Serviços Preliminares

Construção Civil I 2013 Prof. Nayara S. Klein Serviços Preliminares Os serviços preliminares são o conjunto de atividades e providências tomadas como preparação para o início da obra. Providências para o início da obra Demolições Sondagens Limpeza do Terreno Movimentação de Terra Contenções Implantação de Canteiro

Providências iniciais Verificação da disponibilidade de instalações provisórias Instalações de Força e Luz: Equipamentos utilizados na construção Potência dos equipamentos e fator de demanda Disponibilidade/tipo/capacidade de rede Instalações Hidro-Sanitárias: Instalações de água fria e esgoto Higiene dos operários Matéria-prima para alguns materiais

Providências iniciais Durante a implantação do canteiro: Cuidado especial deve ser dado à montagem do quadro provisório de distribuição de energia. Instalação mal realizada pode ser fonte de muitos riscos de acidente por choque elétrico aos operários.

Quadro de entrada de energia inadequado, oferecendo sério risco de acidente por choque elétrico devido a partes vivas expostas. (Fonte: Barkokébas Junior, B. 2005)

Isolamento do quadro de entrada de energia. (Fonte: Barros, M. e Melhado, S. 2006) Quadro de entrada de energia adequado. (Fonte: Barkokébas Junior, B. 2005)

Disponibilidade de fornecimento provisório de água Rede pública (mais confiável) Poço (Em casos de obras grandes e de longa duração, o poço pode ser mais vantajoso economicamente que a rede pública) Compra em caminhões pipa Reuso de água de chuva Armazenamento de água Regularidade do fornecimento Pressão suficiente Providências iniciais

Demolições Quando da existência de edifícios: Possibilidade de aproveitamento de parte ou de todas as edificações existentes como instalações provisórias para escritório, almoxarifado, alojamento dos operários, etc. Estudo de implantação do canteiro: utilizar tais construções. Nem sempre é técnica ou economicamente viável a utilização dessas construções!

A demolição é um serviço perigoso na obra! Edifícios bastante deteriorados desmoronamento. Demolições Segurança dos operários durante as operações de demolição. (Fonte: Barros, M. e Melhado, S. 2006)

Demolições Condições de segurança NR 18: 18.5.1 Antes de se iniciar a demolição, as linhas de fornecimento de energia elétrica, água, inflamáveis líquidos e gasosos liquefeitos, substâncias tóxicas, canalizações de esgoto e de escoamento de água devem ser desligadas, retiradas, protegidas ou isoladas, respeitando-se as normas e determinações em vigor; 18.5.2 As construções vizinhas à obra de demolição devem ser examinadas, prévia e periodicamente, no sentido de ser preservada sua estabilidade e a integridade física de terceiros;

Demolições Condições de segurança NR 18: 18.5.3 Toda demolição deve ser programada e dirigida por profissional legalmente habilitado; 18.5.4 Antes de se iniciar a demolição, devem ser removidos os vidros, ripados, estuques e outros elementos frágeis; 18.5.5 Antes de se iniciar a demolição de um pavimento, devem ser fechadas todas as aberturas existentes no piso, salvo as que forem utilizadas para escoamento de materiais, ficando proibida a permanência de pessoas nos pavimentos que possam ter sua estabilidade comprometida no processo de demolição;

Demolições Condições de segurança NR 18: 18.5.6 As escadas devem ser mantidas desimpedidas e livres para a circulação de emergência e somente serão demolidas à medida em que forem sendo retirados os materiais dos pavimentos superiores; 18.5.7 Objetos pesados ou volumosos devem ser removidos mediante o emprego de dispositivos mecânicos, ficando proibido o lançamento em queda livre de qualquer material;

Demolições Resíduo gerado no serviço de demolição, sendo retirado com auxílio de retroescavadeiras. (Fonte: Barros, M. e Melhado, S. 2006)

Demolições Condições de segurança NR 18: 18.5.8 A remoção dos entulhos, por gravidade, deve ser feita em calhas fechadas de material resistente, com inclinação máxima de 45º (quarenta e cinco graus), fixadas à edificação em todos os pavimentos; 18.5.9 No ponto de descarga da calha, deve existir dispositivo de fechamento; 18.5.10 Durante a execução de serviços de demolição, devem ser instaladas, no máximo, a 2 (dois) pavimentos abaixo do que será demolido, plataformas de retenção de entulhos, com dimensão mínima de 2,50m (dois metros e cinqüenta centímetros) e inclinação de 45º (quarenta e cinco graus), em todo o perímetro da obra.

