Na construção do núcleo asfáltico da UHE Foz do Chapecó, foram utilizados os processos manual e o mecânico com a utilização do equipamento de 3ª geração. O processo manual envolve a montagem e a retirada de formas e consequentemente é muito mais lento que o processo mecânico. A velocidade do processo manual na UHE Foz do Chapecó foi de aproximadamente 10 m por hora e do processo mecânico de aproximadamente 120 m por hora.
Para a construção do núcleo, foram lançadas 204 camadas, cerca de três camadas por dia, com espessura média após a compactação de aproximadamente 23,9 cm (variou de 14 cm a 31 cm). O objetivo era obter camadas com aproximadamente 20 cm até o dia 13/01/2010 (camada 53) e camadas com aproximadamente 25 cm após esta data, no entanto a mistura apresentou variação de viscosidade e as camadas aplicadas até 13/01/2010 ficaram com espessura média após a compactação de aproximadamente 22,8 cm e as camadas aplicadas após essa data, com espessura média após a compactação de aproximadamente 24,2 cm.
• PROCESSO MANUAL
Na construção do núcleo e transição fina da UHE Foz do Chapecó o processo manual foi utilizado em três situações:
• duas primeiras camadas horizontais: devido ao gradiente hidráulica no contato da base do núcleo com o Plinto, as duas primeiras camadas foram construídas com 120 cm de largura e com cerca de 20 cm de altura;
• para estabelecer uma praça (base) horizontal para utilizar a máquina distribuidora: o Plinto apresenta degraus (Figura 3.24) para ajustar a fundação e estes devem ser alinhados horizontalmente;
• no encontro com o vertedouro e ombreira esquerda: não foi possível utilizar a máquina distribuidora no encontro com o vertedouro e na ombreira esquerda.
Para a construção das camadas manuais foram realizadas as seguintes etapas construtivas:
• alinhamento horizontal: antes do início de cada camada foi realizado o alinhamento topográfico pelo eixo do núcleo;
• montagem das formas metálicas: as formas eram montadas para atender à geometria de projeto, com 120 ou 60 cm de largura (Figura 3.29);
• lançamento da transição fina: foi utilizado retroescavadeira para lançamento da transição fina, com largura de 1,45 m em ambos os lados da forma, para confinamento da mesma (Figura 3.30 a);
• limpeza manual da superfície do mástique (remoção de poeira e resíduo) e aquecimento manual do mástique utilizando maçaricos;
• verificação e aprovação da temperatura do concreto asfáltico: a temperatura do concreto asfáltico era verificada antes do abastecimento dos silos. Quando a temperatura se encontrava fora da faixa especificada o carregamento era descartado;
• lançamento do concreto asfáltico: foi utilizada uma carregadeira adaptada para o lançamento do concreto asfáltico. Após o lançamento era realizado o espalhamento manual do mesmo (Figura 3.30 b);
• retirada das fôrmas metálicas manualmente;
• verificação da temperatura do concreto asfáltico antes da compactação;
• compactação da transição fina e do núcleo asfáltico: igual ao processo mecânico;
• realização do levantamento topográfico da camada.
(a) (b)
(a) (b)
Figura 3.30 Lançamento Transição Fina e Concreto Asfáltico: a) Lançamento Transição Fina, b) Lançamento Concreto Asfáltico.
• PROCESSO MECÂNICO
O processo mecânico foi realizado utilizando-se uma máquina distribuidora da empresa Kolo Veidekke (Figura 2.9) que permite a colocação das transições finas simultaneamente ao núcleo asfáltico, fornecendo, assim, suporte lateral imediato ao mesmo.
Para a construção do núcleo, utilizando-se o processo mecânico, foram realizadas as seguintes etapas construtivas:
• alinhamento horizontal: igual ao processo manual, no entanto é esticado um fio de arame- guia no centro da camada para servir de guia para o operador da máquina distribuidora;
• alinhamento vertical: o alinhamento vertical foi realizado utilizando-se o equipamento giratório de ajuste a laser da máquina distribuidora. Esse alinhamento permite o ajuste da altura da camada, mantendo uma base horizontal para a próxima camada;
• verificação e aprovação da temperatura do concreto asfáltico: igual ao processo manual;
• abastecimento dos silos da máquina distribuidora: o abastecimento dos silos de transição fina e concreto asfáltico foi realizado simultaneamente com o lançamento utilizando-se, respectivamente, uma retroescavadeira e uma carregadeira adaptada;
• distribuição do concreto asfáltico e da transição fina: a máquina distribuidora permitia o lançamento do concreto asfáltico e da transição fina simultaneamente na altura e largura especificada (Figura 3.31);
• verificação da temperatura do concreto asfáltico antes da compactação;
• compactação: a compactação da transição fina foi realizada utilizando-se quatro passadas de dois rolos liso vibratório com aproximadamente 17 kN, simultaneamente nas duas faixas paralelas ao núcleo para evitar o deslocamento lateral do núcleo, e a compactação do núcleo
foi realizada utilizando-se oito passadas de um rolo liso vibratório com cerca de 10 kN (Figura 3.32).
Figura 3.31 Distribuição do Concreto Asfáltico e Transição Fina.
(a) (b)
Figura 3.32 Compactação Núcleo e Transição Fina: a) Detalhes da Compactação do Núcleo e Transição Fina, b) Vista da Camada Compactada.
Quando chovia, além das etapas descritas anteriormente, realizava-se a secagem prévia da camada anterior. A máquina distribuidora possui um dispositivo de aquecimento (“heater”) na parte da frente (Figura 3.33a). A secagem foi realizada tanto com uso de ar comprimido como do “heater” da máquina distribuidora (Figura 3.33b).
(a) (b)
Figura 3.33 Preparação da Camada após Chuva: a) Dispositivo de Aquecimento (Heater), b) Secagem Utilizando o
Heater e Ar Comprimido.
Guimarães et al. (2011 a) destacam algumas vantagens e cuidados que se devem ter na utilização de núcleos asfálticos em barragens de enrocamento. Dentre as vantagens, destaca-se o fato de o concreto asfáltico ser produzido no local da obra, podendo ter suas características modificadas para adaptação aos agregados disponíveis. Outra vantagem é que o processo construtivo é relativamente simples, envolve poucas pessoas e proporciona uma praça de trabalho sem muitas interferências, conforme observado na Figura 3.34.
Figura 3.34 Vista da Praça de Trabalho.
Quanto aos cuidados, a maioria está vinculada à produção do concreto asfáltico e ao controle tecnológico. Os principais cuidados no processo construtivo estão relacionados ao treinamento da equipe e a alguns detalhes construtivos. Dentre os detalhes construtivos, destacam-se dois dispositivos utilizados na UHE Foz do Chapecó:
a) utilização de um dispositivo para armazenar a transição antes do abastecimento do silo da máquina distribuidora (Figura 3.35). A utilização do mesmo evita a perda de material e melhora a logística de distribuição da transição;
b) utilização de uma ponte metálica para facilitar a passagem dos equipamentos e consequentemente evitar a contaminação do núcleo (Figura 3.36).
Figura 3.35 Dispositivo para Armazenar a Transição Fina.
(a) (b)
Figura 3.36 Ponte Metálica: a) Detalhe da Instalação da Ponte, b) Trânsito de Caminhão Sobre o Núcleo.