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Pontes, viadutos, túneis são obras-de-arte especiais (OAE's) que estão sujeitas àação de diversas patologias da construção, em função do seu uso contínuo e dafalta de programas preventivos de manutenção em grande parte dos casos. Adetecção precisa e o controle das patologias que afetam as estruturas em questãodemandam determinados procedimentos de inspeção e avaliação que dependerãodo tipo e porte da construção. Além disso, devem ser estabelecidos procedimentos emétodos-padrão, no sentido de sistematizar as avaliações.Este trabalho teve como objetivo um levantamento cadastral e análise daspatologias registradas “in loco” em uma inspeção expedita realizada nas 16 OAE’sdo trecho da BR 267/MG entre as cidades de Juiz de Fora e Leopoldina, bem comoum estudo dos fatores que influenciaram no surgimento das patologias encontradas.
Citation preview
UNIVERSIDADE FEDERAL DE JUIZ DE FORA
CURSO DE GRADUAO EM ENGENHARIA CIVIL
OBRAS-DE-ARTE ESPECIAIS BR-267/MG: PATOLOGIAS x FATORES
INFLUENTES
LAURO FERENZINI ALVES
JUIZ DE FORA
2012
LAURO FERENZINI ALVES
OBRAS-DE-ARTE ESPECIAIS BR-267/MG: PATOLOGIAS x FATORES
INFLUENTES
Trabalho Final de Curso apresentado ao
Colegiado do Curso de Engenharia Civil da
Universidade Federal de Juiz de Fora, como
requisito parcial obteno do ttulo de
Engenheiro Civil.
rea de Conhecimento: Construo Civil
Orientadora: Thas Mayra de Oliveira, D.Sc.,
Universidade Federal de Juiz de Fora, Brasil.
Juiz de Fora
Faculdade de Engenharia da UFJF
2012
OBRAS DE ARTE ESPECIAIS BR-267/MG: PATOLOGIAS x FATORES
INFLUENTES
LAURO FERENZINI ALVES
Trabalho Final de Curso submetido banca examinadora constituda de acordo com
o Artigo 9 do Captulo IV das Normas de Trabalho Final de Curso estabelecidas
pelo Colegiado do Curso de Engenharia Civil, como parte dos requisitos necessrios
para a obteno do grau de Engenheiro Civil.
Aprovado em: 03 / 10 / 2012
Por:
______________________________________________
Prof.a Thas Mayra de Oliveira - D. Sc. Orientadora
Universidade Federal de Juiz de Fora
______________________________________________
Prof. Paulo Roberto Miana - M. Sc.
Universidade Federal de Juiz de Fora
______________________________________________
Eng. Marcelo Mello do Amaral
Consultoria em Monitorao de Rodovias
RESUMO
Pontes, viadutos, tneis so obras-de-arte especiais (OAE's) que esto sujeitas
ao de diversas patologias da construo, em funo do seu uso contnuo e da
falta de programas preventivos de manuteno em grande parte dos casos. A
deteco precisa e o controle das patologias que afetam as estruturas em questo
demandam determinados procedimentos de inspeo e avaliao que dependero
do tipo e porte da construo. Alm disso, devem ser estabelecidos procedimentos e
mtodos-padro, no sentido de sistematizar as avaliaes.
Este trabalho teve como objetivo um levantamento cadastral e anlise das
patologias registradas in loco em uma inspeo expedita realizada nas 16 OAEs
do trecho da BR 267/MG entre as cidades de Juiz de Fora e Leopoldina, bem como
um estudo dos fatores que influenciaram no surgimento das patologias encontradas.
Verificou-se que a patologia mais difundida nas estruturas inspecionadas a
corroso de armadura, presente em quase 94% delas e tambm que durabilidade
das estruturas de concreto armado diretamente afetada e influenciada pela gua,
enquanto agente deteriorante e veculo de transporte de substncias agressivas.
Conclui-se que, no caso especfico das pontes e viadutos, com a adoo de
pingadeiras e um bom sistema de drenagem evitam-se grande parte das patologias
encontradas.
Palavras-chave: obras-de-arte especiais; patologias; vistoria.
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 - Viga longitudinal - km 59,300: destacamento da camada de cobrimento de
concreto, com armaduras expostas. ......................................................................... 17
Figura 2 - Esquema simplificado da pilha de corroso (DUARTE (2010)). ............... 18
Figura 3 - Corroso em armadura de pilar, originada por diferena de aerao
(DUARTE (2010)). ..................................................................................................... 19
Figura 4 - Fissura causada por sobrecarga (Ponte do km 91,300). .......................... 22
Figura 5 - Fissura gerada pela expanso da armadura corroda (Ponte do km
91,300). ..................................................................................................................... 23
Figura 6 - Fissura ocasionada por assentamento plstico do concreto (SARTORTI
(2008)). ...................................................................................................................... 24
Figura 7 - Exemplos de fissurao devido ao tipo de solicitao (Fontes: (a) e (b)
fissurao por flexo, (c) devido puno, (d) devido ao cisalhamento: adaptadas
SARTORT (2008); (e) devido toro, (f) devido ao esforo trativo: adaptadas -
DNER (1994)). ........................................................................................................... 25
Figura 8 - Deteriorao progressiva devido corroso das armaduras (MENEZES e
AZEVEDO (2009)). .................................................................................................... 26
Figura 9 - Desenvolvimento da RAA no concreto (SOUZA e RIPPER (2008)). ........ 28
Figura 10 - Ataque por sulfatos (pelo autor). ............................................................. 29
Figura 11 - Laje apresentando a infiltrao de guas provocando a lixiviao do
concreto (Ponte do km 26,930) ................................................................................. 30
Figura 12 - Representao da evoluo dos custos em funo da fase da vida da
estrutura em que a interveno feita (adaptado - HELENE (2004)). ...................... 35
Figura 13 - Elementos constituintes das pontes, com o acesso na forma de encontro
(adaptado - SARTORTI (2008)). ............................................................................... 39
Figura 14 - Mapa rodovirio da regio onde est inserido o trecho estudado
(destacado). .............................................................................................................. 40
6
Figura 15 - Seo transversal tpica, representando os elementos da super, meso e
infra-estrutura (ODEBRECHT (2002)). ...................................................................... 43
Figura 16 - Armadura corroda em ponto localizado. ................................................ 44
Figura 17 - Detalhe do guarda-corpo. ....................................................................... 44
Figura 18 - Detalhe dos pilares contraventados e dos blocos da antiga ponte
demolida. ................................................................................................................... 45
Figura 19 - Corroso de armadura, eflorescncia e lixiviao do concreto no entorno
do dreno. ................................................................................................................... 46
Figura 20 - Fraturamento da cortina de conteno ................................................... 46
Figura 21 - Laje em balano apresentando umidade, musgo, eflorescncia e
corroso de armadura. .............................................................................................. 47
Figura 22 - Laje com umidade, desagregao do concreto e corroso de armadura.
.................................................................................................................................. 48
Figura 23 - Mau funcionamento do dreno, corroso e lascamento do concreto. ....... 48
Figura 24 - Detalhe da falha de concretagem / armadura exposta. ........................... 49
Figura 25 - Umidade, eflorescncia e fissuras na laje em balano. .......................... 50
Figura 26 - Detalhe da lateral da ponte com o talude de encontro com problemas ao
fundo. ........................................................................................................................ 50
Figura 27 - Mau funcionamento do dreno ocasionando umidade, eflorescncia,
corroso de armadura. .............................................................................................. 50
Figura 28 - Laje com concreto de m qualidade, com armadura exposta e corroda.
.................................................................................................................................. 52
Figura 29 - Eflorescncia e lixiviao do concreto, evidenciado pela formao de
estalactites. ............................................................................................................... 52
Figura 30 - Umidade e eflorescncia em toda laje em balano. ................................ 52
Figura 31 - Guarda-corpos mal recuperados e deteriorados, apresenta-se com
armadura exposta. .................................................................................................... 52
Figura 32 - Mau funcionamento do dreno ocasionando umidade, desagregao do
concreto e corroso de armadura. ............................................................................ 53
7
Figura 33 - Corroso dos estribos e eflorescncia na cortina de conteno do aterro.
.................................................................................................................................. 53
Figura 34 - Acesso da ponte com degrau acentuado. ............................................... 54
Figura 35 - Mau funcionamento do dreno ocasionando umidade, desagregao do
concreto e corroso de armadura. ............................................................................ 55
Figura 36 - Mau funcionamento do dreno ocasionando umidade, desagregao do
concreto e corroso de armadura na laje em balano. ............................................. 56
Figura 37 - Eflorescncia no concreto da laje central. ............................................... 56
Figura 38 - Marcas de umidade e eflorescncia na laje em balano. ........................ 56
Figura 39 - Detalhe do engaste do guarda-corpo mal recuperado, com concreto
desagregado e deteriorado, a armadura da laje deixada exposta. ......................... 56
Figura 40 - Vegetao encobrindo os drenos............................................................ 57
Figura 41 - Planta nascendo do interior do tubo de dreno. ....................................... 57
Figura 42 - M vedao da junta de encontro evidenciado pelas marcas de
infiltrao. .................................................................................................................. 58
Figura 43 - Marcas de umidade e eflorescncia na laje. M recuperao do guarda-
corpo. ........................................................................................................................ 58
Figura 44 - Falta de manuteno. Vegetao encobrindo os drenos. ....................... 58
Figura 45 - Corroso de armadura (evidenciado pelas manchas laranja), fissuras e
desagregao do concreto. ....................................................................................... 60
Figura 46 - Lascamento do concreto, corroso da armadura, lixiviao e mancha de
infiltrao. .................................................................................................................. 60
Figura 47 - Transversina com fissuras transversais, desplacamento do concreto e
corroso de armadura. .............................................................................................. 60
Figura 48 - Corroso de armadura, fissuras e lascamento do concreto. ................... 61
Figura 49 - Face inferior da transversina com fissuras transversais, desplacamento
do concreto e corroso de armadura. ....................................................................... 61
Figura 50 - Detalhe do guarda-corpo mal recuperado e da reforma do tubo de
drenagem e entorno. ................................................................................................. 62
8
Figura 51 - Detalhe da reforma e/ou reforo da cabea do pilar. .............................. 62
Figura 52 - Detalhe da reforma do tubo de drenagem e entorno na laje em balao.
