Análise de projetos, execução, fiscalização e manutenção de pontes, viadutos e passarelas com apoio das NBRs

Prévia do material em texto

Análise de projetos, execução, fiscalização e manutenção de 
pontes, viadutos e passarelas com apoio das NBRs. 
Charles Pedro de Jesus Campos 
Bruno Sales Oliveira 
Roberto Shoiti Tsushima Junior 
 
UNIP - 2016 
 
Resumo 
As Obras de Arte Especiais brasileiras como pontes, viadutos e passarelas estão 
sofrendo muito com a falta de manutenção, o que deixa a malha rodoviária brasileira 
em defasagem. Essa falta de manutenção é ocasionada com o descuido nas 
politicas publicas assim como de órgão de engenharia responsáveis. Muitas vezes 
essa manutenção preventiva poderia ser retardada em vista de um bom projeto. Na 
maioria dos casos, o erro acontece em sequencia, vem do projeto, a execução não 
corresponde ao esperado e a falta de fiscalização permite que o erro aconteça. 
 Palavras-chave: Ponte, viaduto, projeto, OAE, manutenção. 
 
Introdução 
É sabido e preocupante a todos os recentes acontecimentos de desastres 
causados por erros nas construções de Obras de Artes Especiais (OAE). Esses 
erros têm diversas causas, como cálculo equivocado, falha na execução, 
fiscalização e manutenção das obras. Faremos um estudo geral neste artigo. Como 
estudo de caso, falaremos um pouco sobre o Viaduto Batalha dos Guararapes, no 
Planalto, Região Norte de Belo Horizonte, onde houve um colapso estrutural brusco. 
Além disso, a falta de manutenção deixa a malha rodoviária brasileira com 
pontes e viadutos carentes. Segundo dados do Tribunal de Contas da União (TCU), 
apud in SILVA (2014) cerca de 75% das pontes existentes nas rodovias brasileiras 
precisam passar pelo processo de recuperação, reforço ou alargamento de suas 
estruturas, a fim de atender as condições de uso. Isso porque a maioria das pontes 
construídas no Brasil, segundo Silva (2014), data da década de 1960, onde a 
2 
 
realidade de trafego das estradas era bem diferente, assim como a Norma 
pertinente. 
Por fim, medidas de intervenção e novos estudos são propostos nas 
considerações finais. 
 
Projeto de Pontes e Viadutos 
Em 2013 a NBR 7188 passou por uma nova revisão, que trouxe uma 
mudança no coeficiente de impacto, que antes só levava em consideração o 
tamanho do vão, e agora também considera o numero de faixas e as juntas 
estruturais em relação a cada material. 
Esse coeficiente de impacto se adequou mais a realidade, como é mostrado 
no trabalho de BELISÁRIO (2015) e está resumido no gráfico da figura 5. 
 
Figura 1 - Comparação entre os coeficientes de impactos 
Fonte: BELISSARIO, 2015 
 
SANTOS (2003) fez uma comparação, calculando a solicitação para uma 
mesma ponte, levando em conta carga permanente e carga móvel, utilizando a 
3 
 
Norma brasileira, alemã, eurocode,1 australiana e americana e verificou que para o 
caso estudado, uma ponte de vão e sistema isostático, a norma brasileira traz 
valores de solicitação por carga móvel bem conservadores, próximo à norma alemã. 
Quando se extrai o valor de projeto, a Norma brasileira é a menos desfavorável para 
a estrutura, pois o coeficiente de ponderação (ϒf) é 1,4, enquanto que a mais 
conservadora, norma australiana, é 2 e a norma alemã é 1,5. Salvo um erro, pois 
Santos considera o coeficiente de ponderação para cargas móveis como 1,4, sendo 
que a NBR 8186 (ações e segurança nas estruturas-procedimento) considera para 
cargas variáveis o valor de 1,5 com exceção apenas do efeito da variação de 
temperatura e vento, onde podem ser usados respectivamente 20% e 40%. 
Vale ressaltar também que a Dissertação de SANTOS (2003) refere-se a NBR 
7188:1984, ou seja, posteriormente ao seu trabalho, a NBR 7188:2013 aprimorou o 
coeficiente de impacto e com certeza as cargas móveis seriam maiores, resultando 
em uma solicitação ainda mais conservadora. 
No que diz respeito a carregamentos excepcionais, não foi considerado por 
SANTOS (2003) e faltam estudos e comparações na área, até porque neste 
requisito estamos em realidades geográficas diferentes e uma cópia de outras 
Normas, como no caso das cargas móveis, talvez não fosse o mais interessante. 
Recentemente, houve um acontecimento catastrófico envolvendo a 
engenharia brasileira, o caso da ciclovia Tim Maia, no Rio de Janeiro, onde uma 
parte da estrutura entrou em colapso após sofrer as forças de uma maré. 
 
