Patologias no terminal Termitrena - Porto de Setúbal ...€¦ · • Tabuleiro de lajes e vigas; ... o Abobadilhas entre vigotas. • 3 Grupos de 78 estacas em 13 fiadas transversalmente

Patologias no terminal Termitrena -

Porto de Setúbal : Danos em Estacas

e Taludes de Retenção Marginal,

incluindo Diagnóstico da Situação.

Ernesto Carneiro, APSS, [email protected] Tiago Barata, APSS, [email protected]

mailto:[email protected]

mailto:[email protected]

ÍNDICE

1 - Estrutura Inicial (1973)

2 - Estrutura do Terminal (1975)

3 – Reparação Estrutural (1975)

4 – Situação em 2005


6 – Inspeções Visuais (2005 – 2015)

7 – Dragagem de Manutenção

8 – Conclusões

ÍNDICE








8 – Conclusões


Navio Projeto

• Deslocamento: 38.000 TDW (“Ore-Carriers”);

• Cotas:

o Fundos: -12.00 m (ZH);

o MPAV: +3,6 m (ZH);

o MBAV: -0,15 m (ZH);

• C. Rolamento

o Bitola: 22,50 m;

o Guindaste 700 Ton/hora.

Características de Projeto

• Superestrutura: betão B225, aço A40;

• Estacas: betão B225, aço A24;

• Cota fundo: -12.00 m (ZH);

• SC: 5,0 Ton/m2;

• Reação defensas: 56 Ton;

• Tração nos cabeços: 50 Ton.

Estrutura

• Coroamento: +4,8 m ZH;

• Planta: 152,6 x 25,5 m;

• Tabuleiro de lajes e vigas;

• Betonagem contra o terreno;

• 3 Grupos de 78 estacas em 13 fiadas transv. de 6 estacas;

• Laje de 0,25 m de espessura.


Foto 1 – Cofragem perdida (alvenarias de tijolo) Foto 2 – Cofragem perdida (vigotas pré-esforço e abobadilhas

Foto 3 – Cofragem perdida (vigotas pré-esforço e abobadilhas)

Foto 4 – Cofragem perdida (vigotas pré-esforço e abobadilhas

ÍNDICE








8 – Conclusões


Condicionantes do 1º projeto

• Alteração do 1º projeto em virtude de deficiências de construção;

• Construção de todo o cais sobre aterro provisório de +4,0 m ZH.

Alterações Estruturais

• Sistema de apoio “viga-laje” sobre

estacas abandonado;

• Nova laje de 0,75 m de espessura;

• Estacas inclinadas substituídas por

“barretas” - paredes moldadas fundadas

a -12,0 m ZH;

• Saneamento de proteção dos taludes;

• Novo aterro de tardoz – processo

“Joahan keller”.

Patologias pós-empreitada

• Fendilhação das lajes fungiformes;

• Deformações no terrapleno;

• Descompressões no aterro;

• Aterro hidráulico com “locas”.

BARRETAS

ATERRO

+ 50cm ESPESSURA

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8 – Conclusões

3 - Reparação Estrutural (Agosto 1975)

2º Projeto

• Deslocamento navio: 38.000 TDW;

• Comprimento: 150 m;

• Cotas:

o Fundos: -13.00 m (ZH);

o MBAV: +3,6 m (ZH);

o MBAV: -0,15 m (ZH);

• Caminho Rolamento:

o Bitola: 22,60 m;

o Grua 700 Ton/hora.

Características de Projeto

• Superestrutura: betão B225, aço A40;

• Estacas: betão B225, aço A24;

• Cota fundo: -12.00 m (ZH);

• SC: 5,0 Ton/m2;

• Choque de navios: 300 Ton;

• Reação defensas: 56 Ton;

• Tração nos cabeços: 50 Ton.

Estrutura

• Tabuleiro de lajes e vigas;

• Cofragem perdida constituída por:

o Alvenaria tradicional;

o Vigotas de pré-esforço;

o Abobadilhas entre vigotas.

• 3 Grupos de 78 estacas em 13 fiadas

transversalmente

3 - Reparação Estrutural (Agosto 1975)

BARRETAS

Foto 7 – Alteração estrutural

BARRETAS

ESTACA DESATIVADA

1973

1975

Foto 6 – Alteração estrutural

Foto 5 – Estacas inclinadas - DESATIVADAS

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8 – Conclusões


“Análise Macroscópica”

• O betão contém agregados britados de calcário;

• O betão apresenta uma razoável compacidade com pequenas bolhas com 1mm;

• Apresenta uma fenda longitudinal com corte com agregados.

“Análise Microscópica”

• Verificou-se alguma carbonatação nos agregados;

• Parte de cimento apresenta-se pouco homogéneo com um rácio A/C 0.35 – 0.45;

• Uma parte substantiva de cimento não hidratado pode ser detetado em várias áreas;

• O betão apresenta baixa homogeneidade com formação de vazios;

• Vazios apresentam cristais de hidratos de cálcio-alumínio (etringite) Ca6Al2(SO4)3(OH)12·26H2O.

