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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO
ESTUDO DO DESENVOLVIMENTO DE METODOLOGIA PARA AVALIAÇÃO,
DIAGNÓSTICO E MONITORAMENTO DOS SERVIÇOS DE MANUTENÇÃO DAS
OBRAS DE ARTE ESPECIAIS
RENATA MATTOS SAMPAIO DE ARAUJO
2018
ESTUDO DO DESENVOLVIMENTO DE METODOLOGIA PARA AVALIAÇÃO,
DIAGNÓSTICO E MONITORAMENTO DOS SERVIÇOS DE MANUTENÇÃO DAS
OBRAS DE ARTE ESPECIAIS
RENATA MATTOS SAMPAIO DE ARAUJO
Projeto de Graduação apresentado ao curso
de Engenharia Civil da Escola Politécnica,
Universidade Federal do Rio de Janeiro,
como parte dos requisitos necessários à
obtenção do título de Engenheiro.
Orientador: Prof. Jorge dos Santos
RIO DE JANEIRO
Setembro de 2018
ESTUDO DO DESENVOLVIMENTO DE METODOLOGIA PARA AVALIAÇÃO,
DIAGNÓSTICO E MONITORAMENTO DOS SERVIÇOS DE MANUTENÇÃO DAS
OBRAS DE ARTE ESPECIAIS
Renata Mattos Sampaio de Araujo
PROJETO DE GRADUAÇÃO SUBMETIDO AO CORPO DOCENTE DO CURSO DE
ENGENHARIA CIVIL DA ESCOLA POLITÉCNICA DA UNIVERSIDADE FEDERAL DO
RIO DE JANEIRO COMO PARTE DOS REQUISITOS NECESSÁRIOS PARA A
OBTENÇÃO DO GRAU DE ENGENHEIRO CIVIL.
Examinado por:
________________________________________________
Prof. Jorge dos Santos, D.Sc. (Orientador)
________________________________________________
Profª. Alessandra Conde de Freitas, D.Sc.
________________________________________________
Profª. Isabeth da Silva Mello, M.Sc.
________________________________________________
Profª. Vivian Karla Castelo Branco Louback
Machado Balthar, D.Sc.
________________________________________________
Prof. Wilson Wanderley da Silva
RIO DE JANEIRO, RJ - BRASIL
SETEMBRO de 2018
i
Araujo, Renata Mattos Sampaio de
Estudo do Desenvolvimento de Metodologia para
Avaliação, Diagnóstico e Monitoramento dos Serviços de
Manutenção Das Obras de Arte Especiais/ Renata Mattos
Sampaio de Araujo – Rio de Janeiro: UFRJ/Escola Politécnica,
2018.
xii, 53 p.:il.; 29,7 cm.
Orientador: Jorge dos Santos
Projeto de Graduação – UFRJ/ Escola Politécnica/ Curso de
Engenharia Civil, 2018.
Referências Bibliográficas: p. 50-53
1. Introdução 2. Obras de Artes Especiais: Contextualização
3. Planilhas Eletrônicas na Engenharia: Contextualização
4. Inspeções e Monitoramento em OAE 5. Estudo de Caso
I. Santos, Jorge dos; II. Universidade Federal do Rio de
Janeiro, Escola Politécnica, Curso de Engenharia Civil. III.
Engenheiro Civil
ii
“Se vi mais longe, foi por estar de pé sobre os ombros de gigantes”
Isaac Newton
iii
Ao meu avô Antônio da Silva Mattos Filho
(in memoriam). O teu legado continua...
iv
AGRADECIMENTOS
A Deus, por ser o meu melhor amigo em todas as horas, pelo dom da vida, por todo o
cuidado, pelas oportunidades incríveis, como a realização do sonho de estudar na UFRJ,
e pela inspiração. Sem Ele nada disso seria possível!
À minha mãe Alair, por ser essa mulher de Deus, cheia de amor, fibra e por me motivar
ao longo de toda a minha vida a sempre dar o meu melhor. Nunca terei palavras
suficientes para agradecer por tudo. Eu te amo muito! Essa conquista é sua também!
Às minhas madrinhas e tias Adelir e Eunice, por serem mulheres fortes, sábias e cheias
de amor. Obrigada pelo colo e refúgio!
Ao meu namorado Renan, pelas primeiras primaveras que compartilhamos, pela
amizade, amor, companheirismo e cuidado. Obrigada por sempre perseverar ao meu
lado. Eu te amo muito!
Aos meus tios Alberto, Augusto e Antônio, por serem homens de caráter exemplar e por
todo cuidado comigo ao longo da minha vida.
À Angélica Martins, minha eterna professora, pela motivação, sabedoria e por me
mostrar que com esforço e fé, alcançamos até o impossível.
Ao Thierry Pereira e Didier Marty, pela oportunidade incrível de descobrir esse mundo
das obras de arte especiais, por toda paciência ao longo do meu estágio e por serem
sempre gentis. Vocês são profissionais incríveis!
À Dalila, Catherine, Jean Pierre, Arnauld e Philippe, por serem tão gentis comigo e
fazerem com que eu me sentisse em casa do outro lado do oceano.
Ao professor Jorge dos Santos pela orientação, paciência, conhecimento e por tornar
essa ideia de TCC possível. Sou muito grata por tê-lo como professor e orientador.
À professora Isabeth Mello, obrigada pela orientação desde o tempo da FLUXO,
paciência e parceria acadêmica. É uma honra tê-la na minha banca do TCC.
Aos professores Alessandra, Vivian e Wilson, agradeço imensamente por aceitarem o
convite e participarem da minha banca.
Aos meus eternos amigos do CEFET-RJ, Luciana, Danilo, Felippo, Tete, Ana, Douglas,
Monique e Lucas, não importa o continente nem a distância, eu sei que sempre posso
contar com vocês. Obrigada por tudo! Amo vocês!
À Gabriela, pelos 16 anos de amizade e por nem sempre estar, mas sempre ser. Te amo!
v
Aos amigos que fiz na UFRJ e na EIVP, obrigada pelo companheirismo ao longo desses
anos. Vocês alegraram os meus dias e fizeram o caminho mais leve. Sem dúvidas,
levarei cada um no meu coração.
À Luzia e Michael, por serem funcionários dedicados e sempre se esforçarem ao
máximo para ajudar os alunos. Temos muita sorte de tê-los na Engenharia Civil!
Ao Djavan, pela dedicação e pelas infindáveis impressões em meio a correria diária.
Obrigada pelo seu sorriso e motivação! Enfim chegou o fim!
Aos funcionários da FINEP, obrigada por contribuírem com o meu desenvolvimento
profissional e pessoal. Sou muito grata a Deus pela vida de cada um de vocês. Foi
incrível conhecer e trabalhar em um ambiente tão sadio.
À família de fé que encontrei na Igreja Batista Atitude, obrigada pelas orações e
intercessões durante a faculdade, é muito bom viver com vocês!
Ao professor Otto Rotunno, pela oportunidade de participar do PET-CIVIL, por ser um
tutor sempre entusiasmado, motivador e pela paixão pela ciência. AVANTE!
Aos professores incríveis que conheci na UFRJ e que contribuíram para o meu
crescimento profissional e pessoal, especialmente à Elaine Vasquez, Flávia Moll,
Fernando Danziger, Jorge Santos, Leandro Gregorio, Paulo Renato, Ricardo Valeriano e
Sérgio Hampshire. Muito obrigada!
vi
Resumo do Projeto de Graduação apresentado à Escola Politécnica/ UFRJ como parte dos
requisitos necessários para a obtenção do grau de Engenheiro Civil.
ESTUDO DO DESENVOLVIMENTO DE METODOLOGIA PARA AVALIAÇÃO,
DIAGNÓSTICO E MONITORAMENTO DE OBRAS DE ARTE ESPECIAIS
Renata Mattos Sampaio de Araujo
Setembro de 2018
Orientador: Jorge dos Santos
A manutenção do patrimônio na Europa tem sido alvo de políticas públicas há anos, por
isso podemos observar obras conservadas que datam do Império Romano como a Pont
du Gard (Séc. I). Para que a conservação adequada do patrimônio seja materializada, é
necessário a realização de inspeções técnicas para análise e posterior definição da
prioridade de manutenção, visto que não há recurso suficiente para todas as obras. Essa
problemática é estendida a todos os demais países, inclusive ao Brasil. Esse trabalho foi
desenvolvido tomando como base a experiência vivenciada em estágio realizado no
período de 08/06/2016 à 31/08/2016 no Département de la Seine Saint Denis, localizado
a nordeste de Paris (França), o qual responde pelas inspeções técnicas em obras de arte
especiais na região de Saint Denis. Terá por objetivo apresentar um método para priorizar
as manutenções das obras de arte especiais utilizando o aplicativo Microsoft Excel de
forma a permitir acesso facilitado ao método. Através de inspeções técnicas, organização
dos dados, seguidos de análise, são atribuídos conceitos baseados na segurança do usuário
e na gravidade do problema. Após reunidas, as informações são então organizadas no
Microsoft Excel e através de uma tabela dinâmica, a priorização é feita de maneira
automática. Isso permite uma economia pelos órgãos públicos e a solução para o
problema de compatibilização e acesso entre órgãos, visto que o programa é geralmente
utilizado para outros fins, como por exemplo orçamentação de novas obras, cronogramas
de desembolso, entre outros.
Palavras-chave: Obras de Arte Especiais, Manutenção, Monitoramento, Priorização de
Manutenção.
vii
Abstract of Undergraduate Project presented to POLI/UFRJ as a partial fulfillment of the
requirements for the degree of Engineer.
STUDY OF METHODOLOGY DEVELOPMENT FOR EVALUATION, DIAGNOSIS
AND MONITORING OF CIVIL ENGINEERING STRUCTURES
Renata Mattos Sampaio de Araujo
September 2018
Adviser: Jorge dos Santos
The maintenance of the historical heritage in Europe has been the subject of public policy
for years. Consequently, several engineering works dating from the Roman Empire are
preserved until now, for instance, the Pont du Gard (1st century). In order to keep civil
engineering works properly preserved, it is necessary to carry out technical inspections
for analysis and subsequent definition of the maintenance priority, once funds are usually
limited. This problem is extended to all countries, including Brazil. This work was
developed based on the experience lived in the period from 08/06/2016 to 08/31/2016 in
the Département de la Seine Saint Denis, located northeast of Paris (France), which is
responsible for technical inspections in civil engineering works in the region of Saint
Denis. It also aims to present a method to prioritize the maintenance of civil engineering
structures using the Microsoft Excel application in order to allow easy access to the
method. Concepts are assigned based on technical inspections, data organization, user
safety and the severity of the problem. Once gathered, information is then organized in
Pivot Tables where prioritization is done automatically. This method results in cost
savings in public sector agencies and the solution to the problem of compatibility and
access between agencies, since the same spreadsheets are generally used for other
purposes, such as budgeting and disbursement schedules.