1
 Código de Normas europeias 
4 
 
 
Figura 2 - Ciclovia Tim Maia, RJ - estrutura colapsada após ser atingida pela ressaca do mar. 
Fonte: O Globo, <oglobo.globo.com> 
 
Neste caso, segundo laudos da pericia informados em todas as mídias 
brasileiras houve um descuido em considerar a carga das ressacas da maré que 
atingiam a ciclovia no sentido de baixo para cima. Fica obvio que naquele caso havia 
com certeza a necessidade de se considerar essa carga excepcional pela 
localização em que estava. Mas que parâmetro seguir? 
A ABNT NBR 7187 nos diz: 
“As verificações de segurança quanto às demais ações 
excepcionais somente devem ser realizadas em construções especiais, a 
critério do proprietário da obra.” 
(ABNT NBR 7187:2003, item 7.3.2) 
 
Vemos aqui uma negligencia, pois deixar a cargo do proprietário da obra a 
escolha de dimensionar ou não a obra para determinada ação excepcional que 
mesmo com baixa probabilidade, pode ocorrer obviamente não trará bons 
resultados. 
Não cabe a este trabalho tirar a responsabilidade do autor do projeto, mas 
sim, mostrar que não cabe a responsabilidade do projeto somente a ele. 
Um projetista sofre muitas pressões em relação a tempo de projeto e 
eliminação de custos, o que não deveria acontecer com tanto rigor, pois a segurança 
5 
 
deve sempre ser assegurada antes de tudo, o que muitas vezes não acontecem na 
pratica. 
Pensando no que está por traz do um projeto de uma OAE temos: pressão, 
corte de custos, rapidez, entre outros. Se ligarmos esses fatores à falta de 
parâmetros das Normas Brasileiras, por mais que as cargas móveis e peso próprio 
estarem de acordo, ações excepcionais raramente são levados em conta. 
Além de tudo o que já foi dito, ainda temos a falta fiscalização e reanalise dos 
projetos estruturais, que deveriam passar em varias mãos antes e durante a 
execução. Talvez esse seja o maior problema de projetos civis no Brasil. 
Recentemente a NBR 9452, (que regulamenta os requisitos exigíveis na 
realização de inspeções em pontes, viadutos e passarelas de concreto e na 
apresentação dos resultados destas inspeções) também passou por mudanças em 
vista dos mesmos motivos aqui tratados. Essa Norma traz parâmetros e diretrizes 
para as inspeções, mas nesse caso, o principal fator de erro é a não preocupação 
dos proprietários e governo em fazer as inspeções e manutenção. 
Como citado pelo engenheiro Civil, especialista em estruturas do 
Departamento de Estradas de Rodagem de Pernambuco, José Afonso Pereira 
Vitório, o porte de uma OAE e seu custo traz as pessoas uma sensação de que essa 
estrutura tenha vida de tempo quase infinito, diferente de uma edificação, e isso traz 
uma preocupação publica somente com a construção, e não com um compromisso 
de manutenção periódica, que deveria ser fixado já na fase de entrega da obra. A 
demora em inicio da manutenção faz com que os custos cresçam exponencialmente 
e fique cada vez mais difícil fazer os reparos. O gráfico mostrado na figura 3 é uma 
adaptação feita da lei de evolução de custos (Lei de Sitter), proposta por Sitter em 
1984. 
6 
 
 
Figura 3 - estimativa de custos por fase de operação 
Fonte: (Sttifer, 1984 – apud in Vitório, 2006) adaptado pelo autor. 
 
Raramente o Órgão Público cria procedimentos de inspeção e manutençãodas suas obras viárias, quase sempre esperam aparecer o problema para 
solucionar, e é isso que deixa a manutenção cara. 
 
Estudo de Caso 
 Trazendo tudo isso que foi dito anteriormente para a realidade, vamos 
analisar o incidente do Viaduto Batalha dos Guararapes, no Planalto, Região Norte 
de Belo Horizonte. Esse Viaduto estava sendo construído sobre a Avenida Pedro 1, 
mas uma de suas alças veio abaixo no dia 3 de julho de 2014, esmagando veículos 
e provocando duas mortes. 
7 
 
 
Figura 4 - Viaduto Batalha do Guararapes, MG após colapso estrutural brusco. 
Fonte: g1.globo.com 
 
 
 Muito se especulou sobre as causas desta tragédia, até que se fosse emitido 
o laudo da pericia técnica. No dia 15 de setembro de 2014, a equipe de jornalismo 
da Globo divulgou esse laudo, mostrando que o motivo do desabamento foi uma 
sequencia de erros. 
 Segundo o laudo, o primeiro erro foi constatado no calculo das ferragens do 
bloco de fundação de um dos pilares. O erro foi no numero que correspondia a carga 
de sustentação, que foram transcritos de maneira erronia. Isso para engenharia é 
um erro intolerável, pois se trata de falta de atenção, que pode ser gerado, dentre 
outros motivos, por trabalho sob pressão. Errar a transcrição de números que 
representam cargas é um erro grosseiro. 
A figura 5 mostra um trecho do laudo feito pelos peritos, que apontam esse 
erro. 
 
