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UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE CONSTRUÇÃO CIVIL
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL
GABRIEL SARAIVA DA ROCHA
HENRIQUE LEITE GUILHERME DE OLIVEIRA
INSPEÇÃO E AVALIAÇÃO DE PATOLOGIAS EM PONTES DE CONCRETO
ARMADO SOB A ÓTICA DA NBR 9452: 2016 – ESTUDO DE CASO EM VIADUTO
DA BR 376
TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO
CURITIBA
2017
GABRIEL SARAIVA DA ROCHA
HENRIQUE LEITE GUILHERME DE OLIVEIRA
INSPEÇÃO E AVALIAÇÃO DE PATOLOGIAS EM PONTES DE CONCRETO
ARMADO SOB A ÓTICA DA NBR 9452: 2016 – ESTUDO DE CASO EM
VIADUTO DA BR 376
Trabalho de Conclusão de Curso de graduação, do curso superior de Engenharia Civil do Departamento Acadêmico de Construção Civil – DACOC – da Universidade Tecnológica Federal do Paraná – UTFPR, como requisito parcial para obtenção do título de Engenheiro
Orientador: Prof. MSc. Amacin Rodrigues Moreira
Co-Orientador: Prof. Dr. Wellington Mazer
CURITIBA
2017
Ministério da Educação
UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
Campus Curitiba – Sede Ecoville Departamento Acadêmico de Construção Civil
Curso de Engenharia Civil
FOLHA DE APROVAÇÃO
INSPEÇÃO E AVALIAÇÃO DE PATOLOGIAS EM PONTES DE
CONCRETO ARMADO SOB A ÓTICA DA NBR 9452: 2016 – ESTUDO DE CASO EM VIADUTO DA BR 376
Por
GABRIEL SARAIVA DA ROCHA HENRIQUE LEITE GUILHERME DE OLIVEIRA
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Curso de Engenharia Civil da
Universidade Tecnológica Federal do Paraná, defendido no primeiro semestre de
2017 e aprovado pela seguinte banca de avaliação:
_______________________________________________ Prof. Orientador – Amacin Rodrigues Moreira, MSc.
UTFPR
_______________________________________________ Prof. Co-Orientador – Wellington Mazer, Dr.
UTFPR
_______________________________________________ Prof. Adauto José Miranda de Lima, Dr.
UTFPR
OBS.: O documento assinado encontra-se em posse da coordenação do curso.
UTFPR - Deputado Heitor de Alencar Furtado, 5000 - Curitiba - PR Brasil - CEP 81280-340
[email protected] telefone DACOC +55 (41) 3279-4537 www.utfpr.edu.br
Aos nossos pais, nossas
famílias, nossos amigos, colegas e
todas as demais pessoas que
contribuíram com esta caminhada,
dedicamos este trabalho.
AGRADECIMENTOS
Não somente sabemos que muitas pessoas nos ajudaram a chegar até aqui,
temos a certeza de que nossa persistência nessa jornada só se manteve forte por
conta delas.
Agradecemos a Deus, primeiramente, por ter-nos dado saúde, força e
inteligência para superar as adversidades e chegar até aqui.
Agredecemos, acima de tudo, aos nossos pais, pelo carinho, amor,
ensinamentos e paciência a nós dedicados, sempre nos apoiando em todos os
momentos. Agradecemos por, mesmo à distância, serem exemplos e não medirem
esforços para que pudéssemos sempre seguir adiante.
Agradecemos a nossos tios, irmãos, avós paternos e maternos, a todos
nossos demais familiares e, também, in memorian, aqueles que não estão mais
entre nós, mas que estariam muito contentes nesta data, pelo apoio incondicional e
por sempre acreditarem em nós.
Agradecemos a esta instituição e todo seu corpo docente e administrativo,
Universidade Tecnológica Federal do Paraná, por nos propiciar uma educação de
excelência e nos colocar em contato com ótimos educadores e profissionais.
Agradecemos, em especial, ao nosso orientador e professor, Amacin
Rodrigues Moreira, pelo seus preciosos ensinamentos e prestatividade em nos
ajudar sempre que necessário. Agradecemos, também, ao nosso co-orientador e
professor, Wellington Mazer, por seus ensinamentos tão importantes quanto e sua
dedicação em nos transmitir conhecimentos. Do mesmo modo, agradecemos ao
nosso professor e banca deste trabalho, Adauto José Miranda de Lima, que também
desprendeu de tempo e dedicação para nos auxiliar e orientar ao longo do
desenvolvimente deste trabalho.
Agradecemos, por fim, aos nosso amigos, aqueles mais pertos e aqueles que
estão mais longe, por compartilharmos de tantos momentos ao longo dessa jornada
e por sempre estarem presentes, nos incentivando e fazendo com que o período da
faculdade fosse marcado por alegrias.
RESUMO
ROCHA, G. S.; OLIVEIRA, H. L. G. Inspeção e Avaliação de Patologias em Pontes de Concreto Armado sob a Ótica da NBR 9452: 2016 – Estudo de Caso em Viaduto da BR 376. 2017. 114 f. Trabalho de Conclusão de Curso – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2017.
Este trabalho tem como objetivo realizar a inspeção e avaliação das patologias existentes em Obras de Arte Especiais, sob a ótica da nova norma de inspeção de pontes, viadutos e passarelas de concreto, NBR 9452: 2016, através da realização de estudo de caso em uma ponte localizada no município de Curitiba, determinando assim a condição da estrutura. Paralelamente, tem-se como finalidade estabelecer um parâmetro de comparação entre a norma vigente e a norma antiga, apontando suas diferenças e melhorias no processo. Tal estudo partiu de premissas previamente estudadas, abordando as tipologias das OAEs, os mais variados e comuns tipos de manifestações patológicas e os métodos de inspeção. O estudo de caso contou com inspeções no local, testes de caracterização e mapeamento das patologias encontradas. Através da metodologia desenvolvida, foi possível identificar condições insatisfatórias na obra estudada e, ao mesmo tempo, constatar uma considerável melhora no método de inspeção e classificação proposto pela nova norma. Este trabalho pode, futuramente, servir como base para o estudo terapêutico da OAE avaliada e, também, para novos estudos de prevenção e diagnóstico de patologias em outras obras, evitando suas manifestações e, com isso, aumentando a qualidade construtiva, a durabilidade da obra e diminuindo custos futuros de manutenção ou interrupções de serviço que estas manifestações venham a causar.
Palavras-chave: Patologias, Diagnóstico, Pontes, Concreto Armado, Obras de Arte
Especiais, Inspeção
ABSTRACT
ROCHA, G. S.; OLIVEIRA, H. L. G. Inspection and Evaluation of Pathologies in Reinforced Concrete Bridges Under the Perspective of the NBR 9452: 2016 – Case Study in Viaduct at BR 376. 2017. 114p. Final Course Assignment – Federal Technological University of Paraná, Curitiba, 2017.
The objective of this research is to perform the inspection and evaluation of existing pathologies in Special Pieces of Art, under the perspective of the new concrete bridges, viaducts and walkways inspection standard, NBR 9452: 2016, through the accomplishment of a case study in a bridge located in the city of Curitiba, thus determining the condition of the structure. Along that, it is intended to establish a parameter of comparison between the current and the old standard, pointing out their differences and improvements in the process. This study was based on assumptions previously studied, addressing the typologies of the SPAs, the most varied and common kinds of pathological manifestation and the inspection methods. For the case study, it was carried through in loco inspection, performance tests and mapping of found pathologies. Through the developed methodology, it was possible to identify unsatisfactory conditions in the studied construction and, at the same time, to notice a considerable improvement in the method of inspection and classification proposed by the new standard. This work may, in the future, serve as a basis for the therapeutic study of the SPA evaluated and, also, for new studies of prevention and diagnosis in other structures, avoiding the development of pathological manifestations and, thus, increasing the constructive quality, the structures durability and reducing future costs due to maintenance or service interruptions that these manifestations may cause.
Key-words: Pathologies, Diagnose, Bridges, Reinforced Concrete, Special Pieces of Art, Inspection
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 - Diferentes desempenhos de uma estrutura ................................................ 7
Figura 2 - Elementos componentes de uma ponte ...................................................... 9
Figura 3 – Seção transversal de uma ponte tipo Viga T ............................................ 11
Figura 4 – Seção transversal de uma ponte tipo Seção-Caixão................................ 11
Figura 5 – Esquema padrão em corte de uma Barreira ............................................ 12
Figura 6 – Aparelhos de apoio no topo dos pilares de uma OAE .............................. 13
Figura 7 – Representação de um Encontro ............................................................... 14
Figura 8 – Manchas em ponte sem pingadeira ......................................................... 20
Figura 9 – Efeito da lixiviação no concreto ................................................................ 21
Figura 10 – Representação da reação de Carbonatação do Hidróxido de Cálcio ..... 22
Figura 11 – Tipos de corrosão e fatores que as provocam ....................................... 24
Figura 12 – Evolução dos custos pela fase de intervenção....................................... 32
Figura 13 – Fluxograma de Vistoria Especial ............................................................ 36
Figura 14 - Ficha de Inspeção da Norma 010 ........................................................... 38
Figura 15 - Caracterização dos elementos estruturais segundo a relevância no
sistema estrutural ...................................................................................................... 40
Figura 16 – Vista geral da ponte em sua ................................................................... 44
Figura 17 – Localização da obra na BR 376, km 75 .................................................. 44
Figura 18 – Panorama 3D da obra na BR 376, km 75 .............................................. 46
Figura 19 - Legenda do mapeamento utilizado ......................................................... 47
Figura 20 – Vista inferior da ponte ............................................................................ 47
Figura 21 – Vista lateral esquerda da ponte .............................................................. 48
Figura 22 – Vista lateral direita da ponte ................................................................... 48
Figura 23 – Vista superior da ponte .......................................................................... 49
Figura 24 - Extremidade da ponte afetada pelo fogo ................................................ 49
Figura 25 - Vista inferior da ponte ............................................................................. 50
Figura 26 - Região exposta ao fogo .......................................................................... 50
Figura 27 – Laje inferior apresentando armaduras expostas .................................... 51
Figura 28 – Pilar P1 com armaduras expostas .......................................................... 52
Figura 29 – Armaduras longitudinais e transversais expostas no pilar P1 ................ 52
Figura 30 – Armaduras do pilar P1 apresentando corrosão generalizada................. 53
Figura 31 – Aparelho de apoio do pilar P1 ................................................................ 53
Figura 32 – Aparelho de apoio do pilar P2 ................................................................ 54
Figura 33 – Aparelho de apoio do pilar P8 ................................................................ 54
Figura 34 – Aparelho de apoio do pilar P7 ................................................................ 55
Figura 35 – Topo do pilar P1 ..................................................................................... 55
Figura 36 – Detalhe da fissuração acima do pilar P1 ................................................ 56
Figura 37 – Manchas nas saídas dos drenos ............................................................ 56
Figura 38 - Lixiviação presente na saída dos drenos ................................................ 57
Figura 39 – Manchas na extremidade da laje ............................................................ 57
Figura 40 - Região de exposição de armaduras na barreira ..................................... 58
Figura 41 – Armaduras expostas na barreira da ponte ............................................. 58
Figura 42 – Armaduras da barreira apresentando corrosão ...................................... 59
Figura 43 – Sulcos no talude de encontro da OAE ................................................... 59
Figura 44 – Defeitos no pavimento ............................................................................ 60
Figura 45 – Barreira com defeitos ............................................................................. 60
Figura 46 – Fissuras no pavimento na extremidade direita da ponte ........................ 61
Figura 47 – Barreira com defeito na extremidade direita da ponte ............................ 61
Figura 48 – Dimensão da fissura em determinado local............................................ 62
Figura 49 – Ala de encontro da ponte com fissuras .................................................. 63
Figura 50 – Rompimento na barreira próxima à ala de encontro da ponte................ 63
Figura 51 – Detalhe do rompimento na barreira ........................................................ 64
Figura 52 – Escala de determinação do índice pH .................................................... 65
Figura 53 – Teste do pH na longarina em cima do pilar P2....................................... 65
Figura 54 - Teste de pH em fragmentos do pilar P2 .................................................. 65
Figura 55 – Teste de pH no pilar P6 .......................................................................... 66
Figura 56 – Teste de pH na longarina em cima do pilar P7....................................... 66
Figura 57 – Uso de paquímetro para determinação da profundidade de carbonatação
.................................................................................................................................. 67
Figura 58 – Teste de carbonatação na longarina em cima do pilar P2 ..................... 68
Figura 59 – Teste de carbonatação no pilar P7 ......................................................... 68
Figura 60 – Teste de carbonatação em fragmento do pilar P2 .................................. 68
Figura 61 - Utilização do pacômetro para determinação do cobrimento ................... 69
Figura 62 - Utilização do pacômetro para localização das armaduras ...................... 71
Figura 63 - Demarcação de pontos para a esclerometria.......................................... 72
Figura 64 - Realização do teste de esclerometria ..................................................... 72
Figura 65 – Redução do coeficiente de impacto devido à carbonatação .................. 74
Figura 66 – Curvas de conversão para a resistência de um corpo de prova cilíndrico
.................................................................................................................................. 75
Figura 67 - Verificação de prumo no pilar P7 ............................................................ 77
Figura 68 - Verificação de prumo no pilar P6 ............................................................ 77
Figura 69 - Ficha de inspeção proposta pelo método preenchida ............................. 80
Figura 70 - Instruções para atribuição de notas de avaliação ................................... 81
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 – Valores resultantes dos testes de pH, carbonatação, profundidade de
cobrimento e estimativa da vida útil dos elementos .................................................. 71
Tabela 2 - Resultados dos testes de esclerometria e estimativa da resistência
característica dos elementos ..................................................................................... 75
LISTA DE QUADROS
Quadro 1 – Patologias nas etapas de processo de construção ................................ 16
Quadro 2 – Incidência das principais manifestações patológicas ............................. 18
Quadro 3 – Exigências de durabilidade relacionadas à fissuração e à proteção da
armadura, em função das classes de agressividade ambiental ................................ 28
Quadro 4 - Instruções para Atribuição de Notas de Avaliação .................................. 37
Quadro 5 - Modelo de ficha de classificação da OAE ............................................... 40
Quadro 6 - Classificação da condição da OAE segundo parâmetros estrutural,
funcional e de durabilidade........................................................................................ 41
Quadro 7 - Resultados dos testes de pH................................................................... 66
Quadro 8 - Resultados do teste de carbonatação ..................................................... 69
Quadro 9 - Resultado dos testes de esclerometria ................................................... 73
Quadro 10 – Notas de classificação atribuídas ......................................................... 82
Quadro 11 - Classificação da condição de OAE segundo os parâmetros estrutural,
funcional e de durabilidade........................................................................................ 83
LISTA DE SIGLAS E ABREVIATURAS
ABNT Associação Brasileira De Normas Técnicas
Ca(OH)2 Hidróxido De Cálcio
CaCO3 Carbonato De Cálcio
CEB Comite Euro Internacional Du Beton
CFB Clima Temperado Húmido Com Verão Temperado
cm² Centímetros quadrados
CO2 Gás Carbônico
DER Departamento De Estradas De Rodagem
DNER Departamento Nacional De Estradas De Rodagem
DNIT Departamento Nacional De Infraestrutura De Transportes
fck Resistência Característica Do Concreto
INMET Instituto Nacional De Meteorologia
Kg quilogramas
NBR Norma Brasileira Registrada
OAE Obra De Arte Especial
pH Potencial Hidrogeniônico
σr Resistência do concreto
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................... 1
1.1 OBJETIVOS ................................................................................................... 2
1.1.1 Objetivo Geral .......................................................................................... 2
1.1.2 Objetivos Específicos .............................................................................. 2
1.2 JUSTIFICATIVA ............................................................................................. 3
1.3 ESTRUTURAÇÃO DO TRABALHO ............................................................... 4
2 PREMISSAS E FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA .................................................. 5
2.1 CONCEITOS .................................................................................................. 5
2.1.1 Vida Útil ................................................................................................... 5
2.1.2 Durabilidade............................................................................................. 5
2.1.3 Deterioração ............................................................................................ 6
2.1.4 Desempenho ........................................................................................... 6
2.1.5 Manutenção ............................................................................................. 8
2.2 OBRAS DE ARTE ESPECIAIS (OAE) ........................................................... 8
2.2.1 Superestrutura ....................................................................................... 10
2.2.1.1 Barreiras, Guarda-Corpo e Guarda-Rodas ..................................... 12
2.2.2 Mesoestrutura ........................................................................................ 13
2.2.2.1 Aparelhos de Apoio ......................................................................... 13
2.2.2.2 Encontros ........................................................................................ 14
2.2.3 Infraestrutura ......................................................................................... 14
2.3 MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS ............................................................ 15
2.3.1 Etapas da Construção Civil e Origens das Patologias ........................... 16
2.3.2 Tipos de Patologias e suas ocorrências ................................................ 18
2.3.2.1 Infiltrações e Danos por Umidade ................................................... 19
2.3.2.2 Lixiviação ........................................................................................ 20
2.3.2.3 Carbonatação .................................................................................. 21
2.3.2.4 Corrosão das Armaduras ................................................................ 23
2.3.2.5 Recalques Diferenciais de Fundação .............................................. 25
2.3.2.6 Fissuração ....................................................................................... 26
2.3.2.7 Ninhos de Concretagem.................................................................. 30
2.3.2.8 Problemas de Juntas de Dilatação .................................................. 30
2.3.2.9 Taludes ........................................................................................... 31
2.3.2.10 Drenagem ....................................................................................... 31
2.3.3 PROFILAXIA, MANUTENÇÃO E CUSTOS ........................................... 31
2.4 INSPEÇÃO DE OBRAS DE ARTE ESPECIAIS ........................................... 33
2.4.1 Inspeção Cadastral ................................................................................ 33
2.4.2 Inspeção Rotineira ................................................................................. 34
2.4.3 Inspeção Especial .................................................................................. 35
2.4.4 Método da NBR 9452 (ABNT, 1986) ..................................................... 35
2.4.5 Método da Norma 010 (DNIT, 2004) ..................................................... 36
2.4.5.1 Inspeção Extraordinária .................................................................. 39
2.4.5.2 Inspeção Intermediária .................................................................... 39
2.4.6 Método da NBR 9452 (ABNT, 2016) ..................................................... 39
3 PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS ........................................................... 42
3.1 O MÉTODO DE ESTUDO DE CASO ........................................................... 42
3.1.1 Análise das Condições Climáticas ......................................................... 42
3.1.2 Análise de Dados Prévios ...................................................................... 43
3.2 PROCEDIMENTO DE COLETA E ANÁLISE DE DADOS ............................ 45
4 APRESENTAÇÃO DOS RESULTADOS E DISCUSSÃO .................................. 46
4.1 Manifestações Patológicas ........................................................................... 46
4.1.1 Testes de Caracterização ...................................................................... 64
4.1.1.1 Índice pH ......................................................................................... 64
4.1.1.2 Profundidade de Carbonatação ...................................................... 67
4.1.1.3 Cobrimento das Armaduras ............................................................ 69
4.1.1.4 Estimativa da Vida Útil .................................................................... 70
4.1.1.5 Esclerometria .................................................................................. 71
4.1.1.6 Prumo dos Pilares ........................................................................... 76
4.2 Classificação da Estrutura ............................................................................ 78
4.2.1 Classificação segundo a NBR 9452 (ABNT, 1986) ................................ 78
4.2.2 Classificação segundo a Norma 010 (DNIT, 2004) ................................ 79
4.2.3 Classificação segundo a NBR 9452 (ABNT, 2016) ................................ 81
4.3 Comparação entre os métodos .................................................................... 84
5 CONSIDERAÇÕES FINAIS E SUGESTÕES ..................................................... 86
1
1 INTRODUÇÃO
De acordo com Souza e Ripper (1998), a humanidade sempre buscou a
construção de estruturas adaptadas às suas necessidades, sejam estas de abrigos,
locais laborais ou de infraestrutura. O desenvolvimento desta área possibilitou à
civilização alcançar feitos antes inimagináveis e permitir a vida em ambientes
inóspitos com maior conforto. Deste desenvolvimento deu-se o avanço tecnológico e
a conquista de conhecimentos mais aprofundados sobre as estruturas e tudo aquilo
que as cercam. Tais conhecimentos abrangeram, dentre tantos, o estudo e análise
de erros acontecidos nas construções e seus resultados deteriorantes nas
estruturas.
