MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS DECORRENTES DE EMBARCAÇÕES

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FUNDAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DO TOCANTINS 
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL 
 
 
 
Eduardo Gomes Júnior 
 
 
 
 
ANÁLISE DAS MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS DECORRENTES DE 
COLISÕES DE EMBARCAÇÕES DA PONTE FERNANDO HENRIQUE 
CARDOSO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Palmas – TO 
2017 
Eduardo Gomes Júnior 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ANÁLISE DAS MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS DECORRENTES DE 
COLISÕES DE EMBARCAÇÕES DA PONTE FERNANDO HENRIQUE 
CARDOSO 
 
 
 
Projeto de pesquisa apresentado ao curso 
de Engenharia Civil, Centro de 
Engenharia Civil, Universidade Federal 
do Tocantins, como requisito parcial 
para obtenção do título de Bacharel em 
Engenharia Civil. 
Orientador: Prof. Esp. Daniel Iglesias de 
Carvalho 
 
 
 
 
 
 
 
Palmas – TO 
2017 
Eduardo Gomes Júnior 
 
 
 
 
 
ANÁLISE DAS MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS DECORRENTES DE 
COLISÕES DE EMBARCAÇÕES DA PONTE FERNANDO HENRIQUE 
CARDOSO 
 
 
Projeto de pesquisa submetido à 
disciplina Projeto de Graduação I, do 
curso de Engenharia Civil da 
Universidade Federal do Tocantins, para 
fins de desenvolvimento do Trabalho de 
Conclusão de Curso, aprovado pela 
seguinte banca examinadora: 
 
 
____________________________________________________ 
Prof. Esp. Daniel Iglesias de Carvalho (Orientador) 
Universidade Federal do Tocantins 
 
____________________________________________________ 
Avaliador 1 
Universidade Federal do Tocantins 
 
____________________________________________________ 
Avaliador 2 
Universidade Federal do Tocantins 
 
 
 
Palmas – TO 
2017 
LISTA DE SIGLAS 
 
ABNT 
DNIT 
NBR 
TCU 
Associação Brasileira de Normas Técnicas; 
Departamento Nacional de Infraestrutura e Transportes; 
Norma Brasileira aprovada pela ABNT; 
Tribunal de Contas da União; 
 
LISTA DE FIGURAS 
 
Figura 1 – Tempo de vida útil considerando o fenômeno de corrosão de armaduras ........................... 11 
Figura 2 – Elementos das pontes Rodoviárias....................................................................................... 12 
Figura 3 – Evolução dos custos pela fase de intervenção (Regra de Sitter) .......................................... 14 
Figura 4 – Proteção de pilares de estacionamento ................................................................................ 20 
Figura 5 – Proteção de pilares de estacionamento ................................................................................ 20 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
LISTA DE QUADROS 
 
Quadro 1 – Nota sobre danos nos elementos avaliados conforme DNIT ............................................. 22 
Quadro 2 – Notas a ser aplicadas com o método do DNIT ................................................................... 23 
Quadro 3 – Manifestações Patológicas Causadas por Impacto de embarcações ................................... 24 
Quadro 4 – Notas a ser aplicadas com o método do DNIT ................................................................... 25 
Quadro 5 – Cronograma da pesquisa .................................................................................................... 27 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SUMÁRIO 
 
 
1 INTRODUÇÃO .................................................................................................................................. 7 
1.1 JUSTIFICATIVA .............................................................................................................................. 8 
1.2 OBJETIVOS ..................................................................................................................................... 8 
1.2.1 Objetivo Geral ................................................................................................................................ 8 
1.2.2 Objetivos Específicos ..................................................................................................................... 8 
1.3 PROBLEMA ..................................................................................................................................... 9 
1.4 HIPÓTESES ...................................................................................................................................... 9 
2 REFERENCIAL TEÓRICO ........................................................................................................... 10 
2.1 CONCRETO ARMADO................................................................................................................. 10 
2.2 CONCEITO DE VIDA ÚTIL E DURABILIDADE DAS ESTRUTURAS ................................... 10 
2.3 PONTES RODOVIÁRIAS DE CONCRETO ARMADO E SEUS ELEMENTOS ....................... 12 
2.4 PATOLOGIAS DO CONCRETO ARMADO ................................................................................ 13 
2.5 CONSERVAÇÃO DE PONTES E INPEÇÃO ............................................................................... 13 
2.5.1 Inspeção em pontes ...................................................................................................................... 14 
2.5.2 Relatório final de inspeção ........................................................................................................... 15 
2.6 CAUSAS DA DETERIORAÇÃO DAS PONTES DE CONCRETO ARMADO .......................... 16 
2.7 MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS COMUNS EM PILARES DE PONTES DE CONCRETO 
ARMADO ............................................................................................................................................. 16 
2.8 CORROSÃO EM ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO .................................................. 17 
2.9 ALGUNS PROCEDIMENTOS USUAIS DE RECUPERAÇÃO DE PILARES DE CONCRETO 
ARMADO ............................................................................................................................................. 18 
2.10 PROTEÇÕES DE IMPACTOS EM PILARES ............................................................................ 19 
3 METODOLOGIA ............................................................................................................................ 21 
3.1 LEVANTAMENTO DAS MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS NOS PILARES DA 
ESTRUTURA ....................................................................................................................................... 21 
3.2 RECUPERAÇÃO DAS MANIFESTAÇÕES PROVIDAS DE IMPACTO .................................. 24 
3.2 ESTUDOS SOBRE A APLICAÇÃO DE MÉTODOS PARA PROTEÇÃO DOS PILARES E 
DISCUSSÃO ......................................................................................................................................... 25 
4 CRONOGRAMA ............................................................................................................................. 27 
5 REFERÊNCIAS ............................................................................................................................... 28 
 
 
 
