Fundações Submersas: um desafio para a engenharia moderna

As construções no ambiente aquático são de fundamental importância para a construção civil. Pontes são as principais obras construídas em contato direto com a água e esse tipo de obra necessita de cuidados que garantam a viabilidade da sua construção e a sua durabilidade ao longo do tempo. As fundações de seus pilares são construídas diretamente em contato com a água e um exemplo emblemático dessas construções é a ponte Rio-Niterói. Ela foi construída com uma extensão de pouco mais de 13 km e tem seus pilares cravados na Baía de Guanabara, no estado do Rio de Janeiro.

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Vários fatores podem influenciar no comprometimento de uma obra submersa, sendo eles fatores físicos ou químicos. Fatores físicos relevantes podem ser causados pela movimentação das marés e das correntes marítimas. Essa movimentação da massa de água pode levar a uma abrasão do concreto, por isso a importância de se utilizar um concreto de alta resistência. Um fator químico importante e considerável, que gera patologias e é bastante causado pela ação das marés, é a corrosão das armaduras presentes na estrutura, devido à carbonatação e ao ataque de cloretos presentes na água do mar.

Sendo os pilares de pontes acima de rios ou do mar o tipo mais comum dessas construções, é considerável avaliarmos os principais métodos utilizados para a execução dessas obras. São dois os principais métodos: tubulação e caixões.

Tubulação: Os primeiros são tubos metálicos, com até 3 metros de diâmetro, cuja ponta é encravada no fundo do mar. Depois, a água do interior é bombeada para fora. Um sistema de ar comprimido mantém o interior seco para permitir que se escave por ali a base na qual se assenta o tubo. À medida que a escavação prossegue, o tubo vai penetrando no solo. Em determinado ponto, a base é alargada para sustentar melhor o alicerce. Aí então, a tubulação é enchida com concreto e sobre ela se constrói um bloco, também de concreto, que servirá de base para os pilares de sustentação da parte plana da ponte – o chamado tabuleiro.

 

 

Caixões: estruturas de aço ou concreto armado, dentro das quais o terreno é escavado e os pilares, edificados como se faz com os tubulações. Geralmente, essas pontes são construídas em locais próximos ao continente, onde a profundidade da água varia em torno de 50 metros.

A outra maneira de se fazer a concretagem submersa é colocar o produto pronto diretamente na fôrma, o concreto submerso feito com o uso de tremonha. Enche-se a fôrma com o concreto até transbordar, o que também evita que a estrutura seja formada com a primeira nata, contaminada. Essas estruturas são utilizadas em pontes e tubulões de construções portuárias.

As fôrmas podem ser de dois tipos: de madeira ou metálicas. As de madeira são removidas depois da estrutura pronta; já as de metal podem tornar-se parte da estrutura, como acontece em pilares de cais.

Mas como evitar os problemas nesse tipo de construção?

Muitos cuidados devem ser tomados na execução das obras submersas. Uma das primeiras precauções é a análise do solo submerso, feita com as sondagens à percussão (solos moles) ou rotativas (solos rochosos).

No caso de concreto lançado por tremonha, é necessário que tenha grande plasticidade e seja auto-adensável, com fator água-cimento (a/c) menor ou igual a 0,45. Essas características são obtidas adicionando-se aditivos plastificantes e retardadores. Os concretos auto-adensáveis não necessitam de processo de vibração mecânica após lançamento em fôrma, pois se comportam como uma pasta bem fluída.

Esses processos de concretagem requerem o acompanhamento de mergulhadores, que verificam a calda subindo dentro da fôrma e evitam os vazamentos. Além desse acompanhamento, também existem cuidados com o controle do tempo de injeção e lançamento do concreto, além do controle da retirada da tremonha. O tubo deve subir dentro da fôrma paulatinamente à medida que o nível do concreto em lançamento também sobe, e nunca se deve deixar que passe acima do nível do concreto. Isso alteraria as qualidades do concreto com a contaminação da água do mar.

Em algumas obras submersas pode-se usar também o concreto pré-moldado. A vantagem é a redução do trabalho embaixo d’água, já que o tempo de mergulho é limitado e a mão-de-obra e equipamentos necessários são caros.

Autor: Felipe Saldanha

Bibliografia:

Massa Cinzenta

Mundo Estranho

Téchne

 

 

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