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Júlio Appleton
Dia do Betão 2018Vila Franca de Xira 24 de Maio 2018
1
Introdução
Conceitos básicos
Apresentação de um conjunto de obras para ilustrar
AnomaliasTécnicas de reparaçãoEvolução do estado das obras após reabilitação
Conclusões
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Júlio Appleton
INTRODUÇÃO
2
Ponte de Vila Franca de Xira e viadutos de acesso, 1951
Estas obras requerem reabilitaçãoInspecção de 2001
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Júlio Appleton
Obras do nó de Vila Franca de Xira, 1992
INTRODUÇÃO
3
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Júlio Appleton
As primeiras estruturas de betão armado foram construidas em 1848 (170 anos)
INTRODUÇÃO
1848
1907
1898 1910
1911
Hennebique
(1842–1921)
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Júlio Appleton
DURABILIDADE
Aptidão de uma estrutura para desempenhar as funções para que havia sido concebida
durante o período de vida de projecto, sem que tal implique custos de manutenção e
reparação desproporcionados
CONCEITOS BÁSICOS
5
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Júlio Appleton
Anomalias
Corrosão das armaduras
Reacções expansivas no betão
Inspecção e Ensaios
Inspecção visual
Extracção de carotes para ensaio de resistência e avaliação de reacções ASR/RSI
Medição de recobrimentos.
Profundidade de carbonatação e contaminação por cloretos
Avaliação e propostas de intervenção
Prevenção
Reparação
Reforço
CONCEITOS BÁSICOS
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Júlio Appleton
Anomalias
Corrosão das armaduras
Causas:
Recobrimento reduzido
Betão de fraca qualidade
Defeitos de execução
Falta de conservação
Reacções expansivas no betão
Causas:
Utilização de agregados reactivos
Deficiente controlo da temperatura no interior do betão durante o
endurecimento
CONCEITOS BÁSICOS
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Júlio Appleton 8
CONCEITOS BÁSICOS
CORROSÃO DE ARMADURAS _ FASE DE INICIAÇÃO
Cmin [mm]
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Júlio Appleton
CORROSÃO DAS ARMADURAS
9
CONCEITOS BÁSICOS
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Júlio Appleton 10
CONCEITOS BÁSICOS
CORROSÃO DE ARMADURAS – FASE DE PROPAGAÇÃO
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Júlio Appleton 11
CONCEITOS BÁSICOS
As reacções expansivas no interior do betão causam fendilhação de grande abertura (mm)
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Júlio Appleton
Inspecção e ensaios. Modelação estrutural
Avaliação das condições de segurança
(Consideração dos efeitos estruturais da deterioração)
Decisão sobre o tipo de intervenção
PREVENÇÃO, REPARAÇÃO E REFORÇO DE ESTRUTURAS
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Júlio Appleton
Apresentação de 8 exemplos de obras de betão armado
para ilustrar anomalias e técnicas de reparação
Corrosão de armaduras - 5 Exemplos
Reacções expansivas – 3 Exemplos
PREVENÇÃO, REPARAÇÃO E REFORÇO DE ESTRUTURAS
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Júlio Appleton
Exemplo 1 – Reabilitação de fachada de edifício de betão à vista
Exemplo 2 – Substituição/Demolição de estrutura de betão armado em
ambiente maritimo por estrutura com armaduras em aço inoxidável
Exemplo 3 – Medidas de prevenção e controlo da corrosão em estrutura sujeita
a ambiente maritimo
Exemplo 4 – Substituição geral do betão de recobrimento de estrutura
contaminada por cloretos, com betão autocompactável
Exemplo 5 – Substituição geral do betão de recobrimento de estrutura
contaminada por cloretos, com betão projectado. Ilustração de
hidrodemolição para corte do betão e preparação das superficies
EXEMPLOS DE CORROSÃO DE ARMADURAS EM OBRAS DE BETÂO ARMADO
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Júlio Appleton
Exemplo 1 - Edifício em Lisboa
15
Construção 1976
Reabilitação das fachadas 2006
Anomalias – corrosão local dasarmaduras
Intervenção – reparação localcom argamassas pré-doseadas
- protecção geral por pintura
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Júlio Appleton
Edifício em Lisboa - Anomalias
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corrosão local das armaduras
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Júlio Appleton
Edifício em Lisboa - Reparação
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Júlio Appleton
Edifício em Lisboa – Protecção superficial
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Em 2013
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Júlio Appleton
Exemplo 2 - Estrutura sobre o mar em Marrocos
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Zona envolvente de Mesquita(sobre o mar)
Construção – 1986
Reabilitação 2006
Anomalias – corrosão generalizada dasarmaduras(betão de má qualidade)
Intervenção – reconstrução total em betãoarmado com aço inoxidável
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Júlio Appleton
Estrutura sobre o mar – efeitos estruturais da deterioração
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Efeitos estrurais da deterioração e da pormenorização das armaduras
