ANALYSIS OF PATHOLOGICAL MANIFESTATIONS IN CONCRETE VIADUCTS: A CASE STUDY CONDUCTED ON VIADUCTS LOCATED IN TERESINA – PI.
REGISTRO DOI: 10.69849/revistaft/pa10202412051157
Dannyella de Sousa Morais1
Ryan Santana Fonte2
Leonardo do Nascimento Cunha3
Resumo
O estudo compara as patologias encontradas em diferentes viadutos de concreto armado para identificar o que pode ser considerado normal e o que representa problemas para a estrutura. A pesquisa foca nas anomalias que afetam os viadutos, desde a construção até o uso. A análise é realizada por meio de pesquisa de campo, que inclui inspeções in loco, proporcionando uma visão detalhada das condições dos viadutos e permitindo o desenvolvimento de recomendações práticas para sua melhoria. Os viadutos inspecionados ficam localizados em Teresina – PI, e apresentaram as seguintes manifestações patológicas em abrangência: manchas de umidade, corrosão e fissuras, originadas principalmente pela obstrução dos canais de drenagem e falhas no processo de cura do concreto. O estudo propõe soluções como a melhoria da drenagem, o uso de aditivos para reduzir a porosidade do concreto e o reparo das fissuras. A análise é feita com base na norma técnica ABNT NBR 9452, que orienta a avaliação das condições estruturais, funcionais e de durabilidade dos viadutos.
Palavras-chave: Manifestações patológicas. Viaduto. Patologias.
1. INTRODUÇÃO
Os viadutos são construções de extrema importância que facilitam e permitem a transposição sobre cursos naturais, vias, ferrovias, entre outros, permitindo o acesso por estradas e rodovias. Essas estruturas, frequentemente chamadas de obras-de-arte especiais (OAE), são construídas utilizando uma variedade de materiais e técnicas de construtivas (marchetti, 2018; mascarenhas et al., 2019).
A existência de informações e técnicas sobre os tipos de materiais utilizados na construção dos viadutos é gigantesca, o que leva a auxiliar nas manutenções dessas estruturas. A manutenção periódica pode evitar e prevenir possíveis danos. Entretanto, ainda existe uma falta de acompanhamento, que pode ser devido à escassez de recursos financeiros e técnicos, ou à negligência. Mesmo que certos materiais apresentem alta durabilidade e resistência, isso não garante que sejam imunes ao desgaste contínuo (campos et al., 2021).
É importante entender a origem e os efeitos das manifestações patológicas nas estruturas que está diretamente relacionado à análise da sua resistência e durabilidade, e identificar quais os pontos críticos. E também, é indispensável para aplicar o devido procedimento para recuperação adequada. Portanto, é essencial que os engenheiros façam o uso desses conhecimentos para garantir o bom funcionamento da construção no decorrer do tempo (zamodzki et al., 2019).
Diante desse contexto, formulou-se a seguinte questão de pesquisa: quais são as principais patologias observadas em viadutos de concreto armado?
Com isso, tem-se as seguintes hipóteses:
H1: A insuficiência de proteção contra a umidade e condições adversas aumentam patologias em viadutos de concreto armado.
H2: A inadequada execução da obra resulta no surgimento de problemas estruturais;
H3: A ausência de manutenções periódicas contribui para o aumento da ocorrência de problemas em áreas previamente já afetadas.
Assim, a pesquisa tem o objetivo de apresentar uma análise comparativa entre as manifestações patológicas encontradas em 3 viadutos na cidade de Teresina – PI que possuem os mesmos aspectos estruturais e construtivos, enfatizando as principais patologias encontradas, os métodos de análises empregados e as soluções propostas para garantir uma maior resistência das estruturas.
Como justificativa teórica, a análise dos fatores responsáveis pelas patologias estruturais em viadutos de concreto armado é indispensável para promover segurança, comodidade e durabilidade das vias de transporte. O conhecimento das causas e do avanço dessas condições, possibilita ter estratégias e planejamentos eficazes para reestabelecer e revigorar a estrutura, fazendo toda a sua reabilitação, trazendo consigo uma maior longevidade e segurança para os usuários da via (santana et al., 2022).