Ao estudo e análise destes erros dá-se o nome de patologias. Os erros em si,
são chamados manifestações patológicas. Estas são, em sua maioria, oriundas de
falhas em projeto, má execução, negligência na gestão, má utilização pelo usuário,
uso de materiais de má qualidade, falta de manutenção, entre outros.
Porém, não somente de falhas surgem as patologias, segundo Souza e
Ripper (1998), “mesmo as estruturas bem projetadas e construídas, e corretamente
utilizadas, desenvolvem sintomas patológicos. ”
Hoje em dia, no mercado da construção civil, grande aporte financeiro é
destinado para o diagnóstico, prevenção e manutenção destes erros presentes nas
construções.
Existem casos onde é possível criar uma análise e diagnóstico das patologias
através apenas da observação visual, porém, em outros, esse diagnóstico pode se
tornar de extrema dificuldade, sendo necessária uma investigação profunda e
detalhada do problema, que além de demandar tempo, demanda também
significativos investimentos, trazendo incômodos tanto para o usuário como para o
construtor.
Estes incômodos podem ser evitados se a correta e boa execução do projeto
for aplicada. Contudo, isso nem sempre ocorre, por questões de economia. Um dos
grandes desafios desta área é fazer entender que o custo futuro de uma má
execução ultrapassa o custo imediato de uma execução de qualidade.
2
Redução de custos futuros, minimização de distúrbios, aumento da satisfação
cliente/empresa e melhora da qualidade das edificações são alguns dos benefícios
que o emprego da devida atenção a essa área pode trazer.
No Brasil, não existem muitos estudos e pesquisas dedicados a esse âmbito.
Apenas em um período mais recente, esse setor vem recebendo maior atenção. Isto
se dá pelo fato do mercado ter começado a enxergar os benefícios que a prevenção
e o diagnóstico oportuno dessas patologias trazem a todos os envolvidos.
Este trabalho aborda as principais manifestações patológicas existentes em
estruturas de concreto armado, assim como os meios de investigação e técnicas
para realização de diagnósticos.
1.1 OBJETIVOS
1.1.1 Objetivo Geral
Este trabalho tem como objetivo principal realizar a inspeção e avaliação das
manifestações patológicas presentes em Obras de Arte Especiais, sob a ótica da
nova norma de inspeção de pontes, viadutos e passarelas de concreto, NBR 9452
(ABNT, 2016), através da realização de um estudo de caso em uma ponte localizada
no município de Curitiba.
1.1.2 Objetivos Específicos
A fim de auxiliar no alcance do objetivo principal, objetivos secundários foram
estabelecidos.
a. Realização de inspeções visuais
b. Realização de ensaios de avaliação
c. Mapeamento das patologias encontradas
d. Avaliação das prováveis origens
3
e. Determinação da condição da estrutura através dos critérios das normas
brasileiras
f. Comparação entre os métodos das normas
1.2 JUSTIFICATIVA
Uma obra viária, responsável por permitir e atribuir continuidade ao tráfego de
veículos nas rodovias, tem enorme importância econômica em um país. É comum a
ocorrência de patologias em Obras de Arte Especiais e, como consequência destas,
uma rodovia pode ter seu tráfego interrompido, gerando enorme ônus às atividades
econômicas dali dependentes, além do custo necessário para o tratamento das
enfermidades ou até mesmo reposição das estruturas.
A falta de inspeção prévia, a má execução do projeto, falta de manutenção, e
o sub-dimensionamento estrutural da obra de arte são os principais fatores
contribuintes para as manifestações patológicas.
Como principal ônus, o custo ao longo do tempo se torna alto, aliado a
constante necessidade de manutenção. A melhor aplicação dos conceitos
adequados durante toda a etapa de projeto é ato simples e imprescindível para a
minimização ou total eliminação destas ocorrências.
Portanto, faz-se necessário este estudo, onde os resultados obtidos neste
trabalho terão como benefício primordial a melhor compreensão científica sobre as
manifestações patológicas, seu diagnóstico e os critérios de classificação estrutural
das normas vigentes. Como consequência, temos a melhoria na prevenção das
manifestações e, com isso, o aumento na qualidade construtiva, durabilidade da
obra e diminuição de custos futuros de manutenção ou interrupções de serviço que
estas manifestações venham a causar
4
1.3 ESTRUTURAÇÃO DO TRABALHO
A primeira parte deste trabalho consistirá no estudo e apresentação dos
fundamentos teóricos e premissas necessárias para o desenvolvimento dos
objetivos deste. Estas serão divididas entre o estudo das Obras de Arte Especiais,
as Manifestações Patológicas e Inspeção das Obras de Arte Especiais.
Em seguida, será apresentada a metodologia a ser seguida afim de obter os
resultados necessários. Tratará dos procedimentos utilizados, mecanismos
empregados e processamento das informações.
Após, os resultados obtidos serão apresentados e discutidos, estabelecendo
assim, a base para a etapa final deste trabalho, que será a de realizar a conclusão
quanto às propostas iniciais de objetivo do trabalho e sua verificação.
5
2 PREMISSAS E FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
Nesta etapa, será realizado o estudo teórico acerca dos assuntos pertinentes
aos conceitos empregados, obras de arte especiais e suas ocorrentes patologias, a
fim de permitir a correta realização do estudo de caso e suas considerações. Uma
abordagem geral das manifestações patológicas será feita, assim como a
explanação de suas prováveis causas.
2.1 CONCEITOS
2.1.1 Vida Útil
De acordo com a Norma de Desempenho NBR 15575 (ABNT, 2013), que
analisa a vida útil e desempenho das edificações, define-se vida útil como sendo o
período de tempo no qual a estrutura e seus sistemas se prestam às atividades as
quais foram projetados, com atendimento aos desempenhos mínimos previstos na
NBR 15575 (ABNT, 2013), considerando também a periodicidade e execução
correta dos processos de manutenção especificados na NBR 5674 (ABNT, 2012)
(Manutenção de edificações - Requisitos para o sistema de gestão de manutenção).
Souza e Ripper (1998) definem vida útil como sendo o período em que as
edificações apresentam suas propriedades acima dos limites mínimos especificados.
2.1.2 Durabilidade
A NBR 15575 (ABNT, 2013) em conjunto com NBR 6118 (ABNT, 2014)
definem durabilidade como a capacidade da estrutura de resistir à ação das
intempéries definidas pelo projeto estrutural, conservando-se sua forma original,
qualidade e capacidade de utilização estando exposto ao meio ambiente. Sendo
assim, durabilidade é a capacidade da estrutura em oferecer o desempenho
6
desejado por um período de vida útil definido, considerando a ação dos fatores de
degradação.
2.1.3 Deterioração
De acordo com Souza e Ripper (1998), o concreto é um material que tem
suas propriedades físicas e químicas alteradas ao longo do tempo, devido às ações
de agentes externos sobre seus componentes. A consequência dessas alterações,
que venham a diminuir o desempenho de uma edificação, é chamado deterioração.
Várias são as causas da deterioração estrutural, mas, primariamente,
podemos dividi-las entre aquelas que advém de causas intrínsecas ou extrínsecas.
Souza e Ripper (1998) dão uma clara definição destas classificações, quais sejam,
causas intrínsecas, sendo aquelas inerentes à própria estrutura, ou seja, aquelas
com origem nos materiais e peças estruturais durante as fases de execução e
utilização, ou por questões próprias do material, e extrínsecas, que são aquelas que
independem do corpo estrutural em si ou de falhas inerentes do processo de
execução e utilização (pode ser entendida como aquilo que ataca a estrutura “de
fora pra dentro”).
2.1.4 Desempenho
Segundo Souza e Ripper (1998), entende-se por desempenho de uma
edificação as propriedades e comportamento de cada produto, ao longo de sua vida
útil. Ao dizer que uma edificação apresenta desempenho satisfatório, significa que
suas propriedades e o comportamento de seus componentes estão acima dos
limites mínimos especificados.
Ao ponto que a estrutura vai se deteriorando, seja pelo envelhecimento
natural ou pela presença de algum agente patológico, essas propriedades vão sendo
reduzidas até o ponto em que atingem ou ficam abaixo dos limites mínimos.
7
O ponto em que isto ocorre varia de edificação para edificação e depende
entre outros, do tipo de edificação e sua finalidade, da manutenção ocorrida e de
qual a condição em que a estrutura se encontra.
Ainda de Souza e Ripper (1998), pode-se citar três principais casos
recorrentes, que exemplificam bem o conceito de desempenho, deterioração e
necessidade de intervenção em cada estrutura.
Como primeiro caso, há a estrutura que inicialmente apresenta desempenho
satisfatório e, após certo tempo, com o decaimento do desempenho atinge um nível
abaixo dos limites e requer intervenção.
No segundo caso, tem-se a estrutura que também inicialmente apresenta
desempenho satisfatório e, a certa altura, é submetida a um problema súbito, como
um acidente, e passa imediatamente a necessitar de intervenção.
Para o terceiro caso, tem-se a estrutura que já tem desde o início seu
desempenho abaixo dos limites, requerendo intervenção. Neste caso, trata-se de
uma estrutura com erros originais de projeto e execução, ou que tenha necessitado
alterar seu propósito funcional, necessitando de reforço.
Estas situações estão representadas na Figura 1. O primeiro caso é
representado pela linha traço-duplo ponto; o segundo pela linha cheia e o terceiro
pela linha traço-monoponto.
Figura 1 - Diferentes desempenhos de uma estrutura (Fonte: Souza e Ripper, 1998)
8
Importante frisar que a presença de patologias, independente do caso em que
se encontra, acelera esse processo e faz com que a edificação necessite de
intervenção mais rapidamente.
2.1.5 Manutenção
Souza e Ripper (1998) definem manutenção como o conjunto de atividades e
intervenções realizadas afim de elevar ou restaurar o desempenho de uma estrutura
a níveis aceitáveis, ou também, o conjunto de ações tomadas que tenham como
objetivo prolongar a vida útil da estrutura.
Também define que as intervenções podem ocorrer durante qualquer etapa
de um projeto de construção e que estas manutenções podem ser classificadas em
preventivas e corretivas.
Ainda, afirma que a ausência de manutenção adequada pode tornar a Obra
de Arte Especial (OAE) deficiente por razões estruturais ou funcionais e que quanto
mais tardia for a constatada a necessidade de intervenção de uma estrutura, mais
onerosa ela será. Segue-se, à ausência de manutenção, a necessidade de
restauração, reforço e, eventualmente, substituição da obra.
Mais adiante, os diferentes tipos de manutenção e suas características serão
devidamente aprofundados.
2.2 OBRAS DE ARTE ESPECIAIS (OAE)
De acordo com o Glossário de Termos Técnicos Rodoviários (DNER, 1997),
Obra de Arte Especial é “toda estrutura, tal como ponte, viaduto ou túnel que, pelas
suas proporções e características peculiares, requer um projeto específico”.
A seguir, será feita a apresentação das tipologias das obras de arte especiais.
9
Pfeil (1979) nos traz uma definição mais ampla para o termo pontes, segundo
ele, pode-se definir uma ponte como uma construção que possui a finalidade de
transpor um obstáculo e dar continuidade a uma via.
Ainda segundo Pfeil (1979), as pontes, em sua maioria, sob o ponto de vista
funcional, podem ser divididas em três partes principais, sendo elas superestrutura,
mesoestrutura e infraestrutura.
Vitório (2002) define cada um desses componentes como:
Superestrutura é o que vence o vão necessário pela ponte e recebe
diretamente as cargas provenientes do tráfego dos veículos,
transmitindo-as à mesoestrutura.
Mesoestrutura tem a função de conduzir as cargas da superestrutura
em conjunto com os esforços recebidos diretamente de outras forças
solicitantes, tais como pressão do vento e água, para a infraestrutura e
é constituída pelos pilares, vigas-traves e encontros.
Infraestrutura tem a finalidade de receber as cargas da mesoestrutura,
transmitindo as para o terreno de implantação da obra. Constituem a
infraestrutura os blocos, as sapatas, as estacas, tubulões, etc.
Na Figura 2 está ilustrada a disposição destas estruturas em uma OAE.
Figura 2 - Elementos componentes de uma ponte (Fonte: Vitório, 2002)
10
Segundo Pfeil (1979), existem cinco tipos principais de sistemas construtivos
de pontes, sendo estes as pontes em viga, pontes em arco, pontes treliçadas,
pontes suspensas e pontes estaiadas. As pontes inteiramente construídas em
concreto armado podem ser do tipo viga ou arco.
Este estudo terá como objeto principal as pontes em vigas, que são aquelas
mais presentes nas obras viárias brasileiras e objeto do nosso estudo de caso.
De acordo com Pfeil (1983), denominam-se pontes em vigas aquelas em que
os vãos entre apoios são vencidos por vigas, isto é, elementos alongados cujas
solicitações internas principais são momentos fletores e esforços cortantes.
2.2.1 Superestrutura
De acordo com Vitório (2002), superestrutura é aquela que vence o vão
necessário pela ponte e recebe diretamente as cargas do tráfego de veículos. Pode-
se dizer que é a parte “mais alta” da estrutura. A superestrutura é composta pelas
longarinas, transversinas e lajes. Esta última compondo o chamado estrado ou
tabuleiro, que é a parte da superestrutura que recebe diretamente o tráfego da via e
o transfere para os demais elementos.
Conforme Pfeil (1979), as pontes em vigas de concreto armado podem
classificar-se segundo a disposição das vigas na seção transversal ou segundo o
esquema estrutural de cada viga considerada estruturalmente.
O esquema de ligação entre as lajes, longarinas e transversinas configuram a
seção transversal da superestrutura.
Segundo Quadros (2013), "a superestrutura de uma ponte pode ter sua seção
de duas formas, a seção aberta e a celular. A seção aberta, mais conhecida como T
ou I, é composta por longarinas, transversinas e lajes, que agem em conjunto
formando uma grelha. A seção celular (caixão) é composta por uma única grande
peça que possui uma distribuição uniforme de cargas por toda sua seção."
11
Estas diferentes seções transversais estão representadas nas Figuras 3 e 4.
Figura 3 – Seção transversal de uma ponte tipo Viga T (Fonte: Manual de Inspeção de Pontes Rodoviárias, DNIT, 2004)
Conforme Pfeil (1983), normalmente a ponte em viga T é constituída por três
ou mais vigas longitudinais, unidas transversalmente pelas transversinas. A ação
conjunta das vigas e transversinas constitui uma grelha que gera uma distribuição
das cargas pela superestrutura.
Segundo Mason (1977), as vigas longitudinais são responsáveis por vencer
os vãos. As vigas transversais são destinadas a regular a distribuição de cargas nas
longarinas. O tabuleiro serve como superfície de rolamento, transmite as cargas do
tráfego à grelha e trabalha em conjunto para a distribuição das cargas.
Figura 4 – Seção transversal de uma ponte tipo Seção-Caixão (Fonte: Manual de Inspeção de Pontes Rodoviárias, DNIT, 2004)
12
Conforme Pfeil (1983), o tipo de seção em viga-caixão favorece a distribuição
uniforme das cargas na seção transversal. Uma carga aplicada em qualquer ponto
da pista se distribui igualmente e chega uniformizada na laje inferior.
Leonhardt (1979) afirma que estas vigas apresentam grande rigidez à torção.
2.2.1.1 Barreiras, Guarda-Corpo e Guarda-Rodas
Debs e Takeya (2007) definem que barreiras são elementos de segurança
localizados nas extremidades de pista nas OAEs e que, por estarem diretamente
expostas ao tráfego da via superior da ponte, estes tem uma tendência maior de se
degradarem, seja pela agressividade do meio, ou também por acidentes, como o
choque de veículos. Ainda, define que, em pontes onde haja a presença de passeio,
Guarda-Roda é o elemento destinado a impedir a invasão dos passeios pelos
veículos e Guarda-Corpo o elemento de proteção dos pedestres.
Figura 5 – Esquema padrão em corte de uma Barreira (Fonte: Manual de Inspeção de Pontes Rodoviárias, DNIT, 2004)
13
2.2.2 Mesoestrutura
De acordo com Greca et al (2011), a mesoestrutura é caracterizada pela
presença dos elementos que recebem as cargas da superestrutura e as transferem
para a infraestrutura. É, em geral, formada pelos pilares, aparelhos de apoio e
encontros, estando frequentemente sujeita a forças externas hidráulicas e eólicas
relevantes.
2.2.2.1 Aparelhos de Apoio
Segundo Vitório (2002), os aparelhos de apoio são elementos conectivos de
vínculo localizados no topo dos pilares de uma OAE, com a função de ligar a
superestrutura à mesoestrutura. Possuem a característica de permitir a rotação, e
alguns casos também a translação, entre essas estruturas, não transmitindo assim
os esforços de momento fletor para os pilares. Estes aparelhos podem ser de
variados materiais e tipo, como aço, concreto e também de elastômero à base de
policloropreno, mais conhecidos como neoprene, que apresentam facilidade de
execução e grande resistência à intempéries.
Figura 6 – Aparelhos de apoio no topo dos pilares de uma OAE (Fonte: Quadros, 2013)
14
2.2.2.2 Encontros
Debs e Takeya (2003) definem encontro como sendo o elemento situado nas
extremidades da ponte, na transição da ponte com o aterro da via, e que tem a
função de suporte, de arrimo do solo e de ligação da obra com a estrada.
