Patologias em Pontes de Betão

Transcrição

1 Patologias em Pontes de Betão 1/69

2 DETECÇÃO DE PATOLOGIAS (aspectos gerais) classificação objectiva; determinação inequívoca das causas; recurso aos métodos de diagnóstico mais adequados; identificação das técnicas de reparação. 2/69

3 DETECÇÃO DE PATOLOGIAS (pontes de betão) as mais frequentes em Portugal; as mais velhas em fim de vida útil; patologias facilmente tipificáveis; principal problema: corrosão das armaduras. 3/69

4 SISTEMA CLASSIFICATIVO (pontes de betão) anomalias (fichas de anomalia); suas causas possíveis; técnicas de reparação (fichas de reparação); métodos de diagnóstico. 4/69

5 ANOMALIAS (classificação) 94 entradas; 9 grupos diferentes (em função da localização e da funcionalidade). 5/69

6 A-A. COMPORTAMENTO GLOBAL DA A-A1 deformação permanente A-A2 deslocamento relativo A-B. FUNDAÇÕES / ENCONTROS / A-B1 infraescavação A-B2 assentamento A-B3 rotação A-B4 assentamento / rotura em laje de transição A-B5 erosão dos taludes A-C. ELEMENTOS EM BETÃO A-C1 mancha de ferrugem A-C2 eflorescência / mancha de humidade A-C3 concreção / intumescimento A-C4 escamação / desgaste / desintegração A-C5 vazios / zona porosa / ninho de inertes A-C6 estratificação / segregação A-C7 delaminação / descasque SUPERSTRUTURA A-A3 inclinação dos pilares A-A4 vibração TALUDES A-B6 escorregamento dos taludes A-B7 vegetação / tocas de animais A-B8 obstrução do curso de água por detritos A-B9 assoreamento A-C8 esmagamento do betão A-C9 fendilhação em "pele de crocodilo A-C10 fenda longitudinal A-C11 fenda transversal A-C12 fenda diagonal A-C13 fenda sob / sobre varão 6/69

7 A-D. ARMADURAS / CABOS A-D1 varão à vista (descasque do recobrimento) A-D2 bainha à vista (descasque do recobrimento) A-D3 cabo à vista (descasque do recobrimento) A-D4 varão corroído A-D5 varão com diminuição de secção A-D6 varão cortado A-E. APARELHOS DE APOIO A-E1 impedimento do movimento por detritos / vegetação A-E2 impedimento do movimento por ferrugem A-E3 rotura da(s) guia(s) A-E4 fissuração no rolamento A-E5 rotura do rolamento A-E6 corrosão do metal A-E7 deterioração do berço / placa de apoio A-D7 cabo cortado A-D8 bainha deficientemente injectada A-D9 zona de selagem da ancoragem da armadura de pré-esforço defeituosa A-D10 ancoragem corroída A-E8 destacamento dos ferrolhos (chumbadores) / rebites A-E9 esmagamento do chumbo A-E10 fluência do neoprene A-E11 esmagamento do neoprene A-E12 deslocamento do aparelho de apoio A-E13 fractura do betão sob o aparelho de apoio A-E14 humidade / água estagnada 7/69

8 A-F. JUNTAS DE DILATAÇÃO A-F1 desnivelamento (acção de choque sob tráfego A-F2 falta de paralelismo A-F3 corte transversal A-F4 impedimento do movimento por detritos / vegetação A-F5 impedimento do movimento por ferrugem A-G. REVESTIMENTO (BETUMINOSO) / A-G1 fendilhação em "pele de crocodilo A-G2 fenda ao longo de uma zona reparada A-G3 outro tipo de fenda A-G4 ninho de inertes A-G5 buraco A-G6 desrevestimento acentuado A-F6 corrosão do metal A-F7 arranque / rotura dos ferrolhos A-F8 desaperto / rotura dos parafusos / rebites A-F9 fissuração das partes metálicas A-F10 enchimento / selagem (neoprene ou mástique) deslocado / partido A-F11 humidade / água estagnada ESTANQUEIDADE A-G7 marcas dos pneus dos veículos (rodeiras) A-G8 irregularidades superficiais A-G9 descolamento / delaminação A-G10 exsudação do asfalto A-G11 membrana de impermeabilização danificada / inexistente 8/69

