O termo indústria da construção é usado em todo o mundo para cobrir o que é uma coleção de indústrias com práticas muito diferentes, reunidas temporariamente no local de uma construção ou obra de engenharia civil. A escala das operações varia de um único trabalhador executando um trabalho que dura apenas alguns minutos (por exemplo, substituindo uma telha por um equipamento que consiste em um martelo e pregos e possivelmente uma escada) até vastos projetos de construção e engenharia civil que duram muitos anos e envolvem centenas de empreiteiros diferentes, cada um com sua própria experiência, instalações e equipamentos. No entanto, apesar da enorme variação de escala e complexidade das operações, os grandes setores da indústria da construção têm muito em comum. Há sempre um cliente (às vezes conhecido como proprietário) e um empreiteiro; exceto para os trabalhos mais pequenos, haverá um designer, seja arquiteto ou engenheiro, e se o projeto envolver uma série de habilidades, inevitavelmente exigirá empreiteiros adicionais trabalhando como subempreiteiros do empreiteiro principal (ver também o artigo “Fatores organizacionais afetando a saúde e a segurança” neste capítulo). Embora edifícios domésticos ou agrícolas de pequena escala possam ser construídos com base em um contrato informal entre o cliente e o construtor, a grande maioria dos trabalhos de construção e engenharia civil será realizada sob os termos de um contrato formal entre o cliente e o empreiteiro. Este contrato estabelecerá detalhes da estrutura ou outro trabalho que o empreiteiro fornecerá, a data em que será construído e o preço. Os contratos podem conter muito além do trabalho, do tempo e do preço, mas isso é o essencial.
As duas grandes categorias de projetos de construção são prédio e Engenharia Civil. Construir se aplica a projetos que envolvem casas, escritórios, lojas, fábricas, escolas, hospitais, estações de trem e energia, igrejas e assim por diante – todos aqueles tipos de estruturas que na linguagem cotidiana descrevemos como “edifícios”. engenharia civil aplica-se a todas as outras estruturas construídas em nosso ambiente, incluindo estradas, túneis, pontes, ferrovias, represas, canais e docas. Existem estruturas que parecem cair em ambas as categorias; um aeroporto envolve edifícios extensos, bem como engenharia civil na criação do aeródromo propriamente dito; uma doca pode envolver edifícios de armazéns, bem como a escavação da doca e a elevação das paredes da doca.
Qualquer que seja o tipo de estrutura, a construção e a engenharia civil envolvem certos processos, como construção ou montagem da estrutura, seu comissionamento, manutenção, reparo, alteração e, finalmente, sua demolição. Este ciclo de processos ocorre independentemente do tipo de estrutura.
Pequenos empreiteiros e autônomos
Embora existam variações de país para país, a construção é tipicamente uma indústria de pequenos empregadores. Cerca de 70 a 80% dos contratados empregam menos de 20 trabalhadores. Isso ocorre porque muitos empreiteiros começam como um único comerciante trabalhando sozinho em trabalhos de pequena escala, provavelmente domésticos. À medida que seus negócios se expandem, esses comerciantes começam a empregar alguns trabalhadores. A carga de trabalho na construção raramente é consistente ou previsível, pois alguns trabalhos terminam e outros começam em momentos diferentes. Há uma necessidade na indústria de poder mover grupos de trabalhadores com habilidades específicas de um emprego para outro, conforme o trabalho exige. Pequenos empreiteiros cumprem esse papel.
Ao lado dos pequenos empreiteiros, há uma população de trabalhadores autônomos. Tal como a agricultura, a construção tem uma proporção muito elevada de trabalhadores independentes. Estes também são geralmente comerciantes, como carpinteiros, pintores, eletricistas, encanadores e pedreiros. Eles são capazes de encontrar um lugar no trabalho doméstico de pequena escala ou como parte da força de trabalho em trabalhos maiores. No período de expansão da construção no final da década de 1980, houve um aumento de trabalhadores que se diziam autônomos. Isso se deveu, em parte, aos incentivos fiscais para os indivíduos envolvidos e ao uso por empreiteiros dos chamados autônomos, que eram mais baratos que os empregados. Os empreiteiros não enfrentavam o mesmo nível de custos de segurança social, não eram obrigados a formar trabalhadores independentes e podiam livrar-se deles mais facilmente no final dos trabalhos.
A presença na construção de tantos pequenos empreiteiros e autônomos tende a prejudicar a gestão eficaz de saúde e segurança para o trabalho como um todo e, com uma força de trabalho tão transitória, certamente torna mais difícil fornecer treinamento de segurança adequado. A análise de acidentes fatais no Reino Unido durante um período de 3 anos mostrou que cerca de metade dos acidentes fatais ocorreram com trabalhadores que permaneceram no local por uma semana ou menos. Os primeiros dias em qualquer local são especialmente perigosos para os trabalhadores da construção porque, por mais experientes que sejam como comerciantes, cada local é uma experiência única.