O encontro também pode estar localizado na superestrutura, como é o caso
de superestruturas que terminem longitudinalmente em balanço, e o encontro se
faça pelo sistema de cortinas, abas, laje de transição e viga de travamento.
Figura 7 – Representação de um Encontro (Fonte: Debs e Takeya, 2003)
2.2.3 Infraestrutura
Segundo Pfeil (1983), a infraestrutura ou fundação, é a parte da ponte por
meio da qual são transmitidos ao terreno de implantação da obra, rocha ou solo, os
esforços recebidos da mesoestrutura.
Fazem parte da infraestutura os elementos como sapatas, blocos, tubulões e
estacas. A escolha do sistema a ser utilizado dependerá de inúmeros fatores
relacionados a interação solo-estrutura como, por exemplo, profundidade a ser
escavada, cargas verticais e horizontais a serem absorvidas, propriedades e tensão
admissível do solo, o meio em que se encontra a fundação, entre outros.
15
2.3 MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS
Sendo derivado do grego (phatos – doença, e logia – ciência), patologia
significa “estudo da doença”. A Norma 010 (DNIT, 2004) define defeito como falta de
conformidade com qualquer dos requisitos especificados ou condições para as quais
a obra foi projetada.
De acordo com Cánovas (1988), patologia é uma importante ramificação da
Engenharia Civil que estuda os mecanismos, os sintomas, as causas e as origens
dos defeitos nas construções, estabelecendo assim, um diagnóstico da estrutura.
Considera-se que uma estrutura apresenta uma patologia quando esta possui uma
ou mais de suas funções comprometidas. O tratamento desta tem por objetivo
recuperar esta função.
Cánovas (1988) afirma que as enfermidades do concreto podem ser
congênitas, quando “nascem” com a estrutura, ou são adquiridas ao longo de sua
vida, devido à ação direta de agentes externos. Ainda, segundo Cánovas (1988), o
concreto armado é um material não inerte, que se sujeita a alterações ao longo do
tempo, em função das interações entre os elementos que o constituem (cimento,
areia, brita, água e aço) e os agentes externos, como bases, ácidos, sais, gases,
vapores e micro-organismos.
Segundo o engenheiro Piancastelli (2014), “Muitas vezes, dessas interações
resultam anomalias que podem comprometer o desempenho da estrutura, provocar
efeitos estéticos indesejáveis ou causar desconforto psicológico nos usuários”.
Souza e Ripper (1998) afirmam que, o conjunto destes fatores gera o que é
chamado deterioração estrutural. As causas dessa deterioração podem ser dos mais
variados tipos, porém, é possível apontar quais as mais recorrentes, quanto esta
deterioração não ocorre pelo “envelhecimento natural” da estrutura. Mesmo sendo
possível determinar os principais causadores dos defeitos, é necessário entender
que mesmo estruturas bem projetadas e construídas estão propensas a apresentar
problemas patológicos. As estruturas possuem uma vida útil e, com o passar do
tempo, inevitavelmente problemas aparecerão.
16
2.3.1 Etapas da Construção Civil e Origens das Patologias
De acordo com Souza e Ripper (1998), pode-se categorizar as etapas físicas
envolvidas no processo de construção em três, quais sejam, concepção (projeto),
execução e utilização (manutenção). Já em níveis conceituais, devemos incluir
também indicadores como desempenho, durabilidade, conformidade e reabilitação.
Existem algumas divergências entre os trabalhos de diferentes autores, como
Souza e Ripper (1998) e Machado (2002), sobre a proporção de incidência das
patologias e suas etapas de origem na construção civil, pois estes dependem de
fatores locais para sua determinação, porém, em sua grande maioria, tendem a
seguir uma mesma proporção.
Em seu estudo, Helene (1992) destaca quais são estas principais etapas nas
quais as manifestações patológicas têm origem em um processo construtivo. Esta
informação pode ser vista no Quadro 1.
Quadro 1 – Patologias nas etapas de processo de construção (Fonte: Helene, 1992)
No Quadro 1 pode-se observar que a maior parte das patologias tem origem
nas fases de Projeto e Execução. Em seguida, aparecem aquelas oriundas do uso
de materiais inadequados, muitas vezes ocorrendo por uma alegada razão
econômica. Por último, aparecem aquelas advindas do mau uso da edificação e de
um planejamento inadequado.
Segundo Arivabene (2015), as falhas geradas nas etapas de Projeto e
Execução costumam apresentar maior gravidade do que aquelas provenientes de
uso de materiais de menor qualidade e mau uso da edificação. Estratificando e
17
analisando pelo diagrama de Pareto, obtém-se que cerca de 70% das
consequências advêm de 20% das causas. Isso nos proporciona identificar melhor o
problema para criar um plano de ação mais eficaz em seguida.
Souza e Ripper (1998) relacionam quais são as principais falhas existentes
em cada etapa.
Para a fase de projeto, tem-se que as principais causas são a deficiência no
projeto estrutural e seus elementos, erros na definição do modelo analítico, falta de
detalhamento (que tende a gerar erros de execução), especificação errônea de
materiais, detalhes inexequíveis e falhas no dimensionamento (super ou sub-
dimensionamento).
As causas de falhas que podem suceder durante a etapa de concepção do
projeto são aquelas provenientes de um estudo prévio insuficiente, de anteprojetos
equivocados ou da elaboração de projeto de execução falho. De maneira geral,
quanto mais “antiga” for a falha, mais complexa e onerosa será. Por outro lado, erros
advindos do estudo preliminar e do anteprojeto tendem a encarecer o processo de
construção e implantar dificuldades de utilização da obra, enquanto que as falhas
geradas na realização do projeto final, geralmente, são as responsáveis pela
implantação de problemas patológicos graves na edificação e podem ser geradas
por diversos fatores.
Já para a etapa de execução, falhas na etapa de concretagem (podendo ser
no transporte, lançamento, juntas de concretagem, adensamento e cura), falta de
adequação de escoramentos e fôrmas, interpretação incorreta do projeto, colocação
errada de armaduras (podendo ser nos estribos, ancoragem, emendas,
espaçamento e/ou posicionamento), utilização incorreta dos materiais de construção
(utilização inadequada de aditivos e dosagem inadequada do concreto), falta de
inspeção e controle de qualidade na obra como um todo, mão de obra incapacitada,
deficiência nas instalações complementares, são as principais causas.
Cánovas (1988) enuncia que: "a patologia na execução pode ser
consequência da patologia de projeto, havendo uma estreita relação entre elas; isso
não quer dizer que a patologia de projeto sendo nula, a de execução também o será.
Nem sempre com projetos de qualidade desaparecerão os erros de execução. Estes
18
sempre existirão, embora seja verdade que podem ser reduzidos ao mínimo caso a
execução seja realizada seguindo um bom projeto e com uma fiscalização intensa".
Para as falhas relacionadas a materiais, Souza e Ripper (1998) destacam
como principais causas a escolha irresponsável de materiais de baixa qualidade,
aceitação de materiais não entregues em conformidade com o requisitado (fck
inferior ao definido em projeto, concreto de consistência inadequada, aço com
características divergentes das especificadas), não realização de ensaios
qualitativos, como o slump test, por exemplo.
Para a etapa de planejamento, evidencia-se a falta de compatibilidade entre o
projeto estrutural, arquitetônico e geométrico, no caso de pontes (esta também
podendo ser considerada uma falha da etapa de concepção), cronograma
incompatível com a obra (gerando atitudes negligentes e imprudentes, visando
acelerar a construção), falha de comunicação entre as equipes constituintes do
projeto e a disseminação errônea de informações como principais origens.
2.3.2 Tipos de Patologias e suas ocorrências
As manifestações patológicas podem se dar nos mais variados tipos. Em seu
estudo, Machado (2002) relacionam a incidência das principais manifestações
patológicas nas estruturas com suas ocorrências. No Quadro 2 estão identificadas
quais são elas.
Quadro 2 – Incidência das principais manifestações patológicas (Fonte: Machado, 2002)
19
A NBR 6118 (ABNT, 2014) identifica quais os principais mecanismos de
envelhecimento e deterioração das estruturas, que originam as patologias e que
devem ser considerados para a análise de durabilidade da estrutura.
Segundo a NBR 6118 (ABNT, 2014), os mecanismos preponderantes de
deterioração do concreto são as infiltrações e danos por umidade, a lixiviação,
expansão e reações deletérias. Os mecanismos deteriorantes da armadura são a
corrosão generalizada e corrosão localizada, alavancada pelo elevado teor de íons.
A NBR 6118 (ABNT, 2014) resume que os mecanismos de deterioração da estrutura
como um todo são todos aqueles relacionados às ações mecânicas, movimentações
de origem térmica, impactos, ações cíclicas, retração, fluência e relaxação.
2.3.2.1 Infiltrações e Danos por Umidade
Arivabene (2015) afirma que a umidade é a causa ou o meio necessário para
o desenvolvimento de uma grande quantidade das patologias nas construções. Em
pontes, os maiores problemas relacionados a água são a corrosão das armaduras
devido a infiltração e o aparecimento de mofo, eflorescências e manchas.
De acordo com Souza (2008), o mofo é um problema que ocorre pela
formação de fungos nas superfícies do concreto, pela presença de umidade no
ambiente. A origem deste problema é externa ao sistema construtivo.
Souza e Ripper (1998) esclarecem que as eflorescências, diferente do mofo,
tem sua origem através de problemas no sistema construtivo e podem ser muito
nocivas ao concreto. A eflorescência é a formação de depósito de sais de hidróxido
de cálcio (Ca(OH)2) na superfície do concreto através de um processo chamado
lixiviação, que também será tratado adiante.
20
Figura 8 – Manchas em ponte sem pingadeira (Fonte: própria)
Na Figura 8 observam-se manchas em uma ponte, causadas pela ausência
de pingadeira, que faz com que a água escoe pela superfície do concreto deixando
manchas de sujeira.
2.3.2.2 Lixiviação
A lixiviação, segundo Helene (1992), é o processo de extração de uma
substância de um meio sólido por meio de sua dissolução em um líquido. Nas
estruturas de concreto, o processo de lixiviação ocorre com a infiltração da água,
que dissolve e transporta, por percolação, os cristais de Hidróxido de Cálcio
(Ca(OH)2) presentes na massa cimentícia, gerando depósitos de sais
esbranquiçados na superfície do concreto.
De acordo com Helene (1992), cerca de 25% da massa do concreto é o
Hidróxido de Cálcio e este é um componente altamente solúvel. Este é um processo
altamente nocivo ao concreto e à estrutura, pois a remoção e transporte dos
hidróxidos dissolvidos diminui a quantidade de material presente no concreto e isso,
consequentemente, reduz sua capacidade mecânica.
Souza e Ripper (1998) afirmam que a lixiviação se dá pelo fato da remoção de
material aumentar a porosidade do concreto e, com isso, facilitar ainda mais a
21
entrada de água e gases nocivos no interior do elemento estrutural, abrindo caminho
e facilitando o processo de carbonatação.
A lixiviação é um dos processos mais comuns em obras de concreto exposto
ao ambiente, como é o caso das OAEs.
Figura 9 – Efeito da lixiviação no concreto (Fonte: Sartorti, 2008)
2.3.2.3 Carbonatação
De acordo com Souza e Ripper (1998), o concreto é um material que, logo
após sua produção, apresenta um teor altamente alcalino, resultante principalmente
pela grande presença de hidróxido de cálcio (Ca(OH)2), proveniente das reações de
hidratação do cimento.
De acordo com Amorim (2010), este pH alcalino fica em torno de 12 a 13.
Este ambiente alcalino gera no aço das armaduras uma camada protetora de boa
aderência, baixa condutividade e solubilidade, chamada camada passivadora.
Amorim (2010) esclarece que o hidróxido de cálcio reage na presença do gás
carbônico (CO2) gerando o carbonato de cálcio (CaCO3). A este processo dá-se o
nome de carbonatação e sua principal consequência é a redução do pH original do
concreto para valores inferiores a 9.
22
Segundo Souza e Ripper (1998) e Amorin (2010), isto se dá quando o dióxido
de carbono presente na atmosfera transporta-se através dos poros e fissuras do
concreto sobre o cimento hidratado e reage com o hidróxido de cálcio e umidade
interna dos grãos.
Ainda, de acordo com Souza e Ripper (1998), é importante ressaltar que a
carbonatação ocorre no concreto, mas seu principal problema se dá nas armaduras.
A presença do carbonato de cálcio no concreto por si só não seria prejudicial, pelo
contrário, inclusive aumentaria sua resistência mecânica.
Souza e Ripper (1998) afirmam que dependendo do nível de concentração de
CO2 da atmosfera, da porosidade e do nível de fissuração do concreto, essa
carbonatação pode atingir as camadas da armadura do concreto e causar a
destruição da película protetora das mesmas, a camada passivadora, através da
redução do pH, criando um ambiente propício para a corrosão.
Na Figura 10 e na Equação 1 está ilustrado esse processo:
Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 + H2O (1)
Figura 10 – Representação da reação de Carbonatação do Hidróxido de Cálcio (Fonte: Amorim, 2010)
A concentração de CO2 será inversamente proporcional ao pH no concreto.
Segundo Amorim (2010), no processo de carbonatação, a velocidade e a
profundidade atingida são função da exposição da estrutura ao meio ambiente, da
concentração do CO2 na região, da umidade, da temperatura, da qualidade do
concreto (porosidade e alcalinidade).
23
Ainda, de acordo com Amorim (2010), a alta concentração de CO2 ao redor de
estruturas como pontes e viadutos faz com que a carbonatação seja de extrema
relevância para o estudo de patologias em OAEs.
2.3.2.4 Corrosão das Armaduras
Segundo Gentil (1987) e Helene (1986), corrosão pode ser definida como a
interação destrutiva de um material com o ambiente, por reação química ou
eletroquímica, aliada a presença ou não de esforços mecânicos.
Gentil (1987) define que para o aço contido no concreto, dois são os
processos que podem ocorrer, a oxidação e a corrosão propriamente dita.
A oxidação é um processo extremamente lento, caracterizado pela reação
gás-metal, com formação de uma película de óxido, segundo Gentil (1987). Por não
ser este o problema notório a respeito da corrosão em armaduras, não será
aprofundado no presente trabalho.
Segundo Silva et al (2006), na corrosão, o processo dominante é o
eletroquímico, pois o concreto costuma apresentar todos os requisitos para que este
aconteça. A corrosão eletroquímica é aquela que ocorre em meio aquoso, devido a
geração de um potencial elétrico, na presença de um eletrólito que entra em contato
com um condutor metálico. No caso do concreto, este eletrólito é a própria solução
aquosa contida no concreto e o condutor metálico é a barra de aço da armadura.
Esta corrosão eletroquímica pode ser acelerada pela presença de agentes
químicos externos ou internos ao concreto.
Conforme descrito anteriormente, o concreto forma uma película protetora ao
aço. Silva et al (2006) afirmam que: “A alcalinidade no interior do concreto provém
da fase líquida existente nos seus poros que contém hidroxilas oriundas da
ionização dos hidróxidos de cálcio, sódio e potássio. Mesmo em idades avançadas o
concreto continua propiciando um meio básico que protege a armadura do fenômeno
da corrosão. ”
24
De acordo com Silva (2006) e Amorim (2010), se o pH do concreto estiver
abaixo de 9, a película protetora pode ser facilmente destruída, o que ocasionaria o
surgimento da corrosão nas armaduras, mas isto também pode começar a ocorrer
com pH abaixo de 11.
Amorim (2010) diz que, com esta película destruída, feito que acontece,
dentre outros, pelo efeito da carbonatação, cria-se um ambiente propício para a
corrosão eletroquímica das armaduras.
Cascudo (1997) define que os principais agentes que acarretam na destruição
da camada passivadora e na corrosão das armaduras são a redução do pH, gerando
a corrosão generalizada, causada pela carbonatação, a corrosão localizada causada
por íons agressivos, principalmente íons cloretos, por pequenos orifícios chamados
pites na superfície do metal e, também, a corrosão localizada sob tensão fraturante.
Tal situação pode ser observada na Figura 11.
Figura 11 – Tipos de corrosão e fatores que as provocam (Fonte: Cascudo, 1997)
Amorim (2010) lista a corrosão causada por cloretos como uma das mais
agressivas e mais problemáticas que as armaduras podem sofrer. Por este motivo, a
presença de íon Cl- nos cimentos é limitada na maioria dos regulamentos.
25
Souza e Ripper (1998) esclarecem que esses cloretos as vezes são
adicionados involuntariamente ao concreto através do uso de alguns aditivos
aceleradores de pega (função esta que o cloreto exerce muito bem), de agregados,
águas contaminadas ou a partir de tratamentos de limpeza com ácido muriático. Por
outro lado, podem também penetrar no concreto, advindos do meio externo (como
em dias de chuva, por exemplo), através de sua estrutura porosa.
Segundo Amorim (2010), no caso de pontes e viadutos, a maior ocorrência de
problemas relacionados à corrosão são advindos da carbonatação, devido à grande
presença de CO2 na atmosfera ao redor da estrutura, proveniente principalmente
dos automóveis.
2.3.2.5 Recalques Diferenciais de Fundação
Inicialmente, Oliveira (2012) define recalque como sendo o deslocamento
vertical para baixo que a base da fundação sofre em relação à nível do terreno. Esse
deslocamento é resultante da deformação do solo proveniente da aplicação de
cargas ou devido ao peso próprio das camadas sobre a qual se apoia o elemento da
fundação e a característica resistente do solo.
Oliveira (2012) explica que, quando esse recalque ocorre sob uma parte da
fundação da estrutura da edificação e outra não, é chamado recalque diferencial.
Esse tipo de recalque é muito comum e sua principal característica é a geração de
fissuras nas estruturas.
Souza e Ripper (1998) afirmam que toda edificação está sujeita a
deslocamentos verticais, até que haja um equilíbrio entre o carregamento aplicado e
o solo no qual o mesmo está sendo aplicado. Uma das maiores causas do recalque
das fundações é a má elaboração dos projetos, particularmente devido às falhas de
cálculo nas fundações, causando recalques diferencias entre os apoios e,
consequentemente, a aparição de trincas na estrutura.
Cánovas (1988) diz que, a deformação do solo é função da carga aplicada
sobre ele e de sua resistência. Quando um desses fatores é incorretamente
projetado, o solo se comportará diferente do esperado.
26
De acordo com Cánovas (1988), no caso do recalque diferencial, uma das
partes da fundação pode estar em um solo de diferente capacidade de carga do que
o restante e isso não ter sido previsto na sondagem ou, também, a carga realmente
aplicada naquele ponto pode ser diferente da estimada em projeto. Ambas as
situações causariam um recalque diferencial e, com isso, fissuras provavelmente
seriam geradas.
