2ª aula prática - Processo construtivo sapatas

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PPROCESSO CONTRUTIVO ROCESSO CONTRUTIVO DE SAPATASDE SAPATAS

Autor: Eng. Nuno Almeida e Eng. João Ribeiro Correia

Coordenação: Prof. Jorge de Brito

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1. PREPARAÇÃO DO TERRENO

2. ESCAVAÇÃO GERAL

3. IMPLANTAÇÃO DA FUNDAÇÃO

4. ESCAVAÇÃO LOCAL

5. BETÃO DE LIMPEZA

6. MONTAGEM DE COFRAGEM

7. COLOCAÇÃO DE ARMADURAS

8. BETONAGEM

9. DESCOFRAGEM

10.CURA

11.ATERRO

ÍNDICEÍNDICEÍNDICEÍNDICE

FUNDAÇÕES DIRECTASFUNDAÇÕES DIRECTAS

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1. PREPARAÇÃO DO 1. PREPARAÇÃO DO TERRENOTERRENO

PROCESSO CONTRUTIVO DE SAPATASPROCESSO CONTRUTIVO DE SAPATAS

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1. PREPARAÇÃO DO TERRENO1. PREPARAÇÃO DO TERRENO

Registo de todos os elementos a

preservar e eventual protecção de

modo a evitar a sua deterioração

(árvores, vedações, muros, etc.)

Limpeza do terreno e terra vegetal

(decapagem), retirar eventuais

materiais depositados e remover ou

transplantar vegetação existente.

Recolha de informação sobre cadastro

de infra-estruturas existentes, caso a

obra se localize em meio urbanizado

Eventual desvio de instalações tais

como condutas de esgotos, água ou

gás, cabos eléctricos, etc.


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1. PREPARAÇÃO DO TERRENO1. PREPARAÇÃO DO TERRENO


Eventual demolição de construções antigas e suas fundações.

Caso exista Caso exista nível freático elevadonível freático elevado, deverão ser executados sistemas , deverão ser executados sistemas que possibilitem a execução da futura escavação (ensecadeiras de que possibilitem a execução da futura escavação (ensecadeiras de estacas-prancha, rebaixamento do nível freático ou congelamento da estacas-prancha, rebaixamento do nível freático ou congelamento da água do solo (pouco frequente).água do solo (pouco frequente).

Caso o solo não apresente características satisfatórias para Caso o solo não apresente características satisfatórias para fundação ou circulação do equipamento pesado, realizar técnicas de fundação ou circulação do equipamento pesado, realizar técnicas de melhoramento de solosmelhoramento de solos (adição de materiais, compactação). (adição de materiais, compactação).

Compactação Compactação dinâmicadinâmica

Vibração (solos arenosos)Vibração (solos arenosos)

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2. ESCAVAÇÃO GERAL2. ESCAVAÇÃO GERAL


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Execução de escavação geral em conformidade com:Execução de escavação geral em conformidade com:

• Cotas de projecto (cota de piso térreo descontada de Cotas de projecto (cota de piso térreo descontada de

espessura de revestimentos, isolamentos, massame e espessura de revestimentos, isolamentos, massame e

enrocamentos)enrocamentos)

• Necessidades de acesso dos equipamentos para operações Necessidades de acesso dos equipamentos para operações

de movimentos de terrasde movimentos de terras

• Equipamento: RetroescavadorasEquipamento: Retroescavadoras

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Pequenos acertos ou escavação localizada manual, Pequenos acertos ou escavação localizada manual, com com

acessórios específicos (pá para solos moles e martelo acessórios específicos (pá para solos moles e martelo

pneumático para solos duros) ou equipamento de pequeno pneumático para solos duros) ou equipamento de pequeno

porte de maior precisãoporte de maior precisão

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Deve recorrer-se a Deve recorrer-se a taludestaludes para a execução da escavação para para a execução da escavação para

profundidades superiores a 1.25 mprofundidades superiores a 1.25 m. .

O O ânguloângulo dos taludes com a horizontal deverá variar com a dos taludes com a horizontal deverá variar com a

natureza dos solos, entre natureza dos solos, entre 45º e 90º45º e 90º (rocha rija e sã). (rocha rija e sã).

Para Para profundidades superiores a 2 mprofundidades superiores a 2 m, é aconselhável a , é aconselhável a

execução de execução de patamares intermédiospatamares intermédios com largura superior a 1 m com largura superior a 1 m

e berma protegida para evitar desmoronamentos.e berma protegida para evitar desmoronamentos.

