O faseamento construtivo deste sistema será descrito de seguida, com a ajuda de esquemas e fotografias e consta, basicamente, dos seguintes passos:
1. Furação da laje e limpeza dos furos;
2. Montagem dos desviadores e dos cordões de aço de alta resistência; 3. Tensionamento dos cordões;
4. Injecção com agente de aderência; 5. Transmissão da força de pré-esforço.
3.2.1 Furação da laje e limpeza dos furos
A primeira tarefa a ser realizada é a da furação da laje. Para o correcto funcionamento do sistema é fundamental que os furos fiquem correctamente posicionados na laje e com a inclinação prevista. Para obter a inclinação desejada foi concebido um dispositivo guia, que consiste num tubo metálico, com diâmetro interior ligeiramente superior ao diâmetro da broca, soldado a uma chapa, com a inclinação pretendida. A chapa é fixa à face superior da laje por intermédio parafusos fixos com buchas plásticas para evitar que esta se desvie da posição durante a furação. Após a furação, o furo deve ser convenientemente limpo de poeiras por intermédio de sopradores manuais e/ou mecânicos, recorrendo também a uma escova de aço, de acordo com as recomendações do fabricante do agente de aderência.
Nas Figuras 3.2 e 3.3, apresentam-se um esquema e fotografias, respectivamente, relativas a esta etapa.
FUROS NA LAJE DE BETÃO
LAJE PILAR
Figura 3.2 – Etapa 1, esquema de furação da laje.
Figura 3.3 – Etapa 1: (a) imagens da furação da laje e (b) posterior limpeza do furo.
3.2.2 Montagem dos desviadores e dos cordões de pré-esforço
Os cordões são introduzidos por um dos lados, na face inferior da laje, passam sobre um desviador na face superior da mesma e atravessam a laje no furo oposto ao da entrada, voltando a sair na face inferior da laje. O desviador deverá apresentar a curvatura pré- definida para os cordões. O interior do desviador deverá ser liso, por forma a evitar danos no cordão e a garantir um atrito reduzido. A base do desviador deverá ficar apoiada na face superior da laje, recorrendo a uma argamassa de assentamento, para garantir uma correcta distribuição das tensões na laje. Deve ser dada atenção especial à limpeza dos cordões, uma vez que estes não deverão apresentar na sua superfície impurezas, óleos ou vestígios de ferrugem, que possam prejudicar a aderência, devendo ser limpos recorrendo a uma escova de aço. Nas Figuras 3.4 e 3.5, apresentam-se um esquema e fotografias, respectivamente, relativas a esta etapa.
escova (b)
(a)
dispositivo guia para furação da laje perfurador
________ 33--SSiisstteemmaaddeePPóóss--TTeennssããooccoommAAnnccoorraaggeennssppoorrAAddeerrêênncciiaa
CELA DE DESVIO AÇO DE ALTA
RESISTÊNCIA
extremidade para aplicaç
ão do pré-esforço
LAJE PILAR
Figura 3.4 – Etapa 2: colocação de desviador e introdução dos cordões.
Figura 3.5 – Etapa 2: fotografias dos desviadores e dos cordões, (a) pré-esforço unidireccional e (b) bidireccional.
3.2.3 Tensionamento dos cordões
Para a aplicação do pré-esforço recorre-se à utilização de acessórios provisórios, que são basicamente constituídos por uma escora, dois actuadores e ancoragens nas extremidades de cada um dos cordões (Figura 3.6). Na escora são fixos, em cada uma das extremidades, actuadores mecânicos (foram desenvolvidos dois tipos, A e B, os quais serão descritos na secção 3.3.2) e ancoragens provisórias, com os quais são tensionados os cordões. O tensionamento deverá ser feito simultaneamente pelas duas ancoragens, por forma a se obter a máxima eficiência relativamente às perdas por atrito que se obteriam caso os cordões fossem tensionados por uma única extremidade. Na Figura 3.7, apresentam-se fotografias do tensionamento dos cordões, fazendo referência aos acessórios usados e desenvolvidos neste trabalho.
(b) (a)
desviadores
actuador para aplicação do pré-esforço
PILAR
LAJE
acessório para aplicação do pré-esforço (escora) ancoragem provisória
Figura 3.6 – Etapa 3: tensionamento dos cordões.
Figura 3.7 – Etapa 3: (a) vista de topo da laje, (b) vista inferior e actuadores tipo A, (c) actuadores tipo B e (d) aplicação do pré-esforço com actuadores tipo B.
3.2.4 Injecção com agente de aderência
Para a injecção do agente de aderência é usado um tubo em PVC de pequeno diâmetro, introduzido previamente no furo e posicionado entre o cordão e a parede do furo. Após a sua introdução, a entrada do furo é selada usando betume de pedra ou outro material com características semelhantes, para evitar o refluxo do agente de aderência. A injecção dos furos com o agente de aderência deverá ser feita de baixo para cima, até que o agente de aderência saia pela extremidade superior do furo. Desta forma evitam-se vazios no interior
escoras
actuador mecânico tipo B chave para aplicação do pré-esforço actuador mecânico tipo A
(a) (b)
________ 33--SSiisstteemmaaddeePPóóss--TTeennssããooccoommAAnnccoorraaggeennssppoorrAAddeerrêênncciiaa
(c) tubos para injecção
purga do agente de aderência
(b) (a)
do furo ao longo do comprimento de selagem do cordão. Nas Figuras 3.8 e 3.9, apresentam-se um esquema e fotografias da injecção do agente de aderência.
PILAR
LAJE injecção com agente de
aderência selagem das
extremidades dos furos
comprimento de trans missão
Figura 3.8 – Etapa 4: injecção com agente de aderência.
Figura 3.9 – Etapa 4: (a) injecção do agente de aderência, (b) purga do agente de aderência na face superior da laje e (c) selagem com betume de pedra do furo na face inferior da laje.
3.2.5 Transmissão da força de pré-esforço
Após a cura do agente de aderência, libertam-se as ancoragens provisórias e retiram-se todos os acessórios. Posteriormente, as extremidades dos cordões são cortadas à face da
destensionamento dos cordões
(a) (b)
laje. Nas Figuras 3.10 e 3.11, apresentam-se um esquema e fotografias, respectivamente, relativas a esta etapa.
corte e protecção das extremidades dos aços de
pré-esforço
LAJE PILAR
enchimento do pavimento
Figura 3.10 – Etapa 5: corte das ancoragens provisórias.
Figura 3.11 – Etapa 5: (a) destensionamento dos cordões e (b) cordões sem o equipamento de aplicação de pré-esforço.