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Júlio Appleton
Estrutura sobre o mar – efeitos estruturais da deterioração
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Efeitos estrurais da deterioração e da pormenorização das armaduras
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Júlio Appleton
Estrutura sobre o mar - Demolição e protecção com dique
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Júlio Appleton
Estrutura sobre o mar - anomalias
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Corrosão generalizada das armadurasdevida à acção de cloretos
Delaminação do betão em secção de pilares,vista após demolição
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Júlio Appleton
Estrutura sobre o mar - reconstrução
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Reconstrução em betão com aço inox
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Júlio Appleton
Exemplo 3 - Ponte Vasco da Gama - Prevenção
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Construção 1998 Ambiente marítimoIntervenções preventivas no Viaduto Sul
2004 sistema de encapsulamento de pilares APEpor o recobrimento medido ser inferior ao especificado ( 7cm )
2005 prevenção catódica ( projecto de investigação )
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Júlio Appleton
Ponte Vasco da Gama - viaduto sul - recobrimentos
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Júlio Appleton
Ponte Vasco da Gama – viaduto sul – sistema APE
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Teste em estaleiro
Obra
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Júlio Appleton
Ponte Vasco da Gama – viaduto sul – sistema APE
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Controlo de qualidade
Em 2010
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Júlio Appleton
Ponte Vasco da Gama - viaduto sul – sistema APE
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Júlio Appleton
Ponte Vasco da Gama – viaduto sul – prevenção catódica
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Projecto de investigação Catódica – Prevenção catódica por corrente impostaist/zetacorr/a2p e ânodos de fitas de titânio
Pilar SV39D
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Júlio Appleton
Ponte Vasco da Gama – viaduto sul – prevenção catódica
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Monitorização anual do sistema
Em 2010
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Júlio Appleton
Exemplo 4 - Ponte Cais
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Construção 1982Reabilitação 2004
Anomalias – corrosão de armaduras
Intervenção – Encamisamento das vigascom betão autocompactável
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Júlio Appleton
Ponte Cais - anomalias
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Anomalias – corrosão de armaduras
Situações mais gravosas :face inferior das lajesvigas mais baixas
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Júlio Appleton
Ponte Cais - anomalias
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Anomalias
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Júlio Appleton
Ponte Cais - intervenção
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Estudos preliminares
Agregados pré-colocados
Microbetão autocompactável
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Júlio Appleton
Ponte Cais - intervenção
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Reabilitação com BAC
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Júlio Appleton
Ponte Cais - intervenção
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Reabilitação com BAC
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Júlio Appleton
Ponte Cais - estado da obra em 2012
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Em 2012 ( após 8 anos da intervenção)
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Júlio Appleton
Exemplo 5 - Lisnave - doca 22
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Construção 1973Reabilitação 2000
AnomaliasCorrosão das armaduras
IintervençãoReposição integral da camadaexterior do betão com microbetão moldadoCorte do betão por hidrodemolição
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Júlio Appleton
Lisnave doca 22 - anomalias
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Júlio Appleton
Lisnave doca 22 - intervenção
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Reabilitação das paredes
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Júlio Appleton
Lisnave doca 22 - anomalias
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água sob pressão
infiltração
segregação
waterstop
Rotura localJuntas
Infiltrações através das juntas
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Júlio Appleton
Lisnave doca 22 – estado da obra
43
Em 2013
Após a conclusão da obra
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Júlio Appleton
Lisnave - docas 20 e 21
44
Construção 1973Reabilitação 1991
AnomaliasCorrosão de armaduras
Intervenção ( em várias fases)Reparação integral da camada exteriorcom betão moldado ou com betão projectado ( via seca )
