COMUNICAÇÃO TÉCNICA _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________ Nº 176331 Principais aspectos da norma de inspeção de pontes e viadutos NBR 9452:2016 e a importância das manutenções. Ciro José Ribeiro Villela Araujo Slides apresentado no na Palestra apresentada na Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo, UNICAMP, 2019. Palestra proferida no Sindicato dos Engenheiros no Estado de São Paulo- SEESP, Bauru A série “Comunicação Técnica” compreende trabalhos elaborados por técnicos do IPT, apresentados em eventos, publicados em revistas especializadas ou quando seu conteúdo apresentar relevância pública. ___________________________________________________________________________________________________ Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo S/A - IPT Av. Prof. Almeida Prado, 532 | Cidade Universitária ou Caixa Postal 0141 | CEP 01064-970 São Paulo | SP | Brasil | CEP 05508-901 Tel 11 3767 4374/4000 | Fax 11 3767-4099 www.ipt.br 2 Seção de Engenharia de Estruturas - SEE Principais aspectos da norma de inspeção de pontes e viadutos NBR 9452:2019 e a importância das manutenções Eng. Ms. Ciro José Ribeiro Villela Araujo e-mail: estruturas@ipt.br 4 Fluxograma da apresentação Introdução Tipologias das OAE`s NBR 9452:2019 Principais anomalias observadas Estudo de caso Vida Útil x Manutenção Discussão / Conclusão 5 Introdução • Importância das estradas e obras de arte especiais (pontes e viadutos); • Norma de Inspeção em Pontes e Viadutos – NBR 9452:2019; • Inspeções: Cadastrais, Rotineiras, Especiais e Extraordinárias; • Existem 3 estruturas fundamentais: 1) SUPERESTRUTURA 2) MESOESTRUTURA 3) INFRAESTRUTURA 6 Fluxograma da apresentação Introdução Tipologias das OAE`s NBR 9452:2019 Principais anomalias observadas Estudo de caso Vida Útil x Manutenção Discussão / Conclusão 7 Tipologia quanto à transposição Aqueduto navegável Rodoviária Passarela Ferroviária 8 Tipologia estrutural Isostático – bi apoiado Hiperestático - contínuo Vigas Caixão Pênsil Estaiada Arco 9 Tipologia das OAE`s 1 - Longarina 2 - Transversina 3 - Laje do tabuleiro 4 - Viga travessa 5 - Indicação da localização dos aparelhos de apoio 6 – Junta de dilatação 7 – Sistema de captação de água 10 Fluxograma da apresentação Introdução Tipologias das OAE`s NBR 9452:2019 Principais anomalias observadas Estudo de caso Vida Útil x Manutenção Discussão / Conclusão 11 12 Tipos de Inspeções em OAE Segundo a NBR 9452:2019 – Quatro tipos: Cadastral Rotineira Especial Extraordinária 13 Tipos de Inspeções em OAE Inspeção Cadastral – Descrição: É a primeira inspeção realizada na obra, efetuada imediatamente após sua conclusão, instalação ou quando se integra a algum um sistema viário. Também realizada quando houver alterações na configuração da obra, tais como alargamento, acréscimo de comprimento, reforço, mudança no sistema estrutural. – Periodicidade: Obra nova ou obra alterada – Principais aspectos: Levantamento de toda a documentação da obra, informações atualizadas e de todas as anomalias existentes. – Observação: Esse tipo de vistoria permite a identificação, histórico, dimensões, detalhes construtivos, tipologia estrutural da obra Ficha de Inspeção Cadastral – NBR 9452 14 Ficha de Inspeção Cadastral – NBR 9452 15 16 Tipos de Inspeções em OAE Segundo a NBR 9452:2019 – Quatro tipos: Cadastral Rotineira Especial Extraordinária 17 Tipos de Inspeções em OAE Inspeção Rotineira – Objetivo: acompanhar o estado de conservação e detectar eventuais anomalias existentes ou que venham a surgir, dando subsídios em tempo hábil ao planejamento dos trabalhos de inspeções especiais, cuja função é diagnosticar de maneira mais precisa as patologias existentes apresentando os tipos de terapias que as atividades de manutenção devem realizar. – Periodicidade: anual – Principais aspectos: São inspeção visuais, realizadas à distância, a partir do terreno, do nível d`água ou sobre o tabuleiro. – Observação: Esse tipo de vistoria permite apenas a visualização superficial dos danos existentes na obra, não sendo possível algumas vezes