Norma Técnica SABESP NTS 162

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1 Norma Técnica SABESP NTS 162 Obras lineares executadas em concreto projetado pelo método NATM Especificação São Paulo Agosto

2 NTS 162 : 2001 Norma Técnica SABESP S U M Á R I O INTRODUÇÃO OBJETIVO Vigência da especificação Restrição CAMPO DE APLICAÇÃO INTERFERENTES REFERÊNCIAS NORMATIVAS DEFINIÇÕES CONDIÇÕES ESPECÍFICAS A SEREM APRESENTADAS PELA CONSTRUTORA MATERIAIS CONSTITUINTES DO CONCRETO Cimento Adições Agregados Aditivos Água de amassamento Aço PROCESSOS DE PROJEÇÃO PROCESSO DE VIA SECA Processo de via semi úmida Processo de via úmida EXIGÊNCIAS CONSTRUTIVAS Número mínimo de camadas Equipamentos de projeção Preparação do solo/tratamento do solo com excesso de umidade Preparação da superfície/tratamento e retomada de projeção Recuperação da estanqueidade Mistura Transporte Projeção Cura do concreto Reparos Estabilidade do maciço e linearidade Segurança no trabalho e meio ambiente CONTROLE DE QUALIDADE DA PRODUÇÃO CONTROLE DE QUALIDADE DO CONCRETO PROJETADO Generalidades Lote de controle de produção Placa para amostragem do concreto projetado Ensaios realizados em placas Amostragem do concreto projetado da estrutura Critérios de determinação da resistência característica do lote Inspeção visual CRITÉRIO DE ACEITAÇÃO E REJEIÇÃO DA ESTRUTURA REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS /08/2001

3 Norma Técnica SABESP NTS 162 : 2001 Obras lineares executadas em concreto projetado pelo método NATM INTRODUÇÃO A execução de obras lineares para a coleta, afastamento e condução do esgoto doméstico e industrial para estações de tratamento e disposição final em centros densamente habitados, levam à necessidade de aplicação de métodos construtivos nãodestrutíveis, isto é, que praticamente não interferem com a ocupação da superfície. O N.A.T.M. é um destes métodos, cuja especificação é descrita nesta norma. 1 OBJETIVO A presente Especificação de Serviço e Material estabelece os critérios e procedimentos técnicos básicos mínimos, para a execução de revestimentos de túneis, galerias e poços de visitas, construídos pelo método NATM New Austrian Tunnelling Method, empregando o concreto. 1.1 Vigência da especificação Esta especificação complementa as demais Normas que constam das licitações anteriormente emitidas, normas ABNT e a especificação técnica da Sabesp. Os casos omissos nesta especificação serão objeto de análise específica e sujeitos à aprovação pela fiscalização da Sabesp. 1.2 Restrição Este sistema executivo não poderá ser empregado como revestimento final (vide subitem 8.1). 2 CAMPO DE APLICAÇÃO Esta especificação se aplica à execução de túneis, poços e galerias que se utilizam do concreto projetado no método N.A.T.M. Se o tipo de projeção escolhido for o de via seca, este só poderá ser utilizado em obras cuja diâmetro mínimo acabado seja de 1800 mm. 3 INTERFERENTES Embora os métodos não-destrutivos tenham pouca interferência com a superfície, devese sempre que possível evitar o rebaixamento do lençol freático na execução do método NATM, evitando-se assim recalques indesejáveis e os conseqüentes sinistros provocados nas edificações lindeiras à obra, principalmente quando a obra se localizar em ruas estreitas e quando houver edificações estruturalmente inadequadas. Caso a obra esteja sendo executada sob linha de dutos da Petrobrás, qualquer tipo de escavação deverá ser manual e a empreiteira deverá dispor e se orientar nos desenhos de as built destes dutos para evitar possíveis sinistros, e realizar sondagens extras para verificar a validade deste as built. 4 REFERÊNCIAS NORMATIVAS Especificação Técnica Sabesp Especificação Técnica Sabesp Rev. 2 - Capítulo: Materiais Componentes do Concreto. Rev. 2 - Capítulo: Concreto. 31/08/2001 1