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Júlio Appleton
Lisnave - docas 20 e 21 - anomalias
45
Má qualidade do betãoa/C=0,7
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Júlio Appleton
Lisnave docas 20 e 21 – corte do betão e preparação das superficies
46
Corte do betão e preparação das superfícies
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Júlio Appleton
Lisnave docas 20 e 21 – reparação com betão projectado
47
Reparação
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Júlio Appleton
Lisnave docas 20 e 21 – estado da obra
48
Em 2013Doca 20
Doca 21
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Júlio Appleton
Exemplo 6 – Reabilitação de viaduto deteriorado por RAS, incluindo reconstrução
local
Exemplo 7– Protecção e reforço em tabuleiro pré-esforçado fendilhado por
reacções RAS/RSI
Exemplo 8– Substituição de pilares de viadutos deteriorados por reacções
RAS/RSI. Monitorização
EXEMPLOS DE REPARAÇÃO DE OBRAS DE BETÃO ARMADODETERIORADAS PELOS EFEITOS DE REACÇÔES EXPANSIVAS
49
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Júlio Appleton
Exemplo 6 – RAS no Viaduto Duarte Pacheco
50
Construção 1944Reabilitação 2003
Anomalias – Reacções expansivas no betão ASRCorrosão localizada.Esmagamento entre elementos estruturais
Intervenção – Reparação localReconstrução de alguns elementosProtecção geral
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Júlio Appleton
Viaduto Duarte Pacheco - anomalias
51
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Júlio Appleton
Viaduto Duarte Pacheco - anomalias
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Júlio Appleton
Viaduto Duarte Pacheco – reparação local
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Reparação local
Injecção de fendas Reparação do reboco
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Júlio Appleton
Viaduto Duarte Pacheco - intervenção
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Reconstrução da laje do passeio
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Júlio Appleton
Viaduto Duarte Pacheco - intervenção
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Reforço do tabuleiro após aumento da faixade rodagem, reduzindo os passeiosAs vigas laterais que estavam no passeio tinham metade das armaduras das outras vigas
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Júlio Appleton
Viaduto Duarte Pacheco - intervenção
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Esmagamento de topo de vigas
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Júlio Appleton
Viaduto Duarte Pacheco – outras intervenções
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Substituição de apoios
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Júlio Appleton
Viaduto Duarte Pacheco – estado da obra
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Em 2013
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Júlio Appleton
Exemplo 7 – RAS em Viaduto corrente com tabuleiro em laje vigada pré-esforçada
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Construção 1980Anomalias – corrosão de armaduras
_Fendilhação horizontal nas vigasdo tabuleiro ( RAS)
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Júlio Appleton
Viaduto corrente com tabuleiro em laje vigada pré-esforçada
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Júlio Appleton
Viaduto corrente com tabuleiro em laje vigada pré-esforçada
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![Page 62: Diado Betão2018 Vila Franca de Xira 24 de Maio …Júlio Appleton Diado Betão2018 Vila Franca de Xira 24 de Maio 2018 1 Introdução Conceitos básicos Apresentação de um conjunto](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050216/5f6233624f64c938e817c391/html5/thumbnails/62.jpg)
Júlio Appleton
Viaduto corrente com tabuleiro em laje vigada pré-esforçada
62
![Page 63: Diado Betão2018 Vila Franca de Xira 24 de Maio …Júlio Appleton Diado Betão2018 Vila Franca de Xira 24 de Maio 2018 1 Introdução Conceitos básicos Apresentação de um conjunto](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050216/5f6233624f64c938e817c391/html5/thumbnails/63.jpg)
Júlio Appleton
Exemplo 8 – RAS em pilares localizados em albufeira
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Construção 1983Anomalias – fendilhação vertical em pilares
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Júlio Appleton
Exemplo 8 - Ponte com pilares localizados em albufeira
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Construção 1983Anomalias – fendilhação vertical em pilares
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PONTE SÃO JOÃO DAS AREIAS - PILARES E FUNDAÇÕES
PROJECTO DE REABILITAÇÃO - Pilares P2 a P4 - 2017Intervenção I1 – introdução de 6 novas estacas de 1,2m de diâmetro interligadaspor um maciço à cota 117m-119mIntervenção I3 – Encamisamento e amacissamento do pilar até à cota 126,6
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CONCLUSÕES
A durabilidade e a boa imagem das estruturas de bet ão depende do contributo de todos
Dono de obra institucional e Proprietário/Promotores
Projectista
Construtor
Fiscalização
Dono de obra/Utilizador