identificar com clareza o seu real estado de conservação. Ficha de Inspeção Rotineira – NBR 9452 18 Ficha de Inspeção Rotineira – NBR 9452 19 20 Tipos de Inspeções em OAE Segundo a NBR 9452:2019 – Quatro tipos: Cadastral Rotineira Especial Extraordinária 21 Tipos de Inspeções em OAE Inspeção Especial – Objetivo: Identificação e mapeamento completo das anomalias, apresentando o diagnóstico e terapias a serem realizadas. São realizadas com base nas inspeções rotineiras e, em alguns casos particulares, na cadastral quando forem objeto de intervenções de curto prazo, sendo realizadas por engenheiro especialista. – Periodicidade: A cada 5 anos, podendo ser postergada para 8 anos, quando for possível a inspeção de todos os elementos nas inspeções rotineiras ou antecipada, dependendo da nota de classificação. – Principais aspectos: São inspeção realizadas com equipamentos especiais, tais como: caminhões com plataformas elevatórias, etc. – Observação: Esse tipo de inspeção tem a finalidade de formular o diagnóstico e prognóstico da estrutura. Equipamentos especiais para inspeção 22 Interior dos caixões 23 Interior dos caixões 24 Equipamentos especiais para inspeção 25 Ficha de Inspeção Especial – NBR 9452 Relatório I – Patologia – Localização: Rodovia; Nome da obra; Km; Coordenadas – Descrição da obra: • • • • • • • Descritivo da obra; Prancha formato A1 - cadastro geométrico da obra; Fotos com as vistas: superior, inferior e lateral; Histórico da obra; Classe portante da obra (TT45, TT36, TT24, etc.); Relação com código dos desenhos e memoriais da obra de referência e gerados; Informações do cadastro geométrico, detalhando diferenças do Projeto Original, se disponível; • Condições ambientais e micro-ambientais; • Característica do tráfego sobre e sob a OAE (veículos, trens, embarcações, outros). 26 Ficha de Inspeção Especial – NBR 9452 Relatório I – Patologia – Inspeção: • Data da inspeção; • Tipo(s) de equipamento(s) utilizado(s) no acesso aos elementos estruturais, identificando-os; • Descrição das anomalias detectadas peça por peça (vigas, transversinas, lajes, pilares etc.) com a devida caracterização; • Legendas e convenções adotadas; • Mapeamento de anomalias, peça por peça; • Inspeção dos elementos acessórios um a um, tais como pavimento, juntas de dilatação, aparelhos de apoio, guarda-rodas, guarda-corpo; • Inspeção subaquática dos elementos submersos, quando necessário; • Documentação fotográfica com identificação do elemento e anomalia; • Localização em croquis das fotos. 27 Ficha de Inspeção Especial – NBR 9452 Relatório I – Patologia – Ensaios, Se realizados: • • • • Ensaios dos Materiais Localização em croquis; Resultados com interpretação; Metodologia, caso necessário; Normas de referência. Relatório II – Terapia e Projeto de Reparos • Diagnóstico: análise de cada anomalia, identificando sua provável origem, tais como falhas de execução, desgastes decorrentes do uso, procedendo a uma análise crítica da estrutura de forma a obter-se um diagnóstico final; • Resumo da análise estrutural, caso necessária. O Memorial de Cálculo detalhado deve ser apresentado à parte; 28 Ficha de Inspeção Especial – NBR 9452 • Terapia e metodologia de recuperação de todas as anomalias. Indicação da necessidade de Reforma e/ou Reforço; • Classificação da obra; • Ficha resumo, conforme item Tabela D.1; • Parecer Final, com a indicação da necessidade de eventuais relatórios complementares, conforme a seguir: Relatórios técnicos complementares • • • • • • • • estudos hidráulico-hidrológicos; estudos geotécnicos; ensaios tecnológicos; análises estruturais com memória de cálculo; instrumentações específicas para monitoramento da estrutura; provas de carga estáticas ou dinâmicas; outros estudos de interesse; conclusão e laudo final 29 Equipamentos/instrumentos para provas de carga e monitoramento 30 Equipamentos/instrumentos para provas de carga e monitoramento 31 Exemplos de provas de carga 32 33 Outros exemplos de provas de carga 34 Outros exemplos de provas de carga 35 Outros exemplos de provas de carga Ficha de Inspeção Especial – NBR 9452 36 37 Tipos de Inspeções em OAE Segundo a NBR 9452:2019 – Quatro tipos: Cadastral Rotineira Especial Extraordinária 38 Tipos de Inspeções em OAE Inspeção Extraordinária – Objetivo: Inspeção não programada, gerada por uma das demandas a seguir: • necessidade de avaliar com mais critério um elemento ou parte da OAE, podendo ou não ser gerada por inspeção anterior; • ocorrência de impacto de veículo, trem ou embarcação na obra; • ocorrência de eventos da natureza, tal como inundação, vendaval, sismo e outros. 