7 
 
1 INTRODUÇÃO 
 
A qualidade dos projetos de construção civil está associada ao custo-benefício, 
conforto e funcionalidade, que devem ser garantidos no tempo de vida útil definido em 
projeto, e dependem da realização de manutenções e da previsão de todos os fatores que 
possam afetar a estrutura, fatores nas quais devem ser previstos ainda fase de projeto. 
Em pontes de concreto armado não é diferente, os órgãos públicos responsáveis por 
estas obras geralmente não realizam inspeções rotineiras e manutenções, causando assim uma 
deterioração rápida dessas estruturas, muitas vezes antes do fim da vida útil definida em 
projeto. 
Segundo Vitório (2006), de acordo com dados do Tribunal de Contas da União (TCU), 
aproximadamente 75% das pontes do Brasil, que estão por administração de órgãos públicos, 
estão em péssimas condições de conservação, necessitando de recuperação, reforço ou 
alargamento para se recomporem em condições mínimas de desempenho.Aliado às deteriorações por falta de manutenção, tem-se as deteriorações causadas por 
outros fatores, como de erros de projeto e execução, e também ações mecânicas como o 
impacto de veículos e embarcações, que muitas vezes não são previstas em projeto, e são 
responsáveis pelo aparecimento de várias outras manifestações patológicas, como a corrosão. 
Com isso, este trabalho vem dar enfoque ao estudo das manifestações patológicas 
geradas por impacto de embarcações em pontes, com a remoção do cobrimento dos seus 
pilares de concreto armado e alteração da vida útil. Estas colisões podem ocasionar 
deficiências estruturais no instante da colisão e também ao longo do tempo, diminuindo a 
mesma. 
Também se leva em consideração à necessidade de proteção de pilares de pontes em 
hidrovias, realizando-se assim um estudo sobre aplicação de métodos de proteção dos pilares 
e definição das manifestações patológicas ocasionadas por colisões de embarcações, nos 
pilares de concreto armado da ponte Fernando Henrique Cardoso, localizada em Palmas 
Tocantins. 
Em sua metodologia, desta proposta de pesquisa, serão levantadas todas as 
manifestações patológicas de forma geral nos pilares de concreto armado da ponte, e então 
definidas quais foram provenientes por colisões de embarcações por exclusão. Logo então 
serão propostos estudos de aplicação de recuperação para os pilares e aplicação de proteção 
dos mesmos, com elaboração de croqui. 
 
8 
 
 
 
8 
 
1.1 JUSTIFICATIVA 
 
Nesta pesquisa tem-se o estudo de análise de manifestações patológicas com incentivo, 
para os órgãos responsáveis pelas obras públicas do Brasil, de aplicação de métodos de 
recuperação e proteção de pilares de pontes de concreto armado deteriorados por colisões de 
embarcações não previstas em projeto e de forma prévia, aplicando-se este estudo na ponte 
Fernando Henrique Cardoso em Palmas Tocantins. 
Então, tem-se a justificativa por apresentar grande relevância, pelo ponto de vista 
social e econômico, visto que a recuperação e proteção de estruturas de pontes deterioradas 
prolongam sua vida útil, e quando de forma prévia é ainda menos onerosa, gerando menores 
gastos do dinheiro público e preservação do patrimônio nacional. 
Também tem relevância para o engenheiro projetista, por levar em consideração à 
necessidade de previsão proteção de ações mecânicas em pilares de pontes rodoviárias, e 
poder ser utilizado como referência na elaboração de novos projetos de pontes com fluxo de 
embarcações sob as mesmas, com devida proteção. 
 
1.2 OBJETIVOS 
 
1.2.1 Objetivo Geral 
 
Realizar uma análise das manifestações patológicas causadas por colisões de 
embarcações nos pilares de concreto armado da ponte Fernando Henrique Cardoso, localizada 
na cidade de Palmas-TO. 
 
1.2.2 Objetivos Específicos 
 Identificar nos pilares da estruturas manifestações patológicas decorrentes de 
colisões de embarcações; 
 Propor os materiais e técnicas de recuperação; 
 Estudar soluções de proteção dos pilares de concreto armado para evitar que estas 
colisões gerem novas manifestações patológicas; 
 
 
9 
 
1.3 PROBLEMA 
 
Quais manifestações patológicas são causadas por colisões de embarcações, e suas 
respectivas alternativas para recuperação e proteção são tecnicamente viáveis para tratamento 
dos pilares de concreto armados da ponte Fernando Henrique Cardoso? 
 
1.4 HIPÓTESES 
 
O devido problema tem as seguintes Hipóteses para recuperação: 
 Presença de manifestações patológicas causadas por colisões de embarcações sem 
exposição da armadura de concreto armado na área de impacto do pilar, apenas 
com remoção parcial de cobrimento e tratamento do mesmo. 
 Presença de manifestações patológicas causadas por colisões de embarcações com 
exposição das armaduras com remoção total do cobrimento na área de impacto do 
pilar, sem alterações da armadura de forma relevante, com reaplicação de 
cobrimento e proteção de corrosão destas armaduras expostas. 
 Presença de manifestações patológicas causadas por colisões de embarcações com 
possíveis alterações relevantes da armadura do pilar de concreto armado, tendo a 
necessidade substituição da armadura, reforço estrutural. 
Tem-se a Hipótese de proteção de pilares de concreto armado com a utilização de 
materiais através da analogia de proteção de impacto de outros sistemas, como de pilares de 
estacionamentos no subsolo de edifícios, pistas de corrida, e também da utilização de placas 
de sinalização. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
10 
 
2 REFERENCIAL TEÓRICO 
 
2.1 CONCRETO ARMADO 
 
Para Bastos (2006) o concreto é um material resultante da mistura de cimento, areia, 
agregado graúdo (pedra ou brita) e água, e sua principal caraterística é apresentar boa 
resistência à solicitação de compressão. Porém, é frágil à tração e consequentemente à flexão 
e cortante, sendo então normalmente associado ao aço, recebendo a denominação de concreto 
armado, comportando-se como conjunto de forma bastante favorável diante das diversas 
solicitações. 
Além disso, Bastos (2006) afirma que se deve obrigatoriamente existir entre o 
concreto e a armadura o fenômeno da aderência para a existência do concreto armado. É 
necessária a existência de solidariedade entre o concreto e o aço, e que assim o trabalho seja 
realizado de forma conjunta. 
 