4 NTS 162 : 2001 Norma Técnica SABESP Especificação Técnica Sabesp Rev. 2 - Capítulo: Concreto ou Argamassa Projetados. ASTM C 341/1996 Standard Test Method for Length Change of Drilled or Sawed Specimens of Hydraulic-Cement Mortar and Concrete. ASTM C1260/1994 Standard Test Method for Potential Alkali Reactivity of Aggregates (Mortar-Bar Method). NBR ISO/IEC 17025/2001 Requisitos gerais para competência de laboratórios de ensaio e calibração. NBR NM 137/1997 Argamassa e concreto Água para amassamento e cura de argamassa e concreto de cimento Portland. NBR 7211/1983 Agregado para concreto Especificação. NBR 7222/1994 Argamassa e concreto - Determinação da resistência à tração por compressão diametral de corpos-de-prova cilíndricos. NBR 7680/1983 Extração, preparo, ensaio e análise de testemunhos de estruturas de concreto. NBR 8890/ 1985 Tubo de concreto armado, de seção circular, para esgoto sanitário. NBR 9204/1985 Concreto endurecido - Determinação da resistividade elétricavolumétrica. NBR 9778/1987 Argamassa e concreto endurecidos - Determinação da absorção de água por imersão - Índice de vazios e massa específica. NBR 9779/1995 Argamassa e concreto endurecidos - Determinação da absorção de água por capilaridade. NBR 13044/1993 Concreto projetado - Reconstituição da mistura recém-projetada. NBR 13069/1994 Concreto projetado - Determinação dos tempos de pega em pasta de cimento Portland, com ou sem a utilização de aditivo acelerador de pega. NBR 13070/1994 Moldagem de placas para ensaio de argamassa e concreto projetados. NBR 13317/1995 Concreto projetado - Determinação do índice de reflexão por medição direta. NBR 13354/1995 Concreto projetado - Determinação do índice de reflexão em placas. NBR 13597/1996 Procedimento para qualificação de mangoteiro de concreto projetado aplicado por via seca. NBR 14026/1997 Concreto projetado Especificação. NBR 14279/1999 Concreto projetado Aplicação por via seca - Procedimento. NTS 001/2001 Obras lineares executadas pelo método subterrâneo com anéis segmentados de concreto mini-shield. Prática Recomendada pelo IBRACON/CT 306/001/99 Concreto projetado: Dosagem de aditivos aceleradores de pega e endurecimento, em: Anexo 1 Concreto projetado Determinação da resistência inicial por meio do Penetrômetro de Profundidade Constante (PPC). Anexo 2 Concreto projetado Determinação da resistência inicial por meio do Penetrômetro de Energia Constante (PEC). Norma Regulamentadora nº 18 - NR-18 Programa de Condições e Meio Ambiente de Trabalho na Indústria da Construção, da Portaria nº 3.214/78 do Ministério do Trabalho, com redação dada pela Portaria nº 4, de 04/07/ /08/2001

5 Norma Técnica SABESP NTS 162 : DEFINIÇÕES N.A.T.M. (New Austrian Tunnelling Method) - Método construtivo não-destrutivo que envolve escavações sucessivas no maciço terroso com a imediata colocação de concreto projetado armado, para equilíbrio das tensões geradas no maciço pela escavação, podendo servir como estrutura definitiva. Concreto Projetado Concreto lançado em alta velocidade sobre uma superfície, na qual repousará, através de energia do tipo pneumática, sendo autocompactado. 6 CONDIÇÕES ESPECÍFICAS A SEREM APRESENTADAS PELA CONSTRUTORA A Construtora deve informar o seguinte: - Plano de concretagem que evita a fissuração do concreto, por origem térmica, plástica ou hidráulica do concreto, que possa prejudicar a estanqueidade e o desempenho da obra. Sistemática organizacional para exercer o controle tecnológico estabelecido nesta especificação. 7 MATERIAIS CONSTITUINTES DO CONCRETO 7.1 Cimento Serão atendidas as exigências relativas à especificação da SABESP. A durabilidade do cimento frente à ação dos sulfatos do esgoto deve ser avaliada pelo método Koch e Steinegger (conforme referência bibliográfica nº 1), devendo o índice de resistência química aos cento e cinco dias ser superior a 0,85. Todos os cimentos fornecidos, independentemente do local de aplicação e finalidade, devem atender aos seguintes requisitos, em função de seu tipo: - Tipos de cimento conforme norma NBR 5737: CPIII-RS, CPIV-RS, CPV-ARI-RS. - A construtora deve manter a mesma marca e tipo de cimento durante a execução da obra. Se isto não for possível, o novo cimento só poderá ser utilizado após a realização de ensaios, conforme método da ABNT, que comprovem sua adequação ao uso ao qual se destina. - A empreiteira deve exigir do fabricante de cimento e disponibilizar para a fiscalização da Sabesp, controles técnicos mensais de produção que exibam o teor de C 3 A Aluminato Tricálcico, determinado no clínquer do cimento, devendo este valor estar abaixo de 8%, para garantir a durabilidade do concreto em contato com esgoto. 7.2 Adições Serão atendidas as exigências relativas à especificação da SABESP, no caso de adição de pozolanas, fibras, etc. Poderão, ainda, utilizar adições ativas, especialmente a sílica ativa em teor mínimo de 5% e no máximo de 8%, caso seja comprovado através de estudos prévios que as misturas resultantes atendem os requisitos desta especificação e do projeto, sujeitas à aprovação pela fiscalização. 7.3 Agregados Serão atendidas as exigências relativas à especificação da SABESP. É permitido o emprego de mistos de agregados de origem calcária ou de origem granítica, sem a necessidade de se atender as exigências de material pulverulento e de curvas granulométricas das normas brasileiras, desde que se comprove que com seu emprego obtenham-se concretos que atendam esta especificação e o processo de projeção seja por via úmida. 31/08/2001 3