Demolições Condições de segurança NR 18: 18.5.11 Os elementos da construção em demolição não devem ser abandonados em posição que torne possível o seu desabamento; 18.5.12 Os materiais das edificações, durante a demolição e remoção, devem ser previamente umedecidos; 18.5.13 As paredes somente podem ser demolidas antes da estrutura, quando esta for metálica ou de concreto armado.

Demolições Descarte do resíduo gerado na demolição: obedecer às diretrizes estabelecidas pela resolução CONAMA 307 de 05 de julho de 2002 (em vigor desde 02 de janeiro de 2003). http://www.mma.gov.br/port/conama/res/res02/res30702.html

Demolições Cuidados com a equipe de segurança em si: Toda a equipe deve trabalhar em um único pavimento; Garantir a iluminação adequada de todo o local de trabalho; Usar roupas adequadas (que não enrosquem) para a realização do trabalho; Evitar acúmulo de carga (sobrecargas) em pontos localizados, principalmente em lajes de forros e telhados;

Demolições Cuidados com a equipe de segurança em si: Escorregar em vez de arremessar materiais e peças demolidas; Não demolir a peça em que está trabalhando; Usar equipamentos de segurança, tais como botas, luvas e máscara; Os locais de trabalho devem ser periodicamente aspergidos com água para reduzir a quantidade de poeira.

Demolição de Viga Exemplo de método de execução descrito em norma: Demolições Sequencia de operações: a. certifique-se de que todas as sobrecargas foram removidas; b. ate um cabo a uma das extremidades da viga (A); c. corte o concreto expondo as armações nas extremidades (A e B); d. corte a armação em seqüência nas posições 1, 2 e 3 respectivamente; e. desça a viga lentamente ao chão (extremidade A); f. ate o cabo à extremidade B, corte a armação na posição 4 e abaixe a extremidade B lentamente até o solo.

Sondagem Podem ser realizadas muito antes da decisão de início da obra para subsidiar etapas anteriores como estudo de viabilidade ou projeto de contenções e fundações. As sondagens dão informações que permitem definir: Tipo de equipamento a ser usado na escavação e retirada do solo; Tipo de contenção; Tipo de fundação a ser usado no edifício. O tipo de sondagem depende do porte e características da obra. Mais comum: Sondagem de Simples Reconhecimento (NBR 6484): - Rápido, Econômico, Aplicável à maioria dos solos (exceto pedregulho)

Sondagem de simples reconhecimento: Sondagem Método de penetração com circulação de água ou SPT (Standard Penetration Test)

Deve conter: planta de situação dos furos; perfil de cada sondagem com as cotas de onde foram retiradas as amostras; classificação das diversas camadas e os ensaios que as permitiram classificar; níveis do terreno; níveis dos diversos lençóis de água; pressões dos lençóis de água; resistência à penetração do barrilete amostrador. Sondagem NB-12/79 (NBR 8036/83): número de pontos de sondagem, localização e profundidade.

Movimentação de terra Necessário para a obtenção do nível de terreno desejado para o edifício Conjunto de operações de escavação, carga, transporte, descarga, compactação e acabamentos executados a fim de modificar-se a conformação topográfica do terreno. Muitas vezes, este serviço está associado ao de contenção da escavação, uma vez que, ao realizar-se uma escavação, o solo remanescente precisará ser contido a fim de que não se comprometa as regiões vizinhas.

CORTE: Movimentação de terra

ATERRO: Movimentação de terra

SECÇÃO MISTA: Movimentação de terra

SECÇÃO MISTA: Movimentação de terra

Movimentação de terra O volume de um solo varia segundo seu grau de compactação e características dos seus grãos >>> EMPOLAMENTO! O solo no terreno tem um grau de compactação próprio devido às forças atuantes nele ao longo dos anos (cargas, chuvas, processos geológicos). O processo de escavação torna esse solo solto novamente. Ele perde sua consistência e aumenta seu volume.