2.2 CONCEITO DE VIDA ÚTIL E DURABILIDADE DAS ESTRUTURAS 
 
Conforme Helene (1993), a vida útil é definida como sendo o período de tempo pela 
qual a estrutura ou componente estrutural é capaz de desempenhar as atribuições para qual ela 
foi projetada, sem a necessidade de manutenções corretivas neste tempo, mas somente 
manutenções preventivas. 
Para a ABNT NBR 6118 (2007, p. 14) a vida útil “consiste na capacidade da estrutura 
resistir às influências ambientais previstas e definidas em conjunto pelo autor do projeto 
estrutural e o contratante, no início dos trabalhos de elaboração do projeto”. 
No item 6.1 da ABNT NBR 6118 (2007, p. 15) diz que: 
 
As estruturas de concreto devem ser projetadas e construídas de modo que 
sob as condições ambientais previstas na época do projeto e quando 
utilizadas conforme preconizado em projeto conservem sua segurança, 
estabilidade e aptidão em serviço durante o período correspondente à sua 
vida útil. 
 
Helene (1997), tomando como base o modelo proposto por Tuutti (1982), afirma a 
conceituação de vida útil de projeto limitada aos fenômenos de corrosão das armaduras, que 
pode ser observado na Figura 1: 
11 
 
Figura 1 – Tempo de vida útil considerando o fenômeno de corrosão de armaduras 
 
Fonte: Editado de Helene (1997) 
 
 Vida útil de projeto: Também denominado como período de Iniciação, sendo o 
tempo que vai até a despassivação da armadura, adotado no projeto da estrutura, a 
favor da segurança. Pode ser estimada em função da agressividade do ambiente e 
características de cobrimento do concreto, a partir da frente de carbonatação e de 
cloretos atingindo a armadura; 
 Vida útil de serviço: Tempo que vai até o momento em que aparecem 
manifestações patológicas como manchas na superfície do concreto, fissuras no 
concreto e destacamento do concreto; 
 Vida útil última ou total: Período até que haja uma redução significativa da seção 
da armadura, podendo acarretar ao colapso parcial ou total da estrutura; 
 Vida útil residual: Período em que a estrutura ainda será capaz de desempenhar 
suas funções ,contado a partir de uma data qualquer correspondente a uma vistoria. 
12 
 
Podem ser levados em consideração outros fatores como incêndio e impacto de 
veículos. 
 
2.3 PONTES RODOVIÁRIAS DE CONCRETO ARMADO E SEUS ELEMENTOS 
 
 Segundo Vitório (2002), genericamente, pontes são estruturas com a finalidade de 
vencer obstáculos e manter continuidade de vias. De forma específica, são consideradas 
pontes quando o obstáculo é constituído por água, para se estabelecer a ligação entre duas 
margens,e quando o obstáculo transposto não é constituído por água, é considerada obra de 
viaduto. 
 Para Vitório (2002), os elementos das pontes são geralmente compostos por (Figura 
2): 
 
Figura 2 – Elementos das pontes Rodoviárias 
 
Fonte: Vitório (2002) 
 
 Superestrutura; 
Recebe as cargas diretamente em si, sendo as mesmas provenientes do tráfego dos 
veículos e as transmitindo para a mesoestrutura. É também denominado tabuleiro, sendo 
composto por longarinas (vigas longitudinais), e transversinas (vigas transversais), e também 
da laje superior. 
 Mesoestrutura; 
É constituída pelos pilares, travessas e encontros, sendo sua função conduzir as cargas 
da superestrutura para as fundações. 
 
13 
 
 Infraestrutura. 
É a fundação da ponte, tem a finalidade de receber as cargas de toda a estrutura, e 
transmiti-la para o solo, podendo ser direta (sapatas) ou profunda (estacas ou tubulões). 
 
 
2.4 PATOLOGIAS DO CONCRETO ARMADO 
 
Para Lapa (2008), o concreto armado é um material não inerte, que está sujeito a 
alterações ao longo do tempo, através de interações entre seus constituintes (areia, cimento, 
brita, aço, água e aditivos) com agentes externos (ácidos, bases, sais, gases, etc.) 
Patologia do concreto armado é a ciência que estuda os sintomas, mecanismos, causas 
e origens dos problemas patológicos encontrados nas estruturas de concreto armado. Para um 
dano qualquer, tem-se a possibilidade de vários motivos serem responsáveis, podendo vir 
apenas a causar incômodos para os usuários da obra, até grandes problemas que podem levar 
a estrutura ao colapso (TRINDADE, 2010). 
Quando se existe alterações da estrutura ao ponto de o desempenho estar ameaçado ou 
comprometido, o elemento de concreto armado estará “doente”, ou seja, com enfermidades 
que lhe submetem a alterações negativas de desempenho (LAPA, 2008). 
Estas enfermidades podem estar com a estrutura desde o início da vida útil ou 
adquirida ao longo do tempo, pela ação de inúmeros agentes externos, ou por fenômenos 
físicos (choque de veículos, incêndios, terremotos, recalques, variações de temperatura, etc.). 
Segundo Lapa (2008), para que uma doença seja perfeitamente diagnosticada, é 
necessário que se conheça seus sintomas, seus mecanismos (processos de surgimento), suas 
causas (agentes desencadeadores) e origens (em que etapa da vida da estrutura). Ele afirma 
ainda que patologia das estruturas seja entendida como o ramo da engenharia que estuda as 
doenças das estruturas sob esses aspectos. 
 
