Reabilitao de Pontes Histricas de Alvenaria - Jan 2011

5/14/2018 Reabilitao de Pontes Histricas de Alvenaria - Jan 2011 - slidepdf.com

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Directrizes para o

diagnóstico, conservação,

manutenção e reabilitação de

pontes de alvenaria

Autor:

Neuza Rodrigues

Janeiro de 2011

REABILITAÇÃO DE PONTES HISTÓRICAS DE ALVENARIA

Estudo tendente ao estabelecimento de metodologias de actuação



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R E A B I L I T A Ç Ã O D E P O N T E S H I S T Ó R I C A S

D E A L V E N A R I A Neuza Rodrigues

RESUMO

Cada vez mais o Homem se consciencializa da necessidade de preservar e prolongar a vida útil das

pontes, não só das obras históricas, património arquitectónico e arqueológico, como também das

obras mais recentes e futuras. São, no entanto, as obras que constituem o património histórico que

pela sua natureza intrínseca, apresentam os maiores desafios em termos de diagnóstico e

reabilitação. É no sentido de fornecer algumas directrizes para o diagnóstico, conservação,manutenção e reabilitação de pontes de alvenaria, com especial incidência nas pontes históricas,

que este artigo se desenvolve. Inicialmente será feito um apanhado da evolução histórica de

construção de pontes. Serão ainda descritas sucintamente as principais anomalias que podem

afectar este tipo de estruturas. Recomendações tendo em vista as acções de conservação e

manutenção aplicáveis a estes casos particulares e as técnicas mais comuns de reabilitação serão

igualmente referidas.

INTRODUÇÃO

A crescente preocupação do Homem em preservar o património histórico, conduziu-o ao

desenvolvimento, nas últimas décadas, de métodos de análise e conservação aplicáveis a pontes de

alvenaria. O prévio e aprofundado conhecimento da sua evolução histórica e as principais

anomalias que afectam estas pontes podem ser a primeira etapa para o desenvolvimento de um

adequado projecto de intervenção. São numerosas as técnicas de diagnóstico e intervenção

aplicáveis a pontes de alvenaria. No entanto, estas devem ser correctamente estudadas e aplicadas

de forma a não privarem a obra das suas características originais. O respeito pelos materiais

originais, pela história da ponte e pela sua localização e dignidade, são os princípios base de um

bom projecto de intervenção em obras de valor patrimonial.

BREVE INTRODUÇÃO HISTÓRICA ÀS PONTES DE ALVENARIA

Da Pré-História à Era Pré-Romana

Resenha Histórica

As primeiras pontes surgiram naturalmente com a queda de troncos e pedras sobre obstáculos

naturais, de que são exemplo os rios e vales. Os grandes arcos rochosos existentes em Ardèche em

França ou a Ponte Natural na Virgínia nos E.U.A., esta última formada a partir do colapso de uma

gruta, são exemplos dessas criações naturais.

EP - Estradas de Portugal, S.A., Direcção de Projectos - Departamento de Obras de Arte.



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Fig. 1 e 2 - Ponte Natural, E.U.A. e Ardèche, França.

Movido pela necessidade de procurar alimentos e abrigos, como forma de sobrevivência e

progresso, e sem dispor ainda do conhecimento e de técnicas necessárias à resolução dos

problemas estruturalmente complexos que envolvem a construção de pontes, o Homem começa aexplorar o seu meio envolvente imitando estas “criações” casuais da Natureza e aproveitando

todos os materiais por ela disponibilizados, como a madeira, a pedra e as fibras vegetais.

Assim, as primeiras pontes construídas pelo Homem terão consistido em troncos de árvores

cortados e colocados entre as margens de rios e vales, pedras achatadas dispostas de forma,

muitas vezes, arbitrária e em cabos de fibras vegetais torcidos e amarrados nas margens, em

maciços rochosos naturais, cabos esses que frequentemente suportavam pequenos troncos de

madeira, trabalhados pelo Homem, de forma a dar maior estabilidade à estrutura da ponte.

Fig. 3 - Troncos de árvores colocados sobre os leitos dos rios.

São raras as pontes pré-históricas existentes actualmente em todo o mundo. Grande parte destas

obras desapareceu ao longo dos anos, não só pela sua fragilidade estrutural, muitas vezes

arrastadas pelas correntes dos rios ou consumidas pelo fogo, como também destruídas pelo

próprio Homem nas suas conquistas ou para no seu lugar reconstruir outras estruturas mais

resistentes e duradouras.

No entanto, existem ainda alguns exemplares destas obras pré-históricas espalhados pelo mundo,

nomeadamente as chamadas “Clapper Bridges” no sul de Inglaterra ou as chamadas “Poldras”,

pontes galgáveis em forma de viga, espalhadas pelo nosso país.



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Fig. 4 e 5 - Clapper Bridges (Inglaterra) e Poldras (Portugal).

Em Portugal é ainda possível encontrar um belo exemplar das designadas “Pontes Celtas”, em

Portos na região de Castro Laboreiro, sendo considerada a única existente em toda a Europa. Esta

obra, constituída por quatro pequenos vãos em alvenaria de pedra, tinha como estrutura resistente

um V invertido, em vez do típico arco.

Fig. 6 - Ponte “Celta”, Castro Laboreiro, Portugal (Ribeiro, 1998).

Com o surgimento da idade do bronze e a predominância da vida sedentária, tornou-se mais

importante a construção de estruturas duradouras, nomeadamente, pontes de laje de pedra

(Ribeiro, 1998), sendo que, os primeiros relatos de uma ponte em pedra remontam ao ano de 1050

a.C., na China.

As primeiras estruturas em arco terão inicialmente surgido na Mesopotâmia e no Egipto há cerca

de 4000 anos. No entanto, a técnica de construção em arco aplicada às pontes aparece mais tarde.

Provavelmente, a mais antiga ponte em arco de pedra com um só vão, chegada aos nossos dias,encontra-se sobre o Rio Meles em Esmirna na Turquia, e está datada do séc. IX a.C.

No entanto, terão sido os Sumérios na Mesopotâmia e os Egípcios, os primeiros povos a construir

pontes de acordo com o conhecimento actual. Eles desenvolveram métodos construtivos

estruturais em forma de arco e abóbada a partir do seu conhecimento das técnicas de utilização de

adobe, técnicas essas que aplicavam regularmente na construção dos seus edifícios e templos.

Deste invento beneficiaram, não só os Persas e os Gregos, como também os Chineses que se

debatiam constantemente com a necessidade de repararem as suas pontes, maioritariamente

construídas em madeira.



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Assim, na China, é durante a Dinastia Tang (618-907) que surgem as primeiras pontes em arco e os

primeiros registos sobre o seu desenvolvimento. É, no entanto, durante a Dinastia Sui (518-619)

que é construída a mais famosa e antiga, ainda existente, ponte em arco com um único vão, a

Ponte de Zhaozhou construída entre os anos de 595 e 605 d.C. Com mais de 1400 anos de

existência, a sua construção é atribuída a Li Chun e está implantada na província de Heibei, nonorte do país. Com 37m de vão e 64.4m de comprimento, esta ponte foi a primeira no mundo a

utilizar como vão central um grande arco entre dois pequenos arcos laterais, permitindo assim que

esta se ajustasse aos solos plásticos existentes na zona. As suas finas lajes de pedra foram juntas

com recurso a gatos de ferro de forma a evitar o colapso do arco.

Fig. 7 - Ponte Zhaozhou, China.

Sistemas Estruturais, Processos Construtivos e Materiais

As civilizações primitivas já usavam uma grande variedade de sistemas estruturais, sendo a própriaNatureza o grande suporte e impulsionadora de três dos grandes sistemas estruturais actualmente

conhecidos e amplamente utilizados: a viga, o arco e a suspensão.

Estes são a origem de uma imensa variedade de combinações feitas pelos engenheiros de pontes

ao longo dos anos, para criarem novas estruturas compostas dependendo da natureza da ponte, do

vão a vencer, dos materiais existentes e do tipo de carregamento expectável.

