Monitoração das Juntas de Construção das Aduelas do Trecho sobre o Mar da Ponte Rio-Niterói

Transcrição

1 Monitoração das Juntas de Construção das Aduelas do Trecho sobre o Mar da Ponte Rio-Niterói Agosto de 2014

2 Introdução A Ponte Rio-Niterói

3 Introdução A Ponte Rio-Niterói DADOS GERAIS: Data de inauguração: 04 de março de 1974 Dados geométricos Extensão total: m Extensão sobre o mar: m Extensão sobre a terra: m Largura total: 26,20 m Período sob concessão: 1995 a 2015

4 Introdução A Ponte Rio-Niterói TRECHO SOBRE O MAR METROS ADUELAS PRÉ-MOLDADAS DE CONCRETO

5 Introdução A Ponte Rio-Niterói

6 Introdução A Ponte Rio-Niterói

7 Introdução A Ponte Rio-Niterói aduelas pré-moldadas fck > 35 MPa 230t de epóxi cabos de protensão km de fios

8 O Problema

9 O Problema PROVA DE CARGA MONITORADA

10 O Problema FISSURAS EM JUNTAS COLADAS

11 Projeto de monitoração Monitoração continuada dos selos de gesso Quantidade de selos de gesso monitorados: Momentos positivo: 96 vãos x 32 selos/vão x 2 cx = selos Momentos negativo: 95 pilares x 24 selos/pilar x 2 cx = selos

12 Monitoração de selos de gesso VÃO ENTRE PILARES 132/133 SOBRE PILAR 42 FISSURAS EM JUNTAS COLADAS

13 OCORRÊNCIA DE FISSURAS - - A A + JUNTAS COLADAS DO MEIO DO VÃO ADUELAS

14 Terapia indicada

15 Terapia Reforço estrutural mediante implantação de novos cabos de protensão nos segmentos que apresentam fissuração dos selos de gesso. (recomendado pelo Engenheiro Ernani Diaz)

16 Projeto

17 Dificuldades de acesso interior da estrutura

18 Dificuldades de acesso interior da estrutura Trecho sobre o mar com extensão de aproximadamente 10km e com somente 5 pontos de acesso ESCADA MARINHEIRO ESCADA CARACOL ESCADA CARACOL ESCADA MARINHEIRO

19 Dificuldades de acesso interior da estrutura Detalhe acesso próximo ao pilar 102 feito por escada tipo caracol

20 Dificuldades de deslocamento no interior da estrutura

21 Dificuldades de deslocamento no interior da estrutura Passagem e contraventamento interno no caixão bi-apoiado

22 Dificuldades de deslocamento no interior da estrutura Passagens estreitas e com interferências (eletrocalhas)

23 Projeto Trechos de Momento Positivo Máximo

24 Projeto do reforço estrutural 32 blocos de concreto e 36 cordoalhas de 12,7 mm - CP 190 RB

25 Projeto do reforço estrutural

26 Reforço estrutural Serviço concluído

27 Projeto Trechos de Momento Negativo Máximo

28 Reforço Momento Negativo Projeto elaborado pelo Dr. Ing. B. Ernani Diaz 8 cordoalhas de 15,2 mm CP 190 RB 4 pares de vigas de aço, sendo: 2 vigas tipo 1 com kg cada uma 2 vigas tipo 2 com kg cada uma 2 vigas tipo 3 com kg cada uma 2 vigas tipo 4 com 2560 kg cada uma

29 Reforço Momento Negativo Perfuração cuidadosa do concreto (passagem pela aduela de apoio) interferência com cabos de protensão transversal Atenção especial deve ser dada à devida locação dos cabos existentes para evitar corte de cabos e de fretagens.

30 Execução dos serviços

31 Reforço estrutural Furação Cuidadosa para Transposição da Aduela de Apoio

32 Reforço estrutural Transporte e Içamento das Vigas

33 Reforço estrutural Içamento das Vigas e Transporte no Interior das Aduelas

34 Reforço estrutural Posicionamento das Vigas nas Cavidades das Mísulas

35 Reforço estrutural Serviço Concluído

36 Histórico das Intervenções

37 Histórico das Intervenções Momento Positivo Situação atual da estrutura: Momento Negativo Situação atual da estrutura: Os semi-vãos pendentes de reforço estão reforçados somente em uma das almas e não apresentaram rompimento do selo de gesso. Os 41 locais pendentes apresentaram selos de gesso rompidos e devem ser reforçados.

38 Conclusões

39 Conclusões 1 O mais sério problema estrutural da Ponte Rio-Niterói; 2 Selos de gesso: eficácia na descoberta de fissuras e deve ter continuidade; 3 - A tendência é toda a ponte vir a fissurar nas regiões de momentos máximos; 4 O continuar dos reforços é essencial à estabilidade da Ponte.

40 Avaliação do Meio Ambiente no Entorno da Ponte Rio-Niterói e sua Influência na Vida Útil em Serviço das Estruturas Agosto de 2014

41 Introdução Diversidade Ambiental

42 Introdução Diversidade Ambiental Elevado índice pluviométrico Ventos fortes Grande concentração urbana Pólo industrial Área ribeirinha Ambiência marinha

43 Fundações da Ponte Rio-Niterói

44 Fundações da Ponte Rio-Niterói CAMISA METÁLICA ARMADURAS CONCRETO SUBMERSO

45 Fundações da Ponte Rio-Niterói 1 O mais sério problema estrutural da Ponte Rio-Niterói. 2 O continuar dos reforços é essencial à estabilidade da Ponte. 3 Viabilizar ensaio de relaxação com temperatura de 32º.C.

