DECivil
Patologias em Pontes de Betão
Jorge de Brito
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1º Ciclo de Seminários de Engenharia Civil
ESTIG, 18/05/2005
Patologias em Pontes de Betão
Jorge de Brito
DETECÇÃO DE PATOLOGIAS
DECivil
(aspectos gerais)
• classificação objectiva;
• determinação inequívoca das causas;
• recurso aos métodos de diagnóstico mais
adequados;
• identificação das técnicas de reparação.
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Patologias em Pontes de Betão
Jorge de Brito
DETECÇÃO DE PATOLOGIAS
(pontes de betão)
DECivil
•
•
•
•
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as mais frequentes em Portugal;
as mais velhas em fim de vida útil;
patologias facilmente tipificáveis;
principal problema: corrosão das armaduras.
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Patologias em Pontes de Betão
Jorge de Brito
SISTEMA CLASSIFICATIVO
(pontes de betão)
DECivil
•
•
•
•
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anomalias (fichas de anomalia);
suas causas possíveis;
técnicas de reparação (fichas de reparação);
métodos de diagnóstico.
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Patologias em Pontes de Betão
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ANOMALIAS
DECivil
(classificação)
• 94 entradas;
• 9 grupos diferentes (em função da localização e da funcionalidade).
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DECivil
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A-A. COMPORTAMENTO GLOBAL DA
SUPERSTRUTURA
A-A1 deformação permanente
A-A2 deslocamento relativo
A-A3 inclinação dos pilares
A-A4 vibração
A-B. FUNDAÇÕES / ENCONTROS /
TALUDES
A-B1 infraescavação
A-B2 assentamento
A-B3 rotação
A-B4 assentamento / rotura em laje de transição
A-B5 erosão dos taludes
A-B6 escorregamento dos taludes
A-B7 vegetação / tocas de animais
A-B8 obstrução do curso de água por detritos
A-B9 assoreamento
A-C. ELEMENTOS EM BETÃO
A-C1 mancha de ferrugem
A-C2 eflorescência / mancha de humidade
A-C3 concreção / intumescimento
A-C4 escamação / desgaste / desintegração
A-C5 vazios / zona porosa / ninho de inertes
A-C6 estratificação / segregação
A-C7 delaminação / descasque
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1º Ciclo de Seminários de Engenharia Civil
A-C8 esmagamento do betão
A-C9 fendilhação em "pele de crocodilo“
A-C10 fenda longitudinal
A-C11 fenda transversal
A-C12 fenda diagonal
A-C13 fenda sob / sobre varão
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A-D. ARMADURAS / CABOS
DECivil
A-D1 varão à vista (descasque do recobrimento)
A-D2 bainha à vista (descasque do recobrimento)
A-D3 cabo à vista (descasque do recobrimento)
A-D4 varão corroído
A-D5 varão com diminuição de secção
A-D6 varão cortado
A-D7 cabo cortado
A-D8 bainha deficientemente injectada
A-D9 zona de selagem da ancoragem da armadura
de pré-esforço defeituosa
A-D10 ancoragem corroída
A-E. APARELHOS DE APOIO
A-E1 impedimento do movimento por detritos /
vegetação
A-E2 impedimento do movimento por ferrugem
A-E3 rotura da(s) guia(s)
A-E4 fissuração no rolamento
A-E5 rotura do rolamento
A-E6 corrosão do metal
A-E7 deterioração do berço / placa de apoio
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1º Ciclo de Seminários de Engenharia Civil
A-E8 destacamento dos ferrolhos (chumbadores) /
rebites
A-E9 esmagamento do chumbo
A-E10 fluência do neoprene
A-E11 esmagamento do neoprene
A-E12 deslocamento do aparelho de apoio
A-E13 fractura do betão sob o aparelho de apoio
A-E14 humidade / água estagnada
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A-F. JUNTAS DE DILATAÇÃO
DECivil
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A-F1 desnivelamento (acção de choque sob
tráfego
A-F2 falta de paralelismo
A-F3 corte transversal
A-F4 impedimento do movimento por detritos /
vegetação
A-F5 impedimento do movimento por ferrugem
A-F6 corrosão do metal
A-F7 arranque / rotura dos ferrolhos
A-F8 desaperto / rotura dos parafusos / rebites
A-F9 fissuração das partes metálicas
A-F10 enchimento / selagem (neoprene ou
mástique) deslocado / partido
A-F11 humidade / água estagnada
A-G. REVESTIMENTO (BETUMINOSO) /
ESTANQUEIDADE
A-G1 fendilhação em "pele de crocodilo“
A-G2 fenda ao longo de uma zona reparada
A-G3 outro tipo de fenda
A-G4 ninho de inertes
A-G5 buraco
A-G6 desrevestimento acentuado
A-G7 marcas dos pneus dos veículos (rodeiras)
A-G8 irregularidades superficiais
A-G9 descolamento / delaminação
A-G10 exsudação do asfalto
A-G11 membrana de impermeabilização
danificada / inexistente
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A-H. DRENAGEM DE ÁGUAS
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A-H1 retenção de água
A-H2 dreno obstruído
A-H3 fuga numa ligação
A-H4 estreitamento na tubagem
A-H5 gárgula obstruída
A-H6 drenagem directamente sobre elementos
estruturais
A-H7 falta de drenagem em secções ocas
A-I. ELEMENTOS SECUNDÁRIOS
A-I1 sinalização inadequada / inexistente
A-I2 sinalização deteriorada
A-I3 guarda-rodas / separador inexistentes
