Les yaourteries

DECISÃO

INVESTIGAÇÃO

Identificação de danos e degradações e respectivas causas

Análise histórica

Meios complementares de observação

REPARAÇÃO

Meios de prevenção

Meios de reparação

Danos, reabilitação e reforço de pontes de alvenaria

REFER - Rede Ferroviária Nacional e consideradas outras informações disponíveis na bibliografia sobre danos e intervenções em pontes em arco de alvenaria de pedra.

De acordo com os resultados das inspecções em pontes que constam na base de dados do NCREP (2006) e para vinte e duas pontes em arco de alvenaria de pedra, foram observados os danos indicados na Tabela 3.1, onde se inclui o número de pontes afectadas pelos danos identifica- dos.

Tabela 3.1: Principais danos em pontes em arco de alvenaria de pedra (NCREP, 2006). Frequência

Tipo de Dano

(Un) (%)

Poluição biológica 19 (86%)

Humidade 14 (64%)

Vegetação de pequeno porte 14 (64%) Degradação dos materiais 13 (59%) Vegetação de médio porte 12 (55%) Perda de argamassa nas juntas 11 (50%)

Abertura de juntas 10 (45%)

Fendilhação 9 (41%)

Eflorescências 9 (41%)

Outros 7 (32%)

Ruína 6 (27%)

Outros depósitos superficiais 5 (23%) Vegetação de grande porte 4 (18%)

Erosão da fundação 3 (14%)

Deformação excessiva 2 (9%)

Descompressão 2 (9%)

Assentamentos 2 (9%)

Deficientes disposições construtivas 2 (9%)

Crostas biogénicas 2 (9%)

Instabilidade 1 (5%)

Patinas de alteração cromática 1 (5%)

Não afectadas 1 (5%)

De acordo com os dados da Tabela 3.1 a poluição biológica é o dano mais frequente nas pon- tes inspeccionadas, verificando-se em 86% dos casos. Este dano surge geralmente em conjunto com a presença de vegetação de pequeno e médio porte (que afectam respectivamente 64% e 55% dos casos). Tratam-se de danos especialmente relacionados com a falta de manutenção e afectam boa parte das pontes em Portugal. A presença de humidade é o segundo dano mais frequente, afec- tando 64% de pontes, sendo, geralmente, associado a deficiências no sistema de drenagem e impermeabilização das pontes. Em cerca de metade das pontes inspeccionadas verificou-se também existir degradação dos materiais (59%) e perda de argamassa nas juntas (50%), sendo estes danos relacionados, principalmente, com a degradação dos materiais devido à passagem do tempo.

De entre os danos estruturais mais frequentes, a abertura de juntas e a fendilhação apresen- tam, respectivamente, 45% e 41% de incidência. Menos frequentes são os danos por deformação

Capítulo 3

excessiva, descompressão ou danos devido a assentamentos, que se verificam em 9% dos casos.

Destaque-se ainda a percentagem dos casos de ruína (27%) que se verificou em seis pontes no uni- verso das vinte e duas inspeccionadas.

Em relação a pontes ferroviárias, na Tabela 3.2 indica-se os principais tipos de danos encon- trados nas pontes em arco de alvenaria de pedra, de acordo com o relatório publicado pelo UIC (2003).

Tabela 3.2: Principais danos em pontes ferroviárias em arco de alvenaria de pedra (UIC, 2003).

Tipo de Dano Frequência

Deficiente impermeabilização Frequente

Degradação do material Frequente

Destacamento, movimentos das paredes dos encontros Ocasional Destacamento, movimentos das paredes dos tímpanos Ocasional Problemas nos encontros dos arcos, pilares e fundações Raro Problemas com a geometria estrutural Raro Outros problemas: Manutenção do pavimento; revestimento da parte

inferior da ponte; danos devido a embate de veículos; danos devido a presença de vegetação; consequências de reabilitação incorrecta; danos sísmicos; consequências da estabilização dinâmica do balastro.

Raro Fendas na abobada do arco devido a flexão e escorregamento. Raro

Danos na viga de bordadura Raro

Degradação devido a sobrecarga excessiva Raro

Deformação do arco Raro

Fendas no arco devido a sobrecarga excessiva Raro Danos devido a cargas concentradas no arco Excepcional

Com base nesse estudo o UIC concluiu que os principais defeitos resultam de deficiências do sistema de impermeabilização e da degradação do material devido ao seu envelhecimento. Para além desses danos, verificam-se com elevada ocorrência o destacamento e os movimentos das paredes dos encontros e dos tímpanos. Os danos nos pilares e fundações verificaram-se causar sérios problemas em alguns sistemas ferroviários; no entanto, verificou-se tratar-se de um dano pouco frequente. A fendilhação e degradação raramente, ou em casos excepcionais, é atribuída a sobrecargas ou cargas concentradas excessivas sendo sim a processos naturais de envelhecimento e degradação dos materiais com o tempo.

