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XVI SEMINARIO NACIONAL DE GRANDES BARRAGENS
BELO HORIZONTE
NOVEM8RO 1985
PROPOSTA DE ATERRO EXPERIMENTAL DE CONCRETO COMPACTADO
BARRAGEM DE ACAUA
- DNOCS -
TEMA I
ENG° LUIZ HERNANI DE ZARVALHO
DNOCS
ENG° SEVERINO REZENDE FILHO•
ICOPLAN
ENG° FRANCISCO G. HOLANDA
ENG° CONSULTOR DA ICOPLAN
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1. INT RODUfAO
A proposicao de um aterru ex )eri n^nt;ll Para a harrdgem de ACAUA--OPJOCS apresenta varias justificativas:
por exemplo, leva-se em considerarao que grandes experie-ncias em concreto
compactado, realizadas no Brasil (Barragem de Itaipu-Binacional e de Tucu
ruT) e no exterior (Willow Creek - USA, Milton Brooks - Inglaterra, Upper
Stillwater - USA, etc., fizeram use deste recurso;
. permitir determinar a inclinagdo natural do talude de jusante da barragem
viabilizando sua execucao sem forinas;
avaliar de maneira detalhada o aspecto da permeabilidade atrave-s do aterro
de concreto compactado, como funcao dos tratamentos propostos para juntas
de contato de subcamadas e pelo pr6prio tempo de retomada de concretagem
com diferentes graus de maturidade do concreto;
. ajustar equipes, graus de compactacao, equipamentos envolvidos, numero de
passadas do rolo de compactacao.
Com este trabalho pretende-se registrar o que e proposto a ser
executado em termos de aterro experimental para a obra de ACAUA.
2. OBJETIVO
Reproduzir,em menor escala, as operaco'es de langamento, adensa
mento e cura do concreto compactado , ajustando os tracos de concreto, graus
de compactagao, equipamentos, pessoal, etc.
Especial atengao devera ser dada ao aspecto de permeabilidade e
densidade "in-situ" do concreto compactado.
3. DIMENSOES DO ATERRO
Recomenda -se para este caso especTfico, uma area de 12 x 7 m com
altura de 2,40 m de acordo com o esquema indicado na figura I. Somente nos
trechos verticais dos paramentos de montante e jusante do aterro, a que se
rao utilizadas formas convencionais.
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4 EQUIPAMENTOS NECESSARIOS
0 aterro experimental podera indicar a necessidade do adaptacoes
de equipamentos (principalmente daqueles de use comum nas barragens de ter
ra) para os servicos de concreto compactado.
A relacao que se segue, consta dos equipamentos ja utilizados em
outras obras de concreto compactado, considerados imprescindiveis a execucao
do aterro.
4.1 PLACA DE COMPACTACAO - "SAPO MECANICO"
Placa de compactacao para adensamento com 500 a 600 impactos por
minuto e forga de 500 a 600 kgf/impacto, com peso aproximado de 78 kg, prin
cipalmente para adensamento em regioes de difTcil acesso ao rolo.
4.2 ADENSAMENTO MANUAL - "PERERECA"
Peso de 25 kg, com 500 impactos por minuto para os servicos de
moldagem de corpos de prova e ensaios de densidade do concreto compactado.
4.3 TRATOR DE LAMINA SOBRE ESTEIRA, DOS TIPOS D4, D6
OU D7 (CATERPILLAR) OU SIMILAR
A escolha do trator mais adequado 6 fungdo do tipo de agregado
da obra. No caso de gnaisse a preferTvel o D4 ou D6.
4.4 Recomenda-se um rolo compressor para adensamento, do tipo CA-15
(Dynapac) ou similar com impacto dinamico de 15000 a 18000 kg e
fregiiencia de vibragdo de aproximadamente 1700 rpm, com baixa velocidade de
translacao.
5. TRANSPORTE E LANCAMENTO
5.1 TRANSPORTE
0 concreto compactado podera ser transportado atraves de cami
nh6es fora da estrada ou comuns. E importante que ao entrarem na area do a
terro experimental, os pneus sejam previ'amente limpos por mein de jato de a
gua.
210
5.2 LANcAr•IENTO
Preferencialmente, o lancamento sera feito por descarga direta
dentro da area a ser concretada.
6. ESPALHAMENTO E ADENSAMENITO
6.1 ESPALHAMENTO
0 espalhamento devera ser feito com o auxTlio de um trator de la
mina sobre esteiras.
A altura de cada subcamada empolada devera ser da ordem de 25 cm.
Ap6s a operaca'o de espalhamento, os pontos de segregacao deverao
ser desfeitos manualmente.
6.2 ADENSAMENTO
A energia de compactacao devera ser otimizada pelo numero ideal
de passadas e correspondera a um valor a partir da qual a diferenca de altu
ra de uma mesma subcamada apps as passadas do rolo seja nula.
Este controle podera ser facilmente executado com o acompanhamen
to topografico desde o inTcio.
7. INTERFACE DO CONCRETO CONVENCIONAL COM 0
CONCRETO ROLADO
Ao longo do paramento de montante e do trecho vertical do para
mento de jusante, o concreto convencional devera anteceder o lancamento do
concreto compactado.
Esta pratica tem sido usada com muito exito em recentes projetos.
A imprimadura da junta formada devera ser feita com o rolo com
pressor. 0 concreto conventional podera requerer vibradores de imersaao.
8. JUNTAS DE COISTRUCAO
0 tempo de retomada entre subcamadas devera ser variado, com o
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objetivo de se verificar o efeito da rnaturidade na aderencia e permeabilida
de do concreto.