Já a justificativa prática, reside na necessidade efetiva de propor análises e soluções para eventuais problemas estruturais, é fundamental para garantir a segurança pública e o funcionamento ininterrupto das vias de transporte. Em busca de prevenir falhas catastróficas, eventuais acidentes, interrupções na via de tráfego de veículos e possíveis impactos financeiros (morais et al., 2020).
Enquanto na justificativa social, as Obras de Arte Especiais (OEA’s) atuam com funções de extrema importância na sociedade, visto que, a ligação rodoviária proporcionada por elas, atrai o desenvolvimento dos aspectos sociais e econômicos. Isso se deve à melhoria no deslocamento de pessoas e produtos, o que impulsiona um imenso crescimento econômico (rodrigues et al., 2021).
2. REFERENCIAL TEÓRICO
2.1 Obras de Arte Especiais (OAE’s)
As obras de arte especiais comumente conhecidas por pontes surgiram na antiguidade devido ao extenso crescimento da população em comunidades, vilas e aldeias. Com essa grande concentração de pessoas, tornou-se necessário transitar entre as áreas, ocorrendo na maioria das vezes obstáculos como rios, grotas e lagoas. Para superar esses obstáculos, foram criadas as primeiras pontes e viadutos primeiramente edificados usando pedras e madeiras. Com a expansão da população humana e aparecimento de novas tecnologias e materiais, ficou comum o uso de estruturas mais diversificadas (machado; porto, 2019).
Há uma grande diversidade de viadutos, tais como as estaiadas, de viga, pênseis, de arco e suspensas. Elas nos mostram como há uma constante evolução e adaptação das estruturas para atender necessidades sociais. Consequentemente compreender esses diferentes modelos de viadutos é indispensável para garantir um planejamento com mais eficiência, ter uma adequação de projetos e manutenções adequadas para que haja uma durabilidade da estrutura, à visão de isso afiançar a comunicação necessária para a funcionalidade da sociedade (santos, 2021).
As vias de ligação podem ser classificadas de acordo com a sua finalidade de uso, material de construção, modelo estrutural, tempo de utilização. Quanto a sua finalidade de uso, podem ser consideradas rodoviárias, passarelas, entre outros. Enquanto à classificação quanto ao material de execução, podem ser metálicas, madeira, concreto armado ou protendido. Em termos estruturais, podem ser feitas em laje, treliça, suspensa, tubulão, viga caixão, pórtico arco ou suspensa. Já no ponto de vista de utilização, podem ser consideradas permanentes ou provisórias (Cavalcante, 2019).
2.2 Viadutos de Concreto Armado
A existência de viadutos de concreto armado se deu logo após a 2ª Guerra Mundial, com a necessidade da exploração extensiva dos recursos naturais disponíveis no território nacional, além de possibilitar o trabalho da população advinda do campo e sem formação técnica. Tem-se dados que os primeiros viadutos de concreto foram construídos em 1912, primeiramente feitas em formatos de pórticos e de viga, vencendo vãos de até 30 metros. A necessidade dos viadutos de concreto protendido surgiu com as necessidades de vencer vãos maiores e períodos menores de construção (nunes, 2019).
Os viadutos são divididos em três partes principais. A primeira é a infraestrutura ou fundação, é de sua responsabilidade receber todos os esforços da mesoestrutura, que serão transmitidos para o solo de execução do projeto. Os principais elementos presentes na infraestrutura são os blocos, as sapatas, os tubulões, as estacas e algumas peças de ligação (morais, 2020).
Em segundo, é a mesoestrutura, localizada na porção central, que é formada por pilares, aparelhos de apoio, vigas de amarração, vigas travessas e contraventamentos, é o componente responsável por captar os esforços da superestrutura e transmiti-los à infraestrutura, juntamente com as forças externas, como o vento (nunes et al., 2023).
Já a terceira parte principal é a superestrutura, compostas por elementos da parte superior, esta é formada pelas longarinas, transversinas e elementos que compõem a via de transporte, como lajes, vigas, articulações e pista de rolamento. Em tese, os esforços da superestrutura são transmitidos para a mesoestrutura, logo após para a infraestrutura, e por fim, para o solo/rocha da edificação (winkel, 2019).