6 NTS 162 : 2001 Norma Técnica SABESP No caso de projeção por via seca ou semi-úmida, os agregados devem atender às exigências da NBR Entretanto, em função das características do equipamento de projeção (via seca, semi-úmida ou úmida) ou ainda pelas recomendações do procedimento: Shotcrete for Ground Support-Proceeding of the Engineering Foundation Conference ASCE-ACI-1976, pode-se utilizar agregados cuja curva granulométrica difira da estabelecida na NBR 7211, devendo se adequar à curva estabelecida nestas referências. A Construtora deve apresentar relatório, baseado na metodologia preconizada pela ABNT, para verificar a sanidade dos agregados. Deve-se analisar também a possibilidade de reações álcali-agregados. Para tanto deve ser efetuado o ensaio de expansão, conforme ASTM C Aditivos Serão atendidas as exigências relativas à especificação da SABESP. É facultado o emprego de aditivos que cessem a hidratação até a idade de 72 horas, desde que se comprove não haver prejuízo da qualidade final do concreto projetado. Para garantia da durabilidade e qualidade da obra, e segurança dos operadores (mangoteiros), recomenda-se a utilização de aditivos líquidos não-alcalinos, desde que os mesmos não prejudiquem as propriedades mecânicas, a impermeabilidade e a durabilidade do concreto. 7.5 Água de amassamento A água a ser utilizada no concreto deve obedecer ao disposto na norma NBR NM 137/97- Argamassa e concreto Água para amassamento e cura de argamassa e concreto de cimento Portland. 7.6 Aço O aço deve apresentar as características exigidas na especificação Sabesp, sendo posicionado na estrutura de tal forma que sejam atendidas as exigências da especificação Sabesp quanto ao cobrimento da armadura em obras para condução de esgoto. É permitida a substituição de telas soldadas por fibras de aço incorporadas à massa do concreto projetado desde que a empreiteira apresente o cálculo estrutural e a dosagem destas fibras e o estudo que garanta que sua utilização não prejudica a durabilidade da estrutura. Na utilização de fibras metálicas não se aplica as exigências de cobrimento mínimo. Obs.: As exigências destes materiais são válidas qualquer que seja o processo de projeção. 8 PROCESSOS DE PROJEÇÃO Neste item são tratados os procedimentos mínimos necessários para a produção do concreto projetado, complementando as especificações da SABESP, além dos processos de projeção, ou seja, por via seca, via semi-úmida (pré-umidificado) e via úmida. Os traços devem ser previamente analisados com o objetivo de prever o comportamento do concreto com relação à resistência mecânica, permeabilidade e durabilidade. 8.1 Processo de via seca Consiste na projeção de concreto composto por materiais secos ou com baixa umidade. Os materiais constituintes são o cimento, areia, brita 0 (pedriscos) e aditivos aceleradores em pó, existindo a possibilidade de incorporação de sílica ativa e/ou fibras metálicas à mistura. A água é introduzida durante a projeção pelo anel umidificador localizado junto 4 31/08/2001

7 Norma Técnica SABESP NTS 162 : 2001 ao bico de projeção. O consumo de cimento deve ser estar entre 350 kg/m 3 e 450 kg/m 3 e fator água/cimento (a/c) entre 0,35 e 0,45 L/kg. Este processo deve ser realizado através de duas etapas: - A primeira consiste de uma camada de concreto projetado via seca aplicada para a estabilização e amortecimento das deformações do maciço, com espessura e propriedades mecânicas especificadas no projeto. - A segunda etapa pode se desenvolver pelas alternativas: 1ª) Colocação dentro do túnel de uma tubulação de concreto armado tipo ponta e bolsa com junta elástica, classe A3, conforme NBR 8890/85, com diâmetro definido no projeto e aprovado pela fiscalização da Sabesp. 2ª) Aplicação, sobre a 1ª camada de concreto projetado via seca, de uma camada drenante, com detalhes de materiais, espessura, caimento, coleta, etc. apresentados em projeto a ser aprovado pela fiscalização Sabesp, e que deverá coletar os vazamentos provenientes da 1ª camada. Posteriormente será aplicada uma camada de concreto projetado via semi úmida, após a estabilização do maciço, com espessura mínima de 75mm e com características especificadas no item 12 desta norma. 8.2 Processo de via semi úmida Idêntico ao processo via seca com relação aos materiais constituintes, consumo de cimento e relação a/c. A diferença está na instalação de um anel pré-umidificador a 3 ou 4 metros do bico de projeção e a utilização de aditivos líquidos aceleradores (alcalinos ou não-alcalinos) diluídos em uma caixa contendo água, em proporções previamente estudadas. Esta solução é succionada e transportada através de bombas e mangueira até o bico de projeção. Outra possibilidade é a utilização de dosadores de aditivo líquido. 8.3 Processo de via úmida Consiste na projeção de concreto obtido a partir da mistura de cimento, areia, brita 0 (pedrisco), água e aditivos plastificantes ou superplastificantes, podendo-se incorporar fibras e sílica ativa. Os aditivos líquidos aceleradores de pega são adicionados diretamente no bico de projeção. O consumo de cimento deve estar entre 350 kg/m 3 e 450 kg/m 3 e a relação água/cimento (a/c) não deve ser superior a 0,50 L/kg. 9 EXIGÊNCIAS CONSTRUTIVAS 9.1 Número mínimo de camadas A espessura final do revestimento deve ser realizada em camadas cuja espessura seja de no máximo 70 mm, visando a melhor qualidade neste revestimento (aderência, compacidade, etc.). 9.2 Equipamentos de projeção Qualquer que seja o processo de projeção, sempre deve ser garantido que as partículas do concreto incidam na superfície com uma velocidade adequada. Esta velocidade pode ser garantida com a pressão de ar do compressor medida no mesmo, conforme estabelecido na especificação Sabesp. O bico de projeção é obrigatório, não podendo ser utilizada ponta de mangote. Qualquer que seja o equipamento, este deve permitir o controle de pressão do ar da mistura, bem como a pressão de água, sendo esta sempre superior à do ar em 0,1 MPa. Deve-se respeitar as recomendações mínimas dos fabricantes dos equipamentos. O volume de ar disponível para cada tipo de equipamento de projeção é importante para se garantir a boa qualidade do produto final. Deve-se dimensionar os compressores em função do tipo de equipamento de projeção; das distâncias e dificuldades de acesso; possíveis limpezas de concreto refletido e dos diâmetros da mangueira e dos bocais. 31/08/2001 5

