Acidente no viaduto da 2ª perimetral do METROREC - Recife

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ACIDENTE NO VIADUTO DA 2a PERIMETRAL 
DO METROREC - RECIFE 
SÉRGIO MARQUES FERREIRA DE ALMEIDA 
MSc, Eng° Civil, Prof. Assistente d o Departamento d c Engenharia Civil da Universidade Federal Fluminense 
VICENTE CUSTÓDIO MOREIRA DE SOUZA 
PhD, MSc. Eng 8 Civil. Prof. Titular d o Curso de Mestrado em Engenharia Gvil da Universidade Federal Fluminense 
INTRODUÇÃO 
Neste trabalho é narrado um tipo de acidente característico de falhas de execução, ocorrido 
no viaduto da 2§ Perimetral do METROREC, em Recife, Pernambuco. O acidente ocorreu duran-
te os trabalhos de descimbramento de parte da estrutura, o que obrigou à execução de uma 
prova de carga para que se pudesse dar continuidade à obra. Serão também relatadas aqui as 
providências que foram tomadas imediatamente após o acidente, assim como será brevemente 
descrita a prova de carga efetuada. 
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DESCRIÇÃO DA ESTRUTURA 
O metrô de superfície de Recife encontra-se em operação desde 1985, tendo sido executado 
no período 1982/1984, e possuindo uma extensão de 20 km. O traçado da via metroviária, em 
região urbana, obrigou à execução de 23 pontes e viadutos, incluindo o da 2* Perimetral. Este 
viaduto ó constituído por cinco vãos simplesmente apoiados de 30.0 m cada, o que dá um 
comprimento total de 150,0 m. 
O traçado em planta do viaduto está inserido em um trecho de tangente, e o greide da obra é 
em nível. A seção transversal do viaduto acomoda duas linhas metroviárias e possui uma largura 
total de 10,5 m. A obra é estruturada por meio de duas vigas longitudinais invertidas em concreto 
protendido, ligadas transversalmente por transversinas de concreto parcialmente protendidas e 
por laje em concreto armado. A inversão das vigas, que têm altura constante de 3,0 m, foi 
imposta pelo gabarito rodoviário das vias transpostas pela obra. Como a altura de construção 
disponível era de 0,7 m, a estruturação transversal da laje teve que ser feita através de 
transversinas parcialmente protendidas espaçadas a cada 2,5 m. 
A transmissão dos esforços da super para a mesoestrutura é feita através de aparelhos de 
apoio em borracha neoprene fretada, sendo a mesoestrutura do viaduto formada por pilares 
retangulares tipo parede de concreto armado. As fundações da obra são compostas por um 
conjunto de 26 estacas metálicas (perfil duplo 112") por linha de apoio, coroadas em seus topos 
por blocos de concreto armado. Os apoios extremos são formados por encontros leves de con-
creto armado assentes sobre um conjunto de 22 estacas metálicas em perfil duplo I 12". As 
figuras 1 a 3 apresentam detalhes de fôrmas do viaduto. 
150 975 150 4S 
.40..501 
t 80 ^60 .70 =50- Seção transversal do tabuleiro 
P T ^ ^ ^ C X l Z J B • a 
Planta do tabuleiro n z i B . . . B . . . . B B . . . . .B . 
1 3 | DESCRIÇÃO DA OBRA 
O sistema construtivo adotado para a execução do viaduto foi o de concretagem "in loco" 
sobre escoramento metálico convencional. Tal sistema previu o emprego de aparelhos de 
descimbramento para possibilitar o afrouxamento da estrutura do escoramento, facilitando a sua 
retirada. Cada aparelho de descimbramento era constituído por um cubo de concreto, com 30 
cm de lado, formado por quatro pirâmides que se encaixavam e que eram estabilizadas através 
de tirantes de aço. A Fig. 4 ilustra este cubo. 