Keywords: civil engineering structures, maintenance, monitoring, maintenance
prioritization.
viii
SUMÁRIO
SUMÁRIO .............................................................................................................................. VIII
LISTA DE ILUSTRAÇÕES ...................................................................................................... X
LISTA DE QUADROS E TABELAS ...................................................................................... XI
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS ............................................................................ XII
1 INTRODUÇÃO .................................................................................................................. 1
IMPORTÂNCIA DO TEMA................................................................................................. 1
OBJETIVOS ..................................................................................................................... 2
JUSTIFICATIVA DA ESCOLHA DO TEMA .......................................................................... 2
METODOLOGIA ............................................................................................................... 3
ESTRUTURA DA MONOGRAFIA ....................................................................................... 3
2 OBRAS DE ARTE ESPECIAIS: CONTEXTUALIZAÇÃO ......................................... 4
2.1. ASPECTOS GERAIS ............................................................................................................... 4
2.2. AS INPEÇÕES DETALHADAS ....................................................................................... 5
2.3. AS ATIVIDADES DE CONSERVAÇÃO ......................................................................... 7
3 PLANILHAS ELETRÔNICAS NA ENGENHARIA: CONTEXTUALIZAÇÃO ..... 13
ASPECTOS HISTÓRICOS......................................................................................... 13
APLICAÇÃO DAS PLANILHAS NA CONSTRUÇÃO CIVIL ................................ 14
O PROGRAMA MICROSOFT EXCEL ..................................................................... 16
A LÓGICA DO PROGRAMA EXCEL ...................................................................... 17
4 INSPEÇÕES E MONITORAMENTO EM OBRAS DE ARTE ESPECIAS .............. 19
ASPECTOS GERAIS .................................................................................................. 19
EVOLUÇÃO DA MANUTENÇÃO ........................................................................... 23
TIPOS DE INSPEÇÕES REALIZADAS EM OBRAS DE ARTES ESPECIAIS ........... 24
PROGRAMAS UTILIZADOS PARA PRIORIZAÇÃO DAS MANUTENÇÕES ..... 25
EQUIPAMENTOS UTILIZADOS EM VISTORIAS ................................................. 26
5 ESTUDO DE CASO ......................................................................................................... 29
A ESTRUTURA DO ÓRGÃO GESTOR .......................................................................... 29
MÉTODOS DE PRIORIZAÇÃO ................................................................................ 30
5.2.1 Image Qualité des Ouvrages d’Art (IQOA): ....................................................... 30
5.2.2 Visites Simplifiées Comparées ( VSC) ................................................................. 32
5.2.3 Méthode Départementale (MD) .......................................................................... 34
ix
DESENVOLVIMENTO DO MÉTODO ................................................................................ 35
APLICAÇÃO DA METODOLOGIA À UMA OBRA .............................................................. 41
DESENVOLVIMENTO DA PLANILHA DINÂMICA ............................................................ 45
6 CONCLUSÕES................................................................................................................. 48
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .................................................................................... 49
ANEXO 1 ..................................................................................................................................... 1
ANEXO 2 ..................................................................................................................................... 2
ANEXO 3 ..................................................................................................................................... 5
ANEXO 4 ..................................................................................................................................... 7
x
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
FIGURA 1: CATEGORIAS DE AÇÃO EM PONTES (ADAPTADO DE FHWA, 2018)............................................................... 8
FIGURA 2: LEI DE CUSTOS (SITTER (1984) APUD VITÓRIO (2005)) ............................................................................. 9
FIGURA 3: REPARO ESTRUTURAL ( FHWA, 2018) ................................................................................................. 10
FIGURA 4: SUBSTITUIÇÃO DAS JUNTAS DE DILATAÇÃO DE UMA PONTE ........................................................................ 11
FIGURA 5: UMA COMPARAÇÃO DA PONTE AO LONGO DO TEMPO COM E SEM MANUTENÇÃO .......................................... 11
FIGURA 6: PLANILHA DE CÁLCULO DAS COMBINAÇÕES DAS AÇÕES E DA PRETENSÃO ...................................................... 15
FIGURA 7: PLANILHA DE DIMENSIONAMENTO E CÁLCULO DA FLEXÃO COMPOSTA (HAMPSHIRE, 2018) ........................ 15
FIGURA 8: PONTE MORANDI (G1, 2018) ............................................................................................................ 20
FIGURA 9: COLAPSO DA PONTE WILSON À TOURS EM 1978 (LACROIX, 2018) ........................................................ 21
FIGURA 10: COLAPSO DA PONTE SULLY-SUR-LOIRE EM 1985 .................................................................................. 21
FIGURA 11: ARMADURAS EXPOSTAS E SOB CORROSÃO NA PONTE PEDRO IVO (G1, 2018) ............................................ 22
FIGURA 12: ARMADURA EXPOSTA E CORROÍDA DA PONTE PEDRO IVO (G1, 2018) ...................................................... 22
FIGURA 13: PONTE COLOMBO SALLES (G1, 2018) ............................................................................................... 23
FIGURA 14: EXPECTATIVAS DE CRESCIMENTO DA MANUTENÇÃO (MOUBRAY, 1997) ................................................. 24
FIGURA 15: FISSURÔMETRO (SOLOTEST, 2018) ................................................................................................. 28
FIGURA 16: DRONE (GEARBEST, 2018)............................................................................................................ 28
FIGURA 17: DÉPARTAMENT DE LA SEINE SAINT DENIS (FRANCECULTURE, 2010) ................................................... 29
FIGURA 18: SUMÁRIO (INSPECTIONDETAILLE, 2010) ....................................................................................... 36
FIGURA 19: PONT DE PRESSENCÉ (INSPECTION DETAILLÉ, 2010) ............................................................................. 42
FIGURA 20: ESQUEMA DA PONTE DE PRESSENCÉ (DÉPARTEMENT DE LA SEINE SAINT DENIS, 2014) ............................... 42
FIGURA 21: MAPA DE SAINT DENIS (INSPECTIONDETAILLE, 2010) .................................................................... 43
FIGURA 22: FOTOGRAFIA AÉREA (INSPECTIONDETAILLE, 2010) ........................................................................ 43
FIGURA 23: APARELHO DE APOIO DEGRADADO E CORROÍDO (INSPECTIONDETAILLE, 2010) ..................................... 44
FIGURA 24: PARAFUSO DE FIXAÇÃO DEGRADADO (INSPECTIONDETAILLE, 2010) ................................................... 45
FIGURA 25: PLANILHA EM EXCEL ........................................................................................................................ 47
xi
LISTA DE QUADROS E TABELAS
QUADRO 1: OBSERVAÇÕES DAS INSPEÇÕES NO BRASIL ............................................................................................. 7
QUADRO 2: EXEMPLO DE FUNÇÕES BÁSICAS DO EXCEL............................................................................................ 18
QUADRO 3: EXEMPLO DE FUNÇÕES LÓGICAS DO EXCEL ........................................................................................... 18
QUADRO 4: CORRELAÇÃO DOS TIPOS DE AÇÃO COM OS VALORES DE ÍNDICE DE ESTADO (IE) ........................................... 33
QUADRO 5: SUGESTÕES PARA AS AÇÕES A SEREM REALIZADAS ................................................................................. 37
QUADRO 6:CLASSIFICAÇÃO DOS ESTUDOS ............................................................................................................ 39
QUADRO 8: CLASSIFICAÇÃO DOS TRABALHOS .......................................................................................................... 2
QUADRO 9: INTERVENÇÕES ................................................................................................................................. 5
TABELA 1:CLASSIFICAÇÃO DO ESTADO DAS OBRAS DE ARTE ESPECIAIS SEGUNDO O MÉTODO IQOA ................................ 31
TABELA 2: CLASSE DO ÍNDICE IT ......................................................................................................................... 34
TABELA 3: ORDEM DE PRIORIDADE DAS OAES ...................................................................................................... 41
xii
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
ARTESP - Agência de Transporte do Estado de São Paulo.
CEREMA- Centre d'études et d'expertise sur les risques, l'environnement, la mobilité et
l'aménagement
CREA-RS- Conselho Regional De Engenharia E Agronomia Do Rio Grande Do Sul
DEINFRA – Departamento Estadual de Infraestrutura
DNIT- Departamento Nacional de Infraestrutura e Transporte.
FHWA – Federal Highway Administration.
IBGE – Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística
IE – Índice de Estado
IT – Índice de Prioridade Técnica
ISE – Índice Socioeconômico
IQOA – Image Qualité des Ouvrages d’Art
LCPC – Laboratoire Central des Ponts et Chaussées
MD – Méthode Départementale
NBR- Norma Brasileira.
OAE- Obra de Arte Especial
SETRA - Service d'Études Techniques des Routes et Autoroutes
SINAENCO – Sindicato Nacional das Empresas de Arquitetura e Engenharia Consultiva.
SGO - Sistema de Gerenciamento de Obras de Arte Especiais.
TCE- SC – Tribunal de Contas de Santa Catarina
VSC - Visites Simplifiées Comparées
1
1 INTRODUÇÃO
IMPORTÂNCIA DO TEMA
As Obras de Artes Especiais (OAE’s) são construções de engenharia civil que
permitem vencer um obstáculo sobre rodovias, ferrovias ou vias fluviais. São formadas
por pontes, passarelas, túneis, aquedutos e etc... As OAE’s são chamadas de arte devido
ao seu design e implementação. Na sua elaboração, são envolvidos conhecimentos e
experiências cujos papéis são tão importantes quanto a teoria. Com isso, este conjunto é
denominado arte do engenheiro.
Para construir uma OAE é necessário investimento financeiro e manutenção de
forma a garantir a integridade do patrimônio. Frequentemente podem-se encontrar
defeitos nas OAE’s devido a falhas do processo construtivo e até mesmo erros no projeto.
A questão mais grave é quando esses defeitos são identificados tardiamente: Um ponto
crítico é alcançado e os reparos são realizados de maneira emergencial ou ocorre até
mesmo o colapso estrutural causando eventualmente perdas de vidas. Como resultado,
um bom planejamento orçamentário é prejudicado, gerando maiores dispêndios ao órgão
gestor. Esse é o conceito expresso na Lei de Sitter1.
No dia 06 de fevereiro de 2018, ocorreu o desabamento de um trecho do viaduto
do Eixão no Setor Comercial Sul/ Setor Bancário Sul localizado na área central de Brasília
e resultando em 17 mortes. Previamente dois estudos foram realizados pelo SINAENCO,
um em 2009 e o outro em 2011, onde houve o agravamento dos problemas constatados
em 2009 e a necessidade de manutenção urgente foi prevista devido ao alto volume de
tráfego na região.
Com isso, para promover a manutenção devida nessas estruturas, é de extrema
importância ter um método de priorização eficaz que atenda à segurança do usuário e que
garanta a fiscalização das construções. Dessa maneira, é alcançado o objetivo da
preservação do patrimônio, além de evitar danos e riscos à sociedade. Isso é realizado
1 Lei de Sitter – Também conhecida como Lei dos Cinco é utilizada para interpretar a
evolução da manutenção dos custos de maneira progressiva em função da fase da vida da
estrutura em que a intervenção é feita.
2
através dos métodos de priorização e das vistorias, que visam impedir a ocorrência de
tragédias.
OBJETIVOS
O objetivo desse trabalho é mostrar a importância da manutenção nas OAE’s e
propor uma ferramenta de priorização de manutenção utilizando o programa Microsoft
Excel. Ela garante a acessibilidade da informação entre órgãos, pois geralmente é uma
ferramenta utilizada para fins orçamentários e de gerenciamento, e a economia do gestor,
visto que não há geração de dispêndios com outras licenças de programas.
De forma a promover esclarecimento sobre o método, foi realizado um estudo de
caso em uma OAE francesa visando demonstrar a sua aplicabilidade e a expor a sua
utilização.
JUSTIFICATIVA DA ESCOLHA DO TEMA
A gestão da manutenção das OAE’s é um tema que merece destaque por sua
complexidade e por seu caráter de impacto financeiro, social e ambiental à sociedade. Um
mal gerenciamento reflete diretamente nas atividades que dependem daquela estrutura
para serem executadas. Mediante a este cenário, um sistema que garanta a eficácia no
processo abordado é primordial e a acessibilidade aos órgãos gestores deve ser garantida.
O tema foi escolhido com base na experiência de estágio vivida na França e tendo
em vista a aplicabilidade ao atual cenário brasileiro, que sofre com as patologias
decorrentes do uso contínuo estrutural e da falta de incentivo à programas preventivos de
manutenção, cujos softwares necessitam de investimentos para aquisição, treinamento,
licença anual e manutenção.
3
METODOLOGIA
Foi criada uma ferramenta de priorização de manutenção das obras de arte
especiais utilizando o software Excel, através do cruzamento dos dados obtidos nas
vistorias aliados a um quadro de notas referentes a segurança.
Os levantamentos bibliográficos referentes ao tema foram realizados a partir de
livros, manuais, estudos de caso e a com base na experiência vivenciada em estágio
realizado no período de 08/06/2016 à 31/08/2016 no Département de la Seine Saint Denis,
localizado a nordeste de Paris, França, o qual responde pelas inspeções técnicas em obras
de arte especiais na região de Saint Denis. A ferramenta foi desenvolvida com base na
análise de mais de 130 inspeções detalhadas das OAE’s e de muros de contenção.
ESTRUTURA DA MONOGRAFIA
O trabalho está organizado em 6 capítulos:
Após o primeiro capítulo introdutório, o segundo capítulo visa conceituar o que
são e os tipos de OAE’s, realizar um levantamento bibliográfico e dissertar sobre as obras
de arte especiais do ponto de vista histórico, tecnológico e da gestão do patrimônio.