Exemplo A: Movimentação de terra Terraplenagem de terreno de l=20x c=50m. Declividade (i) de apenas 1 %. Solo argiloso compactado. TERRENO EM PLANTA 20 m 50 m TERRENO EM PERSPECTIVA 1% H 50 m

Exemplo A: Cálculo do volume de corte (Vc): 1 H( desnível ) i. C.50m 0, 5m 100 Movimentação de terra i=1% TERRENO EM PERSPECTIVA C=50 m L=20 m H=0,5 m 50m.20m.0,5m Volume corte 2 250m 3

Movimentação de terra Exemplo A: Encontrar o fator de empolamento (e): Solo argiloso compactado solo argiloso solto

Movimentação de terra Exemplo A: Cálculo do volume de transporte (Vt): Vt Vc. e 250m³.1,59 397,5 m³

Movimentação de terra Exemplo A: Cálculo do tempo de transporte: Caminhões com capacidade de 6m³ Possibilidade de 35 viagens por dia 398m³ para serem transportados em 6m³ / viagem= 67 viagens 67 viagens / 35 viagens ao dia =

Movimentação de terra a. CORTE Minimiza risco de recalque; Transporte do solo. b. SECÇÃO MISTA Aproveitamento do solo de corte para a execução do aterro. (pode ou não necessitar aquisição de mais terra) Risco de recalque na área de aterro Reduz atividades de transporte de solo c. ATERRO Maiores riscos de recalque (cuidado na compactação do solo) Necessidade de aquisição de terra. Transporte do solo.

Movimentação de terra Equipamentos ESCAVAÇÃO (escava e carrega) COMPACTAÇÃO Manuais ou Mecânicos TRANSPORTE (leva o material até o local de descarga) Extraído do curso Técnicas básicas na construção civil, IF Paraná

Movimentação de terra Equipamentos ESCAVAÇÃO Extraído do curso Técnicas básicas na construção civil, IF Paraná Construção Civil I 2013 Prof. Nayara S. Klein

Movimentação de terra Equipamentos ESCAVAÇÃO Escavadeiras: Sobre rodas VANTAGENS: Maior Mobilidade Maior velocidade de deslocamento DESVANTAGENS: Patinação Sobre esteiras VANTAGENS: Maior Estabilidade Mais aderência ao terreno Rampas de grande inclinação (da ordem de 1:3 ou 20 ) Condições mais adversas Menor pressão sobre o terreno DESVANTAGENS: Locomoção (são transportadas sobre caminhões) Menor mobilidade Extraído do curso Técnicas básicas na construção civil, IF Paraná

Movimentação de terra Equipamentos ESCAVAÇÃO PÁ CARREGADORA Não tem deslocamento de rotação Pá sempre corta terreno de baixo para cima Extraído do curso Técnicas básicas na construção civil, IF Paraná

Movimentação de terra Equipamentos ESCAVAÇÃO PÁ CARREGADORA Não tem deslocamento de rotação Pá sempre corta terreno de baixo para cima Extraído do curso Técnicas básicas na construção civil, IF Paraná

Movimentação de terra Equipamentos ESCAVAÇÃO ESCAVADEIRA Geralmente trabalha estacionada Estrutura portante possibilita apenas seu deslocamento, mas não participa do ciclo de trabalho Geralmente são montadas sobre esteira Possuem capacidade de giro de 360 Tipo de trabalho executado varia conforme a lança Extraído do curso Técnicas básicas na construção civil, IF Paraná

Movimentação de terra Equipamentos ESCAVAÇÃO ESCAVADEIRA: Lança escavocarregadeira Adequada para escavação acima do nível da máquina Lança retroescavadeira Adequada para escavação abaixo do nível da máquina Lança clam shell (caçamba de mandíbula) Adequada para escavação valas ou dentro d água. Extraído do curso Técnicas básicas na construção civil, IF Paraná

Movimentação de terra Equipamentos ESCAVAÇÃO Escavadeira com lança escavocarregadeira Extraído do curso Técnicas básicas na construção civil, IF Paraná

Movimentação de terra Equipamentos ESCAVAÇÃO Escavadeira com lança retroescavadeira (sobre esteira) Extraído do curso Técnicas básicas na construção civil, IF Paraná

Movimentação de terra Equipamentos ESCAVAÇÃO Escavadeira com lança retroescavadeira (sobre rodas) Extraído do curso Técnicas básicas na construção civil, IF Paraná

