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A CONSTRUÇÃO
E O LANÇAMENTO
DE PONTES PELO
PROCESSO DOS
SEGMENTOS
EMPURRADOS
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Autor: Prof.
Manfred Theodor Schmid
Rudloff Industrial Ltda.
3ª Edição – Rev. 01 - 2005
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3
PUBLICAÇÃO
TÉCNICA
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O Processo dos Segmentos Empurrados surgiu na Alemanha onde a Engenharia,
partindo das ruínas da 2ª Grande Guerra,
atingiu em algumas décadas
um desenvolvimento
extraordinário na construção
de pontes em
concreto protendido. Este desenvolvimento
incorporou também a preocupação
com a competitividade destas obras. O processo consiste
na pré-fabricação dos segmentos atrás de um dos
encontros da ponte,
sendo cada segmento
concretado e protendido diretamente
contra o anterior.
Após a sua
cura, o conjunto
todo é empurrado para
a frente na distância
de 1 segmento. Sua
principal característica
está na eliminação de cimbramento,
facilidade de lançamento
e substancial redução do prazo de construção. Presta-se
para a travessia
de rios com
grande largura,
razoável profundidade
ou regime
caudaloso; obras
extensas e dificuldades de cimbramento.
O presente trabalho
tece considerações teóricas e descreve aspectos
executivos das várias fases desta magnífica
solução.
Nos 30 anos que seguiram
à Segunda Grande
Guerra, houve um
desenvolvimento extraordinário
na construção de pontes
em concreto
protendido, atingindo-se em poucos anos um ponto alto nas técnicas
tanto de projeto
quanto de execução.
A partir daí, a fim
de melhorarem sua competitividade,
as firmas passaram a pesquisar
soluções que
reduzissem o custo principalmente
de mão-de-obra. Uma destas soluções foi a dos Segmentos
(ou Incrementos)
Empurrados, aqui apresentada.

Fig.
1: Método construtivo
O processo foi
idealizado e empregado pela
primeira vez
em concreto
protendido em 1962 pelos
engenheiros Fritz Leonhardt e Willy Baur
na ponte sobre
o rio Caroni na Venezuela, vencendo uma concorrência internacional
de projeto para
uma ponte sobre
um rio com condições
severas e variações na ordem de 20 m no nível de suas águas. O processo consiste
na pré-fabricação dos segmentos atrás de um dos
encontros da ponte
sendo cada novo
segmento concretado e protendido atrás e diretamente
contra o anterior.
Após a cura
deste segmento, todo
o conjunto é empurrado para
a frente na distância
de valor igual
a uma unidade (1=segmento
= 1 unidade).
O processo já vinha sendo
utilizado há muitos anos
em pontes
metálicas uma vez que
o aço pode ser
tracionado ou comprimido
indistintamente, fato
que não
é possível em
concreto armado, mas
o é agora em
concreto protendido.
A Figura
1 mostra claramente
como a superestrutura
ao ser deslizada para frente, obriga todas as suas
seções a trabalharem alternadamente à tração e à compressão.
Tem papel importante no caso
o material de baixo
coeficiente de atrito
(Teflon) sobre
o qual irá deslizar
a ponte durante
o seu lançamento.
O processo é econômico para vãos entre 30 e
60 m em pontes
com o mínimo
de 3 vãos e pelo
menos 150 m de comprimento.
As muitas pontes
bem sucedidas construídas neste processo
pelo mundo
afora atestam a sua
viabilidade desde
que existam as condições
adiante referidas.
|
2. CARACTERÍSTICAS
DO PROCESSO
|
- Ausência
total de escoramento
- O canteiro de trabalho é estacionário
e pode ser coberto;
é compacto, permitindo execução com esmero e rapidez.
- Os segmentos
têm de 15 a 25 m de comprimento e são executados compassadamente, um
por semana.
- Em princípio, não
há juntas.
- Há alternância
de solicitações em cada
seção durante
a fase de empurramento da superestrutura.
- A proa que avança em balanço é
dotada de bico metálico
resistente e leve, destinado a reduzir o momento
fletor do mesmo.
- O equipamento
hidráulico para
o lançamento localiza-se no encontro a partir do qual a ponte é lançada.
- Os apoios
da superestrutura são
inicialmente deslizantes.
