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INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO TOCANTINS CAMPUS PALMAS CURSO SUPERIOR DE ENGENHARIA CIVIL Rodolpho Henrique Ferraz Santos FÔRMAS PARA ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Palmas, TO 2021 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO .......................................................................................... 1 1.1. Tipos de Fôrmas ............................................................................ 2-4 2. FÔRMAS EM PILARES ......................................................................... 4-7 3. FÔRMAS EM VIGAS ........................................................................... 8-10 4. FÔRMAS EM LAJES ......................................................................... 10-13 5. DEFORMA ......................................................................................... 14-16 6. CONCLUSÃO ......................................................................................... 17 1 1. INTRODUÇÃO ÀS FÔRMAS E CARACTERÍSTICAS GERAIS Na construção civil, existem etapas que são quase indispensáveis e usadas corriqueiramente, como as fôrmas para estruturas de concreto armado. As fôrmas têm por função moldar o concreto até a sua cura (NBR15696:2009), e inicialmente eram executadas em madeira, matéria-prima abundante no Brasil. Devido a grande quantidade presente, não havia a preocupação com seu consumo e com o custo. Com o passar do tempo o custo deste material se elevou, e o que anteriormente não necessitava de um estudo ou projeto prévio, passou a ter sua análise de grande importância na construção, fazendo com que as fôrmas tivessem projetos pré-elaborados, visando seu melhor aproveitamento e aumento de produtividade. Visando se adequar à competitividade do mercado da construção civil, e a necessidade de construir com menor custo, menor mão-de-obra e menor impacto ambiental; as empresas têm buscado melhorias na qualidade e na racionalização dos processos construtivos. Esta busca tem feito com que novas tecnologias para execução de fôrmas sejam empregadas nas construções. A fôrma, também chamada de molde ou cofragem, é responsável por dar a forma desejada à estrutura, deve suportar o peso do concreto, pressão lateral e sobrecargas advindas de equipamentos e da circulação durante a execução da concretagem. Deve ter sua estabilidade garantida por escoramentos e cimbramentos. O tipo de forma a ser utilizada para determinada construção deve ser definida pelo projetista visando o tipo mais econômico que atenda às necessidades do projeto (FREITAS, 2011) e deve atender aos requisitos básicos previstos na NBR 14931:2004, bem como as normas de estruturas de madeira (NBR 7190:1997) e metálicas (NBR 8800:2008). Outra característica que a fôrma deve apresentar é estanqueidade, deve ser de fácil montagem e desmontagem 2 1.1 Tipos de Fôrmas As fôrmas são “[...] estruturas provisórias utilizadas para moldar o concreto fresco, resistindo a todas as ações provenientes das cargas variáveis resultantes das pressões do lançamento do concreto fresco até que o concreto se torne autoportante” (NBR15696: 2009, p.3). Além da madeira, que é o tipo de fôrma mais conhecida e antiga no Brasil, existem outros tipos de fôrmas como, as fôrmas de metálicas, mistas entre outras. O uso de madeira como fôrmas para moldagem de peças estruturais (figura 1) já está ultrapassado para determinados tipos de construções de acordo com Nakamura (2014). Sendo assim, o Brasil vem adotando novas tecnologias como as fôrmas metálicas, fôrmas mistas, com uso de painéis em madeira e perfis metálicos, fôrmas plásticas. Nos casos onde não é possível a execução de desforma, tem-se empregado a forma metálica perdida, que