Upload
others
View
3
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Patologias no terminal Termitrena -
Porto de Setúbal : Danos em Estacas
e Taludes de Retenção Marginal,
incluindo Diagnóstico da Situação.
Ernesto Carneiro, APSS, [email protected] Tiago Barata, APSS, [email protected]
ÍNDICE
1 - Estrutura Inicial (1973)
2 - Estrutura do Terminal (1975)
3 – Reparação Estrutural (1975)
4 – Situação em 2005
5 – Reparação Estrutural (2005)
6 – Inspeções Visuais (2005 – 2015)
7 – Dragagem de Manutenção
8 – Conclusões
ÍNDICE
1 - Estrutura Inicial (1973)
2 - Estrutura do Terminal (1975)
3 – Reparação Estrutural (1975)
4 – Situação em 2005
5 – Reparação Estrutural (2005)
6 – Inspeções Visuais (2005 – 2015)
7 – Dragagem de Manutenção
8 – Conclusões
1 - Estrutura Inicial (1973)
Navio Projeto
• Deslocamento: 38.000 TDW (“Ore-Carriers”);
• Cotas:
o Fundos: -12.00 m (ZH);
o MPAV: +3,6 m (ZH);
o MBAV: -0,15 m (ZH);
• C. Rolamento
o Bitola: 22,50 m;
o Guindaste 700 Ton/hora.
Características de Projeto
• Superestrutura: betão B225, aço A40;
• Estacas: betão B225, aço A24;
• Cota fundo: -12.00 m (ZH);
• SC: 5,0 Ton/m2;
• Reação defensas: 56 Ton;
• Tração nos cabeços: 50 Ton.
Estrutura
• Coroamento: +4,8 m ZH;
• Planta: 152,6 x 25,5 m;
• Tabuleiro de lajes e vigas;
• Betonagem contra o terreno;
• 3 Grupos de 78 estacas em 13 fiadas transv. de 6 estacas;
• Laje de 0,25 m de espessura.
1 - Estrutura Inicial (1973)
Foto 1 – Cofragem perdida (alvenarias de tijolo) Foto 2 – Cofragem perdida (vigotas pré-esforço e abobadilhas
Foto 3 – Cofragem perdida (vigotas pré-esforço e abobadilhas)
Foto 4 – Cofragem perdida (vigotas pré-esforço e abobadilhas
ÍNDICE
1 - Estrutura Inicial (1973)
2 - Estrutura do Terminal (1975)
3 – Reparação Estrutural (1975)
4 – Situação em 2005
5 – Reparação Estrutural (2005)
6 – Inspeções Visuais (2005 – 2015)
7 – Dragagem de Manutenção
8 – Conclusões
2 - Estrutura do Terminal (1975)
Condicionantes do 1º projeto
• Alteração do 1º projeto em virtude de deficiências de construção;
• Construção de todo o cais sobre aterro provisório de +4,0 m ZH.
Alterações Estruturais
• Sistema de apoio “viga-laje” sobre
estacas abandonado;
• Nova laje de 0,75 m de espessura;
• Estacas inclinadas substituídas por
“barretas” - paredes moldadas fundadas
a -12,0 m ZH;
• Saneamento de proteção dos taludes;
• Novo aterro de tardoz – processo
“Joahan keller”.
Patologias pós-empreitada
• Fendilhação das lajes fungiformes;
• Deformações no terrapleno;
• Descompressões no aterro;
• Aterro hidráulico com “locas”.
BARRETAS
ATERRO
+ 50cm ESPESSURA
ÍNDICE
1 - Estrutura Inicial (1973)
2 - Estrutura do Terminal (1975)
3 – Reparação Estrutural (1975)
4 – Situação em 2005
5 – Reparação Estrutural (2005)
6 – Inspeções Visuais (2005 – 2015)
7 – Dragagem de Manutenção
8 – Conclusões
3 - Reparação Estrutural (Agosto 1975)
2º Projeto
• Deslocamento navio: 38.000 TDW;
• Comprimento: 150 m;
• Cotas:
o Fundos: -13.00 m (ZH);
o MBAV: +3,6 m (ZH);
o MBAV: -0,15 m (ZH);
• Caminho Rolamento:
o Bitola: 22,60 m;
o Grua 700 Ton/hora.