O terceiro capítulo aborda um levantamento dos aspectos históricos, da aplicação
de planilhas eletrônicas na construção civil, as vantagens e as desvantagens dessa
utilização, as dificuldades e limitações do programa Microsoft Excel e a lógica do
programa.
Em seguida, o quarto capítulo apresenta os aspectos gerais das inspeções e
monitoramento realizados, ressaltando a sua importância e aplicabilidade, a evolução da
manutenção, os programas utilizados para priorizar a manutenção e finalmente, os
equipamentos utilizados e as dificuldades enfrentadas durante as inspeções.
O quinto capítulo descreve o estudo de caso, a estrutura organizacional do órgão
gestor, os métodos de priorização, a descrição da metodologia e o desenvolvimento da
planilha em Excel para gerenciamento de OAE’s com vista na manutenção preventiva e
corretiva.
Por fim, o sexto capítulo apresenta as considerações finais e as sugestões para os
trabalhos futuros.
4
2 OBRAS DE ARTE ESPECIAIS: CONTEXTUALIZAÇÃO
2.1. ASPECTOS GERAIS
De acordo com VAN UFFELEN (2011), as pontes são as obras de arte mais
antigas, sendo anteriores à civilização. Ao vislumbrar uma árvore cair atravessando um
riacho, um homem da pré-história imitou a natureza, de maneira que a ponte se tornou a
primeira obra de arte da história humana.
No Brasil, as tecnologias mais difundidas na construção das OAE’s são: Moldadas
diretamente in loco, concreto armado e protendido. Especificamente, as mais utilizadas
na construção das pontes são: superestrutura moldada in loco sobre escoramento direto,
superestrutura com tabuleiro composto por vigas pré-moldadas, superestrutura executada
pelo método dos balanços sucessivos, superestrutura executada por empurramentos
sucessivos e superestrutura pré-fabricada (JUDICE, 2018).
Tendo em vista as opções executadas, a escolha da técnica empregada depende de
fatores como: A altura do escoramento, o comprimento da obra, a velocidade da água dos
rios, o regime de cheias, a profundidade em questão, o cronograma estabelecido para a
obra, a carga suportada pelo terreno, entre outros.
Geralmente, para construir uma OAE é realizada uma licitação através de um
edital público, onde as empresas enviam as propostas, que são avaliadas e finalmente, a
mais adequada é escolhida. É importante destacar que a proposta vencedora não é
necessariamente a de menor valor ou a mais avançada tecnologicamente, e sim a melhor
avaliada com base nos critérios pré-estabelecidos pela comissão.
Segundo a Lei Federal 8.666/93, cujos valores limites definidos no Art. 23 foram
atualizados pelo Decreto 9.412/18, existem casos onde há dispensa do processo licitatório
para serviços de engenharia: Após a recente atualização, a Lei prevê um valor de até R$
33.000,00 para obras e serviços de engenharia ou no caso de contratação efetuada por
sociedade de economia mista, empresas públicas autarquias e fundações qualificadas
como Agências Executivas, o valor previsto é de até R$ 66.000,00. Assim sendo, os
valores observados são ínfimos comparados ao custo de construção de uma OAE e a
licitação é de caráter obrigatório.
5
Ademais, as OAE’s também são responsáveis pela interligação de vias e pessoas
e são divididas em duas categorias: obras públicas e obras concessionadas. As obras
públicas são aquelas cujos agentes responsáveis pela manutenção e gestão são
governamentais. Por outro lado, as obras concessionadas estão sob a responsabilidade de
agentes privados por um período previsto em contrato.
Segundo a Lei Federal nº 4320/64, arts. 94 a 96, ao Gestor do patrimônio compete
manter atualizado o cadastro de todas as estruturas sob a sua jurisdição administrativa. O
não cumprimento da obrigação de conservação e manutenção de bens públicos poderá
representar ato de Improbidade Administrativa pela prática de atos lesivos ao patrimônio
público (Lei Federal nº 8429/92, artigo 5º) ou poderá redundar na propositura de Ação
Popular (Lei Federal nº 4717/65, artigo 1º) responsabilizando o Gestor (CREA-RS, 2015).
2.2. AS INPEÇÕES DETALHADAS
No Brasil, as inspeções detalhadas são regulamentadas principalmente pelas normas
DNIT 010 (2004), ARTESP (2007) e a NBR 9452 (2016), que sofreu revisão e agora
aborda a Inspeção Subaquática e a Extraordinária, é responsável pelas inspeções em
pontes, viadutos e passarelas de concreto. Elas são responsáveis por ditar os
procedimentos necessários para garantir uma melhor conservação e durabilidade das
Obras de Arte Especiais (OAE’s).
Cada uma delas padroniza e faz alusão de maneira específica ao tipo de inspeção e
procedimento a serem seguidos, como nas indicações:
1- ARTESP (2007)- Aborda a Inspeção Cadastral, a Inspeção Rotineira e a Inspeção
Especial.
2- NBR 9452 (2016)- Aborda a Inspeção Cadastral, a Inspeção Rotineira e a Inspeção
Especial, a Inspeção Subaquática e a Inspeção Extraordinária.
3- Norma DNIT (2010)- Aborda a Inspeção Cadastral, a Inspeção Rotineira, a Inspeção
Especial, a Inspeção Extraordinária e a Inspeção Intermediária.
Na França, particularmente no Départament de la Seine Saint-Denis, as inspeções são
regulamentadas por manuais e guias, sendo dividas em:
6
a) Inspeção Rotineira - É realizada pelos empregados do próprio órgão, não
necessariamente com treinamento especializado, constituindo um balanço de
saúde da OAE e gerando em um relatório detalhado. Durante a sua realização,
deve-se comparar visualmente a evolução das fissuras, observar e relatar a
ocorrência de novas patologias, e também informar os reparos e reforços
realizados. A frequência prevista de realização é a cada seis anos.
b) Inspeção Cadastral- É a primeira inspeção que ocorre na estrutura.
Preferencialmente ela deve ser realizada logo após a construção, pois deve levar
em conta os materiais utilizados durante a obra e também avaliar os relatórios de
fiscalização ou supervisão, que contém as informações detalhas da construção.
Entretanto, no caso de construções antigas, é necessário consultar os arquivos
disponíveis da obra. É em suma, uma fiscalização bem detalhada, visto que ela
servirá como referência para as outras que serão realizadas futuramente. Por isso,
deve ser conduzida por agentes de fato bem especializados no assunto, capazes de
descrever as OAE’s pelo que pode ser visto e também suposto.
c) Inspeção Extraordinária- É realizada à pedido do gestor em casos de anomalias
graves detectadas na estrutura, resultantes de fenômenos naturais ou outras causas.
Ela é realizada especialistas e deve permitir o estabelecimento de um diagnóstico
ou na sua falta, decidir a execução das investigações complementares. Em
conformidade com a inspeção detalhada periódica, ela será mais orientada para a
pesquisa dos índices explicando a anomalia grave observada. Na França,
especificamente em Saint Denis, a inspeção é realizada a cada três anos para fins
de monitoramento.
d) Inspeção de Final de Garantia Contratual ou de Responsabilidade- À pedido dos
serviços departamentais, algumas partes da obra sob garantia ou responsabilidade
serão alvo de uma inspeção detalhada para analisar o seu estado. Os alvos são as
partes da obra que possuem garantia contratual. (Ex.: Aparelhos de apoio, juntas
das calçadas, a impermeabilização, proteção contra a corrosão…). O objetivo é o
7
exame dessas partes e a detecção dos defeitos relevantes dessa garantia,
identificando os fatores suscetíveis a desordens. De forma a evitar a entrega em
condições impróprias ao responsável ou defeitos que prejudiquem a solidez da
construção. Devido ao conhecimento técnico envolvido, esse tipo de inspeção é
realizado por profissionais especializados.
No Brasil, as inspeções técnicas regulamentadas são divididas em: inspeção cadastral,
Inspeção Rotineira, Inspeção Extraordinária, Inspeções Especiais e Inspeção
Intermediária. Tendo em vista o descrito no item 2.2, as diferenças e observações entre
Brasil e França estão expostas no Quadro 1.
Quadro 1: Observações das Inspeções no Brasil
Tipo de Inspeção Observações Frequência
Inspeção Cadastral Deve ser realizada segundo a NORMA
DNIT 010/2004-PRO guiada por um
inspetor
Ao final da construção da
obra ou quando ela é inclusa
no SGO.
Inspeção Rotineira - A cada dois anos.
Inspeção Extraordinária - Quando houver um acidente
na obra.
Inspeções Especiais São inspeções pormenorizadas comandadas
por um inspetor sênior e são analisas as
partes de difícil acesso das OAEs com
auxílio de lunetas, andaimes e instrumentos
de precisão para medir as flechas e
deformações.
A cada cinco anos.
Inspeção Intermediária É realizada para monitorar algum defeito ou
problema da obra, como: Recalque da
fundação, erosão incipiente, entre outros.
Quando previamente
recomendado por inspetores.
(Adaptado de DNIT, 2004)
2.3. AS ATIVIDADES DE CONSERVAÇÃO
Segundo o FHWA (Federal Highway Administration, 2018), as atividades de
conservação são divididas em três categorias: manutenção, reabilitação e substituição,
como exposto na Figura 1. Essa estratégia é usada como uma maneira de retardar, evitar
ou reduzir o processo de deterioração nas pontes.
8
Figura 1: Categorias de ação em pontes (Adaptado de FHWA, 2018)
A manutenção é definida como um conjunto de ações realizadas para manter a
integridade do patrimônio com o objetivo de preservá-lo da deterioração. Ela deve ser
realizada em momentos previstos da vida útil da estrutura para mantê-la em ótimas
condições de funcionamento, evitando dessa forma maiores gastos com a reabilitação ou
até mesmo a substituição (DNIT, 2016).
A Lei da Evolução dos Custos, conhecida também como Lei de Sitter, demonstra
a evolução dos custos relacionando-os com as fases de Projeto, Execução, Manutenção
preventiva ou Manutenção corretiva, e está representada na Figura 2.
Inspeção
Manutenção da OAE
Manutenção Preventiva
Manutenção Corretiva
Reabilitação
Substituição
9
Figura 2: Lei de Custos (Sitter (1984) apud Vitório (2005))
Tendo em vista a figura 2, nota-se que as evoluções dos custos de intervenção
crescem rapidamente com a espera do tempo de manutenção e que a manutenção corretiva
cresce segundo uma progressão geométrica de razão cinco, pois isso também é conhecida
como Lei dos Cinco (HELENE, 1993).
Como visto na Figura 1, a Manutenção das OAEs pode ser dividida em:
Manutenção Preventiva e Manutenção Corretiva.
A Manutenção Preventiva visa antecipar os problemas causados pela utilização e
pela degradação ao longo do tempo das OAEs através de ações cotidianas de limpeza da
vegetação, limpeza dos dispositivos de drenagem, selagem de fissuras, entre outras. Além
disso, as Inspeções Rotineiras são utilizadas como objeto de análise para ação e
fiscalização dos elementos que precisam de reparos ou trocas com objetivo de prolongar
a vida útil estrutural.
Dessa forma, manter o banco de dados patrimonial atualizado e as inspeções
rotineiras em dia são fatores fundamentais para a realização de uma gestão eficiente de
tempo, custo e segurança do usuário.
A Manutenção Corretiva propõe a reparação de partes da obra impactadas e
identificadas no processo de Inspeção como: pintura, substituição de drenos, barreiras,
10
entre outros. Como visto, o custo é mais oneroso comparado ao da manutenção preventiva
e varia conforme a Figura 2.
A Reabilitação da estrutura tem como objetivo recuperar e reforçar a integridade
estrutural (Figura 3), assim como introduzir também modificações quando necessário, por
exemplo: alargamentos, aumento da capacidade de carga, entre outros elementos.
Figura 3: Reparo estrutural ( FHWA, 2018)
Finalmente, a Substituição é o recurso utilizado quando é identificado partes ou a
totalidade estrutural não passível de Reabilitação, podendo ocorrer parcialmente ou
totalmente em forma de substituição das juntas de dilatação de uma ponte por exemplo,
representada na Figura 4.