Acima do tubo observa-se uma rea com armadura aparente e corroda. ............... 63
Figura 53 - Corroso de armadura, fissuras e lascamento do concreto. ................... 63
Figura 54 - Eroso terreno de fundao e estacas desenterradas. ........................... 63
Figura 55 - Mau funcionamento dos drenos. ............................................................. 65
Figura 56 - Corroso de armadura, fissuras transversais e desplacamento do
concreto na face inferior da viga principal. ................................................................ 65
Figura 57 - Detalhe do entorno dos drenos apresentando a degradao do concreto
e a consequente corroso das armaduras ................................................................ 65
Figura 58 - Guarda-corpos mal recuperados............................................................. 65
Figura 59 - Passagem inferior sob ferrovia................................................................ 66
Figura 60 - Fissuras e desplacamento no arco. ........................................................ 66
Figura 61 - Eflorescncias no teto. ............................................................................ 67
Figura 62 - Continuao da fenda no arco. ............................................................... 67
Figura 63 - M qualidade e degradao do concreto. ............................................... 67
Figura 64 - Fenda transversal e infiltraes na lateral. .............................................. 67
Figura 65 - Afloramento de gua na juno do arco com a lateral. ........................... 67
Figura 66 - Ponte sobre o Rio Paraibuna. ................................................................. 69
Figura 67 - Fissura longitudinal, desplacamento e corroso da armadura da viga
principal. .................................................................................................................... 69
Figura 68 - Detritos presos estrutura da ponte e fissura longitudinal na viga
principal. .................................................................................................................... 69
Figura 69 - Estrutura metlica de suporte do passeio sofrendo corroso. ................ 69
Figura 70 - Fissura no encontro. ............................................................................... 69
Figura 71 - Detalhe do guarda-corpo destrudo. ........................................................ 69
Figura 72 - Obstruo em drenagem do pavimento. ................................................. 70
9
Figura 73 - Frequncia das notas de avaliao. ........................................................ 70
Figura 74 - Patologias que ocorrem com maior frequncia nas OAE's. .................... 71
Figura 75 - Localizao das patologias nas OAE's. .................................................. 72
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 - Classe de agressividade ambiental (adaptada - NBR 6118 (2007)).........21
Tabela 2 - Limite de abertura de fissuras do concreto armado (adaptada - NBR 6118
(2007))........................................................................................................................22
Tabela 3 - Localizao, extenso e largura das OAEs..............................................41
Tabela 4 - Instrues para atribuio de notas de avaliao das OAEs (DNIT
010/2004-PRO (2004))...............................................................................................42
SUMRIO 1 INTRODUO .......................................................................................... 13
1.1 Estrutura da Pesquisa ....................................................................... 14
2 PATOLOGIA EM OBRAS-DE-ARTE ESPECIAIS ................................... 16
2.1 Consideraes iniciais ...................................................................... 16
2.2 Tipos de patologia estrutural ............................................................ 17
2.2.1 Corroso de armadura ................................................................... 17
2.2.2 Fissurao ..................................................................................... 20
2.2.3 Degradao do concreto ................................................................ 26
2.2.4 Outras patologias ........................................................................... 31
2.3 Consideraes sobre durabilidade ................................................... 32
3 METODOLOGIA, MANUTENO E INSPEES EM OAEs ................ 34
3.1 Consideraes iniciais ...................................................................... 34
3.1.1 Tipos de inspees ........................................................................ 36
3.1.2 Definies ...................................................................................... 38
3.2 Metodologia ........................................................................................ 39
3.3 Levantamento das patologias e anlise ........................................... 42
Ponte 1 Km 21,500 ..................................................................... 44
Ponte 2 Km 26,930 ..................................................................... 45
Ponte 3 Km 28,380 ..................................................................... 46
Ponte 4 Km 28,510 ..................................................................... 47
Ponte 5 Km 31,080 ..................................................................... 49
Ponte 6 Km 32,540 ..................................................................... 51
Ponte 7 Km 32,920 ..................................................................... 52
Ponte 8 - Km 37,540 ...................................................................... 54
Ponte 9 Km 49,130 ..................................................................... 55
12
Ponte 10 Km 50,830 ................................................................... 57
Viaduto sobre a MG-126 Km 59,300 ........................................... 59
Ponte 12 Km 63,840 ................................................................... 60
Ponte sobre o Rio Cgado Km 72,240 ....................................... 62
Ponte sobre o Ribeiro So Fidelis Km 82,330 .......................... 64
Tnel sob a RFF Km 82,330 ....................................................... 65
Ponte sobre o Rio Paraibuna Km 91,300 .................................... 68
4 CONSIDERAES FINAIS ...................................................................... 73
REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS ........................................................ 76
ANEXOS ................................................................................................... 80
1 INTRODUO
Pontes, viadutos, passagens inferiores, tneis, so de extrema importncia para o
desenvolvimento de diferentes regies do pas, integrando cidades e reduzindo
distncias. A importncia das chamadas obras-de-arte especiais para o
desenvolvimento e relacionamento humano tem sido a fora que impulsiona o
avano nos conhecimentos das tcnicas de construo e manuteno destas
estruturas.
Portanto para diversos autores e profissionais da rea ainda falta ao Brasil uma
cultura de manuteno de suas obras-de-arte. Segundo LEMOS (2005), o que
acontece, em boa parte dos casos, um quase ou total abandono dessas
estruturas, chegando a atingir um alto grau de deteriorao e s ento elas so
recuperadas, gerando assim um custo alto se comparado a manutenes
preventivas e pequenos reparos.
Devido a acidentes estruturais acontecidos recentemente, gerando prejuzos
econmicos e alguns at com perda de vidas, dada cada vez mais importncia a
questo da conservao das estruturas.
A garantia de maior vida til e de satisfatrios desempenhos estrutural e funcional s
ser obtida atravs de uma adequada manuteno, que por sua vez dever fazer
parte de um processo mais amplo de gesto, que identifique, atravs de vistorias
peridicas, as avarias existentes, diagnosticando-as e indicando as aes de
recuperao (VITRIO (2005)).
14
A temtica principal deste trabalho diagnosticar as patologias (as avarias, descrito
acima) e as condies em que se encontram as obras-de-arte especiais localizadas
no trecho da BR 267/MG entre as cidades de Juiz de Fora e Leopoldina, bem como
um estudo dos fatores que influenciaram no surgimento das patologias encontradas.
Segundo CAVET et al (2010), a verificao precisa e o controle de manifestaes
patolgicas so de fundamental importncia para garantir a vida til para que as
OAEs foram projetadas. Para isso so utilizados determinados mtodos de inspeo
e avaliao que dependem do tipo de obra em questo.
Para tanto, no desenvolvimento deste trabalho, foram realizadas inspees nas 16
OAEs presentes no trecho referido, tomando como base a norma que estabelece
parmetros para inspees do Departamento Nacional de Infra-estrutura de
Transportes (DNIT) 010/2004-PRO - Inspees de Pontes e Viadutos de Concreto
Armado e Protendido.
1.1 Estrutura da Pesquisa
Este trabalho foi estruturado em quatro captulos, os quais apresentam
resumidamente os seguintes contedos:
No primeiro captulo apresentada uma introduo ao assunto, so
levantados os principais argumentos do trabalho, procurando contextualizar e
caracterizar seu objeto, bem como a estrutura do trabalho proposto;
O segundo captulo enfatiza as patologias das obras-de-arte especiais, so
feitas algumas consideraes inicias e apresentados os principais tipos.
Tambm realiza-se uma breve abordagem sobre os conceitos de durabilidade
e vida til das estruturas;
No terceiro captulo so apresentados os tipos de inspees, algumas
definies para um melhor entendimento do trabalho, a metodologia de coleta
de dados e o levantamento das patologias encontradas, bem como a anlise
de seus fatores influentes;
15
O quarto captulo apresenta as consideraes finais;
Finalizando, ficam em anexo os modelos das fichas de inspees utilizadas
no levantamento de campo e tambm as instrues para atribuio de notas
de avaliao das OAEs.
2 PATOLOGIA
2.1 Consideraes iniciais
A palavra Patologia de origem grega (pthos, doena, e lgos, estudo), e
amplamente utilizada nas diversas reas da cincia, com denominaes do objeto
de estudo que variam de acordo com o ramo de atividade (SILVA (2010)). Na
engenharia o termo patologia est consolidado na rea de reabilitao e
conservao de edificaes/estruturas.
Segundo SILVA (2010), a patologia uma cincia formada por um conjunto de
teorias que serve para explicar o mecanismo e a causa da ocorrncia de
determinada manifestao patolgica, e esta ultima a expresso resultante de um
mecanismo de degradao. A maioria dos autores adotam como sinnimos os dois
termos.
Portanto pode-se dizer que a patologia estuda: manifestao, mecanismo de
ocorrncia, causa, natureza, origens e consequncias. E ainda, como objetivo deste
trabalho, em uma vistoria em obras-de-arte especiais, verifica-se uma manifestao
patolgica ou simplesmente uma patologia na estrutura.
Designa-se genericamente por Patologia das Estruturas o novo campo da
Engenharia das Construes que se ocupa do estudo das origens, formas de
manifestaes, consequncias e mecanismos de ocorrncia das falhas e dos
sistemas de degradao das estruturas, assim definem SOUZA e RIPPER (1998).
17
Segundo SARTORTI (2008), o estudo das patologias estruturais engloba a anlise
detalhada do problema descrevendo as causas, as formas de manifestao, os
mecanismos de ocorrncia, a profilaxia e a manuteno estrutural.
Como no presente trabalho todas as obras-de-arte especiais analisadas foram
construdas em concreto armado, sero abordadas somente as patologias mais
comuns neste tipo de estrutura e/ou mais observadas nas vistorias realizadas.
2.2 Tipos de patologia estrutural
2.2.1 Corroso de armadura
A corroso da armadura, certamente, a mais generalizada das patologias
do concreto, sendo observada, principalmente, em peas de concreto aparente.
Apresenta-se como o principal mecanismo de deteriorao das estruturas de
concreto armado, vide Figura 1, onde se mostra uma viga com corroso na
armadura longitudinal e estribos, devido exposio ao meio ambiente.
Ambientes agressivos, porosidade elevada, alta capilaridade, deficincia no
cobrimento, materiais de construo com problemas e fissurao acentuada, so os
fatores preponderantes na influncia da criao de um estado de corroso da
armadura (SARTORTI (2008)).
Figura 1 - Viga longitudinal - km 59,300: destacamento da camada de cobrimento de concreto, com
armaduras expostas.