- Caso a
altura da seção seja menor do que L
/ 17, pode-se tornar necessário
o emprego de pilares
provisórios entre
os pilares definitivos
da ponte. O objetivo
é reduzir o tamanho
dos vãos durante
o lançamento.
|
3. PRÉ-CONDIÇÕES PARA
O USO DO PROCESSO
|
O processo dos Incrementos Empurrados pode ser
usado em pontes
com eixo
longitudinal em
tangente ou
com raio
de curvatura constante,
tanto em
planta como
em elevação.
(A ponte de Val Restel, na Itália,
tem 320 m de comprimento e raio de curvatura em planta de 150
m).
Os vãos extremos devem ter comprimentos não
maiores do que
75 a 80% do comprimento dos vãos internos, que por sua vez devem ser iguais entre si (vão – tipo).
A seção transversal mais
adequada é a mono-celular com altura aproximada de L / 17 do vão-tipo, nervuras longitudinais
inclinadas, de modo a reduzir
os balanços da laje
superior e facilitar
a desmoldagem.

Fig. 2:
Seção transversal
O canteiro de
pré-fabricação localiza-se atrás do encontro, de preferência o
de cota mais baixa a fim de que a ponte dotada
de inclinação longitudinal
seja empurrada em aclive,
evitando-se assim o equipamento
de frenagem.
As condições
acima expostas são
desejáveis, mas não
imprescindíveis.
|
3.1
|
Características geométricas
e físicas mais adequadas
|
|
EM PLANTA
|
BOM
|
ACEITÁVEL
|
RUIM
|
|
A ponte é reta
|
x
|
|
|
|
Tem curvatura constante
|
x
|
|
|
|
Tem curvatura variável
|
|
|
x
|
|
É uma curva numa só extremidade
*
|
|
x
|
x
|
|
SEÇÃO LONGITUDINAL
|
BOM
|
ACEITÁVEL
|
RUIM
|
|
A ponte é reta
|
x
|
|
|
|
Tem curvatura constante
|
x
|
|
|
|
Tem curvatura variável
|
|
|
x
|
|
É curva numa extremidade
*
|
|
|
x
|
(continuação
da tabela anterior)
|
SEÇÃO LONGITUDINAL
|
BOM
|
ACEITÁVEL
|
RUIM
|
|
Desliza em aclive
|
x
|
|
|
|
Desliza em declive *
|
|
x
|
|
|
Formas normais,
fáceis e de baixo custo
|
|
x
|
|
|
Formas difíceis e caras
|
x
|
|
|
|
Vãos de 30 a 50m
|
x
|
|
|
|
Vãos acima
de 50m *
|
x
|
x
|
|
|
Vãos extremos
com 75% do vão-tipo
|
x
|
|
|
|
Vãos-tipo iguais
|
x
|
|
|
|
Relação L/h entre 12 e 15
|
x
|
|
|
|
Relação L/h maior que 17
|
|
|
x
|
|
Comprimento da ponte maior que 150 m
|
x
|
|
|
|
Menor que
150 m
|
|
x
|
|
|
Seção transversal
celular
|
x
|
|
|
|
Duplo T
|
|
x
|
|
|
* Exige
equipamentos ou
precauções especiais
|
|
3.2
|
Outras
características que
recomendam o uso do processo
|
- Pequeno canteiro disponível
- Ausência de equipamentos
especiais
- Formas ou escoramento caros
ou complicados
- Pouco tempo disponível para a construção
- Condições climáticas desfavoráveis
- Número mínimo de segmentos que
justifique a sua produção
seriada
- Mudança súbita
do volume de água
do rio
Apesar de sua conveniência, o processo
dos Incrementos Empurrados foi até hoje poucas
vezes usado no Brasil.
O sistema
estrutural é o da viga contínua com a distribuição de vãos
e seção transversal
acima mencionados. Transversinas são previstas somente sobre os apoios
e serão executadas no final de modo a
não interferir
com a movimentação
das formas e escoramentos
internos.
Além das cargas normais
em pontes, há
a necessidade de serem considerados
os esforços específicos
inerentes ao processo.
Estes esforços
dizem respeito tanto
à super como também
à meso-estrutura e aos encontros da
ponte.