39 Critério de classificação da OAE NOTA DE CLASSIFICAÇÃO 5 4 Estrutural 3 2 1 5 4 Funcional 3 2 1 5 4 Durabilidade 3 2 1 PARÂMETRO CONDIÇÃO Excelente Boa Regular Ruim Crítica Excelente Boa Regular Ruim Crítica Excelente Boa Regular Ruim Crítica 40 Critérios de classificação – NBR 9452:2019 TABELA 1 – CLASSIFICAÇÃO DAS OAEs SEGUNDO OS PARÂMETROS ESTRUTURAL, FUNCIONAL E DE DURABILIDADE CLASSIFICAÇÃO 5 4 3 CARACTERIZAÇÃO FUNCIONAL CARACTERIZAÇÃO DE DURABILIDADE EXCELENTE A estrutura apresenta-se em A OAE apresenta condições satisfatórias, segurança e conforto apresentando defeitos aos usuários. irrelevantes e isolados. A OAE apresenta-se em perfeitas condições, devendo ser prevista manutenção de rotina. BOA A OAE apresenta A estrutura apresenta danos pequenos danos que pequenos e em pequenas não chegam a causar áreas, sem comprometer a desconforto ou segurança estrutural. insegurança ao usuário. A OAE apresenta pequenas e poucas anomalias, que comprometem sua vida útil, em região de baixa agressividade ambiental. REGULAR Há danos que podem vir a gerar alguma deficiência estrutural, mas não há sinais de comprometimento A OAE apresenta da estabilidade da obra. desconforto ao usuário, com defeitos que requerem ações Recomenda-se de médio prazo. acompanhamento dos problemas. Intervenções podem ser necessárias a médio prazo. A OAE apresenta pequenas e poucas anomalias, que comprometam sua vida útil, em região de moderada a alta agressividade ambiental ou a A OAE apresenta moderadas a muitas anomalias, que comprometam sua vida útil, em região de baixa agressividade ambiental. CONDIÇÃO CARACTERIZAÇÃO ESTRUTURAL 41 Critérios de classificação – NBR 9452:2019 TABELA 1 – CLASSIFICAÇÃO DAS OAEs SEGUNDO OS PARÂMETROS ESTRUTURAL, FUNCIONAL E DE DURABILIDADE CLASSIFICAÇÃO 2 1 CONDIÇÃO CARACTERIZAÇÃO ESTRUTURAL CARACTERIZAÇÃO FUNCIONAL CARACTERIZAÇÃO DE DURABILIDADE RUIM A OAE com funcionalidade Há danos comprometendo a visivelmente segurança estrutural da comprometida, com OAE, sem risco iminente. riscos de segurança Sua evolução pode levar ao ao usuário, colapso estrutural. requerendo intervenções de curto prazo. A OAE apresenta anomalias moderadas a abundantes, que comprometam sua vida útil, em região de alta agressividade ambiental. CRÍTICA Há danos que geram grave insuficiência estrutural na A OAE não apresenta OAE. Há elementos condições funcionais estruturais em estado de utilização. crítico, com risco tangível de colapso estrutural. A OAE encontra-se em elevado grau de deterioração, apontando problema já de risco estrutural e/ou funcional. 42 Classificação quanto ao tipo de parâmetro Junta Juntas de dilatação parcialmente obstruídas sem causar restrições à movimentação dos tabuleiros Juntas de dilatação obstruídas, causando restrições à movimentação dos tabuleiros Juntas de dilatação obstruídas, com contribuição para o quadro patológico com Tabela E.2 formação de fissuras em vigas longarians e lajes Juntas de dilatação obstruídas, causando graves danos à superestrutura (esmagamento do concreto de vigas e lajes, formação de quadro de fissuração e esforços não previstos na meso e infraestrutura) Pontos danificados nas juntas de dilatação sem causar desconforto ao usuário Tabela E.3 Berço danificado nas juntas de dilatação, gerando pequeno desconforto ao usuário Estrutural Funcional Durabilida de 5 - - 4 - - 3 - - 2 - - - 4 - - 3 - 43 TABELA E.1 – Caracterização dos componentes estruturais segundo relevância no sistema estrutural Sistema Estrutural Elemento Superestrutura Duas