Características de Projeto
• Superestrutura: betão B225, aço A40;
• Estacas: betão B225, aço A24;
• Cota fundo: -12.00 m (ZH);
• SC: 5,0 Ton/m2;
• Choque de navios: 300 Ton;
• Reação defensas: 56 Ton;
• Tração nos cabeços: 50 Ton.
Estrutura
• Tabuleiro de lajes e vigas;
• Cofragem perdida constituída por:
o Alvenaria tradicional;
o Vigotas de pré-esforço;
o Abobadilhas entre vigotas.
• 3 Grupos de 78 estacas em 13 fiadas
transversalmente
3 - Reparação Estrutural (Agosto 1975)
BARRETAS
Foto 7 – Alteração estrutural
BARRETAS
ESTACA DESATIVADA
1973
1975
Foto 6 – Alteração estrutural
Foto 5 – Estacas inclinadas - DESATIVADAS
ÍNDICE
1 - Estrutura Inicial (1973)
2 - Estrutura do Terminal (1975)
3 – Reparação Estrutural (1975)
4 – Situação em 2005
5 – Reparação Estrutural (2005)
6 – Inspeções Visuais (2005 – 2015)
7 – Dragagem de Manutenção
8 – Conclusões
4 – Situação em 2005
“Análise Macroscópica”
• O betão contém agregados britados de calcário;
• O betão apresenta uma razoável compacidade com pequenas bolhas com 1mm;
• Apresenta uma fenda longitudinal com corte com agregados.
“Análise Microscópica”
• Verificou-se alguma carbonatação nos agregados;
• Parte de cimento apresenta-se pouco homogéneo com um rácio A/C 0.35 – 0.45;
• Uma parte substantiva de cimento não hidratado pode ser detetado em várias áreas;
• O betão apresenta baixa homogeneidade com formação de vazios;
• Vazios apresentam cristais de hidratos de cálcio-alumínio (etringite) Ca6Al2(SO4)3(OH)12·26H2O.
“Fissuras”
• Vasta distribuição de fissuras c/ 0,108 mm s/ orientação definida;
• Fissuras c/ 0.01 – 0,03 mm c/ orientação paralela com etringite e CaOH;
• Detetados sinais de lixiviação (assim como nas armaduras à vista).
CONCLUSÃO: Reparação imediata das estacas
Análise Estrutural – Verificação de Segurança
• Interdição de estacionamento de gruas em determinados locais de cais;
• 2 Estacas muito fragilizadas (intervir imediatamente);
• 8 Estacas com anomalias significativas (intervir imediatamente);
• Probabilidade de evolução de detioração por ataque químico elevada.
Inspeção Sub-Aquática / Análise Química do Betão Submerso
4 – Situação em 2005
Análise microscópica
Inspeção Sub-Aquática/ Análise Química do Betão Submerso
REPARAÇÃO das estacas – Corte transversal
Análise Estrutural – Verificação de Segurança
ÍNDICE
1 - Estrutura Inicial (1973)
2 - Estrutura do Terminal (1975)
3 – Reparação Estrutural (1975)
4 – Situação em 2005
5 – Reparação Estrutural (2005)
6 – Inspeções Visuais (2005 – 2015)
7 – Dragagem de Manutenção
8 – Conclusões
5 – Reparação Estrutural (Dez 2005)
Conclusões da análise sub-aquática (“OZ”)
• Elevado grau de deterioração observado na inspeção visual;
• Agressão graves por agentes químicos.
Soluções de reparação
• Limitação às condições de operacionalidade;
• Interdição de estacionamento de gruas em determinados locais de cais;
• Reforço das estacas fragilizadas.
Solução de reparação adotada
• Limpeza global das estacas com remoção do betão superficial de modo a
garantir uma boa aderência entre os betões;
• Remoção do material orgânico;
• Remoção das camadas de betão com ataque químico;
• Colocação de cofragem perdida;
• Colocação armaduras;
• Colocação de betão com inspeção.
Após reparação, recomendações de CARGAS
• SC ≤ 50 KN/m 2 ;
• Posicionamento das gruas ( 100 Ton. ): 1 única em operação.
