Construir pontes, barragens ou outras estruturas localizadas parcial ou totalmente dentro da água exige o trabalho de concretagem submersa. “A ação é sempre necessária quando estão abaixo do nível da água – doce ou salgada – estruturas como fundações do tipo tubulação, barragens, paredes-diafragma, blocos de fundação de pontes e píeres, tubulações e contenções, entre outras”, afirma o engenheiro Bernardo Tutikian, doutor em Engenharia Civil e diretor de Eventos do Instituto Brasileiro do Concreto (Ibracon).

O método mais utilizado para execução da concretagem submersa tem o auxílio de uma tubulação conhecida como tremonha. Com formato de pirâmide invertida, a tremonha leva o concreto até a parte inferior da fôrma, que vai sendo preenchida de baixo para cima, até transbordar. “Para evitar a mistura de solo, lama ou água com a argamassa, pode-se utilizar a lama betonítica, que preenche o espaço, mas ainda assim permite a entrada do concreto”, explica Tutikian. A primeira camada de concreto que entra em contato com a lama betonítica deve ser desprezada através do transbordamento de certa quantidade de material.

A técnica do concreto submerso com tremonha começou a se popularizar no Brasil à época em que a ponte Rio-Niterói foi construída, no final da década de 1960. Outro método de execução é a concretagem submersa injetada. “Nesse processo, as fôrmas recebem a brita e as ferragens. Na sequência, é injetada por pressão a nata de cimento pura nos espaços da brita”, detalha o engenheiro Aleixo Belov, superintendente da Belov Engenharia. Esse procedimento pode ser usado em diferentes casos, por exemplo, em regiões muito rasas, áreas em que a obra sofre com a força das ondas ou em locais de difícil acesso aos equipamentos de maior porte.

“Na concretagem submersa injetada, depois que a fôrma é retirada, a estrutura de concreto fica semelhante a uma peça de mármore, sem vazio nenhum”, ressalta Belov, dizendo que a alta qualidade pode ser explicada pelo fato de a nata de cimento preencher perfeitamente todos os vazios da brita e proteger completamente a ferragem. “Com isso, a estrutura subaquática pode durar 100 anos”, complementa.

A concretagem submersa injetada também pode ser aproveitada no reparo ou na recuperação de estacas danificadas pela ação da salinidade ou dos movimentos marítimos. O processo de manutenção começa com a raspagem e a limpeza da estrutura e, na sequência, é realizada a substituição da ferragem. Por fim, uma fôrma de fibra ou de aço é usada para receber o concreto.

Características do concreto

Quando usado em obras submersas, o concreto não pode se misturar à água ou ao solo, portanto deve ser bastante coeso. Para atingir o nível ideal, é indicada a especificação de elevada quantidade de materiais finos, como fíler calcário, metacaulim, sílica ativa e areia fina. “O concreto também precisará ter baixa permeabilidade, característica obtida através da redução da relação água/cimento para valores próximos de 0,4”, orienta Tutikian.

O melhor tipo de concreto para ser aproveitado em situações submersas é o autoadensável. Esse produto já apresenta elevado teor de finos e conta com aditivos superplastificantes, tornando-se, assim, a opção sob medida para situações subaquáticas. “Inclusive, foi a partir do concreto submerso que surgiu o autoadensável, no Japão, em 1988”, observa Tutikian.

Assim como o elevado teor de finos, a preocupação em relação ao empacotamento granulométrico (imagem abaixo) auxilia na maior coesão dos grãos do concreto, evitando a sua dispersão no contato com a água. Para apresentar boa coesão, os grãos precisam se encaixar – os menores nos espaços livres dos maiores -, melhorando o esqueleto granular e evitando a separação das partículas.

Em algumas situações, o concreto submerso deve apresentar elevada resistência a ataques químicos.  Uma possível solução é o uso de cimentos resistentes a sulfato, indicados com um “RS” ao final da nomenclatura técnica de norma (Exemplos: CP III 40 RS, CP V ARI RS, entre outros). Ele oferece resistência aos meios agressivos sulfatados, como redes de esgotos de águas servidas ou industriais, água do mar e em alguns tipos de solos.

Pode ser usado em concreto dosado em central, concreto de alto desempenho, obras de recuperação estrutural e industriais, concretos projetado, armado e protendido, elementos pré-moldados de concreto, pisos industriais, pavimentos, argamassa armada, argamassas e concretos submetidos ao ataque de meios agressivos, como estações de tratamento de água e esgotos, obras em regiões litorâneas, subterrâneas e marítimas. “Por exemplo, em tubulações por onde passam materiais com características ácidas ou que carregam outras substâncias capazes de prejudicar o desempenho da estrutura”, afirma Belov.

Respondendo a esses três requisitos, o concreto submerso já será naturalmente resistente à grande maioria de ataques químicos externos, como cloretos, sulfato e carbonatação, entre outros. “Como qualquer concreto, ele precisa ser resistente aos diferentes ataques que podem acontecer ao longo de toda sua vida útil”, diz Belov.

Concretagem submersa: ação do mar

Se a estrutura de concreto permanecer constantemente sob a água do mar, a chance de ocorrer danos é muito pequena, pois não há corrosão em ambientes submersos devido à baixa quantidade de oxigênio. Porém, se a estrutura estiver localizada em um espaço onde o movimento da maré deixa a estrutura submersa por um período e em outros não, pode acontecer a aceleração do processo de corrosão. Com isso, a estrutura estará propensa a sofrer danos mais rapidamente.

Foi identificada utilização de argamassa inadequada e falha no processo de assentamento, sendo recomendada uma nova instalação.

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