vigas Infraestrutura Complementares Laje Galeria Longarina P P - - - Transversina S S S S S Laje S S P P P Travessas P P P P - P P P P - Aparelho de apoio P P P P - Cortina S S S S - Laje de transição S S S S S Muros de ala S S S S S Blocos P P P P P Sapatas P P P P P Estacas e tubulões P P P P P Barreira rígida C C C C C Guarda-corpo C C C C C viga Mesoestrutura Pilares Encontros Grelha Caixão 44 Nota de classificação da OAE Elementos Parâmetro Super Meso Infra estrutura estrutura estrutura NA NA Estrutural Funcional Durabilidad e Complementares Estrutura Encontro Pista NOTA FINAL Fluxograma de gerenciamento de OAE 45 46 Fluxograma da apresentação Introdução Tipologias das OAE`s NBR 9452:2019 Principais anomalias observadas Estudo de caso Vida Útil x Manutenção Discussão / Conclusão 47 Anomalias Observadas • Aparelhos de Apoio Viga 1 Viga 2 Aparelho de apoio 48 Aparelhos de Apoio 49 Anomalias Observadas 50 Aparelhos de Apoio 51 Aparelhos de Apoio 52 Aparelhos de Apoio 53 Anomalias Observadas • Juntas de dilatação Viga 1 Viga 2 54 Anomalias observadas 55 Juntas de dilatação 56 Juntas de dilatação 57 Anomalias Observadas • Sistemas de drenagem 58 Anomalias Observadas • Sistemas de drenagem 59 Anomalias Observadas • Sistemas de drenagem 60 Anomalias Observadas • Sistemas de drenagem 61 Anomalias Observadas • Pavimentos 62 Anomalias Observadas • Guarda rodas e guarda corpos 63 Anomalias Observadas • Destacamento de concreto e armaduras corroídas Cobrimento de concreto destacado armaduras expostas e corroídas e Armaduras expostas e corroídas dos estribos e bainha de protensão na região do encontro de ponte 64 Anomalias Observadas • Falhas de execução e manutenção Falha de concretagem devido ao excesso de armaduras, não permitindo a passagem do concreto na região inferior de viga de ponte Vibração inadequada do concreto, proporcionando nichos de concretagem Estaca metálica preenchida com concreto armado – Note-se corrosão e ruptura no tubo metálico e a presença de falha de concretagem no interior do elemento estrutural 65 Anomalias Observadas • Falhas construtivas 66 Anomalias Observadas • Falhas construtivas 67 Anomalias Observadas • Estruturais Fissuras de cisalhamento. Fissuras inclinadas nos cantos da ligação Gerber Fissuras no canto da viga, na região junto ao aparelho de apoio 68 Anomalias Observadas • Estruturais Fissura devido a momentos volventes com processo de lixiviação 69 Anomalias Observadas • Estruturais Fissuras provocadas devido aos esforços de protensão nas regiões próximas as ancoragens Fissuras devido à protensão excessiva da viga 70 Anomalias Observadas Placas de ancoragem, cravetes e cordoalhas das vigas com oxidação acentuada Cordoalhas das vigas protendidas com oxidação 71 Fluxograma da apresentação Introdução Tipologias das OAE`s NBR 9452:2019 Principais anomalias observadas Estudo de caso Vida Útil x Manutenção Discussão / Conclusão Estudo de caso 72 Estudo de caso 73 FICHA DE INSPEÇÃO ESPECIAL RESPONSÁVEL PELA OAE: EQUIPE INSPETORA: OAE: DATA DA INSPEÇÃO: Ponte sobre o rio das pedras Início XX/XX/2013 TérminoXX/XX/2013 I - SÍNTESE DOS RELATÓRIOS DE PATOLOGIA E TERAPIA 1 - Localização Avenida: Obra: Aldo Azevedo Ponte das Mercês 2 - Descrição da Obra Nº Vãos: Pilares: Largura Total: Tabuleiro Tipo: Classe: Observações: 4 Comprimento Total: 150,00 m 5 Caixão: Protendida 13,60 m Juntas de Dilatação: 3 Caixão Vãos Tipo: Hiperestático Classe 36 Norma da época de projeto e construção da ponte: ABNT NB6:1960 - Cargas móveis em pontes rodoviárias Sentido: Km: 3 - Ensaios Resistência à compressão do concreto – Resultado médio de 37 Mpa Ensaio de carbonatação Prova de carga estática com caminhões Bairro-Centro / Centro-Bairro Altura do número 54 Estudo de caso • Utilizando equipamentos especiais para inspeção 74 Meso e superestrutura na região da junta 75 Mesoestrutura - região da junta 76 Superestrutura - região da junta 77 Pilar intermediário - região do aparelho de78 apoio Superestrutura – exterior do caixão 79 Superestrutura – interior do caixão 80 Superestrutura – interior do