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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO TECNOLÓGICO - CURSO DE ENGENHARIA CIVIL Diana Vidal Druzian AVALIAÇÃO DE PONTES NO MUNICÍPIO DE FLORIANÓPOLIS-SC POR MEIO DE INSPEÇÃO VISUAL Florianópolis 2011 ii Diana Vidal Druzian AVALIAÇÃO DE PONTES NO MUNICÍPIO DE FLORIANÓPOLIS-SC POR MEIO DE INSPEÇÃO VISUAL Trabalho de Conclusão de Curso apresentado à disciplina ECV 5513 do Curso de Graduação em Engenharia Civil da Universidade Federal de Santa Catarina como requisito à obtenção do título de Engenheiro Civil Orientador: Profº. WELLINGTON LONGUINI REPETTE, Dr. Florianópolis 2011 iii Diana Vidal Druzian AVALIAÇÃO DE PONTES NO MUNICÍPIO DE FLORIANÓPOLIS-SC POR MEIO DE INSPEÇÃO VISUAL Este Trabalho de Conclusão de Curso foi julgado adequado para a obtenção do Título de “Engenheiro Civil”, e aprovado com a nota __________ em sua forma final pelo Departamento de Engenharia Civil da UFSC. Florianópolis, 30 de novembro de 2011 Banca Examinadora: _____________________ Prof. Wellington Longuini Repette, Dr. Orientador _____________________ Prof. Ivo José Padaratz, PHD. UFSC _____________________ Prof. Luis Alberto Gómez, Dr. UFSC iv DEDICATÓRIA Dedico este trabalho ao meu marido Alexsandro, que sempre esteve do meu lado desde o inicio do curso e me incentivou, me consolou, me deu ânimo para seguir mesmo nas adversidades, e acreditou no meu potencial. Ele foi um grande parceiro e peça chave para a realização do presente trabalho. Aos meus pais, Miguel e Celita, pelo carinho, dedicação e sacrifícios que fizeram de mim a pessoa que eu sou hoje. A minha irmã Núria, que sempre esteve presente e me apoiou durante esses longos anos de estudo. v AGRADECIMENTOS Primeiramente agradeço ao meu orientador, Prof. Dr. Wellington Longuini Repette, pois seu apoio, incentivo e conhecimento foram fundamentais para a concretização deste trabalho. Agradeço também aos demais professores do curso de Engenharia Civil da UFSC, que sempre se dedicaram e tentaram nos passar todos os seus conhecimentos, cada um da sua maneira. Aos amigos e colegas da graduação, pois foram anos que passamos juntos, aprendendo, trocando experiências e nos ajudando. vi "A natureza pode suprir todas as necessidades do homem, menos a sua ganância" (Gandhi) vii RESUMO As pontes, conhecidas tecnicamente como Obras-de-arte Especiais, são usualmente atingidas por diversas manifestações patológicas que podem comprometer sua vida útil. Estudos na área da engenharia civil vêm desenvolvendo a cada dia novas metodologias de avaliações e inspeções nestas obras. Estas avaliações e inspeções são importantes à medida que a malha viária brasileira torna-se mais antiga, pois algumas manifestações patológicas podem comprometer a segurança da estrutura e o tráfego de pessoas pelas pontes. Neste trabalho abordam-se os roteiros mais utilizados para fazer a inspeção visual em pontes. Fez-se um levantamento bibliográfico para a identificação dos métodos de avaliação preconizados, principalmente pelos órgãos públicos no Brasil e no exterior. Fez-se uma avaliação do método indicado pelo DNIT - Departamento Nacional Infraestrutura de Transportes para a classificação das pontes, e apresentou-se uma complementação para este método, relacionando algumas manifestações patológicas na tabela apresentada pela norma DNIT 010-2004, facilitando assim, a realização da inspeção visual. Cinco pontes no município de Florianópolis-SC foram inspecionadas, permitindo a aplicação e avaliação do método da inspeção visual. Palavras chave: pontes, manifestações patológicas, inspeções em pontes, inspeção visual, classificação das pontes. viii SUMÁRIO DEDICATÓRIA ........................................................................................................... iv  AGRADECIMENTOS .................................................................................................. v  RESUMO................................................................................................................... vii  LISTA DE FIGURAS ................................................................................................... x  LISTA DE TABELAS .................................................................................................xiii  LISTA DE ABREVIAÇÕES ....................................................................................... xiv  1.  INTRODUÇÃO .................................................................................................... 15  2.  OBJETIVOS........................................................................................................ 17  3.  METODOLOGIA ................................................................................................. 18  4.  JUSTIFICATIVA .................................................................................................. 21  5.  VISTORIAS EM OBRAS-DE-ARTE ESPECIAIS ................................................ 22  5.1.  MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS EM PONTES ......................................... 22  5.1.1.  Fatores Intrínsecos....................................................................................... 22  5.1.2.  Fatores Resultantes do Tráfego Rodoviário ................................................. 22  5.1.3.  Fatores Ambientais ...................................................................................... 23  5.1.4.  Fatores Resultantes do Tipo e Intensidade da Manutenção ........................ 23  5.1.5.  Fatores Correlacionados à Atividade Humana ............................................. 23  5.2.  ORIGEM DAS MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS EM ESTRUTURAS DE CONCRETO .............................................................................................................. 23  5.3.  PRINCIPAIS MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS EM PONTES .................... 26  5.4.  MANUTENÇÃO EM PONTES ......................................................................... 28  5.5.  VISTORIA EM PONTES .................................................................................. 29  5.6.  INSPEÇÃO VISUAL EM PONTES .................................................................. 30  5.7.  ROTEIROS PARA A INSPEÇÃO VISUAL ...................................................... 31  5.7.1.  Roteiro de inspeção indicado por VITÓRIO ........................................... 31  5.7.2.  Roteiro de inspeção indicado pelo DNIT ............................................... 34  ix 5.7.3.  Roteiro de inspeção indicado pelo DNER .............................................. 37  5.8.  CLASSIFICAÇÃO DAS MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS EM PONTES ..... 44  6.  INSPEÇÃO VISUAL: ESTUDO DE CASOS ....................................................... 51  6.1.  CARACTERIZAÇÃO DAS PONTES ESTUDADAS .......................................... 57  6.1.1.  PONTE SOBRE A LAGOA DA CONCEIÇÃO – SC 404 ........................ 57  6.1.2.  PONTE SOBRE O CANAL DA BARRA DA LAGOA – SC 406 .............. 57  6.1.3.  PONTE SOBRE O RIO QUINCA ANTONIO (PRÓXIMA AO PÂNTANO DO SUL) – SC 406 ............................................................................................. 58  6.1.4.  PONTE SOBRE O CANAL DO PERI (SANGRADOURO) PRÓXIMO Á PRAIA DA ARMAÇÃO– SC 406 ......................................................................... 58  6.1.5.  PONTE SOBRE O CANAL DO CÓRREGO GRANDE .......................... 58  6.2.  VISTORIAS REALIZADAS ............................................................................... 59  6.2.1.  PONTE SOBRE A LAGOA DA CONCEIÇÃO SC-404 .......................... 59  6.2.2.  PONTE SOBRE O CANAL DA BARRA DA LAGOA – SC 406 .............. 67  6.2.3.  PONTE SOBRE O RIO SANGRADOURO (PRÓXIMA A PRAIA DA ARMAÇÃO)– SC 405.......................................................................................... 73  6.2.4.  PONTE SOBRE O RIO QUINCA ANTONIO – SC 405 (PROXIMO AO PANTANO DO SUL) ........................................................................................... 78  6.2.5.  PONTE SOBRE O CANAL DO CORREGO GRANDE .......................... 84  6.3.  AVALIAÇÃO DAS PONTES SEGUNDO A OCORRÊNCIA DAS MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS ......................................................................... 89  7.  ANÁLISE DA METODOLOGIA ADAPTADA PARA AS VISTÓRIAS .................. 51  8.  CONCLUSÕES ................................................................................................... 94  9.  REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS.................................................................. 96  x LISTA DE FIGURAS FIGURA 1- mapa de florianópolis com a localização das pontes a serem vistoriadas neste trabalho (mapa disponível em acessado em 22 de junho 2011) ................................................................................................... 20  FIGURA 2 - distribuição percentual de falhas patogênicas nas etapas de construção no brasil (lourenço et al., 2009 apud souza 1991, pag.6) .................................. 26  FIGURA 3- lei de evolução de custos, lei de sitter (vitório, 2006 apud sitter, 1984 ceb-rilem) ........................................................................................................... 29  FIGURA 4 - foto da ponte da lagoa (vista geral) - arquivo particular ......................... 59  FIGURA 5 – (a) foto do bloco de fundação; (b) vista do bloco de fundação; (c) detalhe do bloco (arquivo particular) .................................................................. 60  FIGURA 6 – (a) detalhe do tirante com corrosão; (b) detalhe do pilar sem aparelho de apoio; (c) vista de um dos 4 pilares; (d) detalhe do pilar sem aparelho de apoio (arquivo particular).................................................................................... 62  FIGURA 7 – (a) vista da viga principal da ponte; (b) detalhe da viga principal com eflorescência (arquivo particular) ....................................................................... 63  FIGURA 8 – (a)detalhe dreno no tabuleiro; (b) detalhe dreno no aterro (arquivo particular) ........................................................................................................... 64  FIGURA 9 - (a) e (b) foto do aterro com uma fenda, em diferentes lugares na ponte (arquivo particular) ............................................................................................. 65  FIGURA 10 - detalhe do pavimento com rachaduras de trilha de rodas (arquivo particular) ........................................................................................................... 66  FIGURA 11 - foto do pavimento com remendo, inclusive na calçada (arquivo particular) ........................................................................................................... 66  FIGURA 12 - foto da tubulação de utilidade pública (arquivo particular) ................... 66  FIGURA 13 - detalhe da tubulação com corrosão avançada (arquivo particular)...... 66  FIGURA 14 - vista geral da ponte (disponível em http://2.bp.blogspot.com/-8r68qqfcgw/taommsoq44i/aaaaaaaaafo/0-phkktg8s0/s1 acessada em 25/10/2011) 67  FIGURA 15 - foto do bloco de fundação com a ponta das estacas a mostra (arquivo particular) ........................................................................................................... 68  FIGURA 16 e FIGURA 17 - pilares com armadura totalmente exposta e sujeita a corrosão (arquivo particular) .............................................................................. 68  xi FIGURA 18 - detalhe da cabeça do pilar com armadura exposta (arquivo particular) ........................................................................................................................... 69  FIGURA 19 - vista pilar no apoio central com armadura exposta (arquivo pessoal) . 69  FIGURA 20 – (a) viga principal com armadura e concreto rompidos; (b) laje com desplacamento de concreto e armadura exposta, além de manchas brancas devido a umidade; (c) viga transversal com armadura exposta e corrosão avançada (arquivo particular) ............................................................................. 70  FIGURA 21 – (a) e (b) cabeceiras da ponte , onde é possível visualizar alguns pontos com armadura exposta(arquivo particular) ............................................. 71  FIGURA 22 - mancha na viga devido a projeção da água dos drenos na estrutura (arquivo particular) ............................................................................................. 71  FIGURA 23 e figura 24 - concreto da contenção do aterro desagregado ................. 72  FIGURA 25- foto geral da ponte (arquivo pessoal) ................................................... 73  FIGURA 26- detalhe da cabeça do pilar com aparelho de apoio em neoprene (arquivo particular) ............................................................................................. 74  FIGURA 27 – (a) detalhe das fissuras na viga no apoio do pilar; (b) vista da laje em balanço na lateral da pista; (c) detalhe da laje com pontos de armadura exposta; (d) viga transversal onde a laje não está apoiada (arquivo particular) ............... 75  FIGURA 28 e FIGURA 29 - cabeceiras de concreto com pintura em mau estado (arquivo particular) ............................................................................................. 76  FIGURA 30- detalhe do dreno causando manchas na laje e viga (arquivo particular) ........................................................................................................................... 77  FIGURA 31 - detalhe da pista de rolamento com um "degrau" no acesso a ponte (arquivo particular) ............................................................................................. 78  FIGURA 32 - vista dos guarda-corpos de concreto (arquivo particular) .................... 78  FIGURA 33 - vista geral da ponte (arquivo particular) ............................................... 78  FIGURA 34- fotos de dois dos quatro pilares da estrutura (arquivo particular) ......... 79  FIGURA 35 - vista da laje com armadura exposta e desplacamento do concreto (arquivo particular) ............................................................................................. 80  FIGURA 36 - imagem das cabeceiras (arquivo particular) ........................................ 81  FIGURA 37 - detalhe do manchamento da lateral da laje devido à água que escorre do dreno (arquivo particular) .............................................................................. 81  FIGURA 38 - imagem de um dos drenos da viga caixão (arquivo particular) ............ 81  xii FIGURA 39- imagem do guarda-corpo com mau estado do concreto (arquivo particular) ........................................................................................................... 82  FIGURA 40 - detalhe do guarda-corpo com seção de concreto reduzida e armadura exposta (arquivo particular) ................................................................................ 82  FIGURA 41- (a) detalhe da vala na lateral da pista; (b) encontro do acesso com a cabeceira sem junta de encontro (arquivo particular) ........................................ 83  FIGURA 42 – vista geral da ponte do corrego grande (arquivo particular) ................ 84  FIGURA 43 – (a) vista da parte inferior da ponte; (b) detalhe da base do pilar (arquivo particular) ............................................................................................. 