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Pontes requerem inspeção e manutenção

Especialistas defendem inspeção e manutenção periódicas para assegurar e estender vida útil

Ponte Juscelino Kubistschek com segmento colapsado

Mais um colapso de obra de arte especial, desta vez a Ponte Juscelino Kubistschek, que liga os estados de Tocantins e Maranhão, ocorreu no último dia 22 de dezembro. Os relatos antes do episódio apontaram para a falta de manutenção da ponte, que foi inaugurada em 1961.

Segundo nota divulgada pelo Departamento Nacional de Infraestrutura (DNIT), a Ponte sobre o Rio Tocantins recebeu recursos da ordem de 805 mil para sua manutenção do Programa de Manutenção e Reabilitação de Estruturas (Proarte). No primeiro semestre deste ano, foi lançado um edital para contratação de empresa especializada para realização de estudos preliminares e projeto básico e executivo de reabilitação da ponte, mas nenhuma empresa venceu a disputa.

Muitas pontes e viadutos, essenciais para a mobilidade de pessoas e mercadorias, estão se aproximando do final de sua vida de serviço devido a processos de envelhecimento e deterioração do concreto armado.

Um levantamento das causas do colapso de dez mil pontes em todo mundo, tanto de concreto como de aço, foi realizado pela Associação Internacional para a Engenharia de Pontes e Estruturas (IABSE). As causas mais frequentes apontadas por esse levantamento foram inundações (18%), defeitos do projeto estrutural (15%), deterioração do concreto (12%), corrosão causadas por cloretos (10%). Também importantes são os erros e defeitos de construção (7% e 6%, respectivamente) e sobrecargas (6%).

No Brasil, levantamento realizado pelo professor da Universidade Federal da Bahia, Ademir Santos, de 14 mil obras de arte especiais (OAEs) de um universo estimado em 120 mil, sendo a maioria concentrada na Região Sul e Sudeste (68%), constatou que 98% são de concreto, 37% têm mais de 50 anos, sendo que 54% das públicas federais, 69% das federais privadas e 92% das estaduais privadas encontram-se em bom estado de conservação. Os piores índices de conservação são apresentados pelas OAEs nos estados do Pará, Maranhão e Piauí.

A gestão eficiente da infraestrutura é um aspecto importante para sua durabilidade. Este tema foi amplamente discutido na conferência do vice-presidente da (IABSE), Prof. José Matos, bem como na sua palestra no Seminário de Inspeção e Manutenção de Pontes e Obras de Arte, que fizeram parte da programação do 65º Congresso Brasileiro do Concreto, ocorrido de 22 a 25 de outubro, em Maceió.

Palestrante fala sobre manutenção de pontes
Palestrantes José Matos falando da manutenção de pontes no 65º Congresso Brasileiro do Concreto

Para Matos, “os riscos de colapsos aumentaram com as mudanças climáticas, pois essas afetam os mecanismos de deterioração no concreto armado”. Sem falar no aumento da intensidade e frequência de eventos climáticos extremos, como inundações. Por outro lado, acrescentou que o número de obras de infraestrutura é superior ao limite sustentável em alguns países europeus, o que aumenta a pressão para sua conservação e prolongamento de sua vida útil.

Protocolo de gestão do controle da qualidade de OAEs

Em vista desse panorama, ele recomendou um protocolo de gestão do controle da qualidade de OAEs baseado num balanço entre indicadores de desempenho. Esse protocolo foi o resultado da discussão sobre o controle da qualidade de OAEs entre 77 países, ocorrida em 2015, que possibilitou a uniformização da terminologia, sendo traduzido para diversas línguas.

Nele, dados de entrada, como localização, sistema estrutural, seus elementos e defeitos (fissuras, eflorescências, manchas marrons, corrosões etc.), são correlacionados com pontos frágeis na estrutura, levantados por meio de inspeções visuais, ensaios não destrutivos, monitoramento e estudos de cargas. A partir desses dados, é feito o diagnóstico das patologias e são calculados indicadores de desempenho, que, por sua vez, são comparados às metas de desempenho, conjunto de informações usadas para elaboração de um plano de controle da qualidade das OAEs.

Os indicadores-chave de desempenho do protocolo são:

  • Confiabilidade: probabilidade de ocorrência de uma falha estrutural ou operacional;
  • Disponibilidade: período de tempo no qual uma OAE apresenta condições de funcionalidade;
  • Segurança: risco de o uso da ponte causar dano ao usuário;
  • Economia: eficiência na manutenção da OEA.

