HISTÓRICO DA IMPERMEABILIZAÇÃO NO METRO DE SÃO PAULO. HUGO CÁSSIO ROCHA METRÔ -SP

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1 HISTÓRICO DA IMPERMEABILIZAÇÃO NO METRO DE SÃO PAULO HUGO CÁSSIO ROCHA METRÔ -SP

2 SUMÁRIO 1. Introdução 2. Anos 70 -Linha 1 -Azul- Sistemas impermeabilizantes 3. Anos 80 Linha 3 Vermelha- Concreto de Baixa Permeabilidade 4. Anos 90 Linha 2 Verde- Concretos aditivados- Argamassas 5. Anos Linha 2 Verde e Linha 4 Amarela- Uso de geomembranas 6. O que Fazer e o O que não Fazer 7. Estagio Atual- Linha 5 8. Futuro- Conclusões

3 SUMÁRIO 1. Introdução 2. Anos 70 -Linha 1 -Azul- Sistemas impermeabilizantes 3. Anos 80 Linha 3 Vermelha- Concreto de Baixa Permeabilidade 4. Anos 90 Linha 2 Verde- Concretos aditivados- Argamassas 5. Anos Linha 2 Verde e Linha 4 Amarela- Uso de geomembranas 6. O que Fazer e o O que não Fazer 7. Estagio Atual- Linha 5 8. Futuro- Conclusões

4 HISTÓRICO Anos 60 - promissoras tentativas com membrana de mastique asfáltico e isolantes projetados com fibra de vidro reforçada, Anos 70 -Membranas flexíveis, constituídas de geotêxteis não tecidos de polipropileno e polímeros de material selante (Suíça e Áustria) 1983-NATM no Metro de Washington (EUA), Membrana impermeabilizante flexível foi aplicada com sucesso, nas estruturas subterrâneas com conseqüente redução dos custos de manutenção e operacional encorajando o metrô a incluir o sistema impermeabilizante como obrigatório em todos as obras subterrâneas em túnel. 4

5 SUMÁRIO 1. Introdução 2. Anos 70 -Linha 1 -Azul- Sistemas impermeabilizantes 3. Anos 80 Linha 3 Vermelha- Concreto de Baixa Permeabilidade 4. Anos 90 Linha 2 Verde- Concretos aditivados- Argamassas 5. Anos Linha 2 Verde e Linha 4 Amarela- Uso de geomembranas 6. O que Fazer e o O que não Fazer 7. Estagio Atual- Linha 5 8. Futuro- Conclusões

6 LINHA 1 AZUL Métodos construtivos Subterrâneos TBM Shield- região Central de Cidade Livro Azul do Metrô SP, HMD

7 LINHA 1 AZUL Impermeabilização com juntas de chumbo rebatido

8 LINHA 1 AZUL Cut & Cover- demais trechos Aplicação de diversas camadas de manta asfáltica Funcionamento adequado (ponto de vista da estanqueidade) Elevado custo para implantação Dificuldades na aplicação Durabilidade limitada 8

9 LINHA 1 AZUL Cut & Cover- demais trechos Livro Azul do Metrô SP, HMD

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11 VIDEO ANOS 70

12 O Livro Azul do Metrô SP, HMD, já previa o uso de geomembranas de PVC com uso de solda a quente em 1970

13 SUMÁRIO 1. Introdução 2. Anos 70 -Linha 1 -Azul- Sistemas impermeabilizantes 3. Anos 80 Linha 3 Vermelha- Concreto de Baixa Permeabilidade 4. Anos 90 Linha 2 Verde- Concretos aditivados- Argamassas 5. Anos Linha 2 Verde e Linha 4 Amarela- Uso de geomembranas 6. O que Fazer e o O que não Fazer 7. Estagio Atual- Linha 5 8. Futuro- Conclusões

14 LINHA 3 Linha 3 Vermelha ( Anhangabaú, República, Sta Cecilia e Marechal Deodoro) Estrutura sem impermeabilização ativa Concreto de baixa permeabilidade e tratamento localizado de eventuais pontos com vazamento Sucesso menor que o desejável