Durante o deslocamento cada
seção da superestrutura
é submetida alternadamente a momentos positivos e negativos
(ver Figura
3). O uso da protensão centrada no caso mantém as tensões
de tração nos
limites permitidos.
A força horizontal na direção do eixo da ponte necessária para o seu deslocamento
é de até 6% do valor
do peso a ser
deslocado.
A força horizontal transversal
proveniente da ação do vento
é de no mínimo 1 a 2 % da carga
vertical em
pontes retas.
Em pontes
curvas, deverá ser
calculada de caso para
caso.
Após o seu lançamento
a superestrutura terá de ser
levantada em cada
pilar para serem
retirados os apoios de deslizamento e instalados os apoios
definitivos. Durante
o deslizamento o nível
da superestrutura deve ser
constantemente verificado a fim de evitarem-se problemas
na sua passagem
por sobre
os apoios.
A força
de atrito gerada na passagem
da superestrutura sobre
os pilares deverá ser
absorvida pelos mesmos
através de armadura,
protensão ou estaiamento.
O encontro
do lançamento deve absorver
a força horizontal
gerada nos macacos
hidráulicos quando
empurram a ponte, o que
exige por vezes
o reforço do encontro
ou o seu
atirantamento no solo. O valor máximo
desta força em
princípio ocorre ao ser
empurrado o último segmento
e com ele
toda a superestrutura.
A protensão centrada visa
eliminar ou
diminuir as tensões
de tração no concreto
durante a construção
e decorre de um arranjo
adequado dos cabos de modo que cada seção transversal receba uma compressão
uniforme, não
importando, pois, se as tensões
de tração durante
o lançamento ocorrem em cima ou em baixo na seção. A protensão
centrada se faz a cada 2 ou 3 segmentos,
alternadamente. Este tipo de protensão é inadequado para
a estrutura no seu
estado final
não podendo tampouco
ser adaptado para este fim. A adoção de um fator L / h relativamente
baixo permite que
a protensão central também
seja baixa e econômica,
mas que
garanta sempre a necessária
segurança à ruína
durante o lançamento.
Os cabos
de protensão centrados são retos e em geral situados nas lajes
superiores e inferiores.
Terminado o lançamento, procede-se à
enfiação e protensão dos cabos curvos e contínuos
cuja configuração
atende a cobertura dos momentos fletores decorrentes das sobrecargas
permanentes, devidas à pavimentação,
guarda-copos, barreiras, etc, bem como às cargas móveis.
Os cabos são
pós-enfiados nas nervuras e abrangem 2 ou 3 vãos de cada vez; saem
no interior do caixão
e são protendidos pelas duas extremidades.
A protensão centrada permanece, podendo em muitos casos, conforme
projeto, ser necessária também
uma protensão transversal.
Os pilares
costumam ser projetados para
a ponte em
função do seu
objetivo final,
onde as cargas
diferem bastante das que ocorrem durante
o lançamento. Durante
a construção as reações
verticais são
menores porém
é maior a força
horizontal aplicada no topo, na direção do deslocamento, exigindo por
vezes que
os pilares sejam estaiados ou tenham suas
seções transversais
aumentadas. A força horizontal
que surge no topo
de cada pilar
durante o deslizamento
pode também ser
anulada (ação-reação) por macacos hidráulicos
instalados convenientemente no alto do próprio pilar.
Para pontes com vãos acima de
50 m é recomendável o emprego de pilares provisórios
executados em estrutura
metálica ou
de preferência em
concreto armado, por
vezes feitos
com peças
pré-moldadas podendo, portanto, ser reaproveitados. Por
razões econômicas as alturas desses pilares
não devem ser
superiores a 40 m. Estes
pilares auxiliares
normalmente não
são projetados para
resistirem às forças horizontais e devem, portanto,
ser estaiados ou
atirantados para trás.
Este estaiamento para
trás tem dupla
finalidade: primeiro,
reduz as tensões devidas ao atrito nos pilares durante
o lançamento e, segundo,
diminui a força horizontal
no encontro e no berço
de concretagem.
|
4.4
|
Esforços solicitantes
durante o deslizamento
|
Caso a: Momento negativo
máximo no apoio
MB. (depende do peso e comprimento do bico).
Caso b: Momento positivo
máximo entre
os apoios A e B.
Caso c: Máximo M+ e máximo
M¯ ao longo da estrutura.