18
No caso da corroso do ao no interior do concreto, segundo DUARTE (2010) o
processo possui carter eletroqumico (onde existe um anodo e um catodo), ou seja,
h reaes qumicas que envolvem o transporte de cargas eltricas formao de
pilhas eletroqumicas. A gua presente no concreto serve de eletrlito. Qualquer
diferena de potencial entre pontos podem gerar uma corrente, iniciando o processo
de corroso, seja por variao de umidade, aerao, concentrao salina ou tenso
no concreto e no ao (MENEZES e AZEVEDO (2009)). A Figura 2 ilustra uma pilha
eletroqumica, onde destaca o mecanismo da corroso.
Figura 2 - Esquema simplificado da pilha de corroso (DUARTE (2010)).
Dentre os agentes causadores de diferenas de potencial nas peas de concreto
armado, a aerao o principal. Na aerao, devido diferena de permeabilidade
do concreto em diferentes regies das peas ou em reas com o incio de
fissurao, ela atinge as armaduras. As reas andicas so as regies menos
aeradas, onde o ferro vai se oxidando e formando o xido de ferro hidratado (Fe2O3 .
nH2O) (DUARTE (2010)).
19
Na Figura 3, apresentado um exemplo de processo corrosivo causado pela
aerao diferencial em um pilar. Devido a diferena de permeabilidade do concreto,
em dois trechos distintos da pea, desencadeada a corroso.
Figura 3 - Corroso em armadura de pilar, originada por diferena de aerao (DUARTE (2010)).
Em uma determinada pea, em condies normais, a armadura encontra-se sob
proteo de uma camada do concreto, proteo esta que pode ser de carter fsico
ou qumico. Quando o concreto funciona como uma barreira impermevel contra
agentes externos, o carter dito fsico, quando a alta alcalinidade do concreto
propicia a formao de uma pelcula passivante sobre a superfcie do ao, o carter
qumico.
Para que as reaes de corroso aconteam, de acordo com MENEZES e
AZEVEDO (2009) necessrio que ocorra a despassivao da armadura, na qual
ocorre frente a pelo menos uma das duas condies bsicas: presena de
quantidade suficiente de cloreto ou diminuio da alcalinidade do concreto.
20
O ataque por ons cloreto, que rompe a pelcula passivadora, e a carbonatao, que
reduz o pH no meio, so os dois principais agentes que promovem a despassivao
da armadura no concreto, porm outros mecanismos tambm podem atuar, como
por exemplo, ao de guas cidas, fungos, fuligem e reaes expansivas com
sulfatos (DUARTE (2010)).
Na ao de carbonatao ocorre a diminuio da alcalinidade do concreto que cobre
a armadura, em funo da reao do hidrxido de clcio com compostos do meio,
produzindo principalmente sais de clcio. Com a decorrncia dessa ao surge uma
fragilidade no concreto expondo as armaduras ao contato com o meio.
Na atuao dos cloretos, os ons apresentam a capacidade de romper a camada de
xido que protege as armaduras, ao mesmo tempo em que facilitam a dissoluo do
cimento (ver item 2.2.3.2). Dessa forma, expem a armadura aos mecanismos de
deteriorao. O ataque por cloretos um dos problemas mais srios que podem
ocorrer em concreto armado, embora se saiba que uma pequena concentrao de
cloretos tolerada pela estrutura.
2.2.2 Fissurao
Por definio, segundo a norma DNIT 083 (2006), a trinca uma fratura linear no
concreto; as trincas podem se desenvolver parcial ou completamente ao longo de
um elemento estrutural, no havendo uma separao ntida e indiscutvel entre
trincas e fissuras, tendo essas ltimas aberturas menores. A norma da ABNT NBR
9575 (2010) define que as microfissuras tm abertura inferior a 0,05 mm, as fissuras
tm aberturas de at 0,5 mm e, por fim, as trincas tm aberturas maiores de 0,5 mm
e menores de 1,0 mm.
No concreto armado, a fissurao das estruturas inevitvel e inerente a prpria
tcnica de dimensionamento como pregam as normas e regulamentos. SARTORTI
(2008) descreve que concreto um material com baixa resistncia trao e as
fissuras inerentes a essa solicitao so comuns e, j no caso de fissuras por
compresso, o estado da estrutura mais crtico, pois o concreto est sob efeito de
esmagamento e ruptura frgil.
21
Entretanto, segundo o Manual do DNER (1994) elas passam a se constituir em
problema patolgico quando apresentam abertura superior aos valores admissveis
ou quando no so originrias do funcionamento normal da pea estrutural.
Dentre todas as patologias, exceto no caso de deformaes muito acentuadas, a
que, segundo SOUZA e RIPPER (1998), mais chama a ateno dos leigos,
proprietrios e usurios a includos, para o fato de que algo de anormal est a
acontecer.
A norma para projetos de estruturas de concreto, NBR 6118 (2007), descreve limites
de abertura de fissuras segundo a classe de agressividade do meio onde a estrutura
se encontra. A Tabela 1 relaciona o ambiente em que a estrutura ir atuar com a
classe de agressividade ambiental e a Tabela 2, relaciona esta com a abertura limite
de fissura a adotar nos projetos de estruturas concreto armado.
Tabela 1 - Classe de agressividade ambiental (adaptada - NBR 6118(2007))
Classe de agressividade
ambiental Agressividade Classificao geral do tipo de ambiente para efeito de projeto
Risco de deteriorao da estrutura
I Fraca Rural
Insignificante Submersa
II Moderada Urbana1), 2) Pequeno
III Forte Marinha1)
Grande Industrial1), 2)
IV Muito forte Industrial 1), 3)
Elevado Respingos de mar
1) e 2) Possvel abrandamento da classe de agressividade ambiental devido a algumas consideraes (ver tabela 6.1, p.16 ABNT NBR 6118:2007) 3) Ambientes quimicamente agressivos, tanques industriais, galvanoplastia, branqueamento em indstrias de celulose e papel, armazns de fertilizantes, indstrias qumicas.
22
Tabela 2 - Limite de abertura de fissuras do concreto armado (adaptada - NBR 6118 (2007))
Tipo de concreto estrutural
Classe de agressividade ambiental (CAA) e tipo de
protenso
Exigncias relativas fissurao
Combinao de aes em servio a utilizar
Concreto armado CAA I ELS-W Wk 0,4 mm
Combinao frequente CAA II e CAA III ELS-W Wk 0,3 mm CAA IV ELS-W Wk 0,2 mm
NOTA - ELS-W: Estado limite de abertura das fissuras
As obras-de-arte especiais no diferem de quaisquer outras em relao fissurao
de suas partes de concreto. LOURENO et al (2009) afirmam que a ocorrncia de
fissuras um fenmeno bastante comum nas pontes de concreto armado em todo
mundo. Sua origem est relacionada a uma distribuio irregular de tenses no
interior da estrutura, embora tambm possa ser originada a partir da decomposio
ou desagregao do concreto. Ou seja, a formao das fissuras est ligada a
situaes externas ou internas.
Entre as aes externas aos componentes, esto as fissuras causadas por
movimentaes trmicas, higroscpicas (propriedade de absorver gua),
sobrecargas (Figura 4), deformaes de elementos de concreto armado e recalques
diferenciais. Entre as aes internas, as causas das fissuras esto ligadas retrao
dos produtos base de cimento e s alteraes qumicas dos materiais de
construo (Figura 5).
Figura 4 - Fissura causada por sobrecarga (Ponte do km 91,300).
23
Figura 5 - Fissura gerada pela expanso da armadura corroda (Ponte do km 91,300).
A seguir so apresentados alguns dos tipos mais comuns de fissuras em obras-de-
arte especiais.
2.2.2.1 Fissuras de retrao plstica e assentamento plstico
Ocorrem antes do endurecimento do concreto e ambas esto associadas com a
exsudao. Segundo o Manual do DNER (1994), as fissuras de retrao plstica
surgem logo aps o adensamento e acabamento da superfcie horizontal do
concreto. Ela provocada pela rpida perda da gua de amassamento, que ocorre
por absoro excessiva das formas ou principalmente pela evaporao.
Aps o lanamento e a vibrao do concreto, a areia e as pedras, com densidades
maiores tendem a descer dentro da pasta de cimento, com densidade menor,
ocorrendo ento o chamado auto-adensamento dos slidos. Parte da gua (a que
no est reagindo com o cimento), com a menor densidade dentre os citados, sobe,
e aflora na superfcie da laje. Com a evaporao, o concreto tem seu volume
reduzido na superfcie e, devido a restries variao volumtrica, fissura.
24
J a fissurao por assentamento plstico, vide Figura 6, ocorre sempre que este
movimento natural da massa, resultante da ao da fora da gravidade, impedido
pela presena de frmas ou de barras da armadura (SOUZA e RIPPER (1998)).
Figura 6 - Fissura ocasionada por assentamento plstico do concreto (SARTORTI (2008)).
2.2.2.2 Fissuras de retrao trmica
As fissuras de retrao trmica podem ser de origem interna ou externa. As de
origem interna esto associadas liberao de calor das reaes exotrmicas de
hidratao do cimento. Estas ocorrem nas primeiras idades do concreto (entre um
dia e trs semanas aps a concretagem), durante o processo de resfriamento do
mesmo (DNER (1994)). Devido ao resfriamento a pea contrai e, se impedida, leva a
fissurao.
A variao da temperatura ambiente provoca movimentao de contrao e
dilatao nas peas das estruturas, que se impedidos geram fissuras de retrao
trmica de origem externa. Segundo SOUZA e RIPPER (1998), a instaurao de
diferentes estados de tenso em diferentes sees de uma mesma pea estrutural e
a criao de um estado de sobretenso gerado por contrao ou dilatao trmica,
so situaes que normalmente geram fissurao.
25
2.2.2.3 Fissuras devidas ao dos carregamentos/sobrecargas
Segundo SOUZA (2001), a atuao de sobrecargas, previstas ou no em projeto,
pode produzir a fissurao de componentes de concreto armado sem que isto
implique, necessariamente, ruptura do componente ou instabilidade da estrutura.
Entretanto o mesmo autor enfatiza que o raciocnio exposto anteriormente no pode
ser estendido de forma indiscriminada, j que existem casos em que limitada a
possibilidade de redistribuio das tenses geradas pelas fissuras.
O Manual do DNER (1994) descreve que quando estas fissuras se apresentam com
aberturas superiores aos limites permitidos (vide Tabela 2, apresentada
anteriormente), normalmente est-se diante de uma das seguintes situaes:
erro de dimensionamento da quantidade de armao;
carregamentos superiores aos previstos em projeto;
funcionamento da estrutura em desacordo com o modelo que serviu para
anlise da mesma.
