto (1,6 m) em 390% e 220%,

respectivamente.


111

Com a remoção das banquetas B1 e B2 procedeu-se à execução dos painéis secundários 2A1

e 2B1. Numa visita efectuada a 21 de Janeiro, constatou-se que o painel 2A1 se encontrava

cofrado, pronto a ser betonado. No mesmo dia, verificou-se que se procedia à colocação de

armadura no painel 2B1. Deve destacar-se o facto de se ter observado, neste dia, que estavam

já tensionadas as ancoragens dos painéis primários, ao contrário do que vinha sendo hábito

nos outros alçados, em que se escavavam painéis secundários sem que se procedesse

previamente ao tensionamento das ancoragens do painéis primários contíguos. Ambos os

painéis acima referidos se encontravam executados a 28 de Janeiro. Neste mesmo dia todas

as ancoragens tinham sido tensionadas.

Neste primeiro nível, a furação e colocação de cabos destinados às ancoragens foi feita

previamente à betonagem dos painéis de betão armado. Foram utilizados, de igual modo,

negativos em PVC que, neste caso, envolviam os cabos de pré-esforço (Figura 4.93).

A execução deste nível não se orientou pelo que foi definido em projecto para painéis primários

ou secundários. Os painéis primários ou secundários executados resultaram de junções de

painéis primários e secundários de projecto.

Deve ainda referir-se que a dimensão das banquetas existentes é inferior ao volume de solo

existente entre os painéis primários.

4.4.2.2. 2º nível

O método de execução do segundo nível foi o mesmo que foi utilizado na execução do primeiro

nível, isto é, foi deixada uma banqueta entre o painel central e o painel de cada extremo. No

entanto, neste segundo nível, iniciou-se a execução pelo painel primário do extremo esquerdo,

1A2. A 28 de Janeiro, estava a ser colocada armadura neste painel (Figura 4.94), não tendo

ainda sido aberto qualquer dos outros painéis.

Em relação à Figura 4.95, note-se o comprimento de escavação do painel 1A2, 9,1 m e o

comprimento de execução do mesmo painel – 7,8m. Estes comprimentos ultrapassam o

comprimento de projecto (3,1 m) em 190% e 150%, respectivamente. Por escassez de

Figura 4.93 - Pormenor da execução de um painel do 1º nível do alçado BC.


112

informação este foi o único painel do nível em relação ao qual foi possível apresentar dados.

As dimensões das banquetas B1 e B2 correspondem a uma estimativa de acordo com o

testemunhado noutros níveis e alçados. A 10 de Fevereiro, apenas o painel 2B2 estava por

executar, procedendo-se à cofragem do mesmo. (Figura 4.96).

Figura 4.94 - Alçado BC – Introdução de armadura no painel 1A2 (28 Janeiro).

Figura 4.95 - Constituição da fase inicial da execução do 2º nível

Figura 4.96 - Execução do painel 2B2. Pormenor do perfil metálico descolado. (10 Fevereiro)


113

Deve destacar-se o facto de, neste segundo nível, se ter voltado à prática de se proceder à

escavação e execução de painéis secundários sem que se tenham tensionado as ancoragens

dos painéis primários contíguos, tal como se pode verificar na Figura 4.96.

Acresce fazer referência ao facto de, a 10 de Fevereiro, se ter registado que o perfil metálico

número 7 estava descolado da contenção. Entre 8 e 10 de Fevereiro, o perfil foi,

provavelmente, forçado pela escavadora tendo sido danificada a ligação aos cachorros

metálicos que unem o perfil metálico à contenção (Figura 4.96).

A 16 de Fevereiro, o segundo nível estava totalmente executado tendo-se inclusive instalado a

escora de canto – E14.

Verifica-se, neste alçado, a tendência para descentralizar as ancoragens, sendo a furação das

mesmas efectuada na parte superior do painel (Figura 4.93 e Figura 4.96). Este tipo de

execução opõe-se ao estipulado em projecto, que aponta para uma distância altimétrica de 3 m

entre as ancoragens dos vários níveis e uma localização central das ancoragens nos

respectivos painéis.

4.4.2.3. 3º nível

A execução deste nível iniciou-se pela escavação do painel primário 1A3, localizado no lado

esquerdo do alçado (Figura 4.97). Nesta fase de execução do alçado, em que os fragmentos

de rocha calcária apareciam em maior quantidade, os painéis foram alargados. Esta situação

resultou numa diminuição de cinco para quatro painéis por nível. O painel 1A3 revelou-se ser o

único painel primário do nível uma vez que os restantes três painéis foram executados sem

recurso a banquetas entre eles e, praticamente, ao mesmo tempo. Assim, após a execução de

1A3, escavou-se e executou-se o painel 2A3. Seguidamente, executaram-se 2B3 e 2C3 (Figura

4.98).

Figura 4.97 - Escavação do painel 1A3 do 3º nível do alçado BC (21 de Fevereiro)-


114

Aquando da execução do painel 1A3, o resto do nível estava por escavar. Deste modo, tal

como representado na Figura 4.99, conservou-se uma banqueta B1, a toda a largura do nível.

Após a remoção da banqueta B1, executaram-se os painéis 2A3 e 2B3, tal como referido.

Durante o período em que se executavam estes painéis foi conservada uma outra banqueta,

B2, onde viria a ser executado, posteriormente, o último painel do nível. A dimensão da

banqueta B2 – 2,3 m - resulta de uma estimativa uma vez que não foi possível a confirmação

da mesma em obra (Figura 4.100). Em relação ao comprimento de escavação dos painéis,

apenas foi possível apontar o comprimento de escavação do painel 1A3 – 7,8 m. Este

comprimento é pouco superior ao comprimento de execução do mesmo painel – 7,5 m. Ambos

os valores excedem o comprimento de projecto do painel (3,1 m) em 150% e 140%,

respectivamente. Destaque ainda para o comprimento de execução do painel 2B3: 10,6 m

(Figura 4.100) que supera em 141% o comprimento de projecto do mesmo (4,4 m).

Salienta-se o facto de o perfil metálico n º 7 continuar danificado. Neste alçado, os perfis

metálicos encontram-se bastante empenados. Esse tipo de empenamento resulta dos choques

entre as pás das escavadoras e os próprios perfis aquando da escavação dos painéis.

Figura 4.98 - Execução dos painéis secundários do 3º nível do alçado BC (2 de Março)

Figura 4.99 - Fase inicial da execução do 3º nível – alçado FG.


115

Ao longo da execução deste nível voltaram a executar-se painéis sem ter sido efectuado o

tensionamento das ancoragens dos painéis contíguos e, no caso específico evidenciado na

Figura 4.98, procedeu-se à escavação de um painel com o painel adjacente a ganhar presa. Ao

longo da execução deste nível, verificou-se que nos painéis 1A3 e 2B3 não se respeitou a

indicação de projecto para que o tempo decorrido entre a escavação e betonagem de um

mesmo painel não superasse as 12 horas. A 17 de Março o nível encontrava-se concluído.

4.4.2.4. 4º nível

A execução do quarto nível do alçado BC caracterizou-se pela diminuição do número de total

de painéis para três. A 17 de Fevereiro registou-se a abertura do primeiro painel, 1A4,

novamente pelo lado esquerdo do alçado. A escavação e execução da sapata de fundação

aconteceu no decurso da execução do nível, sendo que, após a escavação de um painel, se

executava, primeiramente, a sapata e depois se procedia à execução do respectivo painel de

betão armado. A execução dos painéis 1A4 e 2A4 aconteceu sem qualquer banqueta entre

ambos nem tensionamento de ancoragens do painel primário. Na verdade, as escavações de

ambos foram intervaladas por apenas um dia.

Posteriormente, a 25 de Março, verificou-se que o painel 1A4 tinha já sido executado.

Paralelamente, procedia-se à cofragem do painel secundário 2A4 (Figura 4.101). O painel 2B4

apenas começou a ser escavado no dia 25 de Março, tendo, até este dia, existido uma

banqueta com as dimensões do mesmo (Figura 4.101).

Salienta-se o facto de o perfil metálico nº7 ter sido cortado, presume-se que entre 10 a 17 de

Março. Na Figura 4.101 pode observar-se a ausência deste perfil metálico. Destaque ainda, na

mesma figura, para as encurvaduras/empenamentos dos perfis, especialmente os localizados

no extremo direito do alçado.

Figura 4.100 - Fase final da execução do 3º nível do alçado BC


116

Figura 4.101 - Fase final da execução do 4º nível do alçado BC (25 de Março)

Em virtude de este nível ser constituído por apenas 3 painéis, os comprimentos de execução

dos painéis aumentaram, naturalmente. Note-se, por exemplo, o comprimento de escavação e

execução do painel 2A4: 12,4m e 10,8m (Figura 4.102), respectivamente. Estes comprimentos

excedem o comprimento de execução do painel (3,7m) em 235% e 192%, respectivamente.

Ao longo da execução deste nível voltaram a executar-se painéis sem ter sido efectuado o

tensionamento das ancoragens dos painéis contíguos.

Recorda-se que no anexo G se encontra um mapa do faseamento construtivo que resume todo

este processo.

Figura 4.102 - Fase final da execução do 4º nível do alçado BC.

II


117

4.4.3. Exemplos de desvios ao projecto

Em geral, em todos os níveis de execução, se verificaram comprimentos de escavação e de

execução de painéis superiores ao definido em projecto. Nesse âmbito, elaborou-se o Quadro

4.14 que resume os comprimentos apresentados.

O Quadro 4.14 introduz dois novos parâmetros: índice de escavação e índice de execução.

Estes parâmetros descrevem, em percentagem, o desvio entre os comprimentos de

escavação/ execução e o comprimento definido em projecto.

Quadro 4.14- Dimensões dos painéis desviantes

Nível Painel L escavação

(m) L executado

(m) L projecto

(m) Índice de

escavação (%) Índice de

execução (%)

1

1A1 5,7 3,3 3,1 83 6

1B1 7,8 5,1 1,6 390 220

1C1 9,1 7,5 3,1 190 140

2 1A2 9,1 7,8 3,1 190 150

3 1A3 7,8 7,5 3,3 240 230

2B3 ND 10,6 4,4 ND 141

4 2A4 12,4 10,8 3,7 240 190

2B4 ND 9,3 4,4 ND 110

Tal como referido, verifica-se um aumento geral nos comprimentos dos painéis em

profundidade resultante da diminuição do número de painéis por nível. Os comprimentos de

execução dos painéis apresentaram valores que, em média, correspondem a comprimentos

que excedem os comprimentos de projecto em cerca de 180%. Destaca-se o comprimento de

escavação do painel 2A4: 12,4 m. Este comprimento excede em 240% o comprimento de

projecto do respectivo painel.

Seguidamente, recupera-se o quadro, já utilizado, que resume os desvios ao projecto que se

observaram em obra (Quadro 4.15).

Apenas algumas das situações presentes no Quadro 4.15 foram verificadas no alçado BC. O

mesmo quadro específica em que níveis se presenciarem os respectivos desvios.

O Quadro 4.16 recupera algumas indicações de projecto retiradas do Capítulo 3.

As indicações presentes no Quadro 4.16 foram retiradas do Capítulo 3 – Faseamento

construtivo, isto é, fazem parte do projecto de execução. Deste modo, o Quadro 4.16 comprova

que as situações apontadas no Quadro 4.15 correspondem a situações de incumprimentos do

projecto.


118

Quadro 4.15 – Situações de incumprimento verificadas em obra

Situações desviantes ao projecto verificadas em obra 1º 2º 3º 4º

A Comprimentos de escavação de painéis largamente

superiores aos comprimentos de projecto

B Comprimentos de execução de painéis superiores aos

comprimentos de projecto

C Incumprimento da execução de acordo com a ordem de

painéis primários e secundários definidos em projecto

D Comprimento das banquetas inferior à largura disponível

para o efeito

E

Escavação de painéis secundários/terciários sem que se

tenha procedido ao tensionamento de painéis

primários/secundários contíguos

F Escavação precoce de painel secundário estando o

painel primário contíguo em fase de betonagem

G

Incumprimento da recomendação de projecto respeitante

a um tempo máximo entre a escavação e betonagem de

um painel de 12 horas

H Execução desordenada de ancoragens I Sobreespessura/subespessura dos painéis J Escavação de painel sob painel ainda a ganhar presa

K Escavação de painel sem tensionamento de ancoragem

do painel imediatamente acima

L Danificação e consequente remoção de perfil metálico M Encurvadura de perfis metálicos

N Desactivação de ancoragens previamente à execução da

laje que apoia sobre a viga de coroamento

O Não instalação de células de carga nas ancoragens da

parede de contenção -

P Descentralização da localização da ancoragem

relativamente ao painel

Numa análise mais detalhada, pode afirmar-se que as indicações 1, 2, 3, 4, 5 e 7 se

emparelham com as situações de incumprimento E/F, E, I, C, A/B, G, respectivamente. Em

relação ao caso específico da indicação 6, repete-se o afirmado no caso do alçado FG: não se

pode afirmar que tenha havido total incumprimento desta recomendação, sendo verdade que,

por vezes, a escavação de um painel primário coincidia com a betonagem de outro primário

consecutivo. No entanto, isso é um procedimento quase obrigatório quando se pretende


119

garantir rentabilidade e eficiência no desenrolar do processo construtivo. Esta situação

verificou-se, por exemplo, aquando da execução do 1º nível.

Quadro 4.16 - Síntese de indicações de projecto sujeitas a incumprimentos

Síntese de indicações de projecto sujeitas a desvios Tipos de desvios

verificados

1)

A execução de painéis secundários/terciários deve ser

efectuada apenas após a conclusão dos primários/secundários

que lhes são directamente contíguos

E

F

2)

Imediatamente após o mínimo período de espera para

endurecimento do betão, deverá tensionar-se a ancoragem,

realizar-se o respectivo ensaio de recepção e a correspondente

blocagem,

E

3) Parede de contenção do tipo “Berlim definitivo” deve ser

executada com uma espessura de 0.4m I

4)

Para cada nível, deverão iniciar-se os trabalhos pela realização

de painéis primários, seguida dos secundários e só

posteriormente os terciários.

C

5) Cada painel será executado a partir de uma escavação

localizada

A

B

6)

Com excepção de situações devidamente justificadas, não

deverão realizar-se, em simultâneo, dois painéis primários

consecutivos, deixando apenas um secundário de intervalo

ND

7)

Atendendo às características dos terrenos a conter, o intervalo

de tempo necessário para a escavação e betonagem de cada

painel não deve ser superior a 12 horas

G

8) Os painéis do canto C da contenção serão atirantados ND

9)

Desactivação das ancoragens, escoramentos metálicos, após a

execução das lajes inferiores (inclusive a laje do piso que apoia

sobre a viga de coroamento)

N

10) Instalação de células de carga em algumas das ancoragens da

parede de contenção do tipo “Berlim definitivo”. O

11)

Em casos de elevada afluência de água ao interior do recinto de

escavação devem ser criados mecanismos que possibilitem a

drenagem da parede.

ND

A indicação 8 surge neste quadro uma vez que houve uma alteração relativamente à solução

de atirantar os painéis do canto C. Neste canto da contenção, o projectista optou por recorrer a

tirantes para conter os painéis de canto. Todavia, em obra, verificou-se que a adopção desta

solução traria demasiadas dificuldades essencialmente ao nível da execução mas também por

requerer equipamento distinto do existente em obra. Deste modo, decidiu-se executar


120

ancoragens nos painéis deste canto tendo em atenção a hipótese de se intersectarem. A

desactivação das ancoragens estava prevista acontecer apenas após a execução de todas as

lajes dos pisos enterrados, tal como está expresso na indicação 9. No entanto, tal como

anteriormente referido, após uma reunião entre projectista e director de obra, acordou-se,

tendo em conta o evoluir dos deslocamentos até então, iniciar a desactivação dos dois últimos

níveis ainda antes da conclusão de todos os pisos enterrados. Relativamente à indicação 10,

foi descartada a hipótese de se colocarem células de carga nas ancoragens da contenção

periférica. A indicação 11 não é susceptível de ser discutida no caso deste alçado uma vez que

não foi visível água a sair pelas respectivas ancoragens.

Em função de algumas dificuldades de acesso a esta zona da obra não foi possível uma

medição em obra das espessuras dos painéis. Todavia, em virtude de as equipas executantes

terem sido as mesmas, tal como o processo construtivo adoptado, crê-se que a espessura

média se aproxime da espessura média do alçado FG. Assim, em cálculos posteriores,

considerar-se-á uma espessura média de 0,55 no alçado BC.

Ao longo da execução deste nível, ao contrário do que se verificou no alçado FG, não se

registou a escavação de qualquer painel sob um outro painel ainda a ganhar presa ou a

escavação de painéis sem que se procedesse ao tensionamento de ancoragens de painéis

localizados imediatamente acima.

4.4.4. Análise de banquetas

Tal como feito para o alçado FG, segue-se uma análise dos volumes de solo mobilizados como

banquetas neste alçado.

O Quadro 4.17 apresenta as características das banquetas do alçado BC. Na coluna

Executado estão presentes as dimensões L e H, medidas em obra, das banquetas. A dimensão

L corresponde ao comprimento da banqueta, ao passo que, a dimensão H, representa a altura

da mesma (Quadro 4.18 – dimensões destacadas com cor vermelha). A coluna Volume

disponível apresenta as máximas dimensões de solo que poderiam, teoricamente, ser usadas

como banquetas, tendo em conta o espaço existente entre os painéis em execução. Para

estimar o comprimento disponível, mediu-se a distância entre painéis executados e, a esse

valor, descontou-se 1,0 m resultante dos 0,5 m ocupados pela armadura de espera de cada

painel primário contíguo. O valor do Índice de ocupação corresponde à relação em

percentagem entre o volume disponível que é, efectivamente, usado e o volume teórico. Esse

cálculo consiste na divisão da dimensão executada pela respectiva dimensão disponível. A

coluna Ld/Hd fornece uma proporção média, no alçado, entre o comprimento disponível e a

altura disponível de uma banqueta. No fundo, pretende-se com isso definir as dimensões

relativas de uma banqueta genérica que ocuparia todo o espaço disponível para o efeito.


121

Deve voltar a referir-se o facto das dimensões das banquetas do 2º nível e da banqueta B2 do

3º nível terem sido estimadas indirectamente através do recurso a fotografias crendo-se,

todavia, que estes valores se aproximem bem dos realmente existentes.

Quadro 4.17 – Características geométricas das banquetas.