11
Figura 4: Substituição das juntas de dilatação de uma ponte
(FHWA, 2018)
Figura 5: Uma comparação da ponte ao longo do tempo com e sem manutenção
(FHWA, 2018)
12
O gráfico representado na Figura 5 demostra o objetivo final do programa de
preservação, que é retardar a deterioração do patrimônio e aumentar a vida útil do
patrimônio. A linha cheia mostra o comportamento estrutural com a manutenção,
enquanto a linha pontilhada representa o comportamento sem a manutenção. Segundo
consta no gráfico e com base na Lei de Sitter (Figura 2), o momento propício para realizar
a manutenção é na condição média, devido à eficácia alcançada e visto que, quanto pior
a condição, maior o custo relativo.
13
3 PLANILHAS ELETRÔNICAS NA ENGENHARIA: CONTEXTUALIZAÇÃO
A utilização de planilhas eletrônicas normalmente tem início durante a vida
acadêmica dos alunos, com o objetivo de facilitar os cálculos e evitar possíveis erros com
contas, que frequentemente ocorrem durante a busca pela solução final.
Sem dúvidas, é um recurso utilizado, entretanto é necessário garantir que o
conhecimento não fique restrito somente ao procedimento mecânico do preenchimento,
isto é, o objetivo final deve estar claro e o porquê por trás dos cálculos também. Afinal,
atualmente existem infindáveis ofertas de programas em engenharia, nos quais o resultado
dos problemas sai praticamente de maneira automática, entretanto ter noção das ordens
de grandeza e saber enxergar o todo de maneira crítica aplicando os conhecimentos
adquiridos, é o que diferencia os engenheiros das máquinas.
ASPECTOS HISTÓRICOS
Antes da invenção da calculadora, os ábacos eram utilizados de maneira a agilizar
e facilitar os cálculos. Eles foram criados pelos chineses no século 6 antes de Cristo e
embora restritos, só realizavam contas de adição e subtração, foram utilizados durante os
24 séculos seguintes (MARCOLIN, 2002).
Em 1642, a calculadora automática foi inventada por Pascal, entretanto só era capaz
de realizar somas e subtrações. Somente em 1671, quase 30 anos depois, o alemão
Gottfried Wilhelm inventou um mecanismo capaz de realizar as outras operações, dividir
e multiplicar. Mesmo assim, a popularização da calculadora só ocorreu depois do século
XX com máquinas pequenas e baratas (MARCOLIN, 2002).
Na engenharia, o advento da máquina de calcular com funções requeria cursos de
capacitação, como es existentes atualmente para o Microsoft Excel e com o avanço
tecnológico, surgiu o Lotus 1-2-3 em 1983, que foi umas das primeiras planilhas
eletrônicas posteriores ao Excel.
14
APLICAÇÃO DAS PLANILHAS NA CONSTRUÇÃO CIVIL
As planilhas na construção civil são utilizadas desde os primórdios para fins de
quantificação de materiais e cálculos de orçamento. Antes da invenção do computador,
elas eram desenhadas no papel e os cálculos eram feitos à mão ou com o auxílio de
calculadora. Com o avanço tecnológico, surgiram programas de planilhas eletrônicas
como o Microsoft Excel, Calc e Numbers, que permitem a elaboração e a realização dos
cálculos automaticamente, gerando melhorias na gestão do tempo e dos recursos.
Ademais, as opções são divididas em programas gratuitos, programas que requerem
licença e até mesmo programas que oferecem uma versão teste por um período pré-
estabelecido, normalmente um mês.
Na engenharia civil, pode-se citar a sua aplicabilidade na construção civil, no
orçamento das obras e no dimensionamento das tubulações de água e esgoto, em
estruturas, no cálculo das combinações das ações e protenção nas pontes (ver Figura ), no
cálculo da área de aço necessária em estruturas de concreto armado ou protendido e em
planilhas de dimensionamento e verificação da flexão composta (ver Figura ), no
dimensionamento de perfis metálicos, em geotecnia, para cálculos em laboratório
(ALMEIDA, 2001) e das análises físicas do solo (DIAS JUNIOR, 1997), entre outros.
Uma vez pronta a planilha, ela pode ser aplicada, o que reduz de maneira
significativa os erros oriundos dos cálculos, garantindo do mesmo modo a confiabilidade,
redução do tempo e automatização do processo.
Com o avanço tecnológico, as empresas estão migrando para o uso de programas
em nuvens pela facilidade de compartilhamento entre máquinas e pelo armazenamento
seguro. Essa é uma opção eficaz, visto que se houver qualquer problema com o
computador, o arquivo estará a salvo na nuvem. Pode-se citar como exemplo: Google
Docs, Zoho Documentos, entre outros.
15
Figura 6: Planilha de cálculo das combinações das ações e da protensão
(VALERIANO, 2018)
Figura 7: Planilha de Dimensionamento e Cálculo da Flexão Composta (HAMPSHIRE,
2018)
Figura 6: Planilha de Cálculo das combinações das ações e da pretensão
(Valeriano, 2018)
Figura 7: Planilha de dimensionamento e cálculo da flexão composta
(HAMPSHIRE, 2018)
16
O PROGRAMA MICROSOFT EXCEL
O programa Microsoft Excel é um editor de planilhas eletrônicas desenvolvido pela
Microsoft para os sistemas operacionais Windows e Macintosh da Apple. Além disso,
atualmente também estão disponíveis as versões para os dispositivos móveis Windows
Phone, Android e IOS.
Curiosamente, o Excel foi desenvolvido por Dan Bricklin, responsável pela equipe
de desenvolvimento e chamado de “o pai das planilhas eletrônicas”, à princípio para o
sistema operacional Macintosh na década de 80, ao contrário do imaginado, pois naquela
época os computadores da Apple eram os preferidos dos desenvolvedores e a última
palavra em tecnologia. A versão para o Windows surgiu em 1987, dois anos depois
(EXAME, 2017).
Para utilizá-lo é necessário comprar uma licença, que pode ser individual ou
empresarial. A companhia também fornece a versão Office 365 (Word, Excel,
PowerPoint, OneNote, o Microsoft Teams, dentre outros) gratuitamente para estudantes
e professores de escolas que possuam um endereço de e-mail escolar válido
(MICROSOFT, 2018).
Embora exista a barreira orçamentária, visto que o programa não é livre, ele é
possivelmente um dos mais utilizados pelas empresas atualmente, isto é, devido a sua
interface e as opções disponíveis de funcionalidade, de maneira que saber trabalhar com
o Excel de forma avançada, é sem dúvidas um diferencial na busca por emprego no
mercado de trabalho.
É notável que as planilhas eletrônicas trazem benefícios aos usuários, entre eles pode-
se citar:
a) Controle Total da Planilha - Enquanto um sistema é fechado, no programa é
possível modificar a qualquer instante os dados e a interface, sem gerar dispêndios
ou estresse.
b) A portabilidade – É possível carregar o arquivo, o que facilita a obtenção e
utilização dos dados.
c) Economia de tempo – Todos os cálculos são feitos de maneira automática.
17
d) Produtividade – Está diretamente relacionada à economia de tempo e ao
desempenho ao realizar uma tarefa.
e) Proteção por senha – Os arquivos podem ser protegidos através do uso de uma
senha para fornecer segurança extra.
Assim como existem os benefícios, também existem algumas desvantagens que
precisam ser citadas. Elas são:
a) Limitação de sistema operacional – O Microsoft Excel está disponível apenas
para Windows e Mac Os X, o que impossibilita que os usuários do Linux de
utilizá-lo.
b) Vírus – Eles podem ser anexados a um arquivo Excel através das Macros.
c) Problemas com travamento – Conforme o arquivo fica robusto, podem ocorrer
problemas com travamento.
A LÓGICA DO PROGRAMA EXCEL
O raciocínio lógico é a base para a criação de programas e planilhas. A partir de um
objetivo definido, as ferramentas são empregadas de maneira a realizar cada etapa e
finalmente, alcançá-lo. Sendo assim, qualquer pessoa que conheça tais ferramentas pode
desempenhar o papel de um programador.
No Excel, as funções básicas e lógicas facilitam a resolução dos problemas, visto
que a partir dos testes realizados, ocorre o tratamento dos dados e a solução é apresentada
automaticamente. Dessa forma, saber utilizá-las aumenta o poder da planilha, facilitando
a construção de modelos matemáticos elaborados.
Para exemplificar a aplicabilidade, as funções básicas recorrentemente utilizadas
estão expostas no Quadro 2.
18
Quadro 2: Exemplo de funções básicas do Excel
Função Objetivo
=SOMA () Obter o somatório das células apresentadas
=MEDIA () Tirar a média dos valores somados
=MÍNIMO() Encontrar o menor valor dentro do intervalo exposto
=MÁXIMO() Encontrar o maior valor dentro do intervalo apresentado
=COMPACTAR() Remove o espaçamento irregular do texto copiado de outro
programa
=CONT.NUM() Contagem do número de células que possuem números
=CONTAR.VAL() Contagem do número de células que apresentam o valor
escrito entre “” pelo autor
=NÚM.CARACT() Contagem do número de caracteres incluindo os espaços em
branco da célula
=CONCATENAR() Unir as funções de texto de duas ou mais células numa única.
=RAIZ() Calcular a raiz quadrada de um número
Além disso, em planilhas elaboradas são empregadas as funções lógicas (ver
Quadro 3).
Quadro 3: Exemplo de funções lógicas do Excel
Função lógica Objetivo
=E() Retornar verdadeiro se todos os testes forem verdadeiros
=FALSO() Retornar o valor lógico falso
=SE() Especificar um teste lógico a ser executado e um valor a ser
retornado
=SEERRO() Caso exista um erro na fórmula, ele retorna um valor
especificado. Caso contrário, retornará o resultado da fórmula
=OU() Retorna verdadeiro caso um dos argumentos seja verdadeiro
=NÃO() Inverter o valor lógico do argumento
=VERDADEIRO() Retornar o valor lógico verdadeiro
19
4 INSPEÇÕES E MONITORAMENTO EM OBRAS DE ARTE ESPECIAS
As inspeções técnicas têm o propósito de analisar as reais condições da obra, visto
que com o passar dos anos, as estruturas certamente estão sujeitas à processos corrosivos
e de deteriorações externas, como os causados por pedestres, veículos e até mesmo os
provenientes de causas naturais, como a própria poluição e a diferença de temperatura.
Sendo assim, há o surgimento de patologias e desgastes, então para que a segurança do
usuário seja garantida e a vida útil estrutural prolongada, a manutenção deve ser garantida
e consequentemente, realizada a posteriori.
ASPECTOS GERAIS
A importância da manutenção é um fator socioeconômico, pois a paralização de
uma ponte para manutenção como a Rio-Niterói por exemplo, gera engarrafamentos e
transtornos à cidade. Entretanto, não realizá-la no tempo adequado ou simplesmente não
realizá-la, implicaria em riscos que poderiam ocasionar até o colapso estrutural.
Um caso grave de desmoronamento aconteceu no dia 14 de agosto de 2018 na Ponte
Morandi (Figura 8), localizada em Gênova, na Itália, cortando a principal ligação entre a
cidade e o Sul da França. Ao todo um vão de 200 m entrou em colapso matando 43
pessoas (G1, 2018). Segundo informações do G1, o relatório publicado no jornal La
Verità feito pelo engenheiro projetista Riccardo Morandi advertiu em 1979 que a ponte
precisava de manutenção constante devido à corrosão provocada pela maresia e pela
poluição (VEJA, 2018). O serviço de manutenção está sob regime de concessão pelo
Estado à empresa Autostrade, ou seja, a responsabilidade pela gestão e manutenção do
patrimônio é da companhia, como explicado no 6º parágrafo do item 2.1.
20
Após esse acontecimento com a Ponte Morandi, o governo francês financiou uma
auditoria para verificar as condições das pontes na França, onde se concluiu que 7% dos
casos analisados apresentam um risco de colapso, isto é equivalente a 840 OAE’s.
Surpreendentemente, esse número não abrange as pontes mantidas sob regime de
concessão nem as que estão sob responsabilidade do governo local (G1, 2018).