A evolução contínua das técnicas construtivas, tecnologias, materiais e equipamentos, tem cada vez mais permitido novos avanços significativos na construção de viadutos de concreto armado. Entretanto, ainda há grandes adversidades que persistem, como os métodos construtivos empregados, impactos ambientais e as manutenções preventivas (silva, 2018).
Quando as adversidades supracitadas não são levadas em consideração, podem gerar inúmeros problemas no decorrer da vida útil do viaduto. Entre as circunstâncias que afetam a durabilidade da estrutura, podem ser citadas: projetos feitos de forma inadequada para a
realidade local, má execução dos projetos e a falta de manutenções periódicas preventivas e corretivas (martha, 2022).
2.3 Patologias do concreto mais habituais em viadutos
Na construção civil, é comum o uso errado dos termos “manifestações patológicas” e “patologia das construções”, os quais são interrelacionados, mas diferentes. A manifestação patológica refere-se as degradações e anomalias existente que possam ser visíveis e observadas a simples vista, tais como fissuras, eflorescência, infiltrações, rachaduras, corrosão e outros tipos de danos recorrente ao tempo. Elas podem ser oriundas de diversas causas, como falha em projetos, materiais utilizados inapropriados, má execução, falta de manutenções preventivas e corretivas, e até mesmo maneiras de utilização da estrutura (Ferreira; oliveira, 2021).
Já o termo patologia das construções por outro lado é uma ciência que estuda e visa na investigação de causas, origens e até mesmo mecanismos que possa instigar o desenvolvimento das manifestações patológicas. Esse campo analisa fatores que podem levar o surgimento de cada manifestação patológica, incluindo possíveis aspectos relacionados aos projetos, à execução, ao tipo de material utilizado e a maneira de utilização de toda a estrutura. E a partir dessa análise, são desenvolvidas estratégias para prevenir, diagnosticar e sanar as manifestações patológicas da estrutura, melhorando a vida útil da estrutura, segurança e qualidade de vida aos usuários (sena; nascimento; Nabut Neto, 2020).
As manifestações patológicas podem vim a aparecer e se desenvolver em diferentes etapas da vida útil de uma construção, a partir disso se evidencia a importância e a necessidade de manutenções periódicas na estrutura, para assegurar um bom desempenho e durabilidade dos elementos estruturais, visando conforto e segurança os usuários. Alguns tipos de manifestações patológicas se desenvolvem com tanta facilidade e frequência que acabam se tornando comuns e requerendo uma atenção mais especifica para trata-la (oliveira, 2013).
Para a identificação de uma manifestação patológica é necessário fazer uma análise mais abrangente, tendo em vista que uma manifestação patológica tende a se desenvolver por diferentes fatores. Ao invés de concentrar a análise em um único aspecto, é necessário ter o entendimento que essas anomalias são resultado de interações complexas de múltiplos fatores, como métodos de construtivos, materiais, condições ambientais e manutenções. (rodrigues et al., 2020).
A NBR 9452 é responsável por estabelecer critérios e procedimentos minuciosos para a realização de pontes, viadutos e passarelas, como o objetivo de classifica-las precocemente sinais de deterioração da estrutura. Além de classificar a OAE em nota, avaliando a sua condição, que pode ser excelente, boa, regular, ruim ou critica. Essa nota será associada aos parâmetros estrutural, funcional e de durabilidade. Essa classificação desse seguir o estabelecido pela norma como mostra na tabela 1, tabela essa que faz uma correlação aos problemas identificados e analisados na estrutura como um todo. (ABNT, 2023)
Tabela 1 – Classificação da condição da OAE.