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Na Na impossibilidade de realizar taludesimpossibilidade de realizar taludes (existência de arruamentos, (existência de arruamentos,

edifícios vizinhos ou pelo volume de terras a remover muito edifícios vizinhos ou pelo volume de terras a remover muito

elevado) as paredes da escavação deverão ser parcial ou totalmente elevado) as paredes da escavação deverão ser parcial ou totalmente

entivadas e escoradas provisoriamenteentivadas e escoradas provisoriamente, deixando um espaço livre , deixando um espaço livre

de trabalho com 50 cmde trabalho com 50 cm

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É prudente contemplar É prudente contemplar

sistemas de recolha e sistemas de recolha e

poçospoços para recepção para recepção

de águas que afluem de águas que afluem

ao fundo da escavação ao fundo da escavação

para para bombagembombagem

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3. IMPLANTAÇÃO DA 3. IMPLANTAÇÃO DA FUNDAÇÃOFUNDAÇÃO


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3. IMPLANTAÇÃO DA FUNDAÇÃO3. IMPLANTAÇÃO DA FUNDAÇÃO


De acordo com planimetria e altimetria definidas em De acordo com planimetria e altimetria definidas em

projecto - recorrer em geral aprojecto - recorrer em geral a apoio topográfico apoio topográfico

(teodolitos, níveis)(teodolitos, níveis)

Colocar referencial a 1.0 - 2.0m do perímetro exterior. Colocar referencial a 1.0 - 2.0m do perímetro exterior.

Este referencial designa-se Este referencial designa-se “cangalho periférico”“cangalho periférico” e é e é

constituído por:constituído por:

• Vigas ou tábuas de madeira, dispostas horizontalmente e Vigas ou tábuas de madeira, dispostas horizontalmente e

niveladas, fixadas a estacas curtas também de madeira previamente niveladas, fixadas a estacas curtas também de madeira previamente

cravadas no terreno, distanciadas entre si de cerca de 1.5 m. cravadas no terreno, distanciadas entre si de cerca de 1.5 m.

• Varões metálicos e tábuas ou barrotes fixos ao terrenoVarões metálicos e tábuas ou barrotes fixos ao terreno

•Simplesmente argamassa no terreno ou elementos já executadosSimplesmente argamassa no terreno ou elementos já executados

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Fixação dos barrotes de madeira do cangalho ao terreno

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Marcação das faces dos elementos estruturais das sapatas

Definição de alinhamentos com fios de nylon tensionados e Definição de alinhamentos com fios de nylon tensionados e amarrados a pregosamarrados a pregos

A esquadria dos alinhamentos é garantida com teodolito, A esquadria dos alinhamentos é garantida com teodolito, esquadro ou por triângulo (3-4-5).esquadro ou por triângulo (3-4-5).

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A localização no terreno é efectuada por intermédio de um fio-A localização no terreno é efectuada por intermédio de um fio-de-prumo, colocado na intersecção dos fios.de-prumo, colocado na intersecção dos fios.

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Em fases mais avançadas da construção, as referências ao Em fases mais avançadas da construção, as referências ao “cangalho” periférico podem ser transferidas para “cangalho” periférico podem ser transferidas para apoio localapoio local

Sapata a construir

“cangalho” local

Marcações / suportes para colocação de fios de nylon amarrados a pregos

Alternativa ao “cangalho” – cavaletes (tábua fixa a duas estacas de madeira cravadas no terreno (mais erros).

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4. ESCAVAÇÃO LOCAL4. ESCAVAÇÃO LOCAL


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(IST)4. ESCAVAÇÃO LOCAL (caboucos)4. ESCAVAÇÃO LOCAL (caboucos)


Confirmar características do terreno à cota de projecto (exame Confirmar características do terreno à cota de projecto (exame visual e ensaios normalizados)visual e ensaios normalizados)

Escavação até cota de projecto mais 5 cm para betão limpezaEscavação até cota de projecto mais 5 cm para betão limpeza

Em função do tipo de solo:

• Escavação vertical com dimensões exactas (dispensa

cofragem: rec,min = 70 mm; rec,med = 100 mm)

• Escavação em talude deixando folga (exige cofragem)

Cofragem escoradaCofragem escoradaCofragem escorada

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(IST)4. ESCAVAÇÃO LOCAL (caboucos)4. ESCAVAÇÃO LOCAL (caboucos)


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5. BETÃO DE LIMPEZA5. BETÃO DE LIMPEZA


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Remoção de terreno desagregado, regularização e compactação Remoção de terreno desagregado, regularização e compactação manual ou mecânica do fundo evita betão de limpeza em excessomanual ou mecânica do fundo evita betão de limpeza em excesso