9 A-H. DRENAGEM DE ÁGUAS A-H1 retenção de água A-H2 dreno obstruído A-H3 fuga numa ligação A-H4 estreitamento na tubagem A-I. ELEMENTOS SECUNDÁRIOS A-I1 sinalização inadequada / inexistente A-I2 sinalização deteriorada A-I3 guarda-rodas / separador inexistentes A-I4 guarda-rodas / separador danificados A-I5 guarda-corpos danificados A-I6 deficiências da pintura A-I7 corrosão das partes metálicas A-I8 parafusos / rebites desapertados / partidos A-H5 gárgula obstruída A-H6 drenagem directamente sobre elementos estruturais A-H7 falta de drenagem em secções ocas A-I9 soldadura partida A-I10 passeios com desgaste acentuado / danificados A-I11 tubagem de serviços danificada A-I12 iluminação inadequada / inexistente A-I13 iluminação fora de serviço A-I14 deterioração das vigas de bordadura A-I15 deterioração dos acrotérios 9/69

10 ANOMALIAS Anomalia A-A1 Anomalia A-B1 10/69

11 ANOMALIAS Anomalia A-C7 Anomalia A-D1 11/69

12 ANOMALIAS Anomalia A-E12 Anomalia A-F1 12/69

13 ANOMALIAS Anomalia A-G1 Anomalia A-H1 Anomalia A-I5 13/69

14 FICHA DE ANOMALIA FICHA DE ANOMALIA TIPO: ARMADURAS / CABOS FICHA: A-D5 DESIGNAÇÃO: varão com diminuição de secção DESCRIÇÃO: varão de armadura ordinária colocado à vista por descasque do recobrimento e apresentando perda de secção transversal CAUSAS -descasque provocado por choque (C-D2) POSSÍVEIS: -carbonatação (C-F2, C-G2) -corrosão da armadura -presença de iões cloro (C-F3, C-G3, C-B6) -recobrimento insuficiente (C-A14, C-B11, C-A28, C-B1, C-B2, C-B26) -áreas demasiadamente expostas / concepção geométrica inadequada (C-A20) -drenagem deficiente (C-A24, C-A23, C-A25, C-B20, C-B26, C-H5) -infiltração de água (estanqueidade deficiente) (C-F1, C-G1, C-A26, C-B5, C-B9, C-B17, C-E2, C-E3, C-E4) CONSEQUÊNCIAS -descasque progressivo do betão devido a aumento de volume da ferrugem POSSÍVEIS: -fendilhação -perda de resistência da secção -perda de aderência do varão -deformação da estrutura -estética afectada 14/69

15 FICHA DE ANOMALIA 15/69 ASPECTOS A -cor da ferrugem negra: (origem provável: iões cloro=>maiores perdas de secção) ou INSPECCIONAR: avermelhada (origem provável: carbonatação=>menor perigo) -estado de corrosão dos varões vizinhos -aderência do recobrimento -carbonatação, presença de iões cloro, infiltrações de água -estado da estanqueidade -fissuração na zona observada -deformações -estado do sistema de drenagem -proximidade do mar -utilização no presente ou no passado de sais anti-congelantes PARÂMETROS -cor predominante da ferrugem: negra (S / N) / avermelhada (S / N) DE INSPECÇÃO: -localização da secção com perda de área de varão: zona de esforços máximos (S/N) zonas intermédias (S / N) -perda máxima localizada de secção: ( % ) CLASSIFICAÇÃO DA ANOMALIA: Em termos de Urgência de Actuação 0 - ferrugem predominantemente negra em zona(s) de esforços máximos com perda máxima localizada de secção superior a x % 1 - ferrugem predominantemente negra em zona(s) de esforços máximos com perda máxima localizada de secção inferior a x % 2 - ferrugem predominantemente negra em zonas intermédias 3 - ferrugem predominantemente avermelhada Em termos de Importância para a Estabilidade da Estrutura A - varão pertencente ao tabuleiro, vigas principais, pilares, encontros e fundações C - varão pertencente ao guarda-corpos, guarda-rodas, revestimento do passeio e lajes de transição Em termos do Volume de Tráfego Afectado pela Anomalia γ - assumindo que esta anomalia não perturba o normal funcionamento do tráfego