Setores Público e Privado
Os empreiteiros podem fazer parte do setor público (por exemplo, o departamento de obras de uma cidade ou conselho distrital) ou fazer parte do setor privado. Uma quantidade considerável de manutenção costumava ser feita por tais departamentos de obras públicas, especialmente em habitações, escolas e estradas. Recentemente, houve um movimento para encorajar uma maior competição nesse tipo de trabalho, em parte como resultado de pressões por melhor custo-benefício. Isso levou, em primeiro lugar, a uma redução do tamanho dos departamentos de obras públicas, até mesmo ao seu desaparecimento total em alguns lugares, e à introdução de licitações obrigatórias. Trabalhos anteriormente realizados por departamentos de obras públicas agora são executados por empreiteiros do setor privado sob severas condições de “acertos mínimos”. Em sua necessidade de cortar custos, os empreiteiros podem ser tentados a reduzir o que são vistos como despesas gerais, como segurança e treinamento.
A distinção entre os setores público e privado também pode se aplicar aos clientes. O governo central e local (juntamente com transporte e serviços públicos, se estiver sob o controle do governo central ou local) podem ser clientes para construção. Como tal, eles geralmente seriam considerados no setor público. Transporte e serviços públicos administrados por corporações geralmente seriam considerados do setor privado. O fato de um cliente ser do setor público às vezes influencia as atitudes em relação à inclusão de alguns itens de segurança ou treinamento no custo da obra. Recentemente, clientes dos setores público e privado têm enfrentado restrições semelhantes em relação a licitações.
Trabalho além das fronteiras nacionais
Um aspecto dos contratos do setor público de importância crescente é a necessidade de licitações além das fronteiras nacionais. Na União Européia, por exemplo, contratos de grande porte, além de um valor estabelecido em Diretivas, devem ser anunciados dentro da União para que empreiteiros de todos os países membros possam concorrer. O efeito disso é encorajar os empreiteiros a trabalhar além das fronteiras nacionais. Eles são então obrigados a trabalhar de acordo com as leis nacionais de saúde e segurança locais. Um dos objetivos da União Europeia é harmonizar os padrões entre os estados membros em leis de saúde e segurança e sua aplicação. Os grandes empreiteiros que trabalham em partes do mundo sujeitas a regimes semelhantes devem, portanto, estar familiarizados com as normas de saúde e segurança dos países onde realizam trabalhos.
desenhadores
Em edifícios, o projetista geralmente é um arquiteto, embora em habitações domésticas de pequena escala, os empreiteiros às vezes forneçam a experiência de projeto necessária. Se o edifício for grande ou complexo, pode haver arquitetos lidando com o projeto do esquema geral, bem como engenheiros estruturais preocupados com o projeto, por exemplo, da estrutura, e engenheiros especializados envolvidos com o projeto dos serviços. O arquiteto do edifício garantirá que haja espaço suficiente nos lugares certos da estrutura para permitir a instalação de plantas e serviços. Os projetistas especializados se preocuparão em garantir que a planta e os serviços sejam projetados para operar no padrão exigido quando instalados na estrutura nos locais fornecidos pelo arquiteto.
Na engenharia civil, é mais provável que a liderança no projeto seja assumida por um engenheiro civil ou estrutural, embora em trabalhos de alto nível, onde o impacto visual pode ser um fator importante, um arquiteto pode ter um papel importante na equipe de projeto. Em túneis, ferrovias e rodovias, a liderança no projeto provavelmente será assumida por engenheiros estruturais ou civis.
O papel do incorporador é buscar melhorar a utilização de terrenos ou edifícios e lucrar com essa melhoria. Alguns desenvolvedores simplesmente vendem o terreno ou edifícios melhorados e não têm mais interesse; outros podem manter a propriedade de terrenos ou mesmo de prédios e obter juros contínuos na forma de aluguéis maiores do que antes das melhorias.
A habilidade do desenvolvedor é identificar os locais como terrenos vazios ou edifícios subutilizados e obsoletos, onde a aplicação de habilidades de construção aumentará seu valor. O desenvolvedor pode usar suas próprias finanças, mas talvez com mais frequência exercite habilidades adicionais para identificar e reunir outras fontes de financiamento. Os desenvolvedores não são um fenômeno moderno; a expansão das cidades nos últimos 200 anos deve muito aos incorporadores. Os próprios desenvolvedores podem ser clientes para o trabalho de construção, ou podem simplesmente atuar como agentes de outras partes que fornecem financiamento.
Tipos de Contrato
No contrato tradicional, o cliente contrata um projetista para preparar um projeto completo e especificações. Os empreiteiros são então convidados pelo cliente a apresentar propostas ou licitações para fazer o trabalho de acordo com o projeto. O papel do empreiteiro é em grande parte confinado à construção propriamente dita. O envolvimento do empreiteiro em questões de projeto ou especificação é, então, principalmente uma questão de buscar mudanças que tornem a construção mais fácil ou mais eficiente – para melhorar a “construtibilidade”.