5 - Reparação Estrutural (Dez 2005)
Foto 10 – Pilha de clinker sobre a estrutura
Foto 9 – Grua de 100 Ton
Foto 8 – 3 Gruas de 100 Ton em operação de carga de clinker (granel)
Foto 11 – Camião de transporte de clinker
ÍNDICE
1 - Estrutura Inicial (1973)
2 - Estrutura do Terminal (1975)
3 – Reparação Estrutural (1975)
4 – Situação em 2005
5 – Reparação Estrutural (2005)
6 – Inspeções Visuais (2005 – 2015)
7 – Dragagem de Manutenção
8 – Conclusões
6.1 – Inspeção Visual (2014)
Foto 12 – Fissuração na retenção marginal
Foto 13 – Colapso parcial da retenção marginal Fotos 14, 15, 16 e 17 – Estacas partidas e armaduras sem recobrimento
Observâncias:
o Taludes: descompressões, instabilidades e escorregamentos
6.1 – Inspeção Visual (2014)
Foto 18 – Estrutura e retenção marginal Foto 19 – Estacas inclinadas e estacas verticais
Foto 21 – Escorregamentos Foto 20 – Colapso do aterro Foto 22 – Armaduras à vista
Observâncias:
o Taludes: descompressões, instabilidades e escorregamentos
6.2 – Inspeção Visual (Abr. 2015)
Foto 23 – Estrutura e retenção marginal Foto 24 – Colapso da retenção e do terrapleno
Foto 25 – Desintegração da retenção
Foto 28 – Armaduras à vista Foto 27 – Retenção marginal
FISSURAS
Foto 26 – Retenção marginal
FISSURAS
Observâncias:
o Taludes: descompressões, instabilidades e escorregamentos
ÍNDICE
1 - Estrutura Inicial (1973)
2 - Estrutura do Terminal (1975)
3 – Reparação Estrutural (1975)
4 – Situação em 2005
5 – Reparação Estrutural (2005)
6 – Inspeções Visuais (2005 – 2015)
7 – Dragagem de Manutenção
8 – Conclusões
7 – Dragagem de manutenção: -10,5 m (ZH) (Set. 2015)
Zona 1 Zona 2 Zona 3
Zona 1 Zona 2 Zona 3
Sado
• Necessidade de realizar a dragagem de manutenção para fundos de -10,5 m (ZH);
• Garantir a operacionalidade do terminal “TERMITRENA”.
1ª INTERVENÇÃO - FASEAMENTO
Dragagem: Faseada por zonas com ciclo de “1 dia dragagem/ 1 dia descanso” + monitorização diária
RESULTADOS ANTES/DEPOIS DRAGAGEM
7 – Dragagem de manutenção para cota a -10,5 m (ZH) (Set. 2015)
Zona 1 Zona 2
Dragagem
Total
ÍNDICE
1 - Estrutura Inicial (1973)
2 - Estrutura do Terminal (1975)
3 – Reparação Estrutural (1975)
4 – Situação em 2005
5 – Reparação Estrutural (2005)
6 – Inspeções Visuais (2005 – 2015)
7 – Dragagem de Manutenção
8 – Conclusões
Situação Atual
Estudo LNEC
(em elaboração) Caracterização
Geotécnica
Estudos Técnicos
INTERVENÇÃO
M o n i t o r i z a ç ã o
8 - Conclusões
Conclusões:
• O método construtivo inicial (1973) – estrutura executada sobre aterro sem qualquer cuidado
de controlo e qualidade;
• A elevada evolução da degradação derivada das patologias observadas;
• Excesso de SC e sobre-utilização das capacidades do terminal sem olhar aos efeitos;
• Dicotomia entre competitividade do concessionário vs. segurança estrutural;
• Questões de ética.
Patologias no terminal Termitrena - Porto de Setúbal : Danos em
Estacas e Taludes de Retenção Marginal, incluindo Diagnóstico
da Situação.
Taludes:
• Descompressões;
• Instabilidades; • Escorregamentos/deslizamentos.
• Hidrografia; • Geotecnia; • Análise Estrutural; • Análise de Riscos.
Obrigado a todos.
Questões ?