Nível Banquetas Executado Volume disponível Índice de

Ocupação (%) Ld/Hd

L (m) H (m) Ld (m) Hd(m) L H

1 B1 3,5 3 5,9 3 59,3 100,0 2,0

B2 2 3 4,4 3 45,5 100,0 1,5

2 B1 2,5 3 5,6 3 44,6 100,0 1,9

B2 2 3 5 3 40,0 100,0 1,7

3 B1 19,3 3 19,3 3 100,0 100,0 6,4

B2 2,3 3 2,3 3 100,0 100,0 0,8

4 B1 8,3 3 8,3 3 100,0 100,0 2,8

Média 70,0 100,0 1,8

De acordo com o Quadro 4.17, apenas nos níveis iniciais o espaço destinado a banquetas foi

subaproveitado. Esta particularidade está directamente relacionada com a alteração na

sequência construtiva que se verificou a partir do 3º nível. No 1º e 2º nível da escavação,

escavaram-se três painéis primários, deixando-se duas banquetas a intercalá-los. Ao invés, no

3º e 4º níveis, a sequência da execução deu-se de um extremo para o outro, promovendo-se a

execução de painel contíguo a painel contíguo o que levou à formação de banquetas mais

compridas, que se estendiam desde o painel em execução até ao extremo C do alçado. O caso

da banqueta B1 do 3º nível ou a banqueta B1 do 4º nível são exemplos desta situação. Este

tipo de banquetas, cujo comprimento diminui numa razão inversamente proporcional ao avanço

da execução de painéis no nível, caracteriza-se por ocupar praticamente a totalidade do

espaço disponível. Isto acontece uma vez que as escavadoras só removem solo de um dos

lados da banqueta, o que diminui a quantidade total de solo retirado.

Quadro 4.18 - Esquema da banqueta


122

Ao contrário do verificado no alçado FG e de acordo com o Quadro 4.17, constata-se que,

neste alçado, todo o espaço em altura disponível é conservado, como se pode confirmar pelo

índice de ocupação relativo a H. Relativamente ao comprimento, tem-se um índice de

ocupação de 45,4%, o que indica que, em teoria, as banquetas ocupam metade do

comprimento que poderiam ocupar.

Em relação à coluna Ld/Hd, constata-se que, em média, o comprimento disponível para

banquetas, no alçado BC, é 1,8 vezes maior que a altura média disponível. Ou seja, considera-

se que, sendo A a altura da banqueta disponível genérica, o seu comprimento valerá 1,8A e

terá uma espessura d (Quadro 4.18– dimensões destacadas a azul)

Nestas condições, o volume potencial de solo (Vp) para o efeito de banqueta será:

Voltando ao Quadro 4.17, tem-se que o índice de ocupação relativo ao comprimento é de cerca

de 70%. Assim, pode afirmar-se que o comprimento médio das banquetas existentes é 70% do

comprimento médio disponível, 1,8A, ou seja, vale precisamente 1,3A. O mesmo raciocínio se

aplica para a altura média das banquetas existentes, todavia, sendo o índice de ocupação

relativo à altura de 100%, tem-se que a altura média das banquetas vale A. (Quadro 4.18–

dimensões destacadas a verde).

Nestas condições, o volume total da banqueta média (Vb) será:

Verifica-se, assim, que o volume total da banqueta média é 70% do valor do volume potencial

de solo existente. Por outras palavras, cerca de um quarto do solo disponível entre painéis para

o efeito de banquetas foi removido aquando da escavação dos painéis primários.

4.4.5. Análise de deslocamentos

Seguidamente, analisam-se deslocamentos horizontais e verticais na contenção periférica, bem

como nos edifícios contíguos.

4.4.5.1. Deslocamentos horizontais na contenção periférica

Em todos os alçados da contenção periférica da obra da Quinta do Mineiro foram instalados

alvos topográficos que foram monitorizados ao longo da execução da contenção. No caso

específico do alçado BC foram instalados dois alvos topográficos: alvo A17 (situado no topo da

contenção entre os perfis metálicos 52 e 53) e alvo A18 (situado no topo da contenção entre os

perfis metálicos 58 e 59). Na Figura 4.103 está representada a localização dos alvos no alçado.

Os dados fornecidos pela empresa responsável pelas leituras apresentavam diversas omissões

de valores relativamente ao alvo A17. Deste modo, entendeu-se analisar unicamente o alvo

A18 no que respeita ao alçado BC.


123

Seguidamente, são analisados os deslocamentos do alçado BC no eixo normal ao mesmo. A

medição das coordenadas em obra foi feita em relação ao referencial xx-yy (Figura 4.104).

O gráfico que se segue (Figura 4.105) mostra a evolução dos deslocamentos do alvo A18 do

alçado BC ao longo do tempo. O eixo secundário, à direita, possibilita aferir que percentagem

do valor dos deslocamentos variou num determinado intervalo de tempo. A tabela contendo as

coordenadas que possibilitaram traçar os gráficos apresentados encontra-se no anexo H.

O gráfico da Figura 4.105 refere-se a um período de tempo compreendido entre 5 de Janeiro e

30 de Março. No sentido de estabelecer correlações entre a tendência dos deslocamentos e os

períodos e circunstâncias da fase construtiva considerou-se oportuno incluir no próprio gráfico

indicações relativas ao faseamento construtivo. O Quadro 4.19, apresenta as coordenadas e os

deslocamentos, medidos em obra, que originaram os gráficos seguintes. Nos casos em que

não tenha havido leitura, a coluna Coordenadas do Quadro 4.19 contém a designação ND.

Decidiu-se estimar os deslocamentos correspondentes a esses dias através de médias

aritméticas entre os deslocamentos disponíveis correspondentes aos dias mais próximos ao dia

da leitura em falta.

Figura 4.103 - Alçado BC – posicionamento dos alvos instalados.

Figura 4.104 - Referencial considerado na análise dos deslocamentos do alçado BC


124

Observando a Figura 4.105, constata-se que, no geral, os períodos de aumento substancial de

deslocamentos coincidem com períodos de escavação. Tal particularidade apenas não se

verifica no período de escavação do 3º nível. Nesta fase, embora se verifique crescimento,

esse aumento é baixo quando comparado com os aumentos ocorridos aquando das restantes

escavações. Na verdade, os deslocamentos medidos durante a escavação do 3º nível

revelaram-se inferiores aos deslocamentos ocorridos durante a escavação do 2º nível. De

facto, a escavação do 2º nível (28 Janeiro a 15 Fevereiro) foi o período em que o aumento de

deslocamentos ganhou maior dimensão.

Nesta fase, os deslocamentos evoluem 6,1mm, um valor que equivale a 75% do valor máximo

dos deslocamentos. No período correspondente à escavação do 4º nível, o aumento observado

é de cerca de 4,5 mm (desde 3,6 a 8,1mm), atingindo o máximo registado - 8,1 mm, a 28 de

Março (Quadro 4.19).

Constata-se que os períodos de decréscimo acentuado ou de constância no valor dos

deslocamentos coincidem com as fases de tensionamento de ancoragens, tal como está

demonstrado na Figura 4.105. No primeiro caso, isso poderá querer dizer que o tensionamento

das ancoragens induziu uma recuperação das deformações do solo, que veio a contrariar a

tendência de descompressão do solo que ocorria até então. É exemplo disso o que acontece

entre 16 e 21 de Fevereiro. Entre 4 e 16 de Fevereiro o alvo A18 deslocou-se 5,6 mm.

Posteriormente, entre 16 e 21 do mesmo mês, o alvo inverteu o sentido do deslocamento,

regredindo 3,7 mm - Quadro 4.19.

O mesmo se passa, por exemplo, por altura do tensionamento das ancoragens do 1º nível, em

que se observa uma recuperação total do deslocamento do alvo até então. Relembre-se que o

1º nível foi o único em que se tensionaram os painéis primários previamente à escavação dos

secundários. Na prática, e recorrendo novamente à Figura 4.105, destaque-se o facto o

aumento dos deslocamentos ser interrompido, durante a escavação do 1º nível, por duas

Figura 4.105 - Gráfico representativo dos deslocamentos no alvo A18


125

recuperações de deformação do solo. Estabelecendo a comparação com a escavação do 2º

nível, observa-se que apesar dos aumentos não diferirem em demasia nos dois níveis, se

verifica que no 1º nível a recuperação é total.

Quadro 4.19 – Leituras efectuadas em obra no alvo A18 e respectivos deslocamentos

Data Coordenadas

(m) Deslocamento xx

(mm) Nível

05-Jan 2032,4044 0

1º Nível

07-Jan 2032,4028 1,3

10-Jan 2032,4027 1,4

12-Jan 2032,404 0,1

14-Jan 2032,4023 1,8

17-Jan 2032,4023 1,8

19-Jan 2032,4006 3,5

21-Jan 2032,4006 3,5

24-Jan ND 2,3

26-Jan ND 1,2

28-Jan 2032,4053 0

2º Nível

31-Jan 2032,4026 1,5

02-Fev 2032,4027 1,4

04-Fev 2032,4036 0,5

07-Fev 2032,4024 1,7

09-Fev 2032,4021 2

11-Fev 2032,4006 3,5

14-Fev 2032,4003 3,8

16-Fev 2032,398 6,1

18-Fev 2032,3996 4,5

3º Nível

21-Fev 2032,4017 2,4

23-Jan 2032,399 5,1

25-Fev 2032,4008 3,3

28-Fev 2032,3992 4,9

02-Mar 2032,3993 4,8

04-Fev 2032,3986 5,5

07-Mar ND 4,7

09-Mar 2032,4001 4

11-Mar 2032,3986 5,5

14-Mar 2032,3995 4,6

4º Nível

16-Mar 2032,4005 3,6

18-Mar 2032,3991 5

21-Mar 2032,3997 4,4

23-Mar 2032,3991 5

25-Mar 2032,3985 5,6

28-Mar 2032,396 8,1

30-Mar 2032,3995 4,6


126

Tendo em conta que, no caso da execução do 3º e 4º níveis, se aumentou o comprimento dos

painéis, é curiosa a constatação de que esse aspecto não se reflecte da mesma forma na

evolução dos deslocamentos do alvo. No caso da escavação do 3º nível, os deslocamentos

revelam uma tendência de constância nos valores, ao passo que, na escavação do 4º nível se

verifica, de facto, um aumento de 55% do total dos deslocamentos.

Deve referir-se que os deslocamentos presentes no Quadro 4.19 são relativos ao eixo xx do

referencial xx-yy contido na Figura 4.104. Naturalmente, de forma a facilitar a leitura, estes

deslocamentos foram multiplicados por -1, uma vez que o alvo se moveu no sentido negativo

do eixo xx.

Seguidamente, faz-se o exercício de dividir a escavação em níveis no intuito de proceder à

comparação do limite de alerta particular de cada nível com o máximo deslocamento verificado

aquando da escavação desse mesmo nível. O limite de alerta de cada nível é calculado através

da razão H/600. Neste caso, H tomará o valor da profundidade do nível em questão.

No Quadro 4.20, estão representados os limites de alerta de cada nível bem como os

deslocamentos máximos registados no alvo A18 aquando da execução de cada nível. Os

valores dos deslocamentos estão presentes no Quadro 4.19, como já referido. No Quadro 4.20

surge também o termo “Índice de alerta”. Este parâmetro corresponde à máxima percentagem

do limite de alerta de cada nível que foi atingida nesse mesmo nível.

Verifica-se que, em nenhum dos níveis, a dimensão dos deslocamentos atinge, sequer, metade

do valor do limite de alerta. A situação em que o deslocamento máximo atingido toma maior

valor aconteceu durante a execução do 2º nível, em que o índice de alerta atingiu um valor de

46%. A Figura 4.106, demonstra novamente a tendência dos deslocamentos consoante as

fases de escavação, contendo ainda os limites de alerta de cada nível, precisamente, nas

datas em que esses níveis foram executados. Tal como referido, a leitura mais crítica

correspondeu ao pico que ocorreu após o culminar da escavação do 2º nível.

Quadro 4.20 – Deslocamentos e respectivos limites de alerta por nível.

Nível Profundidade

parcial (m) Profundidade do

nível (m) Deslocamento

máximo xx (mm) Limite

alerta (mm) Índice de alerta (%)

1º 5,0 5,0 3,5 8,3 42,0

2º 3,0 8,0 6,1 13,3 45,8

3º 3,0 11,0 5,5 18,3 30,0

4º 3,0 14,0 8,1 23,3 34,7

Em geral, todos os níveis de execução apresentam deslocamentos cujos valores se situam

largamente abaixo dos limites de alerta. Nesse caso, pode afirmar-se que, na perspectiva de

obter maior rendimento em obra, podiam ter sido escavados painéis mais largos,

especialmente nos dois níveis iniciais uma vez que no terceiro e no quarto níveis isso já foi

feito.


127

Voltando ao Quadro 4.19, é possível verificar que os deslocamentos iniciais de cada nível de

execução são inferiores ou, no limite, iguais aos deslocamentos finais do nível imediatamente

anterior. Esse aspecto indica que a activação das ancoragens induz recuperações não

instantâneas da deformação dos solos em todos os níveis de escavação.





Naturalmente, verifica-se um aumento dos deslocamentos com a profundidade. Volta-se a

chamar a atenção para o facto de os deslocamentos atingidos no 3º nível de escavação serem

menores que os deslocamentos medidos aquando da escavação do 2º nível. Essa

particularidade confere à recta referente aos deslocamentos do alvo A18 uma tendência pouco

expectável.

Note-se que a curva relativa aos deslocamentos do alvo, se encontra afastada da zona a

vermelho. Deste modo, apesar dos desvios ao projecto apontados anteriormente, o gráfico da

Figura 4.107, acaba por vir reforçar a ideia de que, no geral, a escavação do alçado BC foi feita

com relativa margem de segurança.



128

4.4.5.2. Deslocamentos verticais A18

Seguidamente, analisam-se os deslocamentos verticais medidos no alvo A18. Esses

deslocamentos apresentam-se no Quadro 4.21. Na Figura 4.108 encontra-se o gráfico que

mostra a evolução dos deslocamentos verticais no alvo A18 ao longo da execução do alçado

BC.

Observando os dados relativos aos deslocamentos verticais dos alvos em questão, constata-se

que os deslocamentos são em menor escala que os deslocamentos horizontais medidos. A

título de exemplo, tem-se que o maior deslocamento vertical registado no alvo A18 se verificou

a 15 de Abril, valendo 5,8 mm. Comparativamente aos deslocamentos verticais registados nos

alvos colocados no alçado FG, verifica-se que o deslocamento máximo atingido no alvo A18 é

superior. Deve acrescentar-se que deslocamentos positivos significam que o alvo está a

deslocar-se para baixo.

Analisando o gráfico da Figura 4.108, após um período inicial em que o alvo se desloca para

cima, em resultado de um fenómeno aparente de empolamento, verifica-se um aumento

gradual do deslocamento do alvo no sentido descendente, salvo alguns períodos em que o

aumento do deslocamento conhece maior intensidade. Deve acrescentar-se que, concluída a

execução do alçado (início de Abril), se verifica uma tendência de recuperação dos

deslocamentos do alvo.

Os dois períodos em que se verificam aumentos bruscos dos deslocamentos coincidem com o

tensionamento de ancoragens do 2º e 4º níveis, fases em que são introduzidas cargas verticais

acrescidas e significativas na estrutura.



129

Quadro 4.21 – Deslocamentos verticais medidos no alvo A18.

Desloc verticais (mm)

Data A18 Data A18

05-Jan 0,6 02-Mar 1,1

07-Jan 0,3 04-Mar 0,7

10-Jan 0,5 07-Mar 0,8

12-Jan 0,3 09-Mar 0,8

14-Jan 0,0 11-Mar 1,8

17-Jan 0,8 14-Mar 1,1

19-Jan -0,5 16-Mar 1,1

21-Jan -0,1 18-Mar 1,2

24-Jan -0,4 21-Mar 1,5

26-Jan -0,6 23-Mar 1,5

28-Jan -0,9 25-Mar 2,1

31-Jan -0,5 28-Mar 4,6

02-Fev -0,9 30-Mar 2,2

04-Fev -1,1 01-Abr 2,7

07-Fev 0,0 04-Abr 2,6

09-Fev 0,1 08-Abr 2,8

11-Fev -0,3 11-Abr 5,6

14-Fev 3,5 13-Abr 5,1

16-Fev 0,1 15-Abr 5,8

18-Fev 1,5 18-Abr 3,1

21-Fev 1,0 20-Abr 3,9

23-Fev 0,7 27-Abr 2,8

25-Fev 1,0 29-Abr 2,2

28-Fev 1,4

Para além disso, o aumento verificado entre 10 e 16 de Fevereiro é coincidente com a altura

em que o perfil vertical 7 foi arrancado da parede, precisamente junto ao alvo A18. Estes

Figura 4.108 - Evolução dos deslocamentos verticais medidos no alvo A18 ao longo da escavação


130

aumentos podem assim resultar dos factos referidos. Contudo, não há razão aparente para as

recuperações instantâneas verificadas.

4.4.5.3. Deslocamentos em edifícios contíguos

Seguidamente, analisam-se os resultados da instrumentação realizada ao alçado BC. Na

Figura 4.109, encontram-se representados os alvos A13, A14, A15 e A16 que foram instalados

no edifício Duarte Pacheco. Por razões desconhecidas, verificou-se que apenas os alvos A13 e

A15 foram monitorizados ao longo de toda a escavação. A Figura 4.110 contém o gráfico que

representa a evolução dos deslocamentos nos alvos A13 e A15 e ainda no alvo A18 localizado

na contenção. Seria mais interessante efectuar a comparação com o alvo A17, no entanto os

dados da instrumentação deste alvo contêm muitas omissões. O Quadro 4.22 apresenta os

deslocamentos em dois alvos: A13 e A15. Os deslocamentos nestes alvos são medidos em

relação ao referencial xx-yy (Figura 4.104), sendo os deslocamentos analisados na Figura

4.110 relativos ao eixo xx, ou seja, correspondem a deslocamentos no eixo perpendicular ao

plano da contenção periférica. Deve referir-se que devido ao facto de as leituras dos

deslocamentos do alvo A15 conterem omissões no período entre 2 e 7 de Fevereiro os valores

correspondentes a essas datas foram estimados com base nos valores que os antecedem e

sucedem.

Analisando a Figura 4.110 e o Quadro 4.22, constata-se que os deslocamentos dos alvos A13

e A15 possuem a mesma tendência. Contudo, observa-se que os valores absolutos dos

deslocamentos do alvo A13 são superiores aos medidos no alvo A15. Essa particularidade

seria expectável uma vez que o alvo A13 se encontra posicionado acima do alvo A15.

Figura 4.109 – Alçado BC – alvos colocados no Ed. Duarte Pacheco.


131

Paralelamente, denota-se uma tendência para uma recuperação dos deslocamentos de ambos

os alvos ao longo da escavação, especialmente no final da escavação do 2º nível e no final da

escavação do 4º nível, fases em que os deslocamentos mostram diminuições bruscas. Pelo

contrário, após a escavação do 3º nível observa-se um aumento nos deslocamentos em ambos

os alvos.

