Patologias no terminal Termitrena - Porto de Setúbal : Danos em Estacas e Taludes de Retenção Marginal, incluindo Diagnóstico da Situação.

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1 Patologias no terminal Termitrena - Porto de Setúbal : Danos em Estacas e Taludes de Retenção Marginal, incluindo Diagnóstico da Situação. Ernesto Carneiro, APSS, ecarneiro@portodesetubal.pt Tiago Barata, APSS, tbarata@portodesetubal.pt

2 ÍNDICE 1 - Estrutura Inicial (1973) 2 - Estrutura do Terminal (1975) 3 Reparação Estrutural (1975) 4 Situação em Reparação Estrutural (2005) 6 Inspeções Visuais ( ) 7 Dragagem de Manutenção 8 Conclusões

3 ÍNDICE 1 - Estrutura Inicial (1973) 2 - Estrutura do Terminal (1975) 3 Reparação Estrutural (1975) 4 Situação em Reparação Estrutural (2005) 6 Inspeções Visuais ( ) 7 Dragagem de Manutenção 8 Conclusões

4 1 - Estrutura Inicial (1973) Navio Projeto Deslocamento: TDW ( Ore-Carriers ); Cotas: o Fundos: 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: 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.

5 1 - Estrutura Inicial (1973) Foto 1 Cofragem perdida (alvenarias de tijolo) Foto 3 Cofragem perdida (vigotas pré-esforço e abobadilhas) Foto 2 Cofragem perdida (vigotas pré-esforço e abobadilhas Foto 4 Cofragem perdida (vigotas préesforço e abobadilhas

6 ÍNDICE 1 - Estrutura Inicial (1973) 2 - Estrutura do Terminal (1975) 3 Reparação Estrutural (1975) 4 Situação em Reparação Estrutural (2005) 6 Inspeções Visuais ( ) 7 Dragagem de Manutenção 8 Conclusões

7 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. Patologias pós-empreitada Fendilhação das lajes fungiformes; Deformações no terrapleno; Descompressões no aterro; Aterro hidráulico com locas. 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. + 50cm ESPESSURA ATERRO BARRETAS

8 ÍNDICE 1 - Estrutura Inicial (1973) 2 - Estrutura do Terminal (1975) 3 Reparação Estrutural (1975) 4 Situação em Reparação Estrutural (2005) 6 Inspeções Visuais ( ) 7 Dragagem de Manutenção 8 Conclusões

9 3 - Reparação Estrutural (Agosto 1975) 2º Projeto Deslocamento navio: TDW; Comprimento: 150 m; Cotas: o Fundos: 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: 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

10 3 - Reparação Estrutural (Agosto 1975) 1973 ESTACA DESATIVADA BARRETAS Foto 6 Alteração estrutural Foto 5 Estacas inclinadas - DESATIVADAS 1975 BARRETAS Foto 7 Alteração estrutural

11 ÍNDICE 1 - Estrutura Inicial (1973) 2 - Estrutura do Terminal (1975) 3 Reparação Estrutural (1975) 4 Situação em Reparação Estrutural (2005) 6 Inspeções Visuais ( ) 7 Dragagem de Manutenção 8 Conclusões

12 4 Situação em 2005 Inspeção Sub-Aquática / Análise Química do Betão Submerso 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 ; 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) Ca 6 Al 2 (SO 4 ) 3 (OH) 12 26H 2 O. Fissuras Vasta distribuição de fissuras c/ 0,108 mm s/ orientação definida; Fissuras c/ ,03 mm c/ orientação paralela com etringite e CaOH; Detetados sinais de lixiviação (assim como nas armaduras à vista). 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. CONCLUSÃO: Reparação imediata das estacas

13 4 Situação em 2005 Inspeção Sub-Aquática/ Análise Química do Betão Submerso Análise microscópica Análise Estrutural Verificação de Segurança REPARAÇÃO das estacas Corte transversal

14 ÍNDICE 1 - Estrutura Inicial (1973) 2 - Estrutura do Terminal (1975) 3 Reparação Estrutural (1975) 4 Situação em Reparação Estrutural (2005) 6 Inspeções Visuais ( ) 7 Dragagem de Manutenção 8 Conclusões

15 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.

16 5 - Reparação Estrutural (Dez 2005) Foto 8 3 Gruas de 100 Ton em operação de carga de clinker (granel) Foto 9 Grua de 100 Ton Foto 11 Camião de transporte de clinker Foto 10 Pilha de clinker sobre a estrutura

17 ÍNDICE 1 - Estrutura Inicial (1973) 2 - Estrutura do Terminal (1975) 3 Reparação Estrutural (1975) 4 Situação em Reparação Estrutural (2005) 6 Inspeções Visuais ( ) 7 Dragagem de Manutenção 8 Conclusões

18 6.1 Inspeção Visual (2014) Observâncias: o Taludes: descompressões, instabilidades e escorregamentos Foto 12 Fissuração na retenção marginal Fotos 14, 15, 16 e 17 Estacas partidas e armaduras sem recobrimento Foto 13 Colapso parcial da retenção marginal

19 6.1 Inspeção Visual (2014) Observâncias: o Taludes: descompressões, instabilidades e escorregamentos Foto 18 Estrutura e retenção marginal Foto 19 Estacas inclinadas e estacas verticais Foto 20 Colapso do aterro Foto 21 Escorregamentos Foto 22 Armaduras à vista

20 6.2 Inspeção Visual (Abr. 2015) Observâncias: o Taludes: descompressões, instabilidades e escorregamentos Foto 23 Estrutura e retenção marginal Foto 24 Colapso da retenção e do terrapleno Foto 25 Desintegração da retenção FISSURAS FISSURAS Foto 26 Retenção marginal Foto 27 Retenção marginal Foto 28 Armaduras à vista

21 ÍNDICE 1 - Estrutura Inicial (1973) 2 - Estrutura do Terminal (1975) 3 Reparação Estrutural (1975) 4 Situação em Reparação Estrutural (2005) 6 Inspeções Visuais ( ) 7 Dragagem de Manutenção 8 Conclusões

22 7 Dragagem de manutenção: -10,5 m (ZH) (Set. 2015) Necessidade de realizar a dragagem de manutenção para fundos de -10,5 m (ZH); Garantir a operacionalidade do terminal TERMITRENA. Dragagem: Faseada por zonas com ciclo de 1 dia dragagem/ 1 dia descanso + monitorização diária 1ª INTERVENÇÃO - FASEAMENTO Zona 1 Zona 3 Zona 2 Sado RESULTADOS ANTES/DEPOIS DRAGAGEM Zona 1 Zona 2 Zona 3

23 7 Dragagem de manutenção para cota a -10,5 m (ZH) (Set. 2015) Zona 1 Zona 2 Dragagem Total

24 ÍNDICE 1 - Estrutura Inicial (1973) 2 - Estrutura do Terminal (1975) 3 Reparação Estrutural (1975) 4 Situação em Reparação Estrutural (2005) 6 Inspeções Visuais ( ) 7 Dragagem de Manutenção 8 Conclusões

25 8 - Conclusões Patologias no terminal Termitrena - Porto de Setúbal : Danos em Estacas e Taludes de Retenção Marginal, incluindo Diagnóstico da Situação. M o n i t o r i z a ç ã o Taludes: Situação Atual Descompressões; Instabilidades; Escorregamentos/deslizamentos. Estudo LNEC (em elaboração) Caracterização Geotécnica Estudos Técnicos Hidrografia; Geotecnia; Análise Estrutural; Análise de Riscos. INTERVENÇÃO 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.

26 Obrigado a todos. Questões?