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Muitos trabalhadores lutam arduamente contra as violentas correntes oceânicas para concluir a construção de um pilar de ponte subaquática. Você consegue identificar um erro cometido pelo engenheiro chefe de construção aqui? Esse erro resultará em uma catástrofe. Bem-vindos à tarefa mais desafiadora da engenharia civil: a construção subaquática.
Embora chamemos isso de construção subaquática, os engenheiros de hoje evitam totalmente a água ao construir uma estrutura subaquática. Para remover a água da sua área de construção, primeiro você deve construir uma barragem temporária chamada ensecadeira. Trabalhar diretamente debaixo d'água está longe de ser um método prático.
A próxima questão que surge é: como construir a ensecadeira debaixo d'água? O primeiro passo é erguer essas estacas guia com a ajuda de uma bate-estacas. As estacas guia fornecem orientação para a construção da ensecadeira. Em seguida, os trabalhadores cravam muitas estacas pranchas no solo com ajuda da mesma máquina. Essas estacas pranchas têm conexões interligadas em ambas as extremidades da seção. Um mecanismo de interligação tão inteligente significa que as fugas de água serão mínimas. As estacas pranchas são cravadas sob o leito do oceano até atingirem o leito rochoso. A ordem de empilhamento é do canto para o centro. O alinhamento pode ser mantido desta forma.
Você notou algo especial na bate-estacas? Não se trata apenas de empurrar as estacas pranchas para baixo. Você pode imaginar facilmente o que aconteceria se as estacas pranchas fossem cravadas no solo. Para penetrar o solo, a máquina utiliza vibrações. Se você observar com atenção, verá essas vibrações minúsculas mas rápidas. A especialidade dessa máquina reside no fato de ser construída por dois pesos excêntricos em contra rotação. O objetivo desses pesos é induzir vibração em uma máquina.
Este navio de superfície plana, denominado barcaça, é empregado para transportar máquinas e componentes necessários no canteiro de obras. Agora estamos prontos para a grande fase da obra: bombear a água da ensecadeira. Porém, antes de realizar todos esses trabalhos, os engenheiros tinham uma tarefa importante a cumprir. Vamos ver o que era isso antes de entrar na fase de bombeamento de água.
Os engenheiros do projeto tiveram que fazer um estudo geotécnico detalhado do solo sobre o qual seria construída a ensecadeira. Eles selecionaram o terreno para que pudesse suportar a carga da estrutura permanente. O teste mais comumente utilizado para medir a resistência do solo é um teste no local denominado ensaio de penetração de cone. Você pode ver como o dispositivo de ensaio de penetração do cone é mantido no fundo do oceano. A ponta cônica do dispositivo penetra o solo e os sensores enviam de volta os valores de atrito e resistência do solo. Eles continuarão a penetração até atingirem o leito rochoso. Você pode ver o salto repentino no valor da resistência quando o alicerce é alcançado. Com a ajuda deste teste prático, os engenheiros sabem a que profundidade as estacas pranchas devem ser cravadas. As estacas pranchas devem atingir o leito rochoso.
Agora vamos voltar ao projeto e começar a bombear água. À medida que o nível da água diminui, você notará vazamento de água entre as estacas pranchas. Isso é devido à pressão diferencial da água. As estacas pranchas de camada única estão falhando, então precisamos dobrá-las. O espaço entre essas paredes das estacas pranchas é geralmente preenchido com material granular como areia, cascalho ou rocha quebrada. Esta ensecadeira de camada dupla resistirá eficazmente ao vazamento de água entre as estacas.
Agora vamos retirar toda a água da ensecadeira. Felizmente, não há vazamento de água visível. Ah não! O que aconteceu? Toda a ensecadeira desabou para dentro. Anteriormente, quando a água estava presente em ambos os lados, a força que atuava na ensecadeira devido à pressão da água estava sendo anulada. Você pode entender facilmente o motivo disso. Porém, quando a água deste volume desaparece, há uma enorme força para dentro que destrói a ensecadeira. O colapso inteiro das estacas pranchas pode ser evitado erguendo-se uma estrutura de suporte ao lado das estacas pranchas.