2.5 CONSERVAÇÕES DE PONTES E INPEÇÃO 
 
Segundo Vitório (2006), a conservação de pontes acontece quando suas características 
funcionais, resistentes e estéticas são mantidas de acordo como mensurado em projeto, em sua 
construção. A realização de inspeções rotineiras é de bastante relevância para que sintomas 
possam ser detectados e tratados de forma breve, e assim manter-se a conservação. 
14 
 
De acordo com Sitter (1984) apud Helene (1997), em uma obra, quanto mais cedo 
uma doença for diagnosticada e tratada, menor será a perda de desempenho e o custo de 
tratamento da mesma. Prorrogar o tratamento significa aumentar os custos em progressão 
geométrica de razão igual a cinco, conforme a Figura 3: 
 
Figura 3 – Evolução dos custos pela fase de intervenção (Regra de Sitter) 
 
 Fonte: SITTER (1984) apud HELENE (1997) 
 
O Manual de Recuperação de Pontes e Viadutos do Departamento Nacional de 
Infraestrutura e Transportes (DNIT) caracteriza manutenção como as operações para garantir 
a integridade de uma estrutura e preservá-la da deterioração. É um fator decisivo que 
influencia na durabilidade das pontes, sendo preventiva ou corretiva, implicando em limpeza, 
proteção contra corrosão e medidas corriqueiras de conservação (DNIT, 2010). 
Vitório (2006) afirma que Inspeção são os procedimentos que são realizados de forma 
organizada e prévia, para se adquirir informações do estado de uma ponte ou outra obra no 
instante em que é realizada esta inspeção. Nas inspeções, devem se levar em consideração os 
seguintes aspectos: Análise da obra, do projeto e relatório com conclusões finais. Em pontes, 
as vistorias devem ser realizadas conforme a NBR-9452/86 da Associação Brasileira de 
Normas Técnicas. 
 
2.5.1 Inspeção em pontes 
 
Vitório (2006) afirma que as inspeções devem ser realizadas de forma detalhada, com 
adequada observação de cada detalhe. Deve-se realizar devidas anotações dos detalhes, para 
que possam ser úteis para análise das manifestações patológicas, e realização do diagnóstico a 
ser descrito no relatório final. 
15 
 
Devem ser realizadas fotografias para compor o relatório, e que serão de grande 
importância para auxílio para determinação do diagnóstico das anomalias existentes na obra. 
Em pilares, devem ser observados de forma isolada e de forma conjunta. Devem ser 
registrados os seguintes elementos: 
 Quantidade e tipos de pilares; 
 Hipótese estrutural; 
 Estado dos pilares (cobrimentos, deterioração do concreto, fissuras, trincas, 
armaduras expostas, anomalias provocadas por flambagem, esmagamento, 
contraventamento, condições de ligação com as fundações); desgaste devido às 
condições ambientais (erosão hidráulica, meio ambiente agressivo, vibrações, 
impacto de veículos ou embarcações, proximidade de linha férrea); 
 
2.5.2 Relatório final de inspeção 
 
Para Vitório (2006), o relatório final deve ser objetivo e apresentado em linguagem 
técnica adequada, com disposição racional de textos e ilustrações. É a última etapa da vistoria 
da ponte. As considerações apontadas devem ser de forma que não ocasionem qualquer 
dúvida de natureza técnica, e que estejam adotadas por observações e conceituações, 
amparadas pela literatura existente referente ao tema. 
Este documento representará o diagnóstico sobre o comportamento atual da obra, e 
também será de base para definir os tipos de futuras intervenções que deverá receber 
(recuperação, reforço, alargamento, ou até de demolição). Este documento também é utilizado 
para casos de demanda judicial, que envolve a obra vistoriada. 
 
A NBR-9452/86 recomenda os seguintes itens para o relatório final de vistoria: 
 Índice; 
 Introdução; 
 Relatórios preliminares, fichas cadastrais e rotineiras; 
 Registros das observações de campo; 
 Relatório técnico complementar (análise, estudos estruturais, hidrológicos ou 
geotécnicos, instrumentações, provas de carga, etc.) 
 Parecer final; 
 Recomendações; 
16 
 
 Bibliografia. 
 
2.6 CAUSAS DA DETERIORAÇÃO DAS PONTES DE CONCRETO ARMADO 
 
A deterioração de estruturas de concreto armado bem como de pontes deste tipo 
acontece por processos mecânicos, físicos, químicos, biológicos e eletromagnéticos, sendo 
também como resultado de uma combinação de diferentes fatores externos e internos. 
Dependem de propriedades físico-químicas do concreto e de sua exposição. Estes processos 
alteram o desempenho da estrutura, e nem sempre são possíveis de se visualizar. Os principais 
sintomas desses processos são a fissuração, o destacamento e a desagregação. 
O manual de Recuperação de pontes do DNIT aponta as causas para a deterioração do 
concreto considerando os seguintes fatores: 
 Fatores intrínsecos 
Pode ser objetiva, como a idade da estrutura da ponte e subjetivos como a qualidade 
dos projetos da obra, dos materiais da estrutura, do sistema de execução, das condições de 
serviço conforme projetado. Também leva em consideração a qualidade dos elementos 
acessórios da ponte (juntas de dilatação, drenagem, dentre outros). 
 Fatores resultantes do tráfego rodoviário 
Velocidade das cargas móveis e sua concentração, efeitos de fadiga, colisões de 
veículos, sobrecarga e impacto de veículos pesados, sendo todos eles subjetivos. 
 Fatores ambientais 
Fenômenos atmosféricos, variação do N.A., força do vento, efeitos sísmicos, variações de 
temperatura; insolação causando dilataçõesnão uniformes, ações de cloretos e sulfatos do 
ambiente agressivo. 
 Fatores resultantes do tipo e intensidade da manutenção 
A Qualidade e freqüência das inspeções, dos trabalhos rotineiros de manutenção 
como: limpezas, pequenos reparos, reaplicação de proteções anticorrosivas etc. 
 
