Soluções de Reforço de Fundações e Melhoramento de Solos em Edifícios Patrimoniais da Cidade de Aveiro

Transcrição

1 Soluções de Reforço de Fundações e Melhoramento de Solos em Edifícios Patrimoniais da Cidade de Aveiro

2 Edifício C. M. Aveiro Edifício da Antiga Capitania de Aveiro Teatro Aveirense Edifício na Av. Dr. Lourenço Peixinho

3 ASPECTOS COMUNS Localização central e junto ao Canal Semelhança das condições geológico-geotécnicas N.F. muito próximo da superfície Formações lodosas e arenosas recobrindo as Argilas de Aveiro Constituição e idade das estruturas Espaço reduzido Minimização no impacto na estabilidade dos edifícios e infraestruturas vizinhas Satisfazer as exigências de resistência, deformabilidade e limitação de permeabilidade dos terrenos a escavar Determinam a opção por soluções geotécnicas compatíveis com: Exiguidade do acesso e do espaço : equipamentos de dimensões ajustadas

4 Planta de localização Capitania Edifício Av. Dr. L. Peixinho Teatro Aveirense Edifício C. M. Aveiro

5 Edifício C. M. Aveiro

6 Cenário SEMINÁRIO ENGENHARIA GEOTÉCNICA NA REABILITAÇÃO DO PATRIMÓNIO CONSTRUÍDO Aterros -2m N.F. Cascalheiras -4m Cretácico Paredes exteriores do edifício Escavação interior

7 Escavação Entrada Principal Escavação interior Rua Belém do Pará Praça da Republica

8 Fase I Paredes Periféricas Aterros -2m N.F. Cascalheiras -4m Cretácico 77º 65º Cortina de estanqueidade com colunas φ800mm//0,70m Recalçamento com pares de colunas φ800mm //2,4m

9 Fase II Paredes Periféricas Aterros -2m N.F. Cascalheiras -4m Cretácico 77º 65º Escavação interior

10 Fase III Paredes Periféricas Aterros -2m N.F. Cascalheiras -4m Cretácico 77º 65º Laje do piso 0 (travamento) Caixa de drenagem e ventilação Laje de fundo (travamento)

11 Fase I SEMINÁRIO ENGENHARIA GEOTÉCNICA NA REABILITAÇÃO DO PATRIMÓNIO CONSTRUÍDO

12 Fase I SEMINÁRIO ENGENHARIA GEOTÉCNICA NA REABILITAÇÃO DO PATRIMÓNIO CONSTRUÍDO

13 Fase I SEMINÁRIO ENGENHARIA GEOTÉCNICA NA REABILITAÇÃO DO PATRIMÓNIO CONSTRUÍDO Furação em pé-direito reduzido

14 Fase I SEMINÁRIO ENGENHARIA GEOTÉCNICA NA REABILITAÇÃO DO PATRIMÓNIO CONSTRUÍDO Controlo topográfico

15 Fase II SEMINÁRIO ENGENHARIA GEOTÉCNICA NA REABILITAÇÃO DO PATRIMÓNIO CONSTRUÍDO Microestacas Colunas da cortina

16 Fase II SEMINÁRIO ENGENHARIA GEOTÉCNICA NA REABILITAÇÃO DO PATRIMÓNIO CONSTRUÍDO Viga de coroamento

17 Substituição de Pilares Interiores Novos Pilares Entrada Principal Praça da Republica Colunas existentes (a substituir) Escavação interior

18 Fase I Pilares Interiores Aterros -2m N.F. Cascalheiras Cretácico

19 Fase II Pilares Interiores Aterros -2m N.F. Cascalheiras Cretácico

20 Fase III Pilares Interiores Aterros -2m N.F. Cascalheiras Cretácico

21 Fase IV Pilares Interiores Aterros -2m N.F. Cascalheiras Cretácico

22 Fase I SEMINÁRIO ENGENHARIA GEOTÉCNICA NA REABILITAÇÃO DO PATRIMÓNIO CONSTRUÍDO Pilares existentes

23 Fase II SEMINÁRIO ENGENHARIA GEOTÉCNICA NA REABILITAÇÃO DO PATRIMÓNIO CONSTRUÍDO Colunas de recalçamento dos pilares existentes

24 Fase III SEMINÁRIO ENGENHARIA GEOTÉCNICA NA REABILITAÇÃO DO PATRIMÓNIO CONSTRUÍDO Coluna de recalçamento Novos pilares interiores