é uma nova tecnologia na montagem de formas. Seu emprego será apresentado nesta pesquisa através de estudo de caso, de forma a avaliar as vantagens do uso desta fôrma na construção civil. Segundo os estudos de Bauer (1994) as fôrmas metálicas (figura 2) são compostas por chapas de aço de diversas espessuras, que irão depender “[...] das dimensões dos elementos a concretar e dos esforços que deverão resistir. Figura 1 - Fôrmas de pilares de madeira. Fonte: https://construindocasas.com.br/wp- content/uploads/2021/04/como-calcular-caixaria-min.jpg 3 Os painéis metálicos são indicados para a fabricação dos elementos de concreto pré-moldados, com as fôrmas permanecendo fixas durante as fases de armação, lançamento, adensamento e cura” (BAUER, 1994). Embora necessitem de maiores investimentos, a fôrma metálica apresenta como vantagens a durabilidade, praticidade, rapidez e a facilidade de montagem. Empresas especializadas garantem que o sistema pode gerar até 50% de ganho de produtividade segundo Costa (2014). Reaproveitáveis e moduláveis, as fôrmas industrializadas ou metálicas incorporam-se a linha de montagem da obra, sendo que um projeto adequado e a mão-de-obra treinada podem tornar esses equipamentos mais econômicos segundo Azevedo (2008). O material plástico apresenta grande versatilidade e pode contribuir com as necessidades diversas da construção civil. É um material que vem sendo empregado na fabricação de fôrmas para estrutura de concreto armado, e segundo Morikawa e Darmazo (2003) já existem diversos tipos, como PVC, plástico reforçado com fibra de vidro, poliuretano, polipropileno e plásticos recicláveis. Como vantagens das fôrmas de plástico (figura 3) pode-se citar a leveza, devido ao baixo peso do material, e o baixo custo, uma vez que é mais barata que as fôrmas metálicas e boa resistência mecânica. Apresenta também facilidade de montagem e manuseio. Figura 2 - Fôrma metálica para execução de viga baldrame. Fonte: https://slideplayer.com.br/slide/1257244/ 4 2. FÔRMAS EM PILARES Após uma análise completa na escolha do material da fôrma observando não só a viabilidade econômica, mas também a produtividade, prazo de obra, mão de obra especializada e a possibilidade de execução em pilares, vigas ou lajes, deve-se iniciar o processo de montagem das fôrmas. Com o sistema de fôrmas e seu devido escoramento, cada possibilidade de montagem de fôrma tem suas particularidades. Para pilares, a execução da montagem das fôrmas e escoramento pode ser dividida em: ▪ Transferência dos eixos coordenados e execução dos gastalhos ▪ Montagem da fôrma Inicialmente, os eixos coordenados devem ser transferidos para a laje em execução, tomando os cuidados necessários para que fiquem precisos. Esse lançamento deve ser feito, preferencialmente, através de aparelhos - teodolito e trena, por equipe treinada, ou mesmo por topógrafo da empresa ou terceirizado. Deve-se também transferir o nível de referência para a laje em execução. Após a marcação dos eixos coordenados, esticam-se linhas de náilon para sua visualização e procede-se então à execução dos gastalhos. Figura 3 - Fôrma de plástico para laje nervurada. Fonte: https://www.ufrgs.br/eso/content/up/03.-posicionamento-das-cubetas.jpg 5 Nesta fase, a laje deve estar livre e devemos evitar o trânsito de pessoas não envolvidas na tarefa. Utilizando sempre trenas metálicas ou de PVC, lançam-se as distâncias entre os eixos e os gastalhos, sempre em duas direções. O gastalho deve ser bem fixado (figura 4), solidarizado com a laje. Pode-se trabalhar com gastalhos não nivelados (mais usual), nivelados ou com pescoços de concreto. A escolha do tipo de gastalho a ser utilizado está ligada às características do projeto de fôrmas e ao planejamento executivo da estrutura. Apicoe