Vida Útil das Pontes em Betão Armado. Vida Útil das Pontes em Betão Armado. Tiago Mendonça

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Vida Útil das Pontes em Betão Armado

Tiago Mendonça

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0 1 2 3 4 5 6 7 2 2.5 3 5 6 (m) vãos

- Número de países com critérios idênticos de definição de vão.

- Valor mínimo do vão a partir do qual a estrutura é definida como obra de arte (Étude comparative des activités gestion des ponts/Comparison study on bridge management

activities. AIPCR/PIARC (C11), 2004) 16 Paises. Definição de Obra de Arte

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EP

Rede não concessionada: 5 500 un.

Rede concessionada: 3 300 un (até 2010). Rede Municipal: 8 500 un.

REFER: 2 400 un. Total: 20 000 un.

300 000€/obra

Valor total obras 5 850 000 000€

Manutenção anual 1% do valor =

58 000 000€/ano

7%

do Orçamento MOPTH de 2005 Introdução – Obras de Arte em Portugal

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Paises nórdicos custo anual =

±

0,8% do investimento inicial

Custo total da obra de arte

Custo durante a vida útil

Custo da Execução

+

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- Comparação do custo total da PS31 com a PS31A (A1 – Aveiras/Santarém) 18.00 31.44 18.00 67.44 18.00 18.00 67.44 31.44

Corte longitudinal da PS 31A Corte longitudinal da PS 31 1.40 Vazamento Ø 1.00 0.25 0.12 5.88 1.94 1.94 0.20 1.60 0.20 5.50 0.75 4.00 0.75 Pormenor do Encontro da PS 31 Pingadeira Laje de transição Betão de regularização c/ 0.10m de espessura 5.00 0. 3 0 0.80 0.40 0.25 0.0 2 5 0 .025 0.40 0.40 0.05 Junta de Dilatação em Neoprene Armado Batentes em Neoprene Simples

com 0.30x0.30x0.03m

Aparelhos de Apoio unidireccionais de Neoprene c/ Teflon 0.80 0.05 0.05 1.30 0.80 0.40 1.20 1. 80 1. 3 0 0.20 0. 2 5 0.05 0.2 5 0.45 1.00 0. 7 8 0. 80 0. 3 0 0. 3 0 0.60 5.00 Laje de transição Betão de regularização c/ 0.10m de espessura 0.40 Pormenor do Encontro da PS 31 A

Secção Transversal da PS 31 e PS 31A

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Valor Actualizado Líquido

Em que,

n – horizonte am análise (anos) I – taxa de actualização ou desconto t – período It – investimento no ano ‘t’

(

)

∑

n 0 = t

1 +

i

1 lt = VAL 170 573 229 242 238 315 249 751 264 369 283 330 308 300 PS 31A 154 745 188 108 193 447 200 208 208 890 220 198 235 147 PS 31 Custo de construção i = 8% i = 7% i = 6% i = 5% i = 4% i = 3%

Valor Actualizado Líquido (VAL)

Deste exemplo concreto tiramos as seguintes conclusões:

- O valor actualizado líquido (VAL) é, no mínimo 1.21, e no máximo 1.81, superior ao custo de construção;

- O custo de construção da obra com juntas (P.S. 31A) é cerca de 10% superior ao da obra sem juntas (P.S. 31);

- O valor actualizado líquido (VAL) da obra com juntas (P.S. 31A) é entre 22% a 31% superior ao da obra sem juntas (P.S. 31);

- Não é o mesmo comparar na lógica do custo de construção ou na lógica do Valor Actualizado Líquido (Custo Total).

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A CONSERVAÇÃO COMEÇA

NO PROJECTO

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Projecto

Escorrência e acumulação de água sobre a mesa de apoio Acumulação de água no interior do tabuleiro, por deficiências de drenagem.

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Projecto

- Regras para projecto

Acessos

Acesso à mesa de apoio do encontros.

Escada lateral de acesso ao topo de pilares.

Viaduto com candeeiros laterais

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Projecto

- Regras para projecto

Taludes

- Revestimento obrigatório

- Manutenção simples e acesso aos encontros

Caleira de Drenagem

Caixa de intersecção de caleiras

Zona lateral revestida

Encontro

Banqueta c/ largura mín.= 1.00m

Revestimento de Taludes

Deficiente fixação do

material de revestimento Ravinamento de talude

Ravinamento de talude Escada de acesso nos

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CONSERVAÇÃO CONTINUA

NA OBRA

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- Fiscalização competente e correctamente dimensionada. - Aquisição dos serviços idêntico ao Projecto.

