Instalação em superfícies pavimentadas (asfalto, pavimento, betão) — normas e requisitos

Instalação de estacas helicoidais em superfícies pavimentadas — asfalto, pavimento ou betão em parques de estacionamento e garagens — é regulada na UE pelo Eurocódigo 7 para a geotecnia do sub-suolo sob a fatura e pelos Eurocódigos 1 e 3 para as cargas e a construção da estrutura acima do solo (carport), enquanto a própria composição e qualidade da faja de rodagem são avaliadas de acordo com os catálogos nacionais de faixas de rodagem, que não estão harmonizados na UE.

Três níveis que é necessário distinguir

A fundação em superfície pavimentada combina três áreas distintas que, na prática, são frequentemente tratadas por diferentes especialistas:

Geotecnia do subsolo sob a faixa de rodagem — é abordado no Eurocódigo 7, tal como no caso das fundações em terreno não urbanizado
Composição e estado da própria faixa de rodagem (espessura do asfalto, camadas de base, sua capacidade de suporte) — estas questões são abordadas nos catálogos nacionais de pavimentos rodoviários, e não no Eurocódigo
Estrutura e cargas do carport sobre a via pública — abordado no Eurocódigo 1 (cargas) e no Eurocódigo 3 (estruturas de aço)

O investidor e o projetista precisam de coordenar estas três áreas — o estudo geotécnico deve incluir também a composição da faixa de rodagem, e não apenas o solo subjacente.

Eurocódigo 7 — geotecnia sob a faixa de rodagem

A visão geral da norma encontra-se num artigo separado: Eurocódigo 7 e parafusos de fixação no solo. Para a fundação sobre uma superfície pavimentada, são ainda relevantes:

O estudo deve incluir a camada da faixa de rodagem. O estudo geotécnico junto ao carport no parque de estacionamento abrange não só o solo à profundidade da perfuração, mas também a composição da própria pista (espessura do asfalto, camadas de cascalho subjacentes) — sem esta informação, não é possível definir corretamente o procedimento de perfuração.

Efeito de grupo e passo dos parafusos. O Eurocódigo 7 exige que se avalie a capacidade de suporte de um conjunto de estacas (incluindo parafusos de terra, caso sejam projetados como fundações por estacas), em particular a possibilidade de ruptura em bloco ou de interação entre os elementos individuais.

Documentação destinada aos operadores da área. O registo dos parâmetros de instalação (por exemplo, o binário atingido e a profundidade de instalação) pode servir como parte da documentação relativa à qualidade da execução para o projetista, o investidor ou o operador do espaço.

Estrutura da faixa de rodagem — catálogos nacionais, não o Eurocódigo

Ao contrário da geotecnia do subsolo, não existe uma norma europeia harmonizada para a composição e avaliação das faixas de rodagem. Cada país utiliza o seu próprio catálogo de faixas de rodagem:

República Checa: As especificações técnicas TP 170 (Conceção de pavimentos rodoviários) — determinam a espessura e a composição das camadas de asfalto e das camadas de base, de acordo com a carga de tráfego da superfície.

Alemanha: RStO 12 (Diretrizes para a normalização da superestrutura das vias de tráfego) — norma alemã relativa à composição das faixas de rodagem.

Áustria: RVS 03.08.63 — diretriz austríaca para a conceção de pavimentos rodoviários.

França: Guia técnico LCPC-SETRA para a conceção de pavimentos rodoviários.

Polónia: Catálogo de estruturas típicas de pavimentos — catálogo polaco de estruturas típicas de pavimentos.

Impacto prático: Antes da execução, é necessário determinar a composição real da pista numa área específica (documentação do projeto do parque de estacionamento ou, se for o caso, sondagens) — sem esta informação, não é possível determinar se é necessária uma perfuração preliminar DTH e a que profundidade.

Eurocódigo 1 — cargas num carport

A norma EN 1991 (Eurocódigo 1: Cargas nas estruturas) define em que medida um carport, enquanto estrutura elevada com uma grande superfície exposta ao vento, difere de um suporte baixo de um parque eólico no solo:

Vento. O carport está mais exposto ao vento do que as estruturas de parques fotovoltaicos instalados no solo — a carga é calculada de acordo com a norma EN 1991-1-4, incluindo o coeficiente de exposição para a altura em questão e a construção circundante (parque de estacionamento aberto vs. local sombreado entre edifícios).