15 LINHA 3 Est Marechal Deodoro

16 LINHA 3 Estação Santa Cecília

17 LINHA 3 Estação República

18 LINHA 1 EXTENSÃO NORTE

19 SUMÁRIO 1. Introdução 2. Anos 70 -Linha 1 -Azul- Sistemas impermeabilizantes 3. Anos 80 Linha 3 Vermelha- Concreto de Baixa Permeabilidade 4. Anos 90 Linha 2 Verde- Concretos aditivados- Argamassas 5. Anos Linha 2 Verde e Linha 4 Amarela- Uso de geomembranas 6. O que Fazer e o O que não Fazer 7. Estagio Atual- Linha 5 8. Futuro- Conclusões

20 LINHA 2 VERDE Linha 2 Verde Trecho Ana Rosa Vila Madalena Estrutura sem impermeabilização ativa Concreto de baixa permeabilidade e tratamento localizado de eventuais pontos com vazamento Uso de argamassa polimérica nos Túneis NATM Sucesso menor que o desejável

21 LINHA 2 VERDE Estação Consolação/ e Salas Tecnicas

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23 NA NA NA NA NA NA NA NA NA metros ESTAÇÃO VILA MADALENA Seção Geológica - Trecho Sumaré - Vila Madalena Aterro/Colúvio Argila Porosa Vermelha Argila arenosa variegada Areia argilosa variegada Argila siltosa cinza 800 Areia siltosa cinza e amarela Estação Sumaré 780 Túnel Gaú Túnel Jaciporã Túnel do estacionamento Estação V. Madalena Túnel Luminárias Vala a Céu Aberto

24 ESTAÇÃO VILA MADALENA

25 ESTAÇÃO VILA MADALENA

26 ESTAÇÃO VILA MADALENA A PRESENÇA DE UMIDADE NO TÚNEL AUMENTA A INSALUBRIDADE DO AMBIENTE (FUNGOS, BOLOR), E CAUSA DESCONFORTO SENSORIAL AOS USUÁRIOS E PREJUDICA O ASPECTO ESTÉTICO; Estação Túnel Estacionamen to

27 Patologias Observadas Infiltrações em fissuras de retração e de origem térmica; Infiltrações em juntas de concretagem; Infiltrações em falhas de concretagem (ninhos, vazios). Dissolução por HC das mantas asfálticas ( Linha 1) Concreto de baixa permeabilidade!!!! (Eficiente no seu cerne - entre as fissuras) 27

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30 ESTAÇÃO VILA MADALENA P ATOLOGIAS

31 A PRESENÇA DE ÁGUA NO TÚNEL PODE DANIFICAR EQUIPAMENTOS COMO MÁQUINAS DE CHAVE E EQUIPAMENTOS DE SINALIZAÇÃO, EQUIPAMENTOS DE VENTILAÇÃO, ENTRE OUTROS;

32 ESTAÇÃO VILA MADALENA REMEDIAÇÃO

33 ESTAÇÃO VILA MADALENA REMEDIAÇÃO

34 ESTAÇÃO VILA MADALENA

35 ESTAÇÃO VILA MADALENA REMEDIAÇÃO

36 ESTAÇÃO VILA MADALENA REMEDIAÇÃO

37 LINHA 2- IPIRANGA

38 SUMÁRIO 1. Introdução 2. Anos 70 -Linha 1 -Azul- Sistemas impermeabilizantes 3. Anos 80 Linha 3 Vermelha- Concreto de Baixa Permeabilidade 4. Anos 90 Linha 2 Verde- Concretos aditivados- Argamassas 5. Anos Linha 2 Verde e Linha 4 Amarela- Uso de geomembranas 6. O que Fazer e o O que não Fazer 7. Estagio Atual- Linha 5 8. Futuro- Conclusões

39 opened waterproofing system ou sistema guarda-chuva closed waterproofing system ou sistema submarino 39

40 TIPOS DE IMPERMEABILIZAÇÃO O sistema impermeabilizante do túnel não se limita a geomembrana apenas Ele é constituído por todos os elementos e processos utilizados na execução do revestimento de um túnel Figura: Egger, K., 2004

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44 Superfície de Apoio: O suporte da escavação em concreto projetado deve estar regularizado, isento de qualquer tipo de material contundente, depressões e mudanças

45 Crédito: Alkor Draka Ibérica, 2004 A instalação da geomembrana ocorre através da solda de em discos de mesmo composto polimérico chumbados no suporte previamente

46 Instalação do sistema de ancoragem Local: 46 Poço de Ventilação e Saída de Emergência Vila Mariana Linha 2/ Verde - Abril/2005