16 CAUSAS POSSÍVEIS (classificação) 117 entradas; 9 grupos diferentes (em função da cronologia). 16/69

17 C-A. ERROS DE PROJECTO C-A1 deficiente traçado da ponte ou dos seus acessos C-A2 concepção hidráulica deficiente C-A3 errada escolha dos materiais C-A4 acções de cálculo erradas / omissas C-A5 simplificação excessiva do modelo de cálculo C-A6 não consideração da temperatura em obras de arte longas ou de grande viés C-A7 não consideração dos efeitos diferidos do betão (fluência, retracção) C-A8 não consideração da encurvadura no cálculo de elementos verticais C-A9 não consideração do processo construtivo C-A10 concepção deficiente para acções sísmicas e outras acções horizontais C-A11 erros não detectados na análise por computador C-A12 modelação deficiente das fundações C-A13 concepção anti-assoreamento deficiente C-A14 recobrimento insuficiente das armaduras C-A15 distância inadequada entre varões / cabos C-A16 outros erros de pormenorização das armaduras C-A17 concepção / pormenorização deficiente das ligações metálicas C-A18 concepção / posicionamento deficiente dos aparelhos de apoio C-A19 concepção / posicionamento deficiente das juntas de dilatação C-A20 áreas expostas em excesso dos elementos estruturais / concepção geométrica inadequada C-A21 não previsão da substituição de elementos sujeitos a deterioração intensa C-A22 dificuldade / impossibilidade de inspeccionar partes da estrutura C-A23 não previsão de uma inclinação mínima em superfícies quase-horizontais C-A24 drenagem directamente sobre betão, junta de dilatação, aparelho de apoio ou ancoragem C-A25 outros erros de concepção da drenagem C-A26 ausência de membrana de impermeabilização C-A27 caderno de encargos deficiente C-A28 desenhos incompletos / contraditórios / excessivamente compactos 17/69

18 C-B. ERROS DE EXECUÇÃO C-B1 má interpretação dos desenhos de execução C-B2 pessoal inexperiente C-B3 compactação / estabilização deficiente do solo C-B4 armazenagem / transporte deficiente dos materiais C-B5 alteração das dosagens dos componentes C-B6 utilização de materiais inapropriados (água contaminada, inertes reactivos) C-B7 betonagem deficiente C-B8 cofragem deficiente / utilizada vezes excessivas C-B9 compactação / cura deficiente do betão C-B10 junta de betonagem mal executada C-B11 posicionamento / pormenorização pouco rigorosos das armaduras C-B12 pré-esforço inadequado C-B13 injecção deficiente das bainhas dos cabos de pré-esforço C-B14 descofragem precoce / inadequada C-B15 carregamento precoce C-B16 má regularização das superfícies acabadas C-B17 colocação deficiente da membrana de impermeabilização C-B18 deficiente pavimentação / repavimentação do tabuleiro C-B19 deficiente tapamento de buracos no pavimento C-B20 obstrução de drenos com asfalto C-B21 aperto deficiente de parafusos / rebites C-B22 soldadura mal executada C-B23 pintura mal executada C-B24 fabrico / colocação deficiente das juntas de dilatação C-B25 colocação deficiente dos aparelhos de apoio C-B26 fiscalização inexistente / deficiente 18/69

19 C-C. ACÇÕES DE ACIDENTE NATURAIS C-C1 sismo C-C2 incêndio C-C3 aguaceiro C-C4 cheias C-C5 movimentos de terras C-D. ACÇÕES DE ACIDENTE DE ORIGEM C-D1 incêndio C-D2 colisão / acidente de tráfego C-D3 explosão / bombardeamento C-E. ACÇÕES AMBIENTAIS C-E1 temperatura C-E2 humidade (ciclos seco / molhado) C-E3 chuva C-E4 neve C-C6 avalanche de neve C-C7 tornado / ciclone C-C8 tsunami C-C9 raio C-C10 erupção vulcânica HUMANA C-D4 carga excessiva C-D5 queda de objectos pesados C-D6 vandalismo C-E5 gelo (ciclos gelo / degelo) C-E6 vento C-E7 radiação solar directa 19/69

20 C-F. AGENTES AGRESSIVOS NATURAIS C-F1 água (ciclos seco / molhado) C-F2 dióxido de carbono C-F3 sal / água salgada (cloretos) C-F4 ácidos / água pura C-F5 sais de amónio / magnésio C-F6 sulfatos C-G. AGENTES AGRESSIVOS ARTIFICIAIS C-G1 água C-G2 dióxido de carbono C-G3 sais anti-congelantes C-G4 poluição C-H. FALTA DE MANUTENÇÃO C-F7 reacção álcali-sílica C-F8 abrasão (vento, areia, objectos pesados em suspensão num leito de água) C-F9 cavitação C-F10 acção biológica (algas, líquenes, raízes) C-F11 evaporação de componentes voláteis C-G5 compostos orgânicos (açúcar, óleo) C-G6 abrasão (tráfego, transporte de materiais) C-G7 cavitação C-G8 acção biológica (esgotos) de apoio C-H2 aparelhos de apoio (ou componentes seus) funcionando deficientemente mantidos em serviço C-H3 acumulação de ferrugem / detritos nas juntas de dilatação C-H1 acumulação de ferrugem / detritos nos aparelhos C-H4 juntas de dilatação (ou componentes seus) funcionando deficientemente mantidos em serviço C-H5 sarjeta / drenos obstruídos por detritos C-H6 falta / desaperto de parafusos / rebites C-H7 pinturas das partes metálicas deficientes C-H8 vegetação / tocas de animais 20/69