8 NTS 162 : 2001 Norma Técnica SABESP Recomenda-se pulmão para a adequada regularidade de desempenho dos equipamentos de projeção. 9.3 Preparação do solo/tratamento do solo com excesso de umidade Quando a superfície destinada à aplicação de concreto projetado for constituída de material solto, gravetos e resíduos que possam prejudicar a aderência solo/concreto, esses materiais devem ser removidos antes da projeção para garantir a não-degradação da camada de concreto projetado a ser lançado. Quando a superfície contiver grande presença de água que possa lavar o cimento, criando caminhos de infiltração pelo concreto, deve-se evitar a aplicação do concreto projetado diretamente sobre essas áreas antes da adequada colocação de drenos de captação. O espaçamento e profundidade do dreno dependem do tipo de solo e da intensidade da água. O concreto projetado da primeira camada, denominada de camada suporte, deve ser devidamente dosado para garantir a continuidade de aplicação do concreto projetado, de tal forma que, terminado todo o revestimento não haja a possibilidade da água penetrar, criando caminhos preferenciais de infiltração, pois praticamente, toda água deve estar caminhando pelos drenos (provisórios ou permanentes). Essa camada de concreto projetado de 3 cm a 4 cm não é de sacrifício e deve ser devidamente dosada para integrar as camadas subseqüentes, atendendo os requisitos de durabilidade. Faculta-se a aplicação de silicato na superfície úmida do solo para minimizar as infiltrações. Antes de projetar uma camada nova de concreto, deve-se executar a limpeza e a remoção de qualquer contaminação da camada de concreto existente, conforme as diretrizes estabelecidas no item abaixo. 9.4 Preparação da superfície/tratamento e retomada de projeção Devido à presença de fuligem provocada pelos equipamentos e visando garantir a monoliticidade estrutural entre as camadas de concreto projetado das diversas etapas, o tratamento adequado da superfície do concreto projetado é fundamental. Este deve ser feito obrigatoriamente, de modo cuidadoso, englobando as seguintes atividades: - remoção de areia incrustada na superfície; - remoção de fuligem aderida à superfície; - remoção de poeira acumulada nas rugosidades da superfície; - remoção de carbonatos (estalactites); - remoção de eflorescências. O processo de tratamento pode ser realizado através do jateamento de ar e água (até mesmo quente) a alta pressão. Caso isto não resolva, deve-se adotar outros procedimentos, tais como jateamento de areia ou similar. Este processo não deve alterar as propriedades mecânicas do concreto da 1ª camada. Desta forma o concreto da camada anterior deve apresentar resistência à compressão de no mínimo 15,0 MPa. Nas regiões onde a superfície foi tratada, o concreto projetado deve ser pré-umidecido por um período mínimo de 12 horas garantindo-se a condição de saturação com a superfície seca (SSS) imediatamente antes da reaplicação do concreto projetado. Cabe ressaltar que esta exigência não se faz necessária quando o intervalo de tempo entre a aplicação das camadas for inferior a 7 dias. 9.5 Recuperação da estanqueidade No caso de "bicheiras", segregações, laminações ou outros vícios de construção, devem ser adotadas medidas complementares de recuperação de estanqueidade que dependem do tipo de patologia que compromete a estanqueidade. Se as infiltrações ocorrerem através de fissuras de retração de origem térmica, plástica ou hidráulica, estas podem ser tratadas individualmente utilizando produtos de pega 6 31/08/2001

9 Norma Técnica SABESP NTS 162 : 2001 rápida disponíveis no mercado ou espuma de poliuretano hidro ativado aplicada em conjunto com gel específico. Se as infiltrações tiverem origem na porosidade global do concreto, estas podem ser tratadas, conforme a sua intensidade, por três processos: 1º) injeção química - trata-se de uma injeção preliminar de calda ternária (cimento+bentonita) com injeção complementar de produtos químicos como águareativos ou acrilamidas; 2º) injeção de calda ternária aditivada com sílica ativa; 3º) aplicação de uma camada complementar de concreto projetado de impermeabilidade temporária. O terceiro processo é o mais simples, e consiste na aplicação de uma camada de 3 cm de concreto projetado aditivado com elevado teor de aceleradores à base de aluminatos, objetivando o estancamento imediato das infiltrações. Este tratamento deve ser aplicado no máximo 5 dias antes do início da projeção de uma nova camada. Outros materiais que proporcionem efeito de drenagem provisória podem também ser utilizados, antes do endurecimento de uma camada de concreto projetado. Estes materiais não devem prejudicar, em nenhuma região, o atrito entre o concreto projetado e o terreno. Não é admitida a existência de espaços vazios entre o terreno e o concreto projetado. 9.6 Mistura Os aditivos e as adições devem distribuir-se de forma uniforme na massa de concreto, admitindo-se erros máximos de dosagem não superiores a 5% da quantidade nominal. Nos casos de vias seca e semi-úmida, a mistura de cimento e agregados deve ser feita a seco, por tempo não inferior a 5 minutos. A areia não pode apresentar umidade em excesso (acima de 3%) antes de sua introdução no equipamento, para evitar o empelotamento do traço. 9.7 Transporte A mistura seca deve ser aplicada no prazo máximo de 90 minutos ou prazos menores, quando apresentar sinais de empelotamento em função do início de hidratação do cimento, devido ao fato de que os agregados já contêm parte substancial da quantidade total de água necessária na mistura final, sendo necessário o emprego de aditivos cessadores de hidratação quando forem necessários tempos superiores a este. É possível também o emprego de concreto pré-misturado pronto, fornecido em "big bag", desde que a umidade seja 0%. 9.8 Projeção O bico de projeção deve ser mantido em posição tal que projete o jato em direção normal à superfície de incidência. A distância de projeção do bico à superfície deve ser da ordem de um metro. O ângulo de projeção deve ser de 90 0 em relação à superfície de projeção. A projeção do concreto deve seguir uma seqüência lógica para a obtenção de um produto de boa qualidade. As superfícies verticais ou inclinadas devem ser concretadas de baixo para cima, não se permitindo em hipótese alguma a incorporação do material refletido. Não é permitida a reutilização do material refletido no concreto projetado, e as porcentagens de material refletido devem atender aos limites da Especificação Sabesp, cap. 8, - Concreto ou Argamassa Projetados. A freqüência desta determinação deve ser de uma vez nos primeiros 10 metros lineares de túnel e posteriormente a cada 50 metros. Deve-se tomar cuidado para evitar a formação de bolsas de areia e, caso elas se formem, devem ser removidas imediatamente e substituídas por concreto projetado. Qualquer concreto que mostre sinais de umedecimento excessivo ou de segregação, será removido e substituído. Não será permitido remendo manual. 31/08/2001 7

