Ficha Tecnológica: Montagem de laje pré-moldada de concreto alveolar com execução de pórtico estrutural interno
Materiais
- Lajes alveolares pré-moldadas de concreto armado (conforme as especificações)
- Pilares e vigas principais pré-moldados de concreto armado fabricados em usina
- Concreto estrutural para altas cargas, classes C20/25 ou C25/30 (tipos M300-M400)
- Argamassa cimento-areia com consistência rígida (para execução do leito de assentamento sob as lajes)
- Cunhas de montagem de aço e placas de distribuição de apoio
- Eletrodos de soldagem para as soldas de montagem dos insertos metálicos
Equipamentos
- Grua / Guindaste de torre (capacidade de carga conforme o peso do elemento pré-moldado mais pesado)
- Gabaritos de montagem com braços articulados (para a fixação provisória dos pilares)
- Eslingas de içamento (de duas pernas para elementos lineares, de quatro pernas para lajes)
- Equipamentos de topografia (teodolito, nível a laser, estação total, trena metálica)
- Máquina de solda de categoria profissional
- Andaimes de montagem padronizados e escadas metálicas suspensas
Parâmetros organizacionais e tecnológicos e trabalhos preparatórios
O processo tecnológico foi projetado para a construção de estruturas utilizando uma grua (guindaste de torre). A base normativa do processo para uma frente de serviço típica com uma área de 112,5 m² estabelece os seguintes indicadores técnico-econômicos: o esforço de trabalho normativo é de 14,7 homens-dia (de projeto - 11,7 homens-dia). O esforço de trabalho para cada 100 m² de área de vão livre da laje: normativo de 10,22 homens-dia, adotado de 8,22 homens-dia. A produtividade por trabalhador em um turno chega a 3,9 m² de laje. A necessidade do mecanismo de elevação é estimada em 47,0 horas-máquina por 100 m² de área.
Antes do início da montagem da estrutura portante, é necessário concluir os trabalhos de terraplenagem, incluindo a escavação de cavas para as fundações, e preparar a base de suporte de acordo com os requisitos geotécnicos (execução de colchão de areia compactada e concreto magro). A verificação da profundidade de assentamento e da posição em planta das fundações é realizada utilizando um nível e uma estação total, com a elaboração obrigatória de um laudo de serviços ocultos.
Os blocos de fundação são montados após a marcação dos eixos de referência com tinta indelével. O bloco é içado por uma eslinga de duas pernas, parado a uma altura de 10 a 15 cm da superfície da base para posicionamento preciso, girado e descido até a cota de projeto. As juntas entre os blocos (sapatas) são preenchidas com areia de construção ou argamassa de cimento. Sobre os blocos instalados, espalha-se uma camada de argamassa de cimento com espessura de aproximadamente 20 mm para a posterior instalação do cálice de concreto armado (sapata tipo cálice).
- Locação dos eixos das fundações e preparação da base de projeto.
- Marcação das referências dos eixos nas faces dos blocos de fundação com tinta indelével.
- Movimentação dos blocos com eslinga de duas pernas com parada a uma altura de 10-15 cm para alinhamento nos eixos.
- Execução de uma camada de assentamento de argamassa de 20 mm de espessura e instalação do cálice de concreto armado utilizando uma eslinga de quatro pernas.
- Reaterro das cavas com compactação do solo em camadas após o nivelamento e verificação topográfica.
Montagem dos pilares de concreto armado pré-moldados
A instalação dos pilares de concreto armado do nível inferior é realizada nos cálices dos blocos de fundação. Antes da montagem, as marcas dos eixos são demarcadas no pilar e no cálice. O pilar é içado pela grua, para a uma altura de 0,1-0,2 m acima da abertura do cálice e desce suavemente. O alinhamento da posição em planta é feito através da coincidência das marcas, e a verticalidade é controlada por dois teodolitos em planos perpendiculares ou por prumos de alta precisão.
A fixação provisória e o ajuste do pilar no cálice são realizados através da cravação de cunhas de montagem padronizadas entre as paredes do cálice e as faces do pilar, até a profundidade calculada. Após o nivelamento topográfico final, o nó de apoio é grauteado (concretado) com concreto estrutural de classe C20/25 ou C25/30 (tipos M300-M400), de acordo com os padrões internacionais de qualidade de misturas de concreto (ex., ISO 22966).