Caso nenhuma providência seja tomada, inevitavelmente elas se degradarão e 6%
serão desativadas até 2037. No passado, duas pontes já foram ao colapso, uma em Tours
no ano de 1978 (Figura 9) e outra em Sully-sur-Loire em 1985 (Figura 10). Mediante a
esse cenário de calamidade, o Ministério dos Transportes da França acabou liberar 100
Figura 8: Ponte Morandi (G1, 2018)
21
milhões de euros e aumentar para 800 milhões o valor previsto este ano para a reforma
de estradas e pontes. (JORNALDUDIMANCHE, 2018).
O cenário degradante também pode ser encontrado em outros países como o
Brasil. Em Santa Catarina, existem duas pontes, a Pedro Ivo (Figura 11 e Figura 12) e a
Figura 9: Colapso da Ponte Wilson à Tours em 1978
(LACROIX, 2018)
Figura 10: Colapso da Ponte Sully-sur-Loire em 1985
(LAREP, 2015)
22
Colombo Salles (Figura 13), de caráter fundamental para a interligação socioeconômica
da ilha à região continental de Florianópolis. O estado de conservação apresentado é
grave, visto que ambas estão expostas à ação da salinidade e a ponte Colombo Salles,
inaugurada há mais de 40 anos, não passou até hoje por nenhuma reforma e o mesmo
ocorre com a Ponte Pedro Ivo, inaugurada há 27 anos.
O estado é tão grave que em 2016, o Estado foi obrigado pela Justiça a realizar
obras de manutenção nas duas pontes, mas o prazo venceu em janeiro de 2017 e nada foi
feito, pois o DEINFRA, órgão responsável, lançou duas chamadas de licitação, uma para
a reforma e outra para a empresa que irá fiscalizar o trabalho, mas o segundo edital de
fiscalização foi embargado pelo TCE-SC por problemas de viabilidade na modalidade
Técnica – preço. Segundo uma nota emitida pelo DEINFRA (Departamento Estadual de
Infraestrutura), a obra está contratada e a supervisão está em fase de contratação, enquanto
que o governo do Estado pleiteia o financiamento ao BNDES, e que segundo o parecer
técnico realizado pelo órgão, não há problemas estruturais nem risco de colapso. Sendo
assim, conclui-se que o atraso burocrático e o estado de conservação aumentam
tremendamente os custos (ver Figura 2).
Figura 12: Armadura exposta e corroída da Ponte Pedro Ivo
(G1, 2018)
Figura 11: Armaduras expostas e sob corrosão na Ponte Pedro
Ivo (G1, 2018)
23
EVOLUÇÃO DA MANUTENÇÃO
A manutenção tem apresentado mudanças ao longo dos anos e segundo Moubray
(1997), a sua história pode ser dividida em três gerações distintas (ver Figura 14):
a) Primeira geração - É relativa ao período anterior à Segunda Guerra Mundial, onde a
prevenção de falhas nos equipamentos não era prioridade. Tendo em vista que os
equipamentos eram simples, superdimensionados e fáceis de reparar, a manutenção
poderia ser resumida em simples rotinas de limpeza, reparo e lubrificação.
b) Segunda geração - No período pós-guerra, houve um aumento na demanda por bens
de consumo e ao mesmo tempo, a diminuição da oferta de mão-de-obra. A partir desse
cenário de destruição, houve o aumento da mecanização dos processos industriais, o
que levou ao crescimento do número de máquinas e consequentemente, de sua
complexidade também. Com isso, surgiram os conceitos de manutenção preventiva
como uma atividade de reparo em intervalos de tempo pré-estabelecidos.
Consequentemente, os custos com a manutenção foram acentuados e dessa forma,
precisavam ser gerenciados.
Figura 13: Ponte Colombo Salles (G1, 2018)
24
c) Terceira geração – Teve início em meados de 1975, período em que as mudanças
trouxeram dinamismo para a indústria. Os equipamentos deveriam apresentar uma
vida útil maior, sem apresentar riscos ao meio ambiente, maior qualidade do produto,
o conceito de alta disponibilidade e alta confiabilidade e custos sob controle.
Na construção civil, a NBR 5674/1999, que aborda a Manutenção de edificações –
Procedimento, trouxe ao debate a importância de realizar a manutenção. Como visto
anteriormente no item 2.3, a manutenção pode ser preventiva ou corretiva. No caso das
OAE’s, infelizmente devido a uma gestão patrimonial muitas das vezes ineficaz, a
manutenção acaba ocorrendo de maneira corretiva e emergencial.
TIPOS DE INSPEÇÕES REALIZADAS EM OBRAS DE ARTES ESPECIAIS
a) Inspeção visual (Macroscópica)
Como visto anteriormente no item 2.2, que é referente aos tipos de inspeções
existentes no Brasil e na França, a inspeção visual é normalmente realizada por
profissionais experientes em ambos os países, devido ao grau de conhecimento técnico
envolvido. Essas observações são fundamentais para detectar eventuais anomalias
presentes nas OAE’s e possibilitar também a verificação de fenômenos lentos e
progressivos.
Figura 14: Expectativas de crescimento da manutenção (MOUBRAY, 1997)
25
Para realizá-la de maneira eficiente e objetiva, pode-se empregar uma lista com os
itens a serem checados e documentar através de fotografias os aspectos destoantes
apresentados. De forma que os relatórios gerados permitam a comparação ao longo dos
anos do estado da OAE.
O emprego de técnicos especializados é de caráter praticamente fundamental nas
inspeções, não somente pelas condições a serem avaliadas, mas também pelo emprego de
instrumentos técnicos de observação e acompanhamento. Por exemplo: a leitura da
instrumentação em barragens.
b) Auscultação
É um conjunto de métodos de observação do comportamento da OAE de maneira a
controlar as suas condições de segurança, comprovar a validade das hipóteses e dos
métodos de cálculo utilizados no projeto. Além de verificar a necessidade de medidas
corretivas e fornecer subsídios para a elaboração de um novo projeto se necessário.
(FIORINI, 2016)
Com o objetivo de prevenir acidentes, um plano de auscultação deve ser elaborado e
seguido de maneira que, ocorram as instalações de instrumentação suficientes e a
frequência de leitura programada seja seguida. Sendo assim, para realizar a
instrumentação, são utilizados equipamentos específicos de monitoramento, que serão
mostrados posteriormente no item 4.5.
PROGRAMAS UTILIZADOS PARA PRIORIZAÇÃO DAS MANUTENÇÕES
Na França, os programas utilizados para realizar a priorização das OAEs são:
a) O AREO, que pertence à sociedade Nétisys, é de utilização difundida e atua com
o método de priorização à escolha do cliente. Atualmente, a licença custa
€40.800,00 + manutenção, cujo custo varia entre € 4.000,00 e € 7.000,00 por ano
para 10 pontos de utilização e a tarifa de formação para os funcionários de €
2.400,00.
O software é responsável por manter atualizado o inventário do patrimônio, pelo
acompanhamento das condições estruturais, pela gestão das ações a serem
26
realizadas, pelo estabelecimento da programação orçamental e pela busca de
informações sobre as obras gerenciadas (NETISYS, 2018)
b) O GEPETO, que pertence à sociedade GETEC, era o mais indicado para obras e
atua unicamente com o Método IQOA. Entretanto, não foi possível obter as
informações referentes ao valor da licença porque segundo à empresa, o programa
não é mais comercializado.
c) O LAGORA, que é utilizado pelos Serviços de Estado da França, atua unicamente
com o método IQOA. Possui o custo fixo de € 1.500,00 de 1 a 3 pontos de
utilização ou no caso de mais de 3 pontos de utilização, o custo fixo é de €
4.500,00. Além disso, o orçamento total engloba: custo fixo + tarifas de
treinamento em Paris + tarifas anuais de manutenção + tarifas da base de dados
Oracle.
d) O OASIS, que pertence à sociedade TWS, também é difundido na França,
entretanto a empresa não autorizou a divulgação do orçamento e de informações
detalhadas.
EQUIPAMENTOS UTILIZADOS EM VISTORIAS
Dependendo do tamanho, da localização e do tipo de OAE, são utilizados diferentes
equipamentos auxiliares durante a vistoria de forma que ela seja completa e confiável.
Estes equipamentos podem ser divididos em dois grupos principais segundo DNIT,
(2004):
I. Equipamentos comuns: São de uso corrente em inspeções
a) Equipamentos de limpeza: vassouras, lixas, palhas de aço e escovas;
b) Equipamentos de inspeção: facão, martelo, chave de fenda, cinto suporte de
ferramentas e facão;
c) Equipamentos de melhoria de visão: binóculos, luneta, lente com iluminação,
espelho de inspeção e lanterna;
d) Equipamentos de medição: trena, paquímetro, fissurômetro (ver Figura 15),
fio de primo, nível de pedreiro e termômetro;
27
e) Equipamentos de documentação: prancheta, fichas cadastrais, lápis, borracha,
esquadros, giz, câmera fotográfica de 35mm ou digital;
f) Equipamentos complementares: Estojo de primeiros socorros, repelentes e
material de higiene pessoal.
II. Equipamentos especiais: são pouco utilizados em inspeções rotineiras e o seu
uso pode implicar na contratação de empresas especializadas.
a) Equipamentos de levantamentos topográficos: teodolito e estação total;
b) Equipamentos de testes não – destrutivos: ultrassom para medir a espessura
de elementos de aço e um martelo Schimidt para avaliar a resistência do
concreto à compressão;
c) Equipamentos de inspeção submersa: Câmeras submersas e equipamentos de
mergulho;
d) Equipamentos de jateamento de ar, água e areia.
Com a implementação tecnológica e o passar dos anos, outros equipamentos
foram inclusos no processo de inspeção como drones (Figura 16), que permitem
acompanhar e monitorar os detalhes da inspeção em áreas de difícil acesso e sem colocar
a vida do profissional em risco e extensômetros, que são responsáveis por descobrir a
resistência a partir da análise das deformações sob carregamentos ou sob efeitos da
temperatura. Além dos equipamentos básicos de acesso já utilizados como: escadas,
andaimes, plataformas de apoio, entre outros.
28
Figura 15: Fissurômetro (SOLOTEST, 2018) Figura 16: Drone (GEARBEST, 2018)
29
5 ESTUDO DE CASO
La Seine Saint Denis (Figura 17) é um território francês composto atualmente por
294 OAE’s e 130 muros de contenção, cuja área abrange 236,20 Km² (CARTEFRANCE,
2017), isto é equivalente à 19,7% do tamanho da Cidade do Rio de Janeiro, cuja área
contempla 1200,177 Km² (IBGE, 2018). Em virtude desse quadro apresentado, é
desafiador realizar a devida manutenção no tempo correto, por isso são empregados os
métodos de priorização para gestão do patrimônio, de maneira coerente e complementar
para atender as diversas necessidades de cada OAE.
A ESTRUTURA DO ÓRGÃO GESTOR
O Département de la Seine Saint Denis é um órgão público equivalente ao Estado,
comparando a nível de instituição pública no Brasil, cujos recursos são provenientes da
União. Sendo assim, para facilitar a representação, são mostrados no organograma os
principais Polos e Diretoriais.
Além disso, o local onde o estágio foi realizado é alocado no Polo de
Desenvolvimento Durável, em verde, especificamente na Direção de Estrada e
Deslocamentos, no setor de Serviço de Deslocamento e do Patrimônio Rodoviário.
Figura 17: Départament de la Seine Saint Denis
(FRANCECULTURE, 2010)
30
Em junho de 2016, o setor de Obras de Artes Especiais era composto por 5
funcionários, incluindo o chefe responsável, entretanto era notório o déficit de mão de
obra, em comparação com o volume de serviço apresentado. Mediante a esta situação,
aprender a ponto de dominar os assuntos de manutenção e priorização relacionados às
OAEs em três meses foi um verdadeiro desafio, que foi vencido em parceria com os
profissionais experientes do setor, de maneira a alcançar o objetivo do estágio proposto.
MÉTODOS DE PRIORIZAÇÃO
Como visto nos itens anteriores, a manutenção e o monitoramento são fatores
indispensáveis para a prorrogação da vida útil do patrimônio. Além disso, eles também
desempenham um papel imprescindível para garantir a segurança do usuário. De maneira
que existem diversos métodos para realizar a priorização.