47 Local: Poço e túnel de Ventilação e Saída de Emergência Vila Mariana Linha 2/ Verde - Abril/

48 48 Local: Poço de Ventilação e Saída de Emergência Vila Mariana Linha 2/ Verde Abril/Agosto/2005

49 Instalação de water-bars Local: Poço de Ventilação e Saída de Emergência Vila Mariana Linha 2/ Verde - Abril/

50 Local: Estação Alto do Ipiranga Linha 2/ Verde

51 Local: Estação Alto do Ipiranga Linha 2/ Verde

52 Local: Estação Vila Prudente Linha 2/ Verde

53 Local: Estação Higienopolis Linha 4/ Amarela - out/

54 Local: Ventilaçao J. Euzebio Linha 4/ Amarela

55 Execução do revestimento final do Poço Local: 55 Estação Oscar Freire Poço de Acesso Linha 4/ Amarela - set/2005

56 Local: Estação Faria Lima Linha 4/ Amarela

57 Local: Estação LUZ Linha 4/ Amarela

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59 SUMÁRIO 1. Introdução 2. Anos 70 -Linha 1 -Azul- Sistemas impermeabilizantes 3. Anos 80 Linha 3 Vermelha- Concreto de Baixa Permeabilidade 4. Anos 90 Linha 2 Verde- Concretos aditivados- Argamassas 5. Anos Linha 2 Verde e Linha 4 Amarela- Uso de geomembranas 6. O que Fazer e o O que não Fazer 7. Estagio Atual- Linha 5 8. Futuro- Conclusões

60 O QUE FAZER Execução de solda térmica dupla e teste sistemático de solda 60

61 O QUE FAZER 61

62 O QUE FAZER Foto: M. Matsui Foto: M. Matsui

63 O QUE FAZER

64 O QUE NÃO FAZER

65 O QUE NÃO FAZER

66 O QUE NÃO FAZER O que se deseja evitar 66

67 O QUE NÃO FAZER

68 O QUE NÃO FAZER O que se deseja evitar 68

69 O QUE NÃO FAZER

70 O QUE NÃO FAZER 70

71 SUMÁRIO 1. Introdução 2. Anos 70 -Linha 1 -Azul- Sistemas impermeabilizantes 3. Anos 80 Linha 3 Vermelha- Concreto de Baixa Permeabilidade 4. Anos 90 Linha 2 Verde- Concretos aditivados- Argamassas 5. Anos Linha 2 Verde e Linha 4 Amarela- Uso de geomembranas 6. O que Fazer e o O que não Fazer 7. Estagio Atual- Linha 5 8. Futuro- Conclusões

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73 CONTROLE DA QUALIDADE DE EXECUÇÃO 1. A FISCALIZAÇÃO DA OBRA DEVE ACOMPANHAR TODAS AS ETAPAS DE RECEBIMENTO, ARMAZENAMENTO E INSTALAÇÃO DAS GEOMEMBRANAS, OBSERVANDO O ATENDIMENTO, OU NÃO, DAS ESPECIFICAÇÕES DE PROJETO E NORMAS PERTINENTES. SEGUNDO SUGESTÃO DA IGSBR-GM-01/03 (VIDAL, 2003), A FISCALIZAÇÃO DA OBRA PODE: A) VERIFICAR AS CONDIÇÕES DA SUPERFÍCIE DE APOIO; B) VERIFICAR A COLOCAÇÃO E MODULAÇÃO DOS PAINÉIS; C) VERIFICAR AS ANCORAGENS PROVISÓRIAS E DEFINITIVAS; D) VERIFICAR OS EQUIPAMENTOS PARA SOLDA; E) VERIFICAR OS EQUIPAMENTOS DE ENSAIO PARA CONTROLE DE QUALIDADE; F) VERIFICAR AS SOLDAS E CRUZAMENTOS DE SOLDA; G) VERIFICAR REPAROS; H) VERIFICAR ACABAMENTOS EM INTERFERÊNCIAS; E I) ELABORAR O AS-BUILT, DE FUNDAMENTAL IMPORTÂNCIA UMA VEZ QUE DOCUMENTA A MODULAÇÃO EMPREGADA E A LOCALIZAÇÃO DAS INTERFERÊNCIAS E REPAROS EFETUADOS.