O outro arranjo comum na construção é o projetar e construir contrato. O cliente requer um edifício (talvez um bloco de escritórios ou um empreendimento comercial), mas não tem ideias firmes sobre aspectos detalhados de seu projeto além do tamanho do local, número de pessoas a serem acomodadas ou escala de atividades a serem realizadas nele. O cliente então convida as propostas de projetistas ou empreiteiros para apresentar propostas de projeto e construção. Os empreiteiros que trabalham com design e construção têm sua própria organização de design ou têm vínculos estreitos com um designer externo que trabalhará para eles no trabalho. O projeto e a construção podem envolver dois estágios no projeto: um estágio inicial em que um projetista prepara um esboço do esquema que é então submetido a licitação; e uma segunda etapa em que o empreiteiro de projeto e construção bem-sucedido executará o projeto adicional em aspectos detalhados do trabalho.
Manutenção e emergência os contratos abrangem uma ampla variedade de acordos entre clientes e empreiteiros e representam uma proporção significativa do trabalho da indústria da construção. Eles geralmente são executados por um período fixo, exigem que o empreiteiro faça certos tipos de trabalho ou trabalhe em regime de “causa” (ou seja, trabalho que o cliente chama o empreiteiro para fazer). Os contratos emergenciais são amplamente utilizados pelos poderes públicos responsáveis pela prestação de um serviço público que não deve ser interrompido; agências governamentais, serviços públicos e sistemas de transporte fazem amplo uso deles. Operadores de fábricas, principalmente aquelas com processos contínuos como as petroquímicas, também fazem amplo uso de contratos emergenciais para lidar com problemas em suas instalações. Tendo celebrado tal contrato, o empreiteiro compromete-se a disponibilizar trabalhadores e instalações adequados para realizar o trabalho, muitas vezes com um prazo muito curto (por exemplo, no caso de contratos de emergência). A vantagem para o cliente é que ele não precisa reter trabalhadores na folha de pagamento ou ter instalações e equipamentos que podem ser usados apenas ocasionalmente para lidar com manutenções e emergências.
O preço dos contratos de manutenção e emergência pode ser baseado em uma quantia fixa por ano, ou com base no tempo gasto na execução do trabalho, ou alguma combinação.
Talvez o exemplo público mais comum de tais empreiteiros seja a manutenção de estradas e reparos de emergência em redes de gás ou fontes de alimentação que falharam ou foram danificadas acidentalmente.
Qualquer que seja a forma de contrato, os clientes e projetistas têm as mesmas possibilidades de influenciar a saúde e a segurança dos contratados por meio de decisões tomadas no estágio inicial do trabalho. Projetar e construir talvez permita uma ligação mais próxima entre o projetista e o empreiteiro sobre saúde e segurança.
Preço
O preço é sempre um elemento em um contrato. Pode ser simplesmente uma quantia única para o custo de fazer o trabalho, como construir uma casa. Mesmo com uma quantia única, o cliente pode ter que pagar parte do preço antes do início da obra, para permitir que o empreiteiro compre os materiais. O preço pode, no entanto, ser baseado no custo acrescido, em que o empreiteiro deve recuperar seus custos mais um valor acordado ou uma porcentagem de lucro. Esse arranjo tende a prejudicar o cliente, uma vez que não há incentivo para o empreiteiro manter os custos baixos. O preço também pode ter bônus e penalidades associadas, de modo que o contratante receba mais dinheiro se, por exemplo, o trabalho for concluído antes do prazo combinado. Qualquer que seja a forma que o preço assuma para o trabalho, é comum que os pagamentos sejam feitos em etapas à medida que o trabalho avança, seja na conclusão de certas partes do trabalho em datas acordadas ou com base em algum método acordado de medir o trabalho. No final da construção propriamente dita, é comum que uma proporção acordada do preço seja retida pelos clientes até que os “problemas” sejam corrigidos ou a estrutura seja comissionada.
No decorrer da obra, o empreiteiro pode se deparar com problemas que não estavam previstos na contratação com o cliente. Isso pode exigir alterações no projeto, no método de construção ou nos materiais. Normalmente, essas mudanças criarão custos extras para o contratante, que então buscará ressarcimento do cliente com base no fato de que esses itens se tornam “variações” acordadas do contrato original. Às vezes, a recuperação do custo das variações pode fazer a diferença para o empreiteiro entre fazer o trabalho com lucro ou prejuízo.
O preço dos contratos pode afetar a saúde e a segurança se for feita provisão inadequada na proposta do empreiteiro para cobrir os custos de fornecimento de acesso seguro, equipamento de elevação e assim por diante. Isso se torna ainda mais difícil quando, em uma tentativa de garantir que eles obtenham uma boa relação custo-benefício dos contratantes, os clientes adotam uma política vigorosa de licitação competitiva. Governos e autoridades locais aplicam políticas de licitação competitiva a seus próprios contratos e, de fato, pode haver leis que exijam que os contratos sejam concedidos apenas com base em licitação competitiva. Em tal clima, há sempre o risco de que a saúde e a segurança dos trabalhadores da construção sejam prejudicadas. Ao cortar custos, os clientes podem resistir a uma redução no padrão de materiais e métodos de construção, mas, ao mesmo tempo, não sabem que, ao aceitar a proposta mais baixa, aceitaram métodos de trabalho com maior probabilidade de colocar em risco os trabalhadores da construção. Mesmo em uma situação de licitação competitiva, os empreiteiros que apresentarem propostas devem deixar claro ao cliente que sua proposta cobre adequadamente os custos de saúde e segurança envolvidos em suas propostas.