10 NTS 162 : 2001 Norma Técnica SABESP A superfície do concreto projetado que serve de base para aplicação de uma nova camada deve estar limpa e ser pré-umedecida antes do lançamento do concreto projetado. A pré-umidificação depende das condições de ventilação, insolação, umidade relativa, temperatura e do intervalo de tempo entre as camadas. No caso de túneis com intervalos de projeção inferior a 12 horas, onde a umidade relativa for superior a 85%, e a temperatura inferior a 28 graus Celsius e com baixa ventilação, a pré-umidificação é de 15 minutos. Outros casos devem ser estudados no local, com apoio do laboratório. 9.9 Cura do concreto Todo o concreto projetado que estiver exposto à insolação direta deve ser curado com a aspersão de água. Sempre que o concreto estiver submetido a um ambiente com umidade relativa inferior a 85%, este deve ser submetido à cura com aspersão de água. Esta umidade relativa deve ser medida diariamente e registrada em boletim próprio, colocado à disposição da fiscalização da Sabesp. Para isso podem ser usados dispositivos que permitam cura por aspersão, por névoa de água ou ainda pelo uso de material de cobertura mantido continuamente molhado. A cura deve prosseguir por um período mínimo de 2 dias ou até que seja obtida a resistência média especificada em projeto e os parâmetros de durabilidade. A utilização de compostos de cura (cura química) não é recomendada, pois além de problemas de eficiência, na necessidade de se aplicar uma camada de concreto projetado onde haja necessidade de aderência, sua remoção deve ser realizada por jateamento de areia. Assim sendo, apenas é viável a sua utilização na camada final de revestimento Reparos Todo o concreto projetado que apresentar segregação, "bicheiras", laminações, início de desplacamento, bolsões de areia, vazios ou outros defeitos que prejudiquem sua durabilidade ou resistência, deve ser removido. Os reparos podem ser feitos com concreto projetado ou concreto convencional, utilizando o mesmo tipo de cimento usado no concreto projetado e relação água/cimento máxima de 0,50 L/kg, em função do local a ser reparado, associado a outros tratamentos discutidos no item Estabilidade do maciço e linearidade A estabilidade do maciço de terra neste método construtivo deve ser monitorada dentro do túnel através da colocação de pinos em seções, para medição da convergência com aparelhos topográficos como Níveis e Total Station, devidamente aferidos e operados por pessoal qualificado. Externamente ao túnel, na superfície são colocados pinos para medição de recalques com aparelho específico, aferido e devidamente operado. O espaçamento dos pinos de convergência e a quantidade dos pinos de recalque são definidos em projeto ou por consultor contratado pela empreiteira, estando sujeito à aprovação pela fiscalização da Sabesp. Os valores obtidos nestas medições devem ser apreciados por consultor especializado, e qualquer anomalia deve ser imediatamente comunicada à fiscalização da Sabesp, podendo a critério desta levar à paralisação da obra. A linearidade do túnel deve ser garantida por equipamentos e procedimentos conforme estabelecido na Norma Técnica Sabesp NTS 001, item Segurança no trabalho e meio ambiente Os trabalhos devem ser desenvolvidos obedecendo-se as especificações da Norma Regulamentadora nº 18 - NR-18 Programa de Condições e Meio Ambiente de Trabalho na Indústria da Construção, da Portaria n.º 3.214/78 do Ministério do Trabalho, com redação dada pela Portaria nº 4, de 04/07/95, levando-se em conta especialmente os 8 31/08/2001