Apesar de o alvo A18 se encontrar ligeiramente afastado do alinhamento dos alvos A13 e A15

é viável uma análise comparativa entre ambos uma vez que as diferenças temporais das

escavações nos dois alinhamentos foram mínimas. Assim, observando a Figura 4.110,

constata-se que, após a escavação do 2º nível, nos períodos em que se verifica um aumento

dos deslocamentos do alvo A18, existe, simultaneamente, uma diminuição dos deslocamentos

dos alvos colocados no edifício (A13 e A15), verificando-se também a recíproca.

Observando o Quadro 4.22, verifica-se que o maior deslocamento medido nos alvos colocados

no edifício atingiu os 5 mm (alvo A13 – 28 de Janeiro), valor que se situa abaixo do limite de

alerta existente. O máximo deslocamento verificado no edifício em questão é reduzido, sendo

pouco mais de 60% do máximo deslocamento medido no alvo A18 (8,1 mm). Deve referir-se

que não foram observados quaisquer indícios de fissuração nos edifícios contíguos.

Deve ainda referir-se que o alvo A13 começou a deslocar-se previamente ao início da

escavação do alçado BC. Pela sua localização, o início da escavação do alçado AB pode ter

induzido movimento no edifício Duarte Pacheco.

Figura 4.110 – Gráfico representativo nos deslocamentos horizontais medidos nos alvos A13, A15 e A18.


132

Quadro 4.22 – Deslocamentos medidos nos alvos A13 e A15.

Coordenadas xx

Data A 13 A 15 Data A 13 A 15

03-Jan 3,9 0,0 28-Fev 0,7 -2,8

05-Jan 4 0,4 02-Mar 1,2 -1,2

07-Jan 1,9 0,4 04-Mar 1 -2,1

10-Jan 2,2 -0,2 07-Mar 0,5 -2,0

12-Jan 3,4 1,1 09-Mar 3,4 0,2

14-Jan 4,1 1,3 11-Mar 1,2 -0,9

17-Jan 4,7 1,6 14-Mar 1,7 -0,1

19-Jan 3,4 0,5 16-Mar 2,9 0,9

21-Jan 4,2 1,6 18-Mar 1,9 -1,0

24-Jan 3 0,4 21-Mar 2,3 0,5

26-Jan 4 2,0 23-Mar 2,3 0,1

28-Jan 5,0 2,4 25-Mar 0,8 -1,1

31-Jan 2,9 0,2 28-Mar -2,8 -3,4

02-Fev 2,5 -0,3 30-Mar 2,8 0,7

04-Fev 2,2 0,9 01-Abr 0,8 -0,8

07-Fev 1,8 0,0 04-Abr 1,2 -0,8

09-Fev 1,4 -0,4 06-Abr 0,5 -1,2

11-Fev 1,8 -0,5 08-Abr 0,6 -1,4

14-Fev 2,2 0,0 11-Abr -0,7 -2,6

16-Fev -1,4 -3,9 13-Abr 1 -1,3

18-Fev 0,7 -2,2 15-Abr -1,5 -3,6

21-Fev 3,9 1,2 18-Abr -0,2 -1,6

23-Fev 0,3 -1,7 20-Abr -0,1 -2,0

25-Fev 2,3 0,3

Analisando a Figura 4.110, destaca-se o aumento dos deslocamentos no alvo A13 a partir do

mês de Dezembro. Durante os meses de execução da contenção periférica (Janeiro a Abril),

observa-se uma constância nos deslocamentos até ao final de Janeiro, sendo que,

posteriormente, os deslocamentos diminuem para cerca de metade (2,5 mm). A partir da

conclusão da execução da contenção periférica (final de Março), verifica-se uma recuperação

no valor do deslocamento do alvo A13, aproximando-se do seu valor mínimo durante o mês de

Abril.

4.5. Qualidade do betão

Em algumas das visitas efectuadas à obra, foi levado um esclerómetro que foi aplicado nas

paredes da contenção periférica no sentido de estimar a qualidade do betão. Este tipo de

equipamento permite obter, in situ, de uma forma expedita e não destrutiva, uma estimativa da

resistência à compressão do betão. O ensaio é útil pois possibilita aferir da homogeneidade do

betão e quantificar a resistência mínima do mesmo. A tensão de rotura à compressão é

estimada com base nas curvas de correlação do esclerómetro (Anexo I).


133

Foram feitas 11 medições em 3 alçados diferentes: DE, EF e FG. Os resultados dessas

medições apresentam-se no Quadro 4.23.

Quadro 4.23 – Resultados das leituras resultantes da utilização do esclerómetro.

Leitura L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 L8 L9 L10 L11

Recuo do êmbolo

25 26 45 41 38 26 39 36 23 28 31

27 13 42 40 37 26 40 44 20 31 34

26 31 38 44 36 26 38 36 20 33 32

33 34 36 35 36 22 39 35 24 31 37

26 29 40 38 39 24 43 36 25 25 35

25 33 38 35 36 26 34 36 26 33 36

25 34 36 36 37 26 33 41 23 34 40

30 23 40 35 37 25 31 31 22 30 37

28 26 40 37 36 27 34 37 15 31 34

27 33 36 38 38 24 33 37 23 26 37

Nível 3º 4º 4º 2º 2º 4º 2º 2º 3º 4º 4º

Alçado FG EF DE

Valor médio 27,2 30,2 39,1 37,9 37 25,2 36,4 36,9 22,1 30,2 35,3

Desvio padrão 1,9 3,6 2,3 2,3 0,8 1,2 3,4 2,3 2,3 2,4 2,1

Coef. Variação (%) 6,9 11,8 5,9 6,1 2,2 4,6 9,3 6,2 10,3 7,8 5,9

De acordo com o capítulo 3, o betão utilizado em obra foi um C25/30. De acordo com o ábaco

apresentado no anexo I, para que a resistência à compressão de um betão esteja entre 25 e 30

MPa o recuo do êmbolo do esclerómetro deve situar-se entre 30 e 34. Observando a linha em

destaque do Quadro 4.23, verifica-se que o recuo do êmbolo é superior a 30 em 8 das 11

leituras efectuadas. Verifica-se assim, que em 73% dos casos o betão possui a resistência de

projecto. Em 3 das leituras efectuadas a resistência do betão é inferior ao previsto em projecto,

sendo que, apenas o caso da leitura 9 (L9) apresenta uma margem de diferença significativa.

Não foi exigência do dono de obra a realização de ensaios SLUMP ao betão em obra, tendo os

mesmos sido realizados apenas pelo fabricante na central. Contudo, foram feitos cubos de

betão em obra que foram ensaiados não tendo sido possível aceder aos resultados desses

ensaios.

4.6. Considerações finais

4.6.1. Distinção obra vs projecto

Nos alçados analisados (BC e FG), uma das diferenças registadas entre o definido em projecto

e o executado em obra prendeu-se com a execução dos painéis. Observou-se que a

classificação de painel primário, secundário ou terciário dada aos painéis em projecto foi

ultrapassada, tendo-se iniciado a escavação sem preocupações de a fazer coincidir com os

painéis primários assumidos em projecto. Por outras palavras, os painéis primários foram

aqueles que, em obra, garantiriam o desenvolvimento mais célere da contenção. A juntar a isto,


134

acresce o facto de os comprimentos de escavação dos painéis não serem os definidos em

projecto. Tal deve-se à circunstância de se tomarem comprimentos dos painéis superiores ao

definido em projecto, levando a escavações mais largas. Verificou-se, no alçado FG, que o

comprimento de execução dos painéis analisados excedeu, em média, em 215% o valor

definido em projecto. A mesma análise relativa ao alçado BC indica que o comprimento médio

de execução dos painéis excedeu, em cerca de 150%, o comprimento definido em projecto.

Esta particularidade ganha relevância com o aumento da profundidade, tendo-se constatado,

em ambos os alçados, que o número de painéis por nível diminui com o aumento da

profundidade da escavação. O facto das escavações dos painéis exibirem comprimentos

superiores aos definidos em projecto deve-se à necessidade por parte do empreiteiro de

optimizar o faseamento construtivo. Ao abrir-se um painel único que substitui um painel

primário e um painel secundário dos painéis definidos em projecto, diminui-se o número global

de painéis por nível. Assim, poupa-se em quantidade de aço/armadura (menos aço/armadura

destinado a amarração), minimiza-se o desperdício de betão e, naturalmente, economiza-se

em mão-de-obra. Para além disso, optimiza-se o tempo de execução geral de cada nível pois,

tendo menos painéis, repete-se menos vezes o processo construtivo. Todavia, o alargamento

do comprimento dos painéis pode ser prejudicial no sentido em que isso implica uma

diminuição do efeito de arco. Em projecto, estava preconizado que os painéis primários seriam

menos largos que os secundários. Na realidade, verificou-se, em algumas situações, que os

painéis primários equivaliam a um painel primário mais um painel secundário dos que foram

definidos em projecto.

Paralelamente, observou-se por diversas vezes, ao longo da escavação, a tendência para se

iniciar a escavação de painéis secundários/terciários sem que se esperasse pelo

tensionamento das ancoragens dos painéis primários/secundários contíguos. Esta situação

levou a que, por vezes, se iniciasse o tensionamento de ancoragens quando a maioria dos

painéis estava já executado, proporcionando-se um tensionamento que não obedece ao

previsto em projecto (painéis primários são os primeiros cujas ancoragens são tensionadas).

Em geral, verificou-se que os tempos de espera entre a escavação de um painel e respectiva

betonagem ultrapassaram o máximo de 12 horas recomendadas em projecto. Outro aspecto

que se revelou diferente em obra relaciona-se com a espessura dos painéis. No projecto, está

definida uma espessura de 40 cm para a parede de contenção. Como demonstrado

anteriormente, no alçado FG, a espessura da parede mostrou-se variável ao longo da mesma.

Analisando os dados recolhidos em obra, obteve-se uma espessura média dos painéis do

alçado FG de cerca de 53 cm.

Em ambos os alçados, mas especialmente em BC, constatou-se que as ancoragens não se

encontravam centralizadas com o respectivo painel, tal como definido em projecto. Embora não

se possa quantificar as dimensões dos desvios no posicionamento das ancoragens, é certo

que algumas ancoragens apresentavam desvios na ordem dos 30 a 40 cm.


135

Outra situação a ressalvar corresponde ao facto de os dois últimos níveis de ancoragens de

ambos os alçados terem sido desactivados previamente à execução da laje que assenta sobre

a viga de coroamento.

Ao longo da escavação, observaram-se ainda, tal como apresentado nos quadros resumo

(Quadro 4.5 e Quadro 4.15), situações pontuais em que não se respeitou o faseamento

construtivo definido em projecto. A título de exemplo, verificaram-se, ocasionalmente,

escavações de painéis secundários durante a fase de betonagem do painel primário contíguo,

observou-se a escavação de um painel sob um painel ainda a ganhar presa e constatou-se a

escavação de um painel abaixo de um painel cuja ancoragem não tinha ainda sido tensionada.

Outras situações foram testemunhadas, relacionadas com os perfis metálicos, tais como a

danificação de um perfil metálico que conduziu à sua remoção ou fenómenos de encurvadura

em perfis metálicos.

Este tipo de adaptação do projecto à realidade, moldando-o de modo a beneficiar prazos de

execução, foi apenas possível em virtude da conjugação de dois factores: i) as condições do

terreno ii) os resultados favoráveis da instrumentação. Note-se que, nos alçados observados,

se verificou que o alargamento dos painéis ganhou dimensão com o aprofundamento da

escavação, ou seja, com o melhoramento das condições do terreno. A decisão de aumentar as

larguras de escavação partiu dos técnicos presentes em obra. Essa decisão resulta de uma

avaliação consciente do panorama geral da escavação. Na altura, os resultados provenientes

da instrumentação asseguravam uma margem larga relativamente aos limites de alerta. Por

outro lado, à medida que se avançava na escavação, confirmavam-se as boas características

do solo (calcários com boas características mecânicas) previstas para o 3º e 4º níveis,

baseadas nas prospecções anteriormente efectuadas. Este tipo de decisão resulta da

observação feita em obra, que se revela fulcral numa obra geotécnica. Fundamentalmente,

trata-se de uma adaptação da execução consoante a resposta dada pela estrutura às

condições existentes, que, apesar dos cuidados tomados, tem sempre algum grau de

imprevisibilidade.

4.6.2. Conclusões

Os perfis geológicos teóricos elaborados em fase de projecto, que resultaram do cruzamento

de dados provenientes das diversas campanhas de prospecção elaboradas, conhecem o seu

grau de adequabilidade à realidade com o desenrolar da escavação. De acordo com a

observação do terreno escavado em obra, junto ao alçado FG, e aqui apresentados (Figura

4.69), verificou-se haver elevada correspondência entre a informação contida no projecto e o

terreno encontrado, tanto ao nível do tipo de terreno como da sua localização.

Na sequência da análise efectuada às banquetas conservadas no alçado FG, constatou-se

que, em média, o comprimento das banquetas correspondeu a cerca de 59% do comprimento

total existente para o efeito. Verificou-se também que, em média, a altura das banquetas

correspondeu a 85% da altura total existente para o efeito. Partindo destes valores, efectuou-se


136

a comparação com o volume potencial que a banqueta poderia atingir e concluiu-se que o

volume total da banqueta média é 50% do valor do volume potencial de solo existente. O

mesmo estudo foi efectuado em relação ao alçado BC, tendo-se verificado que, em média, o

comprimento das banquetas correspondeu a cerca de 70% do comprimento total existente para

o efeito. Relativamente à altura das banquetas, observou-se que todo o espaço disponível foi

utilizado para esse fim. Desse modo, concluiu-se que o volume total da banqueta média é 70%

do valor do volume potencial de solo existente.

A análise aos deslocamentos horizontais medidos na parede de contenção permitiu constatar

que ao longo da escavação nunca os deslocamentos se aproximaram dos limites definidos em

projecto. O limite de alerta definido para os deslocamentos horizontais (Capítulo 3) da parede

de contenção foi de 25 mm, que corresponde a cerca de H/600. No alçado FG, analisaram-se

os deslocamentos horizontais medidos nos alvos A48 e A49. O máximo deslocamento medido

no alvo A48 foi de 7,5 mm (≈H/2000). Quanto ao alvo A49, registou-se um deslocamento

máximo superior, cerca de 10 mm (≈H/1500), facto que se explica por nesta zona a escavação

possuir mais um nível. A mesma análise relativa ao alçado BC, permitiu verificar que o máximo

deslocamento registado no alvo A18 foi cerca de 8,1mm (≈H/2000). Como referido, a

instrumentação dos alvos A48 e A49 iniciou-se apenas numa fase em que a execução do

alçado referente se encontrava no 3º nível. Nessa perspectiva, fazendo o exercício de

extrapolar os deslocamentos verificados nos dois primeiros níveis do alvo A18 e somando-os

aos deslocamentos totais medidos nos alvos A48 e A49 a partir do 3º nível tem-se uma

estimativa dos deslocamentos horizontais absolutos de cada um destes alvos. Assim, estimou-

se um deslocamento horizontal máximo de 13,5 mm em A48 e 16 mm em A49. Ainda assim,

observa-se que os deslocamentos são inferiores ao limite de alerta definido.

Paralelamente, procedeu-se à comparação entre o limite de alerta específico de cada nível e o

máximo deslocamento verificado aquando da escavação desse mesmo nível – índice de alerta.

Relativamente aos deslocamentos medidos no alvo A48, a situação de maior deslocamento

correspondeu a um índice de alerta que atingiu um valor de 30% no 4º nível. No caso do alvo

A49, o maior valor do índice de alerta é de 40,5% no 4º nível. Quanto ao alvo A18, o maior

índice de alerta atingido foi de 46%, no 2º nível da escavação.

Considerando os gráficos relativos à evolução dos deslocamentos horizontais dos 3 alvos

analisados neste capítulo (A48, A49 e A18), verificou-se, tal como expectável, que os períodos

de aumento mais substancial de deslocamentos horizontais coincidem com períodos de

escavação. Paralelamente, constatou-se que, na maioria dos casos, os períodos de

decréscimo acentuado ou de constância no valor dos deslocamentos coincidem com as fases

de tensionamento de ancoragens.

O único alvo do qual se obteve informação dos deslocamentos relativa a toda a escavação foi o

alvo A18, pertencente ao alçado BC. Analisando essa informação, constatou-se que a

escavação do 2º nível (28 Janeiro a 15 Fevereiro) foi o período em que o aumento de


137

deslocamentos ganhou maior dimensão, evoluindo, nessa fase, cerca de 6mm. No 1º nível no

mesmo alçado, o crescimento dos deslocamentos foi idêntico, no entanto, o tensionamento em

altura correcta dos painéis primários e secundários proporcionou maiores recuperações nas

deformações do solo, provocando diminuições nos deslocamentos. O período de maior

aumento nos deslocamentos horizontais medidos nos alvos A48 e A49, colocados no alçado

FG, correspondeu ao final da escavação do 4º nível e inicio da escavação da sapata de

fundação, período em que se registou um aumento de cerca de 60% do valor máximo atingido

em cada alvo. No alçado FG verificou-se que, após a execução do alçado, os deslocamentos

horizontais medidos continuaram a aumentar, embora com menor intensidade. Na região do

alvo A48, apesar das duas lajes inferiores estarem já executadas, constatou-se que o alvo

continuou a registar deslocamentos horizontais.

De acordo com os dados recolhidos em obra, que indicaram a saída de água pelas ancoragens

junto ao alvo A49 durante grande parte da escavação, pensa-se que, a maior dimensão

atingida pelos deslocamentos horizontais do alvo em questão possa ter sido motivada também

pela presença de água no tardoz da contenção periférica.

No que diz respeito a alguns dos desvios ao projecto verificados e o seu efeito nos

deslocamentos horizontais, não ficou provada a influência directa desses mesmos desvios nos

aumentos registados.

Verificou-se que a execução das lajes tem um efeito nítido sobre os deslocamentos da

contenção. Essa particularidade justifica-se pelo facto de, no alvo A48, se ter verificado um

patamar constante nos deslocamentos horizontais após a execução de troços de laje na região

do alvo. Em contrapartida, no caso do alvo A49, região onde as lajes foram executadas

posteriormente, os deslocamentos horizontais mantiveram a tendência de aumento.

As análises efectuadas aos deslocamentos verticais medidos nos mesmos alvos atrás

mencionados (A48, A49 e A18) permitiram constatar que os deslocamentos verticais são

inferiores aos deslocamentos horizontais registados. O deslocamento vertical máximo registado

ocorreu no alvo A18, valendo cerca de 6mm.

Nos alvos analisados, verificou-se que os períodos de aumento dos deslocamentos verticais

coincidiam com fases em que se tensionavam as ancoragens. Essa particularidade confirma a

ideia de que o tensionamento de ancoragens tem elevada influência no aumento dos

deslocamentos verticais.