- Assistência técnica do projectista.

- Escolha de um empreiteiro competente para o trabalho em causa.

- Correcta Recepção da obra. Execução - Introdução

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- Materiais e equipamentos Certificados / Homologados (LNEC ou equivalente).

- Sistemas de Pré-esforço, Juntas de Dilatação, Aparelhos de Apoio (certificação no pais de origem e pelo menos mais 2 da UE). Execução – Qualidade e Durabilidade dos Materiais

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Aumentar a classe de resistência (p. ex. bape C35/45).

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- Cantos chanfrados a 2cmx2cm

Acumulação de sujidade na cofragem Execução – Detalhes construtivos / Acabamentos

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Ausência de selagem de furos no betão

Escorrência de água por falta de selagem nos passeios e cornijas

Furo de esticador correctamente selado. Execução – Detalhes construtivos / Acabamentos

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Pormenor da boa execução de um sumidouro de drenagem.

Consequências de uma deficiente execução dos órgãos de drenagem.

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Alterações em fase de obra suportadas por peças desenhadas ou escritas.

Criação obrigatória do Dossier de Telas Finais.Dossier de Telas Finais.

Execução das telas finais pelo empreiteiro.

Revisão com parecer das telas finais pela fiscalização e projectista.

Criação obrigatória do Dossier de Anomalias.Dossier de Anomalias.

Registo de todas as anomalias durante a construção. Ajuda a explicar fenomeno após 40 Anos

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- Recepção de Obras de Arte;

- Equipas profissionais e independentes;

- Transferência do projecto, telas finais e dossier de anomalias;

- Arquivo profissional.

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CONSERVAÇÃO AO LONGO

DA VIDA DA OBRA

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Objectivos

• Garantir a Segurança e Funcionalidade das Obras de Arte.

• Optimização dos recursos financeiros mediante adequada Priorização dos Trabalhos.

• Antecipar verbas necessárias em orçamentos futuros.

• Redução dos trabalhos de reparação através da Manutenção Preventiva.

• Garantir uma elevada Durabilidade das obras.

• Optimização Níveis de Serviço construindo obras de fácil inspecção e manutenção.

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A base da Gestão de Obras é a Sistematização da Informação.

Não é possível Gerir um parque de obras com informação avulso e sem visão global.

A resposta é um Sistema de Gestão de Obras de Arte

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9Medição de Profundidade

9Descrição

dos Trabalhos

Software

Inventário Inspecção de Rotina Anual Inspecção Principal Inspecção de Rotina Corrente

Projecto de Reparação Lista de trabalhos de manutenção a realizar no próximo ano 9Quantidades de trabalho 9Tipo de reparação 9Estimativa de custo 9Estado de conservação Análise de dados 9número de obras 9m² de obras 9Tipos de obras 9Etc. Input Output Concursos

Caderno de Encargos Mapas de Quantidades

Empreitada Insp. Subaquática Ensaios Monitorização 9Memória 9Peças desenhadas 9Medições Caracterização de elemento da obra Insp. Especial

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Dados Administrativos Dados Técnicos Dados da Constituição Fotografias Objectivos:

• Organização os dados que caracterizam uma obra

de arte (dados administrativos, dados técnicos, dados de constituição).

•Descritizar a obra em partes, permitindo o registo

e manipulação independente dos diversos dados.

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Objectivos:

• Avaliação do desempenho das equipas de manutenção. •Detecção de patologias e especificação dos trabalhos de

manutenção.

•Definir custos de manutenção para o ano seguinte em função

dos trabalhos propostos.

•Obtenção de mapas de quantidade correspondentes aos

trabalhos propostos. Para lançamento de empreitadas de manutenção. Trabalho de Manutenção por Componente Menu Principal Inspecção de Rotina

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Objectivos:

• Avaliação do estado de conservação e manutenção. •Identificação de patologias e registo fotográfico. •Preconizar trabalhos de reparação e respectivo ano

de reparação.

•Verificar necessidade de monitorização ou ensaio. •Estimativa de custo de reparação.

Menu Principal Atribuição de Reparação Fotografias Inspecção Principal

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Volume de inspecções Custos totais

O conhecimento das nossas limitações é uma forma de conhecimento 10% - 5% 90% - 95% Inspecção Especial Inspecção Principais Inspecção Principais 10% - 5% 90% - 95%

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Objectivos:

• Garantir a segurança e conforto dos utentes da via.

•Assegurar que as inspecções são feitas com rigor e segurança. •Cumprir as normas regulamentares de sinalização, quer dos

inspectores, quer do equipamento envolvido durante os trabalhos. Requisitos:

•Formação do pessoal envolvido nos trabalhos. •Sensibilização dos utentes da via.