11 Norma Técnica SABESP NTS 162 : 2001 riscos existentes na operação da bomba de projeção, trabalhos em escavações, trabalhos em locais confinados, riscos elétricos. Os operadores da bomba de projeção e mangoteiros, principalmente no concreto projetado via seca, devem trabalhar com luvas, avental, máscara-filtro e óculos protetor, visando sua segurança. Deve ser providenciada, em túneis com comprimento superior a 10 m, a injeção de ar através de insufladores. Toda instalação elétrica deve garantir a segurança dos operários, evitando choques ou explosões. As atividades de escavação devem ser cuidadosas para prevenir problemas com interferências físicas que gerem vazamentos de fluidos tóxicos ou explosivos. Recomenda-se a presença de técnico de segurança do trabalho, para medição diária de oxigênio utilizando oxímetro, e para verificar a eventual presença de riscos para os trabalhadores. As atividades devem ser planejadas de maneira a não poluir o meio ambiente, como a contaminação de lençóis freáticos, poluição do ar e de despejos de lixo agressivo em local inadequado. As operações devem gerar o menor índice de ruído possível e devem ser respeitados os horários estabelecidos pela prefeitura local para as atividades geradoras de barulho. 10 CONTROLE DE QUALIDADE DA PRODUÇÃO A construtora verifica a qualidade dos materiais componentes do concreto projetado através dos ensaios descritos nesta especificação, por meio de empresa especializada idônea ou laboratório interno adequadamente aprovado. Recomenda-se laboratórios credenciados pelo INMETRO na norma NBR ISO/IEC 17025/2001. A fiscalização pode proceder a avaliação e qualificação dos funcionários, através dos procedimentos e dos critérios para qualificação das funções relativas à confecção do concreto projetado constantes na NBR Só são aceitos como mangoteiros os profissionais que tenham este certificado conforme a NBR CONTROLE DE QUALIDADE DO CONCRETO PROJETADO 11.1 Generalidades No caso do processo via seca, deve-se proceder ao controle do teor de umidade da mistura seca e do concreto recém-lançado na parede, através do método empírico da frigideira. A prática tem demonstrado que o teor de umidade da mistura seca deve estar entre 2% e 4%. Para o concreto projetado na parede recomenda-se que o teor de umidade esteja entre 8 e 10%. Para tanto a areia deve estar protegida da chuva e apresentar umidade máxima de 3%. No caso do processo via úmida, os procedimentos de controle de recebimento do concreto serão o slump, o teor de ar incorporado, a massa específica, e o teor de fibras (se for o caso). Em ambos os processos, o fator água/cimento do concreto recém-lançado na parede deve ser avaliado a cada 100 m 3 de produção. A qualidade inicial do concreto projetado deve ser avaliada através do penetrômetro e de corpos-de-prova obtidos de placas, moldados quando da execução do revestimento. Dentro do menor prazo de tempo possível, deve-se proceder à determinação da correlação prévia placa versus estrutura. A aceitação final da estrutura se fará em relação a corpos-de-prova obtidos da estrutura conforme item 9 desta especificação. A produção de concreto deve ser subdividida em lotes identificados e correlacionados com o local de aplicação (no caso de túneis, a correlação será com os avanços executados calotas e rebaixos, obtendo-se um mapa longitudinal). 31/08/2001 9

12 NTS 162 : 2001 Norma Técnica SABESP 11.2 Lote de controle de produção Para a formação do lote devem ser obedecidos simultaneamente os seguintes requisitos, a saber: - volume de concreto produzido, menor ou igual a 10 m 3 ou tempo de execução menor ou igual a 15 dias; o que ocorrer primeiro; - mesmas marcas de cimento e aditivos, mesma procedência e dimensão característica máxima de agregado; - mesmo traço de concreto. Para cada trecho deve ser identificada a equipe de aplicação Placa para amostragem do concreto projetado A placa deve ser de madeira, com dimensões conforme NBR As placas devem ser colocadas na vertical, apoiadas na parede ou no núcleo. Se, no caso de placas, a construtora optar por obter corpos-de-prova cúbicos, deve ser adotado fator de correção 0,80, para comparação com valores equivalentes em cilindros. Outros fatores somente podem ser adotados mediante ensaios tecnológicos realizados com o traço da obra, os quais são fruto de análise e parecer específicos Ensaios realizados em placas No mínimo, para cada lote, devem ser coletadas uma amostra de mistura seca e outra do concreto projetado recém-lançado. Em se tratando apenas de testes, retira-se a amostra da própria placa que se está confeccionando. A amostra da mistura seca é submetida à verificação do teor de umidade, e a do concreto projetado deve ser submetida à verificação do fator a/c "real" e do teor de umidade. O ensaio de teor de umidade, por ser mais simples, permite um controle de produção mais rápido. Para cada lote deve ser moldada uma placa, da qual são extraídos 12 testemunhos cilíndricos que são submetidos aos ensaios de compressão e de durabilidade (absorção e permeabilidade) que devem ser feitos apenas nos testemunhos para o ensaio de compressão aos 28 dias. Devem ser ensaiados 3 corpos-de-prova para cada uma das seguintes idades:1, 3, 7 e 28 dias (estas idades podem ser alteradas conforme critérios estabelecidos pelo projeto). Deve ser determinada a densidade dos corpos-de-prova a serem rompidos aos 28 dias. O diâmetro do testemunho deve ser maior ou igual a 75 mm e a relação altura/diâmetro superior a 1. Os resultados obtidos nos ensaios de compressão devem ser corrigidos para valores correspondentes à relação altura/diâmetro igual a 2, conforme preconizado na NBR O controle de resistência em baixas idades deve ser feito com Penetrômetro de Profundidade Constante (PCC) ou Penetrômetro de Energia Constante (PEC) conforme recomendação IBRACON/CT 306/001/99, pelo menos uma vez para cada lote ou com freqüência maior quando a estabilidade do terreno assim o exigir, conforme especificado por consultor e com a aprovação da fiscalização da Sabesp e, também deve atender as exigências de resistência mínima estabelecida em projeto ou por consultor contratado pela empreiteira e com aprovação da fiscalização da Sabesp. Caso estas resistências não sejam atingidas a obra pode, a critério da fiscalização, ser paralisada até que nova avaliação técnica permita sua continuidade. A evolução da resistência nas primeiras idades especificadas deve ser comparada com a evolução da resistência obtida nos estudos de dosagens. Toda área da estrutura representada por esta placa deve ser cuidadosamente identificada e registrada. Nos locais onde não seja possível a moldagem de placas, ou sempre que solicitado pela fiscalização, são realizados ensaios em testemunhos extraídos diretamente do revestimento /08/2001