No alçado FG, verificou-se ainda que os deslocamentos verticais no alvo A48 foram superiores

aos registados no alvo A49. Sendo que, nos deslocamentos horizontais se tinha verificado o

inverso, pode afirmar-se que a colocação dos perfis metálicos exteriormente à parede de

contenção pode ter tido influência nessa situação.


138

Relativamente aos desvios ao projecto referidos e sua influência nos deslocamentos medidos,

concluiu-se que a remoção do perfil vertical nº 7 do alçado BC teve influência directa na

evolução dos deslocamentos verticais registados no alvo A18.

A análise efectuada aos deslocamentos horizontais medidos nos edifícios adjacentes aos

alçados FG e BC permitiu concluir que estes deslocamentos são inferiores aos medidos nos

alvos da contenção periférica. O máximo deslocamentos horizontal medido foi de 5mm,

precisamente no alvo A44.

Paralelamente, denota-se que as curvas dos alvos A44 e A46 e ainda dos alvos A45 e A47

(todos colocados no edifício Lote 3, situado junto ao alçado FG) apresentam tendências

idênticas, facto expectável uma vez que cada par de alvos se situa no mesmo alinhamento

vertical.

No alçado BC, observou-se uma tendência para a recuperação dos deslocamentos de ambos

os alvos ao longo da escavação, especialmente no final da escavação do 2º nível e no final da

escavação do 4º nível, fases em que os deslocamentos mostram diminuições bruscas. Pelo

contrário, após a escavação do 3º nível observa-se um aumento nos deslocamentos em ambos

os alvos. Verificou-se ainda que o alvo A13, localizado no edifício Duarte Pacheco, no tardoz

de BC, começou a deslocar-se previamente ao início da escavação do alçado BC. Pela sua

localização, o início da escavação do alçado AB pode ter induzido movimento no edifício

Duarte Pacheco.

Relativamente à qualidade do betão em obra, estimou-se que, em 73% das leituras efectuadas,

o betão possui resistência à compressão condizente com o definido em projecto.


139

5. Análise de sensibilidade

Na perspectiva de dar continuidade à análise efectuada no capítulo anterior, pretende-se, no

presente capítulo, estudar a influência de situações desviantes ao projecto, identificadas no

capítulo anterior, nos deslocamentos de uma parede tipo Berlim definitivo. Pretende-se, desse

modo, estabelecer correlações entre pormenores construtivos/desvios ao projecto e variações

dos deslocamentos.

5.1. Introdução

Uma estrutura de suporte flexível caracteriza-se, segundo Matos Fernandes (1990), por sofrer

deformações por flexão que alteram a grandeza e a distribuição das pressões de terras e

modificam, consequentemente, os esforços na cortina.

As deformações da estrutura afectam a distribuição de pressões que o maciço lhe confere,

sendo que essa particularidade está directamente relacionada com o efeito de arco em solos,

teorizado por Terzaghi (1943). Citando este autor:

“Quando uma parte da estrutura que suporta uma dada massa de solo se afasta desta

mantendo-se a restante na posição inicial, o solo adjacente à primeira tende a acompanhá-la.

Ao movimento relativo no interior do solo opõe-se a resistência ao corte na zona de contacto da

massa que tende a deslocar-se e da remanescente, tentando manter a primeira na posição

inicial. Por esse motivo, as pressões de terras diminuem na parte da estrutura de suporte que

se afastou e aumentam nas que se mantiveram imóveis (ou que se deslocaram menos ou, até,

que se deslocaram contra o solo). É esta transferência de tensões que se designa por efeito de

arco”

As redistribuições de pressões por efeito de arco não dependem apenas das deformações por

flexão da cortina. Na verdade, quer a grandeza dos impulsos de terras, quer a sua distribuição,

são altamente dependentes das condições de apoio da cortina, em particular da posição e da

rigidez das escoras ou ancoragens a ela ligadas, bem como dos pré-esforços eventualmente

instalados nestes elementos (Matos Fernandes, 1990).

O sistema constituído por uma estrutura de suporte flexível e o maciço suportado caracteriza-

se pela sua hiperestatia elevada, cujo estado de tensão-deformação é bastante complexo e de

difícil determinação através dos métodos de análise clássicos da Mecânica dos Solos.

Antes de a escavação se iniciar, as tensões horizontais dos futuros maciços suportado e

escavado encontram-se equilibradas. No momento em que se retira o solo e se inicia a

escavação, aparecem forças dirigidas para o interior na face de escavação, que são

equivalentes às tensões horizontais referidas. Deste modo, pode afirmar-se que o estado de

tensão de repouso determina as alterações do estado de tensão associadas à escavação, logo,

Capítulo 5 – Análise de sensibilidade

140

indirectamente, as pressões sobre a cortina. No caso de maciços argilosos sobreconsolidados,

fruto das elevadas tensões horizontais de repouso, as pressões e esforços na estrutura de

suporte podem ser muito elevadas (Matos Fernandes, 1990).

Assim, no dimensionamento deste tipo de estruturas opta-se pelo desenvolvimento de métodos

de natureza mais empírica, com fundamento em conclusões retiradas da observação de obras,

em detrimento das teorias clássicas de pressões de terras, cujo uso deixa de fazer sentido,

como referido.

Actualmente, o recurso a modelos matemáticos baseados no método dos elementos finitos tem

contribuído de forma importante para o dimensionamento deste tipo de estruturas. Os

elementos finitos permitem, em primeiro lugar, analisar a interacção solo-estrutura, ou seja,

perceber a interdependência entre pressões de terras, esforços mobilizados e deformações

estruturais e, em segundo lugar, permitem a obtenção de informação sobre o estado de

deformação nos solos envolventes, factor de elevada importância na execução de estruturas

de contenção em meio urbano, onde a minimização dos movimentos associados à escavação

é uma condicionante de projecto.

5.1.1. Os diagramas de Terzaghi e Peck

Os estudos elaborados por Terzaghi e Peck vinham demonstrando a complexidade da tarefa

de desenvolver uma teoria para o cálculo de impulsos em estruturas de contenção flexíveis,

pelo facto de estes dependerem de factores como as deformações permitidas pelo sistema de

suporte, da localização do próprio sistema e da rigidez da cortina de contenção. Trata-se,

fundamentalmente, de um problema de interacção solo-estrutura que não pode ser explicado

por nenhuma teoria de impulsos.

O trabalho de Terzaghi e Peck consistiu na análise de resultados de medições de esforços em

escoras para suporte de cortinas. A partir daí, procederam à determinação dos diagramas de

pressões aparentes. Esse trabalho culminou com a publicação, em 1967, dos diagramas

envolventes que se indicam na Figura 5.1 (Guerra, 2008).

Estes diagramas permitem estimar a pressão aparente nos solos no caso de se tratar de areias

ou argilas. No caso de se tratar de um solo argiloso, existem dois diagramas de pressões

distintos. A opção pelo digrama trapezoidal (ao centro) justifica-se para argilas médias ou rijas.

Por outro lado, o diagrama mais à direita na figura é utilizado em casos de solos constituídos

por argilas moles. Na Figura 5.1 Ka corresponde ao coeficiente de impulso activo,

corresponde ao peso volúmico do solo, cu indica resistência não drenada do solo e h toma o

valor da altura da escavação.

A utilidade destes diagramas consiste no facto de poderem ser aplicados de forma inversa

àquela que levou à sua obtenção, ou seja, partindo destes diagramas poder-se-á calcular as

cargas aplicadas nas escoras ou ancoragens. Contudo, os diagramas de Terzaghi e Peck


141

contêm uma forte limitação: a impossibilidade de estimarem a deformação da estrutura de

contenção.

Figura 5.1 – Diagramas envolventes de Terzaghi e Peck (Sousa, et al., 2006)

5.1.2. A importância da qualidade da construção

Os deslocamentos sofridos por uma estrutura de escavação e pelo solo que a mesma suporta

dependem das características da estrutura de suporte e da forma e rapidez com que esta é

colocada em serviço. Hipoteticamente, sendo viável a substituição instantânea do solo por um

suporte de rigidez infinita, logo que o solo fosse retirado, verificar-se-ia que os deslocamentos

do maciço contido seriam nulos. Como tal medida se revela impossível, compete aos

executantes adoptar medidas que reduzam a real grandeza dos deslocamentos ocorridos.

Nessa perspectiva, ganha importância relevante o cumprimento do faseamento construtivo.

No entanto, a adopção de medidas preventivas de nada servirá caso a qualidade da execução

não seja elevada. Nesse sentido, em obras em que se imponha uma limitação reduzida nos

deslocamentos da contenção periférica, a mão-de-obra requerida deve ser qualificada e o

processo construtivo deve ser rigorosamente respeitado. O desempenho da mão-de-obra é

mais um factor que dificulta a estimativa aproximada dos movimentos que o sistema de

contenção irá sofrer.

5.2. Estudo de situações desviantes – via analítica

5.2.1. Influência do equilíbrio “frente de escavação – banqueta” nos deslocamentos

horizontais da estrutura em diferentes fases da escavação

De acordo com o verificado no Capítulo 4, as dimensões das banquetas utilizadas

corresponderam a uma percentagem do espaço disponível para o efeito. Ao mesmo tempo,

observou-se que as frentes de escavação apresentaram larguras elevadas. Nesse sentido,

procede-se a um estudo de sensibilidade em que se compara a força resultante das pressões

de terras com a força resistente oferecida por uma banqueta. Procura-se, desta maneira,

descortinar se houve fases da escavação em que as forças estiveram desequilibradas e aferir

se essas situações influenciaram o comportamento dos deslocamentos.


142

Nesta secção, analisar-se-á apenas o alçado BC por a informação proveniente da

instrumentação ser mais completa. A localização dos painéis no alçado em altura foi inserida

de acordo com o projecto.

Procede-se, nesta fase, aos cálculos relativos às banquetas situadas no alinhamento vertical

A18. Na Figura 5.2, introduz-se, novamente, o perfil geológico do alçado em questão. Sendo o

terreno constituído por argilas e calcários, recorrer-se-á, seguidamente, a dois diagramas de

pressões do solo distintos.

Para determinar as pressões de terras em argilas, recorre-se ao diagrama trapezoidal de

Terzaghi e Peck para argilas rijas (Figura 5.1). De acordo com estes diagramas, a resultante

das pressões do solo podem ser determinadas através da seguinte equação:

(Equação 5.1)

Em que

corresponde ao peso volúmico do solo, H (m) corresponde à altura da

escavação e Hinf e Linf correspondem à altura do nível em questão e à largura da frente de

escavação que se pretende medir, respectivamente. A grandeza Linf diz respeito à largura de

solo cujas pressões serão absorvidas por determinado elemento de contenção (banqueta,

ancoragem, escora).

De acordo com a Figura 5.1, a tensão instalada numa argila rija é de 0,2 a 0,4 Desse

modo, optou-se por um valor intermédio (0,3 ) nos cálculos efectuados, tal como se

apresenta na Equação 5.1.

Figura 5.2 - Perfil geológico do alçado BC.

Para determinar as pressões resultantes da presença dos calcários no tardoz da contenção,

optou-se por recorrer a um diagrama rectangular referente a solos arenosos. Essa opção

fundamenta-se pelo facto de se tratar de calcários que se apresentam muito fracturados,


143

assemelhando-se o seu comportamento ao de um solo granular. Desse modo, a tensão no solo

será 0,65. . Aplicando o diagrama rectangular, tem-se que a resultante das pressões do

solo pode ser determinada pela Equação 5.2.

(Equação 5.2)

Em que Ka corresponde ao coeficiente de impulso activo. Os diagramas de pressões

considerados para ambos os solos encontram-se na Figura 5.3.

Para além de se considerarem as pressões do solo, deve ainda ser contabilizada a sobrecarga

(sc) instalada no solo resultante da presença do edifício Duarte Pacheco no tardoz da

contenção. A contabilização dessa acção será feita através da Equação 5.3, cujo respectivo

diagrama de pressões se encontra na Figura 5.3.

(Equação 5.3)

Relembre-se que Ka corresponde ao coeficiente de impulso activo que se obtém através da

Equação 5.4.

Figura 5.3 - Diagramas de pressões actuantes sobre a cortina

(Equação 5.4)

Em que representa o valor do ângulo de atrito do solo em questão.


144

Relativamente ao valor da sobrecarga (sc), admite-se um total de 8 kN/m2. Este valor resulta da

aplicação da Equação 5.5.

(Equação 5.5)

Em que CP assume o valor aproximado de 7,5 kN/m2, assumindo a espessura da laje com

0,2m e um valor de 2,5 kN/m2 relativo à restante carga permanente. Respeitante à sobrecarga

( segundo o ponto 35.1.1 do Artigo 35º do RSA (RSA (1983)), deve utilizar-se uma

sobrecarga de 2,0 kN/m2, valor destinado a edifícios de habitação, tal como é o caso. O

coeficiente toma o valor de 0,2, segundo o Quadro III do mesmo artigo.

Voltando à Equação 5.3, os parâmetros Hinf e Linf têm o mesmo significado que o explicado

anteriormente na Equação 5.1. O edifício Duarte Pacheco possui 9 pisos.

Deste modo, a força equivalente à resultante das pressões do solo e da sobrecarga sobre a

cortina de contenção (I) corresponderá à soma das forças atrás referidas, tal como representa

a Equação 5.6:

(Equação 5.6)

Com o intuito de se calcularem as forças existentes em cada nível, recuperam-se, no Quadro

5.1, os parâmetros do solo já exibidos no Capítulo 3.

Quadro 5.1 - Parâmetros geotécnicos considerados

Tipo de solo Argila arenosa e areia argilosa

amarelada Calcários

Nível 1º, 2º e 3º

3º e 4º ZG2A ZG2B

g [kN/m3) 18 19 19

E [kN/m2] 35000 65000 100000

ν [-] 0.3 0.3 0.3

c [kN/m2] 20 40 40

[º] 30 32 35

(*) g – peso volúmico do solo; E – módulo de deformabilidade; ν – Coeficiente de Poisson; c – coesão; - ângulo

de atrito do solo

A camada argilosa contém dois tipos de argilas: ZG2A e ZG2B. Visto que o projecto não define

com clareza que profundidades atingem essas camadas e a olho nu se mostrou difícil efectivar

essa distinção considerou-se que a metade superior do substrato argiloso é composta pelo solo

ZG2A sendo a metade inferior composta pelo solo ZG2B.

Para além dos cálculos referidos, proceder-se-á à estimativa da reacção das banquetas

envolvidas em cada fase de escavação analisada. A reacção máxima de uma banqueta pode

ser estimada através da Equação 5.7:

(Equação 5.7)


145

Em que N corresponde ao peso da banqueta (kN) e corresponde ao ângulo atrito do solo em

análise.

Apresentam-se, seguidamente, as diversas fases de escavação sujeitas a análise (uma por

nível). Refira-se que, os cálculos que serão efectuados, referir-se-ão apenas às banquetas

localizadas no enfiamento vertical do alvo A18.

Inicialmente, procede-se ao estudo do 1º nível do alçado BC. A Figura 5.4 ilustra a fase de

escavação após a descofragem dos painéis primários (1A1, 1B1 e 1C1) e execução da escora

de canto E13. Os comprimentos destacados a cor verde correspondem à largura de influência

considerada para cada banqueta (Linf).

Relembre-se que, no canto C, não existe qualquer escora de canto por se tratar de um canto

convexo. Nesta fase, antes da execução das ancoragens nos painéis primários, as pressões do

terreno contido foram absorvidas pelas duas banquetas (B1 e B2) e pela escora E13. O mesmo

tipo de análise será feita para o segundo nível do mesmo alçado (Figura 5.5). A principal

diferença para o nível anterior reside no facto de, neste nível, a execução da escora de canto

ter sido mais tardia, o que proporcionou que a banqueta B1 estivesse sujeita a maiores

pressões do terreno.

Figura 5.4 - Fase inicial de execução do 1º nível do alçado BC (entre os dias 9 e 13 de Janeiro).

Figura 5.5 - Fase inicial de escavação do 2º nível alvo de estudo (28 de Janeiro a 6 de Fevereiro)


146

No terceiro nível, verificou-se uma situação em que grande parte das pressões do solo foram

absorvidas por apenas uma banqueta de dimensões reduzidas (B2). Esta situação está

representada na Figura 5.6.

A presença da escora E15 possibilitou a absorção de uma quantia de pressões do terreno que

foi estimada como sendo metade das equivalentes ao painel 1A3, tal como definido pelas

larguras de influência legíveis na Figura 5.6.

Relativamente ao 4º nível, a situação alvo de análise (Figura 5.7) assemelha-se à situação

analisada respeitante ao 3º nível.

Os resultados dos cálculos efectuados apresentam-se sob a forma de tabela no Quadro 5.2.

Os valores exibidos no Quadro 5.2 foram determinados recorrendo às expressões matemáticas

(Equações 5.2, 5.3, 5.6 e 5.7) e diagramas de pressões (Figura 5.1 apresentados

anteriormente. A maioria das grandezas envolvidas foi já introduzida. Deve informar-se que as

Figura 5.6 – Fase de escavação do 3º nível (entre 26 de Fevereiro a 3/4 de Março)

Figura 5.7 - Fase de escavação do 4º nível (entre 23 a 26 de Março)


147

grandezas Lbanq,, Hbanq e Pbanq correspondem à largura, à altura e à profundidade da banqueta,

respectivamente.

A coluna correspondente à força resultante das pressões do solo (Fs) mostra um aumento

dessa mesma força em profundidade, à excepção do 4º nível. Essa alteração da tendência

evidente no 4º nível deve-se ao facto de o diagrama de pressões se ter alterado, em função da

mudança no tipo de terreno.

Quadro 5.2 – Síntese de valores calculados

Caso Fs

(kN) Hinf Linf Ka Fsc I (kN)

Rb (kN)

N (kN)

tg( ) Lbanq

(m) Hbanq (m)

Pbanq

(m) 1ºN - B2 1058,4 2,4 11,2 0,31 773,1 1831,5 281,2 450 0,62 2 3 3

2ºN - B2 2517,6 3 11,5 0,31 992,3 3509,9 281,2 450 0,62 2 3 3

3ºN - B2 4972,8 3 24,3 0,31 2096,7 7069,5 215,6 345 0,62 2,3 3 2

4ºN - B1 3897,6 3 28,1 0,27 2138,1 6035,7 871,7 1245 0,70 8,3 2 3

g = 18,75 kN/m3 ; H = 14 m ; sc = 8 kN/m

2 ; n º pisos = 9 ; gb = 25 kN/m

3

Deve referir-se que, o cálculo de Fs no terceiro nível, foi feito recorrendo a dois diagramas

distintos uma vez que o nível contém argilas e calcários. O peso volúmico (g) resulta de uma

ponderação feita entre os pesos volúmicos dos terrenos atravessados, presentes no Quadro

5.1 (considerando que ZG2A e ZG2B dividem o terreno argiloso em dois). Relativamente ao

ângulo de atrito do solo, optou-se por usar o valor correspondente ao solo argiloso ZG2B em

todo o terreno argiloso.