21 C-I. ALTERAÇÃO DAS CONDIÇÕES DE SERVIÇO INICIALMENTE PREVISTAS C-I1 alterações a montante ou jusante do traçado do canal / curso de água C-I2 aumento drástico do fluxo de tráfego C-I3 aumento da carga máxima permitida C-I4 aumento de carga permanente devido a sucessivas repavimentações C-I5 excessiva velocidade do tráfego C-I6 sinalização desactualizada / retirada C-I7 iluminação insuficiente / retirada C-I8 assentamento das fundações C-I9 eliminação das juntas de dilatação C-I10 alterações na distribuição de vãos C-I11 funcionamento anormal dos aparelhos de apoio C-I12 reforços de determinados elementos mas não de todos os necessários C-I13 alteração da regulamentação (cargas móveis, acção sísmica) 21/69

22 CAUSAS POSSÍVEIS Causa C-A24 Causa C-B13 22/69

23 CAUSAS POSSÍVEIS Causa C-C4 Causa C-D2 23/69

24 CAUSAS POSSÍVEIS Causa C-E5 Causa C-F7 24/69

25 CAUSAS POSSÍVEIS Causa C-G7 Causa C-H8 Causa C-I3 25/69

26 TÉCNICAS DE REPARAÇÃO (classificação) 69 entradas; 9 grupos diferentes (em função da localização e da funcionalidade); técnicas de manutenção (m) e de reparação (r). 26/69

27 R-A. COMPORTAMENTO GLOBAL DA R-A1 libertação de uma ligação interna / externa (r) R-A2 limitação de um grau de liberdade interno / externo (r) R-B. FUNDAÇÕES / ENCONTROS / R-B1 reparação de infraescavação (recalce das fundações com material calibrado) (r) R-B2 prevenção de infraescavação (protecções hidrodinâmicas, construção de ilhotas em volta dos pilares) (r) R-B3 consolidação de fundações (levantamento com macaco e compactação) (r) R-C. ELEMENTOS EM BETÃO SUPERSTRUTURA R-A3 criação de apoio intermédio (novo pilar) (r) R-A4 pré-esforço exterior adicional (r) TALUDES R-B4 compactação do solo sob laje de transição (r) R-B5 substituição de laje de transição (r) R-B6 estabilização de taludes (r) R-B7 remoção de detritos acumulados / vegetação / tocas de animais (m) R-B8 desassoreamento (m) R-C1 reparação cosmética (m) R-C2 aplicação de betão em áreas localizadas (com remoção do betão deteriorado) (r) R-C5 selagem de fendas (r) R-C6 fecho de fendas com agrafos (r) R-C7 regularização da superfície / encamisamento R-C3 injecção de fendas (r) (r) R-C4 preenchimento de fendas com calda de cimen- R-C8 substituição parcial / total (r) to (r) 27/69

28 R-D. ARMADURAS / CABOS R-D1 aplicação de betão em áreas localizadas (com limpeza das armaduras expostas) (r) R-D2 aplicação de betão em áreas localizadas (com empalme / substituição das armaduras expostas (r) R-D3 encamisamento com betão (com empalme / substituição das armaduras expostas) (r) R-D4 colagem de chapas metálicas (r) R-E. APARELHOS DE APOIO R-E1 remoção de detritos / humidade / água estagnada / vegetação (m) R-E2 substituição das guias (r) R-E3 substituição do rolamento (r) R-E4 limpeza a jacto de ar / areia e pintura das partes metálicas (m) R-E5 substituição do berço / placa de apoio (r) R-D5 introdução de perfis metálicos (r) R-D6 substituição / aumento do pré-esforço (r) R-D7 injecção das bainhas dos cabos de pré-esforço (r) R-D8 remoção da corrosão e selagem da ancoragem (m) R-D9 reparação da ancoragem com armadura transversal (r) R-D10 substituição da ancoragem (r) R-E6 substituição dos ferrolhos / rebites (r) R-E7 substituição do chumbo (r) R-E8 substituição do neoprene (r) R-E9 reparação do betão sob o aparelho de apoio (r) R-E10 reposicionamento do aparelho de apoio (r) R-E11 substituição do aparelho de apoio (r) 28/69