O sistema de estrutura de contraventamento compreende componentes como suportes, escoras e contraventamentos. A conexão entre essas vigas e escoras é aparafusada, conforme ilustrado aqui. Esses membros horizontais, chamados escoras, fornecem suporte lateral que resiste ao movimento interno das paredes da ensecadeira. A ensecadeira está super forte agora e atingiu o leito rochoso. Vamos secar a água agora. Você pode prever o que acontecerá?
Embora chamemos isso de construção subaquática, os engenheiros de hoje evitam totalmente a água ao construir uma estrutura subaquática. Para remover a água da sua área de construção, primeiro você deve construir uma barragem temporária chamada ensecadeira. Trabalhar diretamente debaixo d'água está longe de ser um método prático.
A próxima questão que surge é: como construir a ensecadeira debaixo d'água? O primeiro passo é erguer essas estacas guia com a ajuda de uma bate-estacas. As estacas guia fornecem orientação para a construção da ensecadeira. Em seguida, os trabalhadores cravam muitas estacas pranchas no solo com ajuda da mesma máquina. Essas estacas pranchas têm conexões interligadas em ambas as extremidades da seção. Um mecanismo de interligação tão inteligente significa que as fugas de água serão mínimas. As estacas pranchas são cravadas sob o leito do oceano até atingirem o leito rochoso. A ordem de empilhamento é do canto para o centro. O alinhamento pode ser mantido desta forma.
Você notou algo especial na bate-estacas? Não se trata apenas de empurrar as estacas pranchas para baixo. Você pode imaginar facilmente o que aconteceria se as estacas pranchas fossem cravadas no solo. Para penetrar o solo, a máquina utiliza vibrações. Se você observar com atenção, verá essas vibrações minúsculas mas rápidas. A especialidade dessa máquina reside no fato de ser construída por dois pesos excêntricos em contra rotação. O objetivo desses pesos é induzir vibração em uma máquina.
Este navio de superfície plana, denominado barcaça, é empregado para transportar máquinas e componentes necessários no canteiro de obras. Agora estamos prontos para a grande fase da obra: bombear a água da ensecadeira. Porém, antes de realizar todos esses trabalhos, os engenheiros tinham uma tarefa importante a cumprir. Vamos ver o que era isso antes de entrar na fase de bombeamento de água.
Os engenheiros do projeto tiveram que fazer um estudo geotécnico detalhado do solo sobre o qual seria construída a ensecadeira. Eles selecionaram o terreno para que pudesse suportar a carga da estrutura permanente. O teste mais comumente utilizado para medir a resistência do solo é um teste no local denominado ensaio de penetração de cone. Você pode ver como o dispositivo de ensaio de penetração do cone é mantido no fundo do oceano. A ponta cônica do dispositivo penetra o solo e os sensores enviam de volta os valores de atrito e resistência do solo. Eles continuarão a penetração até atingirem o leito rochoso. Você pode ver o salto repentino no valor da resistência quando o alicerce é alcançado. Com a ajuda deste teste prático, os engenheiros sabem a que profundidade as estacas pranchas devem ser cravadas. As estacas pranchas devem atingir o leito rochoso.
Agora vamos voltar ao projeto e começar a bombear água. À medida que o nível da água diminui, você notará vazamento de água entre as estacas pranchas. Isso é devido à pressão diferencial da água. As estacas pranchas de camada única estão falhando, então precisamos dobrá-las. O espaço entre essas paredes das estacas pranchas é geralmente preenchido com material granular como areia, cascalho ou rocha quebrada. Esta ensecadeira de camada dupla resistirá eficazmente ao vazamento de água entre as estacas.