Corte A-A 
4 DESCRIÇÃO DO ACIDENTE 
Estes aparelhos de descimbramento, que já tinham sido utilizados na execução de vãos 
semelhantes da mesma obra, não vinham apresentando o funcionamento desejado, qual 
seja, o deslizamento das superfícies após o afrouxamento das porcas dos tirantes. Este mau 
funcionamento se devia ao forte atrito desenvolvido nas superfícies de contato das pirâmi-
des, atrito este que mais tarde verificou-se ser o responsável pela estabilidade do cubo de 
concreto. Buscando reduzir o atrito, a executante aplicou um filme de graxa na superfície das 
pirâmides. Entretanto, como os tirantes de aço não tinham sido dimensionados adequada-
mente, os mesmos romperam quando o volume de concreto fresco do vão P4/P5 atingiu 
aproximadamente 80% do previsto (ver fotografia 1). O rompimento dos aparelhos de 
descimbramento provocou o recalque generalizado e aleatório da parte da estrutura já exe-
cutada. O que impediu a "reação em cadeia", absorvendo os esforços adicionais gerados 
pelo impacto, foi o adequado dimensionamento do escoramento, aliado a cuidadosa execu-
ção, principalmente no tocante aos contraventamentos. Esta "reação em cadeia" certamente 
teria ceifado a vida de vários operários. 
Foto t 
Aspocto do rompimento do aparelho de 
doscimbramonto 
Para se avaliar os danos causados às partes da estrutura onde o concreto já havia endureci-
do, fez-se uma vistoria preliminar, com base na qual concluiu-se pela viabilidade técnica e eco-
nômica do aproveitamento da estrutura sinistrada. Este aproveitamento exigiria entretanto um 
programa de investigação mais aprofundado, além da recuperação dos trechos da estrutura que 
foram afetados quando do acidente, e, para isto, foi elaborado um programa de trabalho que 
constou das seguintes etapas: 
1. vistoria pormenorizada; 
2. análise estrutural; 
3. macaqueamento da estrutura para a posição original; 
4. recuperação das partes afetadas e conclusão da estrutura; 
5. realização de prova de carga instrumentada para aceitação da obra. 
A decisão de se executar a prova do carga tove como principal finalidade dirimir dúvidas com 
relação à capacidade portante do vão P4/P5 do viaduto. Estas dúvidas diziam respeito principal-
mente à aderência concreto velho/concreto novo e à eficiência da colmatação das fissuras ocor-
ridas durante o acidente. A execução desta prova de carga acabou revelando uma finalidade 
complementar, qual seja, a comprovação em verdadeira grandeza da capacidade portante de 
grande parte do conjunto de pontes e viadutos que possuíam projeto de vão-tipo idêntico ao do 
viaduto da 2a Perimetral. 
As armaduras de protensão nada sofreram com o acidente, pois adotava-se na obra a técnica 
de enfiação posterior dos cabos. 
Como todos os documentos de controle estatístico das características mecânicas dos mate-
riais estavam disponíveis, suprimiu-se do programa de investigação a etapa de execução de 
ensaios não destrutivos. 
Vistoria pormenorizada 
A vistoria pormenorizada realizada procurou enfocar detalhadamente os seguintes pontos: 
• mapeamento geral das fissuras das peças estruturais; identificação das regiões onde o con-
creto foi esmagado (trecho já endurecido) ou desagregado (trecho plástico); 
• detecção de dobramentos, amassamentos ou escoamento de armaduras; 
• verificação do estado dos aparelhos de apoio; 
• quantificação e posicionamento dos trechos que não foram concretados, com vistas à análise 
reológica; 
• verificação de possíveis danos nos pilares. 
As fissuras detectadas foram identificadas e suas aberturas foram avaliadas por meio de 
fissurômetros. Este mapeamento preliminar das fissuras buscou apreciar o comportamento da 
estrutura, através da mudança do quadro de fissuramento quando da realização futura do 
macaqueamento. 
Análise estrutural 
Após a vistoria pormenorizada, foi necessária uma nova análise estrutural do vão sinistrado, 
com vistas a apreciar a modificação no estado de tensões nos materiais (concreto e aço) em 
função da interrupção da concretagem de modo aleatório nas seções da estrutura. Esta interrup-
ção da concretagem, com posterior retomada, provocou alterações, em relação à análise desen-
volvida quando da elaboração do projeto, das características mecânicas das seções transver-
sais da estrutura (S, J, Vs, Vi. Ws, Wi, em função da variação do módulo de elasticidade do 
concreto), e das futuras perdas diferidas dos cabos de protensão em função da grande modi-
ficação da idade de aplicação da protensão. 
