Para encaixar uma Usina Hidrelétrica em critérios de estabilidade, a Construtora GMaia, especializada em impermeabilização, recuperação e reforço estrutural, executou uma obra para o reforço do barramento principal da usina, utilizando o sistema BIM (Modelagem de Informação da Construção). Segundo a construtora, as soluções foram elaboradas utilizando o software dedicado à modelagem das informações, para o gerenciamento das etapas da obra. A UHE em questão, localizada no município de Rio Doce (MG), foi uma das estruturas atingidas com o rompimento da barragem ocorrido no ano de 2015.
Após esse acidente, a usina ficou inoperante, sendo reavaliada e posteriormente reforçada. De acordo com a GMaia, as análises de estabilidade foram necessárias devido à presença de sedimentos junto ao barramento, carregamento não previsto em projeto, além da atualização dos critérios em virtude da publicação do Projeto Civil de Usinas Hidrelétricas da Eletrobrás (2003), posterior ao projeto e início de implantação do empreendimento.
Dentre as avaliações de estabilidade realizadas em cada bloco, foi constatado que 12 blocos não atendiam aos critérios de projeto da Eletrobrás na condição de carregamento referente ao retorno de NA operacional (reservatório cheio) e a manutenção do sedimento a montante do barramento. Foi então que, com a utilização do sistema BIM, a construtora recebeu informações pertinentes a cada etapa da obra, permitindo o controle de cada camada executada, documentando qualquer rastreamento futuro na estrutura e, ainda, acesso às informações da data de concretagem, rompimento do corpo de prova, volume executado, temperatura, entre outros.
Com os dados, os serviços executados no barramento principal da UHE tiveram como metodologia construtiva o reforço através de concreto armado. Uma central de concretagem foi construída em um ponto estratégico para atender a demanda de volume de concreto a ser moldado pelo sistema de formas trepantes.
O concreto lançado possui resistência característica (fck) igual a 12 MPa, controlado aos 90 dias de idade. A massa específica do concreto mínima é 23 kN/m3 (~2.300 kg/m3) de acordo com os requisitos de estabilidade da estrutura para reforço do barramento. O processo usual para cálculo de temperatura indicado na prática é relacionado a norma americana ACI 207, considerando o fluxo bidimensional de calor admitindo a seção transversal da estrutura (mais favorável à dissipação de calor) e da verificação unidimensional no caso de lajes e estruturas, onde uma dimensão (altura) é muito menor do que as outras duas (largura e comprimento).
Com base nos estudos realizados, a GMaia concluiu também que não haveria a necessidade de algum sistema de pré ou pós resfriamento do concreto, principalmente em decorrência de três fatores: o calor de hidratação, relativamente baixo para o cimento adotado, igual a 279 J/g no instante de 41 h pelo método “Langavant”; o baixo consumo de cimento das misturas, situando-se entre 210 a 220 kg/m3; o reduzido coeficiente de restrição de base “Kr”, já que os blocos possuem geometria favorável para a deformação livre. O acompanhamento das concretagens da barragem foi realizado pelo Laser Scanner 3D que coleta até 600 mil pontos por segundos com precisão milimétrica.
A estrutura da UHE foi então reforçada com o lançamento de 19,6 mil m³ de concreto em 9 meses de obra, incluindo mobilização, instalação de usina, execução das armaduras para ancoragem do novo concreto, montagem de forma e lançamento do concreto em todos os blocos e desmobilização.