29 R-F. JUNTAS DE DILATAÇÃO R-F1 remoção de detritos / humidade / água estagnada / vegetação (m) R-F5 substituição do enchimento / selagem (neo- R-F4 substituição / aperto dos parafusos /rebites (r) R-F2 limpeza a jacto de ar / areia e pintura das partes metálicas (m) R-F6 substituição da junta de dilatação (r) prene ou mástique) (r) R-F3 substituição dos ferrolhos (r) R-G. REVESTIMENTO (BETUMINOSO) / ESTANQUEIDADE R-G1 repavimentação em áreas localizadas (m) R-G4 colocação de revestimento em betão com polímeros (m) R-G2 colocação de membrana de impermeabilização e repavimentação (m) R-G5 colocação de revestimento em betão, membrana de impermeabilização e repavimenta- R-G3 aplicação de betão em áreas localizadas, colocação de membrana de impermeabilização ção (m) e repavimentação (m) R-G6 protecção catódica (m) R-H. DRENAGEM DE ÁGUAS R-H1 remoção de detritos / asfalto obstruindo sarjeta / drenos (m) R-H2 reparação de ligação em dreno (m) R-H3 extensão de gárgula para cima / baixo (m) R-H4 desvio do ponto de descarga da gárgula (m) R-H5 colocação de novos drenos no tabuleiro ou em secções ocas (m) R-H6 substituição de sarjeta / dreno (m) 29/69

30 R-I. ELEMENTOS SECUNDÁRIOS R-I1 instalação / substituição de sinalização (m) R-I2 instalação / substituição de guarda rodas / separador (m) R-I3 substituição de guarda-corpos (m) R-I4 limpeza a jacto de ar / areia e pintura das partes metálicas (m) R-I5 substituição / aperto dos parafusos / rebites (m) R-I6 reparação de soldadura (m) R-I7 substituição de passeios (m) R-I8 substituição de tubagem de serviços (m) R-I9 instalação / substituição de iluminação (m) R-I10 substituição de vigas de bordadura (m) R-I11 substituição dos acrotérios (m) R-I12 remoção de vegetação (m) 30/69

31 TÉCNICAS DE REPARAÇÃO Técnica R-B7 Técnica R-C3 31/69

32 TÉCNICAS DE REPARAÇÃO Técnica R-D1 Técnica R-E1 32/69

33 TÉCNICAS DE REPARAÇÃO Técnica R-F5 33/69

34 FICHADEREPARAÇÃO-TIPO 1 - TIPO 2 - FICHA 3 - DESIGNAÇÃO 4 - CAMPO DE APLICAÇÃO 5 - CARACTERÍSTICAS DOS MATERIAIS Tratamento de superfícies Colagens Armadura Preenchimento de buracos Injecção de fendas Selagem / impermeabilização Repavimentação Protecção contra incêndios Regularização de superfícies Outros 34/69

35 FICHADEREPARAÇÃO-TIPO 6 - DESCRIÇÃO DOS TRABALHOS Remoção do material deteriorado Colocação da armadura Preenchimento da cavidade Injecção de fendas Selagem / impermeabilização Repavimentação Protecção contra incêndios Regularização de superfícies Remoção de entulho Outros 7 - PESSOAL NECESSÁRIO 8 - EQUIPAMENTO NECESSÁRIO 35/69

36 FICHADEREPARAÇÃO-TIPO 9 - EFICIÊNCIA ESTIMADA funcionalidade mecânica 10 - PROBLEMAS ESPECIAIS Eliminação das causas das anomalias Contra-indicações Cuidados especiais Vantagens e desvantagens Outros comentários 11 - ESTIMATIVA DE CUSTOS ANEXO 1 - ESQUEMAS ANEXO 2 - FICHAS SECUNDÁRIAS 36/69