85  FIGURA 44 - detalhe da cabeça do pilar (arquivo particular) .................................... 85  FIGURA 45 - foto da mesoestrutura sem aparentes manifestações patológicas (arquivo particular) ............................................................................................. 85  FIGURA 46 – (a) - imagem das vigas e lajes; (b) vigas e lajes em bom estado de conservação; (c falta de pingadeira na lateral em balanço do tabuleiro causa manchas na estrutura (arquivo particular) .......................................................... 86  FIGURA 47 - vista da pista de rolamento e guarda-corpos (arquivo particular) ........ 87  FIGURA 48- detalhe guarda-corpo de concreto armado (arquivo particular) ............ 87  FIGURA 49 - vista da calçada que é muito estreira (arquivo particular) .................... 88  FIGURA 50 - foto que mostra os furos efetuados na cortina de concreto do encontro para passagem de tubulações (arquivo particular) ............................................ 88  xiii LISTA DE TABELAS TABELA 1 – classificação das pontes - anexo c da norma dnit 010-2004pro ........... 45  TABELA 2 - classificação segundo o ministério dos transportes no perú (tradução) 46  TABELA 3 - classificação utilizada no méxico (tradução) ......................................... 47  TABELA 4 - classificação utilizada no canadá (tradução) ......................................... 48  TABELA 5 - método da aashto de classificação das pontes (federal hightway administration office of infrastructure, 2011) (tradução) ..................................... 49  TABELA 6 - método da nbi de classificação das pontes (federal highway administration office of infrastructure, 2011) (tradução) ..................................... 49  TABELA 7 - itens a serem verificados na inspeção, informações extraidos da norma dnit010/2004 ...................................................................................................... 53  TABELA 8 - itens a serem verificados na inspeção visual, informações extraidas do manual de inspeção de oae - dner ..................................................................... 55  TABELA 9 - classificação de acordo com a manifestação patológica na infraestrutura ........................................................................................................................... 89  TABELA 10 - classificação de acordo com a manifestação patológica na mesoestrutura .................................................................................................... 90  TABELA 11 - classificação de acordo com a manifestação patológica na superestrutura .................................................................................................... 90  TABELA 12 - classificação das pontes vistoriadas.................................................... 91  TABELA 13 – tabela com a nota de classificação das pontes de acordo com as manifestações patológicas encontradas na mesma ........................................... 92  TABELA 14 - classificação geral das pontes vistoriadas ........................................... 93  xiv LISTA DE ABREVIAÇÕES DNIT – Departamento Nacional Infraestrutura de Transportes DNER - Departamento Nacional Estradas de Rodagem OAE – Obras de Arte Especiais NBR – Norma Brasileira SGO – Sistema Gerenciamento Obras-de-arte NBI – National Bridge Inventory AASHTO – American Association of State Highway and Transportation Officials 15 1. INTRODUÇÃO No Brasil, há atualmente milhares de pontes, de diversos tipos e materiais, sendo diariamente utilizados por pessoas que desejam chegar a seus destinos. O que elas não sabem é que para utilizar estas obras-de-arte é necessário que sejam feitas inspeções para garantir que elas estejam em condições de utilização. As construções em geral, podem apresentar uma vasta gama de problemas, de diferentes níveis de importância, de diferentes origens, que podem ou não, por em risco a durabilidade da estrutura. No Brasil, conforme Manual de Inspeção de Pontes do DNIT, a malha federal implantada a partir da década de 40, época em que também foram editadas as primeiras Normas Brasileiras referentes ao cálculo e execução de estruturas de concreto armado,[...],calculadas para solicitações provocadas por diferentes carregamentos e dimensionadas e detalhadas conforme critério vigente na época dos projetos, muitos dos quais não são mais aceitos. As pontes são projetadas para uma carga máxima, um número provável de passagens e ambiente em que ela está inserida. Sabe-se que hoje, no Brasil, devido à ausência de fiscalização efetiva e a elevação do tráfego devido ao crescimento populacional, estes valores costumam ultrapassar os utilizados para o dimensionamento, o que acarretam em problemas e manifestações patológicas que podem diminuir a vida útil das estruturas das pontes. Outro aspecto importante para o prolongamento da vida útil de uma ponte é a implantação de um programa de manutenções periódicas e específicas, dependendo do grau de manifestações patológicas e deterioração que esta sofre. A falta destas manutenções pode causar sérios problemas até mesmo em nível estrutural, o que impediria seu uso normal. Para a implantação destas manutenções, é imprescindível que ocorram as vistorias periódicas citadas anteriormente nas obras-de-arte em questão, pois é através destas, que é possível o agendamento das manutenções a intervalos mais curtos ou longos, e até mesmo de intervenções urgentes nos pontos mais críticos da estrutura. 16 No caso das pontes, os únicos responsáveis por garantir a segurança e a manutenção é o governo, e nos casos de concessões, as concessionárias. As inspeções, que são realizados por profissionais qualificados e com os instrumentos necessários, garantem que se defina um programa de manutenções e que estas tenham a qualidade necessária. Os modelos que tentam prever a vida útil de uma estrutura atingida por um determinado mecanismo de degradação devem fornecer ao projetista, informações suficientes para avaliar as mudanças que ocorrem ao longo do tempo, levando em consideração as características do ambiente onde as estruturas estarão inseridas (AGUIAR, 2006 apud ANDRADE, 2005). O presente trabalho propõe a visita a cinco pontes de concreto armado localizadas na capital de Santa Catarina, onde serão realizadas inspeções visuais das mesmas. A fase do levantamento dos dados é a mais importante, pois é esta etapa que fornecerá os dados necessários para que a análise possa ser realizada com melhor qualidade. Esta inspeção visual deverá ser registrada através de fotografias, croquis para o mapeamento dos problemas, utilização de um fissurômetro para avaliar a abertura das fissuras. O maior problema da inspeção em pontes é a falta de acessibilidade a parte inferior da mesma, principalmente a infraestrutura e a mesoestrutura. A vantagem deste tipo de inspeção é o baixo custo (principalmente deslocamentos e mão-de-obra) e a possibilidade de diagnóstico apenas com a identificação visual das manifestações patológicas. A grande desvantagem é que, para um parecer mais preciso, é necessário que o investigador tenha muita experiência. Ainda em relação às inspeções em pontes, destacam-se alguns documentos oficiais, como a Norma DNIT 010/2004 – PRO – Inspeções em pontes e viadutos de concreto armado e protendido –, a norma DNIT 090/2006 – ES – Patologias do concreto – Especificação de serviço e a NBR 9452/1986 – Vistorias de Pontes e Viadutos de Concreto, que abordam o tema das vistorias em pontes de concreto armado. 17 2. OBJETIVOS Objetivo Geral Fazer um estudo de caso na cidade de Florianópolis e estudar as técnicas de inspeção visual em pontes utilizadas no Brasil, verificando a eficácia deste tipo de inspeção. Objetivos Específicos  Identificar as técnicas de inspeções visuais em OEA;  Diagnosticar as manifestações patológicas existentes em cada ponte analisada (cinco no total), por meio de inspeção visual expedita;  Diagnosticar os problemas mais freqüentes e avaliar a eficácia do método;  Propor uma nova forma de classificação da degradação das pontes;  Obter a classificação com a nota da degradação das cinco pontes avaliadas; 18 3. METODOLOGIA O presente trabalho apresentará primeiramente uma revisão bibliográfica sobre manifestações patológicas em pontes, tipos de inspeção e inspeção visual (definição, verificações principais) e a classificação da ponte de acordo com o grau de risco. A seguir, foi realizado visitas a cinco pontes na cidade de Florianópolis, com critérios de escolha citados a seguir, e serão colocados em prática os roteiros de verificações para uma boa vistoria. No item seis, serão apresentados os resultados das vistorias com suas verificações, citando as manifestações patológicas encontradas em cada ponte e uma possível classificação, assim como no item sete será feita uma análise critica da parte teórico-prática apresentado neste trabalho. Estão listadas a seguir as pontes que foram inspecionadas: i. Ponte localizada no Córrego Grande (av. João Pio Duarte), sobre o canal do córrego; ii. Ponte localizada na Lagoa (Av. das Rendeiras): dá acesso ao centrinho da Lagoa; iii. Ponte localizada próximo ao bairro Praia da Armação (SC-405): dá acesso as praias do sul iv. Ponte localizada próximo ao Pântano do Sul (SC-405) v. Ponte localizada na Fortaleza da Barra, sobre o canal da Barra da Lagoa Para a seleção das mesmas, os critérios utilizados foram:  Acessibilidade: as pontes devem ser de fácil acesso, tanto na parte superior, e a melhor possível na parte inferior (deverá dar acesso normal, pois não será possível a locação de equipamentos para este estudo).  Segurança: é segura a travessia da ponte, tanto no estrado quanto nas áreas na parte inferior, tanto a quedas, objetos 19 perigosos, presença de animais e até mesmo possível violência física humana.  Ambiente: procurou-se diversificar os meios ambientes em que elas estão inseridas. Para as visitas dos pontos escolhidos e listados acima, será necessária a utilização de câmara fotográfica digital, prancheta e lápis para anotações e preenchimento de planilhas, fissurômetro e trena. Para aumentar a eficácia das visitas, no planejamento das visitas, elaboraram-se planilhas com os diferentes itens que cada norma apresenta como de essencial importância para a vistoria. Também no planejamento ficou definido que as visitas seriam em dias com tempo bom, ensolarado, em horários preferencialmente que haja menos movimento do tráfego. Definiu-se que, basicamente, os aspectos a serem observados em cada uma das pontes seriam os seguintes: 1. - Infra-estrutura (fundações); 2. - Meso-estrutura (pilares); 3. - Super-estrutura (vigas e lajes); 4. - Encontros e cabeceiras; 5. - Drenagem; 6. - Sinalização; 7. - Aterros; 8. - Guarda-corpos, barreiras e defensas; 9. Pista de rolamento 10. Instalações de utilidade pública 20 FIGURA 1- Mapa de Florianópolis com a localização das pontes a serem vistoriadas neste trabalho (mapa disponível em acessado em 22 de junho 2011) 21 4. JUSTIFICATIVA A análise das manifestações patológicas em pontes rodoviárias da cidade de Florianópolis vai além da quantificação das manifestações patológicas nas mesmas, servirá para verificar o grau de risco que essas manifestações colocam as obras-de-arte e se há ou não, manutenções nas mesmas. A justificativa deste trabalho se da em função de problemas aparentes de manifestações patológicas em pontes da cidade de Florianópolis – SC e isto deve-se provavelmente a falta de um programa de manutenção por parte do governo responsável por cada uma delas. Uma interdição em alguma dessas pontes por motivos de segurança acarretaria um grava transtorno ao transito local. Analisar as manifestações patológicas de modo visual apenas serve para um levantamento inicial da situação das pontes, o que, dependendo da análise destas vistorias, pode levar a chamar atenção dos órgãos públicos responsáveis a serem mais criteriosos com essas estruturas que podem colocar vidas em risco, ou levar uma série de transtornos a uma comunidade inteira. 22 5. VISTORIAS EM OBRAS-DE-ARTE ESPECIAIS 5.1. MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS EM PONTES O Manual de Recuperação de Pontes e Viadutos do DNIT/2010 cita os principais fatores que causam a deterioração das pontes de concreto e os classifica em cinco (cinco) grandes grupos:  Fatores intrínsecos;  Fatores resultantes do tráfego rodoviário;  Fatores ambientais;  Fatores resultantes do tipo e intensidade da manutenção;  Fatores correlacionados à atividade humana. 5.1.1. Fatores Intrínsecos Os fatores intrínsecos estão ligados à estrutura, ou seja, pode abrigar certos fatores de degradação. Os principais fatores intrínsecos são a idade da estrutura e a qualidade do concreto. Dentro deste último, pode-se citar a qualidade do cimento, dos agregados, aditivos e adições e a relação água/cimento como fatores importantes para que a estrutura seja ou não mais suscetível a danos. Isto se deve a que estes dão ao concreto certas características, como porosidade, permeabilidade, densidade, compacidade e baixa fissuração, que influenciam na resistência da estrutura a fatores externos que causam manifestações patológicas. 5.1.2. Fatores Resultantes do Tráfego Rodoviário Os fatores resultantes do tráfego rodoviário são resultantes da utilização da estrutura por cargas rodoviárias. Na época da construção da maioria das pontes, a carga por eixo de projeto era muito mais baixa da que é usada atualmente. Isto causa com que muitas pontes não consigam suportar sem danos esta evolução, pois estas cargas majoradas provocam uma série de manifestações patológicas: desgaste da pavimentação, aumento dos efeitos da fadiga, fissuração, desgaste das juntas de dilatação e dos aparelhos de apoio. 23 5.1.3. Fatores Ambientais Os fatores ambientais estão relacionados com os fatores atmosféricos e do clima, tais como variações de temperatura, tempestades e pressão do vento (que são independentes de atividades humanas) e a poluição atmosférica, chuva ácida, águas poluídas por produtos químicos, dos rios e subterrâneas (que são de responsabilidade humana) e degradam tanto as superestruturas como as infraestruturas. 5.1.4. Fatores Resultantes do Tipo e Intensidade da Manutenção A manutenção tem papel importante na durabilidade das pontes. A manutenção, preventiva ou corretiva, deve promover a limpeza e proteção anticorrosiva das armaduras entre outras medidas. Os outros fatores podem perder a importância caso a manutenção seja inadequada ou insuficiente. 5.1.5. Fatores Correlacionados à Atividade Humana Os quatro fatores acima podem ser classificados em dois outros grandes grupos, se são ou não, relacionados com a Atividade Humana:  Fatores objetivos: Independentes da atividade humana  Fatores subjetivos: Dependentes da atividade humana 5.2. ORIGEM DAS MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS EM ESTRUTURAS DE CONCRETO Pode-se afirmar que as origens das manifestações patológicas nas construções podem ser as de diversas fontes, destacando-se as falhas nos projetos e/ou execução, etc. Segundo ARANHA & DAL MOLIN (1995 apud MATTJE 2003), a origem das manifestações patológicas pode ser dividida em quatro grupos: fase de planejamento/projeto (análise estrutural), materiais, execução e uso, listados com mais detalhes abaixo: 5.2.1. Planejamento/projeto: 24  Avaliação inadequada das condições em que a estrutura estará sujeita: fck incompatível, cobrimento insuficiente da armadura, abertura excessiva de fissuras e tipo de cimento inadequado.  Especificações: escolha inadequada, abatimento (slump) incompatível, ausência de especificação quanto ao tipo de aditivo.  