Para essas situaes, a fissura gerada pelas solicitaes de trao, de flexo, de
cisalhamento, de toro e de puno geralmente tem caractersticas bem definidas.
Na Figura 7 so apresentados alguns exemplos.
Figura 7 - Exemplos de fissurao devido ao tipo de solicitao (Fontes: (a) e (b) fissurao por
flexo, (c) devido puno, (d) devido ao cisalhamento: adaptadas SARTORT (2008); (e) devido
toro, (f) devido ao esforo trativo: adaptadas - DNER (1994)).
26
2.2.2.4 Fissuras devidas a corroso das armaduras
A corroso da armadura, como j dito anteriormente, a mais generalizada das
patologias do concreto. Com o aumento do volume da armadura decorrente da
corroso, gerada uma tenso no interior da pea, originando fissuras longitudinais
paralela armadura corroda (vide 2.2.2, Figura 5). Tal fato, segundo CAROL
(2011), pode gerar esforos radiais que exercem presses de expanso superiores a
15 MPa. Devido a tais esforos, pode-se chegar at ao lascamento da estrutura
(Figura 8).
Figura 8 - Deteriorao progressiva devido corroso das armaduras (MENEZES e AZEVEDO
(2009)).
2.2.3 Degradao do concreto
A degradao por desagregao do material um fenmeno que frequentemente
pode ser observado nas estruturas de concreto, causado pelos mais diversos
fatores, ocorrendo, na maioria dos casos, em conjunto com a fissurao (LEMOS
(2006)).
O processo de deteriorao depende tanto das propriedades do meio onde o
concreto se encontra, incluindo a concentrao de cidos, sais e bases, como do
27
prprio concreto. As reaes expansivas e a corroso so as principais causadoras
desse fenmeno.
Segundo SARTORTI (2008), a particularidade da corroso do concreto est em que
as reaes de deteriorao so somente qumicas e no eletroqumicas, que
predominam no ao. A corroso ocorre por causa da reao da pasta de cimento
com determinados elementos qumicos, causando em alguns casos a dissoluo do
ligante ou a formao de compostos expansivos, que so fatores deteriorantes do
concreto (DESTRO (2011)). A seguir sero detalhadas as mais atuantes nas OAEs.
2.2.3.1 Degradaes devido s reaes expansivas no concreto
Reao lcalis-agregados
Segundo LUCCA (2010) esta reao dividida em reao lcali-slica, lcali-silicato
e lcali-carbonato, acontecem no interior do concreto e pode ser explicada como
uma reao qumica entre lcalis, provenientes principalmente do cimento, e alguns
minerais reativos contidos no agregado (na presena de gua).
Estas reaes so expansivas, pela formao adicional de slidos em meio
confinado, provocando, de incio, a fissurao da superfcie do concreto, conferindo
mesma o aspecto de um mosaico, para posteriormente vir a desagregar a
estrutura (SOUZA e RIPPER (1998)).
LEMOS (2005) faz a seguinte distino dos trs tipos deletrios da reao:
Reao lcali-slica - envolve a presena de slica amorfa ou certos tipos de
vidros naturais (vulcnicos) e artificiais.
Reao lcali-silicato - da mesma natureza da reao lcali-slica porm, o
processo ocorre mais lentamente, envolvendo alguns silicatos presentes nos
feldspatos, folhelhos, argilosos, certas rochas sedimentares, (como as
grauvacas), metamrficas, (como os quartzitos) e magmticas (como os
28
granitos) e, fundamentalmente, a presena do quartzo deformado
(tensionado) e minerais expansivos.
Reao lcali-carbonato - ocorre entre certos calcrios dolomticos e as
solues alcalinas presentes nos poros do concreto.
SOUZA e RIPPER (1998) chamam esta ltima de reao lcalis-dolomita e descreve
que uma expanso tpica dos cristais de calcrio dolomtico em soluo de
hidrxido de sdio, presente nos cimentos, que se caracteriza pela formao de
novos slidos sem que haja a dissoluo do slido primitivo, o que,
necessariamente, implica expanso, conforme Figura 9.
Figura 9 - Desenvolvimento da RAA no concreto (SOUZA e RIPPER (2008)).
Reaes dos sulfatos com os compostos do cimento
Nesse processo de degradao, ocorre a atuao de guas sulfatadas (ex. efluentes
industriais, esgotos) ou at de agregados onde h a presena de sulfatos, tendo em
29
vista o enorme poder expansivo da reao dos sulfatados com o aluminato triclcio
dos cimentos.
Segundo LEMOS (2006), no processo de fabricao do cimento acrescenta-se
gesso. Este reage antes das vinte e quatro horas com parte do aluminato triclcico
formando etringita. A outra parte do aluminato fica livre para reagir caso,
posteriormente, encontre sulfatos, seja nos agregados ou nas guas com as quais o
concreto vai entrar em contato, produzindo mais etringita que expansiva, mas
numa fase em que o concreto j est endurecido.
A degradao tambm ocorre na reao entre rochas caulinizadas, ou feldspatos
calco-sdicos, que contm alumina, em presena do clcio do cimento, com os ons
sulfatos, quer do prprio concreto, quer vindos do exterior, aproveitando-se da
estrutura porosa do concreto (SOUZA e RIPPER (1998)). Forma-se de um novo
slido, o sulfoaluminato triclcico (etringite), sem a dissoluo da alumina primitiva,
gerando expanso, sendo o fenmeno facilitado pelo prprio cimento Portland, que
um meio saturado de hidrxido de clcio endurecido. A Figura 10 exemplifica essas
reaes.
Figura 10 - Ataque por sulfatos (pelo autor).
2.2.3.2 Degradaes devido corroso do concreto
Lixiviao
A lixiviao o processo de extrao de uma substncia presente em componentes
slidos atravs da sua dissoluo num lquido. Nas estruturas de concreto, segundo
30
SARTORTI (2008), definida como sendo a dissoluo e o arrasto do hidrxido de
clcio, Ca(OH)2, e outros compostos e hidratados, com a formao de estalactites e
estalagmites na superfcie do concreto atacado (vide Figura 11). O hidrxido de
clcio possui a funo, conjuntamente com outras substncias, de promover a
coeso do concreto.
No mesmo sentido SOUZA e RIPPER (1998) descrevem que o transporte da gua
pela estrutura porosa do concreto implica na dissoluo do hidrxido de clcio, com
o conseqente abaixamento do pH do concreto, fazendo precipitar gel de slica
(casos em que o pH pode ver-se reduzido a 10.5) ou de alumina (pH < 7), e
desagregando o concreto.
Resumindo, a lixiviao ocorre devido a solubilidade do concreto por guas cidas,
principalmente quando h percolao das mesmas atravs do mesmo (DNER
(1994)).
Figura 11 - Laje apresentando a infiltrao de guas provocando a lixiviao do concreto (Ponte do
km 26,930)
31
Reao inica
A reao inica ocorre em virtude da reao de alguns ons com substncias
qumicas existentes no cimento. Os principais ons reagentes so de magnsio,
amnio, cloro e de nitrato (SARTORTI (2008)). Esta reao leva formao de
compostos solveis, que so carreados pela gua em movimento ou que
permanecem onde foram formados, mas, nesse ltimo caso, sem poder aglomerante
(SOUZA e RIPPER (1998)).
2.2.4 Outras patologias
Alm das patologias citadas, a Instruo de Projeto do DER-SP (2006) relaciona as
mais encontradas em obras-de-arte especiais.
deficincias do projeto;
movimentao do escoramento e de formas, fuga de nata de concreto;
deficincias de execuo;
recalques diferencias;
ataque biolgico;
falta de aderncia entre concreto e concreto, e concreto e ao;
desgaste do concreto: atrito, abraso;
flechas, desaprumo, recalques, flambagem, ligaes e emendas de peas;
esmagamento, deslocamento e distoro de aparelhos de apoio;
recalques nos encontros da obra;
eroso dos taludes de acesso;
drenagem da obra de arte especial, dos taludes de acesso e nos acessos
obra.
32
2.3 Consideraes sobre durabilidade
A NBR 14037 (2011) define durabilidade como a propriedade da edificao e de
suas partes constituintes de conservarem a capacidade de atender aos requisitos
funcionais para os quais foram projetadas, quando expostas s condies normais
de utilizao ao longo da vida til projetada.
Quanto durabilidade, segundo LEMOS (2006), a das estruturas de concreto
armado j foi considerada ilimitada, mas com a utilizao crescente desse material,
esse entendimento tende a mudar, pois muitas estruturas comearam a apresentar
degradaes com pouco tempo de uso.
Portanto a durabilidade tornou-se, hoje, um dos fatores mais importantes na
construo de uma estrutura. Os construtores e, principalmente, os clientes almejam
por estruturas de concreto com vida til cada vez mais longa e menos gastos
relativos a manutenes e reparos das mesmas (MENEZES e AZEVEDO (2009)).
Reforando as idias acima, SARTORTI (2008) afirma que termos como
desempenho, durabilidade, conformidade, vida til e manuteno so cada vez mais
freqentes no meio tcnico, podendo-se dizer que no sairo mais dele.
Em geral, os estudos sobre a durabilidade das estruturas de concreto consideram os
aspectos relativos aos constituintes dessa estrutura (agregados, cimentos, ao), de
sua mistura (relao gua/cimento ou gua/aglomerante, uso de aditivos, etc.) ou
ento a sua construo (condio de cura, por exemplo) (LEMOS (2006)). Alm das
caractersticas do prprio material, fatores ligados ao projeto, execuo, utilizao
e manuteno da mesma, esto intimamente ligados ao surgimento de patologias,
vistas no item 2.2, que influenciam na durabilidade das estruturas, entre elas as
OAEs.
No que se refere ao parmetro manuteno, segundo ARAUJO e PANOSSIAN
(2010), frequente a sua omisso nas edificaes brasileiras, como pontes e
viadutos, as quais so retiradas de servio prematuramente, antes do cumprimento
de sua vida til projetada. No entanto no uma tarefa fcil, a manuteno deve ser
33
realizada periodicamente e tem sua eficincia dependente da correta seleo e
execuo das tcnicas de conservao e recuperao.
J a manuteno preventiva, executada a partir de informaes fornecidas por
inspees levadas a efeito em intervalos regulares de tempo, de acordo com
critrios preestabelecidos de reduo das probabilidades de runa ou de degradao
da estrutura, visando uma extenso programada de sua vida til (AMORIM (2010)).
Os conceitos de manuteno e inspees em OAEs sero abordados no prximo
captulo.