Este tipo de recalque pode ocorrer em todos os tipos de fundação, sejam elas
isoladas (pilares, estacas, tubulões) ou contínuas (sapatas corridas, radier, etc). No
caso das OAEs, esta ocorrência pode se dar na fundação de um dos pilares da
estrutura ou em um dos lados como um todo e gerar, devido a isso, fissuras nas
vigas e estruturas superiores ligadas a esses pilares.
2.3.2.6 Fissuração
As fissuras são um dos tipos de ocorrências mais comuns encontradas nas
edificações e podem se manifestar por diversos fatores, segundo Souza e Ripper
(1998). As fissuras possuem caráter sintomático, ou seja, elas não são as
causadoras e, sim, as consequências de alguma outra deficiência na estrutura. As
mesmas podem interferir na estética, atributos estruturais e durabilidade da obra.
Souza e Ripper (1998) consideram as fissuras como a manifestação patológica mais
característica das estruturas de concreto.
Souza e Ripper (1998) afirmam que o processo de análise e classificação das
fissuras dependerá sempre da origem e intensidade do quadro de fissuração e para
obtenção de resultados precisos, será necessário o desenvolvimento de uma análise
consistente que incluam a correta determinação de suas configurações, como
abertura, extensão e profundidade das mesmas, através, por exemplo, de um
processo chamado mapeamento. No estudo de Inspeção, este processo de
diagnóstico será mais aprofundado.
De acordo com a NBR 15575 (ABNT, 2013), há, comumente, a diferenciação
entre trincas e fissuras. Essa diferenciação se dá pelo tamanho das mesmas que,
quando de maior magnitude, são chamadas trincas.
27
Inicialmente, para podemos diferenciar trincas e fissuras, a NBR 15575
(ABNT, 2013), define que as fissuras apresentam aberturas inferiores ou iguais a 0,6
mm, enquanto as trincas, apresentam abertura superior a 0,6 mm. Já na norma NBR
9575 (ABNT, 2010), que trata de projeto de impermeabilização, considera-se
fissuras quando a abertura é inferior a 0,5 mm e trinca entre 0,5 e 2 mm. As trincas
são aberturas mais profundas e acentuadas.
Segundo Souza e Ripper (1998), outra classificação importante sobre as
fissuras é quanto a sua relação com o fator causador. Uma fissura será ativa quando
as causas que a originaram continuarem ativas, ou seja, ainda estiverem ocorrendo
na estrutura e será inativa quando este fator causador já estiver cessado e não mais
presente na estrutura. As fissuras ativas apresentam variação contínua em suas
aberturas. As fissuras podem ainda ser divididas entre progressivas e sazonais. Na
primeira delas, a fissuração estará apresentando abertura sempre crescente por
período indefinido, enquanto que, no segundo, esta variação apresentará oscilações
em torno de um valor médio sendo, por exemplo, aquelas fruto da variação de
temperatura e umidade.
Conforme Souza e Ripper (1998), as origens das fissuras podem ser várias,
sendo tanto de causas intrínsecas como extrínsecas e apesar de, na grande maioria
dos casos, não representarem perigo iminente, suas consequências podem ser
significativas.
Segundo Souza e Ripper (1998), as principais causas das fissuras são:
a) Esforços mecânicos e deformações excessivas
No intuito de prevenir as fissurações ocorridas por esforços mecânicos e
deformações excessivas, a NBR 6118 (ABNT, 2014) estabeleceu padrões-limites
para o uso da estrutura, chamados Estados Limites de Serviço. Definiu que, para
que uma estrutura atenda ao estado limite de abertura de fissuras, os elementos
estruturais devem apresentar valores de abertura de fissuras (wk) não superiores aos
valores apresentados a seguir, no Quadro 3.
28
Quadro 3 – Exigências de durabilidade relacionadas à fissuração e à proteção da armadura, em função das classes de agressividade ambiental
(Fonte: NBR 6118, ABNT, 2004)
b) Reações expansivas ocorrentes no interior do concreto
As reações expansivas ocorrentes no concreto são fruto da presença de
agentes expansivos na massa cimentícia e das reações álcalis-agregados (reação
entre a sílica reativa de alguns tipos de minerais utilizados como agregados e os
íons álcalis (Na+ e K+) presentes no cimento), e elementos como o óxido de
magnésio e a cal livre, que também apresenta uma reação de hidratação expansiva.
c) Perda de material, pelo processo de lixiviação
Segundo Helene (1992), nas estruturas de concreto, o processo de lixiviação
ocorre com a infiltração da água, que dissolve e transporta, por percolação, os
cristais de Hidróxido de Cálcio (Ca(OH)2) presentes na massa cimentícia, gerando
depósitos de sais esbranquiçados na superfície do concreto.
29
d) Cobrimentos inadequados
Um cobrimento muito grande facilita a fissuração pela deformação do
concreto na extremidade tracionada, enquanto um cobrimento muito pequeno é
facilmente deteriorado por agentes externos.
e) Contração plástica e retração do concreto
A contração e retração plástica do concreto ocorre devido à evaporação da
água durante a cura do concreto, fenômeno conhecido como exsudação, sendo mais
comum em peças extensas, como lajes.
f) Movimentação de fôrmas e escoramentos
Segundo Souza e Ripper (1998), a fissuração derivada da movimentação de
fôrmas e escoramentos pode ser de dois tipos, quais sejam, pela deformação
acentuada da peça, gerando alteração de sua geometria e perda de resistência, e
pela deformação das fôrmas, por mau posicionamento, falta de fixação adequada,
juntas deficientes ou por absorção da água do concreto.
g) Assentamento do concreto e perda de aderência das armaduras
A fissura por assentamento ocorre quando o movimento natural da massa do
concreto (pela gravidade, por exemplo) for impedido pela presença de formas ou
armaduras, resultando na perda de aderência das barras com o concreto e
facilitando a corrosão das mesmas.
h) Deficiências de execução
Souza e Ripper (1998) afirmam que as fissuras resultantes de deficiências
ocorridas na execução, sejam elas por incúria ou incompetência, assumem, muitas
vezes, aspectos semelhantes àquelas originadas pelas deficiências de projeto.
30
i) Variação de temperatura
A geração de fissuras pela variação de temperatura se dá pela instauração de
estados de sobretensão na estrutura, gerados pela contração ou dilatação térmica.
Sobretensões e deformações estas que são superiores à capacidade resistente ou
de deformação dos elementos da estrutura.
2.3.2.7 Ninhos de Concretagem
De acordo com o Manual de Inspeção de Pontes Rodoviárias (DNIT, 2004),
os ninhos de concretagem, ou vazios de concretagem, são espaços vazios que
podem estar presentes dentro da massa de concreto, causados por uma inadequada
vibração e adensamento durante a construção, e resultando na segregação do
agregado graúdo, do agregado miúdo e da pasta de cimento.
Geralmente ocorre na base de pilares e outras regiões, com alta taxa de
armadura.
2.3.2.8 Problemas de Juntas de Dilatação
Segundo Pfeil (1983), as juntas de dilatação de uma estrutura são aberturas
que permitem a sua movimentação e evitam a transmissão de esforços indesejáveis,
principalmente por efeito da temperatura. A presença deste elemento reduz tensões
que venham a causar fissuras no concreto.
A NBR 9452 (ABNT, 2016) define alguns problemas recorrentes de juntas de
dilatação, quais sejam a ausência do perfil de vedação, falta de estanqueidade,
saliência ou depressão causando desconforto ao usuário, deterioração dos lábios
poliméricos ou berços, acúmulo de detritos, abertura excessiva, entre outros.
31
2.3.2.9 Taludes
De acordo com o Glossário de Termos Técnicos Rodoviários (DNER, 1997),
taludes são terrenos inclinados, com sua superfície definida pela área de
acabamento de um corte ou aterro, formando um ângulo com o plano vertical. Como
em qualquer obra geotécnica, tem importante função de estabilização e suporte à
estrutura. Uma falha nessa estrutura pode implicar danos de extrema magnitudes à
obra e colocar em risco a segurança de seus utilizadores.
2.3.2.10 Drenagem
Segundo Sartorti (2008), a drenagem consiste na coleta e escoamento das
águas que atingem ou que possam atingir as OAE’s. Os drenos são elementos
cruciais para a manter a qualidade da estrutura como um todo. Drenos danificados
como, por exemplo, entupidos e cortados, fazem com que a água que escorre entre
em contato direto com a estrutura de concreto, propiciando a infiltração, criação de
limo, corrosão de armadura exposta e aumento da lixiviação.
2.3.3 PROFILAXIA, MANUTENÇÃO E CUSTOS
Segundo Helene (1997), "as correções dos problemas patológicos serão mais
duráveis, mais efetivas, mais fáceis de executar e muito mais baratas quanto mais
cedo forem executadas".
O exemplo mais significativo dessa relação é a "lei dos 5" ou a “regra de
Sitter”, formulada por Sitter (1984) apud Helene (1997), colaborador do CEB,
“Comité Euro-Internacional du Béton”, que é a federação euro-internacional de
estruturas em concreto. Na visão econômica, a regra reforça que os custos de
intervenção na estrutura, para atingir um nível confiável de durabilidade e proteção,
crescem exponencialmente quanto mais tardia for essa operação e que a evolução
32
desse custo pode ser assimilada ao de uma proporção de razão 5, conforme
indicado na Figura 12.
Figura 12 – Evolução dos custos pela fase de intervenção (Fonte: Sitter, 1984 apud Helene, 1997)
Ainda, de acordo com Helene (1997), a acepção da “Lei dos 5”, pode ser
evidenciada, conforme a intervenção ocorra na etapa de projetos, execução,
manutenção preventiva ou manutenção corretiva.
Helene (1997) considera intervenção na fase de projeto, toda ação realizada
em nível de projeto com a finalidade de melhorar a proteção e a durabilidade da
estrutura. Intervenção na fase de execução seria toda medida pós-projeto, realizada
durante a fase de execução da obra propriamente dita. Ocasiona em um custo cinco
vezes superior ao custo que teria uma medida similar na fase de projeto, para atingir
o mesmo nível final de durabilidade ou vida útil da estrutura.
De acordo com Helene (1997), manutenção preventivas são as operações
isoladas, do tipo pinturas frequentes, impermeabilizações de coberturas e
reservatórios mal projetados, e outras, necessárias para assegurar as boas
condições da estrutura durante o período da sua vida útil, podendo custar até 25
vezes mais do que as medidas corretas previamente tomadas na fase de projeto
estrutural ou arquitetônico. Por outro lado, as medidas podem chegar a ser cinco
vezes mais econômicas que aguardar a estrutura apresentar problemas patológicos
evidentes que requeiram uma manutenção corretiva.
33
Manutenção corretivas equivalem aos serviços de diagnóstico, reparo, reforço
e proteção das estruturas que já perderam sua vida útil de projeto e expõem
manifestações patológicas evidentes. Segundo Helene (1997), estas atividades
podem ter um custo cerca de 125 vezes superior ao custo das medidas que
poderiam e deveriam ter sido tomadas na fase de projeto e que implicariam um
mesmo nível de durabilidade que se estime dessa obra após essa intervenção
corretiva.
2.4 INSPEÇÃO DE OBRAS DE ARTE ESPECIAIS
De acordo com a Norma 010 (DNIT, 2004), define-se inspeção de obras de
arte especiais a atividade técnica especializada que engloba a coleta de elementos e
dados de projeto e de construção, o exame detalhado da obra, a elaboração de
relatórios e laudos, a avaliação do estado da obra e as recomendações, que podem
ser de nova vistoria, de obras de manutenção, de obras de recuperação, de reforço
ou de reabilitação.
A norma define também os procedimentos a serem realizados para os
determinados elementos que se deseja inspecionar e determina que a inspeção de
uma ponte deve ser conduzida de forma sistemática e organizada, de modo a
garantir que todo elemento estrutural seja inspecionado, e que este procedimento é
garantido através do documento fotográfico da obra e do preenchimento de
adequadas fichas de inspeção.
Existem três principais tipos de inspeção, comumente caracterizadas pelas
normas estudadas, sejam elas a inspeção cadastral, rotineira e especial.
2.4.1 Inspeção Cadastral
De acordo com a NBR 9452 (ABNT, 2016), a inspeção cadastral é aquela na
qual são anotados os primeiros elementos relacionados à segurança e durabilidade
da obra. A inspeção é executada imediatamente após a construção quando, ainda,
34
se encontram disponíveis os elementos de projeto e os relatórios da fiscalização ou
supervisão, que devem conter todos os informes construtivos.
A Norma 010 (DNIT, 2014) a descreve como uma inspeção bastante
documentada que serve de referência para todas as inspeções posteriores. A
mesma deve ser acurada e realizada por uma equipe comandada por um inspetor.
Deverá ser realizada nova Inspeção Cadastral sempre que houver importantes
modificações na configuração estrutural da ponte, tais como alargamento, reforços
para mudança de classe, bloqueio de articulações e etc.
Ainda, as normas NBR 9452 (ABNT, 1986) e NBR 9452 (ABNT, 2016)
definem que a inspeção cadastral deve conter os seguintes elementos: registro de
vistoria cadastral, documentos e informes construtivos, anotações adicionais e
documentário fotográfico.
2.4.2 Inspeção Rotineira
Segundo a Norma 010 (DNIT, 2004), essa inspeção possuí o intuito de manter
atualizado o cadastro da obra, devendo ser realizada a intervalos de tempo
habitualmente definidos a cada dois anos. A NBR 9452 (ABNT, 1986) e a NBR 9452
(ABNT, 2016) divergem da Norma 010 no quesito relacionado à periodicidade desta
inspeção, determinando que ela ocorra em períodos não superiores a um ano.
Nessas inspeções deve ser verificada visualmente a evolução de falhas
detectadas em inspeção anterior, bem como, anotados novos defeitos e ocorrências,
tais como reparos, reforços, recuperações e qualquer modificação de projeto,
realizadas no período.
Ainda, a NBR 9452 (ABNT, 1986) define que a inspeção rotinieira pode ser
realizada sem auxílio de instrumentos de precisão ou equipamentos especiais.
35
2.4.3 Inspeção Especial
Segundo a Norma 010 (DNIT, 2004), e em conformidade com a NBR 9452
(ABNT, 1986) e a NBR 9452 (ABNT, 2016), a inspeção especial é uma vistoria visual
e instrumental, realizada por engenheiro especialista, com a finalidade de interpretar
e avaliar ocorrências danosas detectadas pela vistoria rotineira. As Inspeções
Especiais são, sobretudo, uma inspeção visual minuciosa, realizada em intervalos
não superior a cinco anos e comandadas por um inspetor sênior; as partes de difícil
acesso são examinadas através de lunetas, andaimes ou veículos especiais dotados
de lança e gôndolas. Pode, ainda, ser necessário complementar as observações e
medições convencionais com medidas de flechas e deformações, efetuadas com
instrumental de precisão. As Inspeções Especiais devem ser realizadas quando:
a) a Inspeção Cadastral ou a Inspeção Rotineira revelar defeitos graves ou
críticos na estrutura da obra;
b) em pontes que se distinguem por seu vulto ou complexidade, em intervalos
regulares e não superior a cinco anos e em substituição às Inspeções Rotineiras;
c) em ocasiões especiais, como antes e durante a passagem de cargas
excepcionais.
2.4.4 Método da NBR 9452 (ABNT, 1986)
Na NBR 9452 (ABNT, 1986), estão fixadas as condições exigíveis na
realização de vistorias em pontes e viadutos de concreto e na apresentação dos
resultados destas vistorias.
A norma não apresenta assertivamente critérios a serem seguidos para
definição de notas e classificação estrutural, logo esta fica a preceito do profissional
que realizou a inspeção.
A norma traz apenas um roteiro básico para realização das vistorias contendo
os dados a serem levantados e as principais ocorrências a serem observadas e,
36
para a inspeção especial, a NBR 9452 (ABNT, 1986) apresenta um fluxograma a ser
seguido para realização da vistoria especial, que pode ser observado na Figura 13.
Figura 13 – Fluxograma de Vistoria Especial (Fonte: NBR 9452, ABNT, 1986)
2.4.5 Método da Norma 010 (DNIT, 2004)
O método de classificação proposto pela Norma 010 (DNIT, 2004) divide as
áreas de avaliação em laje, vigamento principal, mesoestrutura, infraestrutura e
pista. Os itens avaliados dentro de cada área compõe a nota final do elemento.
A norma apresenta as definições dos elementos, qualificação necessária dos
inspetores e auxiliares técnicos e apresenta o procedimento a ser seguido nas
inspeções, de modo a estabelecer uma sistemática e garantir que todo elemento
estrutural seja inspecionado.
37
Também apresenta fichas de inspeção específicas para as inspeções (Anexo
A deste trabalho) e uma tabela com instruções para atribuição de notas de
avaliação, que pode ser observada no Quadro 4.
Quadro 4 - Instruções para Atribuição de Notas de Avaliação (Fonte: DNIT, 2004)
Seguindo a descrição dos danos no elemento avaliado, apresentado no
quadro anterior, é possível atribuir sua nota de classificação. Estas notas devem
então ser inseridas na ficha de inspeção especial proposta pela norma afim de se
determinar a nota final da estrutura. Esta ficha está apresentada na Figura 14.
5Não há danos nem insufiência
estruturalNada a fazer Boa Obra sem problemas
Nota de
ClassificaçãoDANOS NO ELEMENTO AÇÃO CORRETIVA
CONDIÇÕES DE
ESTABILIDADE
CLASSIFICAÇÃO DAS CONDIÇÕES
DA PONTE
3
Há danos gerando algumas
insuficiência estrutural, mas não
há sinais de comprometimento
da estabilidade da obra
A recuperação da obra pode ser postergada,
devendo-se, porém, neste caso, colocar-se o
problema em observação sistemática
Boa
aparentemente
Obra potencialmente
problemática
4
Há alguns danos, mas não há
sinais de que estejam gerando
insuficiencia estrutural
Nada a fazer; apenas serviços de manutenção BoaObra sem problemas
importantes
1
Há danos gerando grave
insuficiência estrutural na ponte:
O elemento em questão
encontra-se em estado crítico,
havendo risco tangível de
colapso estrutural
A recuperação ou em alguns casos, substituição da
obra, deve ser feita sem tardarPrecária Obra Crítica
2
Há danos gerando significativa
insuficiência estrutural na ponte,
porém ainda não há,
aparentemente, um risco
tangível de colapso estrutural
A recuperação da obra deve ser feita no curto prazo Sofrível Obra problemática
38
Figura 14 - Ficha de Inspeção da Norma 010 (Fonte: DNIT, 2004)
Além das três inspeções antes mencionadas, a Norma 010 (DNIT, 2004)
considera também as inspeções extraordinárias e as inspeções intermediárias.
OAE Código: Nome: BR: km: UNIT: RES:
Data: Inspeção:
COMENTÁRIOS GERAIS
a)Condições de Estabilidade: Condições de Conservação:
b) Nível de vibração do Tabuleiro:
c) Inspeção Especializada (Realizado por engenheiro de estruturas) necessária? Urgente?