| Nota | Condição | Caracterização estrutural | Caracterizaçã o funcional | Caracterização de durabilidade |
| 5 | Excelente | A estrutura se encontra em condições satisfatórias, apresentando defeitos irrelevantes e isolados. | A OAE apresenta segurança e conforto aos usuários. | A OAE se encontra em perfeitas condições. |
| 4 | Boa | A estrutura apresenta danos de baixa gravidade, localizados e em pequenas áreas, sem comprometer a segurança estrutural. | A OAE apresenta pequenos danos que não chegam a causar desconforto ou insegurança ao usuário. | A OAE apresenta pequenas e poucas anomalias, que não comprometem sua vida útil, em região de baixa agressividade ambiental. |
| 3 | Regular | Há danos que podem vir a gerar alguma deficiência estrutural, mas não há sinais de comprometimento da estabilidade da obra. Recomenda-se acompanhamento dos problemas. | A OAE apresenta desconforto ao usuário, com defeitos que requerem ações. | A OAE apresenta anomalias de moderada gravidade, que comprometem sua vida útil, em região de moderada a alta agressividade ambiental. A OAE apresenta de moderadas a muitas anomalias, que comprometem sua vida útil, em região de baixa agressividade ambiental. |
| 2 | Ruim | Há danos comprometendo a segurança estrutural da OAE sem aparente risco iminente de colapso. Sua evolução pode levar ao colapso estrutural. A OAE necessita de intervenções significativas. | A OAE possui funcionalidade visivelmente comprometida, com riscos de segurança ao usuário. | A OAE apresenta de moderadas a muitas anomalias, que comprometem sua vida útil, em região de alta agressividade ambiental. |
| 1 | Crítica | Há danos gerando grave insuficiência estrutural na OAE. Há elementos estruturais em estado crítico, com risco tangível de colapso estrutural localizado. A OAE necessita de intervenção imediata, podendo ser necessária restrição de carga, interdição parcial, escoramento provisório, instrumentação, associadas ou não. | A OAE apresenta condições funcionais limitadas de utilização em regiões localizadas. | A OAE se encontra em elevado grau de deterioração em regiões localizadas, apontando problema já de risco estrutural e/ou funcional, requerendo intervenção imediata, restrição de carga e interdição parcial ao tráfego. |
| 0 | Emerge ncial | Há danos que geram grave insuficiência estrutural na OAE. Há elementos estruturais principais colapsados. A OAE necessita de intervenção emergencial com a convocação da projetista da OAE e/ ou de consultoria especializada em estruturas de OAE para reavaliação da classificação inicialmente atribuída. É necessária a interdição total. | AOAE não apresenta condições funcionais de utilização. A OAE deve ser interditada. | A OAE se encontra em elevado grau de deterioração, gerando grave insuficiência estrutural e/ou funcional, requerendo intervenção emergencial e interdição total. |
Fonte: NBR 9452 – Documento de consulta pública (ABNT, 2023).
2.4 Principais manifestações patológicas e processos de degradação do concreto em viadutos
- Corrosão e oxidação das armaduras
A corrosão e oxidação são processos de deterioração mais recorrentes em estruturas de concreto armado. Ocorridos por processos químicos que comprometem a integridade da estrutura e sua durabilidade. Elas podem ser causadas tanto por falhas construtivas, bem como pela interação da estrutura com os fatores ambientais como a umidade, oxigênio, agentes agressivos (pereira, santos, mendes, 2024).
A oxidação é um tipo específico de corrosão, ocorrendo por reações químicas, reações essas resultantes da interação da armadura exposta com o oxigênio presente no ar. Nesse processo há a combinação do oxigénio com o ferro, formando óxido de ferro (ferrugem), que se resulta na dilatação vindo juntamente com a expansão do material, podendo levar até mesmo ao desplacamento do concreto no presente local da oxidação. Já na corrosão, o processo pode acontecer por reações químicas ou eletroquímicas, mas principalmente por reações eletroquímicas. Essas reações eletroquímicas acontecem por meio de interações entre a armadura e um meio agressivo, como água ou soluções com íon de cloreto. Esse processo de degradação pode ocorrer de maneira localizada ou generalizada (helene, 1986).
