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Dimensionamento e controle do concreto projetado para túneis

Conheça as vantagens do concreto projetado com fibras, as especificações normativas para seu controle tecnológico e seu comportamento estrutural típico

O concreto projetado consiste no concreto dosado para ser transportado por uma tubulação e projetado, sob pressão, a elevada velocidade, sobre uma superfície, como as paredes da frente de escavação de um túnel.

O concreto projetado é uma tecnologia comumente usada para o revestimento de túneis no Brasil e no mundo, por suas excelentes propriedades químicas, físicas e mecânicas.

O concreto projetado, por ser lançado sob pressão e alta velocidade, adere firmemente ao substrato, devido ao impacto, não necessitando ser vibrado, para se tornar um concreto bem compactado e com elevadas resistências mecânicas.

Concreto reforçado com fibras

O concreto projetado pode ser usado com ou sem armaduras convencionais para a execução do revestimento de túneis. Já é prática corriqueira, no Brasil e no mundo, a substituição completa das armaduras metálicas por fibras – metálicas ou sintéticas – que são misturadas ao concreto.

Em 2010, o fib Mode Code, documento normativo que serve de referência para as normas técnicas nacionais dos países europeus, consolidou esta substituição, especificando as condições requeridas para que o reforço com fibras substitua parcial ou integralmente o reforço convencional em túneis.

Vantagens do concreto projetado reforçado com fibras

As vantagens do uso do concreto projetado reforçado com fibras para túneis, sem uso de armaduras, são numerosas:

  • ganho de produtividade por prescindir do tempo e dos profissionais para instalação das armaduras na frente de escavação;
  • menor tempo no ciclo de escavação e avanço do túnel, o que faz com que o cronograma e o custo da obra sejam reduzidos;
  • aumento da segurança do trabalho pela redução do trabalho em altura e pela redução da exposição de trabalhadores nas frentes de escavação, sem revestimento ou com revestimento provisório;
  • menor volume de perdas durante a aplicação do concreto, uma vez que as telas metálicas proporcionam um anteparo irregular e que vibra, aumentando o volume de concreto refletido durante o jateamento do revestimento do túnel;
  • redução de defeitos na execução, como encapsulamento inadequado da armadura pelo concreto.
Problemas construtivos com concreto projetado sem fibras
Problemas construtivos associados ao concreto projetado com telas metálicas

Controle tecnológico do concreto reforçado com fibras

As condições determinantes para substituição total ou parcial das armaduras pelo concreto reforçado com fibras na execução de revestimentos de túneis são obtidas por meio do ensaio de viga (EN 14651), que foi sistematicamente explicado na palestra do professor da Universidade de Sidney, na Austrália, Eng. David Oliveira, no 62º Congresso Brasileiro do Concreto.

Prof. David Oliveira em sua palestra (esq.), assistido pelo mediador Prof. Paulo Helene

Ele tratou também de comparar as vantagens e desvantagens do uso de fibras metálicas e sintéticas no concreto reforçado com fibras.

Comportamento estrutural do concreto projetado

Já, o comportamento estrutural do concreto projetado para túneis, os fatores intervenientes na evolução das propriedades mecânicas e os modelos para o dimensionamento estrutural do revestimento de túneis foram discutidos pelo professor da Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo, Eng. Tarcísio Celestino, em sua palestra no 62º CBC.

Prof. Tarcísio Celestino em sua palestra, assistido pelo mediador Eng. Rafael Timerman

Uma síntese das discussões ocorridas pode ser lida na matériaPesquisas mostram os avanços para o dimensionamento e o controle do concreto projetado para túneis”, publicada na edição 102 da CONCRETO & Construções.

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