74 LINHA 5 Critérios para escolha do sistema Ex.: ET Metrô SP (Túneis de Via) Grau de agressividade no concreto da água e solo do maciço Maciços de baixa permeabilidade (1) Maciços permeáveis (2) Água de infiltração (sem pressão) (3) Água com pressão (4) Nulo ou fraco (DIN :2008-6) Média a muito forte (DIN :2008-6) Sistema sem geomembrana Sistema com geomembrana ou GCL, aberto - guarda-chuva Sistema com geomembrana ou GCL, selado - submarino Sistema com geomembrana selado - submarino (1) Maciços de baixa permeabilidade: toda a seção do túnel mais a área anelar situada a 1,5 metros do extradorso do túnel deverão estar situados em maciço argiloso, homogêneo, sem fraturas e com coeficiente de permeabilidade (k) inferior a 1 x Qualquer elemento construtivo do túnel (estacas, tirantes, tratamentos, etc.) não poderá ligar o túnel e a área anelar a outros estratos do maciço que sejam permeáveis. (2) Maciços permeáveis: túneis localizados nos maciços que não atendam ao observado na nota (1) (3) Água de infiltração (sem pressão): o nível d água (nível piezométrico + 2 metros) deverá estar abaixo da cota situada a 1,0 metro acima do topo do boleto mais baixo ou quando a pressão piezométrica for igual a pressão atmosférica. (4) Água com pressão: nível d água (nível piezométrico + 2 metros) deverá estar igual ou acima da cota situada a 1,0 metro acima do topo do boleto mais baixo.

75 TIPOS DE IMPERMEABILIZAÇÃO Exemplo: Sistema impermeabilizante para túnel de estação metroviária em NATM (1) O processo 9 será empregado em caso de falhas de estanqueidade. (2) O processo 10 será empregado no caso de preenchimento de vazios entre o revestimento primário e revestimento secundário na geratriz superior do túnel.

76 LINHA 5

77 LINHA 5 Juntas TBM F 6,9 m

78 LINHA 5 Estação Eucaliptos Estação Alto da Boa Vista

79 LINHA 5 Estação AACD- Servidor

80 Estação Hospital São Paulo

81 LINHA 5 Estação Chácara Klabin- L5

82 LINHA 5 Estação Brooklin

83 SUMÁRIO 1. Introdução 2. Anos 70 -Linha 1 -Azul- Sistemas impermeabilizantes 3. Anos 80 Linha 3 Vermelha- Concreto de Baixa Permeabilidade 4. Anos 90 Linha 2 Verde- Concretos aditivados- Argamassas 5. Anos Linha 2 Verde e Linha 4 Amarela- Uso de geomembranas 6. O que Fazer e o O que não Fazer 7. Estagio Atual- Linha 5 8. Futuro- Conclusões

84 PROJETADO SOBRE GEOMEMBRANA Túnel Roque Petrella

85 PROJETADO SOBRE GEOMEMBRANA

86 PROJETADO SOBRE GEOMEMBRANA

87 ACESSÓRIOS ESPECIAIS Tubo de injeção manchetado e reinjetável SOLUÇÃO IDEAL: TRUMPET FECHADO (NÃO DISPONÍVEL NO BRASIL) A ARMADURA DO REVESTIMENTO SECUNDÁRIO DEVERIA SER AUTOPORTANTE, NÃO SE ADMITINDO NENHUM TIPO DE BARRA TRANSPASSANDO A GEOMEMBRANA

88 MEMBRANA PROJETADA

89 GCL Geomembrama - GCL

90 CONSIDERAÇÕES FINAIS Utilização no Metrô de São Paulo - uma realidade e está sendo utilizada em larga escala; Não reduz a responsabilidade dos outros sistemas de impermeabilização, tão importantes quanto, incluindo aí o concreto. O meio técnico brasileiro,está se capacitando rapidamente para atendimento as demandas. Necessidade de profundos estudos da durabilidade a longo prazo das geomembranas nas condições físico químicas das regiões tropicais. Necessidade de adequação da normatização (NBR) 90

91 Hugo Cássio Rocha Companhia do Metropolitano de São Paulo- Metrô tel, AGRADECIMENTOS ABMS CBT Metrô SP Centro de Documentação do Metrô- SP Técn. Luis Carlos Rodrigues ( Metrô)