Caso d: Troca de apoios.
Caso e:
Envolventes.

Fig.3: Envoltória dos diagramas
de momento fletor
|
5. A CONSTRUÇÃO
E O CANTEIRO
|
O processo dos incrementos empurrados reúne as vantagens
oferecidas pela pré-fabricação com algumas vantagens
da moldagem in loco.
Assim, a área
de fabricação é fixa,
podendo ser coberta
e protegida das intempéries. O concreto de preferência deve
ser bombeado. As distâncias
de transporte são
pequenas e a concentração
de equipamentos permite qualidade de execução
normalmente só
obtida em fábricas.
As diversas etapas de trabalho
se repetem compassadamente. A estrutura
é monolítica, sem juntas
fracas. Não há equipamentos
pesados de lançamento.
A área de
fabricação inclui as formas, a central
de concreto, um
guindaste sobre
trilhos, a central
de armadura frouxa
e a de armadura ativa.
Inclui ainda o equipamento
de lançamento e eventualmente
uma estrutura simples
de concreto servindo de apoio
para as formas.

Fig.4: Canteiro de fabricação
A construção costuma ser feita em
duas etapas: na primeira
é concretada na parte anterior do canteiro a laje inferior e pequena parte
das almas do segmento.
É colocada nesta laje parte
dos cabos de protensão. Na segunda etapa, Forma II, são
concretados o restante das almas e o tabuleiro. Em assim sendo, o berço
de concretagem tem comprimento duplo, ou seja, de dois módulos consecutivos.
Quando da operação de empurramento, a armação
do elemento seguinte
parcialmente executado deve estar ligada por solda ao elemento recém-concluído, de modo
a ser arrastada para
dentro da forma.
Se a construção for feita em duas etapas, como acima mencionado, a forma
da parte anterior,
ou seja, da laje
de fundo, deve ser
bem acabada
a ter o nivelamento
constantemente verificado porque esta laje, além de servir de apoio e forma interior, será também
a superfície deslizante durante o deslocamento
da ponte.
O nivelamento
desta forma deve ser passível de reajustamento,
ou deve a forma
ter uma fundação
confiável, o que em
regra não
acontece por estar
a mesma quase
sempre sobre
aterro recém-lançado. Recomenda-se a elaboração de um
plano de controle
deste nivelamento com
registro contínuo
de todos os valores.
A forma interna pode ser rebatida e
removida e é facilmente reinstalada após cada ciclo. As formas externas
também podem ser
rebaixadas hidráulica ou mecanicamente, o que
reduz a incidência da mão de obra (Figura 5).

Fig. 5:
Formas
É preciso
que as formas
permitam variações nas espessuras de
laje de fundo e das
almas; devem ser plastificadas
e, quando utilizadas repetidas vezes,
merecem ser metálicas.
|
7.1
|
Equipamento de
movimentação
|
O equipamento
que desloca horizontalmente
a estrutura compõe-se de dois
macacos de protensão hidráulicos apoiados no encontro
e ligados por meio
de dois cabos
de protensão a um perfil
metálico situado na parte
anterior do módulo.
Ao acionar os macacos,
os cabos são
tracionados e o módulo puxado em direção ao encontro,
empurrando à sua frente
a parte já
pronta da superestrutura.
A velocidade de deslizamento
está entre 3 e 6 m/h (Figura 6).

Fig.6: Equipamento de movimentação
Para escolha dos macacos
consideramos que em
condições normais
e como já
mencionado antes a força
de atrito a ser
vencida é de no máximo 6% do peso que se
desloca. Caso o deslocamento
se dê em
aclive ou
declive, o gradiente respectivo
deve ser considerado.
Os elementos
tensores usados para
o deslocamento podem ser
constituídos por cordoalhas de 12,7 ou 15,2 mm, utilizando-se coeficientes
de segurança de pelo menos 2,5. Em condições normais
estes tirantes
podem ser utilizados até
20 vezes.
Caso as reações de apoio no encontro sejam suficientemente
altas em
relação à força
horizontal necessária
para o deslocamento,
pode-se dispensar estes
elementos tensores,
utilizando a solução indicada na Figura 7.

Fig. 7: Solução para movimentação da estrutura
A ponte agora se apóia alternadamente sobre
uma placa ranhurada e sobre um apoio de descanso.