37 MÉTODOS DE DIAGNÓSTICO (classificação) 81 entradas; 14 grupos diferentes (em função do princípio geral). 37/69

38 M-A. OBSERVAÇÃO VISUAL DIRECTA M-A1 sem equipamento (para além de réguas, régua de fendas, compasso, craveira, relógio e equipamento afim) M-A2 com binóculos, micrómetro, máquina fotográfica ou vídeo M-B. TÉCNICAS MECÂNICAS M-B1 martelar a superfície / arrastar correntes M-B2 esclerómetro M-B2.1 esclerómetro de Schmidt M-B2.2 pistola de Williams M-B2.3 esclerómetro de Frank M-B2.4 pêndulo de Einbeck M-B3 ensaio de penetração M-B3.1 pistola de Windsor M-B3.2 esclerómetro de Simbi M-B3.3 rebites de Spit M-B3.4 rebites de Nasser M-B3.5 medição do tempo de penetração M-B4 ensaio de arranque (pull-out ) M-B4.1 convencional M-B4.2 corte e arranque (Capo ou Lok ) M-A3 com endoscópio M-A4 com recurso a meios de acesso especiais M-A5 debaixo de água ou à sua superfície M-B4.3 fractura interna (BRE ) M-B4.4 manga expansiva (ESCOT ) M-B4.5 arranque de ancoragem M-B4.6 tracção directa (pull-off ) M-B4.7 arranque após penetração M-B5 carotes M-B5.1 compressão ou tracção M-B5.2 resistência à abrasão e ao gelo / degelo M-B5.3 com recurso a microscópio e fotografias M-B5.4 medição da densidade e absorção de água M-B5.5 análises químicas M-B5.6 avaliação da durabilidade M-B5.7 rotura por flexão (break-off ) M-B5.8 carotes betonadas in situ 38/69

39 M-C. MEDIÇÃO DE DIFERENÇAS DE M-C1 célula galvânica M-C1.1 meia célula cobre-sulfato de cobre POTENCIAL M-C1.2 equipamento multi-celular M-D. TÉCNICAS MAGNÉTICAS M-D1 magnetómetro M-D2 absorção de micro-ondas M-E. MÉTODOS ELÉCTRICOS M-E1 condutância M-E2 resistividade eléctrica absoluta M-F. TÉCNICAS ULTRASÓNICAS E M-F1 ultra-sons M-F2 ressonância M-F3 reflexão da vibração (pulse echo ) M-G. MÉTODOS RADIOACTIVOS M-G1 raios X M-G2 raios Gama M-H. TÉCNICAS ACÚSTICAS M-H1 emissão de sinais acústicos no carregamento M-D3 perturbação de um campo magnético M-E3 resistividade eléctrica relativa ELECTROMAGNÉTICAS M-F4 vibrações mecânicas M-F5 radar M-G3 atenuação da radiação (tomografia) M-G4 emissão de neutrões M-H2 emissão de sinais acústicos devidos à corrosão 39/69

40 M-I. MÉTODOS TÉRMICOS M-I1 maturidade do betão M-I2 termografia de infravermelhos M-J. TÉCNICAS FORÇA / DEFORMAÇÃO M-J1 dinamómetro M-J2 extensómetros mecânicos M-J3 extensómetros eléctricos M-J4 células de carga (macacos) M-J5 deflectómetros M-J6 clinómetros M-J7 raios infravermelhos / laser M-J8 nivelamento de água M-K. INDICADORES QUÍMICOS M-K1 fenolftaleína M-K2 nitrato de prata M-L. MÉTODOS DE FLUORESCÊNCIA M-L1 fluorescência microscópica M-I3 análise termoelástica de tensões M-J9 célula de fio vibrante M-J10 tensímetros M-J11 medição de tensões por corte M-J12 pintura fotoelástica M-J13 fotografia de Moiré M-J14 holografia M-J15 fotogrametria M-K3 detector rápido de cloretos M-K4 detector rápido de álcalis 40/69

41 M-M. ENSAIOS DE CARGA M-M1 medição de deformações / tensões M-M1.1 carga estática M-M1.2 carga dinâmica M-N. TESTES DINÂMICOS GLOBAIS M-N1 vibração livre M-N2 vibração forçada M-N2.1 excitações sinusoidais em regime permanente M-M1.3 curta duração M-M1.4 longa duração M-N2.2 excitações sinusoidais em regime variável M-N2.3 excitações naturais M-N3 frequência de oscilação 41/69

42 MÉTODOS DE DIAGNÓSTICO Método M-A2 Método M-B2 42/69

43 MÉTODOS DE DIAGNÓSTICO Método M-C1 Método M-B5 Método M-D1 43/69

44 MÉTODOS DE DIAGNÓSTICO Método M-F1 Método M-J4 44/69

45 MÉTODOS DE DIAGNÓSTICO Método M-K1 Método M-M1 45/69

46 MÉTODOS DE DIAGNÓSTICO (rateio dos métodos) A - baixos custos; B - fácil e rápida utilização in situ; C - grande quantidade de informação útil; D - fácil interpretação dos resultados; E - carácter não-destrutivo; F - equipamento portátil; G - desnecessária qualquer fonte de energia (ou energia facilmente acessível in situ); 46/69