· Eflorescência e lixiviação
A eflorescência é são manchas e crostas brancas que surgem e se desenvolve resultante da lixiviação. A lixiviação nada mais é que a penetração de água no concreto, que dissolve o hidróxido de cálcio e o hidróxido de magnésio do concreto, podendo provocar corrosão das armaduras e falhas estruturais graves. A eflorescência consiste em crostas brancas de carbono de cálcio na superfície, elas ocorrem em resultado da lixiviação interagindo com o CO2 presente na atmosfera, gerando a eflorescência, provocando uma aparência indesejável da estrutura e reduzindo a sua resistência. (oliveira, sousa, teixeira, 2020)
· Falhas nos sistemas de drenagem e nas juntas de dilatação
A juntas de dilatação tem uma grande importância para o funcionamento adequado e pleno das OAEs (Obras de arte especiais), sendo projetadas para viabilizar uma movimentação controlada em pontos estratégicos, de maneira a evitar possíveis danos a estrutura causados pela dilatação termina e da movimentação da estrutura. Embora não desempenhem um papel estrutural na estrutura, se houver um mal funcionamento pode trazer várias complicações a estrutura, como aparecimento de fissuras, trincas, rachaduras, deslocamento de elementos estruturais, patologias no pavimento e até mesmo degradação por fadiga material. Esse mal funcionamento das juntas pode ser proveniente de vários fatores, como deficiências no projeto, erros de execução, desgaste natural ou prematuro e a falta de manutenção (mazer,2008).
Dentre os problemas destacados, há as falhas nos sistemas de drenagem. Os sistemas drenagem são elementos essencial para a preservação a integridade estrutural e física de toda a estrutura, que tem por sua função garantir a dispersão da água do tabuleiro, garantindo um funcionamento adequado da estrutura e assim contendo falhas que potencializam o índice de infiltração da água nas estruturas, como também diversas anomalias citadas anteriormente que se manifestam a partir da presença do meio aquoso (trindade, 2015).
· Fissuras e trincas ativas ou passivas nas peças de concreto armado
As fissuras e trincas são ocorrências ocasionais em estrutura de concreto armado, mas devem ser analisadas e inspecionadas de maneira correta, pois servem de indicadores de problemas com a estrutura de concreto, que podem ser elas internas ou externas. Podendo se manifestar de diversas maneiras, como sinais visíveis resultantes do processo construtivo, alterações químicas, físicas ou mecânicas da estrutura. (matildes, 2022)
Essas manifestações podem ser ativas ou passivas, que iram se caracterizar de acordo com suas características e seu comportamento ao longo do tempo. Essas manifestações quando caracterizadas ativas, apontam que nela há o comportamento de movimentação ao longo do tempo, seja ela relacionado ao seu comprimento, largura ou profundidade, podendo indicar problemas graves nas estruturas, podendo ser forças dinâmicas não dimensionadas, recalques e até mesmo variações térmicas não previstas (laner, 2001).
Nas passivas ao contrário das ativas, são estáticas e não desenvolve alterações na significativas em sua geometria ao longo do tempo. Entretanto, ainda que não apresente características de graves inicialmente, podem comprometer a estanqueidade da estrutura da peça, podendo acelerar e desenvolver manifestações patológicas como a corrosão das armaduras e outras manifestações que se desenvolve pela presença do meio aquoso (carmona, helene, 1986).
3. METODOLOGIA
O estudo comparativo entre as patologias encontradas em diferentes viadutos de concreto armado faz-se necessário para ser compreendido aquilo que pode ser admitido como normal, ou que pode ter conflito com a normalidade e comportamento frequente da estrutura. Com isso, é indispensável o aprofundamento nos principais empecilhos existentes na atualidade. A pesquisa possui uma abordagem qualitativa (cardoso, 2022).
Este artigo envolve uma pesquisa de caráter descritivo, pois o intuito principal é relatar as principais anomalias que afetam as estruturas de viadutos. A partir disso, o estudo buscará identificar e detalhar as patologias encontradas, que se dar a concepção da construção até a entrega e utilização da obra (halik; singh; martínez, 2021).
O artigo trata-se de uma pesquisa de campo, devido a análise in loco de estruturas de viadutos, ponto esse crucial para entender a integridade e segurança. Ademais a pesquisa de campo é essencial para a realização de uma análise mais aprofundada e aprimorar o desenvolvimento de recomendações práticas mais aprimoradas, além disso esse tipo de pesquisa nos faz interagir com comunidades locais, permitindo assim entender todas as suas necessidades e preocupações em relação aos viadutos (lang, 2019).
Esta pesquisa consiste em viadutos de concreto armado na qual apresentam manifestações patológicas que serão pontuadas as suas possíveis causas e destinadas às suas potenciais soluções. A amostra são viadutos localizados ao longo da Rodovia Capitão Pedro Teixeira (BR-316), Teresina – PI, logo a escolha desses viadutos, foi feita em função do método construtivo, que nos permite observar as manifestações patológicas presentes nessas estruturas.