5.2.1 Image Qualité des Ouvrages d’Art (IQOA):
É um método difundido na França, que é empregado em programas
computacionais de gestão patrimonial, e aplicado em pontes, muros de contenção e em
passagens cobertas. Ademais, após executado, um relatório é elaborado de maneira a
obter o indicador médio de estado do conjunto das obras analisadas, calculado a partir da
avaliação individual de cada uma delas.
A partir de uma análise realizada do dossiê da obra, englobando o relatório de
inspeção detalhada periódica ao longo dos anos caso ele exista, é feita a avaliação de
estado da obra ou após uma visita resumida segundo os padrões do guia de visita IQOA.
De forma a analisar cautelosamente os resultados obtidos a partir da inspeção, são
produzidos quadros de registros para obras comuns e de tamanho modesto. Eles são
responsáveis por conduzir a avaliação, visto que a partir de uma lista de defeitos
recorrentes nas OAEs, são assinaladas as deficiências apresentadas e em seguida,
montada uma listagem para as diferentes partes da obra em questão.
Caso a obra não possua um quadro de registros, é fundamental que a visita e a
listagem sejam realizadas por um profissional especialista em OAEs. De qualquer modo,
31
a listagem da visita das obras, que especifica onde a estrutura apresenta defeitos, deve ser
analisada integralmente por uma pessoa qualificada.
a) Classificação de Estado:
A classificação do estado das OAEs usando o Método IQOA é divida em 5 classes
(ver Tabela 1), que representam o estado mecânico da obra. Caso exista algum defeito
que ponha em risco a segurança do usuário, a letra “S” é utilizada para enfatizar e tratar
o problema de maneira urgente (SETRA, 1996).
É importante destacar que a manutenção especializada, presente nas classes 2 e
2E, é referente aos equipamentos, aos elementos de proteção da estrutura (pintura,
impermeabilização, entre outros.) e às pequenas alterações localizadas e superficiais
presentes na estrutura devido ao processo de envelhecimento.
Tabela 1:Classificação do Estado das Obras de Arte Especiais segundo o Método IQOA
(Adaptado de SETRA2, 1996)
2 SETRA - Service d'Études Techniques des Routes et Autoroutes. Foram utilizados guias
elaborados por esse órgão.
Classificação Significado Medidas a serem tomadas
Classe 1 Obra em bom estado
aparente
A manutenção será rotineira
Classe 2 A estrutura de suporte está
em boas condições
aparentes ou pode ter pequenos defeitos,
mas requer manutenção
especializada.
A manutenção especializada não é
urgente
Classe 2E A manutenção especializada é urgente
para prevenir o rápido desenvolvimento
de distúrbios na estrutura
Classe 3 A estrutura de suporte está
comprometida e requer trabalho de reparação
(Estrutura alterada).
O reparo não é urgente
Classe 3U O reparo é urgente devido à falta de
capacidade de carga da estrutura ou à
rápida evolução dos distúrbios
detectados.
32
b) Nota de Avaliação Global:
Com isso, a nota atribuída à OAE é constituída de duas partes distintas (SETRA,
1996):
a) A classe de estado escolhida entre 1, 2, 2E, 3 e 3U, que caracterizam o seu estado
mecânico ou funcional por ordem crescente de gravidade;
b) A menção eventual “S” relativo à urgência de começo das obras por colocar em
risco à segurança dos usuários, devido a causas estruturais ou não.
Dessa forma, as cinco classes são desdobradas para chegar a 10 notações possíveis: 1, 1S,
2, 2S, 2E, 2ES, 3, 3S, 3U, 3US (A notação 1S é bem rara).
c) As definições de intervenções:
Conforme descrito no SETRA, a manutenção rotineira engloba os serviços de
limpeza que contribuem para o bom funcionamento estrutural, como por exemplo: a
limpeza da calçada, dos dispositivos de drenagem e das juntas de dilatação. Ademais, a
eliminação da vegetação na estrutura, a manutenção das placas de sinalização, como as
de limitação da tonelagem e da altura dos veículos também estão inclusas.
Já a manutenção especializada tem como foco os equipamentos, os elementos de
proteção e também os pequenos defeitos da estrutura. Ela difere da manutenção rotineira
em virtude dos métodos particulares empregados e das técnicas especializadas que são
implementadas. Em outras palavras, as operações mais frequentes são: a reparação dos
dispositivos de escoamento das águas, a pintura dos guarda-corpos e dos elementos
metálicos. De maneira a garantir ou devolver à obra a sua integridade original, as
operações de reparo são realizadas, isto é, a injeção de concreto nas fissuras, a adição de
reforços na armadura, a mudança dos aparelhos de apoio, entre outros.
5.2.2 Visites Simplifiées Comparées ( VSC)
É um método genérico (ver Quadro 4) aplicado a todos os tipos de patrimônio,
com o objetivo de associar a gestão técnica e a gestão estratégica e determinar as ações a
serem realizadas. Os índices de estado (IE) do Método VSC correspondem a três tipos de
ações (LCPC, 2006):
33
a) Ações de segurança - São ações imediatas destinadas a garantir a segurança dos
usuários da estrutura (público e operador);
b) Ações curativas - São ações de curto prazo para restaurar os objetos da estrutura
para um nível de serviço estrutural e funcionalmente aceitável. No sentido do
método, essas ações são consecutivas a um índice de estado igual a 2. Essas ações
devem ser precedidas de investigações complementares (inspeção detalhada,
recálculos, etc.) e estudos para o trabalho;
c) Ações preventivas - Trata-se de ações de médio prazo (dois a três anos) ou de
longo prazo (> 4 anos) destinadas a repor os objetos da estruturais a um nível de
serviço que é suportado por trabalhos de manutenção preventiva especializados
ou de rotina. Relacionando ao método, essas ações são correspondem a um índice
de estado igual a 3 ou 4.
Quadro 4: Correlação dos tipos de ação com os valores de índice de estado (IE)
IE Prazo para
conclusão
Estado do trabalho Natureza das
intervenções necessárias
Objetivo
das ações
1 Imediato A obra cuja segurança
imediata para o usuário
já não está assegurada (o
gestor da obra é
notificado
imediatamente em caso
de emergência).
As operações de
segurança da estrutura e /
ou dos usuários devem ser
realizadas
Segurança
2 Curto prazo
(1 a 2 anos)
A obra apresenta sérios
distúrbios mecânicos
estruturais ou de
equipamentos que
podem comprometer o
estado de serviço à curto
prazo
A obra requer mais
investigações
complementares e
operações de reparação
Cura
3 Médio prazo
(2 a 4 anos)
A obra necessita de serviços de manutenção
especializada para interromper o processo de
degradação de materiais e / ou equipamentos
Preventivo
4 Longo prazo
(> 4 anos)
A obra em boas condições aparentes na manutenção
de rotina de acordo com os procedimentos em vigor
para o patrimônio em questão
Preventivo
(LCPC, 2006)
34
5.2.3 Méthode Départementale (MD)
Segundo o CEREMA, o Método Departamental pode ser aplicado em pontes,
viadutos, túneis e muros de contenção. Além disso, são utilizados critérios
socioeconômicos para gerar os índices de estado que determinam a urgência para a
realização das intervenções.
Esse método é composto por 4 ferramentas principais:
a) A avaliação pelo índice de estado (IE);
b) Determinação das prioridades de intervenção utilizando o Índice Socioeconômico
(ISE) e o Índice de Prioridade Técnica (IPT);
c) Ajuda com a programação das ações de manutenção rotineira;
d) Ajuda com a definição de uma política orçamentária.
O Índice Socioeconômico (ISE) traduz o interesse estratégico da obra no meio em
questão. Ele é elaborado com base nos 4 critérios relacionas nos itens a, b, c e d, cujos
valores variam entre 1 a 5. Finalmente, é feita a média para obtenção da nota final.
a) Classificação da rede;
b) Problemas;
c) Valor patrimonial;
d) Incidente da redução do número de serviço.
Por outro lado, o Índice de Prioridade Técnica (IT) expõe a urgência da realização
dos reparos na obra. De maneira que, seu cálculo é realizado com base nas obras
potencialmente degradadas e que merecem atenção. Finalmente, a escala desse índice
comporta os cinco níveis mostrados na 2.
Tabela 2: Classe do índice IT
Classe Prazo Ano de
reparo
Índice IT
CT1 Curto termo 1 1
CT2 Curto termo 2 2
CT3 Curto termo 3 3
MT1 Médio termo 4 4
MT2 Médio termo 5 5 (Adaptado do SETRA, 2006)
35
É primordial ressaltar que somente um engenheiro especializado em OAEs deve
atribuir as notas, visto o grau de conhecimento técnico e a responsabilidade em questão.
Essa etapa é realizada após a obtenção dos estudos preliminares das obras selecionadas
por ordem crescente dos índices IE e ISE. Além disso, a correspondência entre a classe e
o ano dos reparos deve ser adaptada pelos gestores.
DESENVOLVIMENTO DO MÉTODO
A metodologia foi criada a partir da necessidade real de priorização e gestão do
patrimônio do Département de la Seine Saint Denis, aliado aos custos dos softwares
apresentados no item 4.2, a um orçamento limitado do órgão público e à Lei de Sitter,
exposta no item 2.3.1, surgiu a proposta de estágio com o desafio da criação de uma
ferramenta de priorização das OAEs utilizando o Microsoft Excel.
Como visto no item 3.2, as vantagens provenientes que foram fundamentais para essa
escolha foram: a facilidade de acesso entre empresas, a difusão dentro do órgão, todas as
máquinas tinham o programa instalado, e os recursos disponíveis para a criação e
aplicação do método.
Para desenvolver a metodologia adequada à realidade, foi fundamental estudar as
já existentes, explicadas nos itens 5.2.1, 5.2.2 e 5.2.3, de maneira a entender o processo
de priorização. Além disso, foi necessário um levantamento aprofundado do vocabulário
técnico envolvido e de reuniões de andamento para aprimorar e adequá-lo ao dia a dia de
uma forma aplicável.
Com base nos modelos das inspeções entregues pelas empresas especializadas
(Figura 18), foi verificado que sempre havia um quadro resumo com as sugestões sobre
as ações a serem realizadas (ver Quadro 5).
36
Figura 18: Sumário (INSPECTIONDETAILLE, 2010)
37
Quadro 5: Sugestões para as ações a serem realizadas
ORDEM DE
PRIORIDADE
DAS OBRAS
PARTE DA OBRA
NATUREZA DO TRABALHO
Ações de curto
prazo
Estrutural -Soar e picotar os pedaços soltos de concreto em
todos os elementos estruturais.
Estrutural - Tratar as armaduras expostas à corrosão et
reconstituir o revestimento
Junta de dilatação da
calçada e da via
- Substituir o revestimento da junta Sul.
- Substituir a junta de dilatação Norte
Aparelho de apoio - Substituir os parafusos de fixação dos aparelhos
de apoio do pilar localizado na margem direita
Ações de médio
prazo
Extradorso - Retirar o revestimento atual e colocar no lugar
uma nova camada impermeabilizante
principalmente à direita do meio fio da calçada.
- Substituir o revestimento da via e da calçada.
Aparelho de apoio - Prever a desmontagem dos aparelhos de apoio
afim de tratá-los de maneira eficaz contra a
corrosão
Manutenção
rotineira
Pista e calçadas - Retirar a vegetação das calçadas.
- Retirar a areia das juntas das calçadas e da pista.
Estudo
complementar e
acompanhamento
Pilares na margem
esquerda
- Estudo de risco de acidente e de reforço contra
choques de camião no pilar da margem esquerda
- Acompanhar a evolução das fissuras nas cabeças
dos pilares na margem esquerda
(Adaptado da inspeção detalhada, 2010)
Sendo assim, com base nesse quadro resumo, a ferramenta de priorização poderia
ser aprimorada, visto que para desenvolvê-lo existe todo um embasamento técnico
comprovado por meio de constatações, fotografias e pranchas técnicas, itens III, IV e V
(ver Figura 19) anexadas em cada inspeção técnica.