caixão 81 Superestrutura – exterior do caixão 82 83 Buzinote e junta sobre a cortina 84 Pavimento asfáltico 85 Cortina, tubulações e incêndio 86 Desenhos / Mapeamento Superestrutura Caixão Relevância quanto ao sistema estrutural: Fissuras nas lajes com abertura de até 0,2mm Armaduras expostas e com corrosão com redução de seção inferior à 20% do total de armadura (cobrimento de concreto insuficiente) Manchas de umidade devido ao acúmulo de água no interior do caixão Destacamento do cobrimento de concreto devido à corrosão das armaduras Lixiviação superficial do concreto Resíduos de fôrmas com presença de cupins em atividade Juntas Relevância quanto ao sistema estrutural: Juntas na região dos encontros: Inexistência de material selante, permitindo a infiltração de água, detritos de pavimento asfáltico Junta de dilatação sobre o pilar AP3: Inexistência de material selante, permitindo a infiltração de água, detritos de pavimento asfáltico e vegetação Durabilidad Estruturais Funcionais e P 3 - 5 3 - 3 3 - - 2 4 4 4 NA 4 - - 4 - - Pista Relevância quanto ao sistema funcional: 4 Desnível no pavimento, na região de junta, gerando desconforto ao usuário Drenagem Relevância quanto ao sistema estrutural: Furos de drenagem da água do interior das células obstruídos O sistema de drenagem, localizado na lateral da pista de rolamento, junto ao meio fio, apresenta detritos ao longo do canal de drenagem e entupimento dos buzinotes, permitindo o acúmulo de água na pista. Pavimento NA - 2 - - 3 - 87 Mesoestrutura Pilares Relevância quanto ao sistema estrutural: Trinca com romprimento do cobrimento de concreto no topo do pilar em uma das faces Aparelho de apoio Relevância quanto ao sistema estrutural: Aparelhos de apoio de elastômero fretados encontram-se confinados por camada de argamassa nas faces dos lados Bairro e Centro, não sendo possível a sua completa visualização e inspeção, somente nas faces dos lados montante e jusante estão acessíveis Encontro Relevância quanto ao sistema estrutural: Armaduras expostas e destacamento de concreto nas paredes de conteção do terreno Umidade no entorno da região de passagemde tubulações de utilidade pública Durabilidad Estruturais Funcionais e P 2 - - P 3 - Estruturais Funcionais 3 - S - - Durabilidad e 4 88 89 Verificação teórica e prova de carga 90 Etapas de carregamento 91 1/2 do vão 2 1/2 do vão 1 Proposição de Restauração e/ou Reforço a) Pilares – Recuperação do topo do pilar AP3 da região de junta de maneira a não permitir o contato do topo do pilar com a face inferior do caixão. A trinca existente, com abertura de cerca de 20mm, deve ser reparada através da remoção do recobrimento correspondente e recomposição com graute industrializado, e tratamento da armadura corroída. Caso seja constatado redução significativa de seção das armaduras deve-se introduzir barra complementar. Reparar e reconstituir os locais com armaduras expostas e corroídas aplicando um adequado cobrimento de concreto. b) Vigas – Reparar e reconstituir os locais com armaduras expostas e corroídas, caso se constate a redução significativa de seção das armaduras deve-se introduzir barra complementar, aplicando um adequado cobrimento de concreto. c) Lajes - Reparar e reconstituir os locais com armaduras expostas e corroídas, caso se constate a redução significativa de seção das armaduras deve-se introduzir barra complementar, aplicando um adequado cobrimento de concreto. d) Interior das células obstruídos - Desobstruir os drenos na laje inferior de todas as células, para escoamento da água existente no interior das células. e) Aparelhos de apoio – Remover a camada de argamassa do entorno dos aparelhos de apoio, para que eles possam trabalhar livremente e possibilitar a realização de inspeção nestes aparelhos. f) Pista de rolamento – Elaborar projeto de recuperação do pavimento, levando-se em conta, o tipo de tráfego, sistema de drenagem e principalmente a redução da espessura da camada de asfalto existente sobre o tabuleiro, que gera acréscimo considerável das cargas permanentes. g) Juntas de dilatação – Desobstruir as juntas de dilatação, vedadas por material asfáltico e detritos, construir bordas nas juntas e instalar selante de vedação sem emendas, na pista de rolamento e nos passeios. As juntas existentes nas extremidades da ponte devem ser objeto de investigação mais aprofundada, para verificar se é possível a instalação de selante, caso contrário recomenda-se a adoção de outro tipo de solução que evite à infiltração de água no local. 