Observações Adicionais:
1. LAJE NOTA TÉCNICA Local
Buracos (abertura) ( ) Existe ( ) É iminente
Armadura exposta ( ) Muito oxidada ( ) Grande incidência
Concreto desagregado ( ) Muita intensidade ( ) Grande incidência
Fissuras ( ) Muita intensidade ( ) Grande incidência
Marcas de infiltração ( ) Forte infiltração ( ) Grande incidência
Aspecto de Concreto ( ) Má qualidade
Cobrimento ( ) Ausente/Pouco
2. VIGAMENTO PRINCIPAL NOTA TÉCNICA Local
Fissuras Finas ( ) Algumas ( ) Grande incidência
Trincas (>0,3mm) ( ) Algumas ( ) Grande incidência
Armadura Principal ( ) exposta ( ) Muito oxidada
Desagreg. De concreto ( ) Muito intenso ( ) Grande incidência
Dente Gerber ( ) Quebrado ( ) Trincado
Deformação (flecha) ( ) Exagerado
Aspectos do concreto ( ) Má qualidade
Cobrimento ( ) Ausente/Pouco
3. MESOESTRUTURA NOTA TÉCNICA Local
Armadura exposta ( ) Muito oxidada ( ) Grande incidência
Concreto desagregado ( ) Muita intensidade ( ) Grande incidência
Fissuras ( ) Muita intensidade ( ) Grande incidência
Aparelho de apoio ( ) Danificado ( ) Grande incidência
Aspectos do concreto ( ) Má qualidade
Cobrimento ( ) Ausente/Pouco
Desaprumo ( ) Há
Deslocabilidade pilares ( ) Forte
4. INFRAESTRUTURA NOTA TÉCNICA Local
Recalque da fundação ( ) Existe
Deslocamento Fundação ( ) Existe
Erosão terreno Fundação ( ) Existe
Estacas Desenterradas ( ) Existe
5. PISTA/ACESSO NOTA TÉCNICA Local
Irregularidades pavimento ( ) Muita intensidade ( ) Grande extensão
Junta de dilatação ( ) Faltando ( ) Muito problemática
Acessos X ponte ( ) Dregrau acentuado ( ) Problematica
Acidentes com veículos ( ) Frequente ( ) Eventual
Nota Técnica
Quantidade
Quantidade
Quantidade
Quantidade
Quantidade
39
2.4.5.1 Inspeção Extraordinária
Para a inspeção extraordinária, a Norma 010 (DNIT, 2004) a define como
sendo uma inspeção não programada, solicitada para avaliar um dano estrutural
excepcional, causado pelo homem ou pela natureza, e que dependendo do tipo e da
extensão do dano, esta inspeção deverá avaliar a necessidade de medidas a serem
tomadas, bem como, da necessidade ou não de uma inspeção especial.
2.4.5.2 Inspeção Intermediária
De acordo com a Norma 010 (DNIT, 2004), esta inspeção é recomendada
para monitorar uma deficiência suspeitada ou já detectada, tal como um pequeno
recalque de fundação, uma erosão incipiente, o estado de um determinado elemento
estrutural, etc. Deve conter descrição detalhada da deficiência suspeitada ou já
detectada e de sua eventual evolução, bem como as providências necessárias.
2.4.6 Método da NBR 9452 (ABNT, 2016)
A NBR 9452 (ABNT, 2016) especifica os requisitos exigíveis na realização de
inspeções em pontes, viadutos e passarelas de concreto e na apresentação dos
resultados destas inspeções. Considera também, além das três inspeções
primeiramente relacionadas, a inspeção extraordinária, a qual compartilha a mesma
definição daquela apresentada no método da Norma 010 (DNIT, 2004).
Em seu desenvolvimento, a NBR 9452 (ABNT, 2016) apresenta as definições
dos elementos, características das inspeções, modelos de roteiro básico, fichas de
inspeção para cada uma das inspeções (Anexos B e C deste trabalho), fluxograma
de gerenciamento de OAE e os critérios de classificação das OAEs. Tais critérios
consideram os parâmetros de avaliação das OAEs e os divide entre parâmetros
estruturais, funcionais e de durabilidade e podem ser observados no Quadro 5.
40
Quadro 5 - Modelo de ficha de classificação da OAE (Fonte: ABNT, 2016)
Afim de se definir as notas de classificação que integrarão o quadro
apresentado anteriormente e garantir um correto procedimento nos critérios de
classificação das OAEs, a NBR 9452 (ABNT, 2016) introduziu tabelas de referência
de classificação da OAE através da correlação entre os problemas encontrados, o
elemento onde foi constatada a anomalia, a intensidade do problema e a nota que
deve ser atribuída. Tais tabelas podem ser verificadas nos Anexos D, E e F deste
trabalho.
Para se determinar quais elementos são principais, secundários ou
complementares, a NBR 9452 (ABNT, 2016) introduziu também uma tabela de
caracterização dos elementos estruturais, conforme pode ser observado na Figura
15.
Figura 15 - Caracterização dos elementos estruturais segundo a relevância no sistema estrutural
(Fonte: ABNT, 2016)
Estrutura Encontro
Estrutural
Funcional NA NA
Durabilidade
Nota FinalParamêtro InfraestruturaMesoestruturaSuperestruturaElementos Complementares
Pista
Duas
vigas
Grelha Caixão Galeria
Longarina P P ― ―
Transversina S S S S
Travamento S S S S
S S P P
Travessas P P P ―
Pilares P P P ―
Aparelho de
apoioP P P ―
Cortina S S S
Laje de transição S S S
Muros de ala S S S S
Blocos P P P P
Sapatas P P P P
Estacas, tubulões P P P P
Barreira rígida C C C C
Guarda-corpo C C C C
Infraestrutura
P
P
P
ComplementaresC
C
Mesoestrutura
P
P
P
Encontros
S
S
S
Elemento
Sistema estrutural
Laje
SuperestruturaViga
―
S
S
Laje P
41
A NBR 9452 (ABNT, 2016) define como sendo elemento primário (P) aquele
cujo dano pode ocasionar o colapso parcial ou total da obra, elemento secundário
(S) aquele cujo dano pode ocasionar ruptura localizada e elemento complementar
(C) cujo dano não causa nenhum comprometimento estrutural, apenas funcional na
OAE.
Por fim, a NBR 9452 (ABNT, 2016) apresenta a classificação da condição da
OAE, que deve ser observada de acordo com as notas de classificação atribuídas no
Quadro 5 e serve para a definição final da classificação da estrutura, de acordo com
cada parâmetro avaliado. Esta classificação está apresentada no Quadro 6.
Quadro 6 - Classificação da condição da OAE segundo parâmetros estrutural, funcional e de durabilidade
(Fonte: ABNT, 2016)
1 Crítica
Há danos que geram grave insuficiência estrutural na OAE. Há
elementos estruturais em estado crítico, com risco tangível de
colapso estrutural. A OAE necessita intervenção imediata,
podendo ser necessária restrição de carga, interdição total ou
parcial ao tráfego, escoramento provisório e associada
instrumentação, ou não.
A OAE não apresenta condições
funcionais de utilização.
A OAE encontra-se em elevado grau de
deterioração, apontando problema já de risco
estrutural e/ou funcional.
3 Regular
Há danos que podem vir a gerar alguma deficiência estrutural.
Mas não há sinais de comprometimento da estabilidade da
obra. Recomenda-se acompanhamento dos problemas.
Intervenções podem ser necessárias a médio prazo.
A OAE apresenta desconforto ao
usuário, com defeitos que requerem
ações de médio prazo.
A OAE apresenta pequenas e poucas anomalias,
que comprometem sua vida útil, em região de
moderada a alta agressividade ambiental ou a OAE
apresenta moderadas a muitas anomalias, que
comprometem sua vida útil, em região de baixa
agressividade ambiental.
2 Ruim
Há danos que comprometem a segurança estrutural da OAE,
sem risco iminente. Sua evolução pode levar ao colapso
estrutural. A OAE necessita de intervenções significativas a
curto prazo.
A OAE com funcionalidade
visivelmente comprometida, com
riscos de segurança ao usuário,
requerendo intervenções de curto
prazo.
A OAE apresenta moderadas a muitas
manifestações patológicas, que comprometem
sua vida útil, em região de alta agressividade
ambiental.
A OAE apresenta segurança e
conforto aos usuários.
A OAE apresentase em perfeitas condições,
devendo ser prevista manutenção de rotina.
4 BoaA estrutura apresenta danos pequenos e em áreas, sem
comprometer a segurança estrutural
A OAE apresenta pequenos danos
que não chegam a causar desconforto
ou insegurança ao usuário.
A OAE apresenta pequenas e poucas anomalias,
que comprometem sua vida útil, em região de
baixa agressividade ambiental.
A estrutura apresenta-se em condições satisfatórias,
apresentando defeitos irrelevantes e isolados.Excelente5
Nota de
ClassificaçãoCondição Caracterização Estrutural Caracterização Funcional Caracterização de Funcionalidade
42
3 PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS
Nesta seção, serão abordadas as técnicas utilizadas, métodos de
delineamento de pesquisa, estratégia de desenvolvimento do trabalho, técnicas de
coleta e análise de dados, assim como as limitações do tema e o aspecto da escolha
da OAE a ser estudada.
O objetivo principal deste trabalho foi alcançado através da realização de um
estudo de caso de inspeção e avaliação das patologias presentes em uma ponte de
concreto armado localizada no município de Curitiba com foco na análise da
condição da estrutura, através dos métodos de inspeção.
3.1 O MÉTODO DE ESTUDO DE CASO
Para o estudo de caso foi escolhida uma ponte localizada no município de
Curitiba, na rodovia BR 376, km 75, Contorno Sul de Curitiba, intersecção com a
Rua Aracy de Carvalho Guimarães Rosa, próximo a saída para o município de
Araucária, sob as coordenadas 25°30'57.1" S, 49°20'11.8" O.
A escolha da ponte se deu pelo fato de ser uma estrutura com alto fluxo de
veículos de todos os portes, evidenciar presença de manifestações patológicas, sua
localidade ser de fácil acesso e por dispor do projeto estrutural, facilitando o acesso
à dados necessários, ampliando as possiblidades de abordagem e trazendo mais
confiabilidade aos resultados apresentados.
Foi avaliado apenas a ponte da pista sentido Sul (Curitiba-Araucária), por esta
apresentar, visivelmente, piores condições.
3.1.1 Análise das Condições Climáticas
O macroclima da região, sendo caracterizado pela região de Curitiba,
apresenta clima temperado úmido, Cfb segundo a classificação climática de Koppen-
43
Geiger, com alta umidade relativa e ocorrência de precipitações significativas em
todos os meses do ano. De acordo com o INMET 2015, a umidade relativa da média
da região é de 80% e a temperatura média 16,80°C, com grande amplitude, variando
de 12,5 °C até 23,1 °C.
Para o microclima, observou-se uma região de campo aberto, com alta
insolação e ventilação, vegetação ao redor, sem grandes construções e alta
exposição ao CO2, devido ao alto fluxo de veículos.
3.1.2 Análise de Dados Prévios
Alguns dados substancias para o desenvolvimento do trabalho foram obtidos
através do projeto estrutural da OAE estudada. Deste, pode-se retirar informações
como especificação do concreto utilizado, idade da estrutura, comprimento e
dimensões dos vãos e elementos da ponte, seção transversal, disposição de
armaduras, entre outros.
Para o concreto, o valor da resistência (σr) especificada foi de 180 Kg/cm², ou
18 MPa.
A ponte dispõe de 3 vãos e 2 balanços, sendo o vão central de 20,5 m, os
vãos adjacentes de 27 m e os balanços de 6,75m.
Sua seção transversal é do tipo seção caixão, com longarinas de 2,02 m de
altura e largura variando de 40 até 60 cm nos apoios, laje superior de 20 cm de
altura e laje inferior variando de 12 a 30 cm.
Sua mesoestrutura é composta por 8 pilares, de seção circular, de diâmetro
igual à 100 cm, distribuídos em 2 linhas.
Para receber as cargas da mesoestrutura, os pilares descarregam em
tubulões de 140 cm de diâmetro, que por sua vez descarregam as cargas em
sapatas, sendo estas retangulares, de dimensões 4 x 5,50m nos pilares das
extremidades, e sapata circular, de diâmetro igual à 4 m nos pilares centrais.
44
O tabuleiro da ponte apresenta 2 pistas de rolamento de 3,75m de largura e
acostamentos de largura igual à 3,40m de um lado e 1,60m do outro. Nas
extremidades dos acostamentos situam-se barreiras rígidas.
Pode-se observar na Figura 16 e na Figura 17, respectivamente, a ponte e
sua localização.
Figura 16 – Vista geral da ponte em sua (Fonte: própria)
Figura 17 – Localização da obra na BR 376, km 75 (Fonte: Google Inc.)
45
3.2 PROCEDIMENTO DE COLETA E ANÁLISE DE DADOS
A metodologia do diagnóstico das patologias e classificação da estrutura foi
dividida em quatro etapas.
A primeira consistindo de uma inspeção visual com o propósito de levantar as
manifestações patológicas presentes, realizar o reconhecimento do objeto de análise
e estabelecer um plano de ação.
A segunda, constituindo-se de uma inspeção especial, com o objetivo de
analisar mais profundamente as manifestações patológicas antes identificadas,
utilizando-se da realização de testes específicos, como a esclerometria,
determinação de profundidade de carbonatação, medição do pH, checagem de
prumo, determinação da disposição das armaduras, profundidade do cobrimento,
verificação de perda de seção em armaduras expostas, dentre outros.
A terceira, compondo-se da organização e processamento dos dados
levantados, de modo a apresentar o diagnóstico e condição da estrutura, de acordo
com as normas estudadas. Tal organização e processamento contou com o
levantamento fotográfico, mapeamento das manifestações patológicas e suas
considerações.
Por fim, a última etapa consistiu em apresentar uma comparação entre as
normas estudadas, de modo a conhecer suas semelhanças e diferenças,
objetividade e eficácia.
46
4 APRESENTAÇÃO DOS RESULTADOS E DISCUSSÃO
4.1 Manifestações Patológicas
A estrutura apresenta manifestações patológicas em diversos pontos, porém,
estas tendem a se concentrar em duas regiões específicas da mesma, sendo estas
as suas extremidades. A ponte apresentou indícios de ação do fogo nestas
extremidades, o que justificou este fato. Em uma das extremidades, a intensidade da
ação do fogo foi maior e fez com que as manifestações se tornassem mais
incidentes naquela região.
Pelo mapeamento, a seguir, pode-se observar estes locais de maior
incidência, assim como outros locais onde foram detectadas anomalias.
Na Figura 18 pode-se observar um panorama 3D geral da ponte e indica as
vistas que serão apresentadas a seguir.
Figura 18 – Panorama 3D da obra na BR 376, km 75 (Fonte: Google Inc.)
47
A seguir, será apresentado o mapeamento das manifestações patológicas
encontradas. A legenda utilizada para a representação destas manfiestações estão
apresentadas na Figura 19.
Figura 19 - Legenda do mapeamento utilizado
Nas Figuras 20, 21, 22 e 23 a seguir, observam-se as vistas inferior, lateral
esquerda, lateral direita e superior da ponte, respectivamente.
Figura 20 – Vista inferior da ponte
48
Figura 21 – Vista lateral esquerda da ponte
Figura 22 – Vista lateral direita da ponte
49
Figura 23 – Vista superior da ponte
Nas Figuras 24 e 23, a seguir, observa-se a extremidade da ponte com indício
de ação do fogo.
Figura 24 - Extremidade da ponte afetada pelo fogo
50
Figura 25 - Vista inferior da ponte
Nesta região, foi observado a ocorrência de fissuração no concreto,
armaduras expostas e corroídas, aparelhos de apoio com anomalias, carbonatação
da estrutura e pH de baixo valor.
Observa-se na Figura Figura 26, a área da laje inferior da seção caixão com
armaduras expostas. Essa exposição das armaduras permitiu a corrosão das
mesmas em todo o trecho.
Figura 26 - Região exposta ao fogo
51
Nota-se que a exposição das armaduras ocorre em mais de um local, dentro
da mesma região.
Na Figura Figura 27, nota-se a laje inferior da seção caixão com diversos
pontos de exposição de armaduras.
Figura 27 – Laje inferior apresentando armaduras expostas
O mesmo ocorre com o pilar P1, situado abaixo desta laje. É possível
observar nas Figuras 28 e 29 sua lateral com armaduras longitudinais e transversais
expostas.
52
Figura 28 – Pilar P1 com armaduras expostas
As armaduras longitudinais deste elemento representam um elemento
principal da estrutura, cujo dano pode ocasionar o colapso parcial ou total da obra.
Figura 29 – Armaduras longitudinais e transversais expostas no pilar P1
53
Figura 30 – Armaduras do pilar P1 apresentando corrosão generalizada
Constatou-se que os aparelhos de apoio localizados nestas áreas também
apresentaram anomalias, como rachaduras em sua superfície. Estas anomalias
podem ser observadas nas Figuras 31 e 32.
Figura 31 – Aparelho de apoio do pilar P1
54
Figura 32 – Aparelho de apoio do pilar P2
O aparelho de apoio do pilar P8, localizado na extremidade oposta, também
apresentou rachaduras em sua superfície, como pode ser percebido na Figura 33.
Figura 33 – Aparelho de apoio do pilar P8
55
O aparelho de apoio do pilar P7 não apresentou anomalias, seu estado pode
ser observado na Figura 34.
Figura 34 – Aparelho de apoio do pilar P7
Nota-se, pela imagem, uma área fragmentada do concreto no topo do pilar
P7.
No topo do pilar P1 e na laje acima dele foi detectada, também, uma
fissuração. Nas Figuras 35 e 36 observa-se o topo do pilar P1 e a fissuração
mencionada.
Figura 35 – Topo do pilar P1
56
Figura 36 – Detalhe da fissuração acima do pilar P1
Ao longo da superfície inferior da laje do tabuleiro da ponte, foram observadas
diversas manchas e eflorescências ao redor dos drenos, como pode ser observado
na Figura 37.
Figura 37 – Manchas nas saídas dos drenos
57
Tais manchas surgiram devido à ausência de pingadeira nos drenos, que
permitiu a percolação da água no local.
As eflorescências presentes, identificadas pelas manchas de coloração
branca, se formaram em consequência do processo da lixiviação. Estas eram
recorrentes nas saídas de todos drenos, alguns de maior intensidade, como pode
ser observado na Figura 38.
Figura 38 - Lixiviação presente na saída dos drenos
Notou-se, também, em determinado ponto da estrutura, a presença de uma
mancha esbranquiçada, que não se encontrava em volta de nenhum dreno e pode
ser observada na Figura 39.