Os desenvolvedores podem influenciar a saúde e a segurança na construção de maneira semelhante aos clientes, primeiro usando empreiteiros competentes em saúde e segurança e arquitetos que levam a saúde e a segurança em consideração em seus projetos e, em segundo lugar, não aceitando automaticamente as propostas mais baixas. Em geral, os desenvolvedores desejam estar associados apenas a empreendimentos bem-sucedidos, e uma medida de sucesso deve ser projetos em que não haja grandes problemas de saúde e segurança durante o processo de construção.
Padrões de construção e planejamento
No caso das edificações, sejam elas habitacionais, comerciais ou industriais, os projetos estão sujeitos a leis de planejamento que determinam onde certos tipos de desenvolvimento podem ocorrer (por exemplo, que uma fábrica não pode ser construída entre casas). As leis de planejamento podem ser muito específicas sobre a aparência, materiais e tamanho dos edifícios. Normalmente, as áreas identificadas como zonas industriais são os únicos lugares onde os edifícios da fábrica podem ser erguidos.
Freqüentemente, existem também regulamentos de construção ou padrões semelhantes que especificam em detalhes precisos muitos aspectos do projeto e especificação de edifícios - por exemplo, a espessura das paredes e madeiras, profundidade das fundações, características de isolamento, tamanho das janelas e salas, layout de instalações elétricas fiação e aterramento, layout de encanamentos e tubulações e muitas outras questões. Esses padrões devem ser seguidos por clientes, projetistas, especificadores e empreiteiros. Eles limitam suas escolhas, mas ao mesmo tempo garantem que os edifícios sejam construídos com um padrão aceitável. As leis de planejamento e os regulamentos de construção afetam, portanto, o projeto de edifícios e seu custo.
Habitação
Os projetos de construção de moradias podem consistir em uma única casa ou em vastas propriedades de casas ou apartamentos individuais. O cliente pode ser cada chefe de família individual, que normalmente será responsável pela manutenção de sua própria casa. O empreiteiro geralmente permanecerá responsável por corrigir os defeitos na construção por um período de meses após a conclusão da construção. No entanto, se o projeto for para muitas casas, o cliente pode ser um órgão público, seja do governo local ou nacional, responsável pelo fornecimento de moradias. Existem também grandes entidades privadas, como associações habitacionais, para as quais várias casas podem ser construídas. Os organismos públicos ou privados com responsabilidades no fornecimento de habitação geralmente alugam as casas acabadas aos ocupantes, retendo também um maior ou menor grau de responsabilidade pela manutenção. Os projetos de construção envolvendo blocos de apartamentos geralmente têm um cliente para o bloco como um todo, que então aluga apartamentos individuais sob um contrato de arrendamento. Nesta situação, o proprietário do bloco tem a responsabilidade de realizar a manutenção, mas repassa o custo para os inquilinos. Em alguns países, a propriedade de apartamentos individuais em um bloco pode ser dos ocupantes de cada apartamento. Tem que haver algum acordo, às vezes por meio de um empreiteiro de administração imobiliária, pelo qual a manutenção possa ser realizada e os custos necessários levantados entre os ocupantes.
Muitas vezes, as casas são construídas de forma especulativa, por um incorporador. Clientes específicos ou ocupantes dessas casas podem não ter sido identificados no início, mas entram em cena após o início da construção e compram ou alugam a propriedade como qualquer outro artigo. As casas são geralmente equipadas com serviços elétricos, hidráulicos e de drenagem e sistemas de aquecimento; um suprimento de gás também pode ser estabelecido. Às vezes, na tentativa de cortar custos, as casas são apenas parcialmente concluídas, cabendo ao comprador instalar alguns dos acessórios e pintar ou decorar o prédio.
Edifícios comerciais
Edifícios comerciais incluem escritórios, fábricas, escolas, hospitais, lojas – uma lista quase interminável de diferentes tipos de edifícios. Na maioria dos casos, esses edifícios são construídos para um cliente específico. No entanto, escritórios e lojas são muitas vezes construídos de forma especulativa, como a habitação, na esperança de atrair compradores ou inquilinos. Alguns clientes exigem que um escritório ou loja seja totalmente adaptado às suas necessidades, mas muitas vezes o contrato é para a estrutura e serviços principais, com o cliente providenciando a adequação das instalações usando empreiteiros especializados em montagem de escritórios e lojas.
Hospitais e escolas são construídos para clientes que têm uma ideia clara do que exatamente desejam, e os clientes geralmente fornecem informações de design para o projeto. Instalações e equipamentos em hospitais podem custar mais do que a estrutura e envolvem uma grande quantidade de projetos que devem satisfazer padrões médicos rigorosos. O governo nacional ou local também pode desempenhar um papel no projeto de escolas, estabelecendo requisitos muito detalhados sobre padrões e equipamentos espaciais como parte de seu papel mais amplo na educação. Os governos nacionais geralmente têm padrões muito detalhados sobre o que é aceitável em edifícios e instalações hospitalares. A adaptação de hospitais e edifícios complexos semelhantes é uma forma de trabalho de construção geralmente realizada por subempreiteiros especializados. Esses empreiteiros não apenas exigem conhecimento de saúde e segurança na construção em geral, mas também precisam de experiência para garantir que suas operações não afetem adversamente as atividades do próprio hospital.
