CASOS PRÁTICOS DE REFORÇO DE EDIFÍCIOS DE ALVENARIA

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1 CASOS PRÁTICOS DE REFORÇO DE EDIFÍCIOS DE ALVENARIA SUMÁRIO Luís Moura Engenheiro Mecânico ZIRCOM ENGENHARIA SA Palmela - Portugal A reabilitação de edifícios e outras estruturas de alvenaria é cada vez mais comum, sendo a aplicação de ancoragens e tirantes metálicos uma solução muito utilizada. Neste sentido apresentam-se casos práticos de reabilitação de estruturas utilizando este sistema, salientando as principais dificuldades, mas também as soluções da empresa ZIRCOM, S.A. Para tal apresentam-se os seguintes exemplos de reforço: fachada da antiga Igreja de S. Julião Lisboa (Banco de Portugal), edifício na Av. 5 de Outubro em Lisboa e de abóbadas em edifício de Portalegre. 1. BREVE APRESENTAÇÃO DO SISTEMA O SISTEMA DE ANCORAGEM ZIRCOM é composto por um conjunto de soluções para o reforço de alvenarias e foi desenvolvido para solucionar problemas estruturais na reabilitação de edifícios. O sistema é composto por um elemento estrutural (aço, aço inox ou outro) e por uma manga que tem a função de conter a calda de injeção, obrigando-a a ganhar a morfologia do vazio criado pela furação. A manga apresenta a porosidade necessária, para que a calda de ligante hidráulico possa migrar através desta, de forma a estabelecer uma ligação com o suporte adjacente. Desta forma consegue-se a ancoragem e proteção contra corrosão do varão, sem a fuga ou migração de calda para o suporte, mesmo em suportes muito fissurados. A manga permite evitar contaminações (manchas, entre outras) de alvenarias e rebocos, assim como a injeção em demasia de calda, situações frequentes em sistemas sem a utilização de manga. O problema das contaminações é especialmente relevante quando a pregagem se desenvolve em paredes ou fachadas com revestimentos decorativos, onde é fundamental manter o seu aspeto original, e nas quais as contaminações se podem tornar irreversíveis. A furação poderá ser realizada com arrefecimento a água, ou a seco para edifícios com suportes de revestimentos de elevado valor arquitetónico. Após a furação, os tirantes embainhados são inseridos num sistema de dupla camisa, isto é, são introduzidos no interior de um tubo que depois de colocado no interior da parede é retirado. Este tubo protege a manga evitando que esta se rasgue e que ocorra a consequente fuga de calda para o resto da parede durante a injeção. O SISTEMA DE ANCORAGEM ZIRCOM é constituído por várias tipologias e dimensões, variáveis com a aplicação e com a patologia que se pretende corrigir: Pregagem Murus, Tirantes Ligabis e Fixações Clavis. PREGAGEM MURUS Para a ligação de paredes de alvenaria, reforço de cunhais, arranques de elementos estruturais, cozimento de paredes, reforço de pontes, de abóbadas, de paredes de tijolo maciço ou furado. Este sistema pode ser aplicado 131

2 International Conference on Rehabilitation of Ancient Masonry Structures com ou sem placas de reação. As pregagens deste sistema têm, em geral, um comprimento que varia entre 1,2m e 6m. No entanto o sistema pode ser fabricado com outras medidas, tendo sido já aplicado pregagens com 23m. TIRANTES LIGABIS Utilizados para o reforço da ligação entre paredes de alvenaria, especialmente fachadas, lajes, abóbadas etc. São normalmente complementados por placas de reação nas extremidades. O comprimento dos tirantes pode chegar aos 30m, com desvios relativamente ao eixo do furo muito reduzidos. FIXAÇÕES CLAVIS Para garantir a ancoragem a elementos ocos ou com vazios, nomeadamente tijolo, abobadilhas, paredes de alvenaria de pedra, entre outros. Este sistema garante a ancoragem a paredes de tijolo ou lajes aligeiradas e pode ser utilizado para ancorar revestimento pétreo a fachadas, ligar uma armadura para projetar betão, amarrar parede de tijolo a elementos estruturais, etc. 2. CASOS PRÁTICOS Apresentam-se em seguida três casos práticos de obras de reabilitação, onde foram aplicadas diferentes soluções do SISTEMA DE ANCORAGEM ZIRCOM. Em cada um dos casos descreve-se o objetivo da obra, os principais desafios encontrados e como se ultrapassaram esses mesmos desafios. São apresentados igualmente, fotografias e representações esquemáticas das intervenções realizadas Fachada da Igreja São Julião Lisboa A Igreja de São Julião é um edifício de origem pombalina situado no Largo de São Julião. O projeto de reabilitação contemplava a conversão da antiga Igreja num espaço de exposição e biblioteca no piso 0, enquanto nos pisos elevados seriam construídos um museu e arquivos. Para além da adaptação do edifício às novas funções que iria desempenhar, o projeto consistia também em garantir a segurança do edifício face à ocorrência de sismos, reforçando a estrutura e as fundações existentes. Nesta intervenção foram aplicados os TIRANTES LIGABIS e as PREGAGENS MURUS em três níveis da fachada, figura 1. Esquema da colocação dos tirantes; Fachada da Igreja Figura 48 - Igreja de São Julião 132