Agora vamos retirar toda a água da ensecadeira. Felizmente, não há vazamento de água visível. Ah não! O que aconteceu? Toda a ensecadeira desabou para dentro. Anteriormente, quando a água estava presente em ambos os lados, a força que atuava na ensecadeira devido à pressão da água estava sendo anulada. Você pode entender facilmente o motivo disso. Porém, quando a água deste volume desaparece, há uma enorme força para dentro que destrói a ensecadeira. O colapso inteiro das estacas pranchas pode ser evitado erguendo-se uma estrutura de suporte ao lado das estacas pranchas.
O sistema de estrutura de contraventamento compreende componentes como suportes, escoras e contraventamentos. A conexão entre essas vigas e escoras é aparafusada, conforme ilustrado aqui. Esses membros horizontais, chamados escoras, fornecem suporte lateral que resiste ao movimento interno das paredes da ensecadeira. A ensecadeira está super forte agora e atingiu o leito rochoso. Vamos secar a água agora. Você pode prever o que acontecerá?
Aqui eu fiz uma ensecadeira, uma ensecadeira pequena mas fofa, né? Agora vamos retirar a água desta câmara intermediária e ver o que acontece. Eu quase esvaziei a ensecadeira. Você viu aquele lindo caminho em ambos lados da ensecadeira? Estes são os efeitos da infiltração de água. A mesma coisa pode acontecer em nossa ensecadeira também, se você secar diretamente. Semelhante ao experimento, filtração de água também acontece em nossa ensecadeira. As técnicas para evitar a infiltração de água são difíceis de realizar, então vamos bombear a água infiltrada continuamente.
Se o solo acima dos extratos duros for removido e a concretagem for feita nos extratos duros, nosso projeto subaquático estará pela metade. Isso é chamado de técnica de camada de vedação de concreto. A camada de vedação de concreto também atuará como uma base forte, evitando qualquer vazamento de água. Vamos ver como ela é feita.
A retirada do solo da ensecadeira geralmente é feita com caçambas de concha. Essas caçambas são operadas por uma escavadeira. A operação da caçamba de concha parece bem legal, né? Você conhece a próxima etapa: camada de vedação de concreto. Para garantir que a camada de vedação do concreto esteja fortemente ligada à rocha, precisamos de algumas estacas que penetrem na rocha. A bate-estacas vibratória vem ajudar novamente. Ela empurra alguns tubos de aço ocos para dentro da rocha. A rocha dura dentro deste cilindro é removida com ajuda de uma máquina de trado. Agora é hora de colocar barras de reforço nesta cavidade e despejar concreto. Assim que as estacas estiverem prontas, podemos construir a camada de vedação de concreto acima.
Como a água de infiltração está sempre presente nesta base, a concretagem da camada de vedação é realizada pelo método tremie. Isso inclui um balde de tremonha e um longo tubo segmentado. Cimento especializado com alta trabalhabilidade é utilizado para concretar o piso. Um tampão grosso é instalado na parte inferior do tubo tremie para evitar que a água entre no tubo. Depois de algum tempo, esse tubo é levantado com um solavanco, fazendo com que o concreto caia e o tampão inferior seja removido. Durante este processo, a extremidade de descarga do tubo tremie é continuamente mantida submersa no concreto, de modo que o concreto que está sendo vazado tenha menos probabilidade de se misturar com a água de infiltração circundante.
Agora que a camada de vedação de concreto está pronta, é hora de enfrentar o restante dos trabalhos de construção. A infiltração de água é bloqueada de forma eficiente por esta estrutura. Os trabalhadores colocam o esqueleto de barras reforçadas de alta qualidade para construir o fuste do pilar da ponte. Como a estrutura do pilar da ponte permanecerá na água, os engenheiros precisam garantir que os materiais a serem utilizados na construção sejam da melhor qualidade. Eles devem suportar com sucesso a pressão da água, assim como a carga da ponte.