3 METODOLOGIA, MANUTENO E INSPEES EM OAES
Para um melhor entendimento do presente trabalho, faz-se necessrio a exposio
de alguns conceitos e definies. Portanto, conceitos como manuteno,
inspeo/vistoria, entre outros, sero abordados, bem como algumas definies
sobre obras-de-arte especiais.
3.1 Consideraes iniciais
A manuteno das OAEs compreende importantes processos que contribuem para
a conservao e a melhora de desempenho das mesmas. Alm disso,
empreendimentos de recuperao e reabilitao so custosos, o que aumenta a
relevncia da manuteno e da preveno de patologias nessas estruturas.
Na mesma linha, segundo HELENE (2004), do ponto de vista econmico, todas as
medidas visando durabilidade, tomadas a nvel de projeto so sempre muitas vezes
mais convenientes, mais seguras e mais baratas que medidas protetoras tomadas a
posteriori. Os custos de interveno na estrutura para atingir um certo nvel de
durabilidade e proteo, crescem exponencialmente quanto mais tarde for essa
interveno (Figura 12).
35
Figura 12 - Representao da evoluo dos custos em funo da fase da vida da estrutura em que a
interveno feita (adaptado - HELENE (2004)).
Como as obras-de-arte especiais da BR-267/MG estudadas j esto construdas e
em pleno funcionamento, o foco ser nas etapas de manuteno preventiva e
corretiva. Por manuteno preventiva entende-se aquela que executada a partir
das informaes fornecidas por inspees levadas a efeito em intervalos regulares
de tempo, de acordo com critrios pr-estabelecidos de reduo das probabilidades
de runa ou de degradao da estrutura, visando uma extenso programada de sua
vida til (SOUZA e RIPPER (1998)).
A manuteno corretiva a manuteno da infra-estrutura fsica das OAEs que
acontea em funo da ocorrncia de falha/defeito, e segundo HELENE (2004),
corresponde aos trabalhos de diagnstico, reparo, reforo e proteo das estruturas
que j perderam sua vida til de projeto e apresentam manifestaes patolgicas
evidentes.
A inspeo ou vistoria a primeira fase dessas aes e representada pelo
conjunto de procedimentos tcnicos, realizados de acordo com um planejamento
prvio, que fornece todos os dados sobre a obra em um determinado instante
(VITRIO (2006)).
Segundo MOTTI et al (2007), a finalidade da vistoria a de identificar a necessidade
de manuteno estrutural, estabelecer a reabilitao ou a substituio da estrutura,
bem como fornecer guias e metodologias para que os engenheiros tomem decises
36
racionais quanto a manuteno ou reabilitao da ponte ou viaduto e de outras
estruturas rodovirias.
3.1.1 Tipos de inspees
No Brasil a norma da ABNT NBR 9452 (1986) fixa as condies exigveis na
realizao de vistorias (ou inspees) em pontes e viadutos de concreto e na
apresentao dos resultados destas vistorias. Esta aplicam-se tambm s obras de
arte correntes de concreto.
A NORMA DNIT 010/2004-PRO, que utiliza a NBR 9452 (1986) como referncia
normativa, tambm fixa as condies exigveis para a realizao de inspees em
pontes, viadutos, pontilhes e bueiros de concreto estrutural (armado e protendido),
utilizados em estradas de rodagem, e na apresentao dos resultados das referidas
inspees. No presente trabalho foi utilizado a metodologia e os modelos de ficha de
inspeo cadastral expedita e inspeo rotineira expedita da ltima norma referida
acima.
A diferena mais significativa entre as duas normalizaes citadas o acrscimo de
dois novos tipos de vistoria pela norma do DNIT. Alm das inspees cadastral,
rotineira e especial ela acrescenta a Inspeo Extraordinria e a Inspeo
Intermediria. Os tipos de inspees em OAEs so detalhados a seguir.
3.1.1.1 Inspeo Cadastral
Segundo a NBR 9452 (1986), trata-se de uma vistoria de referncia, quando so
anotados os principais elementos relacionados segurana e durabilidade da obra.
Este tipo de vistoria complementado com o levantamento dos principais
documentos e informes construtivos da obra vistoriada.
A Inspeo Cadastral a primeira inspeo que se realiza em uma ponte e,
preferencialmente ou mesmo, obrigatoriamente, logo aps sua construo, quando
ainda se encontram disponveis os elementos de projeto e os relatrios da
37
fiscalizao ou superviso, que devem conter todos os informes construtivos (DNIT
010/2004-PRO (2004)). Ainda, segundo a mesma norma, trata-se de uma inspeo
fartamente documentada que servir de referncia para todas as inspees
posteriores.
3.1.1.2 Inspeo Rotineira
uma vistoria destinada a manter atualizado o cadastro da obra, devendo ser
realizada a intervalos de tempo regulares no superiores a um ano. Esta vistoria
tambm pode ser motivada por ocorrncias excepcionais (NBR 9452 (1986)).
A Norma DNIT 010/2004-PRO (2004) prope um intervalo mais dilatado entre as
inspees, habitualmente de dois anos. Ainda segundo a norma, nessas inspees
deve ser verificada visualmente a evoluo de falhas detectadas em inspeo
anterior, bem como anotados novos defeitos e ocorrncias, tais como reparos,
reforos, recuperaes e qualquer modificao de projeto, realizadas no perodo.
No existindo ou no tendo sido localizada a Inspeo Cadastral, a primeira
Inspeo Rotineira deve ser transformada em Inspeo Cadastral.
3.1.1.3 Inspeo Especial
Vistoria pormenorizada da obra, visual e/ou instrumental, com a finalidade de
interpretar e avaliar ocorrncias danosas detectadas pela Vistoria Rotineira (NBR
9452 (1986)).
A Inspeo Especial dever ser efetuada em intervalos mximos de cinco anos, em
todas as pontes consideradas excepcionais, pelo seu porte, pelo seu sistema
estrutural ou pelo seu comportamento problemtico, ou sempre que julgado
necessrio por uma Inspeo Rotineira, em qualquer obra (Publicao IPR - 709
(2004)).
38
3.1.1.4 Inspeo Extraordinria
Inspeo Extraordinria uma inspeo no programada, solicitada para avaliar um
dano estrutural excepcional, causado pelo homem ou pela natureza (DNIT
010/2004-PRO (2004)).
3.1.1.5 Inspeo intermediria
Inspeo recomendada para monitorar uma deficincia suspeitada ou j detectada,
tal como um pequeno recalque de fundao, uma eroso incipiente, um encontro
parcialmente descalado, o estado de um determinado elemento estrutural etc.
(DNIT 010/2004-PRO (2004)).
3.1.2 Definies
Com o objetivo de definir o significado dos termos deste trabalho, so apresentados
alguns conceitos gerais para ajudar na sua objetividade. Os conceitos de
infraestrutura, mesoestrutura e superestrutura, foram retirados de LANER (2001) e
esto de acordo com a metodologia empregada neste trabalho (vide Figura 13).
Ponte: obra destinada transposio de obstculo continuidade do leito normal de uma via, cujo obstculo deve ser constitudo por gua, como rios, braos de mar,
lagos, lagoas etc.;
Viaduto: obra destinada transposio de obstculo continuidade do leito normal de uma via, cujo obstculo no constitudo por gua, como vales, outras vias etc.;
Pontilho: ponte, inclusive apoios, com vo livre igual ou inferior a seis metros;
Passagem inferior: obra destinada transposio sob uma via permitindo continuidade do leito normal da via principal (no caso estudado, uma ferrovia);
Infraestrutura: so os blocos, sapatas, estacas, tubules e as peas de ligao dos diversos elementos que servem para transmitir ao solo os esforos recebidos da
mesoestrutura;
39
Mesoestrutura: so os elementos intermedirios, isto , os pilares e encontros que recebem os esforos da superestrutura bem como os esforos provenientes de
outras solicitaes como presso do vento e movimentao das guas;
Superestrutura: geralmente constituda por lajes, juntas e vigas principais e secundrias;
Acesso: pode ser em balano (continuidade da estrutura, faz parte da superestrutura) ou encontro (elemento situado nas extremidades da OAE e com
funo de arrimar o solo e suportar a mesma, faz parte da mesoestrutura).
Figura 13 - Elementos constituintes das pontes, com o acesso na forma de encontro (adaptado -
SARTORTI (2008)).
3.2 Metodologia
A parte prtica do presente trabalho foi elaborada com base nos procedimentos
descritos na Norma DNIT 010/2004. Alguns destes no puderam ser seguidos tal
como apresentados na norma por limitaes do trabalho, como a ausncia de
equipamentos especiais, ausncia dos projetos das estruturas, impossibilidade da
visualizao de placas de transio nas OAEs, ausncia de inspetores com no
mnimo cinco anos de experincia em projeto e inspeo de pontes.
A Norma DNIT 010/2004
em pontes, viadutos, pontilhes e bueiros de concreto estrutural e na apresentao
dos resultados das referidas inspees.
No
especiais da
Leopoldina e Juiz de Fora, a
em azul no mapa
uma
Norma DNIT 010/2004
em pontes, viadutos, pontilhes e bueiros de concreto estrutural e na apresentao
dos resultados das referidas inspees.
trabalho
especiais da
Leopoldina e Juiz de Fora, a
em azul no mapa
uma passagem inferior e
Figura 14 -
Norma DNIT 010/2004
em pontes, viadutos, pontilhes e bueiros de concreto estrutural e na apresentao
dos resultados das referidas inspees.
foram realizadas
especiais da Rodovia
Leopoldina e Juiz de Fora, a
em azul no mapa da Figura 1
passagem inferior e
- Mapa rodovirio
Norma DNIT 010/2004 fixa as condies exigveis para a realizao de inspees
em pontes, viadutos, pontilhes e bueiros de concreto estrutural e na apresentao
dos resultados das referidas inspees.
foram realizadas inspees visuais em
BR-267/MG
Leopoldina e Juiz de Fora, ambas do est
a Figura 14). O universo vistoriado foi constitudo
passagem inferior e catorze pontes, conforme
rodovirio da regio onde est inserido o trecho estudado
fixa as condies exigveis para a realizao de inspees
em pontes, viadutos, pontilhes e bueiros de concreto estrutural e na apresentao
dos resultados das referidas inspees.
inspees visuais em
267/MG, no trecho
mbas do estado de Minas Gerais
O universo vistoriado foi constitudo
pontes, conforme
da regio onde est inserido o trecho estudado
fixa as condies exigveis para a realizao de inspees
em pontes, viadutos, pontilhes e bueiros de concreto estrutural e na apresentao
inspees visuais em
no trecho localizado entre
ado de Minas Gerais
O universo vistoriado foi constitudo
pontes, conforme a Tabela 3
da regio onde est inserido o trecho estudado
fixa as condies exigveis para a realizao de inspees
em pontes, viadutos, pontilhes e bueiros de concreto estrutural e na apresentao
inspees visuais em dezesseis obras
localizado entre
ado de Minas Gerais (vide trecho destacado
O universo vistoriado foi constitudo
Tabela 3.
da regio onde est inserido o trecho estudado
fixa as condies exigveis para a realizao de inspees
em pontes, viadutos, pontilhes e bueiros de concreto estrutural e na apresentao
dezesseis obras
localizado entre as cidades de
(vide trecho destacado
O universo vistoriado foi constitudo de um
da regio onde est inserido o trecho estudado (destac
40
fixa as condies exigveis para a realizao de inspees
em pontes, viadutos, pontilhes e bueiros de concreto estrutural e na apresentao
dezesseis obras-de-arte
as cidades de
(vide trecho destacado
um viaduto,
(destacado).