3 Principais dificuldades As dificuldades iniciais nesta intervenção prendiam-se com o comprimento dos furos, que inicialmente seriam realizados com um comprimento de 20m, mas que depois se realizaram com cerca de 27m. Esta alteração deveuse ao reduzido espaço disponível entre o cunhal da fachada e a fachada das alas da igreja, o que implicou que a furação fosse iniciada noutro local do edifício, figura 2. Placa de ancoragem Placa de ancoragem Local onde se realizou a furação Figura 49 - Planta da Igreja de São Julião Outra das dificuldades desta intervenção relacionava-se com a importância da própria fachada. Dado se tratar de um monumento com elevado valor histórico, era fundamental conservar e preservar toda a arquitetura exterior do edifício. Este fator era de extrema relevância face ao alinhamento dos furos, visto que ao menor erro, poderia provocar estragos irreversíveis na dita fachada. Durante a realização dos trabalhos surgiu outra dificuldade extra, nomeadamente a existência de grandes espaços de vazios no interior das paredes da fachada, alguns com 2m de comprimento, o que dificultou a furação Soluções adotadas Os desafios desta intervenção foram ultrapassados através do conhecimento e da vasta experiência que a ZIRCOM possui neste tipo de intervenções. Finalizada a furação da fachada registou-se um desvio vertical de cerca de 14cm e de 4cm na horizontal. Estes desvios deveram-se sobretudo aos vazios encontrados no interior da fachada, mas que no total da furação, 27m, não se podem considerar desvios significativos, figura

4 International Conference on Rehabilitation of Ancient Masonry Structures Introdução do sistema de dupla camisa; Pormenor do tirante introduzido na parede Figura 50 - Furação da fachada 2.2. Edifício Av. 5 Outubro Com as obras de demolição e construção de um prédio na Av. 5 de Outubro, começaram a surgir fendas com algum relevo nos edifícios adjacentes. Num dos edifícios contíguos verificou-se igualmente um assentamento de fundação, agravando as fendas existentes, figura 5. Para contrariar esta situação e evitar o colapso do edifício, procedeu-se seu reforço, aplicando PREGAGENS MURUS com 4m de comprimento, introduzidas em 5 níveis diferentes do edifício, figura 4. Fendas existentes no edifício; Disposição das pregagens ao longo da fachada Figura 51 - Aspeto exterior do edifício 134

5 Principais dificuldades Como no caso anterior, também esta intervenção se realizou em altura e foram também encontrados vazios na alvenaria, assim como outros materiais como a madeira. Na figura 5 apresenta-se um esquema da solução utilizada nesta intervenção. Figura 52 - Reforço dos cunhais (planta) Soluções adotadas Para se proceder à furação e à injeção da estrutura foi utilizada uma plataforma elevatória de forma a chegar aos diferentes níveis da fachada. A montagem de andaimes implicava mais tempo de espera e sobrecargas para o edifício, o que não era conveniente face ao elevado risco de colapso do mesmo. A opção recaiu então pela furação através de uma plataforma elevatória, embora não seja uma solução muito comum. Perante a necessidade de uma intervenção rápida foi também utilizada uma broca especial, de modo a que a furação demorasse o menor tempo possível. Tratando-se de um edifício de habitação, a furação foi realizada com arrefecimento a ar, para não danificar o interior das habitações. Após o reforço deste edifício, verificou-se uma evolução do assentamento, mas desta vez ocorreu uma rotação do edifício no seu conjunto, comprovando o poder e a eficácia da solução adotada na ligação das paredes - PREGAGENS MURUS Fundação Robinson Portalegre Esta intervenção consistia na consolidação e reforço de abóbadas degradadas com um vão de 14m, de forma a aumentar a sua capacidade resistente, utilizando as FIXAÇÕES CLAVIS anteriormente descritas. As abóbadas eram constituídas por elementos de cerâmica que foram perfurados em todo o seu interior, sendo introduzidos os elementos de reforço e posteriormente injetados com a calda, preenchendo assim grande parte do interior destes elementos ocos, figura

6 International Conference on Rehabilitation of Ancient Masonry Structures Interior das abóbadas; - Fixações Clavis Figura 53 - Intervenção nas abóbadas Principais dificuldades Visto que a zona inferior das abóbadas se encontrava em bom estado, cingiu-se a intervenção ao exterior das mesmas, evitando também a montagem de andaimes por todo o interior das abóbadas. Inicialmente, pensava-se que as abóbadas não eram totalmente ocas pelo que se tinha pensado numa simples injeção de calda no interior das abóbadas. Esta hipótese revelou-se desajustada face ao elevado volume de calda que teria de ser injetado, tendo-se então optado pela solução constituída pelas FIXAÇÕES CLAVIS Soluções adotadas As fixações foram introduzidas espaçadas 1m entre si e permitiram a colocação de uma rede malhasol seguida de uma lâmina de betão, reforçando assim a abóbada existente, figura 7. A utilização do sistema de ancoragem da ZIRCOM permitiu a injeção controlada de calda, enquanto que a aplicação de outro sistema iria levar à injeção de todo o interior das abóbadas, aumentando significativamente o peso da estrutura, figura 8. Colocação de rede malhasol; Pormenor da Fixação Clavis Figura 54 - Consolidação das abóbadas pelo exterior 136

7 Figura 55 - Funcionamento das Fixações Clavis 3. AGRADECIMENTOS O autor agradece ao Eng.º Pedro Daniel Freire da empresa ZIRCOM S.A, a colaboração prestada no desenvolvimento desta comunicação. 137