46 Desenvolvimento da Pesquisa

47 Desenvolvimento da Pesquisa 1a FASE - Coleta de água da Baía de Guanabara - Corte das camisas metálicas - Extração de CP s dos tubulões - Extração de CP s de estruturas em terra - Extração de CP s de obra rural - Envio do material para laboratório

48 Desenvolvimento da Pesquisa 1 O mais sério problema estrutural da Ponte Rio-Niterói. 2 O continuar dos reforços é essencial à estabilidade da Ponte. 3 Viabilizar ensaio de relaxação com temperatura de 32º.C.

49 Desenvolvimento da Pesquisa Coleta de água da Baía de Guanabara, em parte profunda, mostrando a colocação inicial da "garrafa Van Dorn

50 Desenvolvimento da Pesquisa 1 O mais sério problema estrutural da Ponte Rio-Niterói. 2 O continuar dos reforços é essencial à estabilidade da Ponte. 3 Viabilizar ensaio de relaxação com temperatura de 32º.C. Determinação do ph da água com o condutivímetro, e temperatura com multisonda

51 Desenvolvimento da Pesquisa 2a FASE - Análise química e bacteriológica da água da Baía de Guanabara - Cálcio total, magnésio total, potássio total, sódio total, alcalinidade total, bromato, carbono orgânico dissolvido, cloreto, enxofre total, fluoreto, fosfato total, nitrogênio, amoniacal, sulfato, salinidade, PH, escherichia-coli - Corpos de prova de 10 X 20 cm Resistência à compressão - Corpos de prova de 5 X 10 cm Cloretos a várias profundidades

52 Desenvolvimento da Pesquisa 2a FASE - Corpos de prova de 15 X 30 cm Determinação da absorção de água água por imersão e fervura índice de vazios e massa específica NBR 9778 Determinação da absorção de água por capilaridade NBR 9779 Penetração de água sob pressão NBR Determinação do coeficiente de permeabilidade NBR 10786

53 Desenvolvimento da Pesquisa 1 O mais sério problema estrutural da Ponte Rio-Niterói. 2 O continuar dos reforços é essencial à estabilidade da Ponte. 3 Viabilizar ensaio de relaxação com temperatura de 32º.C.

54 Desenvolvimento da Pesquisa 1 O mais sério problema estrutural da Ponte Rio-Niterói. 2 O continuar dos reforços é essencial à estabilidade da Ponte. 3 Viabilizar ensaio de relaxação com temperatura de 32º.C.

55 Desenvolvimento da Pesquisa 1 O mais sério problema estrutural da Ponte Rio-Niterói. 2 O continuar dos reforços é essencial à estabilidade da Ponte. 3 Viabilizar ensaio de relaxação com temperatura de 32º.C.

56 Conclusões

57 Conclusões 1 Camisas metálicas dos tubulões: o maior índice percentual de perda de seção transversal foi de 47,96%, em um único caso continuará protegendo as fundações por muito tempo; 2 Condutividade hidráulica: verificado bom desempenho do concreto nos ensaios de absorção, penetração de água sob pressão e porosidade; 3 Resistência à compressão: verificados valores acima do exigido pelo projeto; 4 Vida útil da ponte: indicação de longeva vida útil da Ponte Rio-Niterói, porém necessidade de monitoração periódica a fim de confirmar o prognóstico.

58 Pesquisa das Condições Específicas dos Aparelhos de Apoio Elastoméricos da Ponte Rio-Niterói Agosto de 2014

59 Objetivo da Pesquisa

60 Objetivo da Pesquisa AMPLIAÇÃO DA PESQUISA Avaliação do estado físico de aparelhos de apoio em serviço Comparação com os parâmetros observados na pesquisa realizada em 2000 em aparelhos de apoio com 25 anos em serviço. - ensaios segundo a norma NBR 9783 Aparelhos de Apoio de Elastômero Fretado Atualização dos dados após 14 anos

61 VIGA VIGA P I L A R APOIOS JUNTA BLOCO

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63 Objetivo da Pesquisa Ensaios em amostras do elastômero Dureza Shore Tensão ruptura à tração Alongamento ruptura à tração Deformação permanente a compressão Envelhecimento acelerado em estufa Variação da Dureza, Tensão de ruptura e Deformação após estufa Resistência ao Ozônio

64 Objetivo da Pesquisa Ensaios em amostras da almofada de elastômero - Compressão Simples (60MPa) Verificação: rasgamento ou descolamento da borracha e escoamento do aço das chapas fretantes

65 Objetivo da Pesquisa Ensaios em amostras da almofada de elastômero - Distorção Verificação: rasgamento ou descolamento da borracha

66 Desenvolvimento da Pesquisa

67 Desenvolvimento da Pesquisa Escopo: a) Seleção de aparelhos de apoio que se apresentem com anomalias detectadas a olho desarmado: - Eixo 136 no Trecho sobre o Mar (total de 8 almofadas), e - Eixo 335 na rampa II do Acesso Rio de Janeiro (total de 12 almofadas) b) Escolha de 2 (dois) aparelhos de apoio resultantes da demolição do Elevado da Avenida Perimetral; c) Seleção aleatória de 2 (duas) almofadas extraídas do eixo 136, e 2 (duas) do eixo 335;

68 Desenvolvimento da Pesquisa Pilar 136 Pilar 335

69 Desenvolvimento da Pesquisa Escopo (continuação): c) Execução de ensaios laboratoriais segundo a Norma NBR 9783; d) Projeto e fabricação de estrutura metálica especial para ser utilizada como prensa hidráulica para a realização de ensaios de compressão; e) Realização de ensaios de compressão em 2 (duas) almofadas extraídas do eixo 136, e 2 (duas) do eixo 335, em tamanho natural.

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