Análise estrutural: má concepção do projeto, escolha equivocada do modelo analítico, avaliação incorreta das cargas e/ou combinação mais desfavorável, erros de cálculo.  Detalhes construtivos: Ausência de ressaltos e pingadeira, zonas que permitem o acúmulo de água, detalhes construtivos deficientes ou inadequados, ausência de detalhamento de passagem de dutos, falhas nas juntas de concretagem e/ou dilatação.  Composição do concreto: alto ou baixo consumo de cimento, alto relação água/cimento, alta proporção de agregados finos, alta finura do cimento, cimento com alta proporção de C3A e C3S, deficiência granulométrica dos agregados, deficiência no estabelecimento do sistema de cura.  Definição das armaduras: Concentração de barras, barras de diâmetro elevado, disposição inadequada das barras, cobrimento insuficiente das emendas por transpasse, ausência de armadura de suspensão, ausência de armadura para absorver momentos volventes, armaduras insuficientes em zonas de mudanças de esforços.  Definição de Formas: cargas sub-estimadas, projeto incompleto, não previsão de ações nas operações de desfôrma.  Fundações: ausência de investigação do subsolo, tipo de fundação inadequada, adoção de diversos tipos de fundações na estrutura. 5.2.2. Materiais: 25  Cimento: Falta de controle das características do cimento na compra e recebimento, armazenamento inadequado.  Agregados: falta de controle das características dos agregados no recebimento  Aço: Resistência inferior à especificada em projeto, estocagem em local e maneira inadequados.  Madeira: Tábuas ou pranchas deformadas, madeira muito absorvente, fôrmas de baixa qualidade e estocagem deficiente.  Água: pH fora dos limites recomendados, excesso de matéria orgânica, excesso de resíduo sólido. Excesso de sulfatos, excesso de açúcar, excesso de cloretos. 5.2.3. Execução:  Execução das armaduras: Dobramento inadequado, instalação deficiente das barras, baixa qualidade dos espaçadores, ausência ou distanciamento excessivo dos espaçadores, troca de bitola da armadura, deslocamento da armadura, utilização de armadura corroída.  Execução das formas: Armação inadequada dos cantos. Espaçamento elevado entre gravatas. Contraventamento deficiente das escoras. Escora fora de prumo ou esbelta. Apoio inadequado das escoras. Utilização de fôrmas inadequadas. Falta de estanqueidade das formas. Ausência de desmoldante, desfôrma precoce e/ou violenta. Ausência de planejamento na desfôrma.  Execução do concreto: Falha/ausência de dosagem, transporte inadequado, altura de lançamento excessiva, lançamento inadequado, temperatura ambiente muito baixa (< 4ºC), interrupção da concretagem de forma inadequado, desobediência a planos de concretagem, vibração excessiva ou insuficiente.  Cura: Falta ou cura inadequada. 26 O gráfico a seguir indica as porcentagens de cada um deles nas causas totais de manifestações patológicas verificadas. Figura 2 - Distribuição percentual de falhas patogênicas nas etapas de construção no Brasil (LOURENÇO et al., 2009 apud SOUZA 1991, pag.6) 5.3. PRINCIPAIS MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS EM PONTES As manifestações patológicas mais comuns encontradas em obras-dearte especiais são diversas e são causadas por falhas, a maioria das vezes humanas. A seguir, é listado 4 (quatro) tipos de falhas (VITÓRIO, 2002):  Falhas congênitas: são falhas decorrentes da concepção do projeto, ao inadequado estudo das condições do local onde a obra foi executada, à inobservância das normas técnicas vigentes.  Falhas adquiridas durante a construção: são falhas causadas devidas ao uso de materiais impróprios ou com características diferentes daquelas especificadas no projeto, decorrentes da adoção de equipamentos e métodos construtivos inadequados e à utilização de mão-de-obra não-especializada. Também podem ser causadas pela falta de entrosamento nos diversos níveis, envolvendo projetista, construtora, fornecedores, fiscalização e proprietário.  Falhas motivadas por causas acidentais: é causado pelo carregamento excessivo ou não previsto, o uso inadequado da 27 estrutura e principalmente de mudanças repentinas das condições originais do leito do rio, como é o caso das enchentes e erosões.  Falhas adquiridas devido às condições de exposição: São falhas que podem apresentar obras situadas em meio-ambiente agressivo. De acordo com o Sistema de Gerenciamento de Pontes (SGO) do DNIT (2011), os principais danos e manifestações patológicas encontrados nas vistorias de pontes brasileiras, e suas possíveis causas, estão listadas abaixo: 5.3.1. Danos/manifestações patológicas na pavimentação  Buracos / Abrasão e impacto / manutenção inadequada  Trincas / Abrasão e impacto / manutenção inadequada 5.3.2. Danos/manifestações patológicas nos dispositivos de segurança  Guarda-corpos destruídos / possíveis impactos  Concreto desagregado e armadura exposta em barreira New Jersey / corrosão 5.3.3. Danos/manifestações patológicas na laje superior  Eflorescências e manchas / Lixiviação com carbonatação  Trincas e fissuras na face inferior da laje /Excesso de carga e lixiviação  Desplacamento do concreto, cobrimento insuficiente e armadura exposta e oxidada / corrosão  Concreto deteriorado e armadura aparente oxidada / corrosão provocada por ausência de pingadeira 5.3.4. Danos/manifestações patológicas nas juntas de dilatação  Ruína da junta / deficiência de projeto e/ou execução  Junta desgastada e ineficaz / deficiência de projeto e/ou execução 5.3.5. Danos/manifestações patológicas nas vigas principais  Desplacamento do concreto, deficiência de cobrimento, estribos rompidos e armadura exposta e oxidada / corrosão e lixiviação 28 5.3.6. Danos/manifestações patológicas nos aparelhos de apoio  Aparelho de apoio de neoprene esmagado / Deficiência de projeto e/ou execução / materiais 5.3.7. Danos/manifestações patológicas em dentes e articulações  Dente em estado de pré-ruína / deficiência de manutenção e da junta 5.3.8. Danos/manifestações patológicas nos pilares  Concreto desagregado e armadura exposta e corroída / erosão 5.3.9. Danos/manifestações patológicas nas fundações visíveis  Trincas generalizadas / reação álcali-agregado em bloco de fundação 5.3.10. Danos/manifestações patológicas nos encontros  Concreto desagregado e armadura exposta e oxidada / Erosão em parede frontal  Exposição das estacas de fundação / desconfinamento devido à erosão do solo 5.3.11. Evidências de manutenção deficiente  Acúmulo de material flutuante nos pilares  Erosão acentuada no aterro de acesso / deficiência de drenagem (falta de descida d’água) 5.4. MANUTENÇÃO EM PONTES Como já afirmado anteriormente, a ausência da implantação de programas de manutenções voltadas à conservação das obras-de-arte especiais pode ter graves conseqüências, principalmente no que se refere aos riscos causados aos usuários das mesmas. Esta conclusão pode ser tirada pelos recentes acidentes estruturais ocorridos com pontes por todo o Brasil e no exterior. 29 Segundo VITÓRIO (2006): A demora em iniciar uma manutenção, torna os reparos ainda mais difíceis e caros. A lei de evolução de custos (lei de Sitter) mostra que os custos de correção crescem segundo uma progressão geométrica de razão igual a cinco. Deve ser considerado, também, os prejuízos materiais e financeiros do setor produtivo, do setor público e da própria sociedade a quem cabe, em última análise, arcar com os altos custos dos reparos. . Figura 3- lei de evolução de custos, lei de Sitter (SITTER, 1984 apud VITÓRIO, 2006) Para que a vistoria seja útil, é necessário identificar as possíveis manutenções que a ponte deverá ter em um futuro próximo. 5.5. VISTORIAEE EM PONTES No Brasil, a NBR-9452/86 considera os seguintes tipos de vistorias: a) Vistoria cadastral - trata-se de uma vistoria de referência, na qual são anotados os principais elementos relacionados à segurança e durabilidade da obra. Este tipo de vistoria é complementado com o 30 levantamento dos principais documentos e informes construtivos da obra vistoriada; b) Vistoria rotineira - é uma vistoria destinada a manter atualizado o cadastro da obra, devendo ser realizada a intervalos de tempo regulares não superiores há um ano. Esta vistoria também pode ser motivada por ocorrências excepcionais; c) Vistoria especial - vistoria pormenorizada da obra, visual e/ou instrumental, realizada por engenheiro especialista, com a finalidade de interpretar e avaliar ocorrências danosas detectadas pela vistoria rotineira. O Manual de Inspeção de Pontes Rodoviárias do DNIT (2004) ainda apresenta outros dois tipos de vistorias: a Extraordinária e a Intermediária. d) Vistoria extraordinária – é uma inspeção não programada, que deve ser efetuada quando ocorrem danos estruturais repentinos, provocados pelo homem ou pelo meio ambientes. e) Vistoria intermediária: é recomendada para monitorar uma anualidade já suspeitada ou já detectada, tal como um pequeno recalque de fundação, uma erosão, etc. (DNIT/2004 p.21) 5.6. INSPEÇÃO VISUAL EM PONTES As inspeções visuais podem incluir o uso de equipamentos para auxiliar a visão, como binóculos, lupas, câmaras fotográficas, fissurômetro, paquímetro entre outros. O uso ou não desses equipamentos podem melhorar sensivelmente o resultado final da inspeção. O registro fotográfico serve, além de caracterizar as manifestações patológicas e mapeá-las, no caso de dúvida com relação em algum item da vistoria, evitar que o engenheiro precise voltar a campo. Um ponto importante no momento do registro fotográfico de ocorrências locais como fissuras, nichos de concretagem, é necessário utilizar objetos como canetas, réguas como referencial de tamanho, para permitir a avaliação dimensional do mesmo. Em caso de fissuras, deve-se ressaltar o caminhamento da mesma na estrutura com tinta ou giz, para facilitar a identificação nas fotos e evitar interpretações errôneas na fase de diagnostico (Manual DNER/1994, p.41). 31 5.7. ROTEIROS PARA A INSPEÇÃO VISUAL Para fins práticos, na inspeção, é conveniente dividir a obra-de-arte em três grandes regiões: infraestrutura, mesoestrutura e superestrutura. A infraestrutura é a parte da fundação, que inclui estacas, tubulões e blocos de fixação. A mesoestrutura está relacionada com os aparelhos de apoios e pilares. As vigas e lajes pertencem à superestrutura. Outros itens não são classificáveis, e podem ser definidos como acabamentos e acessos, que incluem juntas de dilatação, dormentes, drenagens, pavimento, barreiras e guarda-corpos, sinalizações etc. Ao executar a inspeção visual, é necessário verificar diversos itens, dentro de cada grupo citado acima. A inspeção deve incluir, mas não necessariamente ficar limitada aos itens citados. Há atualmente 03 (três) importantes manuais que citam de forma muito útil o roteiro a ser seguido sobre os itens a serem observados. Elas serão citadas a seguir: 5.7.1. Roteiro de inspeção indicado por VITÓRIO De acordo com VITÓRIO (2002), as inspeções devem verificar os seguintes itens:  Infraestrutura Para a inspeção da infraestrutura (fundações), verificar o tipo de fundação, se possível verificar qual o material e dimensões, se existe fissuras, indícios de punção ou esmagamento. Se as fundações são em estacas, verificar o estado dos blocos e se possível das próprias estacas, para verificar se estão expostas ou com corrosão. Uma informação importante é a condição dos taludes das cabeceiras, e os tipos e condições da proteção adotada.  Mesoestrutura o Encontros: Nos encontros, verificar o tipo estrutural e materiais adotados, a geometria (normal ou esconsos), as condições atuais (prumo, alinhamento, fissuras, trincas, infiltração d’água, umidade, falhas de concretagem, cobrimento e exposição das armaduras). É interessante verificar os sistemas de drenagem (se os drenos e barbacans estão funcionando corretamente, se 32 há acumulo de água), as condições do maciço (possibilidade de ruptura, deslizamento, ou tombamento) o Pilares: Os pilares devem ser inspecionados tanto isoladamente como em conjunto. Para uma correta vistoria, é necessário verificar o tipo de pilar (pilar isolado, pilar parede, seção transversal, maciço ou vazado, de seção constante ou variável, comprimento, prumo, inclinação), a hipótese estrutural adotada (pórtico, pilar esbelto, extremidade livre, montante, pêndulo); o estado atual (cobrimento, deterioração do concreto, fissuras, trincas, armaduras expostas, anomalias provocadas por flambagem, esmagamento, contraventamento, condições de ligação com as fundações), o desgaste devido às condições ambientais (erosão hidráulica, meio ambiente agressivo, vibrações, impacto de veículos ou embarcações, proximidade de linha férrea); o Aparelhos de Apoio: Para a vistoria deste item, é necessário verificar os tipos do aparelho: se fixos (articulações Freyssinet), móveis (pêndulos, rolos metálicos), ou elastoméricos (Neoprene), a textura, dimensões e posicionamento em relação aos apoios e infra-dorso da estrutura. Outros itens a serem verificados, é se há compatibilidade com as deformações externas e internas da estrutura, deformações residuais, excentricidades em relação ao posicionamento projetado, o estado de conservação (corrosão, ataque de agentes agressivos, deformação angular, ressecamento dos aparelhos de borracha sintética, fissuras nas articulações de concreto, esmagamentos, deformações incompatíveis).  Superestrutura Para a inspeção da superestrutura, este deverá contemplar todas as suas peças, estabelecendo critérios e tolerâncias conforme a maior ou menor importância estrutural de cada peça examinada. Deve ser analisado o sistema estrutural (pontes em laje, em vigas retas, vigas curvas, vigas Gerber, etc), o material empregado (concreto armado, concreto protendido, estrutura mista, metálica, de madeira), o número de vãos, especificando dimensões de cada um, comprimento total da obra, largura da pista de 33 rolamento, dos passeios e demais peças da plataforma. Deve ser anotada ou extraído do projeto as dimensões das peças examinadas como comprimento, altura, largura, se seção cheia ou vazada, etc. É necessário realizar um exame detalhado, incluindo a verificação de fissuras, das vigas principais, transversinas, cortinas, lajes centrais, lajes em balanço, lajes inferiores (tabuleiros celulares) e dentes, visando definir as condições atuais do concreto, das armaduras e do cobrimento, pois estas peças são estruturalmente mais importantes. Outros itens importantes, como deficiências de concretagem (juntas, saliências, nichos, brocas, trincas, etc.), existência de fissuras na junção de duas ou mais peças (característica de falhas na concretagem), infiltração d’água no tabuleiro, esmagamentos, trincas, desagregação de concreto e exposição de armaduras em dentes Gerber e verificação de anomalias decorrentes de recalques de fundação.  Acabamentos Como já dito anteriormente, são considerados acabamentos as partes que tenham função de natureza estética ou de proteção, tais como: guardacorpo, guarda-rodas, pavimentação, drenagem, sinalização, cantoneiras de proteção, pintura, iluminação, etc. A inspeção de tais componentes deve constar da análise do estado dos guarda-corpos, verificação da ocorrência de danos na pavimentação asfáltica ou de concreto sobre a ponte, análise da vedação, fixação e desgaste das juntas de dilatação do tabuleiro e do sistema de drenagem (insuficiência e/ou obstrução de drenos, declividade insuficiente, empoçamento e infiltração de água no tabuleiro), desgaste nos guarda-rodas e nos passeios de pedestres e por fim, observação de falhas e/ou ausência do sistema de sinalização.  