Construção industrial
A construção ou construção industrial envolve o uso de técnicas de produção em massa da indústria manufatureira para produzir partes de edifícios. O exemplo final é o tijolo da casa, mas normalmente a expressão é aplicada à construção usando peças ou unidades de concreto que são montadas no local. A construção industrial expandiu-se rapidamente após a Segunda Guerra Mundial para atender à demanda por moradias baratas, e é mais comumente encontrada em conjuntos habitacionais de massa. Em condições de fábrica, é possível produzir em massa unidades fundidas que são consistentemente precisas de uma forma que seria virtualmente impossível em condições normais do local.
Às vezes, as unidades para construção industrial são fabricadas fora do canteiro de obras em fábricas que podem abastecer uma grande área; às vezes, onde o próprio desenvolvimento individual é muito grande, uma fábrica é instalada no local para atender a esse único local.
Unidades projetadas para construção industrial devem ser estruturalmente fortes o suficiente para resistir a movimentos, levantamentos e abaixamentos; eles devem incorporar pontos de ancoragem ou ranhuras para permitir a fixação segura do equipamento de içamento e também devem incluir ressaltos ou reentrâncias apropriadas para permitir que as unidades se encaixem com facilidade e firmeza. A construção industrial exige uma planta para transportar e elevar as unidades para a posição e o espaço e providências para armazenar as unidades com segurança quando entregues no local, de modo que as unidades não sejam danificadas e os trabalhadores não sejam feridos. Essa técnica de construção tende a produzir edifícios visualmente pouco atraentes, mas em grande escala é barata; uma sala inteira pode ser montada a partir de seis unidades fundidas com aberturas de janelas e portas.
Técnicas semelhantes são usadas para produzir unidades de concreto para estruturas de engenharia civil, como autoestradas elevadas e revestimentos de túneis.
Projetos chave na mão
Alguns clientes de edifícios industriais ou comerciais que contêm plantas extensas e complexas desejam simplesmente entrar em uma instalação que estará funcionando desde o primeiro dia nas instalações. Os laboratórios são por vezes construídos e equipados nesta base. Tal arranjo é um projeto “chave na mão”, e aqui o empreiteiro garantirá que todos os aspectos da planta e serviços estejam totalmente operacionais antes de entregar o projeto. O trabalho pode ser feito sob um contrato de projeto e construção para que, na verdade, o empreiteiro pronto para uso lide com tudo, desde o projeto até o comissionamento.
Engenharia Civil e Construção Pesada
A engenharia civil mais conhecida do público é a obra em rodovias. Alguns trabalhos rodoviários são a criação de novas estradas em terras virgens, mas grande parte é a extensão e reparo de rodovias existentes. Os contratos para obras rodoviárias são geralmente para agências governamentais estaduais ou locais, mas às vezes as estradas permanecem sob o controle dos empreiteiros por alguns anos após a conclusão, período durante o qual eles podem cobrar pedágios. Se as estruturas de engenharia civil estiverem sendo financiadas pelo governo, tanto o projeto quanto a construção real estarão sujeitos a um alto grau de supervisão por funcionários em nome do governo. Os contratos de construção de rodovias são geralmente concedidos a empreiteiros na condição de um empreiteiro ser responsável por um trecho de tantos quilômetros da rodovia. Haverá um empreiteiro principal para cada seção; mas a construção de rodovias envolve uma série de habilidades, e aspectos do trabalho, como trabalho em aço, concreto, cofragem e revestimento, podem ser subcontratados pelo empreiteiro principal a empresas especializadas. A construção de rodovias às vezes também é realizada sob acordos de contrato de gerenciamento, em que uma consultoria de engenharia civil fornecerá gerenciamento para o trabalho, com todo o trabalho sendo feito por subcontratados. Esse empreiteiro de gerenciamento também pode ter estado envolvido no projeto da rodovia.
A construção de rodovias exige a criação de uma superfície cujos desníveis sejam adequados ao tipo de tráfego que a utilizará. Em um terreno geralmente plano, a criação da fundação da rodovia pode envolver terraplenagem - isto é, deslocar o solo de cortes para criar aterros, construir pontes sobre rios e abrir túneis nas encostas das montanhas onde não é possível contornar a obstrução. Nos casos em que os custos de mão-de-obra são mais elevados, tais operações são realizadas com recurso a instalações mecânicas, tais como escavadoras, raspadoras, carregadoras e camiões. Onde os custos de mão de obra são mais baixos, esses processos podem ser executados manualmente por um grande número de trabalhadores que usam ferramentas manuais. Quaisquer que sejam os métodos atuais adotados, a construção de rodovias exige altos padrões de levantamento de rotas e planejamento da obra.