2.7 MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS COMUNS EM PILARES DE PONTES DE 
CONCRETO ARMADO 
 
Segundo Tejedor (2013) e do Manual de inspeção de pontes do DNIT, as 
manifestações patológicas mais comuns sobre pilares de concreto armado em pontes são: 
17 
 
 Fendas e fissuras: Podem ser causadas por incremento de cargas atuantes sobre o 
tabuleiro, flambagem causada por instabilidade elástica, erros de execução como a 
falta de vibração do concreto, concretagem em temperaturas muito altas, etc. 
 Deteriorações como espaços vazios ou poros, desprendimentos, ninhos: Como 
conseqüência a de perda de recobrimento das armaduras, suas causas são devido a 
erros de execução, como concretagem com temperaturas altas, vibração 
insuficiente e qualidade do concreto ruim, percolação de água, contaminação de 
agregados e presença de microrganismos etc. 
 Erosão: ação da água com pequenas partículas soltas. 
 Corrosão por carbonatação e ação de cloretos: Afeta a estrutura de forma mais 
rápida quando cobrimento é afetado por outros fatores como: trincas, 
desplacamentos, concreto poroso, etc. 
 
2.8 CORROSÕES EM ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO 
 
Em estruturas de concreto armado, os efeitos da corrosão são degenerativos e se 
manifestam na forma de: manchas superficiais, como fissuras, destacamento do concreto de 
cobrimento, reduções da seção, perda de aderência das armaduras principais, gerando 
deteriorações que levam a um comprometimento da segurança estrutural. 
Segundo o Manual de recuperação de pontes e viadutos do DNIT (2010), deve-se 
existir um cobrimento das armaduras nas estruturas de concreto armado, na qual é responsável 
pela proteção das armaduras ao meio ambiente agressivo. 
Este cobrimento serve como uma barreira física para as armaduras, e as mesmas 
também são protegidas principalmente por uma proteção química, conferida pela alta 
alcalinidade da solução aquosa presente nos poros do concreto (HELENE 1993). 
Ao definir como se ocorre o fenômeno de corrosão de materiais pode-se obter pistas 
para se controlar este processo, e assim as estruturas de concreto armado garantirão o período 
de vida útil de projeto definido. 
Para Helene (1993, p.1), “corrosão pode ser entendida como a interação destrutiva de 
um material com o meio ambiente, como resultado de reações deletérias de natureza química 
ou eletroquímica, associadas ou não a ações físicas ou mecânicas de degradação.” 
Polito (2006) classifica a corrosão segundo a natureza do processo e sua morfologia. A 
primeira tem-se a corrosão em química (reação gás-metal e forma uma película de óxido) e 
18 
 
eletroquímica (resultado da formação de uma célula de corrosão, com eletrólito e diferença de 
potencial entre pontos da superfície). A segunda pode ter várias classificações, sendo as 
principais: 
 Corrosão uniforme: É generalizada, ocorre em toda a extensão da superfície com 
perda uniforme de espessura; 
 Corrosão por pite: ocorre em pontos ou pequenas áreas localizadas da armadura. 
Podem aprofundar-se causando rompimento pontual da barra; 
 Corrosão sob tensão fraturante: Ocorre simultaneamente com uma tensão de 
tração, ocasionando início de propagação de fissuras. 
 
 
2.9 ALGUNS PROCEDIMENTOS USUAIS DE RECUPERAÇÃO DE PILARES DE 
CONCRETO ARMADO 
 
Tejedor (2013) ressalta de forma simplificada alguns procedimentos para reparação de 
estruturas de concreto armado. Para reparação de fendas, fissuras e trincas deve se realizar 
uma classificação das quanto a sua estabilidade. Uma fissura é estável quando não se tem 
movimentos longitudinais ou transversais, sendo chamada de fissuras passivas. Quando se 
tem movimentos, é chamada de fissuras ativas, ou seja, instáveis. 
Para reparação de fissuras, deve realizar os seguintes procedimentos: 
 Limpeza com jato de ar; 
 Aplicação de material epóxi como selador; 
 Fechamento dos orifícios. 
Para reparação de fendas ativas: 
 Limpeza com jato de ar; 
 Aplicação de selante com betume elástico com poliuretano. 
Para reparação de fendas inativas: 
 Limpeza com jato de ar; 
 Aplicação de argamassa de cimento. 
Quando existem imperfeições no concreto sem grande prejuízo, que precisam apenas 
de reparo para renovação e proteção deve seguir o seguinte procedimento: 
 Apicoamento da região deixando as armaduras visíveis e sem materiais que 
possam impedir a aderência; 
19 
 
 Escovação das armaduras para limpeza e melhoria de aderência; 
 Aplicação de material anti-corrosivo; 
 Aplicação de argamassas ou resinas sintéticas; 
 Aplicação de proteção, como impermeabilizantes. 
Para reparação de pilares erodidos deve ser realizado o reforço por encamisamento do 
pilar, conforme os seguintes procedimentos: 
 Limpeza da superfície; 
 Preparação fôrma ao redor do pilar; 
 Armadura de reforço, caso necessário; 
 Concretagem com materiais resistentes; 
 Desforma. 
Segundo o Manual de inspeção do DNIT, o tratamento de estruturas corroídas se envolve em 
duas fases: 
 Preparação: A remoção do concreto contaminado por cloretos onde existe corrosão 
de acordo com a quantidade de cloretos que afeta a estrutura, da umidade e grau de 
carbonatação, variando de cada caso diagnosticado. 
 Recomposição da proteção: Caso a armadura não tenha perdido mais que 10% de 
seção deve-se aplicar proteção contra corrosão com devida limpeza, e aplicação de 
argamassa com alto teor de cimento, em graute ou massa epóxica. Caso armadura 
tenha perdido a seção em mais de 10%, deve-se aplicar armadura suplementar com 
devida ancoragem. 
 