O macaco
de suspensão levanta a ponte, o macaco
de deslocamento a empurra de um valor igual ao comprimento
do seu êmbolo.
A seguir, a ponte
é descida sobre
o apoio de descanso
enquanto os macacos
voltam às posições iniciais.
Esta solução foi usada na ponte
de 280 m sobre o Wabash River, em Indiana (EUA
– 1977), tendo-se deslocado em média um segmento de 14,0 m em
2,5 horas.
|
7.2
|
Apoios de
deslizamento e apoios
definitivos
|
Do equipamento
auxiliar específico
para o lançamento
fazem parte os apoios
provisórios de deslizamento
e respectivas guias laterais
reguláveis destinadas a manter a ponte no eixo
durante o deslocamento
(Figura 8).

Fig.8: Apoio de deslizamento
Os apoios
de deslizamento são
blocos de concreto
de resistência elevada,
fck 45 MPa, rigorosamente nivelados (tolerâncias de 1 a 2 mm), e revestidos superiormente com
uma lâmina esticada
de aço inoxidável.
O perfil desta superfície
deve ser tal que as mantas
de deslizamento possam ser
inseridas com facilidade.
A face inferior
das mantas fica em
contato com
o aço inox e a parte
superior se solidariza por atrito, com o concreto
da superestrutura. Estas mantas de elastômero fretadas tem 50x50x2 cm e possuem
uma camada inferior
de Teflon branco
aplicado por vulcanização.
Entre a superestrutura e as guias
laterais deve existir
uma folga suficiente
para permitir a introdução também
de mantas de deslizamento,
porém com
dimensões menores,
da ordem de 20x50x2 cm.
É necessária
a verificação sistemática
do nível dos apoios
de deslizamento.
Depois de percorrer o berço de deslizamento, a manta
cai a jusante e é novamente introduzida
a montante no início
do berço. Trabalha-se com um operador e três
mantas de cada
tipo por
apoio, introduzidas uma já
em seguida
à outra durante
todo o deslocamento
da ponte.
No final
do deslizamento, após
a concretagem e cura das transversinas sobre os apoios,
as guias laterais
são removidas e os apoios
de deslizamento substituídos pelos definitivos.
Para tanto a superestrutura é levantada em
2 ou 3 cm em
cada pilar (um de cada vez) por meio de macacos
hidráulicos de suspensão,
instalados ao lado dos apoios de deslizamento.
Mais recentemente tem-se usado os dois
tipos de apoio
acima reunidos num só.
Os apoios definitivos
da estrutura podem ser
metálicos (fixos,
unidirecionais ou
multidirecionais), ou podem ser constituídos por placas de elastômero fretadas. Os aparelhos
de apoio devem viabilizar
os deslocamentos passíveis de ocorrer em função do comprimento
do tabuleiro.
O bico dianteiro é uma estrutura
leve em
geral metálica,
constituída por duas vigas de alma
cheia, devidamente
contraventadas. É rigidamente solidarizada à proa
da superestrutura e destinada a diminuir o momento fletor
do balanço durante
o deslizamento. Seu
comprimento mais
eficiente está entre
60 a 70% do comprimento do vão-tipo
durante a construção. Seu peso depende
do comprimento, mas costuma estar entre 1,5 e 2,0 tf/m, podendo ser
maior para
vãos acima de
30 m.
O valor
da redução do momento fletor do balanço pode ser avaliado
num exemplo real
prático: um
bico metálico
de 15 m pesa 20 toneladas
enquanto 15,0 m da superestrutura
pesam 375 toneladas (viaduto Ravensbach – Holanda).
O bico
será projetado em função
dos máximos momentos
a que estará submetido durante o lançamento.
A sua ponta
é levemente encurvada para
cima a fim
de "subir" suavemente
sobre os pilares
durante o deslizamento.
Pode também dispor
em sua
extremidade dianteira,
de um mecanismo
de ajustagem para compensar
deformações que
ocorram durante o lançamento.
É fixado ao primeiro segmento
da ponte por
meio de cordoalhas individuais
protendidas contra próprio
bico. Também
a força cortante
na separação entre
treliça e concreto
deve ser absorvida através
de elementos metálicos
soldados na treliça
e concretados no primeiro segmento.