a superfície de concreto na base dos pilares, removendo a nata de cimento vitrificada que ficaapós a concretagem. Com os gastalhos “prontos”, é necessário fixar dois pontaletes-guia bitolados nas extremidades de um mesmo lado do gastalho, aprumando-os e travando-os com sarrafos nas duas direções do pilar. Após, marcar nos pontaletes-guia o nível a que deve chegar à extremidade superior de cada painel do pilar, para conferência durante o processo de montagem. Feito a marcação, é o momento de passar desmoldante nas faces internas da fôrma e posicionar os painéis nos pontaletes-guia. Figura 4 – Gastalho ou “colarinhos” de fôrma de pilar. Fonte: https://www.ufrgs.br/eso/content/up/03.-posicionamento-das-cubetas.jpg 6 Coloque os demais montantes verticais terminando a montagem de uma das faces da fôrma. Monte os painéis menores (de fundo), pregando-os na primeira lateral de fôrma já montada. Quando o projeto prevê a utilização de painéis únicos, em que, para cada face da fôrma, a estruturação e a folha compensada formam uma peça única, a montagem se dá com o simples posicionamento do painel sobre o gastalho, e o prumo será feito após a montagem completa da fôrma. Posicione a armação, não esquecendo os espaçadores. Coloque as galgas e distanciadores, que impedirão o estrangulamento da seção do pilar. Os distanciadores também têm a função de proteger e guiar a passagem dos travamentos da fôrma. Após a montagem dos distanciadores, fecha-se a última face da fôrma, travando todas as laterais. O travamento pode ser feito com tensores e castanhas ou porcas e barras de ancoragem. Esta última opção é mais prática e segura e possui a vantagem de ter regulagem fina para ajuste. Nas bordas da fôrma, podemos utilizar sargentos de aço CA 50 com diâmetros a partir de 10 mm, de acordo com a largura do pilar, encunhados por pares de cunhas de madeira. Porém, aqui também é mais interessante a utilização dos próprios sanduíches de madeira, necessários à estruturação do painel, travados com barras e porcas de ancoragem. Figura 5 – Gastalho ou “colarinhos” de fôrma de pilar. Fonte: http://www.comunidadedaconstrucao.com.br/sis temas-construtivos/3/formas- praticas/execucao/52/formas-praticas.html Figura 6 – Gastalho ou “colarinhos” de fôrma de pilar. Fonte: https://i.ytimg.com/vi/xkSApdQoIhE/hqdefault.jpg 7 Tais detalhes devem ser previstos no projeto de fôrmas. Após o fechamento da fôrma, procede-se ao ajuste do escoramento do conjunto. As faces montadas devem ser niveladas, verificando a necessidade de colocar mosquito na abertura da base do pilar. Verifica-se o prumo dos painéis em todas as faces, utilizando aparelhos (teodolito) ou um simples prumo de face. Se necessário, ajustamos as escoras (metálicas ou de madeira), levando o conjunto para a posição correta. Após a montagem das fôrmas de pilares, devemos proceder à inspeção de qualidade e controle dimensional, e, posteriormente, executar a montagem das fôrmas de vigas e lajes. Figura 7 – Representação de fôrma com tensor e gravatas. Fonte: https://www.docsity.com/pt/formas-para- concreto-armado-2/4818358/ Figura 8 – Pilar enformado já com gravatas e tensores. Fonte: https://br.habcdn.com/photos/business/medium/ forma-para-concretar-pilar_190555.jpg Figura 9 – Pilares com fôrmas, suas devidas escoras e prontos para concretagem. Fonte: https://www.ulmaconstruction.pt/pt-pt/cofragens/cofragem-muros-pilares/cofragem-pilares 8 3. FÔRMAS EM VIGAS Após a execução dos pilares procedemos à montagem das vigas e lajes. O início do trabalho ocorre com a montagem dos fundos de vigas. Para tal, lançam-se os painéis a partir das cabeças dos pilares, apoiando-os diretamente em alguns garfos do vão. O fundo da viga deve ser pregado na lateral das cabeças dos pilares e nos garfos, de forma que