92 II - SÍNTESE DOS RELATÓRIOS DE PATOLOGIA E TERAPIA Parecer Técnico De acordo com a NBR 9452:2019 as anomalias observadas indicam danos que comprometem a segurança estrutural da OAE, porém sem risco iminente. Cabe ressaltar que os resultados obtidos com a prova de carga mostraram que a OAE apresentou comportamento estrutural dentro da normalidade. É importante salientar que a evolução dessas anomalias podem levar ao colapso estrutural. As atividades de intervenção, tais como: reconstrução do topo do pilar, na região de junta, que apresenta trinca deve ser realizada de modo a não permitir o contato da mesoestrutura com a superestrutura, reparo das regiões com destacamento de concreto, tratamento das armaduras expostas e das fissuras, desobstrução e inspeções dos aparelhos de apoio, desobstrução e tratamento das juntas de dilatação, desobstrução das tubulações de drenagem, eliminação da infiltração e retenção de água no interior das células, reparos dos passeios, e da pavimentação, etc. devem ser realizados com maior brevidade. Após efetuados as recuperações e reparos recomendados neste documento, recomenda-se que sejam feitas inspeções rotineiras na ponte com uma periodicidade a 1 anos para identificar preventivamente problemas que possam afetar os parâmetros estruturais, funcionais e de durabilidade, conforme recomendado na norma ABNT NBR 9452: 2019. Resumo da Análise Estrutural (caso necessária) Considera-se que os resultados obtidos nas provas de carga foram satisfatórios e que a estrutura apresenta condições de receber tráfego de veículos com carregamento acidental equivalente aos previstos na norma NB6:1960 – Cargas móveis em pontes rodoviárias, para trem tipo 36, vigente na época em que foi realizado o projeto e construção, não sendo necessária sua interdição, porém, diante das anomalias observadas principalmente quanto aos aspectos estruturais e de durabilidade são necessárias ações de manutenção significativas a curto prazo. Classificação da OAE Estrutural: 2 Funcional: 2 Durabilidade: 2 93 94 Fluxograma da apresentação Introdução Tipologias das OAE`s NBR 9452:2019 Principais anomalias observadas Estudo de caso Vida Útil x Manutenção Discussão / Conclusão 95 Manutenção e Vida útil • Aumento da vida útil ESPAÑA. Ministerio de Fomento. EHE-08: Instrucción de Hormigon Estructural. 5. ed. Madrid: Centro de Publicações, 2011. 96 Manutenção x vida útil R1: Desobstrução buzinotes. R;S R3 R(to) R2 R1 D3 D D1 D2 D4 S1 S(to) to t (R1) t (R2) t (R3) t (S1) tf t1 t2 t3 t4 T1 T2 T3 T4 Tempo dos R2: Desobstrução dos aparelhos de apoio e avaliação da substituição dos mesmos por aparelhos com maior altura. R3: Reparo e instalação dos selantes das jutas de dilatação. S1: Remoção dos asfalto antigo e posterior recapeamento. 97 Fluxograma da apresentação Introdução Tipologias das OAE`s NBR 9452:2019 Principais anomalias observadas Estudo de caso Vida Útil x Manutenção Discussão / Conclusão 98 Discussão / Conclusão • Importância das inspeções rotineiras e especiais – Aspectos estruturais, funcionais e de durabilidade – Realização das respectivas manutenções • Detecção em tempo hábil as anomalias • Condições de acesso às inspeções devem possibilitar o inspetor observar as anomalias existentes • Ausência de um plano de inspeção e manutenção acarreta na degradação das estruturas, aumento dos custos para reparos e de riscos de acidentes Seu desafio é nosso. Eng. Ms. Ciro José Ribeiro Villela Araujo e-mail: estruturas@ipt.br Telefone: (11) 3767-4161 Tabela E.2 - Nota de classificação da OEA segundo os parâmetros estruturais previstos na Seção 5 100 Nota de classificação