Os indicadores de desempenho são expressos numa escala de um a cinco, sendo 1 o melhor cenário e 5 o pior, e comparados, balizando o protocolo de controle da qualidade, isto é, cenários, prazos de intervenção na OAE e custos.

Para o futuro, o vice-presidente do IABSE prevê que o protocolo deve ser desenvolvido adicionando indicadores de desempenho da sustentabilidade e evoluindo para modelos baseados na resiliência, ao invés de modelos baseados no risco, para enfrentar as mudanças climáticas. “A resiliência refere-se à capacidade da sociedade de recuperar uma obra de infraestrutura após um dano ou colapso, como recursos, alternativas, capacidade de resposta imediata, que vão além da avaliação estrutural”, explicou.

Norma brasileira de inspeção de pontes, viadutos e passarelas

No contexto brasileiro, o presidente do IBRACON, Eng. Julio Timerman, palestrante no Seminário “O Estado de Arte em Normalização de Concreto”, apresentou os trabalhos da Comissão Especial CEE 169, coordenada pelo IBRACON, que têm promovido atualizações das normas técnicas de inspeção de pontes, viadutos e passarelas (ABNT NBR 9453:2023) e de provas de carga estática em estruturas de concreto (ABNT NBR 9607:2023). Ele informou que a NBR 9453, que abrange pontes, viadutos e passarelas de concreto, metálicas e mistas, introduziu a nota 0 para situação de conservação que exige intervenção emergencial. “As inspeções rotineiras de pontes e viadutos têm sido feitas, mas o estoque de 120 mil obras de arte especiais não tem possibilitado a inspeção especial a cada cinco anos”, informou Timerman. “Por isso, a norma permitiu estender o prazo se a OEA tem boa nota de conservação e possui janelas de inspeção”, completou.

Ensaios não destrutivos

Quanto aos tipos de ensaios para avaliar o estado de conservação das estruturas de concreto, o III Seminário de Ensaios não Destrutivos, coordenado pelo assessor da presidência do IBRACON, Prof. Enio Pazini Figueiredo, trouxe as novidades e aplicações dos ensaios não destrutivos, tipo de ensaio do material que não altera de forma permanente suas propriedades físicas, químicas, dimensionais e mecânicas.

Este seminário contou com palestras da coordenadora do Comitê Técnico de avaliação e previsão das condições de corrosão das estruturas (TC-314-COM) da União Internacional dos Laboratórios e Especialistas em Materiais, Sistemas Construtivos e Estruturas (RILEM), Profa. Maria Carmen Andrade, e do professor da Universidade de Ottawa, no Canadá, Prof. Leandro Sanchez.

O objetivo do Comitê Técnico TC-314-COM é revisar e atualizar as recomendações da RILEM para técnicas eletroquímicas e análises de cloretos que permitem avaliar e predizer o grau de corrosão das armaduras e as condições das estruturas de concreto do ponto de vista de sua vida útil de serviço. Um desses ensaios – o de medida da resistividade do concreto – foi exposto pelo Prof. Enio Pazini. Ele mostrou como o ensaio é aplicado e quais avaliações podem ser feitas a partir de seus resultados, como a identificação de áreas suscetíveis à carbonatação e à penetração de cloretos e à estimativa do risco de corrosão das armaduras do concreto, entre outras caracterizações possíveis do elemento estrutural avaliado.

Carmen Andrade apresentou as discussões e recomendações do Comitê Técnico quanto à amostragem, à seleção dos pontos de medição, aos tipos de ensaios que devem ser realizados, à avaliação dos resultados desses ensaios, inclusive sua aplicação para embasar projeto estrutural de estruturas de concreto armado.

Já, Leandro Sanchez apresentou um protocolo de avaliação multidimensional que vem desenvolvendo para caracterizar e predizer as condições de deterioração de pontes por mecanismos expansivos, como a reação álcali-agregado e outros. Esta avaliação envolve a inspeção visual, os ensaios não destrutivos, e ensaios de laboratório químicos e mecânicos, cujos resultados são consolidados em índices numéricos, que possibilitam fazer um diagnóstico competente sobre causas e extensão da deterioração, mas que necessita avançar quanto ao prognóstico da velocidade de expansão. Leandro Sanchez lançou seu livro “Internal Swelling Reaction in Concrete”, que expõe e aplica seu protocolo de avaliação multinível, no 65º Congresso Brasileiro do Concreto.

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