Materializada inicialmente pelos troncos de árvores e pelas pedras achatadas usadas como lintéis,

é a viga simplesmente apoiada nas suas extremidades, o principal sistema estrutural que deu

origem a muitos outros, sendo ainda nos dias de hoje um dos sistemas estruturais mais usados na

construção de pontes. No entanto o sistema estrutural de viga em pedra estava bastante limitado,não só pelo elevado peso dos elementos, como também pela diminuta resistência da pedra a

esforços de tracção e flexão.

Como forma de superar estas dificuldades, os povos da Antiguidade desenvolveram sistemas

estruturais baseados na falsa cúpula e no falso arco, e mais tarde, no arco de volta perfeita. Estes

arcos e consolas podiam ser construídos com recurso a elementos mais pequenos de material,

agarrados por cordas ou pela força de compressão do seu peso próprio (efeito de arco). Com estas

técnicas podiam-se construir pontes de maior vão sem necessidade de elementos únicos para a sua

construção.



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Como referido anteriormente, foram os Sumérios na Mesopotâmia e os Egípcios, os primeiros

povos a construírem estruturas em arco usando inicialmente arcos de pedra em “consola” nos

cofres dos seus túmulos. Tratava-se de uma solução intermédia entre a viga simplesmente apoiada

e o arco. Inicialmente, estes povos usavam os tijolos de barro simplesmente secos ao sol ou

cozidos, justapostos e sobrepostos sem argamassa. No entanto, os egípcios, nas suas construçõesmais importante, como sejam as pirâmides, já usavam a pedra, material que apresenta em geral

mais durabilidade que o tijolo.

Fig. 8 – Sistema de arco em “consola”.

Já os gregos, que tanto usufruíram dos conhecimentos adquiridos pelos egípcios e sumérios,

usavam frequentemente a pedra na construção dos seus edifícios e templos. Estes blocos de pedra

eram trabalhados com bastante precisão e posteriormente eram justapostos e sobrepostos,

também eles sem o recurso a argamassa de assentamento, a maioria das vezes, apesar do seu já

conhecimento da cal que combinada com a pedra de Santorim lhe conferia características de

ligante hidráulico.

Era Romana

Resenha Histórica

O desenvolvimento da arte romana começou a partir do século II a.C., tendo por base as culturas

etrusca e grega. Assim, uma das primeiras pontes romanas terá sido construída sobre o Rio Tibre

no ano de 621 a.C., tendo sido chamada de Pons Sublicius – “Ponte de Estacas”.

Fig. 2.9 - Pons Sublicius segundo Luigi Canina.

No entanto, é apenas no século III a.C. que os romanos se começam a dedicar à construção de

pontes em arco, importando a tecnologia dos etruscos. Exemplos da sua magnífica capacidade de

construção são algumas pontes que perduraram até aos nossos dias, como por exemplo, a Ponte

de Alcântara sobre o Rio Tejo na zona de Cáceres (Espanha) perto da fronteira com Portugal,

totalmente construída sem o recurso a argamassa de assentamento ou a Pons Aemilius, construída

no ano de 181 a.C., sobre o Rio Tibre.



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Fig. 10 e 11 - Ponte de Alcântara, Espanha e Pons Aemilius, Itália.

Em Portugal, podem-se encontrar também belos exemplares das pontes romanas que mantêm a

sua traça original após terem sofrido ao longo dos anos várias intervenções de reparação, como

sejam, a Ponte de Trajano em Chaves sobre o Rio Tâmega ou a Ponte de Vila Formosa em

Portalegre.

Fig. 12 e 13 - Ponte de Trajano, Chaves e Ponte de Vila Formosa, Portalegre.


Com os Romanos nascem os primeiros verdadeiros engenheiros da nossa civilização. Partindo da

aplicação do arco, do ponto de vista pragmático e através de experiências em série, deduziram os

princípios teóricos da construção de pontes.

As pontes romanas eram pesadas e construídas dentro da lógica global do grande sistema de vias

imperiais, pelo que se encontram geralmente nas vias romanas referidas no Itinerário de António.

Denotam uma preocupação pela simetria e por uma certa unidade no conjunto, tendo geralmenteos seus arcos iguais entre si e apresentando um tabuleiro de perfil horizontal com vertentes

laterais.

Na generalidade dos casos, os arcos das pontes romanas são de volta perfeita e construídos por

aduelas largas consolidados, ou não, com argamassa de cimento pozolânico. Por sua vez, os pilares

destas pontes têm espessuras que correspondem a aproximadamente ¼ do vão dos arcos.

A evolução estrutural conseguida pelos romanos manifesta-se nos aquedutos, na construção de

barragens e pontes, assentes no desenvolvimento do cimento natural e na crescente consciência

das suas capacidades resistentes e no conceito de keystone – pedra de fecho.



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Fig. 14 - Sistema de arco de volta perfeita.

Os romanos adicionaram à cal, já conhecida e amplamente usada pelos gregos, a pozolana, uma

argila cozida pelo calor do vulcão, areia e água para formar uma argamassa que não se

desintegrava quando exposta à água. Essa argamassa era usada como ligante nos pilares e arcos e

como enchimento de fundações.

Para a construção das fundações das suas pontes, os romanos desenvolveram técnicas, ainda hoje

em dia amplamente utilizadas, como por exemplo, a construção de ensecadeiras, as quais eram

feitas, submergindo estacas de madeira no leito do rio, removendo a água existente nessa área e

escavando o solo onde seriam fundadas as suas pontes. No entanto, nem sempre as fundações das

pontes romanas eram suficientemente profundas para ficarem protegidas das correntes do rios,

daí terem apenas sobrevivido até aos nossos dias aquelas construídas sobre rocha.

Os romanos também desenvolveram complexos sistemas de cofragem e cimbres de forma a

melhor construírem as suas pontes. Muitas dessas pontes apresentam saliências (cachorros) onde

eram apoiados esses cimbres para construção dos seus arcos.

Fig. 15 - Cachorros nas pontes romanas para apoio dos cimbres.

Uma das principais características que se podem encontrar nas pontes romanas são as marcas de

fórfex. Podendo tratar-se de uma das formas de revelar e atestar a origem romana de uma ponte,

elas não são no entanto exclusivas dessa época. As marcas de fórfex são pequenas cavidades em

lados opostos dos blocos de pedra e permitiam a entrada do fórfex ou tenaz, da grua mecânica

para levantamento e colocação em posição dos blocos usados na construção das pontes.



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Fig. 16 e 17 - Marcas de fórfex.

A Idade Média e o Renascimento

Resenha Histórica

Com a queda do Império Romano no século V d.C., perdeu-se também a arte de construir pontes. É

só no início da Idade Média que se volta a verificar a preocupação pela reconstrução de estradas,

pontes e outras edificações, para o que eram precisos artesãos e artistas. São então os monges que

transmitem os ensinamentos e tentam conservar as magníficas obras romanas.

A construção das pontes medievais dependia das condições económicas e políticas das zonas onde

seriam inseridas. Assim, surgiram as pontes fortificadas, as que abrigavam lojas, capelas, oficinas, e

acentuou-se o gosto pelos arcos ogivais, não apenas como reflexo das tendências arquitectónicas

da época, mas também pela sua facilidade de execução e segurança.

Entre as mais famosas dessa época encontram-se a Ponte de Avignon, construída em 1188 em

França, a Ponte de Londres, construída em 1205 e a Ponte Vecchio, construída em 1345 em

Florença.

Fig. 18 e 19 - Ponte de Avignon, França e Ponte Vecchio, Itália.

O período renascentista trouxe os primeiros avanços na construção de pontes desde o Império

Romano à medida que os arquitectos testavam maneiras de alongar os arcos. É em França, durante

este período, que um grupo de arquitectos e engenheiros forma o Departamento de Transportes

Nacional, responsável pela construção de pontes e estradas, sendo então fundada a primeira

escola desta especialidade “École des Ponts et Chaussées” por Jean-Rodolphe Perronet. Do seu

vasto currículo fazem parte a extraordinária Ponte De La Concorde, a qual apresenta uma relação

flecha/vão de 1/8 para vãos de 31m.



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Fig. 20 - Ponte De La Concorde, Paris (Costa, 2007).