Acessos A entrada da ponte, onde normalmente o usuário de veiculo que atravessa a ponte, sente um “solavanco”, é uma das partes mais desconfortáveis. Os aterros das cabeceiras constituem-se em elementos importantes para a funcionalidade e segurança da obra, bem como da integridade dos usuários. Numa inspeção recomenda-se observar a ocorrência de desníveis entre a ponte e o aterro de acesso, abatimentos e trincas no pavimento sobre os aterros, a situação dos taludes dos aterros (ocorrência de 34 erosão, tipo de proteção, canaletas de drenagem, etc.), a ocorrência de erosão no maciço, comprometendo a faixa de rolamento, a existência ou não de acostamento, sinalização e as condições dos mesmos. 5.7.2. Roteiro de inspeção indicado pelo DNIT De acordo com a Norma DNIT010/2004, as inspeções devem abranger os seguintes itens:  Geometria e condições viárias Deve ser verificado o alinhamento da obra, se há deformações ou vibrações consideradas excessivas, se o tráfego flui livremente e em segurança e se há passeios para trânsito de pedestres. Nas pontes em curva, verificar se há super largura e superelevação. Em viadutos e em pontes sobre rios navegáveis deve ser verificado se os gabaritos, horizontal e vertical, são satisfatórios e se há proteção, junto aos pilares, para choques de veículos e embarcações.  Acessos O estado da pavimentação dos acessos deve ser examinado para verificar a existência de irregularidades ais como assentamentos ou asperezas incomuns; estes defeitos podem causar impactos indesejáveis de veículos na entrada da ponte. Anotar a existência ou não de placas de transição e, em caso positivo, o seu estado e funcionamento. Devem também ser examinadas as juntas entre os acessos e a ponte, bem como as saias de aterro, a drenagem e a continuidade das barreiras, na rodovia e na ponte.  Cursos d´água Deve ser avaliada se a seção de vazão disponível é suficiente, verificado se detritos e matérias flutuantes escoam livremente nos períodos de cheia e se há manifestação ou indícios de erosão; havendo assoreamento ou retenção de materiais por apoios intermediários, deve ser solicitada a desobstrução do curso d´água. Havendo enrocamentos ou outras proteções nas margens e nos apoios intermediários, devem ser verificados sua integridade e funcionamento. 35 Em todas as travessias, mas principalmente nas mais importantes, deve ser criado ou mantido um registro atualizado do regime dos cursos d´água.  Encontros e fundações Nas fundações diretas e superficiais deve ser verificado se há evidências de erosões ou descalçamentos; um exame adequado somente poderá ser efetuado em época de águas baixas. Nas fundações em estacas devem ser anotados os comprimentos livres, sem confinamento, e o estado das estacas, principalmente no trecho de variação do nível d´água. As paredes dos encontros devem ser examinadas para verificar a possível existência de trincas exultantes de assentamentos, desalinhamentos ou desaprumos provocados por pressões dos aterros de acesso. Anomalias no concreto e corrosão de armaduras devem ser pesquisadas.  Apoios intermediários Os pilares, maciços, paredes ou isolados, bem como as vigas de contraventamento, devem ser examinados para verificar a possível existência de sinais de degradação do concreto e corrosão de armaduras. Particularmente importantes e perigosas são as trincas e quebras de cantos os topos dos pilares e uma possível degradação do concreto e das armaduras nas bases dos pilares.  Aparelhos de apoio Todos os aparelhos de apoio devem ser cuidadosamente examinados para verificação de seu estado e de seu funcionamento. Os aparelhos de apoio, que sofrem o reflexo de anomalias estruturais, tais como recalques de apoios, mau funcionamento de certos tipos de juntas de dilatação, movimentação de estrados esconsos, choques de materiais flutuantes nas grandes cheias, devem ser examinados para verificar se estão bem posicionados e alinhados, se podem mover-se livremente ou se a falta de conservação ou a presença de detritos também são causas de restrição. Os aparelhos de apoio metálicos devem estar isentos de ferrugem, bem lubrificados e com seus chumbadores em bom estado e os aparelhos de apoio elastoméricos não devem estar achatados, com faces abauladas e muito distorcidos. 36  Superestrutura o Superestruturas em vigas e em lajes maciças Verificar e anotar anomalias no concreto, tais como fissuras, trincas, desplacamentos, desagregações, disgregações, infiltrações e eflorescências, identificando suas causas prováveis, tais como drenagem deficiente, ausência de pingadeiras e trincas na laje. Verificar e anotar a existência de cobrimentos deficientes, de armaduras expostas e de armaduras corroídas. o Superestruturas em caixão As inspeções em estruturas em caixão somente serão completas e confiáveis se houver fácil e seguro acesso ao seu interior; se este acesso não existir, deve ser providenciada a execução de uma abertura na laje inferior, em posição adequada e, posteriormente, complementada a inspeção. Além de todas as verificações relacionadas no item anterior, deve ser comprovada a existência de drenos em número suficiente e localizados em pontos baixos da laje inferior.  Pista de rolamento A pista de rolamento deve ser inspecionada para verificar se proporciona um tráfego fluente e seguro, se está íntegra ou incompleta, desgastada e trincada, se as declividades e a drenagem são satisfatórias, se há acúmulo de água na sua superfície e se a pista é escorregadia.  Juntas de dilatação As juntas de dilatação devem ser cuidadosamente inspecionadas, anotando-se seu tipo, sua integridade e capacidade de vedação e se está funcionando livremente, não prejudicadas por acúmulos de detritos; devem ser medidas suas aberturas, simultaneamente com o registro da temperatura ambiente.  Barreiras e guarda-corpos Inspecionar as barreiras para verificar se são as padronizadas, tipo New Jersey, ou se são similares e oferecem proteção suficiente; registrar possíveis anomalias no alinhamento, no estado do concreto e no cobrimento e estado das armaduras. 37  Sinalização Verificar e registrar a existência ou não de placas de sinalização na entrada da ponte e de sinalização da pista.  Instalações de utilidade pública Existindo dutos de utilidade pública, quase sempre de execução posterior ao projeto e construção da ponte, verificar se os dutos estão bem fixados, se há vazamentos de água ou gás e se os dutos de eletricidade estão bem isolados. 5.7.3. Roteiro de inspeção indicado pelo DNER¹ De acordo com o Manual de Inspeção de OAE DNER/1994, os aspectos listados abaixo servem para fazer uma boa vistoria das pontes:  Aspectos relativos ao traçado em planta e perfil  Verificar, em caso de obras em curva, se a superelevação é compatível com o raio da curva.  Verificar, em caso de obras com forte curvatura, se existe superlargura e se a mesma é adequada.  Verificar se existem pilares muito próximos as vias, sem proteção, e com conseqüente risco de choques de veículos.  Verificar, no caso de ponte sobre rios navegáveis, se existem estruturas de proteção para os pilares e fundações implantados na caixa do rio.  Verificar se a largura das pistas de rolamento é suficiente.  Verificar se existem acostamentos.  Verificar, em obras perto de centros urbanos, se existe ou necessita de passeio.  Verificar se a distância de visibilidade é adequada.  Verificar, no caso de viadutos, se o gabarito vertical é suficiente. ¹ - O DNER foi substituído pelo atual DNIT 38  Verificar, no caso de pontes, se a altura do tirante de ar (distância entre o nível d'água e o fundo da viga) é suficiente para navegação.  Aspectos relativos a infra-estrutura.  Verificar a ocorrência de processo de erosão pela ação do rio ou de água pluviais nos encontros, nas fundações ou nas saias dos aterros de acesso.  Levantar informações sobre o regime do rio, tais como: velocidade da água, variação do nível d’água, material sólido transportado, etc.  Verificar se o comprimento e os vãos da ponte são compatíveis com a seção de vazão necessária.  Verificar se existe processo de assoreamento próximo a ponte.  Verificar se existem outras pontes próximas influenciando o regime do rio.  Verificar a localização da ponte em relação ao traçado em planta do rio e observe se a caixa do mesmo não sofre deslocamento.  Identificar e confronte com o projeto o tipo das fundações existentes.  Em casos de fundações diretas assentes sobre afloramento de rocha Verificar a condição de apoio.  Verificar o comprimento livre e a influência da erosão em estacas implantadas na caixa do rio.  Verificar a ocorrência de abatimentos nos aterros de acesso.  Classificar o tipo de terreno sobre o qual se assentam as fundações (rocha sã, rocha alterada, areia, argila, etc.).  Verificar a ocorrência de empuxos imprevistos nos encontros ou fundações.  Verificar a existência de galhos de árvores e material sólido preso em fundações provocando obstrução ao curso d’água  Verificar se existe deterioração do concreto das fundações (estalactites, lixiviação, etc.)  Verificar se existem sinais de corrosão nas armaduras por deficiência de cobrimento. Nos casos de fundações em estacas metálicas (perfis, trilhos, tubos, etc.):  Verificar se existe processo de corrosão instalado e em que nível compromete a seção transversal da estaca. 39  Verificar a ocorrência de recalques nas fundações observando a geometria da estrutura e a posição relativa fundação / terreno circundante.  Verificar se existem inclinações imprevistas nas estacas ou tubulões.  Verificar se existem fissuras nas estruturas de fundação, e em caso afirmativo mapeá-las e meça abertura com fissurômetro.  Verificar a atividade das fissuras por meio de sensores de gesso, vidro, etc.  Verificar se foram realizadas obras de reforço nas fundações.  Em caso de recalque de fundação Verificar se já foi feito algum controle do mesmo.  Verificar se existem sinais de choques de embarcações ou veículos.  Verificar, em fundações constituídas por estacas de madeira, o comprimento das mesmas por ataque de microorganismos.  Aspectos relativos a mesoestrutura  Identificar e confronte com o projeto o tipo de aparelho de apoio.  Verificar o estado de conservação dos aparelhos de apoio.  Verificar se já houve troca dos aparelhos de apoio.  Nos aparelhos de apoio em borracha neoprene fretada.  Verificar se existem fissuras na borracha, distorções excessivas, corrosão nas placas de fretagem, esmagamento da borracha e rotação excessiva do aparelho.  Verificar se foram previstas nas obras em rampa ou curvas, cunhas de regularização para garantir o paralelismo das faces superior e inferior dos aparelhos de apoio.  Nas articulações de concreto (Freyssinet) Verificar a existência de fissuras, esmagamento ou deterioração do concreto.  Nos aparelhos de deslizamento ou rolamento (neoflon, rolos metálicos) Verificar se existe retenção.  Nos aparelhos de apoio metálicos Verificar se existe corrosão.  Nos aparelhos de apoio em placas de chumbo Verificar se está havendo expulsão do mesmo pela movimentação da estrutura.  Nos aparelhos em pêndulo de concreto Verificar a inclinação dos mesmos e se existem sinais de esmagamento do concreto. 40  Verificar o posicionamento dos aparelhos de apoio de modo a certificar-se que não existem excentricidades imprevistas impostas aos pilares.  Verificar se existem fissuras no concreto em contato com o aparelho de apoio por deficiência de armadura de fretagem.  Verificar, no caso de obras curvas ou esconsas providas de apoios de deslizamento unidirecionais (rolos metálicos), se a movimentação dos mesmos se deu segundo direção imprevista.  Verificar se a transmissão da carga vertical pelo aparelho de apoio está sendo feita de maneira uniforme em toda a sua superfície.  Verificar se existe infiltração de água atingindo os aparelhos de apoio.  Identificar e confronte com o projeto o tipo dos pilares existentes.  Verificar a integridade do concreto dos pilares, assinale quando for o caso a presença de brocas, ninhos, esfolhamentos e esmagamentos. Verificar se o cobrimento das armações é suficiente para a proteção das mesmas.  Verificar se existem desaprumos nos pilares.  Verificar a existência de fissuras horizontais na base dos pilares, e em caso afirmativo mapeá-las.  Verificar se existem armaduras expostas e avalie o grau de comprometimento das mesmas por efeito da corrosão.  Verificar o risco de flambagem dos ferros longitudinais por ação da corrosão nos estribos.  Verificar se houve rompimento das quinas da face superior dos pilares por proximidade excessiva dos aparelhos de apoio das bordas da seção.  Verificar a existência de fissuras verticais nos pilares.  Em obras providas de travessas de apoio sobre os pilares, Verificar a integridade do concreto e a existência de fissuras.  Verificar a atividade das fissuras existentes por meio de sensores.  Aspectos relativos a superestrutura  Verificar se existem fissuras nas peças componentes da superestrutura (vigas, lajes, transversinas, etc.), e em caso afirmativo mapeá-las rigorosamente.  O mapeamento e identificação da fissura deverá abranger cada um dos planos estruturais,em que a mesma se desenvolve (ex. faces laterais e fundo). No mapa de fissuras deverá constar o posicionamento, 41 intensidade, dimensão de abertura, desenvolvimento, angulação e extensão das mesmas. Em estruturas providas de revestimento ( emboco, reboco, etc.), a retirada do mesmo é recomendável, de modo a permitir a perfeita observação. A retirada do revestimento é obrigatória quando o mesmo apresenta fissuras. É importante também a retirada do revestimento nas regiões de maiores solicitações (centro dos vãos e junto aos apoio) Identificar as principais fissuras por meio de tinta e coloque sensores de gesso para acompanhamento da atividade das mesmas.  Verificar a integridade do concreto, assinalando quando for o caso a presença de brocas, ninhos, esfolheamentos e esmagamentos.  Verificar se o cobrimento das armações é suficiente para a proteção das mesmas.  Verificar se existem deformações excessivas, procurando quando possível determinar se as mesmas foram provenientes de defeitos da execução (escoramento ou formas) ou da aplicação dos carregamentos.  Verificar se existem armaduras expostas e avalie o grau de comprometimento das mesmas por efeito da corrosão.  Verificar a existência de fissuras e esmagamento do concreto nas regiões de contato das vigas ou transversinas com os aparelhos de apoio.(Especialmente os apoios extremos).  Verificar a existência de fissuras nas ligações das peças estruturais (laje/viga; viga/transversina; transversina/laje).  Nas obras com superestrutura protendida examinar rigorosamente as regiões de implantação da protensão para verificar se existem fissuras, esmagamento de concreto ou infiltrações.  Nas obras com superestrutura protendida que possuam cabos ancorados em pontos intermediários, Verificar se existem fissuras na parte anterior a estas ancoragens.  Nas obras com superestrutura protendida Verificar se existe uma única fissura de flexão com grande abertura no meio do vão. Este fato denota grande deficiência ou falta total de injeção dos cabos.  Verificar se existe fluxo de água nas fissuras da laje provocando estalactites e manchas nas mesmas. 42  Verificar se existem infiltração de água pelas juntas de dilatação. Verificar se já houve reforço nas peças da superestrutura,e em caso afirmativo caracteriza-lo.  Verificar se existem sinais de choques na parte inferior do vigamento provocado por veículos altos, no caso de viadutos, ou embarcações, no caso de pontes.  