25 Fase III SEMINÁRIO ENGENHARIA GEOTÉCNICA NA REABILITAÇÃO DO PATRIMÓNIO CONSTRUÍDO Novos pilares interiores

26 Obra após conclusão

27 Edifício da Antiga Capitania de Aveiro A história deste edifício encontra-se associada ao desenvolvimento da cidade nas vertentes de: indústria, navegação, comércio e agricultura Imóvel de interesse público 30/10/1997

28 Notas históricas No final do século XIV já havia referências à ancoragem de barcas, descarregando cereais para o moinho de maré

29 Notas históricas No final do século XIV já havia referências à ancoragem de barcas, descarregando cereais para o moinho de maré 1830: José Ferreira Pinto Basto, fundador da Fábrica de Porcelanas da Vista Alegre, adquire o edifício

30 Notas históricas No final do século XIV já havia referências à ancoragem de barcas, descarregando cereais para o moinho de maré 1830: José Ferreira Pinto Basto, fundador da Fábrica de Porcelanas da Vista Alegre, adquire o edifício Em finais do século XIX o edifício assentava em estacaria de pinho... com cerca de 12m... (Rodrigues Pereira)

31 Notas históricas No final do século XIV já havia referências à ancoragem de barcas, descarregando cereais para o moinho de maré 1830: José Ferreira Pinto Basto, fundador da Fábrica de Porcelanas da Vista Alegre, adquire o edifício Em finais do século XIX o edifício assentava em estacaria de pinho... com cerca de 12m... (Rodrigues Pereira) Silva Rocha constrói o 2º piso de forma a permitir a instalação em 1903 da Escola Industrial Fernando Caldeira

32 Escola Industrial Fernando Caldeira

33 Notas históricas No final do século XIV já havia referências à ancoragem de barcas, descarregando cereais para o moinho de maré 1830: José Ferreira Pinto Basto, fundador da Fábrica de Porcelanas da Vista Alegre, adquire o edifício Em finais do século XIX o edifício assentava em estacaria de pinho... com cerca de 12m... (Rodrigues Pereira) Silva Rocha constrói o 2º piso de forma a permitir a instalação em 1903 da Escola Industrial Fernando Caldeira 1918 realizam-se acrescentos na parte posterior, fundada sobre aterros, tendo sido construído um torreão

34 Notas históricas No final do século XIV já havia referências à ancoragem de barcas, descarregando cereais para o moinho de maré 1830: José Ferreira Pinto Basto, fundador da Fábrica de Porcelanas da Vista Alegre, adquire o edifício Em finais do século XIX o edifício assentava em estacaria de pinho... com cerca de 12m... (Rodrigues Pereira) Silva Rocha constrói o 2º piso de forma a permitir a instalação em 1903 da Escola Industrial Fernando Caldeira 1918 realizam-se acrescentos na parte posterior, fundada sobre aterros, tendo sido construído um torreão 1940 demolição da parte superior do torreão em virtude deste ter provocado uma inclinação no edifício

35 Edifício Capitania do Porto de Aveiro : deixa de constituir residência do Capitão do Porto de Aveiro

36 Edifício antes da intervenção

37 Projecto Reabilitação e Recuperação Projecto Arquitecto Silva Dias

38 Projecto Reabilitação e Recuperação Reabilitação, Recuperação e Consolidação de Fundações Construção de uma nova estrutura em betão armado preservando a fachada principal Transformação em sala de visitas e Assembleia Municipal

39 Perfil Geológico e Geotécnico Laje existente 0,0 Enchimento existente Aterro Lodo siltoso (N SPT 0 a 3 pancadas) Argilas margosas (N SPT 13 a 45 pancadas) Arenitos argilosos (N SPT 60 pancadas) N.A. (-1,0) -5,0-20,0/-24,0-26,0/-28,0

40 Edifício vizinho Av. Dr. Lourenço Peixinho N Planta de localização Laje existente (fundada em microestacas) Canal da Cidade

41 Edifício antes da intervenção

42 Edifício vizinho Nova estrutura Solução adoptada - Planta Laje existente Canal da Cidade Novas vigas e maciços Colunas jet grouting Necessidade de compatibilização com posição das microestacas pré-existentes

43 Solução adoptada Coluna tipo 1 Novo pilar 0,0 Tubo PEAD Tubo metálico TM-80 Coluna jet grouting (φ1000mm) Aterro Lodo siltoso (N SPT 0 a 3 pancadas) Argilas margosas (N SPT 13 a 45 pancadas) Arenitos argilosos (N SPT 60 pancadas) min 3,0 min 1,0 N.A. (-1,0) -5,0-6,0-20,0/-24,0-26,0/-28,0