Figura 39 – Manchas na extremidade da laje
58
Durante a vistoria, identificou-se também a ocorrência de armadura exposta
em outro local. Localizada na parede externa da barreira da ponte, observa-se,
através da Figura Figura 40, a extensão do trecho onde a manifestação patológica
foi identificada.
Figura 40 - Região de exposição de armaduras na barreira
O motivo da exposição destas armaduras foi a percolação de água no local e
também, provavelmente, o insuficiente cobrimento de concreto na região.
Figura 41 – Armaduras expostas na barreira da ponte
59
Percebe-se que estas armaduras apresentam corrosão em sua extensão
exposta, como pode ser notado na Figura 42.
Figura 42 – Armaduras da barreira apresentando corrosão
Foi constatado, ainda, pequenos sulcos no talude de encontro, na
extremidade esquerda da ponte, como pode ser identificado na Figura 43.
.
Figura 43 – Sulcos no talude de encontro da OAE
60
Na inspeção realizada no tabuleiro da OAE, foi identificada uma concentração
de fissuras e defeitos no pavimento localizados nas extremidades da ponte, próximo
aos encontros.
As Figuras 44 e 45 ilustram os defeitos observados no pavimento e na
barreira da extremidade esquerda da ponte.
Figura 44 – Defeitos no pavimento
Figura 45 – Barreira com defeitos
61
Na extremidade direita também foram detectadas fissuras e problemas nas
barreiras, próxima ao encontro. Nota-se, nas Figuras 46 e 47, que imediatamente ao
lado direito da fissura observada está a rodovia e ao lado esquerdo a ponte.
Figura 46 – Fissuras no pavimento na extremidade direita da ponte
Figura 47 – Barreira com defeito na extremidade direita da ponte
62
Com a análise das fissuras do pavimento, observou-se que em alguns locais,
as mesmas chegavam a 1 cm de abertura, como pode ser observado na Figura 48.
Figura 48 – Dimensão da fissura em determinado local
A falta de juntas de dilatação entre o encontro da rodovia com a estrutura ou
alguma deficiência na laje de transição da ponte aparentam ser os principais motivos
das fissurações encontradas no pavimento do local.
Na ala da extremidade esquerda da ponte também foram detectadas fissuras
no canto de encontro entre a cortina de contenção e o tabuleiro da OAE. Tais
fissuras ocorreram pelo esforço que o talude impunha contra a movimentação
vertical da extremidade da ponte, gerando neste canto de encontro um momento
fletor e fissurando o elemento.
Tal condição pode ser observada na Figura 49.
63
Figura 49 – Ala de encontro da ponte com fissuras
Também constatou-se um ponto de rompimento na barreira que se
encontrava com a ala na extremidade esquerda da OAE. Tal rompimento ocorreu
pelo esforço e deformação excessiva que a movimentação da ala da ponte impunha
à ponta da barreira. Constata-se na Figura 50 o problema descrito. Nota-se que não
foi deixado espaçamento suficiente para que a ala trabalhasse sem causar esforços
na barreira.
Figura 50 – Rompimento na barreira próxima à ala de encontro da ponte
64
Pela Figura 51, pode-se observar com mais detalhe o rompimento no
elemento.
Figura 51 – Detalhe do rompimento na barreira
4.1.1 Testes de Caracterização
Foram realizados testes de caracterização dos materiais e da condição da
OAE. Para tal, foram escolhidos elementos estratégicos para a caracterização da
condição da estrutura, sendo estes dois pilares de extremidades, um pilar central e
um ponto em cada longarina, localizados também nas extremidades, acima dos
pilares, os quais se permitia o acesso.
4.1.1.1 Índice pH
A determinação do índice pH nos elementos foi feita através da utilização do
lápis medidor de pH. A escala utilizada para determinar o índice foi a contida nas
próprias instruções da ferramenta utilizada. Tal escala está ilustrada na Figura 52.
65
Figura 52 – Escala de determinação do índice pH
A seguir, nas Figuras 53, 54, 55 e 56, os testes de pH estão apresentados.
Figura 53 – Teste do pH na longarina em cima do pilar P2
Figura 54 - Teste de pH em fragmentos do pilar P2
66
Figura 55 – Teste de pH no pilar P6
Figura 56 – Teste de pH na longarina em cima do pilar P7
No Quadro 7 estão apresentados os resultados dos testes nos elementos. Os
resultados estão de acordo com o esperado, visto que o pilar P6 apresentou o
melhor valor, estando este fora do zona de ação do fogo, enquanto os demais
apresentaram valores inferiores.
Quadro 7 - Resultados dos testes de pH
Pilar P2 9
Pilar P6 11,5
Pilar P7 10
Longarina em cima P2 9,5
Longaina em cima P7 10
Elemento Índice pH
67
4.1.1.2 Profundidade de Carbonatação
Para a determinação da profundidade de carbonatação, foi realizado o teste
com a fenolftaleína. A fenolftaleína é uma solução indicadora ácido-base que
apresenta coloração rosada quando em meio básico, de índices superiores à 8, e
incolor quando em meio ácido, de índices inferiores à 8. Entre índices de 8 a 10, a
solução apresenta um tom mais claro de rosa e, para valores acima de 10, um tom
mais escuro.
Os locais onde foi aplicada a solução e não houve alteração na coloração,
indicava que a área estava carbonatada. As profundidades da frente de
carbonatação foram determinadas com o uso de um paquímetro, como nota-se pela
Figura 57.
Figura 57 – Uso de paquímetro para determinação da profundidade de carbonatação
Para aplicação da solução, o concreto foi fraturado com o uso de ponteiro e
marreta a fim de se obter acesso à região interna do mesmo. Isso, contudo, dificultou
a medição da profundidade de carbonatação devido à forma que o concreto adquiria
ao ser fraturado.
Nas Figuras 58, 59 e 60 a seguir pode-se observar os pontos em que foram
realizados o teste.
68
Figura 58 – Teste de carbonatação na longarina em cima do pilar P2
Figura 59 – Teste de carbonatação no pilar P7
Figura 60 – Teste de carbonatação em fragmento do pilar P2
69
No Quadro 8 estão apresentados os resultados obtidos nos testes. Assim
como o teste de pH, este também apresentou resultados de acordo com o esperado.
Quadro 8 - Resultados do teste de carbonatação
4.1.1.3 Cobrimento das Armaduras
Através do pacômetro, determinou-se o cobrimento das armaduras dos
elementos, que indicou um valor de 3 cm para todos, como pode ser observado na
Figura 61.
Figura 61 - Utilização do pacômetro para determinação do cobrimento
(mm)
Pilar P2 11
Pilar P6 8,5
Pilar P7 10
Longarina em cima P2 10
Longaina em cima P7 13
Profundidade de
carbonataçãoElemento
70
4.1.1.4 Estimativa da Vida Útil
Pela profundidade de carbonatação determinada, foi possível, através da
Equação 2, estimar o tempo necessário para que a carbonatação atingisse as
armaduras.
√ (2)
Nesta equação, x representa a distância percorrida pela frente de
carbonatação, k o coeficiente de progressão da carbonatação e t o tempo decorrido.
Sendo conhecida a distância percorrida pela frente de carbonatação e o
tempo decorrido, que é equivalente à idade da estrutura, é possível determinar o
valor do coeficiente k.
√
Obtido o coeficiente k, é possível fazer a operação reversa para determinar o
tempo necessário para percorrer a distância restante até a armadura.
Neste caso, tem-se x igual a distância restante até a armadura e a variável t é
a incógnita. Com isso, chega-se ao tempo que levaria para a frente de carbonatação
atingir as armaduras.
√
A sequência de cálculo acima foi utilizada para determinar nos pontos
examinados o tempo que levaria para a frente de carbonatação atingir as armaduras
dos elementos, estimando assim sua vida útil.
Na Tabela 1, a seguir, estão apresentados os valores encontrados em cada
elemento, assim como sua vida útil, estimada seguindo o roteiro acima.
71
Tabela 1 – Valores resultantes dos testes de pH, carbonatação, profundidade de cobrimento e estimativa da vida útil dos elementos
Observa-se uma grande variação na vida útil dos elementos, em função da
velocidade que a frente de carbonatação avançou em cada elemento. Percebe-se
que o elemento que indica a maior vida útil é o pilar central P6, que apresentou o
maior pH e a menor profundidade de carbonatação, e o elemento que indica a pior
condição é a longarina localizada acima do pilar P7, que foi exposta a ação do fogo.
4.1.1.5 Esclerometria
Foram também realizados testes de resistência da estrutura, utilizando o
método da esclerometria. Para os testes, o equipamento utilizado foi o esclerômetro
Original Schmidt, versão N/NR, da marca Proceq.
Inicialmente, com o auxílio do pacômetro, foi identificada e marcada na
estrutura a disposição das barras de aço, para demarcação dos locais de realização
do teste. Na Figura 62 está representado o uso deste equipamento.
Figura 62 - Utilização do pacômetro para localização das armaduras
(mm) (cm) (anos)
Pilar P2 9 11 3 1,677 128,3
Pilar P6 11,5 8,5 3 1,296 275,1
Pilar P7 10 10 3 1,525 172,0
Longarina em cima P2 9,5 10 3 1,525 172,0
Longarina em cima P7 10 13 3 1,982 73,5
CobrimentoProfundidade de
carbonatação
Estimativa da vida
útilElemento Índice pH Coef. k
72
Para cada elemento analisado, foram demarcados 16 pontos, localizados
entre a malha de armaduras do elemento. Os pontos se distanciavam,
aproximadamente, 4 centímetros. Nas Figura Figura 63 e Figura 64 é possível
observar essa demarcação e a realização do teste.
Figura 63 - Demarcação de pontos para a esclerometria
Com o equipamento na posição horizontal foram realizados os impactos e os
valores anotados para posterior processamento.
Figura 64 - Realização do teste de esclerometria
73
Para a determinação do coeficiente de impacto final do elemento, foi
calculada a média aritmética dos 16 impactos e estabelecidos os limites superiores e
inferiores, sendo estes 10% acima e abaixo da média aritmética. Os dados que
ficaram fora deste intervalo foram desconsiderados e uma média saneada foi
calculada.
A seguir estão apresentados os dados obtidos em cada elemento e seu
processamento. Os dados inseridos em uma célula vermelha indicam que o número
ficou fora do intervalo e foi desconsiderado.
No Quadro 9, a seguir, estão apresentados os valores obtidos com o ensaio
nos elementos e suas respectivas médias saneadas.
Quadro 9 - Resultado dos testes de esclerometria
49 51 48 49 Média: 52,6
49 53 55 57 Limite superior: 57,9
50 51 57 58 Limite inferior: 47,4
55 54 54 52 Média saneada: 53
46 48 47 48 Média: 48,2
46 50 45 43 Limite superior: 53,0
51 44 49 40 Limite inferior: 43,4
53 52 55 54 Média saneada: 48
60 57 58 55 Média: 56,8
58 55 55 58 Limite superior: 62,5
55 58 50 59 Limite inferior: 51,1
58 54 59 60 Média saneada: 57
54 53 57 60 Média: 54,5
54 50 49 59 Limite superior: 59,9
59 56 54 50 Limite inferior: 49,0
56 52 54 55 Média saneada: 54
53 53 52 54 Média: 51,9
52 54 53 51 Limite superior: 57,1
52 49 52 49 Limite inferior: 46,7
49 54 50 53 Média saneada: 52
Longarina
P7
Índices obtidos Média saneada
Resultados esclerometria
Pilar P2
Pilar P6
Pilar P7
Longarina
P2
74
Após equalização dos valores encontrados, obteve-se, respectivamente, as
seguintes médias saneadas: 53, 48, 57, 54 e 52.
Os valores encontrados, para serem convertidos em resistência à
compressão, primeiro necessitam ser minorados em relação a profundidade de
carbonatação identificada na estrutura.
Para correção dos valores, é utilizado o gráfico de redução do coeficiente de
impacto do esclerômetro devido à profundidade de carbonatação, fornecido pelo
fabricante do aparelho, conforme apresentado na Figura 65.
Figura 65 – Redução do coeficiente de impacto devido à carbonatação (Fonte: Proceq SA, 2017)
Como identificado, a carbonatação da estrutura excede o valor limite de 6mm
em todos os pontos medidos. De acordo com o manual do fabricante do aparelho,
para profundidades de carbonatação superiores a 6mm, os valores de 6mm se
aplicam, conforme pode ser comprovado pelo texto extraído do manual, “For
carbonation depths higher than 6 mm, the values for 6 mm apply (no further
changes)” (Proceq SA, 2017).
Os valores obtidos foram multiplicados pelo fator de redução e estes foram
então plotados no gráfico fornecido pelo fabricante do esclerômetro para
determinação da resistência característica. O gráfico é específico para esclerômetro
75
aferidos em cilindros 150x300mm e projeta o valor da resistência do concreto a partir
do valor do índice esclerométrico. Este gráfico está apresentado na Figura 66.
Figura 66 – Curvas de conversão para a resistência de um corpo de prova cilíndrico (Fonte: Proceq SA, 2017)
Com auxílio do gráfico, os valores de resistência obtidos em MPa, foram os
apresentados na Tabela 2.
Tabela 2 - Resultados dos testes de esclerometria e estimativa da resistência característica dos elementos
Pilar P2 53 0,61 32 23
Pilar P6 48 0,61 29 19
Pilar P7 57 0,61 35 27
Longarina P2 54 0,61 33 24
Longarina P7 52 0,61 32 23
Média Geral 53 0,61 32 23
fck (Mpa)Média
minorada
Coeficiente de
minoraçãoMédia saneadaElemento
76
Tem-se que o concreto deveria apresentar no mínimo 18 MPa de resistência
característica (fck). Na caracterização geral o resultado obtido foi de 23 MPa,
satisfazendo a condição.
Ao contrário dos testes de carbonatação, pH e estimativa da vida útil, o pilar
P6 aqui apresentou o pior resultado, porém, há, que se considerar a confiabilidade
dos resultados e as limitações do método da esclerometria.
O pilar central P6 foi o que apresentou menor sinal de incidência patológica,
não foi submetido à ação a qual os outros elementos foram, apresentou menor
profundidade de carbonatação e índice pH de valor 11,5.
O efeito da carbonatação e da ação do fogo nos outros elementos
contribuíram para o aumento da dureza superficial do concreto e,
consequentemente, ao aumento do índice esclerométrico obtido pelo aparelho.
Ao mesmo tempo, mesmo em melhores condições, os índices obtidos pelo
pilar P6 foram minorados pelo mesmo coeficiente que os demais elementos,
portanto, não há confiança ao afirmar que o pilar P6 apresenta resistência
característica menor que os outros elementos.
4.1.1.6 Prumo dos Pilares
Foram verificados, também, o prumo dos pilares, a fim de se determinar
alguma deformação excessiva nos elementos. Nenhum dos pilares apresentou-se
fora de prumo. Nas Figuras 67 e 68, a seguir, estão demonstrados os testes
realizados nos pilares P2 e P6.
77
Figura 67 - Verificação de prumo no pilar P7
Figura 68 - Verificação de prumo no pilar P6
78
4.2 Classificação da Estrutura
Após as etapas de inspeção e diagnóstico das manifestações patológicas da
OAE, a determinação da condição da estrutura foi realizada seguindo cada um dos
métodos de inspeção descritos.
Devido ao diagnóstico das manifestações patológicas já ter sido realizado e
apresentado, nas classificações será tratado apenas do parecer final, notas e
critérios de classificação que cada um dos métodos aborda.
A infraestrutura da obra não pôde ser avaliada pela impossibilidade de acesso
físico e visual aos elementos.
4.2.1 Classificação segundo a NBR 9452 (ABNT, 1986)
A ponte analisada apresentou as mais diversas patologias, as quais foram
acentuadas pela ação do fogo em alguns locais.
Pela análise dos problemas encontrados na OAE, a estrutura não apresenta
desempenho satisfatório em relação à sua durabilidade e requer intervenções de
reparo a curto prazo.
Percebe-se uma região de maior incidência das manifestações patológicas
em ambas as extremidades da OAE, com armaduras principais expostas e corroídas
como sendo o maior dos problemas encontrados. Estas extremidades foram
submetidas à ação do fogo, que intensificou a ocorrência de anomalias na região. A
correção destas anomalias é de crucial importância para reestabelecer o
desempenho de durabilidade da mesma e evitar futuros problemas estruturais. Na
lateral da barreira rígida localizada na extremidade da OAE também foram
detectadas armaduras expostas e corroídas, recomenda-se o tratamento das
mesmas de modo a findar o problema.
Para critérios funcionais, apesar de alguns defeitos no pavimento da pista de
rolamento e nas barreiras rígidas, a OAE apresenta desempenho satisfatório, não
79
requerendo medidas urgentes de reparo. Entretanto, manchas de umidade e
lixiviação foram detectadas ao longo de todos os drenos do tabuleiro, sendo
recomendado a limpeza das mesmas e instalação de dispositivo pingadeira nos
drenos para cessão do problema.
Para critérios estruturais, a OAE não apresenta risco iminente de falha ou
colapso, mas a segregação do concreto e a corrosão e exposição das armaduras
principais dos pilares e lajes da seção caixão representam uma ameaça futura, que,
se não corrigida, comprometerá a segurança da obra.
4.2.2 Classificação segundo a Norma 010 (DNIT, 2004)
A Norma 010 (DNIT, 2004) apresenta o procedimento a ser seguido e a tabela
com instrução para atribuição de notas de avaliação. Através do método proposto,
chegou-se a classificação de que a estrutura apresenta, numa escala de 0 a 5, nota
técnica geral 2.
Esta nota representa, de acordo com a classificação da norma, uma obra
problemática, implicando sério comprometimento da vida útil da estrutura, que
requer intervenção a curto prazo. Ao mesmo tempo, a classificação considerou que,
aparentemente, não existe risco de colapso estrutural iminente, mas que postergar a
recuperação da obra pode levá-la à um estado crítico.
Os problemas detectados na laje e na mesoestrutura foram os determinantes
para que tal nota fosse atingida. A exposição e corrosão das armaduras principais
em grande intensidade categorizou os elementos como sofríveis, com danos
gerando significativa insuficiência estrutural na ponte.
Para o vigamento principal, a nota atribuída foi 3, indicando que há danos
gerando alguma insuficiência estrutural, mas sem sinais de comprometimento da
estabilidade da obra.
Já, para a pista e acesso da ponte, a nota atribuída foi 4, resultante das
fissurações e defeitos nas barreiras, indicando que está em boas condições, com
alguns danos, mas sem sinal de que estejam gerando insuficiência.
80
Na Figura 69, observa-se a ficha de inspeção proposta pela norma preenchida
de acordo com as instruções do método e a situação da OAE.