A montagem dos pilares do segundo nível e seguintes é feita sobre as cabeças dos pilares dos andares anteriores. Para o suporte temporário e o ajuste preciso, utilizam-se gabaritos de montagem especiais com braços giratórios. Após a fixação do pilar no gabarito e seu nivelamento, é realizada a soldagem das peças metálicas embutidas da base e da cabeça ao longo de seu contorno, conforme as normas para trabalhos de soldagem (ex., ISO 17660).
- Marcação dos eixos no pilar e no cálice de fundação.
- Movimentação do pilar pela grua (amarração 'laçada' ou pelas alças) suspendendo-o a 0,1-0,2 m acima do apoio.
- Descida do pilar, alinhamento dos eixos e fixação preliminar com cunhas de montagem.
- Verificação topográfica da verticalidade e grauteamento (concretagem) do nó de apoio.
- Para os níveis superiores: instalação do gabarito de montagem, fixação do pilar e soldagem dos insertos metálicos.
Instalação das vigas de concreto armado de grandes dimensões
A montagem das vigas de concreto armado só deve ser iniciada estritamente após o concreto de grauteamento dos nós dos pilares atingir pelo menos 70% de sua resistência de projeto à compressão. As vigas são apoiadas nos consolos dos pilares, formando um pórtico interno rígido. Na montagem das vigas de extremidade, uma extremidade se apoia no consolo do pilar e a oposta é inserida em um nicho especialmente preparado na parede portante de alvenaria.
A preparação dos nós de apoio nas paredes exige alta precisão. A superfície de apoio é nivelada com argamassa de cimento ou concreto de agregado miúdo, e sob a extremidade da viga é instalada uma placa de distribuição de concreto armado ou de pedra regular. As cotas das superfícies de apoio são verificadas com trena a partir de uma referência de nível e com nível de mangueira.
A montagem da viga requer cuidado: o elemento para a uma altura de 20 a 40 cm do plano de projeto, é girado e descido suavemente, controlando-se a verticalidade das faces. Pequenos ajustes da posição em planta e no eixo são feitos com o uso de alavancas de montagem. Após a instalação, realiza-se a soldagem dos insertos metálicos e o preenchimento com alvenaria nas extremidades das vigas nas paredes.
- Controle instrumental da resistência do concreto nos nós dos pilares (mínimo de 70%).
- Preparação das bases de apoio nos consolos e abertura dos nichos nas paredes portantes.
- Amarração da viga com eslinga de duas pernas e movimentação para o local de instalação, parando a 20-40 cm de altura.
- Descida da viga com ajuste de sua posição através de alavanca de montagem segundo as marcações feitas.
- Execução da soldagem de montagem dos insertos metálicos e preenchimento dos nós de apoio.
Montagem das lajes alveolares pré-moldadas de concreto armado
A instalação das lajes alveolares pré-moldadas é realizada com apoio nas paredes estruturais do edifício e nas vigas de concreto armado montadas do pórtico interno. Para garantir um apoio seguro, nas paredes portantes abrem-se nichos com profundidade de 1,5 tijolo, largura de 1 tijolo e altura de 5-6 fiadas de alvenaria. Na parede oposta, executa-se um rasgo contínuo com profundidade de 0,5 tijolo.
A preparação das zonas de apoio inclui o lançamento de uma camada de assentamento de argamassa de cimento rígida sobre a superfície inferior dos nichos e rasgos, com nivelamento cuidadoso das cotas altimétricas. Em nós muito solicitados, é possível instalar um perfil metálico de alívio. Os rasgos são feitos por trechos, projetados para a montagem simultânea de 3 a 4 lajes.
A montagem das lajes é realizada com uma eslinga de quatro pernas. O desvio dos eixos das lajes e a alteração da distância entre elas em relação ao projeto são permitidos em não mais que 15 mm. A diferença de cotas das superfícies aparentes de duas lajes adjacentes na junta não deve exceder 10 mm (para lajes com até 8 m de comprimento) e 12 mm (para comprimentos acima de 8 m). A profundidade de apoio é estritamente regulamentada pela documentação de projeto.
- Marcação e abertura dos rasgos de montagem (profundidade de 0,5 tijolo) e dos nichos de apoio (profundidade de 1,5 tijolo) nas paredes.
- Execução do leito de regularização com argamassa rígida de cimento sobre as superfícies de apoio.