A coleta de dados será realizada através de múltiplas fontes, como visitas técnicas com o objetivo de realizar inspeções na estrutura e registros fotográficos, espera-se que nessa abordagem permita a visão detalhada das patologias encontradas e suas possíveis causas. O procedimento de análise de dados da pesquisa de campo será feito por etapas. Primeiramente, será organizado e catalogadas todas as informações obtidas durante todo processo de coleta de dados, em seguida, será criado um quadro patológico, mostrando as principais patologias, possíveis causas e juntamente com isso ser apresentado os possíveis tratamentos conforme o caso.
4. RESULTADOS OBTIDOS E ANÁLISE DOS DADOS
Buscando analisar e apontar melhor as principais manifestações presentes nos viadutos, serão discutidas de forma única, sendo apresentados as imagens tiradas no dia 08 de novembro de 2024, de acordo com o seguimento que foram realizadas as inspeções: Viaduto 1, viaduto 2 e viaduto 3, respectivamente. Os três viadutos estão localizados na Rodovia Pedro Teixeira (BR-316), paralelas a Av. Prefeito Wall Ferraz e Marginal Avenida Prefeito Wall Ferraz. Conformes apresentados na figura 1.
Serão destacadas as principais manifestações patológicas identificadas nos respetivos viadutos. Entretanto, é importante salientar que a classificação da OAE foi realizada com base na ficha de inspeção periódica estabelecido pela tabela 01 da norma técnica ABNT NBR 9452 publicada no ano de 2023, com o objetivo de facilitar a organização dos dados e a avaliação dos resultados.
A NBR 9452 que define e estabelece diretrizes e orientações para a execução de inspeções das obras de arte especiais (OAE), tal qual diferentes maneiras de avaliação, como para a sua caracterização estrutural, funcional e de durabilidade.
Figura 1 – Imagem aérea da disposição dos viadutos situados ao longo da Rodovia Capitão Pedro Teixeira (BR-316).
Fonte: Google Earth (2024).
4.1 Viaduto 01
O viaduto 01 fica localizado na Rodovia Capitão Pedro Teixeira (BR-316), paralelas a Av. Prefeito Wall Ferraz e Marginal Avenida Prefeito Wall Ferraz, em cruzamento com a rua dez.
Figura 2 – Viaduto 1
Fonte: Google Earth (2024).
Foram identificadas no viaduto manchas e crostas na superfície dos componentes estruturais de concreto armado expostos ao contato com o solo, exposto na figura 3. Essas patologias possuem diversas origens e causas possíveis, sendo a principal dela a infiltração de águas pluviais no solo confinante na estrutura. Entretanto, os resultados dessas ocorrências patológicas se dão também pelo fato dos canais de drenagem presente na estrutura encontrar- se danificados e obstruídos como o acúmulo de sujeira, representados na figura 4.
Esse fenômeno desencadeia uma série de manifestações patológicas conhecidas, conforme as identificadas no local, como a lixiviação, eflorescência e manchas de umidade, que chegam a comprometer tanto a durabilidade, como também a estética da estrutura. Logo, esse problema pode ser tratado identificando e corrigindo as fontes de águas, melhorando a cura do concreto, utilização de aditivos que reduzam a porosidade e aumentem a densidade do concreto e a desobstrução dos canais de drenagem.
Figura 3 – Lixiviação, eflorescência e manchas de umidade.
Fonte: Autores.
Figura 4 – Canais de drenagem obstruídos e danificados.
Fonte: Autores.
Na análise das figuras 5 e 6, foi possível identificar nos componentes estruturais do viaduto, armadura exposta e manchas de ferrugem em diversos partes do encontro. Essas anomalias estruturais são uma consequência direta do processo de corrosão, associada a um alto nível de infiltração de água no concreto, na qual está submetido a falhas dos canais de drenagem na qual se encontra em sua grande maioria obstruídos, cobrimento insuficiente e a porosidade do concreto.