13 Norma Técnica SABESP NTS 162 : 2001 Durante o acompanhamento da produção, o controle de qualidade do construtor deve verificar, no mínimo, a cada 100 m 3 de concreto projetado instalado, o seguinte: - a performance da equipe de projeção; - a qualidade dos materiais e componentes do concreto projetado; - especificação dos equipamentos Amostragem do concreto projetado da estrutura A escolha dos locais de extração deve ser feita em função de um levantamento das eventuais dificuldades encontradas durante a execução do concreto projetado relativo ao excesso de água, de locais cujo concreto amostrado por placas não atingiu ao especificado, desmoronamentos ou desplacamentos de solo ou de concreto projetado, necessidade de se recorrer a alguma medida de emergência, mudança de traço, problemas de pressões de equipamentos, etc. De qualquer forma são extraídos 3 corpos-de-prova, localizados em pontos que ocupem os terços de uma mesma seção transversal, pelo menos a cada 50 metros lineares de túnel. Estes corpos-de-prova são submetidos ao ensaio de resistência à compressão, permeabilidade e absorção aos 28 dias. Caso seja solicitado por consultor ou pela fiscalização, são também realizados na estrutura ensaios de determinação de resistência à baixa idade, conforme subitem Se o revestimento do túnel for executado com concreto projetado em duas camadas intermediadas por uma camada de drenagem (ver em 8.1-2ª alternativa), a camada posterior (processo de projeção semi-úmido) é avaliada apenas quanto à durabilidade (absorção e permeabilidade) sendo a primeira camada submetida aos ensaios completos previstos neste item. Durante a extração, devem ser registrados todos os problemas e dificuldades enfrentados, em especial aqueles relativos às patologias da estrutura. Deve ser feita uma descrição minuciosa da existência de juntas, quantidade e estado das mesmas, inclusão de tela, condição de envolvimento da tela, sombras, e do aspecto e tamanho do testemunho resultante. Quando da extração, o revestimento deve ter pelo menos 14 dias de idade. Somente deve ser aproveitada a melhor parte do corpo-de-prova para o ensaio (não será ensaiado vício de construção), pois se procura estabelecer uma análise "potencial" da qualidade do concreto. A seleção desta parte deve estar devidamente identificada através do mapeamento do corpo-de-prova acompanhado de relatório fotográfico minucioso. Caso hajam vícios de construção que identifiquem vazios, bichocas, segregação, falta de homogeneidade, sombras de armadura, etc., o lote está sob suspeita, pois apesar de se conhecer as "potencialidades" da parte sadia, que até podem atender aos requisitos desta especificação, há problemas que podem comprometer a durabilidade. A análise para aceitação/rejeição é conjunta com outros parâmetros conforme explicitado no item 9 desta especificação. Cada testemunho deve ser identificado e plotado em um croqui de desenvolvimento ao longo da obra. Dentro de um lote definido, a extração deve ser distribuída uniformemente ao longo do trecho (no caso específico de túneis, orienta-se para a abóbada, a parede e o rim do túnel terço inferior do mesmo) sendo que, no mínimo, 30% dos corpos-de-prova devem pertencer à abóbada e outros 30% ao rim do túnel, tanto para os ensaios de resistência mecânica como de durabilidade Critérios de determinação da resistência característica do lote A resistência característica estimada do revestimento correspondente ao lote em análise deve ser obtida através da média aritmética simples dos testemunhos, onde nenhuma variação individual pode ser menor do que o f ck de projeto. 31/08/

14 NTS 162 : 2001 Norma Técnica SABESP Caso ocorram no lote valores menores do que o f ck de projeto, esta região do lote estará sob suspeita, devendo-se extrair adicionalmente mais dois testemunhos para contraprovas, distanciados no máximo 1 m de onde foi constatado o problema. Se os dois testemunhos de contraprova apresentarem resistência à compressão maior do que o f ck de projeto, a região do lote correspondente será automaticamente aprovada. Se um deles apresentar um valor menor do que o f ck de projeto, deve ser feita uma verificação de cálculo tomando-se como f ck estimado da estrutura, na região do lote sob suspeita, a média da resistência de todos os corpos-de-prova envolvidos na análise deste trecho de lote; entretanto deve-se desconsiderar valores que apresentem dispersão superior a 15% em relação à média obtida. Em função do resultado desta retro-análise, este trecho de lote pode ser liberado ou reforçado Inspeção visual Todos os lotes devem ser inspecionados, visando detectar vícios de construção tais como possíveis segregações, bicheiras, laminações, bolsões de areia, infiltrações e outras patologias que possam prejudicar a durabilidade ou capacidade portante. Nesta inspeção deve, também, ser verificada a uniformidade de espessura com base nas profundidades das extrações. Nos pontos duvidosos devem ser executados furos de aproximadamente 1 para se confirmar a espessura real. Quaisquer defeitos constatados devem ser registrados criteriosamente, de tal modo que possam ser correlacionados com os registros da época da construção registrando-se uma não-conformidade que deve ser sanada. 12 CRITÉRIO DE ACEITAÇÃO E REJEIÇÃO DA ESTRUTURA O concreto do revestimento de cada lote é considerado como aprovado, atendendo a esta norma técnica, conforme os seguintes requisitos, através de métodos de ensaio citados no item 4 desta norma (apenas nas misturas recém-projetadas): - no caso da "via seca", a mistura antes de ser lançada deve ter um teor de umidade entre 2% e 5%; - a relação água/cimento máxima é de 0,45 L/kg para os processos de via seca e semiúmida e de 0,50 L/kg para via úmida; Espera-se, através do controle de todo o processo, uma variação máxima do fator água/cimento, do concreto projetado recém-lançado em relação ao apresentado nos estudos prévios, de: - via seca: 0,005; - via úmida: 5% da água unitária da mistura. Ensaios de resistência mecânica e de durabilidade nas idades previstas Estas especificações são válidas para as amostragens de placas e da estrutura, e devem obedecer as metodologias de ensaio citadas no item 4 desta norma. - altura máxima da ascensão capilar de 80 mm no ensaio de absorção de água por capilaridade; - massa específica potencial saturada mínima de 2,25 t/m 3 ; - absorção potencial máxima de água por imersão e fervura de 6,5%; - penetração potencial máxima de água sob pressão de 30 mm; - retração por secagem inferior ou igual a 0,090% conforme ASTM C341; - resistência à compressão característica do lote, no mínimo igual ao especificado em projeto aos 28 dias; * 12 31/08/2001