Em relação à força resultante das pressões no solo exercidas pela sobrecarga resultante da

presença do edifício (Fsc), apesar da diminuição do valor do coeficiente de impulso activo no

último nível, verifica-se um aumento do valor da força motivado pelo aumento de Linf em

profundidade. Relativamente à reacção oferecida pelas banquetas, o Quadro 5.2 evidencia

resistências equiparáveis nos três primeiros níveis. Deve sublinhar-se a diferença que se

observa na resistência da banqueta do 4º nível em virtude das superiores dimensões da

mesma.

No Quadro 5.3, evidencia-se o principal parâmetro que se retira do Quadro 5.2, o índice req que

consiste na razão entre a força equivalente às pressões do solo (I) e a reacção da banqueta

(Rb). Simultaneamente, exibem-se no mesmo quadro, os deslocamentos totais

correspondentes ao final de cada fase da escavação (dh) e os incrementos verificados entre

essas mesmas fases (∂). Recorde-se que as fases de escavação foram anteriormente

definidas. Refira-se que o deslocamento que define cada fase de escavação estudada é

correspondente ao último dia em que a escavação esteve sujeita às condições dessa mesma

fase. Ou seja, os deslocamentos parciais registados correspondem ao incremento que se

verificou desde o último dia em que a escavação teve sujeita às condições da fase n até ao

último instante em que a escavação esteve sob as condições da fase de escavação n+1.


148

Em geral, observaram-se diferenças substanciais entre o valor da força equivalente às

pressões de solos e a correspondente força resistente oferecida pelas banquetas.

Da análise da Figura 5.8 pode afirmar-se que existe um aumento de req em profundidade. Essa

tendência é apenas invertida na fase de escavação analisada relativa ao 4º nível devido à

maior resistência da banqueta do 4º nível e ainda à diminuição da pressão exercida pelo solo

em virtude das características do mesmo.

Quadro 5.3 - Dados relativos às fases de escavação analisadas

Fase req dh (mm) ∂ (mm)

1ºN - B2 6,5 0,5 0,5

2ºN - B2 12,5 1,7 1,2

3ºN - B2 32,8 5,5 3,8

4ºN - B1 6,9 5,6 0,1

A Figura 5.8 relaciona os incrementos verificados nos deslocamentos entre as quatro fases de

escavação analisadas com a variação da proporção entre forças actuantes e capacidade

resistente das banquetas (I/Rb) ao longo da escavação.

Observando a Figura 5.8, pode afirmar-se que se verifica uma relação aproximadamente linear

entre o aumento do incremento de deslocamentos entre as fases analisadas e o aumento da

relação I/Rb.

Sendo o incremento de deslocamentos entre níveis dependente das condições da fase de

escavação que o precede e das condições de resistência oferecidas, pode afirmar-se que a

fase de escavação do terceiro nível foi aquela em que se verificou menor eficácia na contenção

de deslocamentos uma vez que o incremento entre o 2º e o 3º nível foi o maior medido (3,8

mm).

Figura 5.8 - Gráfico que relaciona os incrementos de deslocamentos (alvo A18) entre as fases analisadas com as relações req determinadas


149

O comportamento do gráfico relativamente ao 4º nível reforça a ideia de que quanto menor for

a relação I/Rb menor é o incremento dos deslocamentos no alvo em questão. Sendo o req da

fase de escavação do 4º nível próximo do do 1º nível, verificou-se um menor incremento de

deslocamentos do 3º para o 4º nível (0,1 mm).

Voltando ao Quadro 5.3, observa-se que os valores de req indicam uma proporção elevada

entre a força resultante das pressões do solo e a força que contaria esta, isto é, a força

resultante das banquetas. De acordo com os dados recolhidos nos subcapítulos Análise de

banquetas do Capítulo 4, constatou-se que as banquetas do alçado BC possuíam, em média,

um volume de cerca de 70% do seu volume potencial. Neste contexto, no caso de necessidade

de alterar a tendência dos deslocamentos horizontais da parede, a solução poderia passar pela

conservação de maiores volumes de solo entre os painéis escavados, fazendo aumentar a

resistência da banqueta.

5.2.2. Influência do vão livre entre banquetas nos deslocamentos horizontais da

estrutura em diferentes fases da escavação

Nesta fase, estudam-se eventuais correlações entre o aumento de deslocamentos e a variação

do comprimento do vão livre entre banquetas. Considera-se como vão livre entre banquetas a

distância que separa duas banquetas. Os vãos livres entre banquetas são tanto maiores

quanto menos banquetas forem conservadas.

5.2.2.1. Alçado BC

Tendo por base as observações efectuadas em obra, sintetizaram-se as grandezas medidas no

alçado BC no Quadro 5.4. As banquetas em questão são aquelas que se situam no

alinhamento vertical do alvo A18. A grandeza Vlivre corresponde ao vão livre entre banquetas.

Refira-se que, no alçado BC, foram conservadas duas banquetas por nível, à excepção do

último nível em que foi conservada apenas uma banqueta. Nesses casos, o vão livre é medido

entre a banqueta e o elemento de contenção existente (canto, escora, ancoragem).

Cada situação analisada no Quadro 5.4, diz respeito a uma determinada fase da escavação em

que se manteve uma banqueta no alinhamento vertical do alvo A18, escavando-se e

executando-se painéis adjacentes.

Analisando o Quadro 5.4, denota-se um aumento, em profundidade, do vão livre. Contudo,

essa tendência deixa de se verificar no último nível, uma vez que o facto da largura da

banqueta desse mesmo nível ter aumentado consideravelmente em comparação com a do 3º

nível, conduz a uma diminuição do vão livre.

Esse comportamento é sintomático da menor deformabilidade do maciço identificada pelo

empreiteiro à medida que a escavação avançava e se percebia o tipo de terreno em questão.


150

Quadro 5.4 - Banquetas no alinhamento vertical do alvo A18

Nível Banqueta Vlivre (m) Terreno

1º B2 7,8 Argilas

2º B2 9,0 Argilas

3º B2 22 Argilas/

Calcários

4º B1 20,3 Calcários

A Figura 5.9 relaciona o vão livre (Vl) por nível com os deslocamentos relativos ∂ no alvo A18.

Para isso, consultou-se a tabela dos deslocamentos (Capítulo 4) e seleccionaram-se

deslocamentos correspondentes às datas em que ocorreram as fases de escavação estudadas

(Quadro 5.5). Este quadro contém também informação relativa ao tipo de terreno.

Quadro 5.5 - Quadro auxiliar ao gráfico da figura anterior

Nível Banqueta Vlivre (m) Deq (mm) ∂ (mm) Terreno

1º B2 7,75 0,5 0,5 Argilas

2º B2 9 1,7 1,2 Argilas

3º B2 22 5,5 3,8 Argilas /Calcários

4º B1 20,34 5,6 0,1 Calcários

Observa-se uma relação aproximadamente linear entre as variáveis até à profundidade

equivalente ao terceiro nível. Essa tendência inicial remete para a ideia de que há uma relação

directa entre o aumento do vão livre o aumento dos deslocamentos da contenção.

Relativamente ao comportamento do gráfico na fase final, note-se que o facto de o crescimento

do valor do deslocamento quase estagnar não poder ser explicado pela decréscimo no valor do

Figura 5.9 - Variação dos deslocamentos horizontais relativos, por nível de escavação, medidos no alvo A18, com a variação do vão livre.


151

vão livre que se verificou do 3º para o 4º nível, mas antes pela melhoria das condições do

terreno.

5.2.2.2.Alçado FG

Faz-se, nesta fase, a mesma análise para o alçado FG. No caso do alçado FG, o alinhamento

vertical do alvo A48 localiza-se entre as banquetas B1 e B2, ao passo que o alinhamento

vertical do alvo A49 se encontra entre a banqueta B2 e a banqueta B3, correspondendo os

vãos livres medidos às distâncias entre B1 e B2 e B2 e B3, respectivamente.

As medições apresentadas no Quadro 5.6 são relativas às banquetas localizadas no

alinhamento vertical do alvo A48.



1º B1 8,6 Argilas

2º B1 9,2 Argilas

3º B1 6,0 Argilas/Calcários


Observando o Quadro 5.6, verifica-se uma tendência para o aumento do vão livre entre

banquetas em profundidade, à excepção do 3º nível, em que se registou uma diminuição desse

valor. Esse aspecto relaciona-se com o facto de, durante a execução do 3º nível, as duas

banquetas B1 e B2 usualmente conservadas na região do alinhamento vertical do alvo A48

estarem mais próximas.

Em virtude de as leituras dos deslocamentos medidos no alvo A48 estarem apenas disponíveis

para a fase de escavação do 4º nível, não é efectuado qualquer estudo envolvendo

deslocamentos para este alvo.

Relativamente à região respeitante ao alçado A49, foi feito o mesmo exercício. As grandezas

medidas estão representadas no Quadro 5.7.



1º B3 13,4 Argilas

2º B3 15 Argilas



5º B1 26 Argilas/Calcários

Observando o Quadro 5.7, é notória a tendência para um aumento do vão livre, em

profundidade, conservado junto às banquetas localizadas no alinhamento vertical do alvo A49.

Essa regra é apenas quebrada na transição do 2º para o 3º nível, dado que o comprimento dos


152

vãos livres destes níveis é próximo. Os 26m de vão livre considerados no caso do 5º nível,

resultam do facto de este nível ter sido escavado sem recurso a banquetas.

O aumento do vão livre em profundidade coincide com a melhoria das condições do terreno.

À semelhança do gráfico apresentado na análise ao alçado BC, apresenta-se também o gráfico

da Figura 5.10, que relaciona a variação do vão livre com os deslocamentos relativos entre

níveis. Este gráfico tem por base os deslocamentos medidos no alvo A49 que correspondem às

datas em que ocorreram as fases de escavação estudadas (Quadro 5.8). Para que o gráfico

contivesse dois pontos, admitiu-se um deslocamento de aproximadamente 2mm no 3º nível,

tendo por base as medições de outros alçados.

Quadro 5.8 - Quadro auxiliar ao gráfico da figura anterior.

Nível Banqueta Vl Deq (mm) ∂ (mm) Terreno

1º B3 13,4 ND ND Argilas

2º B3 15 ND ND Argilas

3º B3 14,6 ≈2 ND Argilas/Calcários

4º B1 17,1 3,5 1,5 Argilas/Calcários

5º B1 26 7,9 4,4 Argilas/Calcários

Observa-se um aumento nos deslocamentos relativos condizente com o aumento do vão livre

no 5º nível de escavação O incremento registado nos deslocamentos do alvo A49 é, entre o 4º

e o 5º nível de escavação, superior a 100%, sendo que, o aumento de vão livre, na mesma

fase de escavação, é de cerca de 52%.

Figura 5.10 - Variação do vão livre, por nível de escavação, com a evolução dos deslocamentos horizontais relativos medidos no alvo A49

Tendo em conta as análises deslocamentos relativos vs vão livre realizadas, pode afirmar-se

que existe uma correlação entre estes factores. Isto é, verifica-se um aumento dos

deslocamentos com o aumento do vão livre conservado entre banquetas. No entanto, deve

ressalvar-se que outros factores têm influência no aumento dos deslocamentos e que se torna


153

difícil especificar que parâmetros têm mais peso, ou seja, os deslocamentos poderiam

aumentar mesmo mantendo ou até reduzindo o vão livre entre banquetas.

5.3. Estudo de situações desviantes – análise elementos

finitos 2D

No seguimento do estudo desenvolvido no Capítulo 4 foram detectadas situações desviantes

ao projecto. Dois exemplos são os desvios na posição, em altura, das ancoragens nos painéis

e ainda a sobreespessura dos painéis de betão armado, esta segunda situação especialmente

no alçado FG. Nesse contexto, procede-se, nas páginas seguintes, a uma análise recorrendo

ao método dos elementos finitos com o objectivo de perceber em que medida é que essas

situações podem influenciar a evolução dos deslocamentos da contenção periférica.

Nesse sentido, foi elaborado um modelo, através do programa Plaxis 8.2 2D. Foi introduzida,

como Input, informação relativa à geometria da escavação, tipos de solo e propriedades dos

materiais. A localização dos painéis no alçado em altura foi inserida de acordo com o projecto.

A Figura 5.11 ilustra a geometria do modelo utilizado, contendo a divisão de estratos

considerada.

Tal como referido anteriormente, a camada argilosa contém dois tipos de argilas: ZG2A e

ZG2B. Como referido, a informação relativa às profundidades atingidas por essas camadas é

escassa em projecto, assim, considerou-se que a metade superior do substrato argiloso é

composta pelo solo ZG2A sendo a metade inferior composta pelo solo ZG2B. Por outro lado, o

estrato ZG3 é caracterizado pela existência, em maioria, de calcários. As propriedades dos

estratos em análise encontram-se no Quadro 5.9, de acordo com o projecto de execução.

Figura 5.11 - Divisão de estratos considerada no modelo de elementos finitos


154

Foi igualmente considerado, relativamente aos 3 estratos existentes, que o comportamento do

material é descrito pelo modelo de Mohr-Coulomb e, face aos dados apresentados no Quadro

5.9, o material type é drenado. As interfaces foram consideradas como rígidas.

Quadro 5.9 - Parâmetros geotécnicos considerados

Tipo de solo Argila arenosa e areia argilosa

amarelada Calcários

Nível 1º, 2º e 3º

3º e 4º ZG2A ZG2B

g [kN/m3) 18 19 19

E [kN/m2] 35000 65000 100000

ν [-] 0.3 0.3 0.3

c [kN/m2] 20 40 40

[º] 30 32 35

¥ [º] 30 32 3 (*) g – peso volúmico do solo; E – modulo de deformabilidade; ν – coeficiente de Poisson; c – coesão; - ângulo de

atrito do solo; ¥ - ângulo e dilatância

Na falta de informação adicional relativa ao solo, o ângulo de dilatância foi considerado como

sendo igual ao ângulo de atrito do solo.

As propriedades da parede de contenção em betão armado apresentam-se na Figura 5.12.

Considerou-se um material com propriedades elásticas e 0,4m de espessura (valor de

projecto), tendo rigidez axial de 12,4.106 kN/m (E.d) e rigidez de flexão igual a 0,165. 10

6

kNm2/m (Ed

3/12). As características da secção e betão C25/30 estão definidas no Quadro 5.10.

Para determinar o peso da parede - w - recorreu-se à Equação 5.8.

w (Equação 5.8)

Em que corresponde ao peso volúmico do betão. Os valores utilizados podem ser

consultados no Quadro 5.10.

Figura 5.12 - Propriedades da parede de betão armado

Quadro 5.10 - Valores utilizados nos cálculos das propriedades da parede

d (m) 0,4

Ap (m2/m) 0,4

Ip (m4/m) 0,0053

Ep (GPa) 31

(kN/m3) 25

As propriedades consideradas para a selagem das ancoragens apresentam-se na Figura 5.13.

Considerou-se um material com comportamento elástico e com rigidez axial de 9,42.106 kN/m.


155

O cálculo da rigidez da calda de selagem é feito com base nos valores apresentados no

Quadro 5.11. Em função do projecto não conter informação relativa ao módulo de elasticidade

da calda utilizada, recorreu-se a um valor médio utilizado para a injecção de caldas em

ancoragens executadas numa escavação similar. O diâmetro do furo da ancoragem é, segundo

a informação contida no Capítulo 3, 0,15m.

No modelo em questão, foram utilizadas ancoragens de 4 cabos e de 5 cabos. As ancoragens

de 5 cabos foram utilizadas apenas no primeiro nível. Nos restantes níveis as ancoragens são

de 4 cabos. O Quadro 5.12 apresenta as características das ancoragens que foram inseridas

no modelo.

Figura 5.13 - Propriedades da selagem

Quadro 5.11 - Grandezas utilizadas nos cálculos das propriedades da selagem.

Esel (kPa) 20.106

Asel (m2) 0,47

Quadro 5.12 – Características das ancoragens introduzidas no modelo.

Nível Inclinação

(º) Nº

cabos Pré-esforço

(kN) Comp. total

(m) Comp. Sup

(m) Comp. Livre

(m) Comp. Selagem

(m)

1ºN 20º 5 600 18 1 11 6

2ºN 20º 4 500 15 1 8 6

3ºN 20º 4 500 14 1 7 6

4ºN 20º 4 500 13 1 6 6

As propriedades consideradas relativamente às ancoragens apresentam-se na Figura 5.14 e

Figura 5.15.

Deve ainda referir-se que o espaçamento entre ancoragens é de 3 m à excepção do último

nível em que esse valor duplica, perfazendo 6 m.

Foi considerado o material como sendo do tipo elástico, tendo-se usado os valores

apresentados no Quadro 5.13 para calcular a rigidez axial das ancoragens. A área presente no

quadro corresponde à área de um cordão de 0,6´´N (tipo de cordão utilizado, segundo o

projecto).


156

Observou-se o aparecimento de deslocamentos muito elevados no maciço por baixo da

contenção periférica que pareceram pouco adequados à situação a modelar. No sentido de

resolver esta situação, duplicou-se o módulo de deformabilidade do estrato calcário (zg3).

Figura 5.14 – Propriedades das ancoragens de 4 cordões.

Quadro 5.13 – Grandezas utilizadas nos cálculos das propriedades da selagem.

Eanc (kPa) 210.106

Aanc (m2) 1,40.10

-4

5.3.1. Influência dos desvios na posição das ancoragens nos deslocamentos da

estrutura

Tal como referido, verificou-se, no alçado BC, que as ancoragens foram executadas um pouco

acima da posição de projecto. Esses desvios foram observados em obra, embora, não tivesse

sido possível quantificar a precisão dos mesmos. Estima-se que algumas ancoragens estejam

colocadas cerca de 30 a 40 cm acima do ponto de inserção de projecto.

A partir do modelo descrito, foram então corridos dois modelos distintos: o modelo padrão (MP)

e o modelo alternativa 1 (Alt 1). No modelo padrão os pontos de inserção das ancoragens

correspondem aos definidos em projecto. Ao invés, no modelo alternativa 1, os pontos de

inserção tentam reproduzir a localização das ancoragens em obra, no alçado BC. Para

homogeneizar a questão, considerou-se, no modelo Alt 1, que as ancoragens foram inseridas a

Figura 5.15 - Propriedades das ancoragens de 5 cordões.


157

a uma altura equivalente a 80% da altura do próprio nível. O Quadro 5.14 contém as diferenças

na altimetria das ancoragens existentes entre ambos os modelos.

Os dois casos são ilustrados na Figura 5.16 e Figura 5.17. Paralelamente, foram definidos 4

pontos (A, B, C e D) ao longo da superfície da parede, tendo sido medidos os deslocamentos

dos mesmos, por fase de escavação. A Figura 5.16 mostra a localização dos pontos

considerados e ainda, a tracejado, os níveis de escavação.