resulte a espessura do painel lateral da viga de um lado, e esta espessura acrescida de um espaço para o encunhamento do outro. Pelo menos em um dos lados do fundo deve ser colocado um mosquito, para facilitar a posterior desforma. O encaixe dos fundos de vigas entre os pilares deve ser preciso e perfeito. Ajustadas as imperfeições, posicionam-se todos os garfos (ou escoras, ou torres metálicas), tomando o cuidado com espaçamento, prumo e alinhamento entre eles. Nivela-se o fundo da viga com cunhas de madeira aplicadas na base dos garfos e os travamos, ponteando um sarrafo. O procedimento para nivelar o fundo das vigas quando utilizamos escoramento metálico é mais fácil e preciso; tais equipamentos possuem uma rosca que permite o ajuste milimétrico da altura (figura 11). Figura 10 – Representação das partes da fôrma de uma viga. Fonte: https://www.docsity.com/pt/formas-para-concreto-armado-2/4818358 9 Neste caso, a definição do tipo de escoramento deve ser feita com critério, levando-se em consideração todas as variáveis. A seguir, lance os painéis laterais, encostando-os na borda do painel de fundo. Pregue sarrafos-guia na lateral dos garfos a uma distância igual à altura da longarina, medida a partir do fundo do assoalho. Estas peças servirão de apoio para as longarinas da fôrma de laje (figura 12). Posicione as escoras de madeira (ou metálicas, ou torres) conforme solicitação de projeto, obedecendo espaçamento, prumo e alinhamento entre elas. Figura 11 – Fôrma metálica para viga. Fonte: http://www.bks.ind.br/wp- content/uploads/2017/07/sistema-de-escoramento-metalico-de-vigas-bks-img.jpg Figura 12 – Fôrma de madeira para viga. Fonte: https://fotos.habitissimo.com.br/foto/forma-das- vigas_1105978 10 O encaixe entre o fundo da viga e os pilares deve ser perfeito. A presença de folgas indica que os pilares não estão no prumo, sendo necessário corrigi-los antes da continuação dos trabalhos. Independente como será executada a viga e sua finalidade, a conferência da aplicação do desmoldante e do encaixe de painéis é essencial para que tal elemento estrutural não interfira em futuros problemas da edificação. Além de vigas que no sistema básico de pórticos, o projeto de fôrmas para vigas de fundação (figura 13) também é frequentemente utilizado nas obras. 4. FÔRMAS EM LAJES Seguindo a partir da execução das fôrmas das vigas, lance, então, os barroteamentos principal e secundário seguindo o detalhamento de projeto. Sobre eles, lance o assoalho da laje do andar superior. Pregue as chapas compensadas nos sarrafos laterais das fôrmas de viga e nas transversinas (barrote secundário). Nivele os panos de lajes (figura 14) e verifique a contraflecha, quando o projeto solicitar. O nivelamento é feito ajustando-se a altura das escoras de apoio da fôrma por meio de cunhas. Quando utilizamos escoras metálicas ou torres, o ajuste é feito rosqueando a flange das peças. Figura 13 – Fôrma de madeira para viga de fundação com seus devidos escoramentos e início da colocação de armaduras. Fonte: https://www.docsity.com/pt/formas-para-concreto-armado- 2/4818358 11 A melhor opção para a realização do nivelamento é a utilização de um aparelho de nível a laser (figura 15) na parte inferior da fôrma, onde podemos checar o nivelamento do cimbramento e fôrmas. Posteriormente, podemos posicionar o nível a laser na parte superior da fôrma para nivelar as taliscas ou mestras de concretagem e checar novamente o nivelamento do assoalho. Figura 14 – Preparação de fôrma para laje. Fonte: https://www.ufrgs.br/eso/content/?p=787 Figura 15 – Aparelho de nível a laser para auxílio no nivelamento da laje. Fonte: https://www.engegranpisos.com.br/imagens/informacoes/nivelamento-concreto-laser-01.jpg 12 A partir de então, inicie o trabalho de ajustes