A manutenção de rodovias freqüentemente exige que as estradas permaneçam em uso enquanto reparos ou melhorias são realizados em parte da estrada. Existe, portanto, uma interface perigosa entre o movimento do tráfego e as operações de construção, o que torna ainda mais importante um bom planejamento e gerenciamento do trabalho. Freqüentemente, existem padrões nacionais para sinalização e delimitação de obras rodoviárias e requisitos quanto à quantidade de separação que deve haver entre a construção e o tráfego, o que pode ser difícil de alcançar em uma área confinada. O controle do tráfego que se aproxima das obras rodoviárias geralmente é de responsabilidade da polícia local, mas requer uma ligação cuidadosa entre esta e os empreiteiros. A manutenção de rodovias cria congestionamentos de tráfego e, conseqüentemente, os empreiteiros são pressionados a terminar os trabalhos rapidamente; às vezes há bônus por terminar antes e penalidades por terminar tarde. As pressões financeiras não devem prejudicar a segurança no que é um trabalho muito perigoso.
O revestimento de rodovias pode envolver concreto, pedra ou asfalto. Isso requer um trem logístico substancial para garantir que as quantidades necessárias de materiais de revestimento sejam colocadas nas condições certas para garantir que o revestimento prossiga sem interrupção. Tarmacadam requer planta de espalhamento de propósito especial que mantém o plástico do material de superfície enquanto o espalha. Onde o trabalho for recapeamento, a planta será necessária, incluindo picaretas e demolidores para que a superfície existente seja quebrada e removida. Um acabamento final geralmente é aplicado às superfícies de rodovias envolvendo o uso de rolos pesados.
A criação de cortes e túneis pode exigir o uso de explosivos e, em seguida, arranjos para deslocar a sujeira deslocada pela explosão. As laterais dos cortes podem exigir suportes permanentes para evitar deslizamentos de terra ou quedas de terreno na estrada acabada.
Rodovias elevadas geralmente requerem estruturas semelhantes a pontes, especialmente se a seção elevada passar por uma área urbana quando o espaço for limitado. Rodovias elevadas são muitas vezes construídas a partir de seções de concreto armado que são moldadas no local ou fundido em uma área de fabricação e depois deslocado para a posição necessária no local. O trabalho exigirá maquinário de elevação de grande capacidade para levantar seções fundidas, cofragens e reforços.
Arranjos de suporte temporários ou “falsos” para apoiar seções de rodovias elevadas ou pontes enquanto estão sendo lançados na posição precisam ser projetados para levar em conta as cargas desiguais impostas pelo concreto à medida que ele é lançado. O projeto do cimbre é tão importante quanto o projeto da estrutura propriamente dita.
Pontes (Bridges)
Pontes em áreas remotas podem ser construções simples de madeira. Mais comumente hoje as pontes são de concreto armado ou aço. Eles também podem ser revestidos em alvenaria ou pedra. Se a ponte tiver que cobrir um vão considerável, seja acima da água ou não, seu projeto exigirá projetistas especializados. Usando os materiais de hoje, a resistência do vão ou do arco da ponte não é alcançada pelo material de massa, que seria simplesmente muito pesado, mas por um projeto hábil. O empreiteiro principal para um trabalho de construção de ponte é geralmente um grande empreiteiro geral de engenharia civil com experiência em gerenciamento e planta. No entanto, subcontratados especializados podem lidar com os principais aspectos do trabalho, como a montagem de peças de aço para formar o vão ou fundição ou colocação de seções fundidas do vão no lugar. Se a ponte estiver sobre a água, um ou ambos os encontros que sustentam as extremidades da ponte podem ter que ser construídos na água, envolvendo estacas, diques de caixão, concreto maciço ou trabalho de pedra. Uma nova ponte pode fazer parte de um novo sistema rodoviário e estradas de acesso podem ter que ser construídas, possivelmente elevadas.
Um bom projeto é especialmente importante na construção de pontes, para que a estrutura seja forte o suficiente para suportar as cargas impostas durante o uso e para garantir que não exija manutenção ou reparo com muita frequência. A aparência de uma ponte costuma ser um fator muito importante e, novamente, um bom projeto pode equilibrar as demandas conflitantes de engenharia de som e estética. O fornecimento de meios de acesso seguros para manutenção de pontes deve ser levado em consideração durante o projeto.
túneis
Os túneis são uma forma especializada de engenharia civil. Variam em tamanho desde o Túnel da Mancha, com mais de 100 km de furos de 6 a 8 m de diâmetro, até minitúneis cujos furos são pequenos para a entrada de trabalhadores e que são criados por máquinas lançadas de poços de acesso e controladas a partir do superfície. Em áreas urbanas, os túneis podem ser a única maneira de fornecer ou melhorar as rotas de transporte ou fornecer instalações de água e drenagem. O percurso proposto para o túnel requer um levantamento o mais detalhado possível para confirmar o tipo de terreno em que as obras do túnel serão realizadas e se haverá água subterrânea. A natureza do solo, a presença de água subterrânea e o uso final do túnel influenciam a escolha do método de escavação.