Quadro 5.14 - Diferenças na geometria dos modelos considerados (nota: distâncias altimétricas contabilizadas a partir da base de cada nível).

Modelo MP Modelo Alt 1 Nível Ponto inserção anc (m) Nível Ponto inserção anc (m) 1º N 0,75 1º N 1,9

2º N 1,2 2º N 2,4

3º N 1,2 3º N 2,4

4º N 1,2 4º N 2,4

Figura 5.16 - Disposição altimétrica das ancoragens no modelo MP

Figura 5.17 - Disposição altimétrica das ancoragens no modelo Alt 1

Deve referir-se que o modelo Alt 1 tem por base os ligeiros desvios na posição das ancoragens

registado em obra. Contudo, não é a reprodução do que foi feito uma vez que os desvios foram

superiores. Desse modo, possibilita-se que a comparação seja viável testando-se em que

medida é que esses desvios influenciam os deslocamentos da parede de contenção.

Para a análise em questão, foram consideradas 8 fases de escavação que podem ser

agrupadas em grupos de dois, ou seja, escavação e tensionamento das ancoragens de um

mesmo nível. Definidas as fases de escavação foram calculados ambos os modelos. No Anexo

J, apresentam-se as malhas deformadas obtidas para ambos os modelos.

5.3.1.1. Deslocamentos horizontais

Seguidamente, passam a analisar-se somente deslocamentos horizontais. Na Figura 5.18 e

Figura 5.19 estão representados os deslocamentos horizontais calculados após a conclusão da


158

execução da parede de contenção para os casos MP e Alt 1, respectivamente (nota: os

deslocamentos positivos são no sentido da escavação).

Observando a Figura 5.18 e a Figura 5.19, pode afirmar-se que os deslocamentos horizontais

medidos ao longo da superfície da parede são superiores no caso da alternativa 1,

especialmente no último nível.

Figura 5.18 - Distribuição de deslocamentos horizontais – modelo MP

Figura 5.19 - Distribuição de deslocamentos horizontais – modelo Alt 1

Os deslocamentos horizontais medidos nos pontos em questão apresentam-se no Quadro

5.15. Relativamente às fases apresentadas no Quadro 5.15, tem-se que F3 corresponde à fase

de escavação do primeiro nível, F4 consiste na fase de tensionamento do mesmo nível e assim


159

sucessivamente. Volta-se a referir que a localização dos pontos de medição A, B, C e D se

encontra na Figura 5.16.

Observando o Quadro 5.15, verifica-se que os deslocamentos horizontais têm, em geral, maior

amplitude no modelo Alt 1, dado que, na maioria dos casos, estes deslocamentos são

superiores, em módulo, aos deslocamentos registados em MP.

A última linha do Quadro 5.15 representa a média da relação, em cada ponto, existente entre

os deslocamentos registados no modelo Alt 1 e os deslocamentos medidos no modelo MP ao

longo das fases de escavação. Não foram incluídos no cálculo das médias os deslocamentos

inferiores a uma unidade. De acordo com as médias calculadas, constata-se que, apenas no

ponto D, os valores dos deslocamentos medidos em ambos os modelos tendem a aproximar-

se.

Repare-se que, nas fases iniciais (F3 a F6) e nos pontos A e B os aumentos de deslocamentos

são mais sentidos nas fases de tensionamento de deslocamentos (F4 e F6). Ao invés, os

maiores incrementos de deslocamentos nos dois últimos níveis (F7 a F10) nos pontos de

medição C e D aconteceram em fases de escavação (F7 e F9).

Quadro 5.15 - Deslocamentos horizontais medidos nos dois modelos nos pontos considerados em cada

fase de escavação. (nota: 1) as fases a vermelho correspondem a fases de escavação, ao passo que as

fases a verde são fases de tensionamento de ancoragens 2) entre parêntesis está a variação em

percentagem entre os deslocamentos da fase em questão e a fase precedente)

Fase A B C D

MP Alt 1 MP Alt 1 MP Alt 1 MP Alt 1

F3 1 1 2 2 1,2 1 1,5 2

F4 -7

(800%) -11

(1200%) -3,5

(550%) -3

(500%) 0,1

0,5 1,3 1,1

F5 -6,5 -11 -2,5 -2,1 0,1 1,1 2 1,6

F6 -8

(23%) -14

(30%) -3,5

(40%) -5,6

(167%) -2

-0,3 1 1,5

F7 -9 -14 -3 -4,8 1

(300%) 2

(200%) 2

(100%) 1,8

(20%)

F8 -9 -15 -4 -5,6 -1 -2 2 1,9

F9 -5 -11 -1,3 -1,5 4,5

(550%) 5

(700%) 7,3

(365%) 8

(420%)

F10 -5 -11 -1 -2 4 4,5 5,6 6,5

Média Alt 1 /

MP 1,8 1,3 1,6 1,1

Verifica-se, assim, que o modelo Alt 1 é desequilibrado tendo em conta a geometria da

escavação. De acordo com a análise efectuada, observou-se que os deslocamentos medidos

nos pontos A e B são superiores no modelo Alt 1, excedendo em cerca de 80% e 30% os

deslocamentos medidos no modelo MP. Esse excesso resulta da aproximação das ancoragens

da superfície, tendo-se verificado que a tensão transmitida ao solo pelas ancoragens passou a

distribuir-se num volume de solo menor. O facto de o ponto de inserção das ancoragens estar

localizado num ponto superior no nível (caso do modelo Alt 1), levou a que, especialmente


160

aquando da escavação do 4º nível (Fase 9), se tenham verificado, especialmente no ponto D,

aumentos superiores aos verificados no modelo MP. Um forte motivo que justifica essa subida

nos aumentos é o facto da distância da ancoragem do nível acima ao nível em escavação ser

superior no caso da Alt 1 e, assim, o solo no tardoz do nível em escavação está mais

descomprimido e mais susceptível a deformações. Em suma, constata-se que a solução Alt 1 é

menos ajustada relativamente à solução MP pois proporciona o aparecimento de campos de

tensões desequilibrados, ou seja, verifica-se o aparecimento de tensões excessivas nos níveis

iniciais que provocam deslocamentos maiores no sentido do tardoz e uma menor eficiência na

contenção dos solos dos níveis mais profundos uma vez que a disposição altimétrica das

ancoragens possibilita que esses solos estejam mais descomprimidos.

Em média, nos pontos analisados, os deslocamentos horizontais medidos no modelo Alt 1

excedem os deslocamentos horizontais registados no modelo MP em cerca de 40%.

5.3.1.2. Deslocamentos verticais

Seguidamente, passam a analisar-se os deslocamentos verticais. Na Figura 5.20 e Figura 5.21

estão representados os deslocamentos verticais calculados após a conclusão da execução da

parede de contenção para os casos MP e Alt 1, respectivamente.

Figura 5.20 - Distribuição de deslocamentos verticais – modelo MP

Os limites dos deslocamentos presentes na legenda cromática são os mesmos em ambos os

modelos. Observando a distribuição de deslocamentos verticais junto à parede conclui-se que

os deslocamentos são bastante semelhantes em ambos os modelos. Desse modo, constata-se

que os desvios na posição, em altura, das ancoragens parecem não influenciar os

deslocamentos verticais medidos na parede de contenção.


161

Figura 5.21 - Distribuição de deslocamentos verticais – modelo Alt 1

5.3.2. Influência da sobreespessura da parede de contenção nos deslocamentos

verticais da estrutura

No Capítulo 4, destacou-se a sobreespessura verificada na maioria dos painéis do alçado FG.

Em média, constatou-se que a espessura dos painéis do alçado FG é de cerca de 53cm, valor

que excede em 33% a espessura prevista em projecto (40cm). Neste contexto, aproveitar-se-á

o modelo existente (do alçado BC) para alterar a espessura da parede de modo a que se possa

efectuar um estudo comparativo que permita retirar conclusões relativas à possível influência

da sobreespessura da parede na evolução dos deslocamentos verticais da mesma.

Seguidamente, faz-se o comparativo entre o modelo original (modelo MP) e o modelo MS, cuja

particularidade consiste numa espessura da parede de 0,55m. As diferenças entre os dois

modelos apresentam-se no Quadro 5.16.

Quadro 5.16 – Diferenças entre os modelos considerados

MP MS

d (m) 0,4 0,55 EI (kNm

2/m) 0,165 0,43 .10^6

EA (kNm2/m) 12,4 17,1 .10^6

w (kNm/m) 10 13,75

Os deslocamentos verticais do modelo MP e do modelo MS apresentam-se na Figura 5.22 e

Figura 5.23, respectivamente. Numa observação superficial, constata-se que a distribuição de

deslocamentos verticais é semelhante em ambos os modelos (nota: recorda-se que os

deslocamentos positivos correspondem a deslocamentos para cima, ou seja, empolamentos).

Analisando as cross sections apresentadas na Figura 5.24 e Figura 5.25 que são

representativas da distribuição de deslocamentos verticais junto à parede de contenção,

denota-se uma ligeira diferença no valor máximo do deslocamento vertical.


162

Figura 5.22 - Distribuição de deslocamentos verticais no modelo MP.

Figura 5.23 - Distribuição de deslocamentos verticais no modelo MS.

O modelo MP apresenta um deslocamento vertical máximo de cerca de 3,6 mm ao passo que o

deslocamento máximo no modelo MS é de 4,2 mm. Há a possibilidade que a diferença

verificada seja reflexo do aumento da espessura da parede, contudo, parece um pouco

arriscado definir essa correlação com base numa diferença tão reduzida.

De acordo com a análise realizada, pode afirmar-se que a sobreespessura de cerca de 38%

testada na parede não influencia, de modo evidente, os deslocamentos verticais registados na

mesma. Na verdade, verifica-se um aumento nos deslocamentos verticais com o aumento da

espessura que não é suficiente para provar a relação entre as duas variáveis.


163

Figura 5.24 - Deslocamentos horizontais junto à parede de contenção – modelo MP

Figura 5.25 - Deslocamentos horizontais junto à parede de contenção – modelo MS

5.4. Estudo de situações desviantes – análise elementos

finitos 3D

Tal como referido no Capítulo 4, as larguras dos painéis primários executados em obra

ultrapassaram as larguras previstas em projecto. Consequentemente, as larguras das

banquetas conservadas ao longo da escavação diminuíram. Esta particularidade leva ao

incumprimento do faseamento construtivo, na medida em que o vão livre entre banquetas

aumenta, dificultando a formação do efeito de arco desejado.

Neste contexto, torna-se interessante averiguar em que medida é que a largura das banquetas

pode influenciar o desenvolvimento dos deslocamentos horizontais da contenção.

Da mesma forma, tendo sido referido também no Capítulo 4 que nalguns casos se observou

que o tensionamento das ancoragens dos painéis primários foi realizado ao mesmo tempo que

o tensionamento das ancoragens dos painéis secundários, importa estudar igualmente a

influência desse incumprimento do faseamento construtivo no comportamento dos

deslocamentos da contenção.

Assim, desenvolveu-se um modelo tridimensional da escavação em questão, recorrendo ao

programa Plaxis 3D.


164

A geometria do modelo considerado encontra-se na Figura 5.26. As cotas de escavação de

cada nível, os estratos considerados, as propriedades dos materiais (solo, ancoragens, caldas

de selagem e parede), a carga considerada são iguais ao utilizado no modelo 2D.

Foi definida uma parte do alçado BC como alvo de estudo (Figura 5.27 e Figura 5.28). Note-se

que essa região contém, por nível, duas banquetas divididas por um painel primário.

Figura 5.27 – Região do alçado BC alvo de estudo (a tracejado)

Figura 5.26 – Geometria do modelo.


165

O modelo 3D definido contempla um volume de solo com a largura de 13,5 m, 27 m de

profundidade e 14 m de altura. A malha gerada encontra-se na Figura 5.29.

Figura 5.29 - Malha 3D

Figura 5.28 - Pormenor da região do alçado BC alvo de estudo


166

5.4.1. Influência da largura das banquetas nos deslocamentos horizontais da

estrutura

Partindo do modelo 3D atrás apresentado, a escavação foi definida de acordo com o

faseamento construtivo geral executado em obra. Foram definidos 3 modelos diferentes – A, B

e C- sendo a largura das banquetas utilizadas o único factor que os distingue.

O modelo A caracteriza-se por possuir banquetas com dimensões que duplicam as dimensões

verificadas em obra. O objectivo deste modelo é conter banquetas com dimensões

semelhantes às indicadas em projecto. Por sua vez, o modelo B foi desenvolvido utilizando as

dimensões das banquetas registadas em obra. Por último, o modelo C apresenta banquetas

com dimensões que são, sensivelmente, metade das dimensões das banquetas de obra. Esses

dados podem ser conferidos no Quadro 5.17.

Quadro 5.17 – Características dos modelos utilizados.

Modelo Nível B1 (m) B2 (m) Vl (m)

A 1ºN 7 4 2,5

2, 3º e 4º N 5 4 4,5

B 1ºN 3,5 2 8

2, 3º e 4º N 2,5 2 9

C 1ºN 1,5 1 11

2, 3º e 4º N 1 1 11,5

Recorde-se que Vl corresponde ao vão livre entre banquetas, que corresponde à largura do

painel primário somada ao espaço sobrescavado destinado a armadura de espera.

O alçado apresentado na Figura 5.28 contém dimensões de banquetas que correspondem ao

utilizado no modelo B. Para além deste, encontram-se no Anexo L os alçados que contêm as

dimensões das banquetas utilizadas nos modelos A e C.

O faseamento construtivo adoptado em todos os modelos, por nível, foi o seguinte:

1. Escavação do painel primário

2. Betonagem do painel primário

3. Tensionamento das ancoragens do painel primário

4. Escavação dos painéis secundários

5. Betonagem dos painéis secundários

6. Tensionamento das ancoragens dos painéis secundários.

Assim, cada nível contém 6 etapas a executar. Sabendo que a escavação abrange 4 níveis, e

somando mais uma etapa que corresponde à activação da sobrecarga equivalente ao Ed.

Duarte Pacheco, tem-se que o faseamento construtivo comporta 25 etapas. A descrição do

faseamento construtivo definido pode ser consultada no Anexo M.


167

No anexo N, mostram-se os deslocamentos horizontais 3D dos diferentes modelos no início da

escavação do primeiro nível. No anexo O mostram-se os deslocamentos horizontais 3D dos

diferentes modelos no início da escavação do quarto nível. Neste anexo observam-se

deslocamentos máximos junto aos limites do modelo. Tal apenas acontece pelo facto de se

estar a estudar uma região do alçado e os extremos não beneficiarem de confinamento

proveniente da existência de ancoragens dos dois lados.

Para que fosse possível uma comparação entre os deslocamentos horizontais da contenção

nos diferentes modelos considerados, foi definido um ponto de medição. Esse ponto – C- situa-

se sensivelmente a meio do painel primário existente na região alvo de estudo (Figura 5.28). O

Quadro 5.18 apresenta e compara os deslocamentos, fase a fase, medidos nos diferentes

modelos utilizados no ponto C.

Quadro 5.18 – Deslocamentos horizontais medidos no ponto C (ver Figura 5.28) nos diferentes modelos.

Nº Faseamento construtivo Modelo A Modelo B Modelo C

1 Activação da sobrecarga 0,0 0,0 0,0

2 Início esc 1ºN 0,5 2,0 2,5

3 Betonagem p primário 0,8 2,5 3,1

4 Tens p primário -2,8 -2,7 -2,8

5 Escavação p secundário -2,3 -2,6 -2,7

6 Betonagem p secundário -2,0 -1,4 -1,7

7 Tens painel secundário -5,0 -1,7 -1,9

8 Início esc 2ºN -3,8 1,4 2,0

9 Betonagem p primário -2,3 1,8 2,7

10 Tens p primário -2,5 0,7 2,0

11 Escavação p secundário 0,0 2,1 2,4

12 Betonagem p secundário 1,1 3,1 3,2

13 Tens painel secundário 0,4 3,2 3,0

14 Início esc 3ºN 2,4 5,9 7,2


16 Tens p primário 2,2 6,4 7,8



19 Tens p secundário 5,1 7,9 8,5

20 Início esc 4ºN 6,7 11,6 13,8


22 Tens p primário 7,3 12,2 15,0



25 Tens p secundário 11,3 14,3 15,7

Observando os valores apresentados no Quadro 5.18 verifica-se que a largura das banquetas

de contenção influencia directamente os deslocamentos horizontais da estrutura. Comparando

o valor absoluto do deslocamento horizontal total medido no ponto C nos 3 modelos testados,


168

constata-se que o modelo C, caracterizado por banquetas de menor dimensão, atinge um

deslocamento superior: 15,7mm. Este valor supera o deslocamento medido no modelo B em

cerca de 10%, observando-se uma diminuição do efeito de arco em função da redução da

largura das banquetas. Por sua vez, o deslocamento verificado no modelo A é menos 20% do

deslocamento horizontal medido no modelo B.

A Figura 5.30 apresenta a evolução do deslocamento horizontal medido no ponto de medição

C ao longo da escavação nos diferentes modelos testados.

Observa-se que as curvas dos deslocamentos dos 3 modelos apresentam traçados

semelhantes. Todavia, é evidente que as curvas respeitantes aos modelos B e C se aproximam

bastante ao invés do que se verifica relativamente à curva correspondente ao modelo A. Esse

comportamento pode ser explicado pelo facto de, apesar de haver uma proporção entre a

dimensão das banquetas dos diversos modelos, o mesmo não se verifica relativamente ao vão

livre entre banquetas. Isto é, as dimensões do vão livre do modelos B e C são mais próximas

do que as dimensões do vão livre entre B e A (Quadro 5.17). Como consequência, verifica-se

uma maior proximidade entre os deslocamentos registados nos modelos B e C. Esta

constatação permite aferir da elevada influência da largura do painel primário na evolução dos

deslocamentos, tal como foi abordado anteriormente.

O Quadro 5.19 compara os deslocamentos máximos atingidos em cada nível, nos três modelos

considerados, com os limites de alerta parcial (volta a considerar-se o limite de alerta de

H/600).

As médias dos índices de alerta para os modelos A, B e C são, respectivamente, 32%, 57% e

64%. Verifica-se, desse modo, uma aproximação entre os deslocamentos dos modelos B e C e

o limite de alerta. É no 4º nível que se verificam as maiores aproximações de deslocamentos

ao limite de alerta. Apesar das dimensões reduzidas das banquetas do modelo C e do valor

Figura 5.30 - Evolução do deslocamento horizontal do ponto C nos diferentes modelos considerados.


169

elevado do vão livre, em situação nenhuma o deslocamento calculado atinge o limite de alerta.

No entanto, observa-se que com a diminuição das larguras das banquetas os deslocamentos

aumentam, o que resulta numa diminuição da margem existente relativamente ao limite de

alerta.