e travamentos. Trave as lateraisdas vigas com cunhas duplas pressionadas contra um dos dentes dos garfos. Tratando-se de vigas de bordas, é necessário travar os garfos com mãos- francesas ou tirantes. Quando forem vigas isoladas, é preciso assegurar a sua largura pregando sarrafos de travamento unindo as bordas superiores. Fixe na fôrma de laje os gabaritos de furação elétrica e hidráulica. Passe desmoldante em toda a superfície do assoalho e libere a fôrma para as checagens e o lançamento da armação. As fôrmas para as lajes podem ser constituídas de painel, travessões e guias apoiadas sobre o pés-direitos ou escoras (figura 16). Também podem ser constituídas apenas de painel e guias. As escoras são apoiadas sobre as lajes do pavimento inferior. Quando sobre o terreno, devem ser usados “calços” nas fôrmas. Empregam-se cunhas na base das escoras, para dar rigidez ao conjunto e pequenos ajustes de nível. Deve-se pregar sarrafos-guia na lateral dos garfos a uma distância à altura da longarina e posicionar as longarinas devidamente escoradas, de acordo com o previsto no projeto; Pode-se também pintar a posição das paredes no assoalho da laje afim de facilitar o trabalho e evitar erros na locação de tubulações e gabaritos de furação. Para facilitar a desforma deve-se pregar uma alça de corda na primeira Figura 16 – Representação esquemática das partes da fôrma para laje. Fonte: https://www.docsity.com/pt/formas-para-concreto-armado-2/4818358/ 13 chapa do assoalho a ser desformada. Com as etapas realizadas e seus devidos escoramentos, a fôrma da laje apresenta as seguintes perspectivas: Figura 17 – Fôrma de laje com escoramentos. Fonte: https://suporte.altoqi.com.br/hc/article_attachments/360057241133/mceclip6.png Figura 18 – Fôrma de laje com armaduras e preparada para concretagem. Fonte: https://www.scoraeforma.com.br/images/obras/22.png 14 5. DESFORMA A desforma de um pavimento é uma etapa muito importante no processo de execução da estrutura. A realização desta tarefa com critérios, preocupando- se com a qualidade dos painéis, pode determinar a vida útil das fôrmas. O que se observa em alguns canteiros de obras é um certo descaso na execução desta fase construtiva, em que não são realizados os procedimentos corretos e, muitas vezes, os prazos necessários para reescoramento não são obedecidos. Pilares A desforma começa pelos painéis de pilares, normalmente nos dias subsequentes à concretagem de vigas e lajes. Solte o travamento dos pilares - tensores, sargentos ou barras de ancoragem. Retire os painéis, manuseando com cuidado para não danificar as fôrmas, desprendendo-os com ferramentas apropriadas ou por intermédio de cunhas de madeira. Painéis de dimensões maiores e principalmente pilares de canto podem ser preservados, amarrando- os com cordas para evitar eventuais choques ou quedas. As chupetas plásticas e as mangueiras devem ser retiradas e reaproveitadas posteriormente. Figura 19 – Processo de desforma de pilares após o tempo necessário. Fonte: https://i.ytimg.com/vi/tGqjVNsV7ng/maxresdefault.jpg 15 Vigas e Lajes Posicione as reescoras das vigas, retire os sarrafos-guia e remova as cunhas laterais e da base dos garfos, liberando os painéis laterais de vigas. O desprendimento desta fôrma não deve ser feito com pé-de-cabra, para não danificar os painéis (figura 20). O procedimento correto é a utilização de cunhas de madeira, batendo em vários lugares entre o compensado e o concreto, forçando a descolagem destes. Também devemos tomar precauções para evitar a queda do painel diretamente no chão, o que pode danificar as bordas. Os funcionários devem trabalhar sobre andaimes, segurando as fôrmas tão logo elas se soltem e apoiando-as sobre o mesmo. Além disto, estando eles mais próximos das fôrmas, podem retirar