Movimentação de terra Equipamentos ESCAVAÇÃO Escavadeira de mandíbula - Caçamba de mandíbula é sustentada por cabos de aço - Escavação se faz pela queda da mandíbula e seu posterior fechamento. Extraído do curso Técnicas básicas na construção civil, IF Paraná

Movimentação de terra Equipamentos ESCAVAÇÃO Escavadeira de mandíbula - Em obras de edifícios é mais usada na escavação de fundações e contenções do que em movimento de terra. - Útil para abrir valas quando existem obstáculos como escoramentos, tubulações subterrâneas, etc. Extraído do curso Técnicas básicas na construção civil, IF Paraná

Movimentação de terra Equipamentos ESCAVAÇÃO Escavadeira de mandíbula - Em obras de edifícios é mais usada na escavação de fundações e contenções do que em movimento de terra. - Útil para abrir valas quando existem obstáculos como escoramentos, tubulações subterrâneas, etc. Extraído do curso Técnicas básicas na construção civil, IF Paraná

Movimentação de terra Equipamentos ESCAVAÇÃO Escavadeira mista 2 tipos de lança em um só equipamento muito usada em edifícios Extraído do curso Técnicas básicas na construção civil, IF Paraná

Movimentação de terra Equipamentos ESCAVAÇÃO Pequeno porte / Bobcat Extraído do curso Técnicas básicas na construção civil, IF Paraná

Movimentação de terra Equipamentos COMPACTAÇÃO Extraído do curso Técnicas básicas na construção civil, IF Paraná

Movimentação de terra Equipamentos COMPACTAÇÃO Compactação de pequeno porte: Quando o nível de exigência da compactação é baixo, isto é, não é fundamental para o desempenho estrutural do edifício, é possível utilizar-se pequenos equipamentos: Equipamentos manuais; O próprio equipamento de escavação (grande peso). Extraído do curso Técnicas básicas na construção civil, IF Paraná

Movimentação de terra Equipamentos COMPACTAÇÃO Compactação de pequeno porte: Sapo mecânico Extraído do curso Técnicas básicas na construção civil, IF Paraná Placa vibratoria eletrica/gasolina

Movimentação de terra Equipamentos COMPACTAÇÃO Compactação de grande porte: Rolo compactador pé-de-carneiro Extraído do curso Técnicas básicas na construção civil, IF Paraná Rolo compactador liso

Movimentação de terra Equipamentos TRANSPORTE Extraído do curso Técnicas básicas na construção civil, IF Paraná

Movimentação de terra Equipamentos TRANSPORTE Caminhões Basculante: Elevando-se a caçamba, abre-se a comporta traseira e o material cai por gravidade. Extraído do curso Técnicas básicas na construção civil, IF Paraná

Movimentação de terra Equipamentos TRANSPORTE Caminhões Basculante: Caminhões toco (carga mínima de 4 m 3 ); Caminhões trucados (possui terceira linha de eixos) Carga dobrada. Extraído do curso Técnicas básicas na construção civil, IF Paraná

Sistemas de contratação Movimentação de terra Sistemas de contratação x controle da execução: Empreitada global Sistemas de contratação Aluguel de equipamentos Empreitada por viagem ou volume

Sistemas de contratação Empreitada global: Movimentação de terra Empresa de terraplenagem contratada pelo serviço como um todo. Verifica-se: Topografia do terreno; Cota de fundo e geometria da escavação; Tipo de solo (fator de empolamento). Estimativa do volume a ser escavado R$/m 3

Sistemas de contratação Empreitada global: Movimentação de terra Visão do Empreiteiro: Maior produtividade possível Maior volume possível por caminhão Visão do Contratante: Vistoriar o excesso de material nos caminhões (Pode acarretar na necessidade de limpeza na vizinhança) Vistoriar o atendimento das especificações do aterro e escavação

Movimentação de terra Sistemas de contratação Aluguel de equipamento: Máquinas e operadores pagos por hora; Caminhões pagos por viagem. Visão do Contratante: Constituição adequada da frota; Cuidado com a lentidão dos serviços; Cuidado com caminhões mal cheios; Registrar o número de viagens.