15 Norma Técnica SABESP NTS 162 : 2001 OBS.: (*) esta idade pode ser alterada em função da data em que a obra efetivamente entrará em funcionamento, com aprovação da fiscalização da Sabesp, tendo-se como valor limite a idade de 91 dias. - resistência a baixa idade igual ou superior ao especificado em projeto ou por consultor de estruturas; - índice de vazios inferior a 17%; - espessura da parede medida pelo testemunho extraído, igual ao especificado em projeto com desvio de ± 3% (só testemunhos retirados da estrutura); - aderência entre camadas através do ensaio de compressão diametral, devendo ser pelo menos 85% do valor obtido num corpo-de-prova do mesmo concreto sem interface de camadas (só testemunhos retirados da estrutura). A critério da fiscalização pode ser exigida a determinação da resistividade elétricavolumétrica potencial, para a umidade saturada da superfície seca (SSS) cujo limite mínimo é de ohm.cm. A não-possibilidade de execução de ensaios devido a defeito(s) no(s) corpo(s)-de-prova, não-oriundo(s) do processo de extração, indica automaticamente lote sob suspeita. Deve, também, fazer parte do critério de aceitação e rejeição o enfoque global do revestimento, quanto à garantia de: - monoliticidade; - estanqueidade após o desligamento do rebaixamento de lençol freático; - geometria; - não-existência de comunicação metálica entre o concreto projetado de primeira fase e o de segunda fase; - espessura do revestimento; - quadro fissuratório (não serão aceitas fissuras passantes). Além dos requisitos acima, devem estar atendidas pela Construtora, todas as nãoconformidades apontadas pela fiscalização durante a execução dos serviços. A critério da fiscalização podem ser exigidos ensaios de permeabilidade in loco, com equipamentos tipo autoclam ou similar, com valores limites especificados por consultor em tecnologia de concreto (referência bibliográfica nº 2). 13 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. BARBOSA, M. A. L. Avaliação do desempenho do concreto projetado via seca frente à ação de sulfatos. - Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil). Escola Politécnica da Universidade de São Paulo - São Paulo. p : BASCHER, Pam; CHIDIAC, S.E. e Long, A. E. - Predictive Models for Deterioration of Concrete Structures. Constrution and Builders Materials. v. 10, n.1, p : /08/

16 NTS 162 : 2001 Norma Técnica SABESP PÁGINA EM BRANCO 14 31/08/2001

17 Norma Técnica SABESP NTS 162 : 2001 Obras lineares executadas em concreto projetado pelo método NATM Considerações finais: 1) Esta norma técnica, como qualquer outra, é um documento dinâmico, podendo ser alterada ou ampliada sempre que for necessário. Sugestões e comentários devem ser enviados à Divisão de Normas Técnicas TDGN. 2) Esta norma técnica agrega informações de diversas normas: NBR, NTS, ASTM e da Especificação Técnica, Regulamentação de Preços e Critérios de Medição Sabesp. 3) Tomaram parte na elaboração desta Norma: ÁREA UNIDADE DE NOME TRABALHO A AMEL Flávio Durazzo A AMEL Rubens Russo A AMS Vera Lúcia Amaral Sardinha I ICEG José Ney Francisquini Ghelfi L LBTO Jairo Sarti L LCEG Luiz Ricardo Negri M MCCV Ivan Edison Barbosa M MEE Jairo Kazunori Ito M MEL Ângelo R. Mantovani T TDGN Marco Aurélio Lima Barbosa Consultor Concremat Paulo Fernando Araújo da Silva 31/08/2001

18 NTS 162 : 2001 Norma Técnica SABESP Sabesp - Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo Diretoria Técnica e Meio Ambiente - T Superintendência de Pesquisa e Desenvolvimento Tecnológico - TD Divisão de Normas Técnicas - TDGN Rua Costa Carvalho, CEP São Paulo - SP - Brasil Telefone: (0xx11) / FAX: (0xx11) marcoabarbosa@sabesp.com.br - Palavras-chave: concreto projetado, construção subterrânea, obra hidráulica, obra linear - 13 páginas 31/08/2001