Em Portugal também é possível encontrarem-se alguns exemplares de pontes construídas entre o

final da Idade Média e o início do Renascimento. Muitas delas com o objectivo de substituir pontes

romanas em ruína ou desaparecidas, já sem a preocupação da simetria ou da unidade. São

exemplos, a Ponte do Prado sobre o Rio Cávado, no distrito de Braga, inaugurada em 1616, ou a

Ponte da Barca sobre o Rio Lima, no distrito de Viana do Castelo, construída em meados do século

XV.

Fig. 21 - Ponte da Barca sobre o Rio Lima.


Com a queda do Império Romano, o segredo do cimento natural perdeu-se, no entanto a

argamassa de cal ordinária era empregue com bastante frequência nesta época.

A despreocupação pela simetria e unidade na construção de pontes, leva a que um ou vários arcos

centrais sejam geralmente maiores ou mais elevados que os restantes, diminuindo-se assim, onúmero de pilares no leito do rio e conduzindo a soluções em que o tabuleiro já não é horizontal,

passando a ser em cavalete.

O homem medieval opta pela construção de arcos ogivais e segmentares em detrimento do arco

semicircular utilizado pelos romanos. Estas formas permitem maior facilidade na construção e, ao

mesmo tempo, permitem vãos maiores e variáveis para uma dada altura.

As pontes medievais foram predominantemente construídas sem argamassa de consolidação, pelo

que o sistema construtivo privilegia, essencialmente, o comportamento por gravidade

considerando a pedra como elemento fundamental. Sem uma argamassa interior de consolidação,

as estruturas de pedra medievais funcionavam mal aos esforços transversos. Sendo as estruturas



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de menor coesão interna, os apoios entre arcos têm tendência a ser reforçados por grandes

contrafortes. Neste tipo de pontes os pilares têm espessuras semelhantes aos das pontes romanas.

Com a época renascentista aparecem os primeiros avanços na construção de pontes desde o

tempo dos romanos, à medida que os arquitectos testavam maneiras de alongar os arcos. Os arcos

tornam-se assim, cada vez mais refinados e cada vez mais arrojados na proporção.

Quanto mais chato o arco, maior a pressão e a tendência do arco empurrar para fora. De forma a

resolver este problema, começou-se a construir contrafortes maciços, montes maciços de pedras

que neutralizam a tendência do arco sair do lugar.

Assim, com a Renascença a forma dos arcos e dos pilares alterou-se no sentido de aumentar os

vãos bem como transmitir uma sensação de leveza e estética.

Até aos Nossos Dias

Resenha Histórica

Com os ensinamentos de Perronet, muitos foram os avanços feitos até aos nossos dias, na

construção e projecto de pontes de alvenaria em arco.

Com o advento da Revolução Industrial no século XIX e o aparecimento da rede ferroviária como

via de comunicação, os produtos siderúrgicos, como o ferro e o aço, tornam-se mais competitivos,

passando a ser amplamente utilizados na construção de pontes. Assim, a engenharia de pontes

conheceu, no domínio das pontes metálicas, uma época de grandes avanços científicos e

tecnológicos.

É no final do século XIX, e ao mesmo tempo que se desenvolve a construção de pontes metálicas,que aparece um novo material, o betão. É nesta altura que é construída a primeira ponte em betão

armado. A partir daí, muitos foram os avanços feitos na construção de pontes. Apesar disso, o uso

de alvenaria de pedra e tijolo na construção de pontes prolongou-se até aos nossos dias.

Um dos mais belos exemplos deste tipo de obra de arte é o Viaduto de Goltzsch, construído em

1845, na Alemanha, estendendo-se por cerca de 578m e alcançando uma altura de 78m.

Fig. 22 - Viaduto de Goltzsch, Alemanha (Costa, 2007).

Com a evolução dos viadutos ferroviários, os engenheiros começam a projectar pontes de forma

mais audaz, nomeadamente no que se refere aos seus pilares, que se começam a tornar cada vez

mais esbeltos.

Em Portugal, muitas foram as pontes construídas até finais dos anos Quarenta do século XX. A

Ponte Duarte Pacheco sobre o Rio Tâmega, no distrito do Porto é um desses exemplos. Totalmente



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construída em cantaria de granito em 1941, é formada por três abóbadas de 40m de vão, de

tímpanos vazados por vãos de 3.1m. A enquadrar o corpo principal da ponte estabelecem-se, em

cada margem, dois arcos de 6.0m e muros de alvenaria aparelhada. As fundações dos pilares

centrais foram executadas por meio de caixões de ar comprimido, construídos no local, os quais

atingiram as profundidades de 17m e 25m abaixo do leito do rio, tendo-se extraído cerca de 500m3de rocha.

Fig. 23 - Ponte Duarte Pacheco, Porto.


Desde o Renascimento, período de grandes avanços e descobertas científicas nomeadamente das

teorias da resistência dos materiais, até aos nossos dias, muitos foram os avanços feitos nas

técnicas construtivas de pontes de alvenaria de pedra.

Não só os métodos, as ferramentas e as exigências regulamentares de cálculo evoluíram, como

também os processos construtivos, nomeadamente no que se refere aos cimbres, que se tornaram

cada vez mais, eles próprios, estruturas de grande complexidade.

Exemplo destas notáveis estruturas é o cimbre utilizado na construção da Ponte Duarte Pacheco.

Pela primeira vez em Portugal foi construído um cimbre suspenso, em virtude do perigo que as

cheias do Tâmega poderiam oferecer a qualquer outro tipo de cimbre. O descimbramento da

estrutura foi feito através do afrouxamento dos cabos de suspensão.

Fig. 24 - Cimbre da Ponte Duarte Pacheco (Abreu, 1953).

PRINCIPAIS ANOMALIAS COMUNS

Na origem das anomalias que podem provocar e acentuar o processo de degradação de pontes dealvenaria encontram-se factores normalmente associados, não só à ausência, insuficiente ou



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inadequada manutenção e utilização das obras, como também à sua má concepção, tanto em

termos de materiais como de processos construtivos utilizados.

Seguidamente descrever-se-ão algumas das principais anomalias que podem afectar este tipo de

pontes, as quais foram divididas em três tipos:

i) Anomalias de índole não estrutural – aquelas que normalmente não colocam em risco o

comportamento estrutural da ponte, podendo, no entanto, levarem a danos graves na

estrutura a longo prazo;

ii) Anomalias de índole estrutural – aquelas que, como o próprio nome indica, podem colocar

em risco o comportamento estrutural da ponte;

iii) Anomalias funcionais – aquelas que afectam essencialmente a utilização e exploração da

ponte.

Anomalias de índole não estrutural

Vegetação e Poluição Biológica

A poluição biológica corresponde, essencialmente, ao desenvolvimento de vegetação de pequeno e

médio porte, musgos, depósitos de terra e outros de origem biológica, nomeadamente húmus,

insectos e excrementos de animais, nas juntas entre pedras e nos seus paramentos, devido à sua

exposição a condições agrestes de temperatura e humidade, à presença de água no interior da

estrutura, etc.

Fig. 25 - Vegetação e poluição biológica numa ponte.

A falta de limpeza e regular manutenção da ponte também contribui para o aparecimento de

vegetação infestante na obra de arte e sua envolvente.

A presença de vegetação e poluição biológica numa ponte de alvenaria pode provocar a aceleração

e a degradação da pedra e a abertura forçada das suas juntas. A poluição biológica pode causar o

ataque químico nos paramentos das pontes, através da libertação de substâncias químicas, levando

à sua erosão e provocar o aparecimento de bolores nesses mesmos paramentos.



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Fig. 26 - Fungos e bolores numa ponte.

Por sua vez, as raízes das plantas de pequeno e médio porte, podem ser responsáveis por acções

mecânicas importantes, causando abertura de juntas e de fendas. A existência destas raízes sobobras que assentem em solos argilosos pode originar o assentamento das fundações,

principalmente se essas fundações forem superficiais, o que é em geral, o caso das pontes mais

antigas.