Aspectos relativos aos acabamentos  Verificar se existem drenos no tabuleiro, e em caso afirmativo certifiquese se os mesmos são suficientes, encontram-se desobstruídos e apresentam funcionamento adequado.  Verificar se existem pingadeiras na parte inferior das bordas das lajes em balanço, e avalie se as mesmas apresentam funcionamento adequado evitando manchas de unidade na parte inferior da laje e face lateral da viga.  Verificar se existe declividade transversal no pavimento de modo a permitir a condução da água para os drenos e evitar represamentos sobre a pista.  Inspecionar as tubulações de drenagem alojadas no interior de vigas caixão de modo a detectar possíveis vazamentos principalmente nas conexões. O acesso a estas tubulações se dá pelas janelas de inspeção situadas na laje inferior do caixão.  Verificar se existem drenos na laje inferior das vigas caixão e se os mesmos encontram-se localizados nos pontos mais baixos.  Verificar se os espaços destinados ao alojamento de redes de serviços públicos (eletricidade, água, esgoto, telefone, etc.) encontram-se convenientemente drenados. No caso de tubulação de água e esgoto certifique-se que não há vazamento.  Verificar se a trajetória da projeção da água dos drenos não atinge a estrutura.  Verificar, no caso de pontes situadas em greide inclinado, se existe sistema de capitação das águas na cabeceira mais elevada, de modo a impedir que os drenos da obra sejam sobrecarregados pela água retida na pista fora da ponte. 43  Identificar o tipo de junta de dilatação utilizada (cantoneiras metálicas, tipo JEENE, tipo TRANSFLEX, etc.).  Verificar se existem fissuras ou ruptura do concreto nas quinas da junta.  Verificar se as juntas estão garantindo a estanqueidade.  Verificar se os dispositivos de fixação das juntas (chumbadores, cola, parafusos, etc.) encontram-se perfeitos.  Verificar se não existe abertura excessiva das juntas.  Verificar se existem sinais de rasgamento ou deterioração da borracha sintética das juntas.  No caso de obras antigas providas de juntas com lâmina de vedação, Verificar se existe acúmulo de terra ou qualquer outro material sólido sobre a mesma.  Verificar se as juntas encontram-se alinhadas e possibilitando a liberdade de movimento da estrutura.  Verificar se as placas de base (e respectivos chumbadores) de fixação de postes ou pórticos de sinalização encontram-se em perfeito estado e não apresentam corrosão.  Verificar se as defensas (guarda-rodas e guarda-corpos) são adequados e encontram-se em perfeito estado.  Verificar se existem fissuras verticais nos guarda-rodas, em caso afirmativo certifique-se se foram previstas juntas de dilatação para os mesmos e com que espaçamento.  Verificar se existem guarda-corpo destruído por choque de veículos e em caso afirmativo quantifique.  Verificar se o sistema de iluminação (quando existente) encontra-se perfeito. Registrar lâmpadas queimadas, células fotoelétricas defeituosas, etc.  Verificar se existe placa de sinalização com indicação do nome, comprimento e classe da obra.  Verificar, no caso de pavimentação asfáltica, a sua regularidade, a existência de ondulações e desgastes.  Verificar e registre o posicionamento e dimensões de buracos na pavimentação que produz infiltrações e impactos indesejáveis na estrutura. 44  Verificar, no caso de pavimentação de concreto, a existência de fissuras, desagregação do concreto e rupturas localizadas.  Verificar, no caso de pavimentação de concreto, se foram previstas juntas de dilatação regularmente espaçadas, e se as mesmas encontram-se preenchidas com material elástico para impedir a infiltração de água 5.8. CLASSIFICAÇÃO DAS MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS EM PONTES Somente a vistoria não é suficiente, é necessário classificar o grau de degradação da ponte em relação as manifestações patológicas nela encontradas. 5.8.1. MÉTODO SGO DNIT (BRASIL) O DNIT está implantando um Sistema de Gestão de Obras-de-Arte Especiais (SGO), onde um cadastro das pontes vistoriadas permite certo controle das vistorias realizadas pelos inspetores. Para inserir os dados neste sistema, uma planilha que se encontra no “anexo C” da Norma 010/2004 deste mesmo órgão, deve ser preenchida pelo inspetor. Segundo a norma, “será atribuída a cada elemento componente da ponte uma nota de avaliação, variável de 1 a 5, a qual refletirá a maior ou a menor gravidade dos problemas existentes no elemento”. O quadro com os parâmetros de classificação é apresentado na Tabela 1. “Nas fichas de inspeção rotineira, para cada elemento componente da ponte, existe um campo destinado à atribuição de uma nota, que é o meio de avaliar a condição do elemento. Ressalte-se que a nota técnica da ponte, corresponderá a do elemento que receber a nota mais baixa.” (DNIT - SGO – Sistema de Gerenciamento de OAE - BRIDGES BRAZIL 2011). Com isto, a ponte será classificada de acordo com a parte da ponte que estiver em pior estado de conservação. 45 Tabela 1 – Classificação das pontes - Anexo C da norma DNIT 010-2004PRO Danos no Nota elemento/insuficiência estrutural 5 4 3 2 1 Não há danos, nem insuficiência estrutural Ação corretiva Condições de estabilidade Classificação das condições da ponte Nada a fazer Boa Obra sem problemas Nada a fazer, Obra sem problemas apenas Boa importantes serviços de manutenção A recuperação da obra Obra potencialmente pode ser problemática - Recomenda-se Há danos gerando postergada, acompanhar a evolução dos alguma insuficiência devendo-se, Boa problemas através das estrutural, mas não há porém, aparentemente inspeções rotineiras, para sinais de neste caso, detectar, em tempo hábil, um comprometimento da colocar-se o eventual agravamento da estabilidade da obra problema insuficiência estrutural para observação sistemática A Obra problemática - Postergar recuperação demais a recuperação da ponte Há danos gerando (geralmente pode levá-la a um estado significativa com reforço crítico, implicando também insuficiência estrutural estrutural) Sofrível sério comprometimento da vida na ponte, porém não há da obra útil da estrutura. Inspeções ainda, aparentemente, deve ser intermediárias são risco tangível de feita em recomendáveis para monitorar colapso estrutural curto espaço os problemas. prazo A Obra crítica - Em alguns casos, recuperação pode configurar uma situação (geralmente de emergência, podendo a Há danos gerando com reforço recuperação da obra ser grave insuficiência estrutural) acompanhada de medidas estrutural na ponte, o ou em preventivas especiais, tais elemento em questão alguns Precária como: restrição de carga na encontra-se em estado casos, ponte, interdição total ou critico havendo um substituição parcial ao trafego, risco tangível de da obra escoramentos provisórios, colapso estrutural deve ser instrumentação com leituras feita sem contínuas dos deslocamentos e tardar deformações, etc. Há alguns danos, mas não há sinais que estejam gerando insuficiência estrutural 46 Podem-se encontrar ao redor do mundo outros métodos de classificação das pontes, de acordo com as manifestações patológicas encontradas nas inspeções visuais. A seguir serão listados alguns exemplos: 5.8.2. MÉTODO DO MINISTÉRIO DOS TRANPORTES DO PERÚ O Ministério de Transportes e Comunicações do Perú publicou um guia para inspeções de pontes, com a classificação a ser usada na Tabela 2, apresentada a seguir: Tabela 2 - Classificação segundo o Ministério dos Transportes no Perú (tradução) Qualificação Descrição da condição 0 Muito bom: não é observado nenhum problema. 1 Bom: Há problemas menores. Alguns elementos apresentam problemas sem importância. 2 Regular: Os elementos primários estão em bom estado, porém alguns secundários estão deteriorados, apresentando perda de seção, fendas, desplacamento e perda de seção mais avançada. 3 Má: perda de seção, a deterioração causada pela água afetam seriamente os elementos estruturais primários. Há possibilidade de fraturas locais, podendo apresentar fissuras no concreto ou fadiga no aço. 4 Muito má: Avançada deterioração dos elementos primários estruturais. • Fissuras por fadiga no aço ou no concreto; • Convém fechar a ponte, a não ser que esta seja monitorada. Desagregação do concreto no pé do pilar compromete o apoio que deve dar para a superestrutura. 5 Péssimo: Grande deterioração ou perda da seção presente em elementos estruturais críticos • Deslocamentos horizontais ou verticais afetam a estabilidade da estrutura; • A ponte é fechada ao tráfego, mas ações corretivas podem restabelecer o trânsito de veículos leves. 47 5.8.3. MÉTODO (MEXICO) ADOTADO POR JESÚS FLORES SÁNCHEZ No México, o autor, da Tese “Conservación de Puentes Carreteros”, SANCHEZ (2000), defende o uso classificação mostrada na Tabela 3. Tabela 3 - Classificação utilizada no México (tradução) Qualificação Descrição da condição A Pontes ou estruturas apresentam uma ou mais deficiências graves que impliquem em perigo iminente para a segurança publica ou que possam ocasionar a interrupção prolongada do transito sobre a ponte. Estes pontes requerem atenção imediata. B Aqueles que apresentem uma ou várias deficiências importantes, que se não forem feitas manutenções, podem evoluir para deficiências graves. Estas pontes requerem atenção a medio prazo. C Aquelas que apresentam deficiências menores com evolução lenta e unicamente requerem de trabalhos rotineiros de manutenção. 5.8.4. MÉTODO ADOTADO NO ESTADO DE ALBERTA, CANADA No Canadá, o Governo do Estado de Alberta criou o Bridge Inspection And Maintenance System Inspection Manual, que classifica as pontes de como mostrado na Tabela 4, mostrada abaixo: 48 Tabela 4 - Classificação utilizada no Canadá (tradução) Classificação 9 Muito bom 8 7 Bom 6 5 Adequado 4 Ruim 2 1 N X Comentário Condição de ponte nova Quase condição de ponte nova Prioridade de manutenção Não há previsão de necessidade de reparos Não há previsão de necessidade de reparos Pode ser atualizado para nova condição com muito pouco esforço Não há necessidade de reparos neste momento Boa condição em geral. Funcionando como projetado com nenhum sinal de fadiga ou deterioração Não há necessidade de reparos neste momento Condição aceitável e o Não há necessidade de funcionamento é reparos neste momento o pretendido Abaixo do mínimo Baixa prioridade de reparos aceitável Presença de fadiga ou deterioração. Não Média prioridade de reparos funcionando e/ou reposição conforme o esperado Condição perigosa ou severa fadiga ou deterioração Perigo de colapso Ação imediata e/ou perigo aos usuários Elemento não foi Não acessível visualmente detectado Elemento não Não aplicável aplicável nesta ponte Alta prioridade de reparos e/ou reposição Fechamento da ponte, reposição e reparos serão necessários em breve 49 5.8.5. MÉTODO ADOTADO NOS ESTADOS UNIDOS Nos Estados Unidos, dois órgãos fazem diferentes classificações. Um deles, pouco aplicado na prática por ser muito simples, o modelo da AASHTO pode ser visualizado na Tabela 5. Tabela 5 - Método da AASHTO de classificação das pontes (FEDERAL HIGHTWAY ADMINISTRATION OFFICE OF INFRASTRUCTURE, 2011) (tradução) Classificação Ações viáveis comumente empregadas Descrição Varia de acordo com elemento - Boa Varia de acordo com elemento - Razoável Varia de acordo com elemento - Ruim Varia de acordo com elemento - Severa 1 2 3 4 Manutenção preventiva Manutenção preventiva ou reparos Reabilitação Reabilitação ou substituição O mais utilizado e largamente encontrado nas bibliografias de várias entidades estaduais é a adotada pela NBI (National Bridge Inventory) e pode ser visto na : Tabela 6 - Método da NBI de classificação das pontes (FEDERAL HIGHWAY ADMINISTRATION OFFICE OF INFRASTRUCTURE, 2011) (tradução) Código Descrição 9 Condição excelente Condição muito boa - sem problemas aparentes Condição boa - pequenos problemas Condição satisfatória Elementos estruturais apresentam pequenos problemas 8 7 6 Ações viáveis comumente empregadas Manutenção preventiva Manutenção preventiva e/ou reparos 50 5 4 3 2 1 0 Condição razoável - Todos os elementos da estrutura primária são sólidos, mas pode ter alguma perda de seções menores, rachaduras ou desplacamento Condição ruim - Perda de seção avançada, deterioração, rachaduras Condição séria - perda de seção, deterioração, rachaduras afetaram seriamente os componentes da estrutura primária. Falhas locais são possíveis. Fissuras por fadiga no aço ou de cisalhamento no concreto podem estar presentes Condição crítica - Deterioração avançada nos elementos da estrutura primária. Fissuras por fadiga no aço ou de cisalhamento no concreto estão presentes ou a correnteza removeu o suporte da infraestrutura. A menos que a ponte seja monitorada, pode ter que fechá-la para ações corretivas. Condição de falha iminente Grande deterioração ou perda de seção nos componentes da estrutura crítica, ou deslocamentos visuais horizontais ou verticais que afetem a estabilidade da estrutura. A ponte deve ser fechada para o trafego para efetuar as ações corretivas, mas pode ser reaberta apos os mesmos. Condição de falha - Fora de serviço, mesmo com ações corretivas Reabilitação ou substituição 51 6. ANÁLISE DA METODOLOGIA ADAPTADA PARA AS INSPEÇÕES Tentar colocar em prática os roteiros escritos de forma teórica, e apresentados neste trabalho, é um desafio. Em primeiro lugar, a acessibilidade dessas construções é muito limitada. Chegar na parte inferior da mesma requer muitas vezes passar por situações inusitadas, como por exemplo, adentrar-se em um matagal denso, ou até mesmo solicitar a permissão de moradores que fixaram domicilio anexo a ponte. A falta de equipamentos (como guinchos, girafas, escadas, etc) também foi um item delimitador para a qualidade das inspeções apresentados neste trabalho. As vistorias realizadas tentaram a todo momento seguir os roteiros previamente apresentados no item 5.7. Os roteiros mostram o que deve ser observado e vistoriado durante as visitas. Os três roteiros apresentados (Vitório, DNIT e DNER) abordam em muitos itens as mesmas observações entre si. Além disto, todos afirmam que as inspeções devem incluir os itens citados, mas não necessáriamente ficar limitados aos mesmos. Logo, os roteiros servem apenas como um guia, um manual prático, e não necessáriamente ser seguidos como regras. Em algumas situações, será necessário que a experiência do engenheiro vistoriador seja colocada em prática. O roteiro do VITÓRIO (2002), encontrado em seu livro “Pontes rodoviárias: fundamentos, conservação e gestão”, é a forma mais didática, e que cita menos itens a serem vistoriados, o que pode apresentar o lado positivo para o aprendizado, mas negativo com relação à qualidade da vistoria visual. O “Manual de inspeção de obras-de-arte especiais” do DNER (1994) apresentou um roteiro muito mais completo, com um item não apresentado pelos outros autores, como a preocupação com a possível presença de manifestações patológicas devido a problemas com o traçado em planta e perfil. Apresenta uma divisão dos itens ligeiramente diferente da apresentada pelos outros autores. Apesar de mais completa, como o texto é muito mais 52 longo (aproximadamente 10 páginas) torna a leitura muito monótona e cansativa. Já o roteiro indicado na norma DNIT 010/2004-PRO, apresenta divisões totalmente diferentes, não classifica as fundações como infraestrutura, nem os pilares e aparelhos de apoio como mesoestrutura, e sim os cita separadamente. Também não utiliza o conceito de “acabamentos”, e também cita separadamente pista de rolamento, juntas de dilatação, barreiras e guardacorpos, sinalização e instalações de utilidade pública. Este roteiro também preza a verificação dos cursos d’água, o que não foi levado em conta nos roteiros citados anteriormente. A norma apresenta, nos anexos, uma série de fichas, que podem ser impressas e preenchidos durante as vistorias. Este último detalhe é muito útil para o vistoriador, pois as fichas já apresentam os itens a serem verificados. Levando-se em consideração esta análise, pode-se dizer que o melhor roteiro, pelo menos na maioria dos quesitos, é o do DNIT, pois como já citado anteriormente, leva muitos itens em consideração, é claro e com as fichas, facilitou muito o trabalho da vistoria. Com relação à classificação, a apresentada pelo DNIT e até mesmo as apresentadas por outros países, e a proposta neste trabalho pela autora, pode ser interpretada de varias maneiras, o que diminui e muito a confiabilidade da nota de cada ponte. Uma nota ruim pode não significar, dependendo do ponto de vista, que a ponte vai cair, e nem uma nota boa significa que a ponte não necessita de manutenções. É necessária muita cautela na interpretação destas notas. 