2.10 PROTEÇÕES DE IMPACTOS EM PILARES 
 
Devido ao risco de colisões de embarcações, tem-se a necessidade de proteção de 
pilares de pontes em hidrovias. Uma colisão de embarcação pode ocasionar a danos não 
somente nos pilares, mas também na estrutura como um todo, causando remoção de 
cobrimento, deixando à armadura suscetível a corrosão, e até mesmo perdas de seção do 
concreto e a alterações das armaduras com o impacto, que levam a deficiências estruturais e 
diminuição da vida útil. 
Segundo Noronha et al (2014), os principais tipos principais de proteção de pilares de 
pontes são: elásticas, que operam na base da deformação do sistema, através da absorção de 
energia elástica, com absorção da energia do choque sem que afete o pilar, as proteções de 
20 
 
pilares de tipo gravidade, que usam a energia do choque para fazer subir o baricentro de um 
determinado peso, e as defensas metálicas, que tiram proveito de fenômenos de compressão 
do ar, flutuação de pontões, etc. 
 Também se pode realizar uma analogia com outros sistemas proteção de pilares de 
outras estruturas, como em estacionamentos de subsolos, com o uso de materiais para evitar o 
dano de impacto de embarcações, conforme é apresentado nas Figuras 4 e 5. 
 
Figura 4 – Proteção de pilares de estacionamento 
 
Fonte: SERVICOSWM.com.br (2017) 
 
Figura 5 – Proteção de pilares de estacionamento 
 
Fonte:SERVICOSWM.com.br (2017) 
 
 
 
 
 
21 
 
3 METODOLOGIA 
 
A ponte em questão, que será realizada a aplicação desta pesquisa, está localizada em 
Palmas, Tocantins. Com 8 km de extensão, foi construída entre 1998 e 2002, ligando a capital 
ao distrito de Luzimangues, no município de Porto Nacional, e à BR-153 a Paraíso-TO, 
cortando o lago formado pela usina Hidrelétrica Luiz Eduardo Magalhães. Neste capítulo é 
feita uma abordagem do levantamento a ser realizado assim como a metodologia utilizada 
para fundamentar esta pesquisa. 
Primeiramente será realizado o levantamento das manifestações patológicas como um 
todo, dos pilares de concreto armado da ponte, de acordo com a metodologia do manualde 
inspeção de pontes do DNIT. Serão então inspecionados os pilares da estrutura, analisadas as 
manifestações ali presentes com devida anamnese, definindo suas possíveis causas, seus 
mecanismos, e então por exclusão, serão apontadas quais destas manifestações podem ter sido 
provenientes por colisões de embarcações. 
Os danos provenientes por colisões serão classificados de acordo com suas condições, 
e propostas as técnicas de recuperação para se garantir o desempenho da estrutura na vida útil 
da mesma. As técnicas de recuperação serão definidas com viabilidade técnica de acordo com 
a condição de cada patologia encontrada nos pilares de concreto armado da ponte em questão. 
Estudos sobre a aplicação de métodos para proteção dos pilares, também serão 
realizados, para se evitar o reaparecimento das devidas manifestações. Também serão 
realizados estudos sobre a relevância da recuperação da estrutura. 
 
3.1 LEVANTAMENTO DAS MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS NOS PILARES DA 
ESTRUTURA 
 
O levantamento das Manifestações será realizado pelo método de inspeção adotado 
pelo Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes (DNIT), apontado no Manual de 
inspeção de Pontes Rodoviárias (2004) e pela norma técnica DNIT 010/2004. 
A norma fixa que os requisitos mínimos para se realizar, com segurança, e de forma 
confiável e completa é o planejamento da inspeção e a programação adequada. Para isso, 
serão abordados os seguintes aspectos referentes na norma: 
 Motivo da inspeção; 
 Tipo da inspeção; 
 Dimensionamento da equipe; 
22 
 
 Equipamentos e as ferramentas; 
 Existência de projetos e de relatórios de inspeções anteriores; 
 Período do ano mais favorável à inspeção. 
 
Segundo a Norma técnica DNIT 010/2004, devem ser atribuídos aos principais elementos 
que compõe uma nota de avaliação, variando de 1 até 5, e refletirá na maior ou menor 
gravidade dos problemas existentes na obra, em cada elemento, e assim estabelecerá uma 
avaliação preliminar das condições da ponte. Cada nota deverá ser relacionada com os danos 
encontrados no elemento da estrutura, conforme o Quadro 1: 
 
Quadro 1 – Nota sobre danos nos elementos avaliados conforme DNIT 
Nota 
DANOS NO ELEMENTO/ 
INSUFICIÊNCIA 
ESTRUTURAL 
AÇÃO CORRETIVA 
CONDIÇÕES DE 
ESTABILIDADE 
CLASSIFICAÇÃO 
DAS CONDIÇÕES 
DA PONTE 
5 
Não há danos nem insuficiência 
estrutural 
Nada a fazer. Boa Obra sem problemas 
4 
Há alguns danos, mas não há 
sinal que estejam gerando 
insuficiência estrutural 
Nada a fazer, apenas 
serviços de manutenção. 
Boa 
Obras sem 
Problemas 
importantes 
3 
Há danos gerando insuficiência 
estrutural, mas não há sinais de 
comprometimento da 
estabilidade da obra. 
A recuperação da obra 
pode ser postergada, 
devendo-se, porém, 
neste caso, colocar-se o 
problema em 
observação sistemática. 
Boa 
aparentemente 
Obra potencialmente 
problemática 
4 
Há danos gerando significativa 
insuficiência estrutural na 
ponte, porém, não há ainda, um 
risco tangível de colapso 
estrutural. 
A recuperação 
(geralmente com 
reforço estrutural) da 
obra deve ser feita com 
curto prazo. 
Sofrível Obra problemática 
5 
Há danos gerando grave 
insuficiência estrutural na 
ponte. O elemento em questão 
encontra-se em estado crítico, 
havendo um risco tangível de 
colapso estrutural. 
A recuperação 
(geralmente com 
reforço estrutural) – ou 
em alguns casos, 
substituição da obra – 
deve ser feita sem 
tardar. 
Precária Obra crítica 
Fonte: DNIT 010/2004 
 