Uma adequada e regular manutenção da ponte poderá evitar o aparecimento de alguns problemas

associados ao aparecimento de vegetação na estrutura da ponte, como sejam a persistência de

humidade dos seus paramentos, a obstrução dos sistemas de drenagem dos pavimentos (quando

existentes), a degradação superficial da pedra, ocultação de danos relevantes na estrutura quando

da realização das inspecções, etc.

Humidade e presença de água no material de enchimento

A presença de humidade no interior da alvenaria de uma ponte pode ser originada por vários

factores. Entre eles encontra-se a penetração de água das chuvas, a condensação do vapor de água

e a absorção de água por capilaridade. Relativamente à penetração da água das chuvas, ela pode

Fig. 27 - Eflorescências e escorrências de água numa ponte.



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ocorrer devido à falta ou ineficiente sistema de impermeabilização ou de drenagem do tabuleiro. Já

a absorção por capilaridade poderá ser agravada pela porosidade do material da ponte, pela

evaporação, temperatura e variação do nível da água no solo.

A existência de humidade duma estrutura de alvenaria torna-se assim uma das principais

causadoras da degradação tanto da pedra estrutural como das argamassas de assentamento, umavez que favorece o desenvolvimento de vegetação infestante e poluição biológica na estrutura.

Muitas vezes esta patologia também poderá dar origem ao aparecimento de eflorescências e

escorrimentos de água nos paramentos da ponte, muitas vezes com a formação de estalactites. As

eflorescências na alvenaria podem assim ser originadas pelos sais solúveis que estão naturalmente

presentes nos materiais das construções ou que podem ser introduzidos pela absorção de água do

solo ou da atmosfera. Com a diminuição do teor de humidade, devido à evaporação por aumento

da temperatura, vento ou outros factores, criam-se condições favoráveis à cristalização dos sais.

Fig. 28 - Estalactites no intradorso de um arco.

A presença de eflorescências numa estrutura de alvenaria pode levar à alteração superficial dos

materiais devido à pressão da cristalização, à pressão de hidratação e à expansão térmica, e à sua

degradação sob a forma de areia ou pó.

À semelhança da presença de humidade no interior da alvenaria, a presença de água no interior do

material de enchimento dos tímpanos, pode-se dever à falta ou ineficiente sistema de

impermeabilização ou de drenagem do tabuleiro e à percolação de água no enchimento. Como

principais consequências deste problema temos a desintegração das argamassas das juntas, a

lavagem de finos, dando origem a vazios no material de enchimento, a diminuição da capacidade

de carga e o aumento do impulso lateral nos tímpanos.

No Inverno, a existência de água no material de enchimento dos tímpanos poderá dar origem a

problemas relacionados com ciclos de gelo e degelo, provocando um consequente aumento de

volume e propiciando o aparecimento de fendas provocado por esforços que se geram

internamente.

Tendo em conta a importante contribuição do material de enchimento para a resposta estrutural

de uma ponte, este tipo de dano poderá assumir um papel determinante na estabilidade da

estrutura.



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Perda de argamassa nas juntas

A perda de argamassa nas juntas está muitas vezes relacionada com condições externas à própria

estrutura, motivadas por matérias orgânicas, vegetação, agentes atmosféricos ou a circulação de

água no interior da mesma. A acção da chuva e do vento podem provocar a erosão das argamassas

nas juntas. Já a circulação de água no interior da estrutura pode provocar a lavagem dos finos noseu interior e consequentemente o desprendimento e degradação das argamassas nas juntas. A

presença de matéria orgânica na estrutura, nomeadamente os musgos e depósitos de origem

biológica podem causar o ataque químico das argamassas, através da libertação de substâncias

químicas, levando à sua degradação, enquanto a existência de vegetação nas juntas provocam a

sua abertura forçada e consequentemente a expulsão das argamassas das juntas.

Fig. 29 - Perda de argamassa nas juntas.

A perda de argamassa nas juntas também se pode dever à má qualidade das argamassas usadas,

muitas vezes inadequadas ao tipo de suporte e à agressividade do meio envolvente. Muitas são as

situações em que, nas pequenas reparações efectuadas às juntas, são aplicadas argamassas de

origem cimentícia. Estas situações são de evitar, uma vez que tais argamassas apresentam

características retrácteis, com elevado módulo de elasticidade e resistência não compatível com o

substrato, podendo assim levar à degradação da superfície de contacto com os elementos da

pedra. Esta degradação é provocada pela diluição de sais solúveis e posterior cristalização nas

zonas mais porosas, levando à destruição do material e à degradação e desprendimento das

argamassas das juntas.

Fig. 30 - Degradação em juntas argamassadas.



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Assim, a degradação das argamassas das juntas entre elementos de pedra pode-se tornar num

factor condicionante no comportamento mecânico das alvenarias de uma ponte.

Degradação do material pétreo

A degradação dos materiais pode ser natural, provocada pelas condições naturais de utilização,

pelas acções atmosféricas ou relacionada com agentes externos às condições anteriormente ditas

naturais, nomeadamente o uso de argamassas cimentícias nas pequenas reparações, que por

cristalização dos sais que migram das argamassas acelerando a degradação do suporte de pedra.

Também a água da chuva pode ser prejudicial para a pedra, no sentido em que pode provocar a

sua dissolução. Este tipo de degradação, apesar de não colocar, na maioria dos casos, em perigo a

função estrutural da pedra, afecta sobretudo a sua aparência, transformando a superfície do

material, podendo no entanto, nos casos mais gravosos, originar uma redução de resistência do

mesmo.

Fig. 31 - Degradação das pedras de uma ponte.

Se as causas da erosão são mecânicas, resultado do impacto de partículas, designa-se por abrasão.

Quando as causas são químicas ou biológicas, designa-se por corrosão. Quando as causas são

antrópicas, diz-se usura.

Anomalias de índole estrutural

Abertura de juntas longitudinais e transversais

As fendas que aparecem nas pontes de alvenaria em arco podem ter origem em diversos factores,

sendo os principais, os assentamentos diferenciais das fundações que provocam movimentos na

estrutura e consequentemente a abertura de juntas, a presença de água na estrutura a qual poderá

provocar a expansão da alvenaria e a expulsão das argamassas, os impulsos do terreno, impulsos

horizontais devido ao abatimento de arcos, impulsos transversais provocados pela acção da água

dos rios e as acções dinâmicas, nomeadamente os sismos e a excessiva carga devida ao volume de

tráfego. Por vezes estas anomalias poderão também estar relacionadas com danos provocados nos

tímpanos. Estas fendas acompanham, em geral, as juntas entre pedras podendo, pontualmente,

levar à fractura de alguns elementos de pedra.



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Fig. 32 - Abertura de junta num arco.

A fendilhação encontrada nestas pontes corresponde a um processo complexo, podendo-se

agrupar em fendas registadas nos seguintes tipos: fendas por tracção nas juntas e/ou nos blocos;

fendas por corte com escorregamento das juntas; fendas nos blocos devido ao efeito da extensão

transversal das juntas em presença de tensões de compressão; esmagamento da alvenaria e

fendilhação por tracção directa dos blocos.

Infra-escavação e erosão das fundações

Estes tipos de anomalias são normalmente devidas a alterações no regime de escoamento das

linhas de água que as pontes transpõem, alterações nos seus leitos, deterioração ou ausência de

protecção das fundações e características dos materiais constituintes e devido a problemas de

ordem geológica-geotécnica e de ordem geométrica dos pilares e encontros. A não consideração

da capacidade de erosão dos leitos dos rios quando da ocorrência de cheias, na construção destas

pontes, levou no passado e leva ainda no presente, a acidentes relacionados com a rotura das

Fig. 33 - Erosão de fundação em pedra.



19

fundações destas obras. As alterações nos leitos dos rios e da geometria da secção de vazão dos

mesmos resultam muitas vezes, não só da ocorrência de cheias, mas também das extracções de

inertes nos leitos dos rios e a existência de obras nas imediações das pontes.

Também, quando das cheias, muitos são os detritos existentes nas linhas de água, como sejam

troncos de árvores e outros, que são arrastados pelas correntes, podendo transformar as pontes

em “barragens” levando, por vezes, ao seu colapso ou ao colapso dos aterros junto a elas.