O gráfico da Figura 5.31 clarifica a informação contida no Quadro 5.19.

Quadro 5.19 – Deslocamentos máximos atingidos vs limites de alerta parciais

Nível Deslocamento máximo (mm) Limite alerta

parcial (mm)


A B C A B C

1º 0,8 2,5 3,1 4,0 20,0 62,5 77,5

2º 1,1 3,1 3,2 9,0 12,2 34,4 35,6

3º 5,3 7,8 8,5 14,0 37,9 55,7 60,7

4º 11,3 14,3 15,7 19,0 59,5 75,3 82,6

Figura 5.31 – Deslocamentos máximos atingidos em cada modelo vs limite de alerta

5.4.2. Influência do tensionamento posterior de ancoragens dos painéis primários

nos deslocamentos horizontais da estrutura

No sentido de perceber qual o efeito no comportamento dos deslocamentos da estrutura

causado pelo tensionamento tardio das ancoragens, procedeu-se a alterações no faseamento

construtivo do modelo B. Essas alterações consistiram na subtracção de uma etapa por nível –

tensionamento de ancoragens dos painéis primários – sendo que esta tarefa foi alocada à

etapa em que tensionam as ancoragens dos painéis secundários.

O faseamento construtivo adoptado no novo modelo (modelo D) foi o seguinte (por nível):

1. Escavação do painel primário

2. Betonagem do painel primário

3. Escavação dos painéis secundários


170

4. Betonagem dos painéis secundários

5. Tensionamento das ancoragens dos painéis primários e secundários.

O Quadro 5.20 contém os deslocamentos medidos no ponto C no modelo D. No mesmo

quadro, pode ser feita a comparação com os deslocamentos medidos no modelo B.

Quadro 5.20 – Comparação entre o deslocamento do ponto C no modelo B e modelo D

Nº Faseamento construtivo B Nº

Faseamento construtivo D

1 Activação da sobrecarga 0,0 1 Activação da sobrecarga 0,0

2 Início esc 1ºN 2,0 2 Início esc 1ºN 2,5

3 Betonagem p primário 2,5 3 Betonagem p primário 2,6

4 Tens p primário -2,7

5 Escavação p secundário -2,6 5 Escavação p secundário 2,9

6 Betonagem p secundário -1,4 6 Betonagem p secundário 3,1

7 Tens painel secundário -1,7 7 Tens paineis -2,6

8 Início esc 2ºN 1,4 8 Início esc 2ºN -0,2


10 Tens p primário 0,7

11 Escavação p secundário 2,1 11 Escavação p secundário 3,1

12 Betonagem p secundário 3,1 12 Betonagem p secundário 3,2

13 Tens painel secundário 3,2 13 Tens paineis 2,3






19 Tens p secundário 7,9 19 Tens paineis 8,3






25 Tens p secundário 14,3 25 Tens paineis 14,3

Observando o Quadro 5.20, constata-se que o valor do deslocamento absoluto da estrutura é

igual em ambos os modelos. Contudo, a evolução dos deslocamentos no modelo D é diferente.

Observando a Figura 5.32, verifica-se que, sobretudo no primeiro e segundo níveis, os

deslocamentos do modelo D se superiorizam aos deslocamentos do modelo B. Concretizando,

tem-se que o máximo deslocamento atingido no 1º nível no modelo D foi de 3,1 mm, valor que

supera o máximo de 2,5 mm registado no modelo B e se aproxima mais do limite de alerta

parcial (4 mm).


171

Em geral, observa-se que apenas nas fases correspondentes à escavação dos dois primeiros

níveis se denota forte influência da activação das ancoragens na variação dos deslocamentos

(3-4; 6-7; 9-10; 12-13). Acrescente-se que essa influência perde significado do primeiro para o

segundo nível.

A Figura 5.32 mostra que, após a execução do 2º nível, os deslocamentos do modelo B e D

apresentam curvas praticamente coincidentes. Assim, no 3º e 4º níveis de escavação o

tensionamento em conjunto das ancoragens do nível não tem influência no desenvolvimento

dos deslocamentos da contenção.

Em suma, pode afirmar-se que o tensionamento em conjunto das ancoragens dos painéis

primários e secundários pode ser problemático nos níveis iniciais. Estes são níveis onde as

características mais fracas dos terrenos levam a que o tensionamento das ancoragens tenha

elevado contributo para a contenção do solo. Nessa perspectiva, especialmente nos níveis

iniciais de escavação, deve ser respeitado o tensionamento faseado das ancoragens, tal como

explícito em projecto.

Figura 5.32 - Evolução dos deslocamentos medidos no ponto C nos modelos B e D

Figura 5.33


172


173

6. Conclusões e desenvolvimentos futuros

Esta dissertação analisa o comportamento de paredes tipo Berlim definitivo, procurando

compreender quais os factores que condicionam o seu desempenho. Pretendeu-se, através do

acompanhamento dos trabalhos de execução da técnica, precisar qual o efeito, nos

deslocamentos da contenção, de alterações ou incumprimentos das indicações de projecto e,

especificamente, do faseamento construtivo definido.

O sistema de instrumentação instalado na contenção periférica da obra acompanhada continha

alvos topográficos cujos deslocamentos eram medidos entre duas a três vezes por semana.

Esses dados eram compilados e chegavam aos responsáveis da obra semanalmente. Todavia,

deve destacar-se o facto de se ter observado que, em alguns alçados da contenção periférica,

os deslocamentos reais da parede foram, na realidade, superiores aos valores presentes no

relatório. Essa particularidade ocorreu por não se ter efectuado, nesses casos, uma mudança

de coordenadas do referencial genérico para um referencial que contivesse um eixo ortogonal

ao plano da parede da contenção. Para além disso, o facto de não se terem começado as

leituras de instrumentação, em alguns alçados, desde o início da sua execução, levou a que

não houvesse informação relativa aos deslocamentos dos mesmos nesses períodos.

A concepção do projecto da contenção periférica sustentou-se em prospecções geotécnicas

efectuadas no local nos anos de 2000 e 2004. Através da observação em obra, ao longo da

escavação, verificou-se haver elevada correspondência entre os dados provenientes da

prospecção e o terreno encontrado no local.

Tendo como objectivo apurar situações onde fossem contornadas indicações de projecto,

procedeu-se a análises detalhadas da execução dos alçados FG e BC. Consequentemente,

foram elaborados quadros contendo situações de incumprimentos ao projecto ou adaptações

identificadas. De entre esses incumprimentos, em apenas alguns se detectou influência directa

na evolução dos deslocamentos, tais como i) abertura de painéis mais largos e ii) remoção de

perfil metálico. Não foi possível associar a algumas das situações desviantes verificadas,

qualquer influência directa no comportamento dos deslocamentos. Crê-se que tal aconteça

pelo facto de a maioria dessas situações ter acontecido pontualmente, sem que tivessem tido

relevância susceptível de influenciar deslocamentos. São exemplos: i) escavação de painel

sem tensionamento de ancoragem do painel imediatamente acima, ii) escavação de painel sob

painel ainda a ganhar presa e iii) encurvadura de perfis metálicos.

Relativamente aos desvios ao projecto mais evidentes e frequentes e aos incumprimentos do

faseamento construtivo encontrados, efectuaram-se análises envolvendo cálculos simples e

cálculos numéricos. São exemplos desses desvios: i) excessivo comprimento de escavação de

painéis primários comparativamente ao definido em projecto, ii) banquetas com reduzidas

Capítulo 6 – Conclusões e Desenvolvimentos Futuros

174

dimensões tendo em conta o espaço disponível para o efeito, iii) ancoragens executadas fora

de posição, iv) sobreespessura de painéis e v) escavação de painéis secundários/terciários

sem que se tenha procedido ao tensionamento de painéis primários/secundários contíguos.

Algumas das situações observadas em obra e atrás referidas são claramente exemplos do que

não deve ser feito aquando da execução desta técnica.

Um denominador comum a todos os alçados foi o facto de se ter verificado que, em

profundidade, as larguras dos painéis executados aumentaram. Esta é uma situação que

exemplifica a aplicação do método observacional, pois a decisão de aumentar a largura dos

painéis foi tomada pelos responsáveis em obra tendo sido suportada pelo melhoramento das

condições do terreno em profundidade e, simultaneamente, pelo facto de os resultados da

instrumentação revelarem que a obra evoluía em segurança.

Outra situação que exemplificou a aplicação em obra do método observacional foi a decisão,

tomada em conjunto com os responsáveis pelo projecto, de desactivar as ancoragens

previamente à execução da laje que assenta sobre a viga de coroamento.

Após a análise efectuada aos deslocamentos horizontais da contenção, observou-se que em

caso algum os deslocamentos se aproximaram dos limites de alerta definidos em fase de

projecto. Recordando ser de 25mm o limite de alerta definido, tem-se que os deslocamentos

máximos obtidos no alçado FG foram de cerca de 7,5mm no alvo A48 e cerca de 10mm no

alvo A49. No alçado BC, o máximo deslocamento verificado foi cerca de 8mm.

Em geral, observou-se, tal como expectável, que as fases de aumento mais substancial de

deslocamentos horizontais coincidiram com períodos de escavação. Por seu turno, observou-

se que, na maioria dos casos, situações de decréscimo ou constância no valor dos

deslocamentos correspondiam a fases de tensionamento de ancoragens.

O único alvo relativamente ao qual se obteve informação dos deslocamentos durante toda a

execução do respectivo alçado foi o alvo A18, localizado no alçado BC. Constatou-se que o

maior aumento de deslocamentos - 6mm – ocorreu durante a escavação do 2º nível. Contudo,

deve destacar-se o facto de o 1º nível deste alçado ter sido o único onde as ancoragens dos

painéis primários foram tensionadas na devida altura. Esse facto conduziu a que os

deslocamentos do 1º nível não alcançassem valores tão elevados. Ainda assim, verificou-se

que, de acordo com as análises aos deslocamentos parciais, os dois primeiros níveis são

aqueles em que os deslocamentos mais se aproximam dos limites de alerta estabelecidos

(entre 40 a 50%).

Nas análises aos deslocamentos dos alvos A48 e A49, observaram-se escavações de painéis

com cerca de 9m de largura sendo que o aumento dos deslocamentos dos alvos nos períodos


175

correspondentes foi pouco maior que 1mm. Crê-se que o facto de estes painéis pertenceram

aos últimos níveis, onde o terreno tem melhores condições, assegurou que tal acontecesse.

No alçado FG, verificou-se que, após a execução do alçado, os deslocamentos horizontais

medidos continuaram a aumentar, embora com menor intensidade. Nesse sentido, revela-se

importante a manutenção da instrumentação após a conclusão da execução da contenção.

Constatou-se a influência da execução das lajes nos deslocamentos da contenção. Verificou-se

que, após a execução de duas lajes na região do alvo A48, a tendência de aumento dos

deslocamentos horizontais cessou.

Observou-se que os deslocamentos verticais medidos são inferiores aos deslocamentos

horizontais. Verificou-se que os períodos de aumento dos deslocamentos verticais coincidiam

com fases de tensionamento de ancoragens. Este facto é sintomático da influência que o

tensionamento de ancoragens tem nos deslocamentos verticais.

Os deslocamentos medidos nos alvos instalados nos edifícios contíguos à escavação

revelaram-se reduzidos. O máximo deslocamento registado foi de cerca de 5mm. Desse modo,

verificou-se que o faseamento construtivo utilizado não pôs em causa a segurança dos

edifícios vizinhos.

Quanto à qualidade do betão em obra, avaliada com recurso a um esclerómetro, verificou-se

que em 73% das leituras efectuadas, o betão possui resistência à compressão condizente com

o definido em projecto.

Na sequência da observação em obra de escavações de painéis com larguras superiores ao

definido em projecto – incumprimento do faseamento construtivo - procurou-se analisar a

influência dessa particularidade nos deslocamentos verificados. Foram efectuados cálculos

relativos a diferentes fases da escavação, em que se comparou, através do índice req, a

estimativa da resultante das pressões do solo com a estimativa da resistência das banquetas

conservadas. Observou-se que, com o aumento da proporção entre as duas grandezas,

aumentam também os deslocamentos relativos entre fases. Essa correlação ganha maior peso

ao verificar-se que, no 4º nível, o aumento relativo de deslocamentos foi o menor verificado

tendo o índice req sofrido também uma diminuição considerável.

Tendo em conta as análises deslocamentos relativos vs vão livre realizadas, e tal como se

esperaria, pode afirmar-se que existe uma correlação entre estes factores. Isto é, verifica-se

um aumento dos deslocamentos com o aumento do vão livre conservado entre banquetas. No

entanto, existem outros factores com influência no aumento dos deslocamentos tornando-se

difícil especificar que parâmetros têm mais peso, ou seja, os deslocamentos poderiam

aumentar mesmo mantendo ou até reduzindo o vão livre entre banquetas.

Capítulo 6 – Conclusões e Desenvolvimentos Futuros

176

Analisaram-se dois modelos distintos – MP e Alt 1, no programa Plaxis 2D; com o intuito de

avaliar a influência dos desvios na posição das ancoragens nos deslocamentos da parede.

Constatou-se que o modelo Alt 1 – contendo desvios no posicionamento de todas as

ancoragens - registou, nos pontos medidos, deslocamentos horizontais superiores, em média,

em cerca de 40% aos deslocamentos horizontais medidos no modelo MP – modelo contendo

ancoragens com o posicionamento de projecto. Da mesma forma, compararam-se os

deslocamentos verticais em ambos os modelos. Constatou-se que os desvios na posição, em

altura, das ancoragens parecem não influenciar os deslocamentos verticais medidos na parede

de contenção.

Com a finalidade de estudar a influência da betonagem de painéis com espessuras superiores

à espessura prevista em projecto nos deslocamentos verticais da parede foram também

elaborados dois modelos distintos: MP (espessura igual à de projecto) e MS (espessura de

53cm). De acordo com os resultados obtidos, verificou-se que a sobreespessura de cerca de

38% não influencia, de modo evidente, os deslocamentos verticais registados na parede.

Na sequência das observações feitas em obra, em que se constatou que a largura dos painéis

primários ultrapassava a largura de projecto e que, simultaneamente, nem todo o espaço

disponível para banquetas era conservado para o efeito (incumprimento do faseamento

construtivo), decidiu-se estudar a influência da largura das banquetas nos deslocamentos da

contenção. Constatou-se que, o modelo com banquetas mais reduzidas (modelo C) atingiu

deslocamentos superiores. O modelo C deslocou-se 15,7mm, valor que ultrapassa em 10% o

deslocamento atingido pelo modelo B - representativo das banquetas utilizadas em obra

(14,3mm). Paralelamente, observou-se que o modelo A, que apresenta banquetas com

larguras aproximadas às propostas em projecto, obteve um deslocamento de 11,3mm, valor

inferior em 20% ao deslocamento registado no modelo B. Acrescente-se que, os

deslocamentos medidos no modelo A, representam, em média, cerca de 32% dos

deslocamentos definidos como limite de alerta. Quanto ao modelo B, esse valor é cerca de

57%. Constata-se, desse modo, que as indicações de projecto quanto a larguras de painéis e,

consequentemente, de banquetas, conduzem a deslocamentos bastante inferiores aos limites

estabelecidos. Contudo, as recomendações de projecto não devem ser menosprezadas uma

vez que se observou também que uma redução na largura das banquetas restringe o efeito de

arco, podendo conduzir a uma aproximação inesperada dos deslocamentos ao limite de alerta.

Tal como referido, observou-se a execução de painéis secundários sem que os painéis

primários contíguos tivessem sido tensionados. Esta situação é outro exemplo do

incumprimento do faseamento construtivo. Assim, analisou-se a influência do tensionamento

em conjunto de painéis primários e secundários nos deslocamentos da contenção. De acordo

com os resultados obtidos, somente nos níveis iniciais se denota influência do tensionamento

tardio das ancoragens dos painéis primários na evolução dos deslocamentos. Em escavações

deste tipo, onde os estratos mais superficiais apresentam maior deformabilidade, deve ser

garantido o tensionamento no momento correcto das ancoragens dos painéis primários.


177

Apenas desse modo se garante que os deslocamentos da parede permanecem afastados do

limite parcial de alerta e, em consequência, a segurança da obra.

Desenvolvimentos futuros

Durante a realização deste trabalho surgiram diversas ideias que se consideram ser

merecedoras de um estudo mais detalhado, dando continuidade ao presente documento.

Desse modo, apresentam-se alguns exemplos:

Sobreespessura dos painéis: não foram retiradas conclusões claras quanto à influência

deste aspecto nos deslocamentos da estrutura. Sugere-se um aprofundamento desta

matéria porque, para além da questão estrutural, trata-se também de estudar a perda

económica associada.

Influência do atrito painel-solo no alívio de cargas verticais transmitidas à fundação.

Comparação entre a eficácia das duas soluções de contenção periférica observadas no

caso de estudo: paredes tipo Berlim definitivo e cortina de estacas.

178

Referências bibliográficas

Baracho Dias, H. (1995). Muros de Suporte “Coimbra” e “Lisboa” em substituição dos

impropriamente designados genericamente de muros de “Berlim” ou “ tipo Berlim”. Em 5º

Congresso nacional de Geotecnia, volume 3, páginas 53 62, Coimbra. Sociedade Portuguesa

de Geotecnia.

Bauduin, C., Uncertainties and their relevance for the design of deep excavations near existing

structures, XIII European Conference on Soil Mechanics & Geotechnical Engineering

Conference, pp.445–449, Prague, 2003.

Brinkgreve, R. B. J., With co-operation of Al-Khoury, R., Bakker, K. J., Bonnier, P. G., Brand, P.

J. W., Broere, W., Burd, H. J., Soltys, G., Vermeer, P. A., .DOC Den Haag, Plaxis 2D – Version

8, A. A. Balkema Publishers, Netherlands, Delft, 2002.

Brito, (2001) A. Paredes tipo Munique. Cadeira de Tecnologia de Contenções e Fundações,

Mestrado em Construção, Instituto Superior Técnico, Lisboa.

Brito, (2001) B. Ancoragens. Cadeira de Tecnologia de Contenções e Fundações, Mestrado em

Construção, Instituto Superior Técnico, Lisboa.

Boone, S. J., Ground-movement-related building damage, Journal of Geotechnical Engineering,

122(11), pp. 886-896, 1996, Apud [32].

Coelho, S., Tecnologia de Fundações, Edições Escola Profissional Gustave Eiffel, 1ª Edição,

Setembro de 1996.

Fernandes, Manuel M (1990). Estruturas de Suporte de Terras, FEUP.

Guerra, (2008). Cortinas de suporte. Disciplina de Obras Geotécnicas, Instituto Superior

Técnico, Lisboa.

Guerra, (1999). Mecanismo de colapso de cortinas de contenção tipo Berlim por perda de

equilíbrio vertical. Instituto Superior Técnico, Lisboa.