- Amarração da laje alveolar com eslinga de quatro pernas através das alças de elevação.
- Posicionamento da laje controlando a simetria do apoio e os espaçamentos entre os elementos adjacentes.
- Controle instrumental da planeza da superfície do teto (tolerância de 2 mm por 1 m de comprimento).
Controle topográfico de qualidade e tolerâncias de aceitação
A condição obrigatória para a execução dos trabalhos de montagem é o controle instrumental contínuo da geometria da estrutura. O desvio na coincidência das marcas dos eixos geométricos na seção inferior dos pilares em relação aos eixos de locação não deve exceder 8 mm. O desvio da verticalidade dos eixos dos pilares na seção superior é estritamente regulamentado: até 20 mm para comprimentos de pilar de até 4 m; até 25 mm para pilares de 4 a 8 m; e até 40 mm para elementos de 16 a 25 m de comprimento.
A diferença nas cotas altimétricas do topo dos pilares (plataformas de apoio dos consolos) é limitada a uma tolerância de 14 mm para pilares de até 4 m de altura, e 16 mm para elementos de até 8 m. Os desvios das dimensões geométricas das próprias lajes de concreto armado em relação à espessura não devem exceder ±5 mm, e o desvio de planeza da superfície inferior (teto) é limitado a 8 mm para lajes de até 8 m de comprimento.
É estritamente proibida a utilização de calços de aço ou de concreto não previstos no projeto de engenharia para o nivelamento de cotas de elementos. Não é permitida a montagem de peças de concreto armado que apresentem fissuras, com exceção de fissuras de retração superficiais localizadas, cuja largura de abertura não ultrapasse 0,1 mm. As superfícies dos insertos metálicos devem ser limpas de respingos de concreto e ferrugem.
- Verificação dos certificados de qualidade, documentação dos produtos e atestar a ausência de excessos de concreto ou lascas antes do içamento.
- Medição topográfica da verticalidade dos pilares após a fixação provisória (tolerância de 20-40 mm, dependendo da altura).
- Nivelamento das cotas altimétricas dos consolos dos pilares e das superfícies de apoio nas paredes.
- Controle das folgas nas juntas entre as lajes e da simetria de seu apoio nas estruturas portantes.
- Registro dos resultados no diário de obra e elaboração do desenho as-built topográfico.
Saúde e segurança no trabalho e composição da equipe
Os trabalhos de montagem são executados por uma equipe especializada composta por 7 pessoas. A equipe inclui montadores de estruturas de 4ª categoria (1 pessoa), 3ª categoria (2 pessoas), 2ª categoria (1 pessoa), bem como um sinaleiro/amarrador e pedreiros. Um soldador com certificação para trabalho em altura atua de forma complementar ao núcleo da equipe. É permitida a atuação de pessoal qualificado, maior de 18 anos, que tenha recebido treinamento e possua certificação em segurança industrial.
São estabelecidas restrições rigorosas em relação ao clima e ao espaço físico. É proibido executar trabalhos de montagem em altura, ao ar livre, com velocidade do vento igual ou superior a 15 m/s, bem como em caso de gelo, tempestades com raios ou neblina densa. Ao movimentar estruturas com a grua, a distância mínima admissível até as partes salientes de equipamentos já montados deve ser de 1 m na horizontal e 0,5 m na vertical.
Os elementos montados devem ser impedidos de balançar utilizando cabos-guia feitos de corda sintética ou de cânhamo. É terminantemente proibida a permanência de pessoas sob a carga içada ou sobre os elementos estruturais durante sua movimentação, assim como deixar elementos suspensos durante as pausas de trabalho. A circulação dos trabalhadores só é permitida por meio de andaimes padronizados e lajes com fixação segura, cujas aberturas devem estar protegidas.
- Isolamento da zona de perigo de operação da grua com gradis padronizados e instalação de placas de advertência.
- Verificação da integridade dos cintos de segurança, eslingas e acessórios de içamento antes do início do turno.
- Uso de cabos-guia ao movimentar elementos longos (pilares, vigas, lajes).
- Troca de sinais padronizados entre o amarrador/sinaleiro e o operador da grua (o sinal de 'Parada' pode ser dado por qualquer trabalhador).
- Instalação de pranchões padronizados ou guarda-corpos nas aberturas tecnológicas da laje montada.