Assim, estes dados foram introduzidos no programa de análise de estruturas reticulares utili-
zado na fase de projeto, adotando-se como modelo estrutural o de grelha plana, que, conforme 
ficou constatadona prova de carga, representava a estrutura fidedignamente. O estado de 
fissuramento da estrutura provocado pelo acidente não necessitou ser implementado no modelo 
estrutural (via inércia fissurada), no caso das vigas principais, tendo em vista que as fissuras, 
após a colmatação e aplicação da protensão (viaduto ferroviário com protensão completa), dei-
xariam de existir. A conclusão da análise estrutural foi de que o estado de tensões nos materiais 
não sofreu modificação significativa. 
Macaqueamento da estrutura e recuperação das partes afetadas 
A intervenção na estrutura com vistas à sua recuperação ficou extremamente simplificada por 
se tratar de obra em concreto protendido, na qual a protensão ainda não havia sido implantada. 
Os serviços de recuperação constaram então das seguintes atividades: 
• macaqueamento da estrutura para sua posição original; 
• demolição ou escarificação dos trechos de concreto afetados, quer por esmagamento das 
partes endurecidas, quer por desagregação das partes frescas; 
• substituição das armaduras que sofreram ruptura ou foram submetidas a dobramentos 
excessivos; 
® preparo das superfícies para retomada da concretagem, de forma a garantir a aderência do 
concreto velho com o concreto novo; 
• injeção das fissuras por meio de nata de cimento para recuperar o monolitismo, assim como 
garantir a proteção das armaduras quanto à corrosão; 
• limpeza das superfícies em que a concretagem foi interrompida, por meio de jato de ar e 
água. 
Prova de carga instrumentada 
A prova de carga do viaduto da 2" Perimetral teve como finalidades a avaliação da capacidade 
portante do vão sinistrado (P4/P5) e a comprovação do desempenho estrutural dos demais vãos 
íntegros, com vistas à aceitação do conjunto de obras pela contratante, e, para cumprir esta 
segunda finalidade, executou-se também prova de carga no vão íntegro P2/P3, adjacente ao 
vão sinistrado P4/P5. A prova de carga compreendeu as seguintes etapas de trabalho: fixação 
da carga de prova com verificação relativa a estados limites de utilização; verificação relativa a 
estados limites últimos; materialização da carga de prova (fixação e posicionamento dos apare-
lhos de medida; realização da prova de carga; cálculo das deformações teóricas); e apresenta-
ção dos resultados. 
A análise numérica dos resultados foi feita pelos critérios da norma espanhola [3], compreendendo: 
• confronto entre a flecha máxima estabilizada no ciclo e a flecha teórica prevista; 
• verificação da deformação máxima admissível na estrutura; 
• verificação da limitação da abertura de fissuras; 
• determinação de deformações de deslocamentos crescentes para pequenos incrementos de 
carregamento; verificação de sinais de ruptura da estrutura ou parte dela; 
• controle dos resíduos plásticos dos deslocamentos. 
5 CONCLUSÕES 
A intenção deste trabalho foi a de relatar, através de um caso real, um acidente ocorrido em 
uma estrutura de grande porte que foi provocado por falha nos dispositivos de descimbramento. 
Observando-se os acidentes ocorridos em obras de pontes e viadutos pode-se verificar que a 
grande maioria destes ocorre por falhas no dimensionamento ou na execução do escoramento. 
Por sorte, no caso aqui descrito, não houve conseqüências mais sérias, já que poderia ter havido 
uma reação em cadeia - a qual foi impedida pela qualidade dos contraventamentos da estrutura 
de escoramento-, mas o trabalho adicional implicou em atraso no cronograma da obra e em 
substancial elevação do seu custo. 
Hoje esta obra está em pleno funcionamento, mas cabe aqui alertar sobre a importância que 
deve ser dada ao projeto e à execução das estruturas de escoramento, especialmente em obras 
em concreto protendido, tendo em vista que, durante a fase de escoramento, a estrutura ainda 
não tem qualquer capacidade portante, já que os cabos ainda não foram tensionados. 
BIBLIOGRAFIA 
1. Associação Brasileira de Normas Técnicas (1980). Cargas para o Cálculo de Estruturas de Edificações, NBR 6120/ 
80. Rio do Janeiro. Brasil. 
2. Almeida. S.M.F. (1995), Avaliação da capacidade portante de estruturas. Dissertação de Mestrado, Universidade 
Federal Fluminense. 
3. MOPU (1988). Pruebas de carga de puentes de carretera. Madrid. Espanha.