Se o solo for consistente, como a argila de giz abaixo do Canal da Mancha, a escavação mecânica pode ser possível. Se altas pressões de água subterrânea não forem encontradas durante o levantamento pré-construção, geralmente não é necessário pressurizar o trabalho para impedir a entrada de água. Se o trabalho com ar comprimido não puder ser evitado, isso aumentará consideravelmente os custos, porque câmaras de ar devem ser fornecidas, os trabalhadores precisam ter tempo para descomprimir e o acesso ao trabalho para instalações e materiais pode ser dificultado. Um grande túnel para uma estrada ou ferrovia em terreno consistente não duro pode ser cavado usando uma máquina de perfuração de túneis (TBM) de face inteira. Este é realmente um trem de diferentes máquinas ligadas entre si e avançando sobre trilhos por sua própria força. A face frontal é uma cabeça de corte circular que gira e alimenta o entulho de volta através do TBM. Atrás da cabeça de corte estão várias seções do TBM que colocam os segmentos dos anéis de revestimento do túnel em posição ao redor da superfície do túnel, argamassa atrás dos anéis de revestimento e, em um espaço muito confinado, fornecem todo o maquinário para manusear e colocar os segmentos do anel (cada um pesando algumas toneladas), remover entulho, trazer argamassa e segmentos extras para frente e alojar motores elétricos e bombas hidráulicas para alimentar o cabeçote de corte e os mecanismos de colocação de segmentos.
Um túnel em solo de rocha não dura que não é consistente o suficiente para usar um TBM pode ser cavado usando equipamentos como roadheaders que mordem a cara do título. Os entulhos que caem da plataforma sobre o piso do túnel devem ser coletados por escavadeiras e removidos por caminhão. Esta técnica permite a escavação de túneis que não são circulares na seção. O solo no qual esse túnel é cavado geralmente não terá resistência suficiente para permanecer sem revestimento; sem alguma forma de revestimento, pode haver quedas de telhado e paredes. O túnel pode ser revestido por concreto líquido pulverizado sobre uma malha de aço mantida em posição por parafusos de rocha (o “Novo método austríaco de escavação de túneis”) ou por concreto moldado.
Se o túnel for em rocha dura, o cabeçalho será cavado por meio de detonação, usando explosivos colocados em buracos de tiro perfurados na face da rocha. O truque aqui é usar o mínimo de detonação para conseguir uma queda de rocha na posição e tamanhos necessários, facilitando assim a remoção do entulho. Em trabalhos maiores, várias brocas montadas em bases com esteiras serão usadas junto com escavadeiras e carregadeiras para remover o entulho. Os túneis de rocha dura geralmente são simplesmente aparados para fornecer uma superfície uniforme, mas não são posteriormente revestidos. Se a superfície da rocha permanecer friável com risco de queda de peças, será aplicado um revestimento, geralmente algum tipo de concreto projetado ou moldado.
Qualquer que seja o método de construção adotado para o túnel, o fornecimento efetivo de materiais de escavação e a remoção de entulhos são vitais para o bom andamento da obra. Grandes trabalhos de escavação de túneis podem exigir extensos sistemas ferroviários de construção de bitola estreita para fornecer suporte logístico.
Barragens
As represas invariavelmente contêm grandes quantidades de terra ou rocha para fornecer massa para resistir à pressão da água atrás delas; algumas barragens também são revestidas em alvenaria ou concreto armado. Dependendo do comprimento da barragem, sua construção geralmente requer terraplenagem em escala muito maior. As barragens tendem a ser construídas em locais remotos ditados pela necessidade de garantir que a água esteja disponível em uma posição onde seja tecnicamente possível restringir o fluxo do rio. Assim, estradas temporárias podem ter que ser construídas antes do início da construção da barragem, a fim de levar plantas, materiais e pessoal ao local. Os trabalhadores em projetos de barragens podem estar tão longe de casa que acomodações em tamanho real devem ser fornecidas junto com as instalações usuais do canteiro de obras. É necessário desviar o rio do local das obras, podendo ter sido feita uma ensecadeira e leito temporário.
Uma barragem construída simplesmente de terra ou rocha que foi deslocada exigirá escavação em grande escala, escavação e raspagem de plantas, bem como caminhões. Se a parede da barragem estiver coberta por alvenaria ou concreto moldado, será necessário o emprego de guindastes altos ou de longo alcance capazes de depositar alvenaria, cofragem, armadura e concreto nos locais certos. Será necessário um fornecimento contínuo de concreto de boa qualidade, e uma usina de mistura de concreto será necessária ao lado da barragem, com o concreto sendo manuseado em lotes por guindaste ou bombeado para o trabalho.
Canais e docas
A construção e reparação de canais e cais contém alguns aspectos de outros trabalhos que foram descritos, como obras rodoviárias, túneis e pontes. É particularmente importante na construção de canais que o levantamento topográfico esteja no mais alto padrão antes do início do trabalho, especialmente em relação aos níveis e para garantir que o material que teve que ser escavado possa ser usado economicamente em outra parte do trabalho. De fato, os primeiros engenheiros ferroviários devem muito à experiência dos construtores de canais um século antes. O canal exigirá uma fonte para sua água e poderá explorar uma fonte natural, como um rio ou lago, ou criar uma fonte artificial na forma de um reservatório. A escavação de docas pode começar em terra firme, mas mais cedo ou mais tarde terá que se conectar a um rio, a um canal, ao mar ou a outra doca.
