CONCRETO COMPACTADO A ROLO - APLICACAO SOB SALTO DE ESQUI DO VERTEDOURO DA OBRA DA UHE XINGO Francisco Gladston Holanda (1) Jorge Luiz Vieira Carvalho (1) Oscar Machado Bandeira (2) Jose Edson F. de Mendon a (3) Lucas Suassuna Rho (3) (1) Promon Engenharia Ltda. (2) Hidroservice Engenharia Ltda. (3) CHESF - Cia. Hidro Eletrica do Sao Francisco RESUMO O presente enloque tam a finalidade do deixar registrados os trabalhos executados para recomposigao da rocha do fundagao do salto do esqui do vertedouro, utilizando-se CCR (Concreto Compactado a Rolo), no empreendimento da Usina Hidreletrica de Xing6. O trabalho aborda aspectos de projeto, metodo do construgeo e do controle de qualidade do emprego do CCR em substituigao ao concreto massa convencional, trazendo com o sou emprego, alem dos bonellcios econ6micos a vantagem de baixa geragao do ca /or no macigo. 1 INTRODUcAO O vertedouro do Xingb, a uma estrutura pars controle de descargas des cheias com vazoes de 33.m3/s. E constituido de urn conjunto de 13 blocos onde sao abrigadas 12 comportas de setor de 14,83 x 2,73 formando em sua totalidade, uma barragem com cerca de 33m de altura e 234m de extensao. Conjugado ao vertedouro, situam -se duas calhas de concreto com 234m de largura e 254m de extensao ate o defletor de energia em salto de esqui na extremidade de jusante da estrutura. Nas calhas situam -se tambem duas canaletas de aeragao da lamina liquida para evitar a cavitagao. A opgao de se recompor a zona massiva com CCR sob o deflator em salto de esqui nas calhas do vertedouro (volume estimado na ordem do 6.m), deve-se a tras vetores : redugao de custo, rapidez do processo executivo a nao comprometimento da Central de Concreto da Obra pars produgao de CCR, uma vez qua a mesma, no atual estagio, est' dimensionada para vazoes do ordem de 4. m3/mos, limits de sua produgao nominal. 2. CONSIDERAcOES DE PROJETO Para recomposigao da zona massiva da rocha de fundagao sob o salto de esqui do vertedouro, foram utilizados os seguintes tipos de concretos: a) Concreto Convencional denominado classe B, diametro maximo do agregado $rnfix. = 64mm, Fck aos 9 dias 15 MPa, utilizado sobre fundagao. b) Concreto Convencional denominado classe J1, diametro maximo do agregado 4)max = 19mm, Fck aos 9 dias 15 MPa, utilizado como pelicula de ligagao entre camadas sobrepostas de CCR, incluindo todos os contatos com a rocha do fundagao. c) CCR - Classe 1, diametro maximo do agregado 4)max = 64mm, Fck aos 9 dias 15 MPa, utilizado pars recomposigao da zona massiva da fundagao acima da elevagao 26,m. d) CCR - Classe 2, diametro maximo do agregado max = 64mm, Fck aos 9 dias MPa, utilizado para enchimento da zona massiva da fundagao, da elevagao 18,m ate a elevagao 26,m. e) As armaduras de projeto, da espessura de concreto sujeita ao escoamento da agua em velocidade, foram ancoradas nos concretos convencionais de face ou laterais da estrutura. As Figuras 1 e 2 apresentados em anexo, ilustram detalhes da concepgao de projeto relatada nests item. XX Seminerio Nacional de Grandes Barragens 189
3. METODO CONSTRUTIVO EM CCR 3.1 Equipamentos utilizados Basicamente, os equipamentos utilizados para a producao, langamento, distribuicao e adensamento do CCR constaram do: a) Uma central dosadora de solo tipo Pug Mill, calibrada para produzir m3/h de CCR. b) Caminhoes basculantes de 5,m3 para o transporte do CCR; c) Trator D4, empregado na operacao de espalhamento. d) Rolo auto propulsor tipo CA35 (Dynapac), para compactacao do CCR em areas de facil acesso; e) Placas vibratoriac, para adensamento do CCR em zonas confinadas. 