Para transformá-lo em uma planilha Excel, as colunas deveriam seguir um padrão
de preenchimento de forma que quando a inspeção fosse entregue no Département, ela
pudesse ser facilmente transferida para a planilha (ANEXO 1). Após o desenvolvimento
e aprovação do método, os quadros resumos seguiram para as empresas contratadas de
forma a padronizar o processo e garantir a qualidade.
38
Dessa maneira, foram criadas as colunas:
1) Tipo de OAE
2) Número da OAE
3) Ano
4) Tipo do documento
5) Estudo/ obra
6) Classificação dos estudos/ trabalhos
7) Intervenção
8) Detalhes
9) Prazo
10) Prioridade
Para identificar o patrimônio, utiliza-se a coluna 1, que pode ser preenchida com
a sigla OA – Obras de Arte ou com a sigla MR – Muros de Contenção, e a coluna 2 com
o valor de identificação do patrimônio. No estudo de caso em questão, OA 314, isto é,
Obra de Arte 314.
A terceira coluna refere-se ao tipo de ação em questão, que pode ser um estudo
como por exemplo um diagnóstico ou uma obra como a colocação de uma nova camada
de impermeabilização no pavimento.
Com o objetivo de classificar de forma padronizada os estudos (ver Quadro 7),
aos trabalhos (ver ANEXO 2) e as intervenções (ver ANEXO 3) foram englobados
conforme as listas de forma que pudessem ser alocados de maneira automática. Os
maiores detalhes estão descritos na coluna 8, como por exemplo reconstituição do
concreto do pilar 2.
De forma a padronizar os estudos, tomou-se como base as informações relativas
ao mercado GINGER, uma empresa importante no mercado da construção e da
engenharia civil que engloba a análise e o diagnóstico de estruturas, para compor uma
lista geral dos estudos (Quadro 6).
Similarmente, o mesmo foi feito com a classificação das obras (ver ANEXO 1).
As intervenções foram agregadas em grandes categorias de forma a englobar o maior
39
número de subcategorias. Por exemplo: Limpeza da vegetação é a classificação do
trabalho correspondente a retirar a vegetação e o limo.
Quadro 6:Classificação dos estudos
Determinação de um programa de manutenção e de manutenção rotineira para uma obra ou um grupo de obras
Diagnóstico (incluindo os aparelhos de apoio)
Diagnóstico e estudos das juntas de dilatação
Diagnóstico, estudos de impermeabilização e da pista de rolamento
Estabelecimento das especificações de ações topográficas
Estudo estrutural de obras com a verificação da capacidade portante
Inspeção detalhada de um muro de contenção
Inspeção detalhada de uma OA
Inspeção dos apoios submersos
Inspeção detalhada excepcional
Inspeção específica de uma linha de apoio
Inspeção e diagnóstico dos revestimentos de proteção
Inspeção subaquática das partes submersas da obra
Instalação de monitoramento quanto à fissuração
Pré – diagnóstico
Visita anual
(Adaptado do mercado GINGER, 2016)
Por fim, o prazo exposto na tabela (item 9) foi preenchido conforme o material
enviado pelas empresas responsáveis, mas a prioridade (item 10) é o quesito que
realmente importa para o Département realizar as obras, foi feito segundo a lista
(ANEXO 3).
É fundamental destacar que as anomalias apresentadas nas construções precisam
sempre de reparos para manter a integridade e a vida útil do patrimônio, entretanto é
inviável financeiramente consertar todas as avarias presentes em todas as obras ao
mesmo tempo. Em decorrência disso, os indicadores foram criados de forma a manter a
segurança dos usuários, evitando perdas de vidas, e de forma a obedecer a Lei de Sitter
(figura 2), reduzindo os dispêndios para o gestor, ou seja, a mitigação dos problemas de
maneira rápida e eficaz só tender a trazer benefícios às partes envolvidas. Também é
primordial esclarecer que após elaborado e aprovado, o material foi enviado as empresas
40
responsáveis pelas vistorias com instruções claras e específicas a respeito do seu
preenchimento.
Além disso, a priorização é um objeto de estudo de muitas empresas, que
desenvolvem programas específicos para realizar a gestão patrimonial (ver 4.4).
Entretanto, para fins aplicáveis no Département de la Seine Saint Denis, que podem ser
estendidos à qualquer outro local, os indicadores de urgência (Tabela 3) foram
desenvolvidos com base na avaliação de mais de 130 OAE’s e muros de contenção em
conjunto com dois engenheiros, sendo um especialista em Obras de Artes Especiais, e
quanto à prioridade estão divididos entre 0, 1, 2, 3 e M. De maneira que, a nota 0 indica
que o tempo de espera deve ser 0 e imediatamente o reparo deve ser feito, ou seja, a
prioridade é máxima. Visto que ela é referente aos estados que colocam em risco a
segurança do usuário, como por exemplo: um guarda-corpo quebrado.
A nota 1 é atribuída às ações graves, que colocam o patrimônio em risco em curto
prazo, mas que podem aguardar um pouco, pois não colocam diretamente a segurança
do usuário em risco, como os problemas de impermeabilização, que causam umidade e
danos estruturais, as áreas erodidas pelas intempéries e à troca das juntas de dilatação
no tempo correto afim de que não haja danos às vedações. De maneira geral, nota-se que
tudo é relativo aos problemas gerados pelas infiltrações de água
Posteriormente, o nível 2 foi definido como padrão, caso não haja correspondência
na tabela, e para problemas nos aparelhos de apoio, fissuras, fraturas, reparos nos muros
de gabião, estudos e estabilização de aterros, isto é, problemas preocupantes e que
merecem atenção.
Em seguida, a nota 3 de maneira geral se refere às ações que menos colocam a
segurança do usuário em risco, como: Reconstituições do concreto, aço, tratamentos de
corrosão, substituição dos meios-fios danificados, pintura, limpeza de grafites,
reparação da calçada e do muro. É vital informar que, nas obras em que há reconstituição
do concreto e do aço aparente, ou qualquer outra situação, que represente perigo para a
segurança do usuário, a alocação será realizada como prioridade 0, conforme a
documentação enviada às empresas.
Finalmente, a prioridade M é referente à manutenção rotineira, ou seja, ações que
devem ser realizadas com frequência de maneira a manter a limpeza e a integridade da
obra, como por exemplo: varrer e eliminar os detritos.
41
A coluna 9 é referente ao prazo e está dividida em:
1) curto prazo;
2) médio prazo;
3) longo prazo;;
4) manutenção rotineira
5) estudo complementar e fiscalização.
Tabela 3: Ordem de prioridade das OAEs
Prioridade Detalhes
0 Em relação à segurança do usuário
1
Em relação à água (impermeabilização)
Juntas de dilatação
Preenchimento das áreas erodidas
2
( Padrão)
Aparelhos de apoio
Estudos
Fissuras
Fraturas
Reparos nos muros de gabião
Estabilização de aterros
3
Reconstituição do concreto
Reconstituição do aço aparente
Preencher os buracos
Picotamento do concreto
Tratamento do concreto
Reconstituição dos pedaços soltos e das lascas de concreto
Pintura
Limpeza dos muros, acessos e grafites.
Reparação da calçada e dos muros.
Substituir o meio fio danificado
Proteção contra a corrosão
M Manutenção rotineira
APLICAÇÃO DA METODOLOGIA À UMA OBRA
A obra escolhida OA 314 (ver Figura 19), chamada de Pont de Pressencé é uma
ponte em arco com dois viadutos de acesso como observado na Figura 20, cujo ano de
sua construção 1920 está relatado na primeira inspeção técnica, que ocorreu em 1925. A
obra está localizada sobre o canal de Saint Denis (Figura 21 e Figura 22) e foi escolhida
42
e gentilmente cedida para esse trabalho entre tantas opções por se tratar de um patrimônio
acompanhado há quase 100 anos e cujo estado de conservação é notável.
Figura 19: Pont de Pressencé (Inspection Detaillé, 2010)
Figura 20: Esquema da Ponte de Pressencé (Département de la Seine Saint Denis, 2014)
43
Figura 21: Mapa de Saint Denis
(INSPECTIONDETAILLE, 2010)
Pont de Pressensé
OA 314
Figura 22: Fotografia aérea
(INSPECTIONDETAILLE, 2010)
44
Ademais, foi necessário avaliar as constatações presentes em cada inspeção técnica
para compreender se o estado apresentado representa um risco para a estrutura ou para os
usuários.
Com o quadro de sugestões obtido (ver Quadro 5), as constatações sobre o estado
de cada parte da obra e as fotografias, podemos classifica-la na planilha (ver ANEXO 1).
A ordem de prioridades dos elementos seguiu de acordo com a classificação da
Tabela 3, entretanto houve duas exceções referentes ao estado dos aparelhos de apoio,
como pode-se ver na planilha destacados em vermelho. Como citado no item 5.1, se
houver risco de segurança que impacte diretamente aos usuários, a prioridade será 0,
considerada máxima.
Tendo em vista o estado dos aparelhos de apoio (ver Figura 23), a prioridade foi
alterada para 0 no estudo de caso por representar um risco à estrutura e consequentemente
aos usuários. Devido a degradação em estado avançado dos parafusos (ver Figura 24), há
um risco na fixação do apoio podendo ocasionar em graves problemas em um caso
extremo.
Figura 23: Aparelho de apoio degradado e corroído (INSPECTIONDETAILLE, 2010)
45
Figura 24: Parafuso de fixação degradado (INSPECTIONDETAILLE, 2010)
Dessa maneira, a princípio a aplicação do método não ocorreu de maneira
automática, mas sob as avaliações criteriosas de cada inspeção técnica para não correr o
risco de realizar uma classificação superficialmente ou mal interpretá-la. Entretanto, a
partir do compartilhamento da informação e adaptação das empresas, o método é eficaz
e se tornou automático para as futuras inspeções, sendo aplicado desde então.
DESENVOLVIMENTO DA PLANILHA DINÂMICA
A planilha é um instrumento utilizado na coleta e organização dos dados,
conforme exposto na Figura 26. Ela mostra como as informações estão dispostas no
arquivo e particularmente, a coluna destacada em verde foi preenchida conforme as
diretrizes de prioridade pré-estabelecidas na Tabela 3.
Além disso, foi empregada a tabela dinâmica (ver Anexo 4), um recurso útil do
Excel, que auxilia no cruzamento das informações conforme a conveniência do momento.
Por exemplo, pode-se descobrir a ordem de prioridade pela classificação dos
estudos/obras automaticamente conforme o ANEXO 4.
46
É fundamental destacar que a tabela dinâmica está em anexo para análise, mas ela
é fundamental para o trabalho. Além disso, ela foi montada e apresentada de maneira a
facilitar a visualização e a alocação de prioridade pelas partes da obra em questão. É
interessante utilizar esse recurso, pois além de correlacionar as informações das colunas,
ele permite facilmente a de alteração da distribuição de cada item conforme a necessidade.
Com relação ao monitoramento das OAE’s, as informações são inseridas da
mesma maneira e como existem as colunas relativas ao ano da inspeção e a prioridade, é
possível cruzar esses dados e verificar se a atividade já foi realizada ou não.
Mediante a este cenário, a importância da criação e funcionamento atualizado
dessa planilha para o órgão trouxe benefícios extraordinários como a facilidade de uso, a
otimização dos recursos, a organização e a priorização do patrimônio, atividades que não
estavam sendo realizadas anteriormente, pois a licença do programa utilizado havia
expirado. Além de atingir o objetivo proposto no estágio, criar uma ferramenta e vê-la
sendo utilizada na prática é gratificante.
47
Figura 25: Planilha em Excel
48
6 CONCLUSÕES
O presente trabalho apresenta os resultados do desenvolvimento de uma planilha em
conjunto com uma tabela dinâmica para gerir e classificar de acordo com as ordens de
prioridade criadas no Département de la Seine Saint Denis as Obras de Arte Especiais
(OAE’s). Para isso, foram analisadas mais de 130 inspeções detalhadas de OAE’s e muros
de contenção em conjunto com dois engenheiros, um deles especialista em OAE’s.
A criação dessa ferramenta foi um verdadeiro desafio, entretanto o processo de
aprendizado e a experiência envolvidos foram fundamentais para realizar um trabalho
com base teórica, de maneira coerente e aplicável ao dia a dia do órgão gestor. Para que
a preservação do patrimônio seja realizada e outras gerações possam conhece-lo, é
importante que toda inconformidade seja analisada criticamente por profissionais
devidamente qualificados, afim de inclusive preservar vidas.