Movimentação de terra Sistemas de contratação Aluguel de equipamento: Dimensionamento da frota depende: Número de máquinas de escavação; Produção da máquina de escavação; Tempo de ciclo por caminhão (depende do local do bota fora). Número ideal de caminhões: Não parar a máquina de escavação; Não deixar caminhões esperando em fila. Ex.: Obras < 1500 m² Pouco espaço para mais de uma máquina. As máquinas devem ser usadas ao máximo para diluir o aluguel.

Sistemas de contratação Empreitada por viagem: Movimentação de terra Remuneração pelo serviço é feita por caminhão retirado (volume retirado), estando o aluguel da máquina incluso no preço da viagem. Visão do Contratante: Cuidado com caminhões pouco cheios; Registrar o número de viagens (ou controlar pelo volume escavado).

Controle de execução Movimentação de terra Qualquer que seja o tipo de contratação para os serviços de terraplenagem, deve-se fazer o controle da execução. Observar: Cota de fundo da escavação; Inclinação do talude; Características do solo a ser movimentado.

Controle de execução Cota de fundo da escavação: Movimentação de terra É um parâmetro de projeto, pois define em que momento deve-se parar a escavação do terreno. É preciso conhecer: Cota do pavimento mais baixo; Tipo de fundação utilizada; Características das estruturas de transmissão de cargas do edifício para as fundações (blocos e as vigas baldrames).

Movimentação de terra Controle de execução Inclinação do talude: Função do tipo de solo; Definida pelo projetista de fundações. Ferramenta: Gabarito construído em madeira.

Controle de execução Características do solo a ser movimentado: AREIA Partículas maiores que 0,05 mm; Material inerte; Movimentação de terra Interação entre partículas: atrito interno (dificulta a rolagem entre partículas).

Controle de execução Características do solo a ser movimentado: ARGILA Movimentação de terra Partículas menores que 0,05 mm (podem facilmente rolar umas sobre as outras); Menor atrito entre partículas; Coesão (confere característica de material aglutinante).

Controle de execução Características do solo a ser movimentado: ARGILA Movimentação de terra Na presença de água: Tensões capilares + forças de atração elétrica entre grãos

Porque se faz? Rebaixamento do lençol freático Terreno escavado para a construção do novo prédio Necessidade de manter seco para execução de trabalhos Todo terreno possui um lençol de água no seu sub-solo e essa água vai atrapalhar a escavação do terreno.

Porque se faz? Rebaixamento do lençol freático Interceptação da água percolada que emerge nos taludes e fundo de escavações; Aumentar a estabilidade de taludes e evitar o carreamento de partículas do solo; Reduzir a carga lateral em estruturas de escoramento; Eliminar ou reduzir o emprego do ar comprimido na execução de túneis; Melhorar as condições de escavação e reaterro; Deixar praticamente inalteradas as condições de suporte do terreno subjacente ao apoio da estrutura a ser construída.

Rebaixamento do lençol freático Como se faz? Através de BOMBEAMENTO: altera a posição do nível de água Rebaixamento de lençol Bombeamento direto ou esgotamento de vala: mais comum! Coleta de água em valas abertas no fundo da escavação, ligadas a um ou vários poços, onde água é acumulada. Alonso (1999)

Rebaixamento do lençol freático Como se faz? Bombeamento direto ou esgotamento de vala: Importante verificar se não ocorre carreamento de partículas do solo: observar regularmente a água na saída das bombas para ver se a mesma está saindo limpa; O carreamento de partículas de solo provoca recalques acentuados em estruturas vizinhas e à escavação (além daqueles que o próprio rebaixamento provoca); Ao se constatar carreamento de solo, deve-se melhorar o sistema de captação de água, dispondo-se filtros (geotêxtil), onde estiverem ocorrendo esses carreamentos.

Rebaixamento do lençol freático Como se faz? Bombeamento direto ou esgotamento de vala: Desvantagens: Lentidão da drenagem dos taludes laterais; Convivência com uma escavação frequentemente encharcada; Ocupação de espaços importantes da obra; No caso de escavações suportadas por cortinas impermeáveis, com gradiente hidráulico de saída elevado, pode-se gerar perda da capacidade de suporte.