3.2 Langamento a Compactacao Simultaneamente ao langamento do CCR, foram utilizados as seguintes misturas de concretos convencionais: a) Concreto de Selo, utilizado no contato da primeira camada de CCR com a fundacao e entre as camadas sucessivas de CCR. b) No contato do CCR com as formas e nos taludes em rocha. De um modo geral, as concretos convencionais foram langados antes do CCR, de modo a nao se formar uma junta fria nas zonas de contato de diferentes concretos lancados numa mesma camada. O CCR foi transportado para o local onde deveria ser espalhado, atraves do caminhoes basculantes. espalhamento foi executado com um Trator D4, em camada nivelada com espessura de 5cm que ap6s compactada com rolo autopropelido tipo CA35, 8 passadas, 4 de ida e 4 de volta, resultou em camada com espessura de 4cm, massa especifica compactada superior a 2.3Kg/m3 e grau de compactacao minimo do 96%. concreto convencional de face aplicado junto as formas ou taludes de rocha, foi adensado com vibradores de imersao ap6s a compactacao do CCR. 4. GALERIA DE DRENAGEM Para a galeria de drenagem no interior da massa do CCR e ao longo de toda a extensao do salto de esqui do vertedouro, a exemplo das barragens em CCR de Saco de Nova Olinda - PB, Caraibas -MG e Gameleira- MG, foi sugerido pelo projeto a execucao com preenchimento provisorio de brita, a ser retirada posteriormente, procedendo -se a execugao da galeria sem forma e sem armacao. A medida em que as camadas de,4 fosse sendo compactadas, o contorno de projeto da galeria seria preenchido corn brita, conforms indicado na Figura 3A. Porem, foi consensado na obra, que a remocao da brita do interior da galeria ap6s a conclusao poderia apresentar dificuldades devido ao embricamento do material. timizou-so entao a ideia, oxocutando-so a estrutura com sacos de areia, uma vez que apos sua conclusao tornar-se-ia mais rapida sua desobstrucao e limpeza, conforme indicado na Figura 3B. 5. CONTROL[ DE OUALIDADE 5.1 Classes de Concreto Compactado a Rolo De modo a atender as tensoes do projeto e promover economia nos enchimentos massivos, duas diferentes classes de CCR foram empregadas na estrutura do salto de esqui, cujas composig6es ern Kg/m3 sao indicadas na tabela a seguir. FIGURA 3A FIGURA 3B 19 XX Seminario Nacional de Grandes Barragens
MATERIAL ATE EL26, A PARTIR DA EL 26, Brea 1 mix. i 9mm 369 K 366 K Brita 2 mfix = 58mm 413 K 412 K Brita 3 max = 64mm 594 K 592 K Areia Siltosa 241 K g 231 Kg Areia Artificial 57 K 54 K g Cimento Kg 131 Kg Pozolona 3 K g 39 K g Qua 125 L 125 L Classe do concreto CCR-2 CCR-1 5.2.2 Grau de compactacao Define-se como grau de compacta (; o do CCR a relacao percentual entre os resultados de massa especifica "in situ" e a massa especifica te6rica da mistura, calculada esta ultima pela soma dos constituintes do CCR, em Kg/m3. Q N 1 s, 5.! ( MV e 7 5.2 Principals Propriedades do Controle de Qualidade do CCR 5.2.1 Massa especifica "in situ" I. 3 t 5 N 1 X 1.47 Q 5.{ - SO t ^.^ S S IS S OIIAU DE COMPACTAcAO (%1 7 so SO 4 SO MASSA SStECIrICAOA (1 /=2) 2 5.2.3 Granulometria Total do CCR A faixa de ocorrencia da granulometria reconstituida da mistura de CCR a apresentada a seguir, comparativamente aos limites da curva de referencia especificada. o D E IOS EXECUTADOS AT MARCO 92 / 3C IT 4C T I] I FA IXA PROJE T c I 6( 1C n.l 1 XX Seminlrio National de Grandee Barragens 191
5.2.4 Teor de Umidade A ocorrencia do teor de umidade do CCR ensaiado apresenta-se no grafico abaixo: 5.2.5 Resistancia a Compressao Os resultados de resistencia a compressao axial dos corpos de prova moldados no Iaboratorio da obra apresentam os seguintes dados: N is X 7, 6 4 x..75 7t Ot To T rago MPa Ick (dada Tensso Media N de emostras (MPa) 7 28 9 dias dias Bias Coet. V ar. (%) 1 CCR- -3-64 9 111 11,7 14,4 14,5 1 to 1, 9, 9p UMIDADE C%' 3 to CCR- 131-39- 64 15 9 8,2 13,3 5. AGRADECIMENTOS A Promon Engenharia Ltda e Companhia Hidro Eletrica do Sao Francisco - CHESF pela elaboracao e consentimento na publicacao deste trabaiho. 12 1 1273 12 1 9 L6 so A [3 2 CLASSE 2 7 IMD13I1'MDS MO 15 8, PLANTA I FIGURA 1 192 XX Seminirio Nacional de Grandes Barragens
1-21 ^l C O N I M N C CC W "_ I ^l 2j RI A I wi $1 +l -I XX Seminerio Nacional de Grandes Barragens 193