Durante todo
o deslizamento as mesas
inferiores irão sofrer
a ação das reações
de apoio, razão
pela qual
as longarinas da treliça
devem ter alma
cheia.
O balanço
da proa também
pode ser equilibrado por
meio de estais em
forma de "V" invertido, passando por sobre um mastro,
fixados na extremidade da superestrutura e simetricamente para
trás. A solução,
embora mais
econômica, exige correção
de comprimento dos estais com a variação de temperatura.
A fim de
que os segmentos
possam ser construídos e deslizados na altura conveniente, muitas
vezes torna-se necessária
a construção de uma estrutura
auxiliar em
concreto armado ou
metálica sobre
a qual se apoiarão os segmentos atrás
do encontro a medida
que forem sendo concretados e empurrados.
Esta estrutura compõe-se de duas vigas
longitudinais, transversais,
pilaretes e fundações e será simplesmente
aterrada após terminado o empurramento.
Procura-se um ritmo
de trabalho tal
que numa semana,
exatamente em
7 dias, possa ser
concretado e empurrado um segmento. As operações pertinentes
aparecem no quadro abaixo,
no qual se vê
que a concretagem é feita
na 6ª feira ficando o final de semana
para a cura
do concreto a fim
de que já
na 2ª feira seguinte
se possa protender e deslocar
o segmento.
A equipe de trabalho se compõe de 40 a 50 operários
qualificados e o método apresenta a vantagem da repetitividade, de modo
que, mesmo
uma equipe inexperiente,
acaba por desempenhar
o serviço com
eficiência.
|
ETAPAS
|
2ª
|
3ª
|
4ª
|
5ª
|
6ª
|
SAB
|
DOM
|
|
Liberação das formas inferiores
e lateral
|
II
|
|
|
|
|
|
|
|
Protensão do segmento anterior
|
II
|
|
|
|
|
|
|
|
Deslocamento
|
II
|
|
|
|
|
|
|
|
Instalação da forma
da laje inferior
|
|
IIII
|
|
|
|
|
|
|
Instalação da forma
externa
|
|
III
|
|
|
|
|
|
|
Armadura da laje
de fundo
|
|
|
IIII
|
|
|
|
|
|
Instalação da forma
interna
|
|
|
IIII
|
|
|
|
|
|
Concretagem da laje inferior
|
|
|
|
III
|
|
|
|
|
Armadura das almas e da laje superior
|
|
|
|
IIIII
|
|
|
|
|
Concretagem das almas e laje superior
|
|
|
|
|
IIIII
|
|
|
|
Cura do concreto
|
|
|
|
III
|
IIIII
|
IIIII
|
IIIII
|
a. O melhor
material testado para
o deslizamento dos segmentos
ao saírem da forma é a madeira
laminada engraxada.
b. Pilares
provisórios quando
necessários, podem ser
constituídos por componentes
pré-moldados, de modo
a permitir fácil
desmonte e reutilização.
c. O estaiamento de pilares e suportes
auxiliares pode ser
feito com
estais inclinados ou por fixação horizontal de cada
pilar ao encontro
de lançamento. Estes
estais podem ser constituídos por
cordoalhas individuais de protensão, ou por cabos completos
de protensão.
d. Embora
o processo dos incrementos
empurrados consuma uma quantidade
maior de aço
do que em
pontes construídas sobre
escoramento, o acréscimo
é seguramente compensado
pelas reduções que ocorrem nas formas e na mão-de-obra.
e. A protensão e o deslizamento devem ser
contratados junto e executados de preferência pela mesma empresa. O uso de uma mesma
equipe para os dois serviços reduz o
custo e o tempo
ocioso dos operários.
f. O uso
de formas metálicas implica por vezes na adoção de uma seção transversal constante
em toda
a superestrutura, mesmo
sobre os apoios.
g. Deve ser
dada atenção
especial à precisão
na execução das formas
a fim de serem evitados erros acumulados no final
da construção.
h. No caso
muito freqüente
de superestrutura formada de dois caixões
monocelulares, procede-se o lançamento
de todos os segmentos
de um mesmo
caixão e depois
do outro, em
separado e com o mesmo
equipamento. A faixa
de laje entre
os caixões e as transversinas é concretada
posteriormente (Figura
9).