A Tabela I a seguir indica os tempos de espera entre subcarnadas,
contados a partir da camada antecedente.
TABELA I
TEMPOS DE RETOMADA DA CONCRETAGEI'1
Subcamada(N4)
Tempo de Espera(horas)
Regularizacao
2 12
3 24
4 48
5 72
6 12
7 48
8 72
0 mesmo concreto denominado concreto de berco (bedding mix), usa
do entre a fundagao e a primeira subcamada de concreto compactado, devera
ser usado ao longo da camada conforme indicado na Figura I (faixa de 3,00 m)
corn o objetivo de estudar o seu efeito na permeabilidade da junta de contato.
Entre as subcarnadas 4 e 5, pretende - se no lugar do torte verde
do concreto conventional de montante, aplicar urea pintura de epoxi um pouco
antes do langamento da subcamada 5. Nas dernais juntas, sera feito torte ver
de.
9. CURA
A cura devera ser feita durante 21 dins e no decorrer das parali
sagoes dos servigos conforme indicadas na Tabela I.
10. EXTRACAO DE TESTE;•IUNHOS
Serao extraTdos alguns testerrunhos do aterro experimental confor
me indicado na Figura I.
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Para tal serao efetuados furos de sondagem na extcnsao da altura
total do aterro atc cerca de 40 cm alhm da linha de contato concreto/ funda-cao.
0 diametro minimo dos testemunhos devera ser de 150 nun e terao a
seguinte finalidade:
Fl: verificacao do efeito da pintura eooxi na ligacao das subcamadas de
concreto conventional sem torte verde, da ligacao do concreto compactado/
/concreto convencional e da ligacao concreto/rocha;
F2; verificacao da junta inclinada entre concreto convencional/concreto
compactado e do efeito do concreto de bergo ( bedding mix ) na ligacao das
subcamadas;
F3: verificacao do efeito do concreto bergo (bedding mix) na ligacao das
subcamadas;
. F4: verificac ao comparativa corn F3 do no tratamento da junta entre subca
madas de concreto compactado.
Outros testemunhos (inclusive na dire ao do fluxo) poderao ser
programados futuramente.
Os seguintes ensaios ser-aao realizados nos corpos de prova prepa
rados a partir dos testemunhos:
Resistencia a Compressao Axial;
. Tragao atraves da Compressac Diametral;
Modulo de Defo rnacao e Coeficiente de Poisson.
Nos horizontes que definem as juntas das subcamadas sera'o feitos
testes de permeabilidade nos furos de Fl a F4, testando a qualidade de cada
um dos tratamentos executados.
Comparativamente dever ao ser feitos os mesn!os ensaios no trecho
compreendido entre duas juntas consecuti.,; do concreto compactado.
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i
11. CARACTERIZACAO DO CONCRETO E SEUS MATERIALS
CONSTITUINTES
Antes do inicio dos servicos de execucao do aterro experimental,
deverao ser amostrados todos os materiais constituintes do concreto.
Ambos os concretos, convencional e compactado, deverao ser amos
trados (mTnimo de tres amostragens) com moldagem de pelo menos tres especi
mes para cada idade de ensaio programada.
A Tabela II,apresentada a seguir, indica os ensaios a serem rea
lizados para os concretos conventional e compactado, respectivamente.
TAf3ELA IIENSAIOS A SEREM REALIZADOS NO CONCRETO AMOSTRADO
Idade de Ensaio - DiasConcreto Pro riedadep
3 7 14 28 56 90 180 360
Compressao Axial SimX X X X X X
pies
Tracao atraves da ComX X X X X X
pressaao Diametral
Modulo de Deformacao X X X X X
Cornpactado(Rollcrete)
Coeficiente de PoisX X X
son
Densidade X X X X X
Permeabilidade X X X
Compressao Axial SimX X X X X
pies
ConventionalTracao atraves da Com
X X X X Xdo Paramento
pressao Diametral
de Montante e"Bedding Mix" Modulo de Deformagao X X X X
Coeficiente de PoisX X X
son
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12. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
12.1 DAWSAN, E.S. e DUNSTAN, M.R.H. - "Trials for a Prototype
Concrete Dam" - XIII ICOLD - 1979.
Rolled
12.2 SCHRADER, E.K. - "Relat6rio Tecnico sobre o Concreto Rolado da
Barragem de Acaua" - No Publicado - ICOPLANJRio de Janeiro-1985.
12.3 U.S. ARMY CORPS OF ENGINEERS - "Concreto Report - Willow
Dam - World's First All Roller Compacted Concreto Dane" -
Walla District - 1984.
Creek
Walla
12.4 AMARAL Filho, Epaminondas Melo do
(1984) Concreto Rolado
13. RESUMO (IBRACON)
Este trabalho consta de uma proposicao de execucao do aterro ex
perimental para construcao da Barragem de Acaua, de propriedade do DNOCS, si
tuada no Estado da Paraiba, a cerca de 60 km da cidade de Campina Grande.
Sao relacionadas as dimensoes do aterro, equipamentos necessa
rios, materiais a serem aplicados, ensaios a serem realizados, etc.
Consideracoes especiais sao dadas as operacoes de transporte,
lancamento, adensamento e cura do concreto compactado.
A programacao de quatro furos com recuperagao dos testemunhos
tem finalidade de ensaios especTficos, tais como: compressao simples, tragao
atraves de compressao diametral, modulo de deformacao, coeficiente de pois
son, densidade, permeabilidade.
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