Este tipo de anomalia torna-se, assim, na origem de importantes problemas relacionados com a

durabilidade da estrutura da ponte, podendo, nos casos mais gravosos levar à ruína da mesma.

Danos nos tímpanos

Os danos que podem afectar os tímpanos de uma ponte de alvenaria representam, a maioria das

vezes, o maior problema neste tipo de estruturas, podendo levar à ruína da própria estrutura. As

suas principais causas são a deficiente drenagem superficial do tabuleiro e do enchimento dos

tímpanos que provocam impulsos hidrostáticos no interior do material de enchimento quando a

ponte se encontra impermeável não deixando que a água no seu interior saia, o uso inapropriado

de certos tipos de materiais, o incremento das cargas dinâmicas, a passagem de veículos próximo

dos tímpanos ou até mesmo, o deficiente dimensionamento dos próprios tímpanos ou o

assentamento das fundações.

Assim, segundo Gilbert (1993), as principais anomalias que podem afectar os tímpanos são o

empolamento, a inclinação, o escorregamento e fendilhação do arco e o destacamento do

tímpano.

Fig. 34 - Danos que afectam os tímpanos (Martins, 2004).

Movimentos de apoio

Estes movimentos podem-se dar essencialmente devido à falta de capacidade resistente dos

elementos da ponte e a assentamentos diferenciais das suas fundações, podendo introduzir

alterações importantes na geometria da ponte e o aparecimento de fendas na estrutura. Os

assentamentos diferenciais das fundações dão-se principalmente devido a alterações das

condições do terreno de fundação ou da sua envolvente. O incremento da carga sobre a estrutura,

para a qual não foi construída, pode também provocar o assentamento das fundações,

principalmente se os terrenos onde a ponte se encontra construída não apresentarem boa

capacidade resistente. A formação de rótulas plásticas em elementos dos arcos também pode estarna origem de movimentos da estrutura. Normalmente estas rótulas desenvolvem-se nas zonas de



20

fecho do arco e/ou junto à zona de transição entre os elementos verticais de apoio e a curva do

arco. Os assentamentos de apoios também poderão, em certos casos, originar a descompressão

dos arcos, levando ao seu abatimento ou deslocamento de elementos do mesmo.

Fig. 35 - Rotura do arco de uma ponte devido a movimentos na sua fundação.

Deslocamento ou destacamento e ruína de elementos

Conforme mencionado anteriormente, os movimentos de apoios podem originar a descompressão

dos arcos, provocando o destacamento ou deslocamento de certos elementos. Mas nem sempre

são os movimentos dos apoios as principais causas deste tipo de dano. Muitas vezes, a conjunção

de vários tipos de anomalias, muitas delas mencionadas anteriormente, podem levar à

descompressão dos arcos. Por exemplo, a existência de água no interior da estrutura, quando em

quantidades inaceitáveis, pode provocar a lavagem dos finos no interior do enchimento dos

tímpanos. Se esse enchimento não estiver devidamente compacto, deixa de exercer a sua função

de estabilizador da estrutura. Outras vezes há que, quando de certo tipo de intervenções,

nomeadamente a substituição do enchimento dos tímpanos, esse processo construtivo não é

devidamente executado, provocando consequentemente a descompressão do arco, ficando este

submetido ao peso próprio e com menores tensões de compressão nas juntas, favorecendo assim

o escorregamento relativo entre as pedras do arco.

Fig. 36 - Deslocamento de pedras de um arco.



21

Em obras que apresentem uma deficiente manutenção ao longo da sua vida útil, devido à

conjugação de vários tipos de anomalias muitas vezes não detectadas por negligência ou

abandono, ou ainda, estruturas que tenham sofrido obras nas suas proximidades que as tornaram

mais “sensíveis”, podem levar à ruína de certos elementos destas estruturas.

Fig. 37 - Ruína de elementos de uma ponte.

Anomalias funcionais

Este tipo de anomalias normalmente não colocam em risco o comportamento estrutural da ponte,

podendo, no entanto, contribuir para a ocorrência de outros tipos de anomalias. Entre outras

podem-se enumerar as seguintes:

Deformação, fissuração ou deterioração global dos pavimentos;

Insuficiente secção transversal da via (reduzida largura dos tabuleiros);

Obstrução dos sistemas de drenagem;

Existência de detritos e vegetação nos passeios;

Anomalias nos guarda-corpos (oxidação, desalinhamentos, deterioração, etc.).

METODOLOGIAS DE INSPECÇÃO E ANÁLISE

De forma a melhor se entender e reparar as anomalias existentes numa ponte de alvenaria, é

necessário fazer um correcto diagnóstico da sua estrutura. Assim, a recolha de dados disponíveis é

uma das mais importantes fases e é com ela que deverá ser iniciado o processo de elaboração do

projecto de intervenção de uma obra de arte. Essa recolha de dados deverá ser o mais eficiente,

completa e exaustiva possível de forma a resultar num projecto de reabilitação eficaz e de acordo

com o propósito pretendido. Esta fase pode ser dividida nas seguintes quatro etapas, todas elas

bastante importantes.



22

Pesquisa e recolha de elementos disponíveis

Esta fase compreende não só o contacto com as entidades públicas e privadas competentes para a

consulta tanto do projecto original da ponte como de todos os projectos de intervenções

anteriores, como também a pesquisa bibliográfica necessária e o contacto com historiadores,

jornalistas, professores, projectistas, população vizinha, etc.

No caso das pontes históricas de alvenaria, esta recolha de elementos torna-se bastante mais

difícil, principalmente no que concerne ao seu projecto original. Neste caso, uma pesquisa histórica

detalhada, tanto das construções da época e da própria ponte em estudo, como de possíveis obras

de intervenção e remodelação que a ponte tenha sofrido ao longo dos anos, torna-se necessária.

Tendo como base as informações recolhidas nesta fase, deverá ser elaborada uma caracterização

histórica da ponte, a qual permitirá melhor compreender tanto o enquadramento como a própria

história da obra em estudo.

Realização de inspecções

Dada a inexistência de um projecto original deste tipo de pontes na esmagadora maioria dos casos,

é de todo a conveniência efectuar uma inspecção visual à obra, que se iniciará pelo seu

levantamento geométrico. Mesmo que existam projectos de intervenções anteriores onde conste

esse levantamento geométrico, quando do início de um novo processo de intervenção, ele deverá

ser novamente efectuado de forma a se poder confirmar os dados anteriormente recolhidos.

A inspecção propriamente dita deverá possibilitar a detecção de todas as anomalias existentes na

ponte, as quais deverão ser cuidadosamente examinadas e registadas. No entanto, antes da sua

realização, em fase de pré-inspecção, deverá ser feita uma pesquisa sobre o volume de tráfego quepassa na obra de arte, bem como dos níveis de máxima cheia registados.

Fig. 38 - Inspecção com apoio de veículo especial.

Na sequência dessa inspecção deverá ser elaborado um relatório onde conste nomeadamente, a

descrição da obra de arte existente, dos seus materiais e elementos componentes; a identificação

das anomalias detectadas, indicando a sua localização, extensão e origem provável, acompanhado

de uma reportagem fotográfica e/ou videográfica de todas elas e a indicação dos possíveis

trabalhos a realizar para colmatar essas anomalias. Deverá ainda ser indicada a necessidade de



23

realização de uma inspecção subaquática, detalhada ou especial, eventuais intervenções de

urgência pontuais e eventuais medidas de restrição à exploração da obra.

Realização de ensaios e estudos complementares

Nem sempre as inspecções permitem a detecção de todas as anomalias existentes numa ponte.

Muitas vezes, é só durante as acções de manutenção e/ou reparação que certas anomalias são

detectadas, tendo-se por vezes de alterar todo o objecto da intervenção, acarretando assim um

acréscimo de custos à obra. Para evitar estas situações, é de toda a conveniência efectuar uma

eficaz inspecção à obra, com o intuito de, sempre que se justifique, escolher as amostras de

material a obter, bem como a decisão de quais os ensaios a realizar nessas amostras e na própria

estrutura.