À medida que o esqueleto do pilar da ponte avança, são feitos preparativos para despejar concreto na estrutura. Uma vez que o concreto é completamente derramado no esqueleto, esta estrutura é mantida intacta para ganhar resistência. Normalmente, um pilar de ponte leva de 14 a 28 dias para ganhar resistência total. Depois que o pilar da ponte ganha resistência suficiente, a ensecadeira se torna inútil e fica feia de se olhar, então os engenheiros a removem. A remoção da ensecadeira abaixo do nível da camada de vedação do concreto pode afetar a resistência de toda a estrutura. Como resultado, os engenheiros cortam essas estacas pranchas neste nível. Aqui está o forte pilar da ponte: está pronto para suportar uma ponte pesada. Espero que tenham gostado do vídeo sobre tecnologia de construção subaquática usando ensecadeira. Mas há um tipo diferente de tecnologia de construção subaquática conhecida como tubulão e essa é diferente, chamada de fundação por estaca. Abordaremos essas tecnologias em um vídeo diferente. Obrigado, se cuidem e tchau.
Se o solo acima dos extratos duros for removido e a concretagem for feita nos extratos duros, nosso projeto subaquático estará pela metade. Isso é chamado de técnica de camada de vedação de concreto. A camada de vedação de concreto também atuará como uma base forte, evitando qualquer vazamento de água. Vamos ver como ela é feita.
A retirada do solo da ensecadeira geralmente é feita com caçambas de concha. Essas caçambas são operadas por uma escavadeira. A operação da caçamba de concha parece bem legal, né? Você conhece a próxima etapa: camada de vedação de concreto. Para garantir que a camada de vedação do concreto esteja fortemente ligada à rocha, precisamos de algumas estacas que penetrem na rocha. A bate-estacas vibratória vem ajudar novamente. Ela empurra alguns tubos de aço ocos para dentro da rocha. A rocha dura dentro deste cilindro é removida com ajuda de uma máquina de trado. Agora é hora de colocar barras de reforço nesta cavidade e despejar concreto. Assim que as estacas estiverem prontas, podemos construir a camada de vedação de concreto acima.
Como a água de infiltração está sempre presente nesta base, a concretagem da camada de vedação é realizada pelo método tremie. Isso inclui um balde de tremonha e um longo tubo segmentado. Cimento especializado com alta trabalhabilidade é utilizado para concretar o piso. Um tampão grosso é instalado na parte inferior do tubo tremie para evitar que a água entre no tubo. Depois de algum tempo, esse tubo é levantado com um solavanco, fazendo com que o concreto caia e o tampão inferior seja removido. Durante este processo, a extremidade de descarga do tubo tremie é continuamente mantida submersa no concreto, de modo que o concreto que está sendo vazado tenha menos probabilidade de se misturar com a água de infiltração circundante.
Agora que a camada de vedação de concreto está pronta, é hora de enfrentar o restante dos trabalhos de construção. A infiltração de água é bloqueada de forma eficiente por esta estrutura. Os trabalhadores colocam o esqueleto de barras reforçadas de alta qualidade para construir o fuste do pilar da ponte. Como a estrutura do pilar da ponte permanecerá na água, os engenheiros precisam garantir que os materiais a serem utilizados na construção sejam da melhor qualidade. Eles devem suportar com sucesso a pressão da água, assim como a carga da ponte.
À medida que o esqueleto do pilar da ponte avança, são feitos preparativos para despejar concreto na estrutura. Uma vez que o concreto é completamente derramado no esqueleto, esta estrutura é mantida intacta para ganhar resistência. Normalmente, um pilar de ponte leva de 14 a 28 dias para ganhar resistência total. Depois que o pilar da ponte ganha resistência suficiente, a ensecadeira se torna inútil e fica feia de se olhar, então os engenheiros a removem. A remoção da ensecadeira abaixo do nível da camada de vedação do concreto pode afetar a resistência de toda a estrutura. Como resultado, os engenheiros cortam essas estacas pranchas neste nível. Aqui está o forte pilar da ponte: está pronto para suportar uma ponte pesada. Espero que tenham gostado do vídeo sobre tecnologia de construção subaquática usando ensecadeira. Mas há um tipo diferente de tecnologia de construção subaquática conhecida como tubulão e essa é diferente, chamada de fundação por estaca. Abordaremos essas tecnologias em um vídeo diferente. Obrigado, se cuidem e tchau.