47 MÉTODOS DE DIAGNÓSTICO (rateio dos métodos) H - mão de obra e conhecimentos não excessivamente especializados; I - fiabilidade dos resultados; J - (sempre que possível) ausência de trabalho laboratorial; K - nenhum (ou pequeno) impedimento ao funcionamento normal da ponte. 47/69

48 MÉTODOS DE DIAGNÓSTICO (rateio dos métodos) 48/69

49 MÉTODOS DE DIAGNÓSTICO (rateio dos métodos) 49/69

50 MÉTODOS DE DIAGNÓSTICO (métodos mais adequados à inspecção) observação visual directa; martelar a superfície / arrastar correntes; extensómetros (mecânicos ou eléctricos), deflectómetros, clinómetros, tensímetros; esclerómetro; indicadores químicos; magnetómetro; 50/69

51 MÉTODOS DE DIAGNÓSTICO (métodos mais adequados à inspecção) nivelamento de água; célula de fio vibrante, dinamómetro e macacos; célula galvânica; ultra-sons; penetração; reflexão da vibração; testes dinâmicos globais. 51/69

52 MATRIZES DE CORRELAÇÃO ANOMALIAS - CAUSAS PROVÁVEIS MATRIZES DE CORRELAÇÃO ANOMALIAS - TÉCNICAS DE REPARAÇÃO ANOMALIAS - MÉTODOS DE DIAGNÓSTICO 52/69

53 MATRIZES DE CORRELAÇÃO (anomalias - causas prováveis) causas próximas - as que imediatamente precedem o aparecimento da anomalia à vista desarmada; não são em geral a raiz do problema sendo precedidas pelas causas primeiras que despoletaram o processo; causas primeiras - podem ser bastante distantes da anomalia e a sua relação é por vezes muito indirecta; grupo de factores que contribuem sinergeticamente para o desenvolvimento da anomalia. 53/69

54 MATRIZES DE CORRELAÇÃO (anomalias - causas prováveis) 0 - SEM RELAÇÃO - não existe qualquer correlação (directa ou indirecta) entre a anomalia e a causa; 1 - PEQUENA CORRELAÇÃO - causa indirecta (primeira) da anomalia relacionada apenas com os primeiros passos do processo de deterioração; causa secundária do processo de deterioração não necessária para o seu desenvolvimento; 2 - GRANDE CORRELAÇÃO - causa directa (próxima) da anomalia associada à fase final do processo de deterioração; quando a causa ocorre, é uma das causas principais do processo de deterioração e é indispensável ao seu desenvolvimento. 54/69

55 MATRIZES DE CORRELAÇÃO (anomalias - causas prováveis) 55/69

56 MATRIZES DE CORRELAÇÃO (anomalias - causas prováveis) 56/69

57 MATRIZES DE CORRELAÇÃO (anomalias - técnicas de reparação) técnicas preventivas - as que, ainda que não tratando directamente da anomalia, poderão ser necessárias para eliminar a sua causa; técnicas curativas - as que tratam directamente da anomalia. 57/69

58 MATRIZES DE CORRELAÇÃO (anomalias - técnicas de reparação) 0 - SEM RELAÇÃO - não existe qualquer correlação (directa ou indirecta) entre a anomalia e a técnica de reparação; 1 - PEQUENA CORRELAÇÃO - técnica preventiva de eliminação da causa ou causas da anomalia mas não da deterioração; 2 - GRANDE CORRELAÇÃO - técnica curativa de eliminação da deterioração na área em que a anomalia foi detectada. 58/69

59 MATRIZES DE CORRELAÇÃO (anomalias - métodos de diagnóstico) 0- SEM RELAÇÃO- não existe qualquer correlação (directa ou indirecta) entre a anomalia e o método de diagnóstico; 1 - PEQUENA CORRELAÇÃO - o método de diagnóstico pode vir a ser útil como segunda escolha de um método com grande correlação quando este não pode ser efectuado ou fornece resultados inconclusivos; pode também ser útil para fornecer alguns dados secundários sobre a extensão e a causa da anomalia; 2 - GRANDE CORRELAÇÃO - o método de diagnóstico é, em princípio, indispensável para a inspecção da anomalia; fornece informação essencial em relação à extensão, gravidade e causa da anomalia. 59/69

60 SISTEMA INFORMÁTICO DE APOIO À INSPECÇÃO (Organização geral do módulo) INFORMAÇÃO GERAL SOBRE A OBRA DE ARTE MÉTODOS DE DIAGNÓSTICO RELACIONADOS MAI CAUSAS PROVÁVEIS ANOMALIAS ASSOCIADAS TÉCNICAS DE REPARAÇÃO RECOMENDADAS RELATÓRIO PROVISÓRIO DE INSPECÇÃO 60/69