No que se refere ao panorama das soluções de reforço mais usadas neste tipo de pontes, no mesmo relatório sobre avaliação, segurança e manutenção de pontes em arco de alvenaria realizado também pelo UIC (2003) são também indicados os principais tipos de intervenção realizados neste tipo de estruturas, cujos resultados foram obtidos mediante a resposta a um inquérito por parte das principais entidades gestoras da rede ferroviária na Europa. O resultado do inquérito apresenta-se resumido na Tabela 3.3.

Danos, reabilitação e reforço de pontes de alvenaria

Tabela 3.3: Principais tipos de intervenções em pontes em arco de alvenaria. (UIC, 2003) Técnica de reforço Frequência de utilização

Refechamento das juntas Frequente

Reposição de alvenaria Ocasional

Amarração do arco com barras de aço Ocasional Injecções no arco com argamassa à base de cimento/cal Frequente Injecções no arco com argamassa à base de resina ou gel Rara Impermeabilização do extradorso do arco com injecções à base de cimento/cal Ocasional Impermeabilização do extradorso do arco com injecções à base de resina ou gel Ocasional Instalação de um novo sistema de drenagem Ocasional Betão projectado – camada fina para conservação Rara Betão projectado – camada espessa para consolidação Ocasional Betão projectado – camada fina e flexível de betão armado ou betão reforçado com

fibras para estabilização Rara

Laje de betão sobre o extradorso do arco para reforço e impermeabilização Ocasional Laje de betão plana sobre o arco para degradação das cargas e impermeabilização Ocasional Colocação de um elemento de betão sob a ponte Rara Estabilização das paredes de tímpanos e dos encontros com tirantes e placas de

ancoragem Ocasional

Pré-esforço transversal com barras de aço Rara Injecções nas fundações, encontros (consolidação) Ocasional Micro-estacas sob as fundações (estabilização) Ocasional Injecção do solo sob as fundações (estabilização) Rara

Protecção do leito das pontes Ocasional

Outros (selagem de fendas, telas impermeabilizantes, costura das aduelas de volta ao

arco) Ocasional

Na sequência das respostas obtidas no inquérito foram ainda apresentadas no relatório UIC (2003) as seguintes conclusões:

São preferidas as estratégias de manutenção e reparação que preservam e exploram a capacidade resistente existente.

Os trabalhos de consolidação que não têm em consideração os modos fundamentais do comportamento estrutural não são benéficos.

Capítulo 3

As principais fontes de problemas nas pontes advêm de inadequado sistemas de dre- nagem, pelo que as estratégias de reabilitação devem ter especial ênfase na reparação do sistema de impermeabilização e drenagem.

Os danos mais graves verificados nos arcos são relacionados com problemas nas fun- dações pelo que estas devem ser alvo de medidas de manutenção e reparação adequa- das.

O restabelecimento da integridade tridimensional da estrutura é um elemento indis- pensável da reabilitação da ponte de alvenaria uma vez que tem muita influência no comportamento estrutural.

Os serviços responsáveis pela administração das infra-estruturas ferroviárias necessi- tam de mais informação sobre técnicas de reparação e consolidação dos arcos bem como de procedimentos para avaliar a sua eficiência.

Os procedimentos de avaliação do estado das pontes de alvenaria devem permitir res- ponder às seguintes questões: Qual é o efeito da intervenção de reparação e consoli- dação na capacidade de carga e na durabilidade das estruturas?

As técnicas de reparação e consolidação devem garantir resistência contra cargas e efeitos futuros (aumento de cargas permanentes, velocidade, efeitos dinâmicos, outros efeitos físico-químicos, etc.).

As administrações ferroviárias devem recolher informações baseadas em observações ao longo do tempo das estruturas intervencionadas.

As estratégias de manutenção de pontes em arco de alvenaria devem optimizar o custo do ciclo de vida.

Nas conclusões gerais o estudo referiu também que dada a grande percentagem de pontes em arco de alvenaria existentes no universo das pontes europeias a gestão preditiva do ciclo de vida e o planeamento da manutenção têm potencial económico significativo.

Para além disso, o custo do ciclo de vida das pontes em arco de alvenaria é idêntico ao da maioria dos outros tipos de sistemas estruturais e materiais apesar de, geralmente, apre- sentarem um tempo de vida útil bastante superior. Assim, devem ser promovidas soluções direccionadas para a sua preservação e reabilitação. As políticas de manutenção e medidas de reparação para pontes de alvenaria devem aproveitar a capacidade estrutural existente e dar preferência à estabilização em vez da substituição. A intervenção deve manter a inte- gridade estrutural e garantir compatibilidade física, química e mecânica com a estrutura existente.

Danos, reabilitação e reforço de pontes de alvenaria

As soluções estruturais existentes devem ser melhoradas e devem ser desenvolvidas novas técnicas (eventualmente, com novos materiais) que garantam segurança estrutural e durabilidade a longo termo. São então necessários adequados métodos de ensaios e mode- lação (eventualmente mais actualizados relativamente aos existentes), procedimentos de cálculo e critérios detalhados para verificar a eficiência das medidas aplicadas. É de parti- cular utilidade o estabelecimento de guiões para identificar soluções adequadas ao tipo de defeito e causas, guiões esses que devem ser baseados em casos de estudo e na experiência dos donos de obra na implementação dos vários tipos de reparação.

Capítulo 3