“Fissuras”

• Vasta distribuição de fissuras c/ 0,108 mm s/ orientação definida;

• Fissuras c/ 0.01 – 0,03 mm c/ orientação paralela com etringite e CaOH;

• Detetados sinais de lixiviação (assim como nas armaduras à vista).

CONCLUSÃO: Reparação imediata das estacas

Análise Estrutural – Verificação de Segurança

• Interdição de estacionamento de gruas em determinados locais de cais;

• 2 Estacas muito fragilizadas (intervir imediatamente);

• 8 Estacas com anomalias significativas (intervir imediatamente);

• Probabilidade de evolução de detioração por ataque químico elevada.

Inspeção Sub-Aquática / Análise Química do Betão Submerso


Análise microscópica

Inspeção Sub-Aquática/ Análise Química do Betão Submerso

REPARAÇÃO das estacas – Corte transversal

Análise Estrutural – Verificação de Segurança

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8 – Conclusões

5 – Reparação Estrutural (Dez 2005)

Conclusões da análise sub-aquática (“OZ”)

• Elevado grau de deterioração observado na inspeção visual;

• Agressão graves por agentes químicos.

Soluções de reparação

• Limitação às condições de operacionalidade;

• Interdição de estacionamento de gruas em determinados locais de cais;

• Reforço das estacas fragilizadas.

Solução de reparação adotada

• Limpeza global das estacas com remoção do betão superficial de modo a

garantir uma boa aderência entre os betões;

• Remoção do material orgânico;

• Remoção das camadas de betão com ataque químico;

• Colocação de cofragem perdida;

• Colocação armaduras;

• Colocação de betão com inspeção.

Após reparação, recomendações de CARGAS

• SC ≤ 50 KN/m 2 ;

• Posicionamento das gruas ( 100 Ton. ): 1 única em operação.

5 - Reparação Estrutural (Dez 2005)

Foto 10 – Pilha de clinker sobre a estrutura

Foto 9 – Grua de 100 Ton

Foto 8 – 3 Gruas de 100 Ton em operação de carga de clinker (granel)

Foto 11 – Camião de transporte de clinker

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8 – Conclusões

6.1 – Inspeção Visual (2014)

Foto 12 – Fissuração na retenção marginal

Foto 13 – Colapso parcial da retenção marginal Fotos 14, 15, 16 e 17 – Estacas partidas e armaduras sem recobrimento

Observâncias:

o Taludes: descompressões, instabilidades e escorregamentos

6.1 – Inspeção Visual (2014)

Foto 18 – Estrutura e retenção marginal Foto 19 – Estacas inclinadas e estacas verticais

Foto 21 – Escorregamentos Foto 20 – Colapso do aterro Foto 22 – Armaduras à vista

Observâncias:


6.2 – Inspeção Visual (Abr. 2015)

Foto 23 – Estrutura e retenção marginal Foto 24 – Colapso da retenção e do terrapleno

Foto 25 – Desintegração da retenção

Foto 28 – Armaduras à vista Foto 27 – Retenção marginal

FISSURAS

Foto 26 – Retenção marginal

FISSURAS

Observâncias:


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8 – Conclusões

7 – Dragagem de manutenção: -10,5 m (ZH) (Set. 2015)

Zona 1 Zona 2 Zona 3

Zona 1 Zona 2 Zona 3

Sado

• Necessidade de realizar a dragagem de manutenção para fundos de -10,5 m (ZH);

• Garantir a operacionalidade do terminal “TERMITRENA”.

1ª INTERVENÇÃO - FASEAMENTO

Dragagem: Faseada por zonas com ciclo de “1 dia dragagem/ 1 dia descanso” + monitorização diária

RESULTADOS ANTES/DEPOIS DRAGAGEM

7 – Dragagem de manutenção para cota a -10,5 m (ZH) (Set. 2015)

Zona 1 Zona 2

Dragagem

Total

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8 – Conclusões

Situação Atual

Estudo LNEC

(em elaboração) Caracterização

Geotécnica

Estudos Técnicos

INTERVENÇÃO

M o n i t o r i z a ç ã o

8 - Conclusões

Conclusões:

• O método construtivo inicial (1973) – estrutura executada sobre aterro sem qualquer cuidado

de controlo e qualidade;

• A elevada evolução da degradação derivada das patologias observadas;

• Excesso de SC e sobre-utilização das capacidades do terminal sem olhar aos efeitos;

• Dicotomia entre competitividade do concessionário vs. segurança estrutural;

• Questões de ética.

Patologias no terminal Termitrena - Porto de Setúbal : Danos em

Estacas e Taludes de Retenção Marginal, incluindo Diagnóstico

da Situação.

Taludes:

• Descompressões;

• Instabilidades; • Escorregamentos/deslizamentos.

• Hidrografia; • Geotecnia; • Análise Estrutural; • Análise de Riscos.

Obrigado a todos.

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