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Objectivos:

• Conhecimento de novas técnicas de diagnóstico

• Aprofundamento e consolidação dos conhecimentos adquiridos • Análise de “Case Studies”

• Harmonização das classificações preconizadas pelas diversas

equipas de inspecção

•Processo de formação:

•Cada Inspector tem a responsabilidade elaborar uma

apresentação anual sobre um assunto que considere interessante;

•As equipas de inspecção serão submetidas a provas anuais

teóricas e práticas;

•A Betar tem fomentado a frequencia dos inspectores em acções

de formação e em congressos nacionais e internacionais; Inspecção Principal – Formação de Inspectores

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Objectivos:

• Avaliar em pormenor situações particulares

detectadas previamente.

•Inspeccionar locais não acessíveis sem o recurso a

equipamento especial (inspecções subaquática, veiculo especial).

•Avaliar a evolução ou não de certas patologias

(erosão dos leitos, etc.).

•Definir eventuais trabalhos a realizar.

Inspecções Subaquáticas

Monitorização e Ensaios

Monitorização e Ensaios Inspecções Especiais

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Objectivos:

• Avaliação do estado de conservação das zonas submersas das obras de arte. •Identificação de eventuais patologias e definição de trabalhos a efectuar.

•Avaliar evolução do leito dos cursos de àgua, através do registo dos

levantamentos batimétricos.

•Identificação de alterações no regime de escoamento, bem como

estragulamentos.

•Registo dos filmes subaquáticos e outros documentos relevantes.

Menu de Inspecções Inspecções Subaquáticas

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Objectivos:

• Acompanhamento das estruturas novas

detectando o aparecimento de fenómeno inesperado.

•Detectar evolução de patologias já identificadas. •Avaliar desempenho dos materiais ao longo do

tempo.

Menu de Monitorização Monitorização e Ensaios

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Objectivos:

• Registo de todas os pedidos de passagem de

transportes especiais sobre uma dada obra.

•Aprovação expedita da passagem de veiculos

especiais, com base na comparação das caracteristicas do veiculo com os dados de inventário da obra (largura, gabarit, etc.).

•Identificação das obras que não permitem a

passagem dos veiculos e num dado percurso.

Menu de Monitorização Transportes Especiais

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Objectivos:

• Visualização integrada da localização do Parque de

Obras.

•Sobreposição de vários níveis de informação

permitindo uma gestão integrada do parque de obras com as infraestruturas adjacentes (ex. definição de corredores de emergência, de percursos adequados para transportes especiais.

•Permite a ligação do Sistema GOA a outros sistemas de

gestão (ex. Gestão de Pavimentos).

Interface SIG SIG

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Objectivos:

• Fácil controlo dos trabahos dos empreiteiros. •Elaboração automática de um cronograma do

desempenho de cada empreiteiro.

•Historial de performance dos empreiteiros ao

longo do tempo.

Agenda de Manutenções Planeamento – Agenda de Manutenções

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Objectivos:

• Visão geral do valor dos investimentos a realizar no

parque de obras num dado horizonte.

•Antecipação de investimentos ou prolongamento de

intervenções ajustando os custos de reparação ao orçamento disponível.

•Visualização nos gráficos de investimento dos

ajustes efectuados.

•Priorização dos investimentos com base em critérios

definidos pelo cliente.

Ajuste Orçamental Menu de

Planeamento

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Classificação por prioridade estabelecida com base no Estado de Conservação de Componentes Vitais (EC)

Componente 1 : Obra de Arte no geral Componente 7 : Tabuleiro

Componente 6 : Apoios intermédios Componente 4 : Encontros EC7 _{x 50%} EC6 _{x 30%} EC4 _{x 20%} EC ponderado Ponderação Lista Prioritária

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¾Estado de conservação ponderado ¾Tráfego (TMD)

¾Corredor de protecção civil ¾Inexistência de alternativas ¾Estruturas Classificadas

¾Incluida numa estrada a alargar ¾Outros a definir

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Vida útil do

Componente

Tomada de

decisão

Substituição

Reparação

Não actuar

Risco envolvido

Previsão antecipada da disponibilização de

recursos

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•Concepção/Projecto •Vida útil

•Concepção de cadernos de encargos •Novos Engenheiros

•Partilha com a comunidade cientifica •Comportamento de materiais

•Comportamento de soluções estruturais e construtivas •Patologias tipicas

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Vida Útil das Pontes em Betão Armado

Eng. Tiago Mendonça