Empuxo (uplift). O telhado plano do carport pode, em determinadas direções do vento, gerar forças de sustentação que têm de ser suportadas pelo parafuso e pelo sistema de fixação — esta carga é praticamente irrelevante numa instalação fotovoltaica montada no solo.

Neve. Em locais com carga de neve relevante, o cálculo é efetuado de acordo com a norma EN 1991-1-3, em combinação com a ação do vento, de acordo com a norma EN 1990.

Eurocódigo 3 — estruturas de aço

A estrutura portante do carport (colunas, vigas, armação sob os painéis) é normalmente de aço ou alumínio e é projetada de acordo com a norma EN 1993 (aço) ou EN 1999 (alumínio). O detalhe de ligação entre o pilar e a cabeça do parafuso é fundamental — deve suportar a combinação de carga vertical, carga horizontal causada pelo vento e empuxo.

Especificações da fixação em superfícies duras

DTH com perfuração prévia. No caso de revestimentos asfálticos mais espessos ou camadas de base compactadas, pode ser aconselhável utilizar a perfuração preliminar DTH ou outra tecnologia de perfuração preliminar, consoante as características do solo.

Reparação local da superfície. Após a perfuração, a área em redor do parafuso é limpa — no caso do asfalto, com massa de enchimento; no caso do pavimento, através da substituição dos cubos de pavimento à volta da cabeça do parafuso. A extensão da intervenção é, por ordem de grandeza, menor do que no caso de uma fundação de betão com escavação.

Coordenação com as operações. A execução dos trabalhos num parque de estacionamento em funcionamento requer sinalização temporária, a desocupação da área e, frequentemente, trabalho noturno — trata-se de um requisito organizacional, e não normativo, mas que afeta o calendário do projeto.

Lista de verificação para a construção de um carport numa superfície pavimentada

Estudo geotécnico, incluindo a composição da faixa de rodagem (espessura do asfalto, camadas de base)
Verificação da composição real de acordo com o catálogo nacional de pavimentos (TP 170, RStO 12, etc.)
Cálculo estático das cargas de acordo com a norma EN 1991 (vento, sustentação e, se for o caso, neve) e a norma EN 1990 (combinação)
Concepção de estruturas de aço/alumínio de acordo com as normas EN 1993 / EN 1999
Decisão sobre a necessidade de uma perfuração preliminar DTH em função da dureza do subsolo
Plano de coordenação com o gestor do recinto (sinalização, divisão em setores, trabalhos noturnos)
Registo telemétrico da instalação para cada parafuso
Plano de reparação local da superfície em torno de cada ponto

Perguntas frequentes

Existe uma norma europeia uniforme relativa à composição da faixa de rodagem?
Não. A composição e a avaliação das faixas de rodagem são reguladas por catálogos nacionais (por exemplo, o TP 170 na República Checa, o RStO 12 na Alemanha), e não pelo Eurocódigo. A geotecnia do sub-solo sob a faixa de rodagem é tratada de acordo com o Eurocódigo 7, tal como noutros países da UE.
Por que razão um carport tem requisitos diferentes em termos de carga eólica em comparação com as estruturas de parques fotovoltaicos no solo?
Um carport é uma estrutura elevada com uma grande área exposta e pode gerar forças de sustentação — o Eurocódigo 1 (EN 1991-1-4) calcula estas cargas de forma diferente da de uma estrutura baixa de um parque fotovoltaico, que se encontra mais próxima do solo.
É necessário fazer um furo preliminar ao perfurar asfalto?
Depende da espessura e da dureza do revestimento asfáltico e das camadas subjacentes. No caso de camadas mais espessas ou compactadas, utiliza-se uma perfuração preliminar DTH, que cria um orifício-guia para o parafuso.
Quem é responsável pela reparação da superfície após a instalação?
O âmbito e o método de reparação local (preenchimento, substituição de ladrilhos) são acordados com o gestor do espaço no âmbito do contrato de execução — tal não é regulado pelo Eurocódigo, mas sim pelas condições contratuais do projeto.

Para onde seguir

Como decorre, na prática, a instalação de um carport solar com parafusos de fixação ao solo: Carports solares fixados com parafusos de terra

Visão geral do dimensionamento geotécnico de acordo com o Eurocódigo 7: Eurocódigo 7 e parafusos de fixação no solo