Fig.9: Superestrutura de dois caixões
i. Para
a protensão longitudinal os cabos em geral são
protendidos por ambas as extremidades, a fim
de reduzir as perdas
por atrito.
j. A seção
com vigas
I, embora
pouco usada, é mais
simples que
a celular. As formas
simplificam-se, mas é importante que
as mesas inferiores
tenham dimensões suficientes
para a compressão
que surge nos
momentos negativos.
k. Embora
o ritmo normal
de trabalho seja de 1 segmento/semana, os primeiros
segmentos com
freqüência demoram mais
tempo.
l. Em
lugares de clima
muito severo,
o canteiro de trabalho
pode ser não só coberto mas todo fechado
(foi o caso da ponte
sobre o rio
Lule no norte da Suécia, onde
a temperatura anual
média foi de +2º C.).
A rentabilidade do processo
provém por um
lado dos baixos
custos de investimento
de instalação e por
outro lado
da redução substancial do prazo de construção e das
despesas ao mesmo
vinculadas. As condições de fabricação muito
se assemelham às da pré-fabricação. As formas
são fixas e a pequena
movimentação que
delas se exige pode ser facilmente mecanizada.
As distâncias de transporte
de armadura frouxa
e de concreto são
pequenas, podendo quase
sempre ser
atendidas por um
guindaste fixo.
Todas as etapas
de trabalho se repetem compassadamente com freqüência relativamente alta
de modo que
já após a 2ª ou 3ª repetições
o desempenho se otimiza. Os compassos levaram à denominação
alemã "Taktschiebeverfahren", ou
seja, avanços compassados, dada por
Leonhardt ao processo por
ele criado
e que não
se restringe à construção de pontes.
Há interessantes aplicações até mesmo na construção de edifícios.
A compacidade do canteiro
de fabricação permite uma boa supervisão do trabalho. A proteção do canteiro mediante cobertura
e até mesmo
fechamento lateral
liberam a obra dos inconvenientes
climáticos permitindo uma produtividade de 80 a 120 m de ponte
ao mês.
Os custos
com formas
e escoramentos são
sensivelmente menores que na solução com escoramento
ou estruturas
de lançamento. Apoios
e equipamento de deslizamento,
bastante racionalizados, também têm o custo
baixo. Pilares
provisórios necessários
em superestruturas
esbeltas podem ser simples
e reaproveitáveis.
O inconveniente
da solução – o aço
de protensão a mais, necessário
para a protensão centrada, pode apenas
em parte
ser aproveitado na protensão de continuidade, não compensando, em
geral, a sua
retirada posterior. Por outro lado, como a superestrutura ao receber
a protensão final já
está em média
com vários
meses de cura, reduzem-se sensivelmente
as perdas devidas retração e deformação lenta.
O processo costuma ser econômico a partir de 150 m; para pontes menores somente quando as condições físicas
(altura, dificuldade
ou impossibilidade de escoramento) forem muito
desfavoráveis. A economicidade será tanto maior, quanto mais longa for a ponte
e maior o número
de compassos. É possível
lançar de um só canteiro de fabricação de 400 a 600 m de ponte.
A ponte sobre
o Rio Pó em Messora, Itália, tem 1360 m lançados a partir de um mesmo encontro.
A Aichtalbrücke próxima à cidade de Stuttgart, no Sul
da Alemanha, tem 1161 m lançados de um só canteiro de trabalho. Os vãos são de 51 m e o vão
central tem 84 m. É um
exemplo magnífico
da versatilidade do Processo dos Incrementos Empurrados.
Seria desejável que
as pontes pudessem ser
padronizadas, a fim de permitir
a reutilização das formas em diversas obras,
com sensível
redução de custos.
O criador
deste Processo, Prof. Leonhardt, manifestou em determinada ocasião ao autor
do presente trabalho a opinião: "O processo
parece-me particularmente adequado às circunstâncias brasileiras."
Louvem-se pois os engenheiros e empresários
que ousaram assumir,
principalmente no Brasil, a responsabilidade e as dificuldades
das obras pioneiras em
que se usou esta interessante solução.
11. ALGUMAS OBRAS
MARCANTES
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11.1
|
Ponte sobre o Rio Caroni -
Venezuela, 1961 - obra pioneira no mundo
|
Projeto: Escritório Técnico Leonhardt u. Andrä.