Essa infiltração da água no concreto, ao chegar ao encontro da armadura, desenvolve e acelera o processo de corrosão, resultando na perca de aderência do concreto com a armadura. Esse processo faz com o que a armadura perca sua resistência e durabilidade, levando a perca da sua capacidade estrutural e afetando sua função, podendo representar riscos à segurança da estrutura.
Figura 5 – Corrosão e oxidação no encontro.
Fonte: Autores.
Figura 6 – Canal de drenagem obstruído e armadura exposta no encontro.
Fonte: Autores.
Nas figuras 7 e 8 apresentadas, foram identificadas trincas, fissuras e rachaduras localizadas principalmente nos encontros da estrutura. Os encontros são elementos de ligação de peças estruturais distintas, sendo assim responsáveis pela transmissão de esforços de diversos elementos e garantir estabilidade da estrutura. Esses problemas patológicos podem ser oriundos de diversas causas, tal como sobrecargas excessivas, adensamento inadequado do concreto, movimentações térmicas, processo de cura do concreto não adequado e até mesmo por erros durante a execução.
Essas falhas e problemas patológicos presentes nos encontros exigem um elevado grau de atenção, pois exibem dimensões expressivas em termos relacionados a suas larguras e extensão, além da possui de vegetação incrustada no interior das fissuras que auxilia para o desenvolvimento do processo de degradação do componente estrutural.
Figura 7 – Rachadura e fissura no encontro.
Fonte: Autores.
Figura 8 – Rachadura, fissura e presença de vegetação no encontro.
Fonte: Autores.
Após a conclusão de toda a inspeção e análise do viaduto 01 e as patologias presentes, foi possível classificar uma nota para os parâmetros estruturais, funcionais e de durabilidade, conforme as diretrizes e orientações da tabela 1 da norma técnica da ABNT NBR 9452.
Tabela 2 – Nota de classificação da OAE.
4.2 Viaduto 02
O viaduto 02 fica localizado no Rodovia Capitão Pedro Teixeira (BR-316), paralelas a Av. Prefeito Wall Ferraz e Marginal Avenida Prefeito Wall Ferraz, em cruzamento com a R. Jorn. Luiz Bello.
Figura 9 – Viaduto 2
Fonte: Google Earth (2024).
Conforme foi abordado na análise do viaduto 1, no caso do viaduto 2, não foram identificados a presença de lixiviação e eflorescência na estrutura. Contudo, verificou-se a presença dos canais de drenagem obstruídos, um fator que pode comprometer parte do sistema de escoamento de águas pluviais, conforme representados na figura 10.
Figura 10 – Canais de drenagem obstruídos.
Fonte: Autores.
Similarmente ao viaduto 1, o viaduto 2, apresentou anomalias patológicas semelhantes, como armadura exposta, corrosão e oxidação. A figura 11 ilustra a presença generalizada de armaduras expostas, intensamente corroídas e oxidadas, principalmente ao longo das regiões dos encontros da estrutura. A extensão e profundidade dessas anomalias comprometem a estrutura em sua integridade funcional, estética e estrutural.
Figura 11 –Armadura exposta no encontro e drenagem.
Fonte: Autores.
As inspeções minuciosas dos viadutos 1 e 2 apontaram a existência de diversas patologias, sendo as fissuras, trincas e rachaduras, localizadas nos encontros que se destacaram devido às suas grandes dimensões e extensões, conforme ilustrada nas figuras 12 e 13. Essa anomalia aumenta a área e torna-a suscetível a desenvolver um maior índice de infiltração, podendo resultar em um dano maior a estrutura como um todo Os viadutos inspecionados ficam localizados em Teresina – PI, e apresentaram as seguintes manifestações patológicas em abrangência: manchas de umidade, corrosão e fissuras, originadas principalmente pela obstrução dos canais de drenagem e falhas no processo de cura do concreto. O estudo propõe soluções como a melhoria da drenagem, o uso de aditivos para reduzir a porosidade do concreto e o reparo das fissuras. A análise é feita com base na norma técnica ABNT NBR 9452, que orienta a avaliação das condições estruturais, funcionais e de durabilidade dos viadutos.
Figura 12 – Rachaduras no encontro.
Fonte: Autores.
Figura 13 – Fissuras e trincas no encontro.
Fonte: Autores.