8 
 
 
Figura 5 - parte do laudo da pericia técnica do viaduto Batalha dos Guararapes 
Fonte: G1 – Globo, 15/09/2014 
 
Os valores transpostos foram menores, portanto o bloco de sustentação deste 
pilar resultou em uma quantidade de aço menor que a necessária. 
O grande problema é que um erro primário desses passou por despercebido 
pela equipe de revisão da empresa de projeto, pela empresa que executou a obra e 
pela empresa da prefeitura responsável pela fiscalização. 
Outros erros que foram apontados segundo a pericia foi na protensão dos 
cabos, que não foram cobertos por nata de cimento como previsto e a abertura de 
buracos na estrutura para passagem de material, sobrecarregando ainda mais o 
pilar que estava sobre bloco de fundação fragilizado. 
Segundo o presidente do instituto Brasileiro de Avaliação e Pericias de 
Engenharia, Frederico Correia, quando foram retiradas as escoras já se viu indícios 
de que a estrutura apresentava problemas, mas como não havia fiscalização, 
aconteceu a tragédia. Ou seja, mesmo que não desse tempo de reescorar a 
estrutura, as mortes poderiam ser evitadas interditando a Avenida sob o viaduto. 
Nesse caso houve erros de projeto, execução e fiscalização da obra. 
9 
 
 Quantas obras são executadas com erros de projetos não vistos na execução 
e fiscalização, mas que não são vistoriadas por não levarem a colapso estrutural 
brusco? 
 
Considerações finais 
Em suma podemos ver que apesar das cargas móveis nas rodovias 
brasileiras estarem mudando constantemente, o modelo aderido pela norma 
brasileira ainda atente muito bem a realidade. 
Em relação as cargas excepcionais o Brasil ainda necessita de mais estudos 
na área, para que as Normas atuais possam se adequar e estabelecer parâmetros 
da necessidade real de consideração desse carreamento e, se necessário, como ser 
considerado e em qual intensidade. 
No âmbito empresarial e governamental, é nítida a necessidade de mais 
politicas de fiscalização e manutenção, e isso deve surgir primeiramente por parte 
dos Conselhos Regionais de Engenharia, com a maior fiscalização dos 
procedimentos da obra, obrigando o correto funcionamento de qualquer sistema 
construtivo. 
É necessária uma preocupação maior com o correto projeto, execução e 
manutenção preventiva das pontes, para que não se chegue a uma manutenção 
corretiva ou reconstrução total, onde os custos se elevam muito. 
Sugere-se para estudos posteriores uma separação em tópicos para se 
aprofundar mais em cada assunto: 
 Reavaliação das medidas de consideração das cargas excepcionais 
em OAE; 
 Medidas de fiscalização em OAE; 
 Medias preventivas de manutenção em OAE a fim da redução de 
custos. 
 
10 
 
Referencias 
BELISÁRIO, Elisa Silva. Verificação à Fadiga em Pontes Rodoviárias de 
Concreto Armado no Brasil: Avaliação de Critério Normativo Simplificado – 
Monografia. Rio de Janeiro: UFRJ/ESCOLA POLITÉCNICA, 2015. 
EL DEBS, M.K. et al. Análise das consequências do tráfego de CVCs 
(Combinação de Veículos de Carga) sobre as obras de arte especiais da rede 
viária do DER-SP. São Carlos. /Relatório Técnico EESC-USP, 2001. 
LUCHI, Lorenzo Augusto Ruschi e. Reavaliação do trem-tipo á luz das 
cargas reais nas rodovias brasileiras. L.A.R. e Luchi – ed Revisada – São Paulo, 
2006. 
SANTOS, Marcelo Ferreira dos. Contribuição ao estudo do efeito de 
combinação de veículos de carga sobre pontes rodoviárias de concreto. 
Universidade de São Paulo. São Carlos, 2003. 
SILVA, Pauline Fonseca da. Et all. Efeitos da Mudança da NBR 7188:2013 
nos Projetos de Pontes. Estudo de Caso: Projeto de Recuperação da Ponte 
sobre o Rio Correias na BR 101/SC. Relatório Técnico/ VII Congresso Brasileiro de 
Pontes e Estruturas. Maio de 2014. 
VITÓRIO, José Afonso Pereira. Vistorias, conservação e Gestão de Pontes 
e Viadutos de Concreto. CBC2006. Relatório Técnico/IBRACON, 2006 
WALTER, Bruna Maestri. Tragédia no RJ coloca o Brasil no mapa-múndi 
das catástrofes. Gazeta do Povo. Artigo. 3 de fevereiro de 2012. Disponível em: 
http://www.gazetadopovo.com.br/vida-e-cidadania/tragedia-no-rj-coloca-o-brasil-no-
mapa-mundi-das-catastrofes-7wl89jlwp9xwqhps60f2uf9e6 
Policia Civil aponta sequencia de erros na queda de viaduto em BH. 
G1.globo.com. Artigo, 15 de setembro de 2014. Disponível em: 
http://g1.globo.com/minas-gerais/noticia/2014/09/policia-civil-aponta-sequencia-de-
erros-na-queda-de-viaduto-em-bh.html 
 
11