Extensão: 480 m.
Vãos: 48,0 e 96,0 m com pilares auxiliares.
Seção: Caixão
monocelular.
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11.2
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Ravensbosch Viaduct,
Netherlands, 1972-74
|
Projeto: Bouvy, van
der Vlugt.
Extensão: 420 m.
Vãos: 42,00 - 6x56,00 - 42,00
m.
Seção: 2 caixões
monocelulares, altura 3,30 m.
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11.3
|
Horomoi Bridge, Japan, 1973
|
Projeto: Osaka Consultant, Tokyo.
Extensão: 170 m.
Vãos: 52,50 - 63,00 - 52,50
m.
Seção: Caixão
monocelular, altura 3,00 m.
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11.4
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Gäddvik Bridge, Sweden, 1977-78
|
Projeto: ELU – Consultant, Stockolm.
Extensão: 614 m.
Vãos: 37,00 - 12x45,00 - 37,00
m.
Seção: Caixão
monocelular, altura 2,45 m.
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11.5
|
Talbrücke
Rottweil-Neckarburg, Alemanha, 1975-78
|
Projeto e construção: Ed.
Züblin AG.
Extensão: 365 m.
Vãos: 3x30,00 - 7x22,14 - 4x30,00
m.
Seção: 2 caixões
monocelulares.
Altura dos pilares: até
65,45 m.
Sistema
estrutural: Ponte
em arco,
vão de 154,40 m, tabuleiro
lançado pelo Processo dos
Incrementos Empurrados, com pilares
apoiados em parte
sobre o arco.
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11.6
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Aichtgalbrücke,
Stuttgart, Alemanha
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Projeto: Leonhardt u. Andrä.
Extensão: 1161 m.
Vãos: 3x51,00 - 80,00 - 8x51,00 - 65,00 - 84,00 - 65,00 - 6x51,00
m
Foram utilizados 4 pilares auxiliares.
Seção: 2 caixões
monocelulares, altura 3,50 m.
Raio em planta: 1500 m.
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12. EXPERIÊNCIA
BRASILEIRA DA RUDLOFF-VSL
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12.1
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Pasasarela sobre a Fepasa na Estação
de Presidente Altino, SP
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Projeto
Maubertec Engenharia e Projetos Ltda.
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12.2
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Ponte sobre o Rio Jordão - PR,
1980-81
|
Dono da obra: Companhia Paranaense de Energia – Copel.
Projeto: Proa
Projetos e Assessoria
Ltda.
Construtor: Construtora Gemar
Ltda.
Extensão: 159,28 m.
Vãos: 31,64 - 3x32,00 - 31,64
m
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12.3
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Ponte sobre o Rio Pardo - SP, 1982-83
|
Projeto: Eng. Sérgio Marques de Souza.
Construtor: Sobrenco.
Extensão: 203 m
Vãos: 31,50 – 3x42,00 – 31,50 m
Seção
monocelular, altura 3,0 m
1. LEONHARDT, F.; BAUR, W. Erfahrungen
mit dem Taktschiebeverfahren im Brücken- un Hochabau, Beton und Stahlbetonbau
6, 161 – 167, Berlin (1971).
2. The
incremental launching method in prestressed concrete bridge
construction, folheto, VSL
International, Berna (1977).
3.
SCHÜPBCH, F. The incremental launching method in prestressed concrete bridge construction (complemento),
publicação interna, VSL International
(1978).
4.
WÖSNER, K.; GEBHARDT, H.; SCHABEL, R.; WÖRNER, H. Talbrücke-Rottweil-Neckarburg,
Beton-und Stahlbetonbau 10, 237-264, Berlin (1979).
5. MARQUES DE SOUZA, S. Pontes
em concreto
protendido executadas por empurramentos sucessivos, Anais
do seminário sobre
concreto protendido, Ass. Bras. de Pontes e Estruturas,
423-461, Rio de Janeiro
(1983).
6. BASSE, H.; GÖHLEB, B.; HAUSSMANN, J. Bau
der Aichtalbrücke, Beton- und Stahlbetonbau 1,19-24, Berlin (1985).
7. BORGES, L.A. Processo
de execução de pontes
e viadutos em
lançamento por
incrementos,
em contribuições
de Maubertec ao 9º ENCO (Encontro
Nacional de Construção).
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