Posteriormente será feita a recolha dessas amostras, executados os ensaios “in situ” e em

laboratório e finalmente deverá ser elaborado um relatório que deverá conter, além da análise dosresultados obtidos, a descrição dos tipos de ensaios efectuados.

Os ensaios mais comuns que se podem realizar sobre estruturas de alvenaria podem ser divididos

em dois tipos: a) Ensaios não-destrutivos e b) Ensaios destrutivos ou pouco intrusivos. Nos

seguintes quadros apresentam-se alguns dos principais ensaios aplicáveis a estruturas de alvenaria.

Ensaios Aplicabilidade Figura

Impacto-Eco

Determinação da espessura das paredes;

Localização de vazios;

Localização de áreas deterioradas;Quantificação de fissuras e fendas.

Termografia

Localização de vazios e outrasirregularidades na região superficial;

Localização de argamassa deteriorada;

Investigação da estrutura de alvenaria;

Detecção de humidade na regiãosuperficial.

Ultra-sonicos

Determinação da espessura das paredes;

Localização de vazios;

Caracterização de fendas e fissuras;Correlação entre a velocidade depropagação e a força de compressão.

Radar

Detecção de defeitos eheterogeneidades na estrutura;

Determinação da espessura das paredesapenas acessíveis de um dos lados;

Determinação da estrutura interna deelementos complexos

Determinação de padrões de

distribuição de humidade.



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Ensaios de KarsenAvaliação da porosidade superficial dealvenarias.

Quadro 4.1 - Ensaios não-destrutivos.

Ensaios Aplicabilidade Figura

Macacos Planos

Avaliação do estado de tensão deestruturas de alvenaria;

Avaliação das características mecânicasde estruturas de alvenaria.

Arrancamento com

hélice

Determinação da resistência deargamassas de assentamento ou de

refechamento de juntas.

Extracção de

carotes

Execução de ensaios laboratoriais decaracterização mecânica das alvenarias(rotura à compressão, módulo deelasticidade, coeficiente de Poisson,etc.).

Quadro 2 - Ensaios pouco intrusivos ou destrutivos.

Além destes ensaios, deverão também ser realizados outros estudos complementares,

nomeadamente estudos de tráfego e estudos hidráulicos/hidrológicos, estes últimos de grande

importância uma vez que não só permitem averiguar a viabilidade da secção de vazão da obra dearte como também das condições de escoamento da linha de água, ensaios de carga, estáticos e

dinâmicos, com o intuito de avaliar tanto o seu comportamento sob acção de cargas estáticas

significativas e as suas características dinâmicas, como para a validação de hipóteses e modelos de

cálculo estruturais, ou até mesmo a realização de sondagens e prospecções geotécnicas, a partir do

tabuleiro, com o intuito de caracterizar tanto o material de enchimento dos tímpanos como o

terreno de fundação da ponte.

Compilação de elementos/informações recolhidas e elaboração de relatório preliminar

Após a recolha de todos os elementos disponíveis, realização da inspecção à obra, realização dos

ensaios e estudos necessários e análise dos seus resultados, deverá ser elaborado um relatório

preliminar onde constem os seguintes itens, e outros que se apliquem:

Dossier patrimonial;

Relatório de inspecção;

Relatório de análise dos ensaios;

Recomendações de manutenção/conservação;

Recomendações de reabilitação/reforço (quando necessário).



25

Com estes elementos, o projectista responsável pela elaboração do estudo de intervenção da

ponte, poderá mais facilmente entender o comportamento estrutural da obra em estudo e concluir

sobre as possíveis causas do aparecimento das anomalias detectadas e sobre as melhores técnicas

de intervenção a aplicar à ponte.

Verificação da Segurança

É apenas com base nos resultados dos ensaios efectuados à estrutura e das inspecções realizadas,

que se pode fazer uma correcta verificação da sua segurança estrutural face à regulamentação em

vigor. Para tal podem-se usar tanto programas de cálculo automático como cálculos manuais.

Quando do uso de programas de cálculo automático, dever-se-á dar especial atenção à correcta

modelação da estrutura.

A análise de estruturas históricas de alvenaria é uma tarefa difícil e complexa, uma vez que são

limitados os recursos usados no estudo do comportamento mecânico das alvenarias. No entanto,são cada vez mais os métodos numéricos sofisticados disponíveis. A realização de ensaios “in situ”,

em particular ensaios de carga, e em laboratório torna-se assim um excelente apoio ao uso desses

métodos. O desconhecimento da geometria e da morfologia da estrutura, a dificuldade na

caracterização mecânica dos seus materiais constituintes, a grande variabilidade dos materiais e

técnicas construtivas usados na construção destas estruturas devido à longa duração de

construção, a existência de anomalias desconhecidas e o facto de os regulamentos e códigos

existentes não terem uma aplicabilidade directa neste tipo de estruturas, podem trazer algumas

dificuldades acrescidas ao uso e conhecimento dos modelos de cálculo e análise existentes.

São vários os métodos e ferramentas computacionais disponíveis para a análise de estruturas

históricas de alvenaria. Esses métodos baseiam-se normalmente em diferentes teorias e

abordagens, resultando assim em diferentes níveis de complexidade (desde cálculos manuais até às

formulações matemáticas complexas e grandes sistemas de equações não lineares). É normal que o

uso de diferentes abordagens conduzam a diferentes resultados, sendo que nem sempre o uso de

análise complexas conduzam a melhores resultados que o uso de análises mais simples.

Fig. 39 - Exemplo de modelação de uma ponte de alvenaria.

Assim, a modelação de estruturas de alvenaria torna-se uma tarefa difícil, uma vez que a alvenaria

não respeita as hipóteses de cálculos assumidas para os outros materiais usualmente utilizados nas

obras de arte mais recentes (isotropia, comportamento elástico, homogeneidade), sendo que as

leis constitutivas deste tipo de material são de mais difícil definição. As constantes modificações



26

que estas estruturas históricas vão sofrendo ao longo dos anos, produzem várias incertezas na

definição dos modelos de cálculo (geometria, propriedades e comportamento dos materiais, etc.).

Assim, uma correcta avaliação estrutural deverá ser baseada num aprofundado conhecimento da

história da estrutura e da sua evolução, da sua geometria, detalhes estruturais, anomalias, técnicas

construtivas e materiais, propriedades dos materiais e a sua estabilidade estrutural.

A geometria da estrutura, o levantamento de anomalias e os resultados dos ensaios realizados

deverão ser usados de forma a se poder escolher o mais apropriado modelo de análise para o

estudo da capacidade resistente e da segurança estrutural da estrutura. Com toda esta informação,

poder-se-á melhor escolher o modelo de análise a usar de entre os muitos disponíveis, tendo em

conta tanto a tipologia da estrutura como dos seus materiais.

METODOLOGIAS DE INTERVENÇÃO

Intervenções de Manutenção e Conservação

A manutenção de pontes deverá ser encarada como uma das mais importantes actividades na

conservação de uma rede de infra-estruturas. Ela deverá compreender todas as operações que

sirvam para manter a estrutura existente em bom estado de serviço e prolongar ao máximo a sua

vida útil.

A ausência de manutenção numa ponte poderá conduzir ao aparecimento de graves problemas na

sua estrutura. Assim, as acções de manutenção realizadas atempadamente são imprescindíveis

para assegurar a sua longevidade, reduzindo significativamente o surgimento de anomalias graves

que podem comprometer a sua eficiência e cuja reparação poderá revelar-se mais significativa e

cara.

Os principais objectivos da manutenção de uma ponte são:

Garantir a integridade e segurança estrutural;

Assegurar a funcionalidade e o conforto na exploração;

Preservar o valor patrimonial da ponte, sob todos os pontos de vista.

Consoante a magnitude dos trabalhos que envolve, podem considerar-se três tipos de

manutenção: a) Manutenção Corrente; b) Manutenção Preventiva e c) Manutenção Especializada.