Colocação de betão C12/15 em espessura de 5 a 10cmColocação de betão C12/15 em espessura de 5 a 10cm

Funções:

Betão de limpeza

• Regularizar superfície do solo

• Evitar contacto directo do betão da sapata com o solo

• Criar base horizontal e limpa para colocação das armaduras e montagem das cofragens

• Primeira barreira à humidade do solo

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6. MONTAGEM DE 6. MONTAGEM DE COFRAGEMCOFRAGEM


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6. MONTAGEM DE COFRAGEM6. MONTAGEM DE COFRAGEM


Cofragem perdidaCofragem perdida (alvenaria ou situações particulares em que (alvenaria ou situações particulares em que não seja possível ou viável recuperar o material)não seja possível ou viável recuperar o material)

Cofragem perdida

Cofragem recuperávelCofragem recuperável (nota: raramente se utiliza cofragem (nota: raramente se utiliza cofragem racionalizada nova em sapatas correntes devido à racionalizada nova em sapatas correntes devido à inexistência de exigências estéticas)inexistência de exigências estéticas)

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Cofragem corrente em sapatas: MADEIRA (pinho, abeto, eucalipto) Cofragem corrente em sapatas: MADEIRA (pinho, abeto, eucalipto)

EXIGÊNCIAS:EXIGÊNCIAS:

• Elementos Elementos limposlimpos e de geometria correcta, e de geometria correcta, desempenadosdesempenados, e , e

sem fendas ou rasgossem fendas ou rasgos

• JuntasJuntas suficientemente suficientemente fechadasfechadas para evitar perda de para evitar perda de

material fino (a molhagem de tábuas de madeira provoca o material fino (a molhagem de tábuas de madeira provoca o

inchamento e a redução da dimensão das juntas)inchamento e a redução da dimensão das juntas)

• ResistentesResistentes para manter a forma do elemento até ao para manter a forma do elemento até ao

endurecimento do betãoendurecimento do betão

• Molhagem da superfície Molhagem da superfície para evitar absorção de água de para evitar absorção de água de

amassaduraamassadura

• Caso se deseje a recuperação do material para reutilização Caso se deseje a recuperação do material para reutilização

deve ser aplicado deve ser aplicado óleo descofranteóleo descofrante (3 reutilizações se a (3 reutilizações se a

cofragem for desmontada e 10 caso não seja desmontada)cofragem for desmontada e 10 caso não seja desmontada)

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MONTAGEM:MONTAGEM:

• De acordo com os projectos e detalhes de fabrico, tendo em atenção De acordo com os projectos e detalhes de fabrico, tendo em atenção

o o aproveitamento das peças de madeiraaproveitamento das peças de madeira

• União das peças de madeira com União das peças de madeira com pregospregos, que deverão poder , que deverão poder

arrancar-se facilmente quando da desmontagemarrancar-se facilmente quando da desmontagem

• Solidarização de painéis de cofragem opostos com Solidarização de painéis de cofragem opostos com esticadoresesticadores

(varões de (varões de 6 ou 8mm), fixados pelo exterior com 6 ou 8mm), fixados pelo exterior com castanhascastanhas (substitui (substitui

e/ou complementa escoramentos) - ponto privilegiado para a corrosão e/ou complementa escoramentos) - ponto privilegiado para a corrosão

e deterioração. e deterioração.

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MONTAGEM:MONTAGEM:

• Montagem dos Montagem dos taipaistaipais, geralmente, efectuada no local de aplicação, geralmente, efectuada no local de aplicação

• EscorasEscoras rigidamente ligadas entre si de forma a trabalharem em rigidamente ligadas entre si de forma a trabalharem em conjunto e não como elementos isoladosconjunto e não como elementos isolados

• Os trabalhos de cofragem devem contemplar todos os Os trabalhos de cofragem devem contemplar todos os acessórios de acessórios de apoio às operações de betonagemapoio às operações de betonagem e de garantia da integridade das e de garantia da integridade das armadurasarmaduras

Sapata contínuaSapata contínua

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MONTAGEM:MONTAGEM:

• Elementos de Elementos de entivação ou escoramentoentivação ou escoramento não deve apoiar não deve apoiar

directamente no solo (mas sim em elementos horizontais de maior directamente no solo (mas sim em elementos horizontais de maior

dimensão) - melhora a distribuição e diminui tensões no terreno e dimensão) - melhora a distribuição e diminui tensões no terreno e

garante a imobilidade destes pontos de apoiogarante a imobilidade destes pontos de apoio