Elemento onde foi constatada a anomalia Principal Secundário Complementar Fissuração superficial de retração, hidráulica ou térmica 4 4 5 Fissuras em elementos protendidos 1 2 Fissuras em elementos de concreto armado com armadura dentro dos limites previstos conforme ABNT 3 4 4 NBR 6118:2014, 13.4 Fissuras em elementos de concreto armado com armadura superior aos limites previstos conforme ABNT 2 3 4 NBR 6118:2014, 13.4 Flechas anômalas não congênitas acima dos limites 1 2 3 conforme ABNT NBR 6118 Armadura principal exposta e corroída, com perda de 3 4 5 seção de até 20% do total de armadura Armadura principal exposta e corroída, com perda de seção acima de 20% da área total de armadura ou que 2 3 4 comprometa a estabilidade da peça Armaduras principais rompidas 1 2 3 Condição verificada na inspeção especial segundo parâmetros estruturais Fissuração Flecha Anomalias na armadura Anomalias no concreto Ruptura de parte da armadura principal passiva ou ativa 1 2 3 Tirantes rompidos Armadura protendida exposta e corroída Perda ou falta de protensão em elemento principal Concreto segregado com áreas inferiores a 0,1 m² em zonas favoráveis de tensões Concreto segregado em regiões de tensões de compressão, mas em pequenas áreas (entre 0,1 m² e 0,5 m²) Concreto segregado em regiões sujeitas a tensões de compressão, em área superior a 0,5 m ² Rompimento do concreto em pontos de altas tensoões de compressão 1 2 2 - - 4 5 5 3 4 5 2 3 4 1 2 3 Condição verificada na inspeção especial segundo parâmetros estruturais Deslocamento e ou desalinhamento de peças estruturais gerando excentricidades que podem ocasionar instabilidades ou concentração de tensões Apoio (mesoVigas transversinas ou longarinas mal ou insuficientemente apoiadas em pilares, estrutura) sintomas localizados como trincas (grandes fissuras) junto aos apoios na interface das vigas e pilares podem vir a reforçar este juízo Aparelhos de apoio de neoprene com pequenos rasgos na camada superficial, sem exposição das chapas de fretagem Aparelhos de apoio metálicos com corrosão superficial Aparelhos de apoio Aparelhos de apoio danificados ou comprometidos gerando alguma vinculação sem causar grandes esforços, recalques diferenciais e sem criação de cunhas de ruptura ou fissuras no entorno Aparelhos de apoio comprometidos, gerando vínculos imprevistos com cunhas de ruptura e recalques diferenciais com trincas ou fissuras Aparelhos de apoio danificados totalmente rompidos, dando origem a esforços horizontais e ou travamento de rotações, indesejáveis no esquema estrutural original Juntas de dilatação parcialmente obstruídas sem causar restrições à movimentação dos tabuleiros Juntas de dilatação obstruídas, causando restrições à movimentação dos tabuleiros Juntas Encontros Outros Juntas de dilatação obstruídas, com contribuição para o quadro patológico com formação de fissuras em vigas longarians e lajes Juntas de dilatação obstruídas, causando graves danos à superestrutura (esmagamento do concreto de vigas e lajes, formação de quadro de fissuração e esforços não previstos na meso e infraestrutura) Nota de classificação 2 1 5 4 3 AP 2 1 5 4 3 2 Taludes de encontro com pequenos sulcos, sem causar danos às fundações 5 Taludes de encontro com erosão, com situação estabilizada, sem causar danos às fundações 4 Deslizamendo de taludes de encontro 2 Deslizamento de taludes de encontro gerando possível perda de base de apoio de fundações e ou empuxos ativos nos pilares Desníveis do pavimento, na transição terrapleno x tabuleiro, gerando acréscimo no impacto da carga acidental Drenos inexistentes ou comprometidos no interior dos caixões, acarretando retenção de água no seu interior 101 1 3 3 Juntas Tabela E.3 - Classificação segundo parâmetros funcionais Condição verificada na inspeção especial segundo parâmetros funcionais Drenagem Drenagem deficiente sem causar empoçamento ou aquaplanagem Drenagem no tabuleiro deficiente com empoçamentos localizados que não provoquem o fenômeno de aquaplanagem Drenagem ineficiente ou inexistente gerando pontos úmidos e formação de