23 
 
Esta avaliação será realizada somente nos pilares de concreto armado da ponte, já que 
o foco é apenas nestes elementos. Será realizada para que assim se identifique as 
manifestações de um modo geral nos pilares, e então se aponte as possíveis manifestações 
provenientes de impacto de embarcações. 
Primeiramente será verificada a existência de projetos, pesquisas e de relatórios de 
inspeções anteriores junto ao DNIT, ou estudos anteriores sobre a devida ponte. Caso existam 
inspeções ou estudos anteriores, serão utilizados para auxilio da inspeção a ser realizada e 
também na acurácia dos resultados obtidos. 
A inspeção será realizada conforme o cronograma a ser realizado neste projeto, no 
período de estiagem. Para o acesso até os pilares, será alugado um barco para realização de 
um registro fotográfico abrangente e completo. Conforme recomenda a norma, será utilizada a 
ficha de inspeção rotineira em anexo na norma DNIT 10/2004, que poderá ser adaptada de 
acordo com a necessidade, após verificar-se a existência de relatórios anteriores. 
Caso necessário, será efetuada a limpeza com escova metálica, para verificar se há 
trincas, corrosões ou outros defeitos encobertos nos pilares. Os defeitos eventualmente 
encontrados nestes elementos serão cuidadosamente examinados e registrados para 
posteriormente se avaliar suas devidas causas. Será utilizado também um paquímetro para 
medição das armaduras expostas caso seja necessário. 
Preencher-se a um quadro com os danos encontrados e suas devidas notas, em todos os 
pilares da ponte, conforme mostra o Quadro 2: 
 
Quadro 2 – Notas a ser aplicadas com o método do DNIT 
Elemento inspecionado Dano/Característica Nota 
Pilar 1 
Pilar 2 
Pilar 3 
... 
Pilar n 
Fonte:Acervo pessoal (2017) 
 
Será realizada anamnese para todas as manifestações patológicas registradas, para 
assim se averiguar todos os fatos que se relacionam com tal manifestação e então verificar-se 
a possibilidade destas manifestações serem provenientes por colisões ou outras causas. 
24 
 
As manifestações com a possibilidade de terem sido ocasionadas por colisões de 
embarcações serão definidas através dos seguintes aspectos: 
 Características das manifestações patológicas, como a presença de tinta de 
embarcações, aparência e geometria do dano; 
 Posição da manifestação patológica em relação ao pilar, verificando-se a 
possibilidade de impacto naquele local; 
Por exclusão, em um novo quadro, serão destacadas do quadro anterior as 
manifestações com possibilidade de serem geradas por colisões de embarcações, e descartadas 
as manifestações sem devida possibilidade, conforme Quadro 3. 
 
Quadro 3 – Manifestações Patológicas Causadas por Impacto de embarcações 
Pilar com manifestação 
causada por impacto 
Características 
Pilar 1 
Pilar 2 
... 
Pilar n 
Fonte: Acervo pessoal (2017) 
 
Será realizado um relatório final de inspeção com devidas informações. Este relatório 
será utilizado como base para determinação da recuperação das manifestações citado no 
próximo item. 
 
 
3.2 RECUPERAÇÃO DAS MANIFESTAÇÕES PROVIDAS DE IMPACTO 
 
Após o levantamento das manifestações patológicas nos pilares da ponte e apontadas 
quais têm possibilidade de serem provenientes por colisões de embarcações em devido 
relatório, será realizada uma análise da recuperação dos pilares de concreto armado, levando 
em consideração também ao estudo de aplicação de proteção contra impacto de embarcações. 
Segundo o Manual de recuperação de pontes e viadutos do DNIT, deve-se existir um 
cobrimento normativo das armaduras nas estruturas de concreto armado, na qual é 
responsável pela proteção das armaduras ao meio ambiente agressivo. Com isso, é possível 
que as colisões tenham danificado este cobrimento, gerando assim uma exposição das 
25 
 
armaduras ao meio ambiente agressivo ou até mesmo tenham danificado parte das armaduras 
do pilar. 
A partir das Hipóteses geradas, as manifestações geradas por colisões serão 
subdivididas em três grupos: Manifestações sem exposição de armadura, apenas com remoção 
parcial de cobrimento, manifestações com exposição das armaduras com remoção total do 
cobrimento, sem alterações relevantes da armadura, e manifestações com possíveis alterações 
relevantes da armadura. 
Serão propostos materiais e procedimentos para o reparo para cada grupo, levando em 
consideraçãoàs recomendações do Manual de recuperação de pontes e viadutos do DNIT, e a 
procedimentos de reparo encontrados em pesquisa bibliográfica. 
Preencher-se a um novo quadro, com cada tipo de manifestação com suas 
características, procedimentos de reparo e materiais utilizados, conforme o Quadro 4: 
 
Quadro 4 – Notas a ser aplicadas com o método do DNIT 
Características Procedimento de Reparo Materiais utilizados 
Manifestações sem exposição da 
armadura, apenas com remoção parcial de 
cobrimento. 
 
Manifestações com exposição das 
armaduras com remoção total do 
cobrimento, sem alterações relevantes da 
armadura. 
 
Manifestações com remoção total do 
cobrimento e alterações relevantes da 
armadura. 
 