44 Solução adoptada Coluna tipo 2 Novo pilar 0,0 Tubo metálico TM-80 Coluna jet grouting (φ1000mm) Aterro Lodo siltoso (N SPT 0 a 3 pancadas) Argilas margosas (N SPT 13 a 45 pancadas) Arenitos argilosos (N SPT 60 pancadas) min 3,0 min 1,0 N.A. (-1,5) -20,0/-24,0-26,0/-28,0

45 Trabalhos no interior do edifício Carotagem da laje Execução de colunas

46 Carotagem da laje existente

47 Execução de colunas no exterior

48 Saneamento do refluxo

49 Controlo topográfico

50 Edifício na fase final dos trabalhos

51 Edifício na fase final dos trabalhos

52 Edifício na fase final dos trabalhos

53 Edifício na fase final dos trabalhos

54 Edifício na fase final dos trabalhos

55 Teatro Aveirense

56 Construído em 1881 em estrutura de alvenaria de pedra Trabalhos de recuperação e remodelação: Construção do fosso da orquestra com uma plataforma elevatória Construção de um sub-palco e de zonas técnicas enterradas

57 SEMINÁRIO ENGENHARIA GEOTÉCNICA NA REABILITAÇÃO DO PATRIMÓNIO CONSTRUÍDO Trabalhos recuperação e remodelação Construção do fosso da orquestra com uma plataforma elevatória Construção de um sub-palco e de zonas técnicas enterradas Realização de uma escavação interior com cerca de 3m de altura média e 550m2 de área cortina de contenção e fundação periférica

58 Trabalhos recuperação e remodelação Construção do fosso da orquestra com uma plataforma elevatória Construção de um sub-palco e de zonas técnicas enterradas Realização de uma escavação interior com cerca de 3m de altura média e 550m2 de área cortina de contenção e fundação periférica Recalçamento das paredes interiores a preservar, localizadas na zona da boca do palco

59 Trabalhos recuperação e remodelação Construção do fosso da orquestra com uma plataforma elevatória Construção de um sub-palco e de zonas técnicas enterradas Realização de uma escavação interior com cerca de 3m de altura média e 550m2 de área cortina de contenção e fundação periférica Recalçamento das paredes interiores a preservar, localizadas na zona da boca do palco Fundações dos novos elementos estruturais no interior e na periferia da escavação

60 Solução original

61 Perfil geológico -3,0 Fundo escavação Aterro Aluvião lodoso Areia com seixo Argilas de Aveiro NF 0,0-2,0-5,0

62 Vista da fachada principal Abertura para acesso de equipamentos

63 Solução - Planta 1 1 Rua 31 de Janeiro + Microestacas Colunas verticais Colunas φ800mm sub-verticais Colunas φ500mm sub-verticais Edifício vizinho Rua Belém do Pará

64 Solução adoptada C. longitudinal Edifício vizinho Cortina periférica Rua 31 Janeiro Aterro Aluvião lodoso Areia com seixo Argilas de Aveiro NF

65 Cortina periférica / recalçamento Nova estrutura 60º Colunas jet grouting - cortina Tela drenante Enrocamento Min 1,0m Parede a preservar Betão regularização Aterro Colunas jet grouting - reacalçamento NF Aluvião lodoso Areia com seixo Argilas de Aveiro

66 + + Recalçamento paredes interiores Microestacas Colunas verticais φ800mm Colunas verticais φ500mm Colunas φ800mm sub-verticais Colunas φ500mm sub-verticais Nova parede em betão armado Viga encabeçamento em betão armado Barras Gewi Paredes a preservar