lâmina de água, possibilitando derrapagem ou o fenômeno de aquaplanagem Pista de rolamento com pequenas irregularidades, sem gerar desconforto ao usuário Pista Pista de rolamento com irregularidades, gerando desconforto ao usuário Desníveis no pavimento, na transição terrapleno x tabuleiro e juntas de dilatação, causando solavancos Pontos danificados nas juntas de dilatação sem causar desconforto ao usuário Juntas Berço danificado nas juntas de dilatação, gerando pequeno desconforto ao usuário Dispositivos de segurança com pontos danificados (segregação de concreto, Dispositivos armadura exposta) Dispositivos de segurança inexistentes, comprometendo a segurança dos de usuários segurança Inexistência de dispositivos de segurança para proteção de peças estruturais sujeitas a impactos Passeio e guardaGuarda-corpo rompido ou inexistente corpo Sinalização horizontal e vertical indadequadas ou inexistentes, com risco à Gabaritos segurança da obra e usuários Acidentes com choques de veículos ou embarcações na estrutura 102 Classificação nota 4 3 Drenagem 1 5 4 Pavim. 3 4 Juntas 3 3 1 2 1 2 2 G.C. Tabela E.4 - Classificação segundo parâmetros de durabilidade D. 103 Corrosão Nota de classificação Condição verificada na inspeção especial segundo parâmetro de durabilidade Quadro de fissuração generalizada, mas dentro dos limites previstos conforme ABNT NBR 6118:2014, 13.4 Quadro de fissuração inaceitável, conforme ABNT NBR 6118:2014, Fissuração 13.4 Fissuração de elementos estruturais com indícios de reação expansiva (álcali-agregado ou sulfatos) Armaduras expostas com corrosão incipiente Armadura exposta em processo evolutivo de corrosão Armadura protendida exposta, mesmo sem corrosão, em ambiente de baixa e média agressividade Armadura Armadura protendida exposta e corroída Obras com deficiência de cobrimento sem armadura exposta Obras com deficiÊncia de cobrimento com estufamento por expansão da corrosão Concreto segregado com áreas inferiores a 0,1 m² em zonas favoráveis de tensões Concreto segregado em regiões de tensões de compressão, mas em pequenas áreas (entre 0,1 m² e 0,5 m²) Concreto Concreto segregado em regiões sujeitas a tensões de compressão, em área superior a 0,5 m² Lixiviação superficial do concreto Manchas superficiais de fuligem atmosférica Calcinação do concreto com exposição de armaduras Eflorescências, com surgimento de manchas esbranquiçadas decorrentes de reação de carbonatação Carbonatação Carbonatação com profundidade atingindo armaduras principais Carbonatação com profundidade superior à espessura do cobrimento da armadura Elemento onde foi constatada a condição Principal Secundário Complementar 5 5 5 1 2 3 2 2 3 3 2 4 3 4 4 3 4 - 1 4 2 5 3 5 3 4 4 4 4 5 3 4 5 2 3 4 4 4 1 4 4 2 5 5 3 4 4 5 3 3 4 2 3 3 104 Condição verificada na inspeção especial segundo parâmetro de durabilidade Drenagem Taludes Buzinotes obstruídos Drenagem do caixão inexistente ou insuficiente, com acúmulo de água dentro dos mesmos Presença de água internamente às bainhas da armadura protendida Drenagem do tabuleiro totalmente inoperante Taludes dos encontros com erosão localizada ou solapamento de material Taludes dos encontros com erosão sifnificativa Taludes dos encontros com erosão sifnificativa, acarretando desconfinamento da fundação Taludes protegidos com placas faltantes ou danificados Percolação de águas pluviais ou subterrâneas pelos taludes dos encontros Nota de classificação 3 2 1 2 3 2 1 4 3 Drenagem 105 Acesso às inspeções • Plataformas instaladas Acesso às inspeções Plataforma metálica instalada sob o viaduto VA 19 da Rodovia dos Imigrantes em Cubatão – SP, utilizada pela Seção de Engenharia de Estruturas do IPT para os trabalhos de inspeção Ponte Minami Bisan-Seto - Ponte foi construída em 1988, com 1723 m de comprimento e vão central de aproximadamente 1100 m, destinada ao tráfego de veículos rodoviários e ferroviários. 106 Acesso às inspeções 107 108 Acesso às inspeções • Dificuldades de acesso 109 Acesso às inspeções • Dificuldades de acesso
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