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7. COLOCAÇÃO DE 7. COLOCAÇÃO DE ARMADURASARMADURAS


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7. COLOCAÇÃO DE ARMADURAS7. COLOCAÇÃO DE ARMADURAS


Pré-montagem em estaleiro ou pré-fabricação é preferível à Pré-montagem em estaleiro ou pré-fabricação é preferível à

montagem no local definitivo montagem no local definitivo

• Diminui tempo de vala aberta e optimiza rendimentosDiminui tempo de vala aberta e optimiza rendimentos

• Diminui detritos e inoperância do óleo descofranteDiminui detritos e inoperância do óleo descofrante

• A dobragem no local de aplicação não é permitidaA dobragem no local de aplicação não é permitida

• Local de aplicação: apenas execução de ligações entre Local de aplicação: apenas execução de ligações entre

armaduras ou montagem de estribos até ao diâmetro de 12 mmarmaduras ou montagem de estribos até ao diâmetro de 12 mm

Execução de acordo com projecto Execução de acordo com projecto (mapa de armaduras)(mapa de armaduras) respeitando: respeitando:

• Espaçamentos e sobreposição de varõesEspaçamentos e sobreposição de varões

• Comprimentos de amarraçãoComprimentos de amarração

• EspaçamentoEspaçamento

• RecobrimentoRecobrimento

• Diâmetros interiores de dobragem mínimos Diâmetros interiores de dobragem mínimos

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Máquina de moldar Máquina de moldar Máquina de corte Máquina de corte

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O transporte e armazenamento deverão ser realizados de modo que não afectem a geometria e posicionamento dos varões

As armaduras deverão estar isentas de depósitos superficiais que prejudiquem a aderência (óleo, gelo, pinturas, ferrugem solta e outros elementos).

Para garantir o recobrimento, deverão ser previstos espaçadores solidarizados às armaduras

Recobrimento das armaduras ( 5 cm)

Arame de atar Dimensões em planta entre 5 cm x 5 cm e 7 cm x 7 cm

Caixa com altura igual ao recobrimento das armadurasArames de atar mergulhados na argamassa antes do início da presa

A argamassa é esquartejada antes do início da presa

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- Antes da colocação das armaduras, dever-se-á limpar o betão de

limpeza de eventuais detritos.

- Colocação de todas as armaduras de elementos contíguos ou

respectivas armaduras de espera (vigas de fundação, pilares,

paredes)

- A ligação dos varões pode ser executada com arame de atar ou

pontos de solda

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- Os varões dos pilares poderão ser montados no local de

aplicação ou na oficina do estaleiro (transportados por grua).

- É mais simples e rápido “empalmar” o troço do pilar nas

armaduras de espera colocadas antes da betonagem da sapata.

A verticalidade do pilar deve ser garantida através de cangalho

de fixação (4 elementos que confinam as 4 faces do pilar)

Armaduras do elemento estrutural empalmadas nas armaduras de espera

“Armaduras de espera” (iguais às que prosseguem)

Comprimento de sobreposição regulamentar (art. 84º REBAP)

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8. BETONAGEM8. BETONAGEM


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Produção de betão: Produção de betão:

• Betão prontoBetão pronto

• Betão fabricado em obraBetão fabricado em obra

Transporte do betão em obra:Transporte do betão em obra:

• Carros de mãoCarros de mão

• Carros motorizados (dumper)Carros motorizados (dumper)

• Balde (geralmente até 1mBalde (geralmente até 1m33) transportado por grua ou ) transportado por grua ou

outro equipamento de elevaçãooutro equipamento de elevação

• Camiões betoneira (5 a 8 mCamiões betoneira (5 a 8 m33))

• Estações de bombagem (300 m horizontais e 35 m Estações de bombagem (300 m horizontais e 35 m

na vertical)na vertical)

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Colocação do betão:Colocação do betão:

• Precauções para não afectar Precauções para não afectar posicionamento das armadurasposicionamento das armaduras

• Precauções por forma a evitar Precauções por forma a evitar desprendimento de terrasdesprendimento de terras (caso de (caso de

betonagens contra terreno) e contaminação do betão com solobetonagens contra terreno) e contaminação do betão com solo

• TemperaturaTemperatura preferencial entre 5 e 30ºC preferencial entre 5 e 30ºC

• Evitar aplicação em Evitar aplicação em queda livrequeda livre para para alturas elevadasalturas elevadas

• Colocação uniformemente Colocação uniformemente distribuídadistribuída (não amontoar material) (não amontoar material)

• Betonagem simultânea de sapatas e vigas de fundação, e de forma Betonagem simultânea de sapatas e vigas de fundação, e de forma

geral, do maior número de elementos possível para geral, do maior número de elementos possível para evitar juntasevitar juntas de de

betonagembetonagem (as juntas, quando existam, devem existir em locais com (as juntas, quando existam, devem existir em locais com

esforços reduzidos)esforços reduzidos)