Fonte: Acervo pessoal (2017) 
 
3.2 ESTUDOS SOBRE A APLICAÇÃO DE MÉTODOS PARA PROTEÇÃO DOS 
PILARES E DISCUSSÃO 
 
 Será realizado um estudo através de pesquisa bibliográfica sobre aplicação de métodos 
de proteção dos pilares de concreto armado da ponte, levando em consideração que as 
aplicações destes métodos sejam viáveis tecnicamente e sem grande alteração significativa da 
arquitetura da ponte. 
26 
 
Esta pesquisa bibliográfica será realizada com analogia com outros métodos de 
proteção de impacto de pilares de concreto armado, como de pilares de estacionamento, 
autódromos de corrida etc. Também será levando em consideração a utilização de placas de 
sinalização para tráfego de embarcações sob a ponte. 
Serão elaborados croquis de aplicação das devidas proteções de pilares de concreto 
armado e sinalização estudadas. Estes croquis serão elaborados com a ferramenta Autodesk 
AutoCAD ou Autodesk Revit. 
A partir dos resultados e da pesquisa bibliográfica realizada, será elaborada a 
discussão desta pesquisa, levando em consideração da influência e relevância da recuperação 
e proteção em comparação a não recuperação dos pilares, de acordo com os conceitos de 
durabilidade, vida útil e deterioração de estruturas de concreto armado. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
27 
 
4 CRONOGRAMA 
 
Esta pesquisa iniciou-se em março de 2017 através da definição do tema e tem 
previsão de término para agosto de 2017 com a entrega final. Para isso, foi estimado o tempo 
gasto por quinzena, em cada etapa para sua realização, como segue no cronograma a seguir 
(Quadro 5). 
Quadro 5 – Cronograma da pesquisa 
ATIVIDADE 
MAR ABR MAI JUN JUL AGO 
1ª 
Q 
2ª 
Q 
1ª 
Q 
2ª 
Q 
1ª 
Q 
2ª 
Q 
1ª 
Q 
2ª 
Q 
1ª 
Q 
2ª 
Q 
1ª 
Q 
2ª 
Q 
DEFINIÇÃO DO TEMA 
 
DEFINIÇÃO DOS OBJETIVOS 
GERAL/ ESPECÍFICOS 
ELABORAÇÃO DA METODOLOGIA 
ELABORAÇÃO DO REFERENCIAL TEÓRICO 
L
E
V
A
N
T
A
M
E
N
T
O
 
VERIFICAÇÃO DE INSPEÇÕES 
ANTERIORES JUNTO AO DNIT 
VISITA TÉCNICA 
 
RELATÓRIO DE INSPEÇÃO 
 
R
E
L
A
T
Ó
R
IO
 D
E
 
R
E
C
U
P
E
R
A
Ç
Ã
O
 DEFINIÇÃO DE PROCEDIMENTOS 
DE RECUPERAÇÃO 
 
VERIFICAÇÃO DA 
DISPONIBLIDADE DE MATERIAIS 
PESQUISA BIBLIOGRÁFICA SOBRE A 
PROTEÇÃO DE PILARES E RELEVÂNCIA DA 
RECUPERAÇÃO/PROTEÇÃO 
RESULTADOS, DISCUSSÃO E RELATÓRIO FINAL 
 
DEFESA DA MONOGRAFIA 
 
ACERTOS FINAIS PROPOSTOS PELA BANCA 
 
ENTREGA DA VERSÃO FINAL 
 
Fonte: Acervo pessoal (2017) 
28 
 
5 REFERÊNCIAS 
 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6118: Projeto de estruturas de 
concreto – Procedimentos. Rio de Janeiro, 2014, 238 p. 
 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. DNIT 010 PRO: Inspeções em pontes e 
viadutos de concreto armado e protendido - Procedimento. Rio de Janeiro, 2014, 18 p. 
 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 9452: Vistorias de Pontes e 
Viadutos de Concreto. Rio de Janeiro, 1986, 13 p. 
 
BRASIL. Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes. Diretoria Executiva. Instituto de 
Pesquisas Rodoviárias. Manual de recuperação de pontes e viadutos rodoviários. - Rio de Janeiro, 
159p. (IPR. Publ., 744). 2010. 
 
BRASIL. Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes. Diretoria Executiva. Instituto de 
Pesquisas Rodoviárias. Manual de inspeção de Pontes Rodoviárias .2ed. Rio de Janeiro, 2004. 
 
DOS SANTOS BASTOS, P.S., 2006, Fundamentos do concreto armado,Notas de aula, São Paulo. 
 
HELENE, P. R. Contribuição ao estudo de corrosão em armaduras de concreto armado1993. 248 
p. 
 
HELENE, P. R. L. Introdução da durabilidade no projeto das estruturas de concreto. In: 
WORKSHOP DURABILIDADE DAS CONSTRUÇÕES, 1997, São Leopoldo. Anais… São 
Leopoldo: ANTAC, 1997 
 
HELENE, Paulo R.L. Manual prático para reparo e reforço de estruturas de concreto. São Paulo: 
Pini, 1992. 119 p. 
 
LAPA, J. Silva. Patologia, recuperação e reparo das estruturas de concreto, Monografia de 
Especialização, Belo Horizonte, UFMG, 2008. 
 
NORONHA, M. A.; SOBRINHO, B. E.; MANSUR, F. C. Critérios de Definição e 
Dimensionamento de Proteção de Pilares em Pontes, Programa de Pós-Graduação em Estruturas e 
Construção Civil Brasilia, UNB, 2014. 
 
POLITO, Giulliano. Corrosão em estruturas de concreto armado: causas, mecanismos, prevenção 
e recuperação. Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, 2006. 
 
TEJEDOR, Cristina Mayán. Patologias, Recuperação e Reforço com Protensão externa em 
estruturas de Pontes. Rio de Janeiro, 2013. 
 
TRINDADE, Diego dos Santos. Patologia em estruturas de concreto armado. Trabalho de 
conclusão de curso (Especialização). Santa Maria, 2015. 
 
VITÓRIO, J. A. PEREIRA. Pontes rodoviárias: fundamentos, conservação e gestão.Recife, CREA-
PE, 2002. 
 
VITÓRIO, J. A. PEREIRA. Vistorias, Conservação e Gestão de Pontes e Viadutos de Concreto, 
Congresso brasileiro do Concreto, IBRACON. Recife, 2006.