53 7. INSPEÇÃO VISUAL: ESTUDO DE CASOS Como foi mencionada anteriormente, a inspeção visual é uma ferramenta muito prática e rápida para avaliar preliminarmente uma ponte. As inspeções visuais permitem aos inspetores, uma rápida avaliação da situação da OAE, outras vistorias podem ser realizadas, inclusive com a utilização de instrumentos e ensaios que forem considerados necessários. O procedimento de inspeção visual possui algumas vantagens, tais como: custo praticamente zero de materiais, possibilidade de diagnóstico apenas com a inspeção visual, podendo ainda servir como introdução aos demais ensaios a serem utilizados. No entanto, apresenta algumas desvantagens: verificação apenas das superfícies visíveis a olho nu, ausência de informações quantitativas a respeito das propriedades do concreto e necessidade de grande experiência do investigador. Para o estudo de casos de inspeção visual em pontes, foram selecionadas 05 (cinco) pontes, já citadas anteriormente, e que são importantes para o trafego viário de Florianópolis. Um registro fotográfico foi realizado e uma parte será mostrada no item 7.2 do presente trabalho. Para facilitar os estudos de caso, fizeram-se dois roteiros com os principais itens que as normas DNIT10/2004 e do manual de inspeção do DNER. Roteiro 01: ROTEIRO DNIT Tabela 7 - Itens a serem verificados na inspeção, informações extraidos da norma DNIT010/2004 Inspeção visual DNIT10   Data:   Inspetor:  Ponte:     Laje  Buraco (existe/grande quantidade)  Armadura exposta (oxidada, incidência)  Concreto desagregado (muita intensidade, incidência)  Fissuras (fortes infiltrações, incidência)  Marcas de infiltração (fortes)                54 Aspecto de concreto (má qualidade)  Cobrimento (ausente/pouco)     Vigamento principal  Fissuras finas (algumas, muitas)  Trincas (algumas, muitas)  Armadura principal (exposta, oxidada)  Desagregação concreto (intenso, incidência)  Dente gerber (quebrado/desplacado/trincado)  Deformação, flecha (exagerado)  Aspecto do concreto (má qualidade)  Cobrimento (ausente/pouco)     Mesoestrutura  Armadura exposta (muito oxidada, incidência)  Desagregação concreto (intenso, incidência)  Fissuras (incidência)  Aparelhos de apoio (danificado)  Aspecto do concreto (má qualidade)  Cobrimento (ausente/pouco)  Desaprumo (existe)  Deslocabilidade dos pilares (forte)     Infraestrutura  Recalque de fundação (existe)  Deslocamento de fundação (existe)  Erosão do terreno de fundação (existe)  Estacas desenterradas (existe)     Pista/acesso  Irregularidade no pavimento (intenso, extenso)  Junta de dilatação (inexistente, inoperante, com problemas)  Acessos x ponte (degrau acentuado, concordância)  Acidente com veículos (freqüente, eventual)  Roteiro 02: ROTEIRO DNER                 55 Tabela 8 - Itens a serem verificados na inspeção visual, informações extraídas do Manual de Inspeção de OAE - DNER Inspeção visual DNER   Data:   Inspetor:     Ponte:        Planta e perfil     Proteção para os pilares contra choques de barcos? (existe)  Largura da pista de rolamento (suficiente)  Acostamento (existe)  Passeio (existe/necessita)  Distancia de visibilidade (adequada)  Altura do tirante de ar para a navegação (suficiente)        Infraestrutura     Erosão pelo rio ou chuva nos encontros, fundações e nos aterros de acesso (existe)  Material transportado pelo rio (existe)  Comprimento e vãos compatíveis com a vazão do rio  Processo de assoreamento (existe)  Outras pontes influenciando o regime do rio (existe)  Fundações diretas: condição de apoio  Abatimentos nos aterros de acesso (existe)  Deterioração do concreto das fundações (estalactites, lixiviação,...)  Corrosão de armaduras (existe, grau, pouco cobrimento)  Fundações metálicas (existe corrosão, nível de comprometimento da seção)  Recalque de fundações (existe)  Inclinações nas estacas (existe, grau)  Fissuras (existe, abertura, direção)  Reforço de fundações (existe, foi feito controle)  Sinais de choques de embarcações ou veículos (existe)  Ataque de microorganismos em estacas de madeira (existe)        Mesoestrutura     Aparelho de apoio (tipo, estado de conservação, já houve troca)  Aparelhos de apoio de neoprene (fissuras, distorções excessivas, corrosão nas placas  de fretagem, esmagamento da borracha, rotação excessiva do aparelho)  Articulações Freyssinet (fissuras, esmagamento, deterioração do concreto)  Aparelhos de apoio metálicos (corrosão)  Aparelhos em placas de chumbo (há expulsão do mesmo)  Aparelhos em pendulo (existe inclinação, esmagamento do concreto)  Posição dos aparelhos (excentricidades)  Fissuras do concreto no concreto em contato com o aparelho (existe)  A transmissão das cargas verticais está uniforme   Infiltração de água nos aparelhos (existe)  56 Pilares (nichos, brocas, esfolhamentos, esmagamentos)  Pilares (cobrimento do concreto é suficiente)  Pilares (desaprumo)  Fissuras do concreto nos pilares (existe, abertura, direção)  Armaduras expostas (existe, grau de comprometimento por corrosão)  Pilares ‐ risco de flambagem da armadura longitudinal   Pilares ‐ rompimento das quinas da face superior dos pilares por proximidade  excessiva dos aparelhos de apoio  Travessas de apoio sobre pilares (integridade do concreto, fissuras)        Superestrutura     Fissuras em vigas, lajes, transversinas (existe, mapeamento)  Fazer mapa das fissuras (em cada plano estrutural, posicionamento, intensidade,  dimensão da abertura, desenvolvimento, angulação e extensão)  Integridade do concreto (presença de nichos, brocas, esfolhamentos e  esmagamentos)  Cobrimento do concreto (pouco, suficiente)  Deformações excessivas (falta de escoramento, carga excessiva)  Armaduras expostas (grau de comprometimento causado pela corrosão)  Fissuras nas ligações laje/viga  Fissuras nas ligações viga/transversina  Fissura na ligação transversina/laje  Fluxo de água nas fissuras das lajes (existe, causam estalactites e manchas)  Fluxo de água pela junta de dilatação  Reforço nas peças (caracterização)  Sinais de choques de veículos e embarcações (existe)        Acabamentos     Drenos nos tabuleiros (existe, são suficientes, estão desobstruídos, funcionam  adequadamente  Pingadeiras (existem, funcionam adequadamente)  Declividade transversal da pista de rolamento (existe)  Redes de serviços públicos (estão drenados, existe vazamento)  Trajetória da projeção da água dos drenos atinge a estrutura  Tipo de junta de dilatação  Fissuras ou ruptura do concreto nas quinas da junta   Juntas estão estanques  Juntas estão fixas  Juntas com abertura excessiva  Juntas com sinais de rasgamento ou deterioração da borracha  Juntas estão alinhadas  Defensas guarda‐corpo e guarda‐rodas (são adequadas, estado)  Sistema de iluminação (estado, suficientes)  Placas de sinalização (existe)  57 Pavimentação asfáltica (regularidade, ondulações, desgaste)  Pavimentação asfáltica (buracos)  Pavimentação de concreto (fissuras, desagregação e rupturas)  Outras literaturas trazem também listas de itens a serem verificados nas inspeções visuais, mas para fins práticos, já que a maioria repete os itens citados acima, serão utilizadas na prática as tabelas apresentadas acima. 7.1. CARACTERIZAÇÃO DAS PONTES ESTUDADAS Algumas informações sobre as pontes foram levantadas preliminarmente. De acordo com um relatório encomendado pelo Tribunal De Contas Do Estado De SC para a APPE – Assessoria para Projetos Especiais Ltda, temos que as pontes que serão vistoriadas possuem as seguintes características: 7.1.1. PONTE SOBRE A LAGOA DA CONCEIÇÃO – SC 404 A ponte localiza-se na SC-404, no inicio da Av. das Rendeiras, no bairro Lagoa da Conceição. Apresenta comprimento total de cerca de 48 m. Possui tabuleiro de concreto armado, com apenas 01 (hum) vão, sendo que este vão tem aproximadamente 8m, o restante são os acessos a ponte. Apoiado em 4 pilares, 2 em cada lado da do canal. Ambiente: Lagoa (água doce) Data da Visita: 14 de outubro de 2011 7.1.2. PONTE SOBRE O CANAL DA BARRA DA LAGOA – SC 406 A referida ponte localiza-se na Rodovia SC-406 transpondo canal da Barra da Lagoa da Conceição, na localidade da Fortaleza da Barra. A superestrutura, constituída por seis vigas, é apoiada sobre três apoios, existindo, portanto, dois vãos livres. A ponte possui uma extensão de 30 metros e largura de 8,60m subdivididos em duas faixas de rolamento de 3,60m, dois passeios de 0,55m e dois guarda-corpos de 0,15m. As fundações são do tipo profunda, com estacas. Ambiente: Água doce 58 Data da visita: 14 de outubro de 2011 7.1.3. PONTE SOBRE O RIO QUINCA ANTONIO (PRÓXIMA AO PÂNTANO DO SUL) – SC 406 A referida ponte localiza-se na Rodovia SC-406 transpondo o Rio Quinca Antônio, próximo à localidade de Pântano do Sul. A superestrutura é constituída por uma seção caixão em concreto armado qual seja, uma laje em cima, outra embaixo ligadas por duas vigas, uma em cada lateral. Esta estrutura está apoiada em 4 (quatro) pilares. Apresenta um comprimento total de 20 metros, sendo dois balanços. A largura total da ponte é de 10,80m, sendo 9,30m de pista e 1,30m de passeios e guarda-corpos. As fundações são do tipo profunda, com estacas. Ambiente: Água doce Data da visita: 20 de outubro de 2011 7.1.4. PONTE SOBRE O CANAL DO PERI (SANGRADOURO) PRÓXIMO Á PRAIA DA ARMAÇÃO– SC 406 A referida ponte localiza-se na Rodovia SC-406 transpondo o Sangradouro da Lagoa do Peri, próximo à localidade da Armação do Pântano do Sul. A superestrutura é constituída duas vigas em concreto armado qual seja. Esta estrutura está apoiada em 4 (quatro) pilares. Apresenta um comprimento total de 33 metros, sendo dois balanços. A largura total da ponte é de 11,00m, sendo 9,30m de pista e 1,50m de passeios e guarda-corpos. As fundações são do tipo profunda, com estacas. Ambiente: Água doce/água salgada Data da visita: 20 de outubro de 2011 7.1.5. PONTE SOBRE O CANAL DO CÓRREGO GRANDE A ponte localiza-se no bairro Córrego Grande, na Av. João Pio Duarte, próximo ao supermercado Imperatriz, transpondo o córrego que dá origem ao 59 nome do bairro. De pequena extensão, possui tabuleiro com aproximadamente 10m. Ambiente: água doce Data da visita: 31 de outubro de 2011 7.2. VISTORIAS REALIZADAS 7.2.1. PONTE SOBRE A LAGOA DA CONCEIÇÃO SC-404 A primeira ponte a ser estudada foi a da Lagoa da Conceição. A primeira observação sobre a ponte, é que ela possui um tabuleiro curto, a maior dimensão é a do acesso ao tabuleiro, que se eleva sobre o canal da lagoa para permitir o transito de embarcações sob a ponte, como pode ser visto na Figura 4. Figura 4 - Foto da ponte da lagoa (vista geral) - Arquivo particular 60  Infraestrutura A fundação da referida ponte é do tipo indireta, com estacas. Não foi possível verificar o material da mesma. São 4 (quatro) blocos de coroamento, um para cada pilar, conforme visualizado na Figura 5 (a) e (b). Os blocos apresentavam bastante deterioração, pois estavam em contato com a água da lagoa e sofrem com a variação da maré conforme Figura 5 (c). Boa parte das laterais estava incrustada com moluscos, algas e limo. Nessa parte não foi possível a verificação do estado do concreto. Na parte de cima dos blocos, foi possível verificar que o concreto estava em bom estado, sem (a) (b) (b) (c) Figura 5 – (a) Foto do bloco de fundação; (b) Vista do bloco de fundação; (c) detalhe do bloco (Arquivo particular) 61 armadura aparente, apenas sujo e com alguns desplacamentos superficiais nas bordas, mas que aparentemente não comprometem a integridade da armadura como pode ser visto na Figura 5c.  Mesoestrutura A ponte é constituída de 04 (quatro pilares), todos com boa aparência e sem fissuras ou armaduras expostas. Os pilares estavam envoltos por uma alvenaria de pedra e blocos quase que na sua totalidade, o que impediu uma avaliação mais criteriosa, conforme visto na Figura 6c. Não foi visualizado nenhum aparelho de apoio (Figura 6b). Além dos pilares, foi identificada uma estrutura tipo viga atirantada, que consolidava a ponte. É possível visualizá-la na Figura 6d. São 2 vigas, uma em cada lado da ponte, constituídas cada uma com 4 tirantes. Nas duas vigas, o concreto possuía bom estado, tendo um dos lados um tirante sem a cabeça de concreto, e já em estado de corrosão, mas que aparentemente não colocavam em risco a estabilidade da estrutura, visto na Figura 6a. 62 (a) (b) (d) (c) Figura 6 – (a) Detalhe do tirante com corrosão; (b) Detalhe do pilar sem aparelho de apoio; (c) Vista de um dos 4 pilares; (d) Detalhe do pilar sem aparelho de apoio (arquivo particular) 63  Superestrutura: Possui laje em concreto armado, com 3 (três) vigas longitudinais e 4(quatro) transversais. Tanto a laje quanto as vigas, possuíam boa aparência, e não apresentavam sinais de desagregação de concreto ou armadura aparente. Em um dos panos da laje, apresentou sinais de infiltração com manchas de corrosão. As vigas apresentaram também manchas brancas, causadas por infiltrações, as eflorescências, conforme Figura 7. (a) (b) Figura 7 – (a) Vista da viga principal da ponte; (b) Detalhe da viga principal com eflorescência (arquivo particular)  Encontros e cabeceiras: A cabeceira da ponte é extensa, com cerca de 20m em cada lado da ponte. Como a rodovia de entrada e saída da ponte se encontra praticamente no mesmo nível do curso de água que passa abaixo da ponte, e como há necessidade de gabarito mínimo para a passagem de barcos por baixo desta, a cabeceira é em forma triangular para o aumento do nível do tabuleiro da ponte. A vistoria não detectou recalques significativos que causem o “solavanco” no inicio da ponte.  Drenagem 64 Não havia no tabuleiro tubulações especificas para a drenagem da água da chuva, a pista possuía inclinação para as bordas e o meio fio levava a água para fora da ponte. No aterro das cabeceiras, barbacans foram detectados pela vistoria, mas estavam em péssimo estado de conservação, cheios de sujeira e/ou objetos que diminuíam a vazão dos mesmos, como ilustrado na Figura 8. (a) (b) Figura 8 – (a)Detalhe dreno no tabuleiro; (b) Detalhe dreno no aterro (arquivo particular) .  Sinalização Não havia sinalização de transito no inicio da cabeceira, com o nome da ponte, e tara máxima permitida na passagem. Havia apenas uma sinalização para as embarcações, que fixava uma velocidade de 03 nós para a passagem sob a ponte.  Aterros Os aterros apresentaram fendas nas paredes de pedras, provavelmente devido a uma acomodação da terra, conforme Figura 9. 