todos os mosquitos remanescentes, evitando o retrabalho posterior quando da liberação para as próximas etapas (alvenaria e revestimento). Para proceder à desforma das lajes, posicione o reescoramento nas tiras de sacrifício do assoalho e retire as escoras, longarinas e transversinas. A desforma dos compensados deve ser iniciada pela peça munida de uma alça, evitando-se o uso de pé-de-cabra. Para evitar estragos nas peças da fôrma, podemos utilizar uma rede, cordas ou cavaletes de apoio sob a laje, de maneira a amortecer os impactos. Limpe os painéis, escoras, longarinas e transversinas e organize as peças em carrinhos, facilitando assim o transporte e deixando-as Figura 20 – Método INCORRETO de desforma de viga baldrame, com uso de pé-de-cabra. Fonte: https://canteirodeengenharia.com.br/2020/10/14/formas-para-concreto-caracteristicas-e- execucao/ 16 prontas para o próximo ciclo de trabalho. A parte inferior das lajes deve ser concluída nas etapas seguintes e de acabamento após apresentar o seguinte aspecto de retirada das fôrmas: Figura 21 – Parte inferior da laje após processo de desforma. Fonte: https://www.researchgate.net/profile/Nilson- Modro/publication/277111455/figure/fig6/AS:398782702342147@1472088613297/Figura-6- Parte-Inferior-de-uma-laje-apos-o-processo-de-desforma.png 17 6. CONCLUSÃO No contexto da construção civil, é essencial e notório que o pensamento “ecológico” está crescendo cada vez mais independente do tipo de obra. Referente à pauta disposta – das fôrmas – temos que o uso de materiais reutilizáveis para confecção das mesmas é visado ainda na etapa do projeto. Tal ação reduz um grande gargalo que sempre esteve presente no âmbito da construção civil; o acúmulo de resíduos que não teriam reutilização. Ainda nesse cenário, para a maioria das construções, principalmente de pequeno porte, a fôrma executada com madeira continuará sendo mais utilizada, devido seu preço, e por ser mais conhecida das empresas e dos profissionais, mas para um bom desempenho do projeto, deverão ser analisadas as vantagens de cada metodologia existente no mercado, sua aplicação de acordo com a necessidade da obra e seu custo. A melhor solução será aquela que trará qualidade ao projeto, atendendo ao prazo de execução, dentro do orçamento previsto para o mesmo. Em um oposto encadeamento, o uso correto das fôrmas desde o seu projeto é capaz de evitar problemas estruturas graves e recorrentes em obras. O surgimento de fissuras, por um erro na concretagem por exemplo, pode estar diretamente ligado à má adequação do sistema de fôrmas na determinada obra. Portanto, é imprescindível o auxílio de profissionais qualificados, controlando os gastos na construção, para que o objeto final da edificação não apresente patologias comuns pela inadequada execução das fôrmas, de modo a não desprezar o fator sustentável e priorizando a correta execução e finalização de qualquer que seja o elemento estrutural. 18 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS COMUNIDADE DA CONSTRUÇÃO. MONGE, Rubens. FÔRMAS – Práticas – Montagem das Fôrmas GOMES, Murielle. FÔRMAS PARA CONCRETO: características e execução. CANTEIRO DA ENGENHARIA, 2020. AZEVEDO, Gilmar Aparecido Teles. Avaliação técnica para definição de fôrmas na construção civil. 2008. 64f. Monografia (Graduação em Engenharia Civil) – Universidade Anhembi Morumbi, São Paulo-SP. FREITAS, Amanda Nascimento. SISTEMAS DE FÔRMA PARA ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO: estudo de caso com utilização de fôrma metálica perdida. Faculdade Capixaba Da Serra, Serra – ES, 2015 COSTA, Carlyne Pomi Diniz. Fôrmas para construção civil e suas aplicações. 2014. 98f. Manuscrito, Escola de Engenharia UFMG, Belo Horizonte.
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