Rebaixamento de grandes áreas com pequena espessura de camada permeável (Alonso, 1999)

Remoção do maciço interno mantendo-se o esgotamento da vala profunda (Alonso, 1999) Escavação da vala até a camada impermeável e início do esgotamento (Alonso, 1999)

Rebaixamento do lençol freático Como se faz? Ponteiras filtrantes: Instala-se um tubo coletor no perímetro da área de rebaixamento, no qual estão conectadas tomadas de água (tubos com ponteira filtrante ou telada). Em geral: Tubo coletor: 4 de diâmetro Espaçamento entre tomadas de água: aprox. 1m Tubos das tomadas de água: 1 ¼ a 1 ½

Rebaixamento do lençol freático Como se faz? Ponteiras filtrantes: Esquema geral do sistema de instalação de ponteiras filtrantes

Rebaixamento do lençol freático Como se faz? Ponteiras filtrantes: Detalhe de distribuição das ponteiras Detalhes da ponteira

Rebaixamento do lençol freático Como se faz? Ponteiras filtrantes: O sistema consiste na sucção da água utilizando bombas de vácuo, em que as ponteiras podem estar ligadas a uma câmara de vácuo, ou diretamente à bomba (utilizando-se, neste caso, uma tubulação de descarga disposta ao longo das ponteiras). A bomba, então, retira o ar, reduzindo a pressão atmosférica no interior da tubulação ou da câmara, e fazendo a sucção da água do solo por intermédio das ponteiras filtrantes e do tubo coletor de água (ligado às ponteiras).

Rebaixamento do lençol freático Como se faz? Ponteiras filtrantes:

Rebaixamento do lençol freático Como se faz? Ponteiras filtrantes: Detalhe de instalação dos equipamentos Detalhes do conjunto de rebaixamento

Rebaixamento do lençol freático Como se faz? Ponteiras filtrantes: As ponteiras filtrantes são tubos de ferro galvanizado ou PVC, com diâmetros entre 1 ¼ `` e 1 ½ `` e comprimento entre 0,30 e 1 metro, perfurados e envolvidos por tela de nylon ou por geotêxtil (sendo que o segundo apresenta menor eficiência). Em rebaixamentos de pouca profundidade em solo arenosos (sem a presença de siltes e argilas), pode-se executar a ponteira sem tela ou geotêxtil, executando-se ranhuras de pequena espessura no tubo. Cuidado com carreamento do solo!

Rebaixamento do lençol freático Como se faz? Rebaixamento com poços profundos, com injetores: Os poços atingem profundidades de até 30 m, com diâmetros de 20 a 30 cm e espaçamento de 4 a 10 m; Em geral, empregam injetores (ou ejetores); Sistema em circuito semifechado, onde a água é injetada no solo através de um tubo e succionada novamente por uma bomba centrífuga, que leva para o exterior do maciço a água injetada e a água subterrânea.

Rebaixamento do lençol freático Como se faz? Rebaixamento com poços profundos, bombas submersas: Empregadas em lençóis muito profundos, com aquíferos muito permeáveis; No fundo do poço, é colocada uma bomba centrífuga, com diâmetro mínimo de 10 cm; A bomba é acionada somente em estado submerso.

Rebaixamento do lençol freático Fatores de influência na escolha do sistema: Tipo de Obra: Escavações rasas (rebaix. até 5-6 m do lençol): Sistema convencional de ponteiras filtrantes; Obras maiores e espaços pequenos: poços profundos. Condições de subsuperfície: a permeabilidade e a drenabilidade do terreno são muito importantes! Altura do rebaixamento x quantidade de água a ser bombeada: quanto maior a altura de rebaixamento, mais potente deverá ser o sistema de captação;

Rebaixamento do lençol freático Fatores de influência na escolha do sistema: Efeito do rebaixamento em estruturas adjacentes: diminuição de poro-pressão gera aumento da pressão efetiva e, portanto, gera recalques. Natureza do aquífero e fontes de percolação: condição artesiana, condição gravitacional, lençóis empoleirados ou suspensos.

Exercício Consideremos um terreno plano de 20x50 m de solo argiloso compactado, onde se escavará 2 subsolos de PD=3m, com 800 m² de área cada. Considere transporte com caminhões de 6 m³, para bota fora a uma distância que permite 7 viagens por dia e frota de 5 caminhões. Quantas viagens de caminhão basculante e quantos dias de trabalho são necessários?