65 (a) (b) Figura 9 - (a) e (b) Foto do aterro com uma fenda, em diferentes lugares na ponte (arquivo particular)  Guarda-corpos, barreiras e defensas A ponte apresentava apenas guarda-corpo e guarda-rodas, sem barreiras e/ou defensas. Os guarda-corpos são de concreto,a maioria com graves problemas de cobrimento e armadura corroída, e concreto desplacado. Não havia sinais de colisões de veículos.  Pista de rolamento A pista de rolamento em pavimento flexível possuía boa aparência, com pontos isolados de deterioração e já com recapeamento (Figura 11). Diversas trincas e marcas de trilho de rodas foram visualizadas (Figura 10). Não foi visualizada nenhuma junta de dilatação. A calçada de travessia de pedestres, de largura menor que o desejável, apresentava diversos ladrilhos hidráulicos quebrados e soltos. O meio-fio apresentava falha de continuidade, o que gerou o crescimento de ervas daninha nas laterais da pista de rolamento. 66 Figura 10 - Detalhe do pavimento com rachaduras de trilha de rodas (arquivo particular)  Figura 11 - Foto do pavimento com remendo, inclusive na calçada (arquivo particular) Instalações de utilidade pública A ponte apresentava iluminação pública que aparentava ser recente, em apenas um lado da pista. Do outro lado era visível que os postes haviam sido retirados, pois ainda restavam as bases e alguns parafusos na lateral. Na parte de baixo e lateral da ponte passavam diversas tubulações, algumas de ferro apresentando grau de corrosão avançado (Figura 12 e 14). Figura 13 - Detalhe da tubulação com corrosão avançada (arquivo particular) Figura 12 - Foto da tubulação de utilidade pública (arquivo particular) 67 7.2.2. PONTE SOBRE O CANAL DA BARRA DA LAGOA – SC 406 A segunda visita foi na ponte que dá acesso ao bairro Barra da Lagoa e sobrepõe o canal da Barra. A ponte, de concreto armado, apresentou diversas manifestações patológicas considerados graves. Das pontes visitadas, era a que estava em pior situação, com muitas armaduras aparentes e inclusive vigas com seção de aço e concreto comprometidos. Figura 14 - Vista geral da ponte (disponível em http://2.bp.blogspot.com/-8r68QQfcgw/TaomMSoq44I/AAAAAAAAAFo/0-pHkKTG8s0/s1 acessada em 25/10/2011)  Infraestrutura (fundações); Na fundação, era possível apenas visualizar um bloco de fundação, pois os outros dois estavam totalmente enterrados. No dia da vistoria, o canal estava com a maré baixa, o que possibilitou a visualização das pontas das estacas. São duas estacas para cada pilar, como visto na Figura 15. Ou seja, as estacas estão sujeitas à variação do nível do canal. O bloco que era visível se encontra no meio do canal, por isto não foi possível acessar para verificação. (Figura 15) Seria necessária uma embarcação para fazer a vistoria neste ponto. Com a utilização de uma câmara digital de alta resolução, foi visualizado pontos de manchas de ferrugem na superfície e em um ponto desplacamento do concreto e desagregação. 68 Figura 15 - Foto do bloco de fundação com a ponta das estacas a mostra (arquivo particular)  Meso-estrutura (pilares); A ponte apresentava 3 apoios, sendo portanto 2 vãos livres. Cada apoio é constituído por 6 pilares de concreto armado. Logo ao todo são 18 pilares. Os pilares no meio do vão possuem forma trapezoidal, com a base maior que a o topo, enquanto que os pilares das bordas possuem seção constante. Todos apresentaram sinais de desagregação de concreto, cobrimento insuficiente, e armadura exposta e corroída. Como é possível visualizar na Figura 16, 17, 18 e 19, as armaduras expostas e com corrosão em andamento são bastante preocupantes, pois coloca em risco a segurança da ponte. Figura 16 e Figura 17 - Pilares com armadura totalmente exposta e sujeita a corrosão (arquivo particular) 69 Não foi possível visualizar nem identificar possíveis aparelhos de apoio. Figura 19 - Vista pilar no apoio central com armadura exposta (arquivo particular)  Figura 18 - Detalhe da cabeça do pilar com armadura exposta (arquivo particular) Superestrutura (vigas e lajes); Acima do conjunto dos seis pilares de cada apoio tem uma viga de transição, que suporta outras seis vigas longitudinais. Há mais duas vigas transversais a pista, uma em cada vão do tabuleiro. As vigas longitudinais apresentavam bastantes manifestações patológicas, com manchas de água escorrendo pela viga devido a infiltrações e falta de condutores aos drenos, com armaduras expostas e com corrosão em diversos pontos e de modo generalizado, e uma viga em especial comprometia e muito a integridade e segurança da ponte, com rompimento de uma borda de concreto da viga e da armadura longitudinal da mesma. As vigas transversais e de transição também apresentaram armaduras expostas e corrosão, além de desagregação e desplacamento do concreto. 70 As lajes apresentaram de forma geral a armadura positiva exposta, provavelmente decorrente da não utilização de espaçadores, pois é possível verificar que o cobrimento é insuficiente, conforme visualizado na Figura 20. (a) (b) (c) Figura 20 – (a) Viga principal com armadura e concreto rompidos; (b) Laje com desplacamento de concreto e armadura exposta, além de manchas brancas devido a umidade; (c) Viga transversal com armadura exposta e corrosão avançada (arquivo particular) 71  Encontrros e cabecceiras; Os enccontros da d cabece eira em concreto armado apresenta aram arma aduras exp postas e cobrimento c o insuficien nte (Figura a 21). Haviia um pequeno desn nível entre a ponte e o acesso, que caus savam um pequeno desconfortto ao usuá ário, mas pouco p percceptível. F Figura 21 – (a) e (b) Cab beceiras da ponte , onde e é possívell visualizar a alguns ponto os com quivo particu ular) armadura exposta(arq  em; Drenage A dren nagem da pista conssiste em “buracos” na n laje do tabuleiro, sem dução da água, ela apenas escorre e e cai c no can nal. Isto ca ausou dive ersos cond ponttos de ma anchas nass vigas, pois p a águ ua esta co onstanteme ente carreando Figura 22 - Mancha na a viga devido oa prrojeção da água á dos dre enos na estrrutura (a arquivo particular) 72 materiais e sujeira (Figura 22).  Sinalização; Há uma placa de sinalização para os barcos, indicando a velocidade máxima de 03 nós para a passagem sob a ponte.  Aterros; Os aterros estavam bem preparados, com uma cortina de concreto para a sustentação que apresentou concreto segregado em praticamente toda sua extensão (Figura 23 e Figura 23 Provavelmente devido a essa desagregação, algumas barras de aço também ficaram expostas a corrosão. Figura 23 e Figura 24 - Concreto segregado da contenção do aterro (arquivo particular)  Guarda-corpos, barreiras e defensas; Os guarda-corpos são em concreto armado, a maioria apresentou graves problemas de exposição da armadura por desplacamento do concreto, e corrosão nas mesmas. Não havia sinais de colisões de veículos nos guardacorpos.  Pista de rolamento; A pista de rolamento apresentava bom estado, possuindo nas laterais uma vala para escoamento das águas pluviais que estava em mau estado de conservação e limpeza, acumulando areia e ervas.  Instalações de utilidade pública 73 Há um duto metálico preso na lateral da ponte, com alguns pontos de corrosão e um eletroduto que não estava adequadamente preso à viga, dando a impressão de estar “pendurado”, o que não é agradável esteticamente e pode se soltar a qualquer momento. 7.2.3. PONTE SOBRE O RIO SANGRADOURO (PRÓXIMA A PRAIA DA ARMAÇÃO)– SC 405 Esta ponte possui geometria esconsa (com as linhas de apoio formando ângulo menor que 90º com o eixo longitudinal da pista).. Figura 25- Foto geral da ponte (arquivo pessoal)  Infra-estrutura (fundações); Nesta ponte, as fundações estavam totalmente enterradas, não sendo possível uma avaliação visual sem uma escavação. 74  Meso-estrutura (pilares); A ponte é constituída de 4 pilares, todos de seção circular, com aproximadamente 1m de diâmetro. A aparência do concreto no pilar é boa, não apresentando nenhum tipo de manifestação patológica visível. Os aparelhos de apoio são de neoprene, todos aparentemente em bom estado, não esmagados e centralizados no pilar (Figura 26). Figura 26- Detalhe da cabeça do pilar com aparelho de apoio em neoprene (arquivo particular)  Superestrutura (vigas e lajes); Como peculiaridade da estrutura desta ponte, é que as vigas e os pilares não estão alinhados a 90º, e sim fazem ângulo entre si. O motivo deste é o trajeto que a ponte percorre, sendo em diagonal. A ponte é constituída de duas vigas principais longitudinais, que não estão nas bordas, e sim próximas a ela, formando dois balanços nas extremidades laterais. Mais duas vigas transversais compõem o conjunto de vigamento. Nas vigas foi visualizado de forma pontual, concreto desplacado e conseqüente exposição de armadura e corrosão. Manchas brancas e pretas foram visualizados e são conseqüência da má drenagem da pista de rolamento. 75 Várias vigas apresentavam pontos de manchas de corrosão causados por pregos que não foram devidamente retirados quando da desforma. Entre a laje e as duas vigas transversais, há um vão de aproximadamente 10cm, fato este que gerou acumulo de sujeira sobre a viga. Próximo a um pilar, a viga longitudinal que nele se apóia, apresentou diversas fissuras. Como pode ser visto na Figura 27 (a), as fissuras possuem 45º de inclinação, e abertura de aproximadamente 0,2mm. (a) (c) (b) (d) Figura 27 – (a) Detalhe das fissuras na viga no apoio do pilar; (b) Vista da laje em balanço na lateral da pista; (c) Detalhe da laje com pontos de armadura exposta; (d) Viga transversal onde a laje não está apoiada (arquivo particular) 76 Uma curiosidade é que a laje não se apoiava nas vigas transversais, estas servindo provavelmente somente como contraventamento dos pilares. O problema é que ficou um vão de aproximadamente 15cm entre a laje e estas vigas, o que gerou acumulo de sujeira em cima da viga, como pode ser visto na Figura 27 (d). As lajes apresentam diversos pontos de armadura exposta devido ao cobrimento insuficiente e desplacamento de concreto. Também apresentam diversas manchas devido à umidade que vem dos drenos da pista e que devido a falta de uma canalização ou pingadeira, escorrem pela laje e vigas [Figura 27 (b) e (c)].  Encontros e cabeceiras; O encontro da ponte com as cabeceiras se dá de forma suave, não apresentando o conhecido “solavanco”. A única manifestação patológica encontrada no encontro de concreto é na pintura, que estava em péssimo estado de conservação, conforme Figura 28 e 30. Figura 28 e Figura 29 - Cabeceiras de concreto com pintura em mau estado (arquivo particular)  Drenagem; Os drenos da pista consiste em tubos de PVC de diâmetro 100mm, que atravessam a laje. A tubulação termina na espessura da laje, sem continuidade na canalização ou pingadeiras. Este fato gerou manifestações patológicas advindas da umidade nas vigas e lajes, como ilustrado na Figura 30. 77 Figura 30- Detalhe do dreno causando manchas na laje e viga (arquivo particular)  Sinalização; A ponte não apresentou nenhuma sinalização de transito rodoviário. Como o canal não é navegável, também não apresentou sinalização para o transito fluvial.  Aterros; O aterro da cabeceira foi realizado com a compactação de material argiloso e contenção com alvenaria.  Guarda-corpos, barreiras e defensas; Os guarda-corpos, de concreto armado, com a maioria apresentando desplacamento do concreto e armadura exposta. Não foi visualizado marcas de colisões de veículos. (Figura 32).  Pista de rolamento A pista de rolamento em pavimento flexível não apresentou problemas, a não ser, a falta de junta de dilatação (Figura 31).  Instalações de utilidade pública Esta ponte não apresenta iluminação pública, apresentando na sua lateral uma tubulação metálica presa à laje. 78 Figura 31 - Detalhe da pista de rolamento com um "degrau" no acesso a ponte (arquivo particular) Figura 32 - Vista dos guarda-corpos de concreto (arquivo particular) 7.2.4. PONTE SOBRE O RIO QUINCA ANTONIO – SC 405 (PROXIMO AO PANTANO DO SUL) - Vista geral da ponte (arquivo particular) Figura 33 - Vista geral da ponte (arquivo particular)  Infra-estrutura (fundações); 79 A fundação desta ponte está totalmente enterrada ou submersa, o que impediu a realização da vistoria visual neste item da estrutura.  Meso-estrutura (pilares); A ponte é constituído de quatro pilares do tipo parede, todos com aproximadamente 4m de comprimento perpendiculares ao eixo longitudinal do tabuleiro, dois em cada lado do canal. Não foram visualizados aparelhos de apoio, ou são aparelhos de apoio monolíticos. Os pilares estavam muito sujos, o que indicava que estavam sujeitos às variações da altura da água do canal. Apresentaram pontualmente concreto desplacado, com exposição da armadura principal. No restante apresentavam boa aparência, não apresentando desagregação no pé do pilar ou fissuras na cabeça do mesmo (Figura 34). Figura 34- fotos de dois dos quatro pilares da estrutura (arquivo particular) 80  Superestrutura (vigas e lajes): O tabuleiro (laje) desta ponte é normal, com seção vazada, não possuindo vigas aparentes. A lateral da laje apresentava boa aparência, mas em alguns pontos apresentaram manchas devido à água dos drenos que escorriam por ela, restos de arame do tirante da forma que não foram devidamente retirados também mancharam as vigas. Figura 35 - Vista da laje com armadura exposta e desplacamento do concreto (arquivo particular) Também apresentou pontualmente armadura exposta a corrosão (Figura 35) 81  Encontros e cabeceiras: A ponte apresentava desnível entre a pavimentação do tabuleiro e a pavimentação do restante da rodovia. Este desnível causa um “solavanco”, ainda que esteja pouco perceptível. Além disto, o concreto do encontro estava em má conservação, apresentando armadura exposta em alguns pontos.  Figura 36 - Imagem das cabeceiras (arquivo particular) Drenagem: A pista possui inclinação para as laterais, que possuem valas nos dois lados das faixas de transito. Essas valas são esvaziadas por tubos de PVC colocados na estrutura e que deságuam no canal. O problema destes tubos é que são curtos, não formam um sistema para que a água não escorra pelo concreto,e não possuem pingadeira, o que gera nas estruturas, umidade e manhas causadas por ela (Figura 37). Como a seção da superestrutura é do Figura 38 - Imagem de um dos drenos da viga caixão (arquivo particular) Figura 37 - Detalhe do manchamento da lateral da laje devido à água que escorre do dreno (arquivo particular) 82 tipo caixão, drenos nas laterais também foram visualizados, conforme mostra a Figura 38.  Sinalização: Não havia sinalização adequada da ponte, apenas uma placa de transito avisando do estreitamento da pista. Não havia nome, nem tara máxima para a passagem dos veículos.  Aterros: Os aterros apresentaram uma cortina de concreto com armaduras expostas e com inicio de corrosão, alem de concreto desagregado em praticamente toda sua extensão.  Guarda-corpos, barreiras e defensas; Os guarda-corpos são em concreto armado, todos em péssimo estado de conservação, com muitas regiões com comprometimento da armadura, com a seção transversal muito diminuída, conforme visto nas Figura 39 e Figura 40. Estas manifestações patológicas colocam em risco os usuários numa possível colisão, pois talvez os guarda-corpos não suportem o impacto de um veiculo e rompam, o que faz com que não tenham nenhuma utilidade. Figura 40 - Detalhe do guarda-corpo com seção de concreto reduzida e armadura exposta (arquivo particular)  Pista de rolamento: Figura 39- Imagem do guardacorpo com mau estado do concreto (arquivo particular) 83 A pista está em bom estado, não apresentando junta de dilatação. Havia ervas nascendo na vala destinada ao escoamento da água na pista, o que poderia prejudicar a mesma no caso de uma chuva mais forte (Figura 41ª). (b) (a) Figura 41- (a) Detalhe da vala na lateral da pista; (b) Encontro do acesso com a cabeceira sem junta de encontro (arquivo particular)  Instalações de utilidade pública Havia vários dutos passando pela lateral da ponte, que tornavam a vista lateral esteticamente péssima. Esses dutos estavam presos a laje por meio de abraçadeiras metálicas que estavam em péssimo estado de conservação, apresentando corrosão avançada. Isto deixa a população a mercê de um possível falta de iluminação e água/esgoto caso as abraçadeiras se rompam por perda de seção útil. Não havia postes de iluminação sobre a pista. 