40
fixa as condies exigveis para a realizao de inspees
em pontes, viadutos, pontilhes e bueiros de concreto estrutural e na apresentao
arte
as cidades de
(vide trecho destacado
viaduto,
41
Tabela 3 - Localizao, extenso e largura das OAEs
Ordem OAE's Km Comprim. (m) Largura (m)
1 Ponte 21,500 60,0 12,0 2 Ponte 26,930 74,0 10,6 3 Ponte 28,380 46,0 10,6 4 Ponte 28,510 58,0 10,0 5 Ponte 31,080 38,3 11,0 6 Ponte 32,540 44,0 10,6 7 Ponte 32,920 52,0 10,6 8 Ponte 37,540 60,0 10,8 9 Ponte 49,130 25,0 8,3 10 Ponte 50,830 8,6 8,2 11 Viaduto sobre a MG-126 59,300 29,2 9,9 12 Ponte 63,840 42,0 10,0 13 Ponte sobre o Rio Cgado 72,240 25,2 10,0 14 Ponte sobre o Ribeiro So Fidelis 82,330 53,4 10,0 15 Tnel sob a RFF 89,900 28,2 6,5 16 Ponte sobre o Rio Paraibuna 91,300 44,0 5,1
Como no havia informaes sobre inspees anteriores das obras-de-arte em
questo, a inspeo rotineira foi transformada em inspeo cadastral, conforme
indica a norma. Esta inspeo foi registrada com fotos e preenchida a ficha
cadastral, sugerida, conforme o modelo do Anexo A (ficha de inspeo cadastral
expedita).
Para uma avaliao qualitativa da estrutura, foi realizado o preenchimento da ficha
de inspeo rotineira, conforme o modelo presente no Anexo B (Ficha de inspeo
rotineira expedita) levando em considerao as instrues para atribuies de notas
de avaliao indicada na tabela 4.
Ainda sobre a avaliao na inspeo rotineira, foi realizada uma avaliao qualitativa
particular dos elementos estruturais (pilares, vigas e lajes) e posteriormente uma
avaliao, tambm qualitativa da infraestrutura, mesoestrutura e superestrutura
como um todo. Aps esta anlise foi atribuda uma nota ao elemento que esta sendo
avaliado.
Esta nota varia de 1 a 5 e indica a necessidade de uma vistoria mais detalhada, os
danos na estrutura, a ao corretiva, as condies de estabilidade e a classificao
42
das condies da ponte (vide tabela 4). Ressalta-se que a nota final da estrutura
corresponde a menor dentre as notas recebidas pelos seus elementos com funo
estrutural.
Tabela 4 - Instrues para atribuio de notas de avaliao das OAEs (DNIT 010/2004-PRO (2004))
NOTA DANOS NO ELEMENO / INSUFICINCIA ESTRUTURAL AO CORRETIVA CONDIES DE ESTABILIDADE CLASSIFICAO DAS CONDIES DA PONTE
5 No h danos nem insuficincia estrutural. Nada a fazer. Boa Obra sem problemas
4
H alguns danos, mas no h sinais de que estejam gerando insuficincia
estrutural.
Nada a fazer; apenas servios de manuteno.
Boa Obra sem problemas importantes
3
H danos gerando alguma insuficincia estrutural, mas
no h sinais de comprometimento da estabilidade da obra.
A recuperao da obra pode ser postergada, devendo-se, porm,
neste caso, colocar-se o problema em
observao sistemtica.
Boa aparentemente
Obra potencialmente problemtica Recomenda-se acompanhar a evoluo dos
problemas atravs das inspees rotineiras, para detectar, em tempo hbil, um eventual agravamento da insuficincia estrutural.
2
H danos gerando significativa insuficincia
estrutural na ponte, porm no h ainda,
aparentemente, um risco tangvel de colapso
estrutural.
A recuperao (geralmente com reforo estrutural) da obra deve ser feita no curto prazo.
Sofrvel
Obra problemtica Postergar demais a recuperao da obra pode
lev-la a um estado crtico, implicando tambm srio comprometimento da vida til da estrutura. Inspees intermedirias so
recomendveis para monitorar os problemas.
1
H danos gerando grave insuficincia estrutural na
ponte; o elemento em questo encontra-se em
estado crtico, havendo um risco tangvel de colapso
estrutural.
A recuperao (geralmente com reforo
estrutural) ou em alguns casos,
substituio da obra deve ser feita sem
tardar.
Precria
Obra Crtica Em alguns casos, pode configurar uma situao
de emergncia, podendo a recuperao de a obra ser acompanhada de medidas preventivas
especiais, tais como: restrio de carga na ponte, interdio total ou parcial trfego,
escoramentos provisrios, instrumentao com leituras contnuas de deslocamentos e
deformaes etc.
No presente trabalho no ser dada ateno s patologias do revestimento asfltico,
que est presente em todas as OAEs estudadas. Foi adotada essa postura porque
houve uma reforma posterior a data das vistorias.
3.3 Levantamento das patologias e anlise
O correto diagnstico de uma patologia revelar no somente a causa do problema,
mas tambm os responsveis para que tal problema tenha ocorrido. O diagnstico
de qualquer patologia deve ser embasado em uma anlise profunda da estrutura e o
43
conhecimento adequado dos mecanismos de formao e manifestao das
patologias (SARTORTI (2008)).
Com base nas inspees realizadas sero expostas algumas caractersticas fsicas
de cada obra-de-arte estudada, bem como as patologias identificadas nas mesmas.
Tambm feita uma anlise sobre os possveis fatores que influenciaram para o
surgimento de cada processo patolgico. Tais informaes sero apresentadas na
forma de um quadro resumo de cada obra-de-arte especial vistoriada.
Complementando a Figura 13 e para uma melhor localizao da patologia nas
OAEs, a seguir apresentada uma seo transversal tpica de pontes e viadutos
com seus elementos constituintes (Figura 15).
Figura 15 - Seo transversal tpica, representando os elementos da super, meso e infra-estrutura
(ODEBRECHT (2002)).
44
Ponte 1 Km 21,500
CARACTERSTICAS FSICAS Cidade prxima: Argirita
Seo tipo Dimenses Vigas Pilares Comprimento Largura
2 vigas "T" 2 colunas c/ travessas 60,0 m 12,0 m Extremidades: em balano
DADOS DAS INSPEES Patologia Localizao Fatores influentes
Corroso de armadura Laje em balano
A patologia ocorre em um ponto localizado. causada provavelmente pelo mau funcionamento da pingadeira, fazendo com que a gua proveniente da chuva umedea a face inferior da laje e, somando-se a isso, o pequeno cobrimento prejudica a proteo da armadura (Figura 16).
Bicheira/falha de concretagem Superestrutura
A patologia ocorreu devido ao mau assentamento do guarda-corpo recuperado. A armadura visvel em alguns pontos (Figura 17).
Degrau acentuado Acesso Devido m compactao da infraestrutura do pavimento na proximidade com o acesso da ponte, com o passar do tempo, ocorre a acomodao do solo, gerando um desnvel entre este e a ponte.
OBSERVAES GERAIS Provavelmente a OAE mais nova de todas as inspecionadas, uma antiga ponte foi demolida para a construo desta (vide Figura 18). Nota tcnica geral: 5
DOCUMENTAO FOTOGRFICA
Figura 16 - Armadura corroda em ponto localizado.
Figura 17 - Detalhe do guarda-corpo.
45
DOCUMENTAO FOTOGRFICA
Figura 18 - Detalhe dos pilares contraventados e dos blocos da antiga ponte demolida.
Ponte 2 Km 26,930
CARACTERSTICAS FSICAS Cidade prxima: Argirita
Seo tipo Dimenses Vigas Pilares Comprimento Largura
2 vigas "T" 2 colunas c/ travessas 67,0 m 10,6 m Extremidades: em balano
DADOS DAS INSPEES Patologia Localizao Fatores influentes
Corroso de armadura Laje em balano
A patologia causada pela ausncia da pingadeira e pelo tubo de drenagem demasiadamente curto, fazendo com que a gua proveniente da chuva umedea a face inferior da laje, desagregando o concreto e desprotegendo a armadura. O cobrimento pequeno tambm prejudica a proteo da armadura.
Desplacamento do concreto Laje em balano
A armadura, no processo corrosivo, expande e gera tenses no interior do concreto que inicialmente fissura e posteriormente desprende-se.
Eflorescncia /Lixiviao Laje em balano
A patologia ocorre devido a gua em contato com o concreto que causa a dissoluo do hidrxido de clcio, Ca(OH)2, da pasta de cimento. visvel a formao de estalactites, evidenciando o fenmeno da lixiviao.
46
Cortina de conteno do talude de encontro destruda
Superestrutura Devido empuxo excessivo do talude de encontro, ouve um fraturamento da lateral da cortina de conteno (Figura 20).
Degrau acentuado Acesso
Devido m compactao da infraestrutura do pavimento na proximidade com o acesso da ponte, com o passar do tempo, ocorre a acomodao do solo, gerando um pequeno desnvel entre este e a ponte.
OBSERVAES GERAIS
H corroso, desplacamento, umidade, eflorescncia, seguidas de precipitao de gis com conseqente formao de estalactite (lixiviao) ao longo de toda a estrutura das lajes em balano, porm mais frequente no entorno dos drenos (vide Figura 19). Nota tcnica geral: 4
DOCUMENTAO FOTOGRFICA
Figura 19 - Corroso de armadura, eflorescncia e
lixiviao do concreto no entorno do dreno.