Figura 69 - Ficha de inspeção proposta pelo método preenchida
OAE Código: Nome: BR:376 km: 75 UNIT: RES:
Data: 08/04/2017 Inspeção:
COMENTÁRIOS GERAIS
a)Condições de Estabilidade: Condições de Conservação:Estável
b) Nível de vibração do Tabuleiro: Vibração normal de passagem de veículos
c) Inspeção Especializada (Realizado por engenheiro de estruturas) necessária? SIM Urgente? SIM
Observações Adicionais: A estrutura não apresenta desempenho satisfatório em relação à durabilidade e requer intervenção em curto prazo.
As extremidades da OAE foram submetidas à ação do fogo e percebe-se uma maior incidência de manifestações nestas áreas. Para critérios estrutu-
rais, a OAE não apresenta risco iminente, mas a não correção dos problemas encontrados podem, futuramente, comprometer a segurança da obra.
Para critérios funcionais, apesar de alguns defeitos encontrados nas pistas, barreiras e drenos, a OAE apresenta desempenho satisfatório, porém,
recomenda-se o tratamento destes problemas para evitar piora na condição.
1. LAJE NOTA TÉCNICA 2 Local
Buracos (abertura) (X) Existe ( ) É iminente Extremidades da seção caixão
Armadura exposta (X) Muito oxidada (X) Grande incidência Extremidades da seção caixão
Concreto desagregado ( ) Muita intensidade ( ) Grande incidência
Fissuras (X) Muita intensidade ( ) Grande incidência Seção caixão
Marcas de infiltração ( ) Forte infiltração ( ) Grande incidência
Aspecto de Concreto ( ) Má qualidade
Cobrimento (X) Ausente/Pouco Laje inferior seção caixão e barreira Diverso
2. VIGAMENTO PRINCIPAL NOTA TÉCNICA 3 Local
Fissuras Finas (X) Algumas ( ) Grande incidência Extremidades da seção caixão
Trincas (>0,3mm) ( ) Algumas ( ) Grande incidência
Armadura Principal ( ) exposta ( ) Muito oxidada
Desagreg. De concreto ( ) Muito intenso ( ) Grande incidência
Dente Gerber ( ) Quebrado ( ) Trincado
Deformação (flecha) ( ) Exagerado
Aspectos do concreto (X) Má qualidade Extremidades da seção caixão, ação do fogo
Cobrimento ( ) Ausente/Pouco
3. MESOESTRUTURA NOTA TÉCNICA 2 Local
Armadura exposta (X) Muito oxidada (X) Grande incidência Pilares P1 e P2, extrem. esquerda
Concreto desagregado ( ) Muita intensidade ( ) Grande incidência
Fissuras ( ) Muita intensidade ( ) Grande incidência
Aparelho de apoio ( ) Danificado ( ) Grande incidência
Aspectos do concreto (X) Má qualidade Pilares das extremidades, ação do fogo 2
Cobrimento (X) Ausente/Pouco Pilares P1 e P2, extrem. esquerda
Desaprumo ( ) Há
Deslocabilidade pilares ( ) Forte
4. INFRAESTRUTURA NOTA TÉCNICA NA Local
Recalque da fundação ( ) Existe
Deslocamento Fundação ( ) Existe
Erosão terreno Fundação ( ) Existe
Estacas Desenterradas ( ) Existe
5. PISTA/ACESSO NOTA TÉCNICA 4 Local
Irregularidades pavimento ( ) Muita intensidade ( ) Grande extensão Encontros, leve fissuração
Junta de dilatação (X) Faltando ( ) Muito problemática Encontros
Acessos X ponte ( ) Dregrau acentuado ( ) Problematica
Acidentes com veículos ( ) Frequente (X) Eventual Barreiras
2
2
1
Especial
Quantidade
Quantidade
Quantidade
Quantidade
Quantidade
1
Nota Técnica
2
2
Diversas
Diversas
Ponte João Bettega
81
Pela Figura 70, observa-se a classificação que a nota atribuída indica na
estrutura.
Figura 70 - Instruções para atribuição de notas de avaliação (Fonte: DNIT, 2004)
4.2.3 Classificação segundo a NBR 9452 (ABNT, 2016)
A NBR 9452 (ABNT, 2016) divide a classificação da estrutura entre os
parâmetros (estruturais, funcionais e de durabilidade) e os elementos componentes
da ponte (superestrutura, mesoestrutura e infraestrutura).
As atribuições de cada nota seguiram o proposto pelas instruções da norma,
através da correlação dos problemas identificados e sua respectiva nota. Tal
instrução, assim como os problemas identificados, podem ser verificados nos
Anexos D, E e F.
2
Há danos gerando significativa
insuficiência estrutural na ponte,
porém ainda não há,
aparentemente, um risco
tangível de colapso estrutural
A recuperação da obra deve ser feita no curto prazo Sofrível Obra problemática
1
Há danos gerando grave
insuficiência estrutural na ponte:
O elemento em questão
encontra-se em estado crítico,
havendo risco tangível de
colapso estrutural
A recuperação ou em alguns casos, substituição da
obra, deve ser feita sem tardarPrecária Obra Crítica
4
Há alguns danos, mas não há
sinais de que estejam gerando
insuficiencia estrutural
Nada a fazer; apenas serviços de manutenção BoaObra sem problemas
importantes
3
Há danos gerando algumas
insuficiência estrutural, mas não
há sinais de comprometimento
da estabilidade da obra
A recuperação da obra pode ser postergada,
devendo-se, porém, neste caso, colocar-se o
problema em observação sistemática
Boa
aparentemente
Obra potencialmente
problemática
Nota de
ClassificaçãoDANOS NO ELEMENTO AÇÃO CORRETIVA
CONDIÇÕES DE
ESTABILIDADE
CLASSIFICAÇÃO DAS CONDIÇÕES
DA PONTE
5Não há danos nem insufiência
estruturalNada a fazer Boa Obra sem problemas
82
As notas finais atribuídas ficaram como o apresentado no Quadro 10, retirado
da norma.
Quadro 10 – Notas de classificação atribuídas
Tanto para a superestrutura quanto para a mesoestrutura, em relação à
parâmetros estruturais, os problemas que determinaram a atribuição da nota 3 foram
a exposição e corrosão de armaduras principais e a fissuração em elemento dentro
dos limites previstos conforme NBR 6118 (ABNT, 2014).
Para parâmetros funcionais, a nota 4 foi advinda dos dispositivos de
segurança com pontos danificados e da deficiência na drenagem do tabuleiro,
gerando manchas e lixiviação no concreto.
Em relação à durabilidade a obra apresentou a pior condição, com uma nota
final 2. Tal nota foi advinda das armaduras expostas em processo evolutivo de
corrosão e da carbonatação do concreto nestas áreas estarem em profundidades
superiores ao cobrimento da armadura, visto que este é inexistente nos locais.
Para os elementos complementares da estrutura, a nota 5 foi determinada
pela presença de pequenos sulcos nos taludes de encontro da obra.
Por fim, para a pista, as fissurações e defeitos encontrados não possuíam
magnitude para afetar sua estrutura e funcionalidade, porém, como critério de
durabilidade resultou em uma nota 4.
O significado de caracterização de cada nota, de acordo com a norma, segue
o apresentado no Quadro 11.
Estrutura Encontro
Estrutural 3 3 NA - 5 5 3
Funcional 4 NA NA - - 5 4
Durabilidade 2 2 NA - - 4 2
Nota FinalParamêtro InfraestruturaMesoestruturaSuperestruturaElementos Complementares
Pista
83
Quadro 11 - Classificação da condição de OAE segundo os parâmetros estrutural, funcional e de durabilidade
(Fonte: ABNT, 2016)
Em suma, de acordo com a tabela de classificação da norma, para
parâmetros estruturais, a OAE se encontra em condição regular, apresenta danos
que podem vir a gerar alguma deficiência estrutural, mas não há sinais de
comprometimento da estabilidade da obra. Recomenda-se o acompanhamento dos
problemas. Intervenções podem ser necessárias a médio prazo.
No relacionado à funcionalidade, a obra está em boa condição, apresenta
pequenos danos que não chegam a causar desconforto ou insegurança ao usuário.
Para parâmetros de durabilidade, por sua vez, a ponte se encontra em
condição ruim, apresentando muitas manifestações patológicas, que comprometem
sua vida útil, em região de alta agressividade ambiental.
Nota de
ClassificaçãoCondição Caracterização Estrutural Caracterização Funcional Caracterização de Funcionalidade
A OAE apresenta segurança e
conforto aos usuários.
A OAE apresentase em perfeitas condições,
devendo ser prevista manutenção de rotina.
4 BoaA estrutura apresenta danos pequenos e em áreas, sem
comprometer a segurança estrutural
A OAE apresenta pequenos danos
que não chegam a causar desconforto
ou insegurança ao usuário.
A OAE apresenta pequenas e poucas anomalias,
que comprometem sua vida útil, em região de
baixa agressividade ambiental.
A estrutura apresenta-se em condições satisfatórias,
apresentando defeitos irrelevantes e isolados.Excelente5
2 Ruim
Há danos que comprometem a segurança estrutural da OAE, sem
risco iminente. Sua evolução pode levar ao colapso estrutural. A
OAE necessita de intervenções significativas a curto prazo.
A OAE com funcionalidade
visivelmente comprometida, com
riscos de segurança ao usuário,
requerendo intervenções de curto
prazo.
A OAE apresenta moderadas a muitas
manifestações patológicas, que comprometem
sua vida útil, em região de alta agressividade
ambiental.
3 Regular
Há danos que podem vir a gerar alguma deficiência estrutural.
Mas não há sinais de comprometimento da estabilidade da obra.
Recomenda-se acompanhamento dos problemas. Intervenções
podem ser necessárias a médio prazo.
A OAE apresenta desconforto ao
usuário, com defeitos que requerem
ações de médio prazo.
A OAE apresenta pequenas e poucas anomalias,
que comprometem sua vida útil, em região de
moderada a alta agressividade ambiental ou a OAE
apresenta moderadas a muitas anomalias, que
comprometem sua vida útil, em região de baixa
agressividade ambiental.
1 Crítica
Há danos que geram grave insuficiência estrutural na OAE. Há
elementos estruturais em estado crítico, com risco tangível de
colapso estrutural. A OAE necessita intervenção imediata,
podendo ser necessária restrição de carga, interdição total ou
parcial ao tráfego, escoramento provisório e associada
instrumentação, ou não.
A OAE não apresenta condições
funcionais de utilização.
A OAE encontra-se em elevado grau de
deterioração, apontando problema já de risco
estrutural e/ou funcional.
84
4.3 Comparação entre os métodos
Em todos os métodos estudados, chegou-se à conclusão de que a obra
apresenta problemas significativos em relação à sua durabilidade, exigindo
intervenções em curto prazo e que, para parâmetros estruturais, também existe certa
insuficiência, mas sem risco aparente de colapso estrutural.
A maior diferenciação entre eles está na objetividade e assertividade que o
método impõe. Enquanto na NBR 9452 (1986) toda a classificação estrutural
dependem da interpretação do profissional vistoriador, a Norma 010 (DNIT, 2004) e
a NBR 9452 (2016) tentam diminuir esta abertura à múltiplas interpretações e
diagnósticos divergentes.
No método do DNIT, percebe-se a divisão desta responsabilidade com o
profissional, através da apresentação do procedimento a ser seguido e a tabela com
instrução para atribuição de notas de avaliação, os quais contribuem objetivamente
para a classificação final da estrutura.
Mas ainda existe a abertura a diferentes diagnósticos, pois, ao mesmo tempo,
para a atribuição das notas individuais que cada problema detectado incide nos
elementos, não há uma correlação exata, ficando esta a critério do engenheiro
inspetor.
A NBR 9452 (ABNT, 2016) corrige esta lacuna ao introduzir tabelas de
correlação entre as manifestações patológicas encontradas e suas respectivas notas
de classificação, de acordo com o tipo de elemento vistoriado (principal, secundário
ou complementar), a magnitude do problema e a caracterização que se deseja
realizar (estrutural, funcional ou de durabilidade).
Em ambos os métodos da Norma 010 (DNIT, 2004) quanto da NBR 9452
(ABNT, 2016) chegou-se à menor nota técnica de valor 2, porém, enquanto no
método do DNIT a subdivisão classificatória é feita apenas em elementos (laje,
vigamento principal, etc.), no método da NBR 9452 (ABNT, 2016) esta divisão
também inclui os parâmetros (estruturais, funcionais e de durabilidade), gerando
assim, uma classificação mais específica e criteriosa de cada elemento.
85
A NBR 9452 (ABNT, 2016) facilitou também o entendimento conceitual sobre
os elementos inspecionados, ao introduzir representações gráficas dos mesmos e
uma tabela de caracterização dos elementos estruturais segundo sua relevância no
sistema estrutural.
86
5 CONSIDERAÇÕES FINAIS E SUGESTÕES
Considerando o objetivo proposto deste trabalho, que foi o de inspecionar e
avaliar o estado de conservação de uma ponte de médio porte e alto tráfego de
veículos no município de Curitiba (PR) considerando os métodos de avaliação da
norma atual vigente NBR 9452 (ABNT, 2016), foi possível detectar diversas
manifestações patológicas na obra avaliada, as quais evidenciam a condição
insatisfatória em que a obra se encontra.
Evidencia-se entre as manifestações patológicas encontradas a ocorrência
sistemática de exposição e corrosão de armadura, manchas e lixiviação no concreto,
carbonatação, fissuração do pavimento, entre outras de menor recorrência.
Percebe-se que o estado atual da ponte é consequência de uma má política
de planejamento e conservação das obras públicas, visto que a ponte sofreu danos
excepcionais, como, por exemplo, a ação do fogo, e nada foi feito para restaurar a
condição da estrutura, que encontra-se em situação deteriorante.
Apesar de não apresentar risco iminente de falha ou colapso, os métodos
levaram a OAE à uma classificação problemática, principalmente em relação a seu
parâmetro de durabilidade, exigindo intervenções de curto prazo.
Pôde-se perceber uma distinção entre os métodos estudados em relação à
objetividade e assertividade que estes empunham à classificação. Ao passo em que
a obsoleta NBR 9452 (ABNT, 1986) traz poucas informações e deixa a classificação
aberta a interpretações do profissional, a Norma 010 (DNIT, 2004), ainda vigente,
corrige em grande parte este lapso e melhor orienta o processo classificatório, no
geral.
Apesar desta melhora, ainda restam lacunas quando se diz respeito à
interpretação das anomalias em si e a sua respectiva influência na classificação final
da estrutura. Isto vem a ser corrigido pela NBR 9452 (ABNT, 2016), que apresenta
uma metodologia que proporciona uma menor abertura para divergências nas
classificações em função da interpretação do profissional. Apresenta também uma
melhor abordagem sobre o tema, através de um modelo mais intuitivo e do uso de
representação gráfica para uma melhor compreensão conceitual.
87
Fica como sugestão para trabalhos futuros, a realização do estudo de terapia
e proposição de soluções de reparo para as manifestações patológicas encontradas
e apresentadas neste trabalho, afim de se restabelecer as condições da obra
estudada a níveis aceitáveis. Também sugere-se utilizar este trabalho como base
para a realização de novos estudos de inspeção, levantamento e avaliação de outras
OAEs da região, verificando assim, o panorama geral no qual estas obras públicas
se encontram e, eventualmente, apresentando o mesmo às autoridades
responsáveis.
88
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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(UFMG), Belo Horizonte, 2010. ARIVABENE, Antonio C. Patologias em Estruturas de Concreto Armado Estudo de Caso. MBA Gerenciamento de Obras, Tecnologia e Qualidade da Construção. Vitória, ES, 2015 ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6118: Projeto de Estruturas de Concreto. Rio de Janeiro, 2014. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 15575: Edificações habitacionais — Desempenho. Rio de Janeiro, 2013.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 5674: Manutenção de edificações - Procedimento. Rio de Janeiro, 2012. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 9452: Inspeção de Pontes, Viadutos e Passarelas de Concreto – Procedimento. Rio de Janeiro,
1986. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 9452: Inspeção de Pontes, Viadutos e Passarelas de Concreto – Procedimento. Rio de Janeiro,
2016. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 9575: Impermeabilização - Seleção e projeto. Rio de Janeiro, 2010.
CÁNOVAS, Manuel Fernández. Patologia e Terapia do Concreto Armado. São
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COMITÉ EURO-INTERNATIONAL DU BÉTON – CEB. FIP Model Design Code.
Paris, 1990. DEBS, Mounir K. E., TAKEYA, Toshiaki. Introdução às Pontes de Concreto. São Carlos, 2007. DNER. Glossário de Termos Técnicos Rodoviários. Rio de Janeiro, 1997.
DNIT. Manual 709: Manual de Inspeção de Pontes Rodoviárias. 2ª ed. Rio de
Janeiro, 2004.
89
DNIT. Norma 010: Inspeções em pontes e viadutos de concreto armado e protendido. Rio de Janeiro, 2004. GENTIL, Vicente. Corrosão. 2ª ed. Rio de Janeiro, 1987. GRECA, Juliana M., SOUZA, Rebeca C., SMYKALUK, Susan. Inspeção, Mapeamento e Análise de Manifestações Patológicas em Obras de Arte Especiais. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Civil). Departamento Acadêmico de Construção Civil da Universidade Tecnológica Federal do Paraná. Curitiba, 2011 HELENE, Paulo R. L. Corrosão em Armaduras para Concreto Armado. São Paulo: Pini, 1986. HELENE, Paulo R. L. Manual para reparo, reforço e proteção das estruturas de concreto. 2ª ed. São Paulo: Pini, 1992. HELENE, Paulo R. L. Vida Útil das Estruturas de Concreto. Porto Alegre, 1997. LEONHARDT, Fritz. Construções de Concreto, v. 6: Princípios Básicos da Construção de Pontes de Concreto. Rio de Janeiro: Interciência, 1979.
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Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Civil). Departamento de Engenharia Civil, Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Porto Alegre, 2013 SARTORTI, Artur L. Identificação de Patologias em Pontes de Vias Urbanas e Rurais no Município de Campinas-SP. Dissertação de Mestrado em Engenharia Civil, Comissão de Pós-Graduação da Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo da Universidade Estadual de Campinas. Campinas, 2008.
90
SILVA, Felipe T., PIMENTEL, Roberto L., BARBOSA Normando P. Análise de patologias em estruturas de edificações da cidade de João Pessoa. Paraíba,
2006 SOUZA, Marcos F. Patologias Ocasionadas pela Umidade nas Edificações. Monografia apresentada à Escola de Engenharia da UFMG, como requisito parcial para obtenção do título de Especialista em Construção Civil. Belo Horizonte, 2008. SOUZA, Vicente C. M., RIPPER, Thomaz. Patologia, Recuperação e Reforço de Estruturas de Concreto. São Paulo: Pini, 1998.
VITÓRIO, J. A. P. Pontes Rodoviárias. Fundamentos, Conservação e Gestão.
Recife, 2002.