84 7.2.5. PONTE SOBRE O CANAL DO CORREGO GRANDE Figura 42 – Vista geral da ponte do Corrego Grande (arquivo particular)  Infra-estrutura (fundações); A fundação, do tipo indireta, possui bloco de fundação totalmente enterrado, tendo apenas 1 bloco parcialmente aparente devido a erosão da base de concreto dos pilares causado pela água corrente do córrego. O bloco aparente possuía desagregação por lixiviação, mas não possui armadura aparente ou concreto desplacado. 85 (a) (b) Figura 43 – (a) Vista da parte inferior da ponte; (b) Detalhe da base do pilar (arquivo particular)  Mesoestrutura (pilares); São ao total seis pilares, três em cada lado do córrego, colocados lado a lado, e contra ventados por uma pequena viga transversal ao eixo da pista. Os pilares são esbeltos, com altura aproximada de 4m. Não apresentou Figura 45 - Foto da mesoestrutura sem aparentes manifestações patológicas (arquivo particular) Figura 44 - Detalhe da cabeça do pilar (arquivo particular) desagregação nem nichos de concretagem nos pilares, apesar da altura do pilar, o que demonstra que foram tomados os cuidados necessários durante a concretagem. Nenhuma manifestação patológica foi verificada nos pilares Os aparelhos de apoio são do tipo Freyssinet, os quais por motivo de falta de acessibilidade não foi possível verificar o estado (o pilar é muito alto). 86  Super-estrutura (vigas e lajes); A superestrutura da ponte é constituída de laje maciça, sustentada por 3 vigas longitudinais principais, e 4 vigas transversais. A laje apresentou bom aspecto, não sendo visualizada nenhuma manifestação patológica. As vigas também apresentaram boa aparência, sendo que a manifestação patológica apresentada foi a de manchas devido à umidade, causados principalmente pela ausência de pingadeiras nas bordas laterais da ponte. (b) (a) (c) Figura 46 – (a) - Imagem das vigas e lajes; (b) Vigas e lajes em bom estado de conservação; (c Falta de pingadeira na lateral em balanço do tabuleiro causa manchas na estrutura (arquivo particular) 87  Encontros e cabeceiras; O encontro da ponte nas 2 extremidades da pista estavam bons, sem problemas aparentemente.  Drenagem; A pista não possuía drenagem com canalização, apresentando apenas caimento para as laterais e uma pequena vala ao lado do guarda-rodas que permite o escoamento das águas pluviais para fora da pista da ponte.  Sinalização; Não havia qualquer tipo de sinalização.  Aterros; Os aterros e contenções nas duas extremidades da ponte não apresentaram qualquer problema.  Guarda-corpos, barreiras e defensas; Os guarda-corpos de concreto apresentaram bom aspecto, não estando deteriorados nem com problemas estruturais. Com certeza cumpririam seu papel no caso de uma colisão. Foi a única ponte vistoriada neste trabalho que apresentou guarda-corpos em bom estado. Figura 48- Detalhe guarda-corpo de concreto armado (arquivo particular) Figura 47 - Vista da pista de rolamento e guarda-corpos (arquivo particular) 88  Pista de rolamento A pista, de pavimento flexível, não apresentava qualquer patologia, sendo visível que este tinha uma idade relativamente nova. Somente no acesso a ponte, que apresentou a comum rachadura entre o pavimento da ponte e o do acesso, devida à falta da junta especifica.  Instalações de utilidade pública A ponte levava algumas tubulações ao lado da laje, estas estavam em bom estado de conservação, mas para a passagem da mesma, foram feitos buracos no concreto do encontro, que deixou ferragem a mostra. Figura 50 - Foto que mostra os furos efetuados na cortina de concreto do encontro para passagem de tubulações (arquivo particular) Figura 49 - Vista da calçada que é muito estreira (arquivo particular) 89 7.3. PROPOSTA DE PONTUAÇÃO DAS PONTES SEGUNDO A OCORRÊNCIA DAS MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS Como já mencionado na seção 5.8 do presente documento, as pontes podem ser classificadas com notas que representam a gravidade das manifestações patológicas que apresentam. Para facilitar essa classificação, fez-se neste trabalho uma proposta de adaptação da Tabela 1 – Classificação das pontes - Anexo C da norma DNIT 010-2004PRO, inserindo-se mais uma coluna, onde é possível associar algumas manifestações patológicas encontradas durante a inspeção visual com a nota classificatória da mesma. De acordo com a Norma do DNIT 010/2004, é necessário dar uma nota a cada item da estrutura, e a pior nota será dada à ponte. A seguir será apresentada, através das Tabela 9, Tabela 10 e Tabela 11, uma proposta das notas a serem dadas de acordo com a presença de manifestações patológicas, onde a nota maior 5 será dada a estruturas com menor comprometimento estrutural, ao passo que notas de menor valor referem-se a um nível mais crítico de comprometimento da segurança da estrutura. Tabela 9 – Proposta de classificação de acordo com a manifestação patológica na Infraestrutura (arquivo particular) INFRAESTRUTURA Nota 5 4 3 Manifestações Patológicas Manchas de lixiviação e eflorescências; limo e moluscos na face de concreto de blocos e estacas. Concreto do bloco desagregado; fragmentação e destacamento do concreto de cobrimento. Concreto com desplacamento de concreto expondo armadura. 2 Armadura principal exposta com perda de área útil devido à corrosão; armadura com acumulo de produtos da corrosão nas armaduras expostas formando crostas; estacas com trecho (ponta) sob influencia da variação do nível da água (principalmente estacas de madeira); se estaca metálica, corrosão com perda de área útil. 1 Armadura principal já sem área útil de aço que resista aos esforços submetidos; comprometimento da aderência barra-concreto; descalçamento de fundação direta; recalques perceptíveis em 1 ou mais apoios. 90 Tabela 10 – Proposta de classificação de acordo com a manifestação patológica na mesoestrutura (arquivo particular) MESOESTRUTURA Nota Manifestações Patológicas 5 Manchas de lixiviação e eflorescências nas faces dos pilares. Concreto desagregado nos pés dos pilares; armadura exposta de forma 4 pontual nos pilares; fissuras horizontais nos pés dos pilares. 3 Aparelho de apoio comprometido (deslocado, rompido, esmagado, ressecado, deformações incompatíveis, corroídos ou com retenção); trincas nos pilares paralelos à armadura principal; concreto com desplacamento de concreto expondo armadura. 2 Armadura principal exposta sem perda considerável de área útil devido à corrosão; armadura com acumulo de produtos da corrosão nas armaduras expostas formando crostas nos pilares; desaprumo devido a choque de embarcações ou outros. 1 Armadura principal com perda de área útil de aço, podendo não resistir aos esforços submetidos; comprometimento da aderência barraconcreto; flambagem nas armaduras longitudinais nos pilares; esmagamento do concreto na cabeça do pilar; condição do maciço do encontro instável com possibilidade de ruptura (erosão). Tabela 11 – Proposta de classificação de acordo com a manifestação patológica na superestrutura (arquivo particular) Nota SUPERESTRUTURA Manifestações Patológicas 5 Manchas de lixiviação e eflorescências nas faces das vigas e fundos das lajes. Fissuras na laje que provoquem infiltrações e estalactites; falta de drenos no tabuleiro que causem acumulo de água. 4 Fissuras nas ligações das peças estruturais (viga/laje; viga/transversina; transversina/laje); concreto desagregado ou com nichos nos fundos de vigas e lajes; 3 Deformações excessivas (flexão) em vigas e lajes; pontos de armadura exposta devido a falta de cobrimento; 2 Vibração excessiva à passagem de veículos; concreto esmagado e fissurado no contato viga/aparelho de apoio ou viga/pilar; concreto desplacado e com armadura aparente em estado avançado de corrosão; dentes gerber trincados com exposição da armadura 1 Vigas e/ou lajes com perda considerável da seção do concreto e área de aço em grande extensão; 91 Para proceder na classificação, primeiramente será efetuado uma classificação das três subdivisões da estrutura, outros itens não comprometem a estabilidade e a segurança à ruína. A seguir, a pior nota das 3 será dado à ponte. Por exemplo, se a ponte tiver nota 1 na infraestrutura e 4 na mesoestrutura e superestrutura, a nota geral será 1, mesmo que as outras partes da estrutura estarem em melhor condição. Esta é a metodologia do DNIT presente na norma 010/2004. Baseando-se nas Tabela 9, Tabela 10 e Tabela 11, pode-se propor uma classificação das pontes vistoriadas no presente trabalho e mostradas no item 7.2. Tabela 12 - Classificação das pontes vistoriadas segundo a autora Ponte Nota Nota Nota Infraestrutura Mesoestrutura Superestrutura Nota geral Lagoa da Conceição 5 4 5 4 Barra da lagoa 5 2 1 1 Armação - 5 3 3 Pântano - 3 5 3 Córrego Grande 5 5 5 5 Uma alternativa mais simples seria o uso de apenas uma tabela para a classificação. A tabela proposta neste trabalho pode ser visualizada na Tabela 13: 92 Tabela 13 – Proposta de classificação das pontes de acordo com as manifestações patológicas encontradas na mesma (arquivo particular) Nota Manifestações Patológicas 5 Manchas de umidade, lixiviação, problemas na pintura, corrosão e desplacamento do concreto do guarda-corpo, corrosão em guarda-corpo metálico 4 Concreto desplacado ou desagregado e armadura aparente de forma pontual, em vigas e lajes; fissuras com abertura de até 0,5mm em vigas e lajes; pequeno recalque nos aterros ou na estrutura, causando o "solavanco" no acesso 3 Armadura aparente e com corrosão em pilares de forma pontual; trincas (até 1,0mm) no topo de pilares e extremidade de vigas; aparelho de apoio comprometido (deslocado, rompido, esmagado) 2 Armadura aparente e com corrosão avançada em vigas principais, lajes e pilares, perda de seção do concreto com perda considerável da seção de armadura; grande extensão de armadura aparente em pilares, com corrosão em andamento; deformações e vibrações excessivas nas lajes e vigas; 1 Peça estrutural com concreto rompido e armadura aparente com rompimento e/ou perda acentuada da seção do aço, principalmente em pilares; Perda da estabilidade do maciço do talude de aterro. Estes dados não se encontram na norma do DNIT 010/2004, e são de autoria própria, numa tentativa propor uma sistemática mais clara e simplificada para fazer a classificação de pontes. O próximo passo é verificar a Tabela 1 e avaliar a necessidade de providências, sejam imediatas ou a longo prazo. Baseando-se nas Tabela 13 – Proposta de classificação das pontes de acordo com as manifestações patológicas encontradas na mesma e Tabela 1, pode-se efetuar a classificação das pontes avaliadas neste trabalho. 93 Tabela 14 - Classificação geral das pontes vistoriadas de acordo com a autora Nota Manifestações encontradas Providências atribuida Concreto desplacado ou desagregado e armadura Reparos não Lagoa da Conceição 4 aparente de forma pontual, em emergenciais vigas e lajes Reparos emergenciais Perda de seção do concreto e reforço com perda considerável da estrutural, Barra da lagoa 2 seção de armadura em uma principalmente viga principal em viga com alta perda da seção de aço Concreto desplacado ou desagregado e armadura Reparos não Armação 4 aparente de forma pontual, em emergenciais vigas e lajes Concreto desplacado ou desagregado e armadura Reparos não Pântano 4 aparente de forma pontual, em emergenciais vigas e lajes Manifestações patológicas não Corrego Grande 5 Nada a fazer significativas Ponte Pode-se verificar que a nota não foi a mesma para todas as pontes da proposta na Tabela 12. Este detalhe pode significar que as propostas não são exatas, são empíricas e podem dar resultados diferentes. Ressalta-se que estas notas são meramente uma indicação da qualidade da obra, e pode representar a necessidade de uma vistoria especial, que com auxilio de ensaios para pode realizar uma melhor avaliação de cada caso. Alguns itens nas pontes não foram verificados por motivos de falta de acessibilidade, falta de equipamentos especiais, itens totalmente não visíveis, com necessidade de romper/quebrar/cavar para a correta visualização, o que não seria plausível para este trabalho. 94 7. CONCLUSÕES O presente trabalho apresentou alguns roteiros técnicos de inspeção visual, utilizadas no Brasil e apresentadas por dois órgãos públicos e em um livro. Estes roteiros mostraram quais os passos e itens a serem verificados para realizar uma inspeção visual, em estruturas de concreto armado, com qualidade suficiente para ser utilizada como parâmetro de verificação da necessidade de outras vistorias especiais e instrumentais. Colocaram-se em prática um dos roteiros de inspeção visual, e com as visitas inloco mostradas neste trabalho, fez-se um banco de imagens de cinco pontes da cidade de Florianópolis, o que possibilitou a avaliação das diferentes partes que compõem uma ponte, tentando identificar e analisar as manifestações patológicas que estas apresentaram. Por fim, fez-se a classificação das pontes, tendo em conta o grau de risco que as manifestações patológicas encontradas poderiam colocá-las. Para tanto, foram feitas duas propostas diferentes de classificação, e colocando em prática nas vistorias realizadas, encontraram resultados diferentes. Esta diferença deve-se ao fato de que, dependendo do ponto de vista do autor, algumas manifestações patológicas podem ter peso diferente no comprometimento da estrutura da ponte, logo pode-se chegar a resultados diferentes, porém não devem destoar muito entre si. Colocar em prática os conhecimentos teóricos representa um desafio para qualquer profissional, e este trabalho tentou abordar a teoria e a prática das inspeções visuais em pontes de concreto armado. Muito ainda pode ser estudado a respeito das inspeções em pontes. Normas e manuais devem ser atualizados constantemente, e os profissionais da área devem ter em conta que esta atividade requer amar a profissão, interesse e dedicação, e acima de tudo saber o quão importante essas vistorias em pontes pode representar para a segurança dos usuários das mesmas. Com a realização das vistorias, foi possível chegar à conclusão que muitas pontes são “abandonadas” pelas autoridades, mesmo estas sendo obras públicas que, na maioria das vezes, representam um custo de construção mais alto que outras obras. A falta de manutenção de algumas 95 pontes é preocupante, principalmente tendo em vista que em caso de ruína, o custo de construção de uma nova será muito mais alto. A falta de políticas públicas com manutenções, não somente deste tipo de obras, mas de prédios públicos como escolas e hospitais, estradas entre outros, é um ponto que a sociedade deveria ser mais rigorosa na cobrança, pois os principais beneficiários são as comunidades a qual pertence à obra. 96 9. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS AGUIAR, José Eduardo de. Avaliação Dos Ensaios De Durabilidade Do Concreto Armado A Partir De Estruturas Duráveis. 2006. 173 f. Dissertação (Mestrado) - Curso de Eng. Civil, Universidade Federal De Minas Gerais, Belo Horizonte, 2006. 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