Manutenção Corrente

A manutenção corrente pode ser levada a cabo por pessoal sem preparação especial, e decorre

normalmente das inspecções de rotina. Este tipo de manutenção traduz-se essencialmente em

efectuar os seguintes trabalhos:

Limpeza dos paramentos da obra de arte, recorrendo, por exemplo, a soluções aquosas

aplicadas por meio de nebulização, seguida de escovagem ligeira e tópica com escovas de

nylon (técnicas de limpeza demasiado abrasivas devem ser utilizadas apenas como último

recurso);



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Limpeza e desobstrução dos órgãos de drenagem (quando existentes), de forma a

preservar a sua secção de vazão original, e limpeza dos passeios e da via;

Limpeza de taludes e supressão de vegetação indesejável existente, através da prévia

aplicação de herbicida sistémico total sobre os elementos afectados;

Desobstrução e limpeza da linha de água em, pelo menos, 20 metros para jusante e

montante da obra de arte, a fim de repor a secção de vazão original, evitando assim, que

em caso de cheias o nível da água se eleve a alturas para a qual a estrutura não está

preparada;

Limpeza, pintura e reparações localizadas dos guarda-corpos;

Reparações pontuais de alvenarias degradadas e outros elementos, com reconstituição da

secção original;

Preenchimento ou selagem de juntas entre alvenarias, através da aplicação de argamassas

de natureza e características compatíveis com os elementos existentes;

Reparação do pavimento da obra de arte.

Manutenção Preventiva

A manutenção preventiva ocorre antes dos problemas poderem surgir, actuando em elementos

onde o respectivo estado de conservação não é facilmente detectável em inspecções de rotina ou

principais. Este tipo de manutenção traduz-se essencialmente em efectuar os seguintes trabalhos:

Realização de tratamentos de protecção das alvenarias, no sentido de travar a eventual

evolução do processo de erosão e evitar que novos processos de degradação se venham a

desenvolver;

Regularização e protecção da linha de água, com a eventual introdução de alterações, de

forma a se garantir um escoamento apropriado para as características da obra de arte;

Impermeabilização do tabuleiro da obra de arte com recurso, por exemplo, a telas

impermeabilizantes, de forma a se evitarem infiltrações para o interior da estrutura;

Protecção de taludes e das fundações dos pilares e encontros da obra de arte, de forma a

colmatar, por exemplo, anomalias devidas a infra-escavações e falta de alguns elementos

constituintes;

Implementação de medidas restritivas de limitação de carga e velocidade dos veículos.

Manutenção Especializada

A manutenção especializada exige equipas e meios adequados e é levada a cabo apenas quando

necessária, na sequência de inspecções principais ou especiais. Este tipo de manutenção traduz-se

essencialmente em efectuar pequenos trabalhos de reparação e conservação correntes, sem

recorrer à elaboração de um projecto específico de intervenção, como sejam:



28

Reparação/reconstrução ou substituição de zonas degradas de argamassa ou blocos de

alvenaria;

Reposição dos pavimentos;

Reconstrução ou reabilitação do sistema de drenagem e de impermeabilização;

Reparação de fendas e de anomalias existentes devido a fenómenos de infra-escavação e

outros.

As medidas de manutenção descritas, apesar de minimizarem o agravamento de eventuais

anomalias, não garantem totalmente que não se tenha de recorrer a acções de

reparação/reabilitação mais abrangentes. Nesse caso, as soluções de intervenção que vierem a ser

seleccionadas deverão ser devidamente fundamentadas, tendo em referência o comportamento

estrutural da ponte, através de um projecto de execução, com peças escritas e desenhadas,

evidenciando as técnicas e os materiais a serem utilizados.

Intervenções de Reabilitação e Reforço Estrutural

As intervenções a nível de reabilitação e reforço estrutural a efectuar numa ponte deverão ser

sempre escolhidas tendo em referência o seu comportamento estrutural, tanto antes dessas

intervenções como depois, e as anomalias existentes, bem como das suas possíveis causas, de

forma a melhor se concluir sobre os mais eficazes métodos e soluções a aplicar. As intervenções a

realizar deverão ser, sempre que possível, escolhidas de forma a não descaracterizar esteticamente

a ponte e a manter a sua integridade física e funcional.

Antes de qualquer acção de intervenção de reabilitação e/ou reforço estrutural numa ponte,

deverá ser definido o objectivo funcional dessa intervenção. Esse objectivo deverá ser definido com

base na necessidade, por exemplo, de alargamento do tabuleiro da ponte e na sua adequação aos

níveis de sobrecarga existentes, entre outros. Em pontes classificadas, a adequação do perfil

transversal às necessidades e exigências locais torna-se inviável principalmente pela sua natureza

intrínseca.

Deverá ainda ser definida qual a vida útil pretendida para a obra de arte. Esta vida útil deverá ser

definida com base nos estudos hidráulicos e de tráfego efectuados, bem como nas acções

dinâmicas a que a obra poderá estar sujeita nesse período de vida.

Assim, com base nestes aspectos e noutros, nomeadamente nas anomalias detectadas na obra,deverá ser feita uma avaliação da sua segurança estrutural, a qual permitirá tirar as conclusões

necessárias sobre as melhores intervenções de reabilitação/reforço a realizar na ponte.

Descrevem-se de seguida algumas das principais intervenções de reabilitação/reforço aplicáveis a

pontes de alvenaria, com especial ênfase nas pontes históricas.

Refechamento de juntas

O refechamento de juntas é uma técnica utilizada essencialmente em estruturas que apresentem

juntas deterioradas ou em falta, juntas cujas argamassas apresentam má qualidade e/ou sejaminadequadas ao tipo de suporte e agressividade do meio envolvente. O refechamento de juntas



29

pretende assim aumentar a resistência mecânica da estrutura, melhorar a sua protecção contra

factores adversos e restabelecer a sua integridade.

Esta técnica preconiza a remoção e substituição parcial ou reposição da argamassa nas juntas

degradadas entre alvenarias, consistindo essencialmente nas seguintes operações:

Preparação das zonas a reparar através da remoção dos materiais soltos das juntas, por

picagem com escopro ou martelo ligeiro, numa profundidade que não afecte a

estabilidade da estrutura, de aproximadamente 2cm a 4cm. O método de limpeza

adoptado não deve originar modificações, microfissuras ou abrasões importantes das

superfícies limpas da pedra;

Lavagem das juntas abertas com água a baixa pressão;

Reposição da argamassa nas juntas de forma a confinar os vazios a preencher;

Limpeza dos paramentos de qualquer vestígio de argamassa deixada durante a sua

aplicação.

Figuras 40 e 41 - Técnica de refechamento de juntas.

As argamassas a usar no refechamento de juntas e reparação de fissuras e fendas deverão ser à

base de cal hidráulica, de composição e cor compatíveis com o material existente, de forma a haver

compatibilidade mecânica dos materiais. No caso de, em intervenções anteriores, terem sido

aplicadas argamassa de base cimentícia, essas juntas deverão ser limpas e removida toda a

argamassa, sendo posteriormente colocada argamassa de cal hidráulica. Esta situação deve-se aofacto de este tipo de material ser incompatível com a alvenaria de pedra, levando à sua alteração e

consequente degradação, uma vez que tais argamassas apresentam características retrácteis, com

elevado módulo de elasticidade e resistência não compatível com o substrato.

Pregagens e atirantamentos

Esta técnica é usualmente aplicada em pontes que apresentem deslocamentos transversais ou

excessivas deformações nos seus tímpanos, fendas longitudinais com alguma expressão nos seus

arcos ou desligamento entre a moldura dos arcos e o intradorso. As pregagens também se podem

utilizar nos casos em que haja deslocamento ou destacamento das pedras constituintes do



30

intradorso dos arcos, por exemplo. As pregagens e os atirantamentos aplicados às pontes têm

como principais objectivos os de melhorar as propriedades mecânicas das alvenarias, melhorar a

sua resistência sísmica e estabilizar a sua geometria.

Fig. 42 - Técnica de atirantamento.

O atirantamento transversal de uma ponte consiste essencialmente nas seguintes operações:

Marcação dos furos transversais, os quais devem situar-se no centro das pedras de forma

a estas não laminarem nas suas extremidades. Deverá ser feito um rebaixamento nas

pedras, caso a sua espessura o permita, através de um motor eléctrico rotativo, de forma

a possibilitar o disfarce dos tirantes na estrutura, uma vez que assim ficarão embutidos na

mesma;

Colocação dos tirantes em bainhas de PVC previamente posicionados nos furos, juntamente com as chapas de ancoragem;

Aperto dos tirantes (estes tirantes nunca deverão ser tensionados);

Injecção das bainhas dos tirantes com calda de cimento;

Corte dos varões para acerto do seu comprimento e colocação da pedra de capeamento.