67 Execução das colunas

68 Execução das colunas

69 Execução de colunas e escavação

70 Preparação plataforma trabalho

71 Execução de colunas e escavação

72 Trabalhos de escavação

73 Colunas da cortina Colunas da cortina

74 Trabalhos de escavação

75 Recalçamento paredes interiores

76 Recalçamento paredes interiores Recalçamento paredes Fase de escavação

77 Recalçamento paredes interiores

78 Recalçamento paredes interiores

79 SEMINÁRIO ENGENHARIA GEOTÉCNICA NA REABILITAÇÃO DO PATRIMÓNIO CONSTRUÍDO Recalçamento paredes interiores

80 Recalçamento paredes interiores

81 SEMINÁRIO ENGENHARIA GEOTÉCNICA NA REABILITAÇÃO DO PATRIMÓNIO CONSTRUÍDO Recalçamento paredes interiores

82 Execução das paredes de betão armado

83 Execução das paredes de betão armado

84 Execução das paredes de betão armado

85 Edifício após conclusão

86 Edifício após conclusão

87 Edifício após conclusão

88 Edifício após conclusão

89 SEMINÁRIO ENGENHARIA GEOTÉCNICA NA REABILITAÇÃO DO PATRIMÓNIO CONSTRUÍDO Fachada principal após conclusão

90 Edifício na Av. Dr. Lourenço Peixinho

91 Objectivos da intervenção Edifício existente a demolir, mantendo a fachada principal: - r/c e 3 pisos elevados; - Estrutura em alvenaria de pedra; -Pavimentos em estruturade madeira Novo edifício a construir - 1 cave, r/c e 4 pisos elevados: - Estrutura em betão armado; - Altura de Escavação = 4.20 m

92 Localização em meio urbano

93 SEMINÁRIO ENGENHARIA GEOTÉCNICA NA REABILITAÇÃO DO PATRIMÓNIO CONSTRUÍDO Perfil geológico -6,0 Aterros (N SPT < 11) Fundo escavação Argilas de Aveiro 0,0-4,0-17,0 Aluvião lodoso (N SPT < 20) Margas Av. Dr. L. Peixinho NF -15,0

94 SEMINÁRIO ENGENHARIA GEOTÉCNICA NA REABILITAÇÃO DO PATRIMÓNIO CONSTRUÍDO Realização de sondagens no interior do edifício antes da respectiva demolição

95 SEMINÁRIO ENGENHARIA GEOTÉCNICA NA REABILITAÇÃO DO PATRIMÓNIO CONSTRUÍDO Condições de vizinhança

96 SEMINÁRIO ENGENHARIA GEOTÉCNICA NA REABILITAÇÃO DO PATRIMÓNIO CONSTRUÍDO Fachada a preservar Acesso à obra Estrutura de contenção da fachada Av. Dr. L. Peixinho NF

97 SEMINÁRIO ENGENHARIA GEOTÉCNICA NA REABILITAÇÃO DO PATRIMÓNIO CONSTRUÍDO Fachada a preservar

98 Fachada a preservar: acesso ao interior 3x3m 2

99 Acesso condicionado ao interior da obra

100 Fachada a preservar

101 SEMINÁRIO ENGENHARIA GEOTÉCNICA NA REABILITAÇÃO DO PATRIMÓNIO CONSTRUÍDO Solução proposta secção tipo Edifício vizinho (2 pisos elevados) NF Aterros Aluvião lodoso Argilas de Aveiro Escoramento provisório (se necessário) Escoramento provisório Tampão de fundo Fundação / Pregagem Edifício vizinho (7 pisos elevados) NF

102 Solução proposta - Planta A16 A19 A1 S1 1 B I2 A14 A17 A15 A18 S3 A5 A2 A6 A3 Edifício vizinho (3 pisos elevados e fundações directas) Edifício vizinho (7 pisos elevados sem caves com fundação por estacas) Logradouros A7 A4 I1 S2 A10 A13 A9 A12 A11 A8 Av. Dr. Lourenço Peixinho 1 C

103 Alçado longitudinal / perfil geológico Ι Edifício vizinho Ι NF Av. Dr. L. Peixinho Instrumentação Alvos topográficos (19 un) Inclinómetros (2 un)

104 Escavação SEMINÁRIO ENGENHARIA GEOTÉCNICA NA REABILITAÇÃO DO PATRIMÓNIO CONSTRUÍDO

105 Escavação (A=10x33m 2, h=4,5m)

106 Escavação

107 Escavação

108 Escavação

109 Escavação

110 Escavação

111 Escavação

112 Betonagem da laje de fundo

113 Betonagem da laje de fundo

114 Betonagem das paredes periféricas

115 SEMINÁRIO ENGENHARIA GEOTÉCNICA NA REABILITAÇÃO DO PATRIMÓNIO CONSTRUÍDO

116 Escavação

117 Vista do edifício após conclusão dos trabalhos

118 CONSIDERAÇÕES FINAIS Os casos apresentados comprovam para os cenários geológico e geotécnico que caracterizam a cidade de Aveiro, as potencialidades e versatilidade das soluções com recurso a colunas de jet grouting comparativamente com algumas das soluções tradicionais Importante destacar que a opção, ao nível da conceção, por soluções com recurso a corpos de jet grouting só deverá ser tomada após uma interpretação rigorosa dos cenários geológico, geotécnico e estrutural. Em fase de obra, determinante: controlo permanente da execução, Instrumentação e observação das estruturas intervencionadas e das respetivas condições de vizinhança, funcionando como ferramenta indispensável de validação atempada dos critérios de conceção e execução