A construção de canais e docas requer escavadeiras e carregadeiras para abrir o terreno. O entulho pode ser removido por caminhão ou pode ser usado o transporte de água. Às vezes, as docas são desenvolvidas em terrenos com uma longa história de uso industrial. Resíduos industriais podem ter escapado para esse terreno ao longo de muitos anos, e os detritos removidos na escavação ou extensão das docas estarão fortemente contaminados. É provável que o trabalho de reparação de um canal ou cais tenha de ser realizado enquanto as partes adjacentes do sistema são mantidas em uso. Os trabalhos podem ter que contar com represas para proteção. A falha de uma barragem durante a extensão de Newport Docks no País de Gales nos primeiros anos deste século resultou em quase 100 mortes.
Os clientes de canais e docas provavelmente são autoridades públicas. No entanto, às vezes as docas são construídas para corporações ao lado de suas principais fábricas de produção ou para clientes corporativos para lidar com um determinado tipo de entrada ou saída de mercadorias (por exemplo, automóveis). Hoje em dia, a reparação e renovação de canais é frequentemente para a indústria do lazer. Como as barragens, a construção de canais e docas pode estar em situações muito remotas, exigindo o fornecimento de instalações para trabalhadores além das de um canteiro de obras normal.
Ferrovias
A construção de ferrovias ou ferrovias historicamente veio depois dos canais e antes das principais rodovias. Os clientes em contratos de construção ferroviária podem ser os próprios operadores ferroviários ou agências governamentais, se as ferrovias forem financiadas pelo governo. Assim como nas rodovias, o projeto de uma ferrovia que seja econômica e segura para construir e operar depende de um bom levantamento prévio. Em geral, as locomotivas não operam de forma eficaz em declives acentuados e, portanto, aqueles que projetam o traçado da via se preocupam em evitar mudanças de nível, contornando ou atravessando obstáculos, em vez de ultrapassá-los.
Os projetistas de ferrovias estão sujeitos a duas restrições exclusivas da indústria: primeiro, as curvas no traçado dos trilhos geralmente devem obedecer a raios muito grandes (caso contrário, os trens não podem transpô-los); em segundo lugar, todas as estruturas conectadas com a ferrovia - seus arcos de ponte, túneis e estações - devem ser capazes de acomodar o envelope das maiores locomotivas e material rodante que utilizarão a via. O envelope é a silhueta do material rodante mais a folga para permitir a passagem segura por pontes, túneis e assim por diante.
Os empreiteiros envolvidos na construção e reparo de ferrovias exigem a planta de construção usual e arranjos logísticos eficazes para garantir que trilhos ferroviários e lastro, bem como materiais de construção, estejam sempre disponíveis em locais que podem ser remotos. Os empreiteiros podem utilizar a via que acabaram de construir para circular os comboios que abastecem as obras. Os empreiteiros envolvidos na manutenção das ferrovias operacionais existentes devem garantir que seu trabalho não interfira nas operações da ferrovia e coloque em risco os trabalhadores ou o público.
Aeroportos
A rápida expansão do transporte aéreo desde meados do século XX resultou em uma das maiores e mais complexas formas de construção: a construção e ampliação de aeroportos.
Os clientes da construção de aeroportos geralmente são governos em nível nacional ou local ou agências que representam o governo. Alguns aeroportos são construídos para grandes cidades. Os aeroportos raramente são para clientes privados, como corporações.
O planeamento da obra é por vezes dificultado devido aos condicionalismos ambientais que foram colocados no projeto em relação ao ruído e à poluição. Os aeroportos requerem muito espaço e, se estiverem localizados em áreas mais densamente povoadas, a criação de pistas e espaço para prédios de terminais e estacionamentos pode exigir a restauração de terrenos abandonados ou de difícil acesso. A construção de um aeroporto envolve o nivelamento de uma grande área, o que pode exigir movimentação de terra e até mesmo recuperação de terrenos e, em seguida, a construção de uma ampla variedade de edifícios geralmente muito grandes, incluindo hangares, oficinas de manutenção, torres de controle e instalações de armazenamento de combustível, bem como edifícios terminais e estacionamento.
Se o aeroporto estiver sendo construído em solo macio, os edifícios podem exigir fundações estaqueadas. Pistas reais requerem boas fundações; hardcore que suporta as camadas superficiais de concreto ou asfalto precisa ser fortemente compactado. A planta usada na construção do aeroporto é semelhante em escala e tipo àquela usada em grandes projetos de rodovias, exceto que está concentrada em uma área limitada e não ao longo de muitos quilômetros de uma rodovia.
A manutenção do aeroporto é um tipo de trabalho particularmente difícil, onde o recapeamento das pistas deve ser integrado à operação contínua do aeroporto. Normalmente, é permitido ao empreiteiro um número acordado de horas durante a noite, quando ele ou ela pode trabalhar em uma pista temporariamente desativada. Toda a planta, materiais e mão de obra do empreiteiro devem ser retirados das pistas, preparados para se deslocar imediatamente para o local de trabalho no horário de início acordado. A contratada deve terminar seu trabalho e sair das pistas novamente no horário combinado, quando os voos podem ser retomados. Enquanto estiver trabalhando na pista, a contratada não deve impedir ou colocar em risco o movimento de aeronaves em outras pistas.