Injecções

As injecções aplicam-se sempre que as pontes apresentem incoerência e uma distribuição de vazios

no enchimento dos seus cofres ou fendas pronunciadas nos seus paramentos. Estas injecções

permitem não só a regeneração e uniformização das alvenarias e do material de enchimento dos

cofres, como também o preenchimento das cavidades e vazios existentes e a selagem de fendas,

melhorando a continuidade da alvenaria e consequentemente das suas propriedades mecânicas,

com reflexo num melhor desempenho mecânico-estrutural da própria ponte.

Esta técnica deverá apenas ser executada após a limpeza e refechamento das juntas entre

alvenarias e eventual atirantamento dos tímpanos da ponte. Ela consiste essencialmente na

injecção de caldas nos vazios do interior da estrutura e nas fissuras e fendas existentes. A injecção

deverá ser executada de baixo para cima, sempre que possível, a baixas pressões (até 2bar)

recorrendo a equipamento manual que permita o controlo das pressões ou por gravidade e a partir



31

de furos previamente executados nos paramentos da obra. Além destes furos por onde será

injectada a calda, deverão também ser feitos outros onde serão deixados tubos de purga para um

melhor controlo das injecções a executar e de forma a se poder confirmar o total preenchimento

do enchimento da ponte. Todos os furos deverão ser colocados preferencialmente em quincôncio

em ambos os lados da ponte e realizados com um martelo perfurador de forma cautelosa paraprevenir a deterioração das alvenarias constituintes dos paramentos. De forma a reduzir o número

de furos a realizar nos paramentos da ponte, poder-se-á também proceder à injecção a partir do

tabuleiro da mesma.

Fig. 43 - Técnica de injecção de consolidação do enchimento.

As caldas a utilizar neste tipo de técnica deverão ser à base de cal e de composição compatível com

o material existente, com grande fluidez e capacidade de penetração. Na confecção das caldas

deverá ser sempre utilizada água potável e o seu doseamento deverá ter em conta os processos de

aplicação e as condições locais. As caldas de base cimentícia deverão ser evitadas, sempre que

possível, uma vez que são as principais responsáveis pela erosão das pedras e, em caso de presença

de água no interior do enchimento, não permitem a evaporação da mesma para o exterior da

alvenaria, ao contrário das caldas à base de cal.

Impermeabilização do tabuleiro

A impermeabilização de pontes aplica-se sempre que estas apresentem um sistema de drenagem e

impermeabilização insuficiente e/ou inadequado às suas características e do seu meio envolvente

ou mesmo inexistente, de forma a colmatar certo tipo de anomalias como sendo, o aparecimento

de infiltrações, humidades, escorrências, vegetação infestante, perda de argamassa entre juntas,

lavagem de finos no enchimento dos cofres, etc.

Esta técnica consiste, a maioria das vezes, na aplicação de membranas de impermeabilização sobre

a camada de material de enchimento da ponte. Esta técnica normalmente é executada a pouca



32

profundidade, de forma a reduzir problemas relacionados com os impulsos hidrostáticos a que

estas obras estão sujeitas quando da infiltração das águas no seu material de enchimento.

Fig. 44 - Técnica de impermeabilização do tabuleiro com telas.

Caso se justifique, por questões relacionadas com a necessidade, não só de impermeabilização do

tabuleiro, mas também de regularização do pavimento rodoviário e de forma a diminuir o impacto

dinâmico do tráfego, poder-se-á proceder à realização de uma laje em betão armado com

espessura variável entre os 10cm e 15cm, a qual deverá ser executada após a regularização do

material de enchimento da obra de arte. Sobre esta laje deverá ser novamente colocada uma

camada de enchimento do mesmo material existente ou semelhante, de forma a permitir a

recolocação do pavimento existente (caso se encontre em condições) ou de pavimento com

características idênticas para evitar ao máximo a descaracterização da ponte.

A realização de impermeabilização neste tipo de pontes, e uma vez que normalmente apresentam

um perfil transversal diminuto, implica muitas vezes, o seu corte total ao tráfego, traduzindo-se

assim, numa das suas principais desvantagens. Sempre que esta técnica se aplique, deverá ser tido

o cuidado de escorar devidamente a obra, de forma a evitar que a mesma entre em ruína devido à

falta de estabilidade por falta de compressão nos seus arcos e tímpanos.

Consolidação e reforço de fundações

Este tipo de intervenção é feito essencialmente em pontes que apresentem assentamentos nos

seus pilares ou encontros devido a insuficiente capacidade resistente dos solos que os suportam,

ou em pontes que apresentem descalçamento e/ou erosão de fundações ou problemas de infra-

escavação devido a alterações no regime de escoamento das linhas de água, alterações nos seus

leitos, deterioração ou ausência de protecção das fundações e características dos materiais

constituintes. As técnicas de consolidação e reforço de fundações permitem assim, dotá-las de

melhores condições de resistência à acção de abrasão provocada pelo caudal sólido transportado

pelos cursos de água, principalmente em período de cheias, eliminar/reduzir possíveis

assentamentos diferenciais dos pilares e encontros e proteger as fundações de qualquer fenómeno

localizado de infra-escavação.



33

Muitas são as técnicas usadas na consolidação e reforço de fundações, como sejam, o uso de

cortinas de microestacas, a consolidação dos solos sob as fundações, o encamisamento das

fundações, a protecção das fundações com recurso a enrocamentos, entre outras, sendo que todas

elas apresentam tanto vantagens como inconvenientes. O uso de técnicas como as cortinas de

microestacas e o encamisamento das fundações deverá ser devidamente ponderado e apenasusado em casos extremos, em pontes históricas, uma vez que as poderão descaracterizar

esteticamente.

Fig. 45 - Técnica de reforço e protecção de fundações.

Desmonte e Reconstrução

O processo de desmonte e reconstrução é um processo muito trabalhoso, mas muito eficaz, para

melhorar a capacidade mecânica das alvenarias, corrigir fendilhações, degradações localizadas ou,

ainda, para melhorar a qualidade construtiva das alvenarias.

Muitas são as vezes em que o processo completo de desmonte e reconstrução não é aplicado dada

a sua morosidade e os elevados custos inerentes, sendo no entanto, aplicado em casos em que se

justifique plenamente, devido ao valor patrimonial da ponte ou ao seu elevado grau de

deterioração. A maioria das vezes procede-se apenas à reconstrução de elementos da ponte, em

ruína.

No que diz respeito ao processo completo de desmonte e reconstrução, este deverá ser sempre

feito de forma cuidada, procedendo-se sempre ao prévio escoramento da estrutura de forma a que

esta não entre em ruína quando da acção de desmonte. Neste processo, será necessário, antes do

desmonte, a numeração de todos os elementos de forma a serem correctamente recolocados.No caso da reconstrução de elementos da ponte em ruína, deverão ser aproveitados todas as

pedras que se conseguirem recuperar nas proximidades da ponte. Elas deverão ser recolocadas no

seu lugar na ponte, devendo-se proceder à identificação de siglas eventualmente existentes. Não

havendo a possibilidade de recuperar a totalidade do material, deve-se utilizar outro oriundo do

local original, caso exista, ou de outro local, necessariamente com as mesmas características de

textura, coloração e geometria das pedras utilizadas na ponte, com o objectivo de garantir uma

inserção uniforme no conjunto construído.

As argamassas a utilizar neste processo deverão ser o mais semelhantes, tanto em cor como em

características, às originalmente usadas e adequadas quimicamente ao suporte. Caso não seja



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possível, as argamassas deverão ser pouco retrácteis, de preferência à base de cal hidráulica e

areia.

Agradecimentos

Os autores gostariam de agradecer à EP – Estradas de Portugal, S.A. pela disponibilização dos

elementos necessários à elaboração do presente artigo.

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