61 SISTEMA INFORMÁTICO DE APOIO À INSPECÇÃO (Informação geral sobre a ponte) LOCALIZAÇÃO FICHA DE IDENTIFICAÇÃO INFORMAÇÃO GERAL DO PROJECTO INFORMAÇÃO GERAL DA CONSTRUÇÃO 61/69

62 SISTEMA INFORMÁTICO DE APOIO À INSPECÇÃO (Métodos de diagnóstico relacionados) MÉTODOS DE DIAGNÓSTICO RELACIONADOS ANOMALIA DE REFERÊNCIA: A-G9 1. GRANDE CORRELAÇÃO Nº DA FICHA DESIGNAÇÃO M-B1; martelar a superfície / arrastar correntes M-F5; radar M-I2; termografia de infravermelhos 2. PEQUENA CORRELAÇÃO Nº DA FICHA DESIGNAÇÃO M-B5; carotes M-F3; reflexão da vibração (pulse echo ) M-G1; raios X M-G2; raios Gama 62/69

63 SISTEMA INFORMÁTICO DE APOIO À INSPECÇÃO (Causas prováveis) CAUSAS PROVÁVEIS ANOMALIA DE REFERÊNCIA: A-I1 1. GRANDE CORRELAÇÃO Nº DA FICHA DESIGNAÇÃO C-D2; colisão / acidente de tráfego M-D3; explosão / bombardeamento M-D6; vandalismo C-I6; sinalização desactualizada / retirada 2. PEQUENA CORRELAÇÃO Nº DA FICHA DESIGNAÇÃO C-B2; pessoal inexperiente C-I2; aumento drástico do fluxo de tráfego C-I5; excessiva velocidade do tráfego 63/69

64 SISTEMA INFORMÁTICO DE APOIO À INSPECÇÃO (Anomalias associadas) ANOMALIAS ASSOCIADAS ANOMALIA DE REFERÊNCIA: A-B4 ÍNDICE DE CORRELAÇÃO Nº DA FICHA DESIGNAÇÃO ( % / TOTAL) 1.1. A-I11; 1.2. tubagem de serviços danificada; / A-A4; 2.2. vibração; / A-G8; 3.2. irregularidades superficiais; / A-C11; 4.2. fenda longitudinal; / A-C12; 5.2. fenda transversal; / A-C13; 6.2. fenda diagonal; / A-E4; 7.2. fissuração no rolamento; / A-E5; 8.2. rotura do rolamento; / A-E9; 9.2. esmagamento do chumbo; / A-E11; esmagamento do neoprene; / A-A1; deformação permanente; / A-F3; corte transversal; / 14 64/69

65 65/69 SISTEMA INFORMÁTICO DE APOIO À INSPECÇÃO (Técnicas de reparação recomendadas) TÉCNICAS DE REPARAÇÃO RECOMENDADAS ANOMALIA DE REFERÊNCIA: A-H6 1. GRANDE CORRELAÇÃO Nº DA FICHA DESIGNAÇÃO R-H3; extensão de gárgula para cima / baixo R-H4; desvio do ponto de descarga de gárgula R-H5; colocação de novos drenos no tabuleiro ou em secções ocas R-H6; substituição de sarjeta / dreno 2. PEQUENA CORRELAÇÃO Nº DA FICHA DESIGNAÇÃO R-H1; remoção de detritos / asfalto obstruindo sarjeta / drenos Patologias em Pontes de Betão R-H2; reparação de ligação em dreno R-I12; remoção de vegetação

66 SISTEMA INFORMÁTICO DE APOIO À INSPECÇÃO (Relatório provisório de inspecção) auxiliar de memória; elaboração do relatório e fichas de inspecção definitivos. 66/69

67 DIAGNÓSTICO DE ANOMALIAS (algumas conclusões) é fundamental diminuir a subjectividade na descrição das anomalias e no respectivo diagnóstico; para tal, as anomalias precisam de ser descritas e quantificadas de acordo com um sistema classificativo objectivo; 67/69

68 DIAGNÓSTICO DE ANOMALIAS (algumas conclusões) o mesmo se passa com todas as entidades relacionadas com as anomalias: as suas causas, os métodos de diagnóstico e as técnicas de reparação; a interacção destas entidades entre si pode ser descrita por matrizes de correlação; 68/69

69 DIAGNÓSTICO DE ANOMALIAS (algumas conclusões) o sistema classificativo e as matrizes de correlação permitem a implementação de um sistema informático de apoio à inspecção in situ. 69/69