Em vista dos programas específicos de monitoramento e gestão existentes, há muito
ainda a ser aprimorado, mas conseguir criar algo aplicável dentro do setor, significa a
otimização dos recursos, que podem ser revertidos para realizar outras manutenções.
Como resultado, espera-se que a gestão do conhecimento e inovação possa inspirar
outras pessoas a sugerir soluções para problemas corriqueiros, mas frequentemente não
resolvidos pela questão financeira, visto que nesse caso abordado, nem todo órgão gestor
público é capaz de investir a quantia necessária para obter um programa de
monitoramento das OAE’s.
Para fins de desenvolvimento de trabalhos futuros, sugere-se a incorporação de uma
aba de orçamentos e gastos médios com as manutenções à planilha, referentes a cada
atividade para ajudar no planejamento financeiro. Além de gráficos para representar de
maneira palpável os gastos por categoria.
49
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Disponível em: https://www.lejdd.fr/societe/plus-de-10000-ponts-seraient-en-mauvais-etat-
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52
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1
ANEXO 1
2
ANEXO 2
Quadro 7: Classificação dos trabalhos
Limpeza da vegetação
Eliminar a vegetação
Podar a vegetação das barreiras em madeira
Remover a árvore desenraizada
Eliminar e podar a vegetação
Remover a vegetação e o limo
Eliminar a vegetação da pista
Tratamento anti-limo
Varrer a pista e as calçadas
Limpar os canais de drenagem
Limpar os lados baixos
Limpar as sarjetas
Retirar a areia das juntas da pista e da calçada
Limpeza do solo
Limpar os lugares
Limpar e eliminar os detritos
Limpar as margens e eliminar o lixo
Limpeza e arrumar o acesso da escada leste do lado de Lille
Limpeza das passagens de serviço
Retirada dos detritos das passagens de serviço
Eliminar os dejetos suscetíveis de serem contaminados sobre
a base de apoio
Limpeza de sujeiras diversas Limpeza do revestimento
Limpeza dos muros
Limpar os coroamentos
Limpeza dos barbacãs
Desentupir os barbacãs
Limpar os barbacãs
Limpeza da base de apoio
Limpar os muros de gabião e os caminhos
Limpar a face inferior das juntas da pista e os encontros
Limpeza das fezes de pombo
Limpeza dos aparelhos de apoio
Limpar e secar as bases de apoio
Limpeza dos aparelhos de apoio sob o pilar e a base de apoio
da placa
Refazer o revestimento
Substituir o revestimento da via e da calçada.
Soar e picotar os pedaços soltos de concreto em todos os
elementos estruturais
Preencher as áreas erodidas
Refazer a calçada
Substituição dos aparelhos de apoio Substituir os aparelhos de apoio
Fornecimento et colocação dos parafusos
Reparação das fissuras
Reparação das fraturas
Tratamento das fissuras
Reparação das lascas de concreto das passagens de água
Limpeza o grafite Limpeza dos grafite
3
Colocação de um revestimento anti-grafite
Reconstituição da alvenaria
Reconstruir os tijolos soltos
Renovar a alvenaria
Consolidar as margens e reconstituir as partes erodidas
Reparar a alvenaria
Levantar as fissuras Levantamento das fissuras nas calçadas
Levantamento das fraturas nas vias que cruzam por cima
Proteção contra a corrosão
Prever a desmontagem dos aparelhos de apoio afim de trata-
los de maneira eficaz contra a corrosão
Berço do apoio
Reconstrução dos berços do apoio
Reparar os berços de apoio degradados
Limpeza dos dispositivos de evacuação das
águas pluviais
Limpeza dos coletores de água pluvial
Limpeza das calhas
Limpeza das passagens de água
Reparação das canalizações
Reparar a descida de águas pluviais
Reparar as canalizações
Restaurar o dispositivo de evacuação e drenagem das águas
para a retirada da água da estrutura
Criação de evacuação de águas laterais no encontro CO
(leste)
Substituir o condutor de água
Tratar a corrosão
Tratar a corrosão eminente nos encontros norte e sul
Tratar as armaduras expostas à corrosão et reconstituir o
revestimento
Tratar a corrosão dos guarda-corpos
Tratar a corrosão das armaduras
Passivar os aços corroídos do pé-direito
Refazer a impermeabilização
Refazer a impermeabilização no encontro ao lado norte
Limpar e controlar a impermeabilização nas juntas da pista
Impermeabilizar a canaleta
Garantir a impermeabilização do revestimento da calçada
Reparação das juntas da pista e da calçada Reconstituição das juntas verticais de dilatação
Substituição dos elementos deteriorados das juntas ou
ausentes
Proteção e renovação de pintura Tratamento anti-corrosão dos guarda-corpos
Renovar a pintura
Reparação local dos dispositivos de
retenção
Substituir os balaústres que faltam no acesso à esquerda do
rio
Fechar a passagem entre o parapeito e a barreira Nordeste
Preenchimento da pista
Estabilização do solo para a passagem de equipamentos
elevação no acesso C3
Estabilizar o aterro
Controle da fixação das ancoragens
Verificação da fixação dos elementos dos guarda-corpos
Verificação da fixação dos elementos da cobertura avante
4
Verificação dos outros elementos da cobertura
Perfuração da canalização Prolongamento dos barbacãs nos balanços
Criação dos barbacãs
Reparação da Iluminação
Renovação da instalação elétrica
Verificar a fixação das ancoragens dos candelabros instalados
Reparar as ancoragens dos candelabros
Inspecionar a condição dos mastros
Colocar em segurança e fixar o cabo de alimentação do
equipamento elétrico
Colocar em funcionamento a iluminação da passagem inferior
durante a tarde
Reparar os dispositivos de iluminação da obra
Reparar e reorganizar os cabos elétricos
Remover o cabo elétrico que sai do candelabro
Fechar a passagem de iluminação
5
ANEXO 3
Quadro 8: Intervenções
Intervenção: Detalhes :
As imediações da obra Adro
Margem
Espaço paisagístico
Talude
Acessos Rampa em concreto
Aterro
Apoios Berço do apoio
Aparelhos de apoio
Apoios móveis
Saneamento (das águas pluviais) Passagens de água
Fossa
Evacuação das água pluviais
Barbacãs
Calha
Escoamento
Pista
Encontros Pé-direito
Dispositivos de retenção Corrimão
Guarda corpo
Parapeitos
Grade
Barreira
Equipamentos
Calha
Painéis antirruídos ao longo das paredes
Iluminação (equipamentos)
Sinalização
Portal
Paredes
Portão
Ancoragem fixa
candelabro
Impermeabilização
Estudos Diagnóstico
Diagnóstico estrutural
Inspeção detalhada periódica
Vigiar a evolução das fissuras
Fundação
Juntas
Muros de contenção Zona ativa
Zone passiva
6
Coroamento
Muro de arrimo
Pilar
Rede concessionária Rede elétrica
Iluminação
Rede de gás
Rede de água potável
Rede de esgoto
Calefação urbana
Rede de telecomunicação
Base de apoio Fixação da base
Estrutura Transversina
Bloco de fundação
Ancoragens
Ponte em arco
Placas de junção
Montagem/Encaixe de peças
Bases de apoio da placa
Tijolo vazado para laje
Estrutura da laje
Abóbada
Pavimento
Sobrelevação em blocos
Chapa
Muro de arrimo
Ponte em quadro
Travessa
Reforço
Suporte
Rebite
Tabuleiro da ponte Balanços
Extradorso (parte superior da OAE)
Intradorso
Viga
Soalho
Canteiro central
Calçada Sarjeta
Meio fio
Via que é transpassada
Via que transpassa
7
ANEXO 4
Rótulos de Linha Contagem de Estudo/ Obra
Acessos 2
Reparação local dos dispositivos de retenção 1
0 1
Limpeza do solo 1
M 1
Apoios 6
Proteção contra a corrosão 1
0 1
Substituição dos aparelhos de apoio 3
0 1
1 1
2 1
Berço do apoio 2
2 2
As imediações da obra 3
Limpeza da vegetação 1
M 1
Refazer o revestimento 1
2 1
Inspeção detalhada de uma OA 1
2 1
Calçada 14
Limpeza da vegetação 2
M 2
Refazer a impermeabilização 2
1 1
2 1
Refazer o revestimento 8
0 1
2 1
3 6
Varrer a pista e as calçadas 1
M 1
Limpeza dos dispositivos de evacuação das águas pluviais 1
M 1
Equipamentos 7
Refazer o revestimento 3
3 3
8
Tratar a corrosão 1
3 1
Controle da fixação das ancoragens 1
1 1
Reparação das fissuras 2
1 1
2 1
Estrutura 5
Proteção contra a corrosão 1
3 1
Refazer o revestimento 2
2 1
3 1
Tratar a corrosão 1
3 1
Reparação das fissuras 1
2 1
Estudos 3
Inspeção detalhada de uma OA 1
2 1
Diagnóstico (incluindo os aparelhos de apoio) 2
2 2
Impermebilização 4
Refazer a impermeabilização 4
1 4
Juntas 8
Reparação das juntas da pista e da calçada 7
1 3
2 4
Diagnóstico e estudos das juntas de dilatação 1
2 1
Pilar 4
Refazer o revestimento 4
3 4
Pista 5
Refazer a impermeabilização 1
1 1
Refazer o revestimento 3
1 2
3 1
Varrer a pista e as calçadas 1
M 1
Dispositivos de retenção 13
Proteção contra a corrosão 2
2 1
3 1
9
Refazer o revestimento 2
2 2
Substituição dos aparelhos de apoio 1
1 1
Tratar a corrosão 1
3 1
Controle da fixação das ancoragens 2
0 2
Limpeza de sujeiras diversas 1
M 1
Proteção e renovação de pintura 4
3 4
Encontros 11
Refazer o revestimento 4
2 1
3 3
Tratar a corrosão 1
3 1
Reparação das canalizações 1
2 1
Limpeza da base de apoio 3
M 3
Instalação de monitoramento quanto à fissuração 1
2 1
Reconstituição da alvenaria 1
2 1
Tabuleiro da ponte 16
Limpeza da vegetação 1
M 1
Proteção contra a corrosão 2
3 2
Refazer a impermeabilização 3
1 3
Refazer o revestimento 2
2 1
3 1
Tratar a corrosão 1
3 1
Perfuração da canalização 1
2 1
Instalação de monitoramento quanto à fissuração 2
2 2
Inspeção detalhada de uma OA 1
2 1
Limpeza de sujeiras diversas 1
M 1
10
Reparação das fissuras 2
2 1
3 1
Base de apoio 2
Limpeza da base de apoio 2
M 2
Muros de contenção 30
Limpeza da vegetação 10
3 1
M 9
Refazer o revestimento 10
3 10
Varrer a pista e as calçadas 1
M 1
Instalação de monitoramento quanto à fissuração 3
2 2
(em branco) 1
Limpeza de sujeiras diversas 2
M 2
Reparação das fissuras 1
2 1
Limpeza dos barbacãs 1
M 1
Limpeza dos dispositivos de evacuação das águas pluviais 1
M 1
Limpeza do grafite 1
2 1
Via que transpassa 2
Reparação local dos dispositivos de retenção 2
2 2
Via que é transpassada 3
Varrer a pista e as calçadas 2
M 2
Diagnóstico (incluindo os aparelhos de apoio) 1
0 1
Saneamento (das águas pluviais) 3
Limpeza dos dispositivos de evacuação das águas pluviais 3
M 3
Canteiro central 2
Refazer a impermeabilização 1
1 1
Refazer o revestimento 1
2 1
![ESTUDODEALGORITMOSPARAREDESDETRANSPORTE ...monografias.poli.ufrj.br/monografias/monopoli10012695.pdf · Hub-LabelCompression[1,18]eTransitNodesRouting[10]. Diferentemente do modelo](https://img.pdfslide.net/doc/110x75/60431cd2fc83e956285a1a07/estudodealgoritmospararedesdetransporte-hub-labelcompression118etransitnodesrouting10.jpg)