• Tratar juntas de betonagemTratar juntas de betonagem por aplicação de acessórios, raspagem por aplicação de acessórios, raspagem

de betão não endurecido ou picagem caso o material tenha ganho de betão não endurecido ou picagem caso o material tenha ganho

presapresa

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Compactação por vibração:Compactação por vibração:

• Tem como objectivo retirar o ar contido na matriz, tornando o Tem como objectivo retirar o ar contido na matriz, tornando o

betão mais compactobetão mais compacto

• Os Os vibradoresvibradores devem ser introduzidos devem ser introduzidos na verticalna vertical e a velocidade e a velocidade

constanteconstante

• A A “área de influência”“área de influência” considerada deve rondar os considerada deve rondar os 0,5 a 1 m0,5 a 1 m

• Evitar vibrar Evitar vibrar espessurasespessuras superiores à do superiores à do comprimento da agulhacomprimento da agulha

• Respeitar a Respeitar a aproximaçãoaproximação máxima máxima da agulha à cofragemda agulha à cofragem de cerca de cerca

de de 15 cm15 cm

• Tempos de vibração entre 5 a 30 sTempos de vibração entre 5 a 30 s (pouco tempo introduz uma (pouco tempo introduz uma

fraca compactação e tempo excessivo provoca segregação)fraca compactação e tempo excessivo provoca segregação)

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9. DESCOFRAGEM9. DESCOFRAGEM


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Tempos de descofragem dependem de:Tempos de descofragem dependem de:

• Dimensões do elementosDimensões do elementos

• Tipo de cimento utilizadoTipo de cimento utilizado

• Condições ambientaisCondições ambientais

2 a 3 dias após betonagem é aceitável para que:2 a 3 dias após betonagem é aceitável para que:

• Se evitem danos na superfície de betão durante a Se evitem danos na superfície de betão durante a

descofragemdescofragem

• Suporte as acções a que está sujeitoSuporte as acções a que está sujeito

• Não ocorram deformações excessivas Não ocorram deformações excessivas

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Principais regras de descofragem:Principais regras de descofragem:

• Elementos de apoio e de aperto deverão ser aliviados ou Elementos de apoio e de aperto deverão ser aliviados ou

retirados sem acções bruscasretirados sem acções bruscas

• Para destacar painéis utilizar Para destacar painéis utilizar cunhas de madeiracunhas de madeira

• As As arestasarestas das peças betonadas deverão ser das peças betonadas deverão ser protegidasprotegidas para para

não serem danificadasnão serem danificadas

• Depois da descofragem, os Depois da descofragem, os elementoselementos de cofragem e os de cofragem e os

elementos de fixação deverão ser elementos de fixação deverão ser limpos limpos de resíduos de betãode resíduos de betão

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10. CURA10. CURA


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10. CURA10. CURA


Cura do betão:Cura do betão:

A A regarega do betão nos primeiros dias, utilização de compostos do betão nos primeiros dias, utilização de compostos

de cura ou protecção do betão com de cura ou protecção do betão com membranasmembranas

impermeáveisimpermeáveis evita uma secagem excessivamente rápida e evita uma secagem excessivamente rápida e

eventual fendilhação por retracçãoeventual fendilhação por retracção

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10. CURA10. CURA


Tempos mínimos de cura (NP ENV 206):Tempos mínimos de cura (NP ENV 206):

Factores a considerar:Factores a considerar:

• Desenvolvimento de resistência do betãoDesenvolvimento de resistência do betão

• Temperatura durante a curaTemperatura durante a cura

• Exposição solarExposição solar

• Humidade relativa do arHumidade relativa do ar

• Velocidade do ventoVelocidade do vento

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11. ATERRO11. ATERRO


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11. ATERRO11. ATERRO


O aterro deve ser executado:O aterro deve ser executado:

• Até à cota prevista em projecto (tendo em conta a espessura do Até à cota prevista em projecto (tendo em conta a espessura do

piso térreo)piso térreo)

• Deverá ser Deverá ser precedidaprecedida das operações de das operações de execuçãoexecução dos primeiros dos primeiros

troços de troços de pilarpilar

• Solo compactadoSolo compactado por forma a obter uma superfície nivelada e por forma a obter uma superfície nivelada e

compactadacompactada

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Trabalho realizado com o apoio do Programa Operacional Sociedade da Informação - POSI


Documents

2ª aula prática - Processo construtivo sapatas