Figura 20 - Fraturamento da cortina de
conteno
Ponte 3 Km 28,380
CARACTERSTICAS FSICAS Cidade prxima: Argirita
Seo tipo Dimenses Vigas Pilares Comprimento Largura
2 vigas "T" 2 colunas c/ travessas 46,0 m 10,6 m
Extremidades: em balano
47
DADOS DAS INSPEES Patologia Localizao Fatores influentes
Corroso de armadura Laje em balano
A patologia causada pela ausncia da pingadeira, fazendo com que a gua proveniente da chuva umedea a face inferior da laje. visvel a presena de brifitas (caracterstica de local mido e sombreado). O cobrimento pequeno prejudica a proteo da armadura.
Eflorescncia Laje em balano
A gua da chuva em contato com o concreto (quando poroso e permevel) causa a dissoluo do hidrxido de clcio, Ca(OH)2, da pasta de cimento. Este, quando carreado para o exterior da pea, apresenta-se na forma de manchas brancas. Como conseqncia h o aumento da porosidade e reduo do pH, desprotegendo a armadura.
OBSERVAES GERAIS H uma recuperao recente e pontual no tabuleiro (superestrutura). As patologias descritas esto presentes em todo o extremo da estrutura das lajes em balano (Figura 21). Nota tcnica geral: 4
DOCUMENTAO FOTOGRFICA
Figura 21 - Laje em balano apresentando umidade, musgo, eflorescncia e corroso de armadura.
Ponte 4 Km 28,510
CARACTERSTICAS FSICAS Cidade prxima: Argirita
Seo tipo Dimenses Vigas Pilares Comprimento Largura
2 vigas "T" 2 colunas c/ travessas 58,0 m 10,0 m Extremidades: em balano
48
DADOS DAS INSPEES Patologia Localizao Fatores influentes
Corroso de armadura
Laje em balano
A patologia causada pela ausncia da pingadeira e pelo tubo de drenagem demasiadamente curto, fazendo com que a gua proveniente da chuva umedea a face inferior da laje, desagregando o concreto e desprotegendo a armadura. visvel a presena de brifitas (caracterstica de local mido e sombreado) (Figura 22).
Desplacamento do concreto
Laje em balano
A armadura, no processo corrosivo, expande e gera tenses no interior do concreto que inicialmente fissura e posteriormente desprende-se.
Bicheira/falha de concretagem Superestrutura
Ocorre devido ao mau assentamento do guarda-corpo recuperado. A armadura da laje visvel e est rompida (Figura 24).
OBSERVAES GERAIS A umidade ao longo de toda a estrutura das lajes em balano favorece a corroso das armaduras e consequentemente ocasiona desplacamentos. O mesmo acontece no entorno dos drenos (vide Figura 23). Nota tcnica geral: 4
DOCUMENTAO FOTOGRFICA
Figura 22 - Laje com umidade, desagregao do
concreto e corroso de armadura.
Figura 23 - Mau funcionamento do dreno,
corroso e lascamento do concreto.
49
DOCUMENTAO FOTOGRFICA
Figura 24 - Detalhe da falha de concretagem / armadura exposta.
Ponte 5 Km 31,080
CARACTERSTICAS FSICAS Cidade prxima: Argirita
Seo tipo Dimenses Vigas Pilares Comprimento Largura
2 vigas "T" 2 colunas c/ travessas 38,3 m 11,0 m Extremidades: em balano
DADOS DAS INSPEES Patologia Localizao Fatores influentes
Corroso de armadura
Laje em balano
A patologia causada pela ausncia da pingadeira e pelo tubo de drenagem demasiadamente curto, fazendo com que a gua proveniente da chuva umedea a face inferior da laje, desagregando o concreto e desprotegendo a armadura. visvel a presena de brifitas (local mido e sombreado) (Figuras 25 e 27).
Eflorescncia Laje em balano
A gua da chuva em contato com o concreto causa a dissoluo do hidrxido de clcio, Ca(OH)2, da pasta de cimento. Este, quando carreado para o exterior da pea, apresenta-se na forma de manchas brancas. Como conseqncia h o aumento da porosidade, perda de coeso e reduo do pH, desprotegendo a armadura.
Fissura Laje em balano A armadura, no processo corrosivo, expande e gera tenses no interior do concreto que fissura.
Bicheira/falha de concretagem Superestrutura
Ocorreu devido ao mau assentamento do guarda-corpo recuperado. A armadura visvel e est desprotegida.
50
Instabilidade de talude
Talude de acesso
Devido a um rompimento da conteno do talude, houve um pequeno deslizamento do solo logo abaixo do encontro (Figura 26).
Degrau acentuado Acesso
Devido m compactao da infraestrutura do pavimento na proximidade com o acesso da ponte, com o passar do tempo, ocorre a acomodao do solo, gerando uma depresso na entrada da ponte.
OBSERVAES GERAIS H um incio de instabilidade no talude de encontro, onde visvel uma tentativa falha de conter o processo erosivo. A umidade ao longo de toda a estrutura das lajes em balano favorece a corroso das armaduras e consequentemente ocasiona desplacamentos. O mesmo acontece no entorno dos drenos. Nota tcnica geral: 4
DOCUMENTAO FOTOGRFICA
Figura 25 - Umidade, eflorescncia e fissuras na
laje em balano.
Figura 26 - Detalhe da lateral da ponte com o talude de encontro com problemas ao fundo.
Figura 27 - Mau funcionamento do dreno ocasionando umidade, eflorescncia, corroso de
armadura.
51
Ponte 6 Km 32,540
CARACTERSTICAS FSICAS Cidade prxima: Argirita
Seo tipo Dimenses Vigas Pilares Comprimento Largura
2 vigas "T" 2 colunas c/ travessas 44,0 m 10,6 m Extremidades: em balano
DADOS DAS INSPEES Patologia Localizao Fatores influentes
Corroso de armadura Laje em balano
A patologia causada pela ausncia da pingadeira, fazendo com que a gua proveniente da chuva umedea a face inferior da laje, facilitando assim o desenvolvimento da corroso. O pequeno cobrimento tambm prejudica a proteo da armadura (Figura 30).
Desagregao, fissuras e desplacamento do concreto Laje em balano
Ocorre devido a m qualidade do concreto e, somando-se a isso, a armadura, no processo corrosivo, expande e gera tenses no interior do concreto que inicialmente fissura e posteriormente desprende-se (Figura 28).
Eflorescncia /Lixiviao Laje em balano
A patologia ocorre devido a gua em contato com o concreto que causa a dissoluo do hidrxido de clcio, Ca(OH)2, da pasta de cimento. visvel a formao de estalactites, evidenciando o fenmeno da lixiviao (Figura 29).
Bicheira/falha de concretagem Superestrutura
Ocorre devido ao mau assentamento do guarda-corpo recuperado. A armadura do mesmo est aparente e corroda (Figura 31).
OBSERVAES GERAIS H corroso, degradao, umidade, eflorescncia ao longo de toda a estrutura das lajes em balano. Em alguns pontos h precipitao de gis com consequente formao de estalactite. Nota tcnica geral: 4
52
DOCUMENTAO FOTOGRFICA
Figura 28 - Laje com concreto de m qualidade,
com armadura exposta e corroda.
Figura 29 - Eflorescncia e lixiviao do concreto, evidenciado pela formao de
estalactites.
Figura 30 - Umidade e eflorescncia em toda laje
em balano.
Figura 31 - Guarda-corpos mal recuperados e deteriorados, apresenta-se com armadura exposta.
Ponte 7 Km 32,920
CARACTERSTICAS FSICAS Cidade prxima: Argirita
Seo tipo Dimenses Vigas Pilares Comprimento Largura
2 vigas "T" 2 colunas c/ travessas 52,0 m 10,6 m Extremidades: em balano
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DADOS DAS INSPEES Patologia Localizao Fatores influentes
Corroso de armadura Laje em balano
A patologia causada pelo pequeno comprimento do tubo de drenagem, fazendo que a contnua ao da gua que escorre em seu entorno desagrega o concreto, este com um cobrimento pequeno, expondo a armadura. visvel a presena de brifitas (caracterstica de local mido e sombreado) (Figura 32).
Corroso de armadura
Superestrutura (cortina)
O cobrimento de concreto insuficiente, expondo a armadura e facilitando a corroso (Figura 33).
Eflorescncia Laje em balano e superestrutura (cortina)
A gua da chuva em contato com o concreto causa a dissoluo do hidrxido de clcio, Ca(OH)2, da pasta de cimento. Este, quando carreado para o exterior da pea, apresenta-se na forma de manchas brancas. Como conseqncia h o aumento da porosidade e reduo do pH, desprotegendo a armadura.
Degrau acentuado Acesso
Devido m compactao da infraestrutura do pavimento na proximidade com o acesso da ponte, com o passar do tempo, ocorre a acomodao do solo, gerando uma depresso na entrada da ponte (Figura 34).
OBSERVAES GERAIS A umidade ao longo de toda a estrutura das lajes em balano e na cortina favorece a corroso das armaduras e consequentemente ocasiona desplacamentos. O mesmo acontece no entorno dos drenos. Nota tcnica geral: 4
DOCUMENTAO FOTOGRFICA
Figura 32 - Mau funcionamento do dreno
ocasionando umidade, desagregao do concreto e corroso de armadura.
Figura 33 - Corroso dos estribos e eflorescncia
na cortina de conteno do aterro.
54
DOCUMENTAO FOTOGRFICA
Figura 34 - Acesso da ponte com degrau acentuado.
Ponte 8 - Km 37,540
CARACTERSTICAS FSICAS Cidade prxima: Marip de Minas
Seo tipo Dimenses Vigas Pilares Comprimento Largura
2 vigas "T" 2 colunas c/ travessas 60,0 m 10,8 m Extremidades: em balano
DADOS DAS INSPEES Patologia Localizao Fatores influentes
Corroso de armadura
Laje em balano
A patologia causada pelo pequeno comprimento do tubo de drenagem, fazendo que a contnua ao da gua que escorre em seu entorno desagrega o concreto, este com um cobrimento pequeno, expondo a armadura ao meio agressivo. Ainda h ausncia de pingadeira, fazendo com que a gua proveniente da chuva escorra pela face inferior da laje (Figura 35).
Degrau acentuado Acesso
Devido m compactao da infraestrutura do pavimento na proximidade com o acesso da ponte, com o passar do tempo, ocorre a acomodao do solo, gerando uma depresso na transio OAE/rodovia.