179

Hanna, T. H., Matallana, G. A., The behaviour of tied-back retaining walls, Canadian

Geotechnical Journal, 7(4), pp. 372-396, 1970, Apud [2].

Harms, F. e Berz, R. (1957). Die Baugrubenaussteifung beim Bau von Untergrundbahnen nach

der Berliner Bauweise, excavation bracing in the Berlin method of subway construction.

Bautechnick, 34(1): 16-20. Tradução para inglês por D. A. Sinclair, Technical Translation 932,

National Research Council of Canada.

Instituto Português da Qualidade, Eurocódigo 7: Projecto geotécnico – Parte 1: Regras gerais

(NPEN1997-1:2010), Caparica, Março de 2010.

Kempfert, H., Gebreselassie, B., Excavations and Foundations in Soft Soils, © Springer-Verlag

Berlin Heidelberg, Netherlands, 2006.

Klosinsky, B. e RAFALSKI, L. (1994). Bearing Capacity of Steel Piles Embedded in Hardening

Slurry. Em Proceedings of 13th International Conference of Soil Mechanics and Foundation

Engineering, volume 2, páginas 915-918, New Deli.

Pinto, (2010). Muros e estruturas de contenção. Disciplina de Escavações e Obras

Subterrâneas, Ano lectivo 2010/2011, Instituto Superior Técnico, Lisboa.

RSA (1983). Regulamento de Segurança e Acções para estruturas de edifícios e pontes .

Decreto-Lei 235/83, de 31 de Maio.

Son, M., Cording, E. J., Responses of Buildings with Different Structural Types to Excavation-

Induced Ground Settlements, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering ©

ASCE, Vol. 137, No. 4, pp.321-333, April, 2011.

Sousa, et al., (2006); Dimensionamento e execução de paredes moldadas, Série de estruturas

– 1ª edição.

Tecnasol, (2010). Escavação e Contenção Periférica tipo “Munique” – Cortina de estacas.

Projecto de execução, solução variante, Quinta do Mineiro Lote 1, Lisboa.

Terzaghi, K 1940, Sampling, testing and averaging. In Proceedings of the Purdue Conference

on Soil Mechanics and Its Applications, September 2–6, 1940, Section III, pp. 151–160.RSA

180

Working Group for Excavations of the German Society for Geotechnics, Recommendations on

Excavations, trad. Alan Johnson, 2003.

Witkke, W. (1997). Heritage lecture: state of art and development of geotechnical engineering in

Germany. Em Proceedings of 14th Internacional Conference of Soil Mechanics and Foundation

Engineering, volume 4, páginas 2075 2095, Hamburg.

http://www.meteo.pt/pt/oclima/acompanhamento/index.jsp?selTipo=m&selVar=rr&selAno=-1

(visitado a (12-3-11)

http://www.oz-diagnostico.pt/fichas/1F%20001.pdf (visitado a 29-8-11)

http://www.meteo.pt/pt/oclima/acompanhamento/index.jsp?selTipo=m&selVar=rr&selAno=-1

http://www.oz-diagnostico.pt/fichas/1F%20001.pdf

A1

ANEXOS

A2

Índice de Anexos

Anexo A - Ficha tipo correspondente ao ensaio de recepção simplificado A3

Anexo B - Alçado FG - Projecto A4

Anexo C - Gráficos do Instituto de Meteorologia relativos à precipitação verificada em Portugal continental nos meses de Outubro e Novembro de 2010

A5

Anexo D – Tabela de cálculo dos deslocamentos horizontais do alvo A48 no referencial

xx´-yy A7

Anexo E – Tabela de cálculo dos deslocamentos horizontais do alvo A48 no referencial

xx´-yy A9

Anexo F – Alçado BC - Projecto A11

Anexo G – Alçado BC – mapa de execução em MS Project A12

Anexo H – Coordenadas do alvo A18 A13

Anexo I – Ábaco de correlação entre o recuo do êmbolo do esclerómetro e a resistência

a compressão do betão A15

Anexo J – Malhas deformadas: modelo MP (acima) e modelo Alt 1 (abaixo) A16

Anexo L – Geometrias das banquetas dos modelos A (acima), B (ao meio) e C (abaixo)

utilizados na análise EF 3D. A17

Anexo M – Faseamento construtivo definido na análise de elementos finitos 3D. A19

Anexo N – Deslocamentos horizontais 3D após a escavação do painel primário do 1º

nível. Modelo A, B e C respectivamente A20

Anexo O – Deslocamentos horizontais 3D após a escavação do painel primário do 4º

nível. Modelo A, B e C respectivamente. A22

A3

Anexo A – Ficha tipo correspondente ao ensaio de recepção simplificado

A4

Anexo B – Alçado FG - Projecto

A5

Anexo C – Gráficos do Instituto de Meteorologia relativos à precipitação

verificada em Portugal continental nos meses de Outubro e Novembro de 2010.

A6

A7

Anexo D – Tabela de cálculo dos deslocamentos horizontais do alvo A48 no

referencial xx´-yy

Data Coord xx (m) Coord yy(m) Coord.

relat xx (mm) Coord.

relat yy (mm) Coord xx´

(mm) Coord yy´

(mm)

23-Set 1984,784 3019,075

30-Set 1984,783 3019,076 -1 1

08-Out 1984,784 3019,076 0 1

25-Out 1983,3224 3022,0402 1

29-Out 1983,3231 3022,0404 0,7 0,2 0,1 0,7

03-Nov 1983,323 3022,0408 0,6 0,6 -0,3 0,8

05-Nov 1983,323 3022,0406 0,6 0,4 -0,1 0,7

12-Nov 1983,3232 3022,0404 0,8 0,2 0,1 0,8

15-Nov 1983,3236 3022,0414 1,2 1,2 -0,6 1,6

17-Nov 1983,3237 3022,0426 1,3 2,4 -1,7 2,1

19-Nov 1983,3241 3022,0424 1,7 2,2 -1,4 2,4

22-Nov 1983,3243 3022,0425 1,9 2,3 -1,4 2,6

24-Nov 1983,324 3022,0428 1,6 2,6 -1,8 2,5

26-Nov 1983,3265 3022,044 4,1 3,8 -1,9 5,2

29-Nov 1983,3266 3022,0437 4,2 3,5 -1,6 5,2

03-Dez 1983,3258 3022,0445 3,4 4,3 -2,7 4,8

07-Dez 1983,3269 3022,0446 4,5 4,4 -2,3 5,8

10-Dez 1983,3268 3022,0449 4,4 4,7 -2,6 5,9

13-Dez 1983,3267 3022,0437 4,3 3,5 -1,6 5,3

15-Dez 1983,3264 3022,0448 4 4,6 -2,7 5,5

17-Dez 1983,3259 3022,0457 3,5 5,5 -3,7 5,4

20-Dez 1983,3264 3022,045 4 4,8 -2,9 5,5

22-Dez 1983,327 3022,0447 4,6 4,5 -2,4 6,0

27-Dez 1983,3259 3022,0457 3,5 5,5 -3,7 5,4

29-Dez 1983,3271 3022,0462 4,7 6 -3,7 6,7

31-Dez 1983,3261 3022,0452 3,7 5 -3,2 5,3

03-Jan 1983,326 3022,0455 3,6 5,3 -3,5 5,4

05-Jan 1983,3259 3022,0459 3,5 5,7 -3,9 5,4

07-Jan 1983,3258 3022,0458 3,4 5,6 -3,9 5,3

10-Jan 1983,3273 3022,0457 4,9 5,5 -3,2 6,6

12-Jan 1983,3272 3022,0454 4,8 5,2 -2,9 6,4

14-Jan 1983,3267 3022,0462 4,3 6 -3,9 6,3

17-Jan 1983,3275 3022,0461 5,1 5,9 -3,5 7,0

19-Jan 1983,327 3022,0467 4,6 6,5 -4,2 6,8

21-Jan 1983,3267 3022,0458 4,3 5,6 -3,5 6,1

24-Jan 1983,3267 3022,0469 4,3 6,7 -4,5 6,6

26-Jan 1983,3276 3022,0467 5,2 6,5 -4,0 7,3

28-Jan 1983,3278 3022,0467 5,4 6,5 -3,9 7,5

31-Jan 1983,3272 3022,0462 4,8 6 -3,7 6,7

02-Fev 1983,3275 3022,0466 5,1 6,4 -3,9 7,2

A8

04-Fev 1983,3277 3022,0458 5,3 5,6 -3,1 7,0

07-Fev 1983,3278 3022,0455 5,4 5,3 -2,8 7,0

09-Fev 1983,3277 3022,0462 5,3 6 -3,5 7,2

11-Fev 1983,3277 3022,0451 5,3 4,9 -2,5 6,8

14-Fev 1983,3271 3022,046 4,7 5,8 -3,5 6,6

16-Fev 1983,3281 3022,0464 5,7 6,2 -3,5 7,7

18-Fev 1983,3275 3022,0459 5,1 5,7 -3,3 6,9

sen(β) = 0,3857 cos(β) = 0,9226

A9

Anexo E – Tabela de cálculo dos deslocamentos horizontais do alvo A49 no

referencial xx´-yy

Data Coord xx (m) Coord yy(m) Coord.

relat xx (mm) Coord.

relat yy (mm) Coord xx´

(mm) Coord yy´

(mm)

23-Set 1973,833 3040,889 0 ND

30-Set 1973,834 3040,888 1 -1

08-Out 1973,834 3040,888 1 -1

25-Out 1975,3538 3037,9312 1 0

29-Out 1975,3539 3037,9314 0,1 0,2 -0,1 0,2

03-Nov 1975,3547 3037,9327 0,9 1,5 -1,0 1,4

05-Nov 1975,3544 3037,9321 0,6 0,9 -0,6 0,9

12-Nov 1975,3543 3037,9319 0,5 0,7 -0,5 0,7

15-Nov 1975,3557 3037,9334 1,9 2,2 -1,3 2,6

17-Nov 1975,3559 3037,934 2,1 2,8 -1,8 3,0

19-Nov 1975,3561 3037,9338 2,3 2,6 -1,5 3,1

22-Nov 1975,3565 3037,9339 2,7 2,7 -1,4 3,5

24-Nov 1975,3564 3037,9352 2,6 4 -2,7 3,9

26-Nov 1975,359 3037,9361 5,2 4,9 -2,5 6,7

29-Nov 1975,3593 3037,9352 5,5 4 -1,6 6,6

03-Dez 1975,3584 3037,9361 4,6 4,9 -2,7 6,1

07-Dez 1975,36 3037,9363 6,2 5,1 -2,3 7,7

10-Dez 1975,3597 3037,9361 5,9 4,9 -2,2 7,3

13-Dez 1975,3595 3037,9347 5,7 3,5 -1,0 6,6

15-Dez 1975,3598 3037,9374 6 6,2 -3,4 7,9

17-Dez 1975,3596 3037,9383 5,8 7,1 -4,3 8,1

20-Dez 1975,36 3037,9369 6,2 5,7 -2,9 7,9

22-Dez 1975,3599 3037,9368 6,1 5,6 -2,8 7,8

27-Dez 1975,3594 3037,9378 5,6 6,6 -3,9 7,7

29-Dez 1975,3608 3037,9375 7 6,3 -3,1 8,9

31-Dez 1975,3596 3037,9369 5,8 5,7 -3,0 7,5

03-Jan 1975,3595 3037,9374 5,7 6,2 -3,5 7,7

05-Jan 1975,3597 3037,9374 5,9 6,2 -3,4 7,8

07-Jan 1975,3594 3037,9379 5,6 6,7 -4,0 7,8

10-Jan 1975,362 3037,9383 8,2 7,1 -3,4 10,3

12-Jan 1975,3612 3037,937 7,4 5,8 -2,5 9,1

14-Jan 1975,3605 3037,9383 6,7 7,1 -4,0 8,9

17-Jan 1975,3619 3037,9383 8,1 7,1 -3,4 10,2

19-Jan 1975,3614 3037,9391 7,6 7,9 -4,4 10,1

21-Jan 1975,3601 3037,9373 6,3 6,1 -3,2 8,2

24-Jan 1975,3609 3037,9386 7,1 7,4 -4,1 9,4

26-Jan 1975,3615 3037,9387 7,7 7,5 -3,9 10,0

28-Jan 1975,3623 3037,9386 8,5 7,4 -3,5 10,7

31-Jan 1975,3614 3037,9385 7,6 7,3 0,0 0,0

02-Fev 1975,3609 3037,9385 7,1 7,3 -3,8 9,8

A10

04-Fev 1975,3616 3037,9377 7,8 6,5 -4,0 9,4

07-Fev 1975,3615 3037,9374 7,7 6,2 -3,0 9,7

09-Fev 1975,3611 3037,9382 7,3 7 -2,8 9,5

11-Fev 1975,3607 3037,9365 6,9 5,3 -3,6 9,4

14-Fev 1975,36 3037,9371 6,2 5,9 -2,2 8,4

16-Fev 1975,3613 3037,9377 7,5 6,5 -3,1 8,0

18-Fev 1975,3612 3037,9377 7,4 6,5 -3,1 9,4

sen(β) = 0,3857 cos(β) = 0,9226

A11

Anexo F – Alçado BC - Projecto

A12

Anexo G – Alçado BC – mapa de execução em MS Project

A13

Anexo H – Coordenadas do alvo A18

Data Coord xx Coord yy Coord zz Coord.relat xx Coord.relat yy Coord.relat zz

03-Jan 2032,4041 3065,2007 141,4903 ND ND ND

05-Jan 2032,4044 3065,2006 141,4897 -0,3 -0,1 -0,6

07-Jan 2032,4028 3065,2016 141,49 1,3 0,9 -0,3

10-Jan 2032,4027 3065,2011 141,4898 1,4 0,4 -0,5

12-Jan 2032,404 3065,2006 141,49 0,1 -0,1 -0,3

14-Jan 2032,4023 3065,2006 141,4903 1,8 -0,1 0

17-Jan 2032,4023 3065,1996 141,4895 1,8 -1,1 -0,8

19-Jan 2032,4006 3065,2005 141,4908 3,5 -0,2 0,5

21-Jan 2032,4006 3065,2008 141,4904 3,5 0,1 0,1

24-Jan ND ND ND ND ND ND

26-Jan ND ND ND ND ND ND

28-Jan 2032,4053 3065,2022 141,4912 -1,2 1,5 0,9

31-Jan 2032,4026 3065,2026 141,4908 1,5 1,9 0,5

02-Fev 2032,4027 3065,2024 141,4912 1,4 1,7 0,9

04-Fev 2032,4036 3065,2022 141,4914 0,5 1,5 1,1

07-Fev 2032,4024 3065,2021 141,4903 1,7 1,4 0

09-Fev 2032,4021 3065,2022 141,4902 2 1,5 -0,1

11-Fev 2032,4006 3065,201 141,4906 3,5 0,3 0,3

14-Fev 2032,4003 3065,2012 141,4868 3,8 0,5 -3,5

16-Fev 2032,398 3065,2023 141,4902 6,1 1,6 -0,1

18-Fev 2032,3996 3065,2018 141,4888 4,5 1,1 -1,5

21-Fev 2032,4017 3065,2015 141,4893 2,4 0,8 -1

23-Fev 2032,399 3065,2014 141,4896 5,1 0,7 -0,7

25-Fev 2032,4008 3065,2003 141,4893 3,3 -0,4 -1

28-Fev 2032,3992 3065,2007 141,4889 4,9 0 -1,4

02-Mar 2032,3993 3065,202 141,4892 4,8 1,3 -1,1

04-Mar 2032,3986 3065,2017 141,4896 5,5 1 -0,7

07-Mar ND ND ND ND ND ND

09-Mar 2032,4001 3065,201 141,4895 4 0,3 -0,8

11-Mar 2032,3986 3065,2018 141,4885 5,5 1,1 -1,8

14-Mar 2032,3995 3065,2014 141,4892 4,6 0,7 -1,1

16-Mar 2032,4005 3065,2015 141,4892 3,6 0,8 -1,1

18-Mar 2032,3991 3065,2012 141,4891 5 0,5 -1,2

21-Mar 2032,3997 3065,2002 141,4888 4,4 -0,5 -1,5

23-Mar 2032,3991 3065,2007 141,4888 5 0 -1,5

25-Mar 2032,3985 3065,2009 141,4882 5,6 0,2 -2,1

28-Mar 2032,396 3065,2033 141,4857 8,1 2,6 -4,6

30-Mar 2032,3995 3065,2004 141,4881 4,6 -0,3 -2,2

01-Abr 2032,3985 3065,2006 141,4876 5,6 -0,1 -2,7

04-Abr 2032,3988 3065,2014 141,4877 5,3 0,7 -2,6

08-Abr 2032,3982 3065,2008 141,4875 5,9 0,1 -2,8

A14

11-Abr 2032,3968 3065,2 141,4847 7,3 -0,7 -5,6

13-Abr 2032,3976 3065,1996 141,4852 6,5 -1,1 -5,1

15-Abr 2032,396 3065,1998 141,4845 8,1 -0,9 -5,8

18-Abr 2032,3978 3065,2 141,4872 6,3 -0,7 -3,1

20-Abr 2032,3975 3065,2006 141,4864 6,6 -0,1 -3,9

27-Abr 2032,3973 3065,2005 141,4875 6,8 -0,2 -2,8

29-Abr 2032,3969 3065,201 141,4881 7,2 0,3 -2,2

A15

Anexo I – Ábaco de correlação entre o recuo do êmbolo do esclerómetro e a

resistência a compressão do betão (fonte: OZ Diagnóstico, Levantamento e

Controlo de Qualidade em Estruturas e Fundações, Lda.)

A16

Anexo J – Malhas deformadas: modelo MP (acima) e modelo Alt 1 (abaixo)

A17

Anexo L – Geometrias das banquetas dos modelos A (acima), B (ao meio) e C

(abaixo) utilizados na análise EF 3D.

A18

A19

Anexo M – Faseamento construtivo definido na análise de elementos finitos 3D

– Influência de largura da banquetas.

Fase Descrição

1 Activação da sobrecarga

2 Escavação do painel primário do 1º nível

3 Betonagem do painel primário do 1ºN

4 Tensionamento das ancoragens do painel primário

5 Escavação dos painéis secundários

6 Betonagem dos painéis secundários

7 Tensionamento das ancoragens dos painéis secundários



















A20

Anexo N –Deslocamentos horizontais 3D após a escavação do painel primário do 1º nível.

Modelo A, B e C respectivamente. Nota: deslocamentos negativos no sentido da escavação

.

A21

A22

Anexo O – Deslocamentos horizontais 3D após a escavação do painel primário do 4º

nível. Modelo A, B e C respectivamente. Nota: deslocamentos negativos no sentido da

escavação

A23

Documents

Análise do comportamento de paredes tipo Berlim definitivo.pdf