91
ANEXO A
FICHA DE INSPEÇÃO CADASTRAL DA NORMA 010: DNIT, 2004
1 DADOS BÁSICOS
2 DADOS SOBRE CARACTERÍSTICAS FUNCIONAIS
Drenos: ( X ) SIM ( ) NÃO
Pingadeiras: ( ) SIM ( X ) NÃO
IDENTIFICAÇÃO / LOCALIZAÇÃO / JURISDIÇÃO Data: 08 / 04 / 2017
OAE:Código: Nome: Ponte João Bettega Tipo de Estrutura: Código 13 Nat. Transposição:
Código 5 Sist. Construtivo: Código 1 UNIT: Residência:
Rodovia: BR- 376 UF: PR Trecho (PNV): Localização (km): 75 Cidade:CURITIBA Prox.:Saída para Araucária
ADMINISTRAÇÃO
( ) DNIT ( ) DER (X) CONCESSÃO ( ) OUTROS
Nome: CCR RODONORTE (para o caso concessão / outros)
PROJETO / CONSTRUÇÃO
Projetista: José Luiz Guerra ; Ano da Construção: 1974
Construtor: N/A ; Arquivo: N/A ; Trem - Tipo Classe: N/A
COMPRIMENTO / LARGURA
Comprimento: 88 m; Largura: 12,50 m
CARACTERÍSTICAS PLANI-ALTIMÉTRICAS
Região: ( X ) PLANA ( ) ONDULADA ( ) MONTANHOSA Greide: Rampa Máxima(%): NA Traçado: ( ) TANGENTE
( )CURVO Raio: m Travessia: (X) ORTOGONAL ( ) ESCONSA
CARACTERÍSTICAS DA PISTA
Larg.Total da Pista: 3,75 m Nº de
Faixas: 2 Acostamento:
(X) SIM ( ) NÃO
Larg.Acostamento: 3,40 m
Pavimento: (X) Asfalto Concreto Passeio: ( ) SIM
(X) NÃO
Guarda-Rodas: ( ) P.Antigo ( ) N.Jersey ( ) Outro
GABARITOS
Para Viaduto: Horizontal 11 m; Vertical 2,8 m
Para Ponte s/ Rio Navegável: Horizontal N/A m; Vertical N/A m Proteção dos Pilares Contra Choque de Embarcação? N/A
VMD: N/A veículos/dia
Freqüência de Carga Móvel ≥ 36 tf: ( ) Alta ( ) Média ( ) Baixa Passagem de Cargas Excepcionais: (X) Freqüente ( )
Esporádica
JUNTAS DE DILATAÇÃO
Número total de juntas: N/A
Tipo de vedação: ( ) Nenhuma; nos pilares / articulação ( ) Tipo N/A ( ) Tipo N/A
TRÁFEGO
92
3 CARACTERÍSTICA DA ESTRUTURA
TETipo especial
FRFreyssinet
NPNeoprene
TFTeflon
CH
Placa de
Chumbo
RMRolo Metálico
AMArticulação
Metálica
PDPêndulo
Comentários:
4 OUTROS ASPECTOS
MATERIAIS / SEÇÃO / TIPO Data: 08 / 04 / 2017
PARTICULARIDADES
COMPONENTE MATERIAL (CÓDIGO)
(VER TABELA 2)
SEÇÃO TIPO (CÓDIGO)
(VER TABELA 3)
LAJES CA
VIGAS PRINCIPAIS CA VC
PILARES
Desnível Max entre Greide e Terreno N/A m Lâmina D’água:
Normal N/A m na Cheia N/A
O Meio Ambiente é Agressivo? SIM
A Seção de Vazão é Adequada? SIM
Existe Drenagem no interior do caixão? NÃO
As Fundações encontram-se em Solo Mole? N/A A vibração da Estrutura é
Excessiva? NÃO O Regime do Rio é Torrencial? N/A
O Leito do Rio é Erodível? N/A
Histórico da Manutenção: # Ruim
ROTAS ALTERNATIVAS: (X) EXISTEM ( ) NÃO EXISTEM Acréscimo de Distância: N/A km Descrição do
Itinerário: N/A
INSPEÇÃO ROTINEIRA (PARÂMETROS):
Melhor Época para Vistorias: N/A
Periodicidade: # Normal (2 anos) # Reduzida (1 ano) # Dilatada (4 anos) (X) Especial (Consultor)
# Especial (L > 200m) # Especial (Equipamento) # Parcial
Acesso: (X ) Direto / Binóculo: Vãos 3 Equipamento Especial: Vãos N/A
Interior de Viga Celular: ( ) Acessível ( X ) Não Acessível
Número de Vãos: 3 Número de
Juntas Gerber: N/A Comprimento do Vão
Maior (m): 27
Altura da Viga no Apoio (m): 1,75 Altura
da Viga no Vão (m): 1,75 Altura
Máxima de Pilar (m): 9
Extrem. Inicial: (X)ENCONTRO ( ) BALANÇO
Extrem. Final: (X) ENCONTRO ( ) BALANÇO
Laje de Aprox.: N/A
TIPOS DE APARELHOS
DE APOIO
Aparelhos de Apoio
Tipo
CA 3CC
Ap o io
93
ANEXO B
FICHA DE INSPEÇÃO CADASTRAL DA NBR 9452: 2016
Aparelhos de apoio (quantidade e tipo): Neoprene (8)
A - Identificação e Localização
Ficha de Inspeção Cadastral
Jurisdição: CCR
Inspeção Cadastral (ano): 2017 OAE Código: 1
Data da Inspeção: 08/04/2017
Parte I - Cadastro
Rodovia ou Município: BR 376
Obra: Ponte João Bettega
Ano de Construção: 1974
Largura útil (m): 7,5
Natureza da Transposição: Rodovia Material: Concreto Armado
Tipologia Estrutural
Sistema Construtivo (tabela A.3): Moldado in loco
Sentido:
Localização: km 75
Projetista: José Luiz Guerra
Comprimento Total (m)
B - Características da estrutura
Comprimento e Largura
Largura Total (m):12,5
Longitudinal (superestrutura): Contínua
Transversal (superestrutural): Seção Caixão
Mesoestrutura: Pilares moldados inloco
Infraestrutura: Tubulões
Seção Tipo: Caixão
Características Particulares
Refúgios: não
Largura da Faixa (m): 3,75
Largura do Acostamento (m): 3,40m e 1,60m
Comprimento do maior vão (m):27
Altura dos pilares (m):9
Juntas de dilatação (Quantidade e Tipo): N/A
Número de Vãos: 3
Encontros: ala e cortina de contenção
Outras peculiaridades:
Comprimento do vão típico (m):20,5
C - Características Funcionais
Características planialtimétricas: Região Plana
Características da pista
Número de faixas: 2
Acostamento: 1
Passeio: não
Barreira Rígida: Sim (concreto)
Pavimento: Asfáltico
Largura do Passeio (m): -
Guarda-corpo: Não Possui
Drenos: Sim
Juntas de Dilatação: Inexistente
Pingadeiras: Não possui
Tráfego
Frequência de passagem de carga especial: Diariamente
Parte II - Registro de Manifestações Patológicas
A - Elementos estruturais
Superestrutura:Contínua
Mesoestrutura: Pilares circulares
Infraestrutura: Tubulões
Aparelhos de apoio: Neoprene fretado
Iluminação: Não
Encontros: ala e cortina de contenção
Outros Elementos:
B - Elementos da pista ou funcionais
Pavimento: Asfáltico
Acostamento e refúgio: Não
Drenagem: drenos a cada 5m
Guarda-corpos: Não possui
Barreira Rígida: Sim
C - Outros Elementos
Barreira de Concreto: Sim
Taludes: Sim
Sinalização: Sim
Gabaritos: Sim
Proteção dos pilares: Não
94
ANEXO C
FICHA DE INSPEÇÃO ESPECIAL DA NBR 9452: 2016
Quantidade de vãos: 3
Classe: 1
3 - Ensaios realizados:
Esclerometria, profundidade de carbonatação e índice pH
Estrutural: 3 Armadura principal exposta e corroída
Durabilidade: 2
5 - Vistoria
Recursos de aproximação empregados: Câmera fotográfica com zoom óptico
6 - Descrição das anomalias
Superestrutura
Laje Superior: Fissuras e armadura exposta apresnetando corrosão
Jurisdição: CCR
Data da Inspeção: 08/04/2017
Pilares: 8
Largura Total: 12,50 m
Tabuleiro Tipo: Concreto
Observação: Sem junta de dilatação central e danos devido ao fogo
Data da vistoria:08/04/2017
Vãos tipo: Contínuo
4 - Classificação da OAE
Funcional: 4
2 - Descrição da Obra
Vigas: Caixão
Juntas de dilatação (Quantidade e Tipo): N/A
Comprimento total: 88 m
3 - Proposição de restauração ou reforço
A estrutura apresenta diversas patologias, algumas delas, encontram -se em estágio avançado pelo forte
dano causado pelos incêndios nas extremidades da ponte. A área ao redor do pilar 1 e 2 apresenta
armaduras expostas e com alto grau de corrosão.
1 - Parecer técnico
2- Resumo da análise estrutural
A estrutura apresenta diversas patologias, algumas delas, encontram -se em estágio avançado pelo forte
dano causado pelos incêndios nas extremidades da ponte. A área ao redor do pilar 1 e 2 apresenta
armaduras expostas e com alto grau de corrosão.
Passeios e guarda-corpo: Não existente
Barreiras rígidas/defensas metálicas: Barreira rígida danificada em diversos trechos
Drenagem: Drenagem deficiente sem causar empoçamento ou aquaplanagem
PARTE II - Síntese do relatório de terapia
Juntas: Não possuí juntas de dilatação
Estruturas de encontro: Apresentam diversas fissuras no pavimento asfáltico
Talude: Apresenta leve erosão
Pavimento, sinalização e gabaritos: Pavimento asfáltico com diversas trincas nos encontros
Infraestrutura
Apoios/pilares/blocos: Pilares apresentam fissuras e armadura exposta (corrosão)
Encontro
Vigas longarinas: N/A
Vigas transversinas: N/A
Mesoestrutura:
Vigas-travessas: N/A
Aparelho de apoio: Neoprene com pequenas trincas na camada superficial
Obra: Ponte João Bettega Localização: km 75
Ano de Construção: 1974 Projetista: José Luiz Guerra
Rodovia ou Município: BR 376
Ficha de Inspeção Especial
Inspeção Cadastral (ano): 2017 OAE Código: 1
Parte I - Sintese do relatório de patologia
1- Localização
95
ANEXO D
NOTAS DE CLASSIFICAÇÃO DA OAE SEGUNDO PARÂMETROS ESTRUTURAIS PREVISTOS DA NBR 9452: 2016
Principal Secundário Complementar
Fissuração superficial de retração, hidráulica ou
térmica4 4 5
Fissuras em elementos protendidos 1 2 ―
Fissuras em elementos de concreto armado
com abertura dentro dos limites previstos
conforme ABNT NBR 6118:2014, 13.4
3 4 4
Fissuras em elementos de concreto armado
com abertura superior aos limites previstos
conforme ABNT NBR 6118:2014, 13.4
2 3 4
FlechaFlechas não congênita acima dos limites
conforme ABNT NBR 61181 2 3
Armadura principal exposta e corroída, com
perda de seção de até 20 % do total da
armadura
3 4 5
Armadura principal exposta e corroída, com
perda de seção acima de 20 % da área total de
armadura ou que comprometa a estabilidade da
peça
2 3 4
Armaduras principais rompidas 1 2 3
Ruptura de parte da armadura principal
passiva ou ativa1 2 3
Tirantes rompidos 1 ― ―
Armadura protendida exposta e corroída 2 ― ―
Perda ou falta de protensão em elemento
principal2 ― ―
Concreto segregado com áreas inferiores a 0,1
m² em zonas favoráveis de tensões4 5 5
Concreto segregado em regiões de tensões de
compressão, mas em pequenas áreas (entre
0,1 m² e 0,5 m²)
3 4 5
Concreto segregado em regiões sujeitas a
tensões de compressão, em área superior a 0,5
m²
2 3 4
Rompimento do concreto em pontos de
altas tensões de compressão1 2 3
Anomalias
no concreto
Condição verificada na inspeção especial segundo
parâmetros estruturais
Nota de classificação
Elemento onde foi constatada a anomalia
Fissuração
Anomalias na
armadura
96
Nota de
classificação
2
1
5
4
3
2
1
5
4
3
2
5
4
2
1
3
Outros 3
Condição verificada na inspeção especial segundo parâmetros estruturais
Apoio
(meso-estrutura)
Deslocamento e ou desalinhamento de peças estruturais gerando
excentricidades que podem ocasionar instabilidades ou concentração de
tensões
Vigas transversinas ou longarinas mal ou insuficientemente apoiadas em
pilares, sintomas localizados como trincas (grandes fissuras) junto aos
apoios na interface das vigas e pilares podem vir a reforçar este juízo
Aparelhos de
apoio
Aparelhos de apoio de neoprene com pequenos rasgos na camada
superficial, sem exposição das chapas de fretagem
Aparelhos de apoio metálicos com corrosão superficial
Aparelhos de apoio danificados ou comprometidos gerando alguma
vinculação sem causar grandes esforços, recalques diferenciais e sem
criação de cunhas de ruptura ou fissuras no entorno
Aparelhos de apoio comprometidos, gerando vínculos imprevistos com
cunhas de ruptura e recalques diferenciais com trincas ou fissuras
Aparelhos de apoio danificados totalmente rompidos, dando origem a
esforços horizontais e ou travamento de rotações, indesejáveis no
esquema estrutural original
Juntas
Juntas de dilatação parcialmente obstruídas sem causar restrições à
movimentação dos tabuleiros
Juntas de dilatação obstruídas, causando restrições à movimentação dos
tabuleiros
Juntas de dilatação obstruídas, com contribuição para o quadro patológico
com formação de fissuras em vigas longarinas e lajes
Juntas de dilatação obstruídas, causando graves danos à superestrutura
(esmagamento do concreto de vigas e lajes, formação de quadro de
fissuração e esforços não previstos na meso e infraestrutura)
Drenos inexistentes ou comprometidos no interior dos caixões,
acarretando retenção de água no seu interior
Encontros
Taludes de encontro com pequenos sulcos, sem causar danos às
fundações
Taludes de encontro com erosão, com situação estabilizada, sem causar
danos às fundações
Deslizamento de taludes de encontro
Deslizamento de taludes de encontro gerando possível perda de base de
apoio de fundações e ou empuxos ativos nos pilares
Desníveis do pavimento, na transição terrapleno x tabuleiro, gerando
acréscimo no impacto da carga acidental
97
ANEXO E
CLASSIFICAÇÃO SEGUNDO PARÂMETROS FUNCIONAIS DA NBR 9452: 2016
Nota de
classificação
4
3
2
5
4
3
4
3
4
2
2
Passeio e guarda-
corpo1
2
2
Condição verificada na inspeção especial segundo parâmetros funcionais
Drenagem
Drenagem deficiente sem causar empoçamento ou aquaplanagem
Drenagem no tabuleiro deficiente com empoçamentos localizados que não
provoquem o fenômeno de aquaplanagem
Drenagem ineficiente ou inexistente gerando pontos úmidos e formação de
lâmina de água, possibilitando derrapagem ou o fenômeno de aquaplanagem
Pista
Pista de rolamento com pequenas irregularidades, sem gerar desconforto ao
usuário
Pista de rolamento com irregularidades, gerando desconforto
ao usuário
Desníveis no pavimento, na transição terrapleno x tabuleiro e juntas de
dilatação, causando solavancos
Juntas
Pontos danificados nas juntas de dilatação sem causar desconforto ao
usuário
Berço danificado nas juntas de dilatação, gerando pequeno desconforto ao
usuário
Gabaritos
Sinalização horizontal e vertical inadequadas ou inexistentes, com risco à
segurança da obra e usuários
Acidentes com choques de veículos ou embarcações na
estrutura
Dispositivos
de segurança
Dispositivos de segurança com pontos danificados (segregação de concreto,
armadura exposta)
Dispositivos de segurança inexistentes, comprometendo a segurança dos
usuários
Inexistência de dispositivos de segurança para proteção de peças
estruturais sujeitas a impactos
Guarda-corpo rompido ou inexistente
98
ANEXO F
CLASSIFICAÇÃO SEGUNDO PARÂMETROS DE DURABILIDADE DA NBR 9452: 2016
Principal Secundário Complementar
Quadro de fissuração generalizada, mas
dentro dos limites previstos conforme ABNT
NBR 6118:2014, 13.4
5 5 5
Quadro de fissuração inaceitável, conforme
ABNT NBR 6118:2014, 13.41 2 3
Fissuração de elementos estruturais com
indícios de reação expansiva (álcali- agregado
ou sulfatos)
2 2 3
Armaduras expostas com corrosão
incipiente3 4 4
Armadura exposta em processo evolutivo de
corrosão2 3 4
Armadura protendida exposta, mesmo sem
corrosão, em ambiente de baixa e média
agressividade
3 4 ―
Armadura protendida exposta e corroída 1 2 3
Obras com deficiência de cobrimento sem
armadura exposta4 5 5
Obras com deficiência de cobrimento com
estufamento por expansão da corrosão3 4 4
Concreto segregado com áreas inferiores a 0,1
m² em zonas favoráveis de tensões4 4 5
Concreto segregado em regiões de tensões de
compressão, mas em pequenas áreas (entre
0,1 m² e 0,5 m²)
3 4 5
Concreto segregado em regiões sujeitas a
tensões de compressão, em área superior a
0,5 m²
2 3 4
Lixiviação superficial do concreto 4 4 5
Manchas superficiais de fuligem atmosférica 4 4 5
Calcinação do concreto com exposição
de armaduras1 2 3
Eflorescências, com surgimento de manchas
esbranquiçadas decorrentes de reação de
carbonatação
4 4 5
Carbonatação com profundidade
atingindo armaduras principais3 3 4
Carbonatação com profundidade superior à
espessura do cobrimento da armadura2 3 3
Carbonatação
Concreto
Condição verificada na inspeção especial segundo
parâmetro de durabilidade
Nota de classificação
Elemento onde foi constatada a condição
Fissuração
Armadura
99
Nota de
classificação
3
2
1
2
3
2
1
4
3
Condição verificada na inspeção especial segundo parâmetro de durabilidade
Drenagem
Buzinotes obstruídos
Drenagem do caixão inexistente ou insuficiente, com acúmulo de água
dentro dos mesmos
Presença de água internamente às bainhas da armadura protendida
Drenagem do tabuleiro totalmente inoperante
Taludes
Taludes dos encontros com erosão localizada ou solapamento de material
Taludes dos encontros com erosão significativa
Taludes dos encontros com erosão significativa, acarretando
desconfinamento da fundação
Taludes protegidos com placas faltantes ou danificados
Percolação de águas pluviais ou subterrâneas pelos taludes dos
encontros