OBSERVAES GERAIS A umidade no entorno dos drenos favorece a corroso das armaduras e consequentemente ocasiona desplacamentos. Nota tcnica geral: 4
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DOCUMENTAO FOTOGRFICA
Figura 35 - Mau funcionamento do dreno ocasionando umidade, desagregao do concreto e
corroso de armadura.
Ponte 9 Km 49,130
CARACTERSTICAS FSICAS Cidade prxima: Guarar
Seo tipo Dimenses Vigas Pilares Comprimento Largura
2 vigas "T" 2 colunas c/ travessas 25,0 m 8,3 m Extremidades: encontro
DADOS DAS INSPEES Patologia Localizao Fatores influentes
Corroso de armadura Laje em balano
A ausncia de pingadeira, juntamente com o tubo de drenagem demasiadamente curto, faz com que a gua proveniente da chuva umedea a face inferior da laje, desagregando o concreto e facilitando o desenvolvimento da corroso. O pequeno cobrimento reduz a proteo da armadura (Figuras 36 e 38).
Eflorescncia Laje central
A patologia ocorre pois a gua da chuva, devido uma m impermeabilizao pelo pavimento, em contato com o concreto causa a dissoluo do hidrxido de clcio, Ca(OH)2, da pasta de cimento. Este, quando carreado para o exterior da pea, apresenta-se na forma de manchas brancas. Como conseqncia h o aumento da porosidade e reduo do pH, desprotegendo a armadura (Figura 37).
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Bicheira/falha de concretagem
Superestrutura (guarda-corpo)
Ocorre devido ao mau assentamento do guarda-corpo recuperado. A armadura da laje foi deixada aparente e apresenta-se corroda (Figura 39).
OBSERVAES GERAIS H armadura exposta e corroda, desagregao do concreto, manchas de umidade e eflorescncia ao longo de toda face inferior das lajes em balano. Fica evidente a falta de manuteno devido a vegetao crescente nas laterais da pista de rolamento e no arbusto, bem desenvolvido, que sai de dentro do dreno e se expe luz pela lateral da laje (vide Figuras 40 e 41). Nota tcnica geral: 4
DOCUMENTAO FOTOGRFICA
Figura 36 - Mau funcionamento do dreno
ocasionando umidade, desagregao do concreto e corroso de armadura na laje em balano.
Figura 37 - Eflorescncia no concreto da laje
central.
Figura 38 - Marcas de umidade e eflorescncia na
laje em balano.
Figura 39 - Detalhe do engaste do guarda-corpo mal recuperado, com concreto desagregado e
deteriorado, a armadura da laje deixada exposta.
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DOCUMENTAO FOTOGRFICA
Figura 40 - Vegetao encobrindo os drenos.
Figura 41 - Planta nascendo do interior do tubo
de dreno.
Ponte 10 Km 50,830
CARACTERSTICAS FSICAS Cidade prxima: Guarar
Seo tipo Dimenses Vigas Pilares Comprimento Largura
3 vigas "T" nico tipo parede ou encontro 8,6 m 8,2 m Extremidades: encontro
DADOS DAS INSPEES Patologia Localizao Fatores influentes
Infiltraes Mesoestrutura (Encontro)
A m vedao da junta de encontro faz com que a gua proveniente da chuva escorra para o interior e umedea a estrutura de encontro, podendo ocasionar a desagregao do concreto e posteriormente iniciar um processo de corroso de armadura (Figura 42).
Corroso de armadura Laje em balano
A ausncia de pingadeira, juntamente com o tubo de drenagem demasiadamente curto, faz com que a gua proveniente da chuva umedea a face inferior da laje, facilitando o incio do processo corrosivo.
Eflorescncia Laje em balano
A gua da chuva em contato com o concreto causa a dissoluo do hidrxido de clcio, Ca(OH)2, da pasta de cimento. Este, quando carreado para o exterior da pea, apresenta-se na forma de manchas brancas. Como conseqncia h o aumento da porosidade e reduo do pH, desprotegendo a armadura.
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Manchas de umidade* Laje em balano
A ausncia de pingadeira, juntamente com o tubo de drenagem demasiadamente curto, faz com que a gua proveniente da chuva umedea a face inferior da laje.
Bicheira/falha de concretagem
Superestrutura (guarda-corpo)
Ocorre devido ao mau assentamento do guarda-corpo recuperado (Figura 43).
OBSERVAES GERAIS H manchas de umidade e eflorescncia ao longo de toda face inferior das lajes em balano. Fica evidente a falta de manuteno devido a vegetao crescente nas laterais da pista de rolamento (vide Figura 44). * A umidade como patologia age como um meio necessrio para que grande parte das anomalias em OAEs ocorra. A mancha deixada uma patologia de carter esttico que, geralmente, no importa muito nesses tipos de obra. Nota tcnica geral: 4
DOCUMENTAO FOTOGRFICA
Figura 42 - M vedao da junta de encontro
evidenciado pelas marcas de infiltrao.
Figura 43 - Marcas de umidade e eflorescncia na
laje. M recuperao do guarda-corpo.
Figura 44 - Falta de manuteno. Vegetao encobrindo os drenos.
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Viaduto sobre a MG-126 Km 59,300
CARACTERSTICAS FSICAS Cidade prxima: Bicas
Seo tipo Dimenses Vigas Pilares Comprimento Largura
2 vigas "T" 2 colunas c/ travessas 29,2 m 9,9 m Extremidades: em balano
DADOS DAS INSPEES Patologia Localizao Fatores influentes
Corroso de armadura Laje em balano
A patologia causada pela ausncia da pingadeira, fazendo com que a gua proveniente da chuva umedea a face inferior da laje, desagregando o concreto e expondo a armadura. O pequeno cobrimento no local tambm danoso proteo da armadura (Figura 45).
Corroso de armadura Transversina O pequeno cobrimento e a alta porosidade do concreto deixam a armadura com pouca proteo, esta despassiva-se e acaba sofrendo corroso (Figura 47).
Degradao / desplacamento do concreto
Laje em balano e nas transversinas
A armadura desprotegida, no processo corrosivo, expande e gera tenses no interior do concreto que inicialmente fissura e posteriormente desprende-se.
Eflorescncia / Lixiviao Laje em balano
A patologia ocorre pois a percolao da gua pelo concreto causa a dissoluo do hidrxido de clcio, Ca(OH)2, da pasta de cimento e carreando-o para a superfcie. visvel a formao de estalactites, evidenciando o fenmeno da lixiviao (Figura 46).
OBSERVAES GERAIS Recentemente havia ocorrido uma pintura (de cor branca) nos guarda-corpos, nas vigas principais e nas lajes em balano, o que dificultou a visualizao de manchas de eflorescncia nestes locais. Seria adequado verificar a espessura da camada de carbonatao do concreto, pois no local ocorre uma grande concentrao de CO2, oriundo dos veculos que circulam pela MG-126. H corroso de armadura, desagregao do concreto e umidade em vrios pontos da estrutura das lajes em balano. Nota tcnica geral: 4
60
DOCUMENTAO FOTOGRFICA
Figura 45 - Corroso de armadura (evidenciado
pelas manchas laranja), fissuras e desagregao do concreto.
Figura 46 - Lascamento do concreto, corroso
da armadura, lixiviao e mancha de infiltrao.
Figura 47 - Transversina com fissuras transversais, desplacamento do concreto e corroso de
armadura.
Ponte 12 Km 63,840
CARACTERSTICAS FSICAS Cidade prxima: Bicas
Seo tipo Dimenses Vigas Pilares Comprimento Largura
2 vigas "T" 2 colunas c/ travessas 42,0 m 10,0 m Extremidades: em balano
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DADOS DAS INSPEES Patologia Localizao Fatores influentes
Corroso de armadura Laje central e Transversina
O pequeno cobrimento e a provvel alta porosidade e carbonatao do concreto, deixam a armadura com pouca proteo, esta despassiva-se e acaba sofrendo corroso.
Fissuras, lascamento e desplacamento do concreto
Laje central e transversinas
A armadura desprotegida, no processo corrosivo, expande e gera tenses no interior do concreto que inicialmente fissura e posteriormente desprende-se da estrutura (Figuras 48 e 49).
Bicheira/falha de concretagem
Superestrutura (guarda-corpo)
Ocorre devido ao mau assentamento do guarda-corpo recuperado. A armadura rompida da laje foi deixada aparente (Figura 50).
Degrau acentuado Acesso
Devido m compactao da infraestrutura do pavimento na proximidade com o acesso da ponte, com o passar do tempo, ocorre a acomodao do solo, gerando uma depresso ou um degrau na entrada da ponte.
OBSERVAES GERAIS Na inspeo verificou-se que foi realizada uma recente manuteno na ponte. Ela sofreu reparos em seus drenos e entorno (na laje em balano), onde provavelmente havia umidade, desagregao do concreto e corroso de armadura, comuns em quase todas outras pontes vistoriadas. Os tubos dos drenos sofreram um alongamento, para que a gua no escorresse pela face inferior da laje (ver Figura 50). A cabea de um dos pilares, regio de apoio, sofreu uma reforma e/ou reforo (ver Figura 51). VMD (Volume Mdio Dirio): 2598 veculos/dia. Nota tcnica geral: 4
DOCUMENTAO FOTOGRFICA
Figura 48 - Corroso de armadura, fissuras e
lascamento do concreto.
Figura 49 - Face inferior da transversina com
fissuras transversais, desplacamento do concreto e corroso de armadura.
62
DOCUMENTAO FOTOGRFICA
Figura 50 - Detalhe do guarda-corpo mal
recuperado e da reforma do tubo de drenagem e entorno.
Figura 51 - Detalhe da reforma e/ou reforo da
cabea do pilar.
Ponte sobre o Rio Cgado Km 72,240
CARACTERSTICAS FSICAS Cidade prxima: Bicas
Seo tipo Dimenses Vigas Pilares Comprimento Largura
2 vigas "T" 2 colunas c/ travessas 25,2 m 10,0 m Extremidades: em balano
DADOS DAS INSPEES Patologia Localizao Fatores influentes
Corroso de armadura
Laje em balano
O pequeno cobrimento e a alta porosidade do concreto deixam a armadura com pouca proteo, esta despassiva-se e acaba sofrendo corroso.
Fissuras, lascamento e desplacamento do concreto
Laje em balano
A armadura desprotegida, no processo corrosivo, expande e gera tenses no interior do concreto que inicialmente fissura e posteriormente desprende-se da estrutura (Figura 53).
Eroso no solo de fundao/ e