Conforme toda a análise e inspeção do viaduto 02, foi classificada uma nota para os parâmetros seus parâmetros estruturais, funcionais e de durabilidade. Baseado nas diretrizes e orientações da tabela 1 da norma técnica da ABNT NBR 9452.
Tabela 3 –Nota de classificação da OEA.
4.3 Viaduto 03
O viaduto 03 fica localizado no Rodovia Capitão Pedro Teixeira (BR-316), paralelas a Av. Prefeito Wall Ferraz e Marginal Avenida Prefeito Wall Ferraz, com o cruzamento na PR-445.
Figura 14 – Viaduto 3
Fonte: Google Earth (2024).
Assim como mencionados nos viadutos anteriores, no viaduto 3 foi encontrado pontos de corrosão, um deles sendo diferenciado, no guarda-corpo, causado notoriamente pelo desplacamento do concreto devido um cobrimento inferior ao mínimo permitido. Além disso, foram encontradas regiões de armaduras expostas às intempéries, com traços corrosivos nas longarinas do viaduto supracitado. As anomalias indicadas anteriormente podem ser vistas na figura 15.
Figura 15 – Armadura exposta no guarda-corpo e transversina.
Fonte: Autores.
Da mesma forma que foi indicado nos viadutos 1 e 2, no viaduto 3 também foram detectadas zonas de eflorescência nos seguintes componentes estruturais: pilares e transversinas, vide figura 16, componentes esses que são de suma importância para o suporte da estrutura, zonas essas, causadas visivelmente pela grande incidência de águas pluviais nos elementos referidos anteriormente.
Figura 16 – Eflorescência no pilar e transversina
Fonte: Autores.
Tal como foi referido nos viadutos anteriores, foi possível observar no viaduto 3, uma anomalia distinta dos demais, que é o desplacamento parcial dos componentes do encontro, podendo causar um acidente fatal ao ser total. Além disso, foram encontradas fissuras nesses componentes, facilitando a entrada de água na estrutura e acelerando o processo de separação desses elementos. As falhas citadas anteriormente estão representadas na figura 17.
Figura 17 – Desplacamento e fissuras no encontro.
Fonte: Autores.
Após a conclusão da inspeção e análise do viaduto 03, foi possível classifica uma nota para os parâmetros estruturais, funcionais e de durabilidade, conforme as diretrizes e orientações da tabela 1 da norma técnica da ABNT NBR 9452.
Tabela 4 – Nota de classificação da OEA.
5. CONSIDERAÇÕES FINAIS
Os viadutos assim como outras estruturas, degradam com o passar do tempo e não possuem uma vida útil infinita. Para que a sua estrutura possua uma durabilidade maior, é necessária a realização de manutenções ao longo da sua vida útil e, também, vistorias para verificar possíveis manifestações patológicas existentes, priorizando as manutenções corretivas e preventivas indispensáveis.
Os três viadutos inspecionados apresentaram uma série de manifestações patológicas e, estado de conservação regular dos elementos constituintes baseando-se nos parâmetros estruturais, funcionais e de durabilidade. De um modo geral, a grande maioria das anomalias estavam relacionadas a falhas de estanqueidade das estruturas, seja por ausência de continuidade das tubulações de drenagem, pontos de captação de água obstruídos com lixo.
Sendo os pontos mais críticos relacionados às ferragens expostas e trincas nas peças de concreto armado, desencadeando uma série de anomalias identificadas durante as inspeções, como: manchas de eflorescência, desplacamento do concreto e corrosão das armaduras. Como foi destacado ao longo de toda a pesquisa, a água tem um impacto significativo e negativo na durabilidade das estruturas. Por isso, é essencial adotar medidas tanto na fase de planejamento e projeto quanto nas atividades de manutenção, com o objetivo de prevenir a presença e o acúmulo de água nas estruturas de concreto armado.
Vale ressaltar que, não basta serem realizadas ações, estas devem ser orientadas por vistorias e orientadas de forma planejada, por profissionais habilitados e capacitados para que seja possível restabelecer as condições de uso e prolongar a vida útil dos sistemas
REFERÊNCIAS
ABNT. NBR 9452: Inspeção de pontes, viadutos e passarelas – Procedimento. Rio de Janeiro: ABNT, 2023.
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