A-I4 guarda-rodas / separador danificados
A-I5 guarda-corpos danificados
A-I6 deficiências da pintura
A-I7 corrosão das partes metálicas
A-I8 parafusos / rebites desapertados / partidos
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A-I9 soldadura partida
A-I10 passeios com desgaste acentuado /
danificados
A-I11 tubagem de serviços danificada
A-I12 iluminação inadequada / inexistente
A-I13 iluminação fora de serviço
A-I14 deterioração das vigas de bordadura
A-I15 deterioração dos acrotérios
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ANOMALIAS
DECivil
Anomalia A-A1
10/69
10/69
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Anomalia A-B1
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ANOMALIAS
DECivil
Anomalia A-C7
11/69
11/69
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Anomalia A-D1
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ANOMALIAS
DECivil
Anomalia A-E12
12/69
12/69
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Anomalia A-F1
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ANOMALIAS
DECivil
Anomalia A-G1
13/69
13/69
Anomalia A-H1
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Anomalia A-I5
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FICHA DE ANOMALIA
DECivil
14/69
14/69
FICHA DE ANOMALIA
TIPO: ARMADURAS / CABOS
FICHA: A-D5
DESIGNAÇÃO: varão com diminuição de secção
DESCRIÇÃO: varão de armadura ordinária colocado à vista por descasque
do recobrimento e apresentando perda de secção transversal
CAUSAS
-descasque provocado por choque (C-D2)
POSSÍVEIS: -carbonatação (C-F2, C-G2)
-corrosão da armadura
-presença de iões cloro (C-F3, C-G3, C-B6)
-recobrimento insuficiente (C-A14, C-B11, C-A28, C-B1, C-B2, C-B26)
-áreas demasiadamente expostas / concepção geométrica inadequada (C-A20)
-drenagem deficiente (C-A24, C-A23, C-A25, C-B20, C-B26, C-H5)
-infiltração de água (estanqueidade deficiente) (C-F1, C-G1, C-A26, C-B5, C-B9, C-B17, C-E2, C-E3, C-E4)
CONSEQUÊNCIAS
-descasque progressivo do betão devido a aumento de volume da ferrugem
POSSÍVEIS:
-fendilhação
-perda de resistência da secção
-perda de aderência do varão
-deformação da estrutura
-estética afectada
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FICHA DE ANOMALIA
ASPECTOS A
INSPECCIONAR:
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15/69
-cor da ferrugem negra: (origem provável: iões cloro=>maiores perdas de secção) ou
avermelhada (origem provável: carbonatação=>menor perigo)
-estado de corrosão dos varões vizinhos
-aderência do recobrimento
-carbonatação, presença de iões cloro, infiltrações de água
-estado da estanqueidade
-fissuração na zona observada
-deformações
-estado do sistema de drenagem
-proximidade do mar
-utilização no presente ou no passado de sais anti-congelantes
PARÂMETROS
-cor predominante da ferrugem: negra (S / N) / avermelhada (S / N)
DE INSPECÇÃO:
-localização da secção com perda de área de varão: zona de esforços máximos (S/N)
zonas intermédias (S / N)
-perda máxima localizada de secção: ( % )
CLASSIFICAÇÃO DA ANOMALIA:
Em termos de Urgência de Actuação
0 - ferrugem predominantemente negra em zona(s) de esforços máximos com perda máxima localizada de secção superior a x %
1 - ferrugem predominantemente negra em zona(s) de esforços máximos com perda máxima localizada de secção inferior a x %
2 - ferrugem predominantemente negra em zonas intermédias
3 - ferrugem predominantemente avermelhada
Em termos de Importância para a Estabilidade da Estrutura
A - varão pertencente ao tabuleiro, vigas principais, pilares, encontros e fundações
C - varão pertencente ao guarda-corpos, guarda-rodas, revestimento do passeio e lajes de transição
Em termos do Volume de Tráfego Afectado pela Anomalia
γ - assumindo que esta anomalia não perturba o normal funcionamento do tráfego
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CAUSAS POSSÍVEIS
DECivil
(classificação)
• 117 entradas;
• 9 grupos diferentes (em função da cronologia).
16/69
16/69
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ESTIG, 18/05/2005
Patologias em Pontes de Betão
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C-A. ERROS DE PROJECTO
DECivil
17/69
17/69
C-A1 deficiente traçado da ponte ou dos seus acessos
C-A2 concepção hidráulica deficiente
C-A3 errada escolha dos materiais
C-A4 acções de cálculo erradas / omissas
C-A5 simplificação excessiva do modelo de cálculo
C-A6 não consideração da temperatura em obras de
arte longas ou de grande viés
C-A7 não consideração dos efeitos diferidos do betão
(fluência, retracção)
C-A8 não consideração da encurvadura no cálculo de
elementos verticais
C-A9 não consideração do processo construtivo
C-A10 concepção deficiente para acções sísmicas e
outras acções horizontais
C-A11 erros não detectados na análise por computador
C-A12 modelação deficiente das fundações
C-A13 concepção anti-assoreamento deficiente
C-A14 recobrimento insuficiente das armaduras
C-A15 distância inadequada entre varões / cabos
C-A16 outros erros de pormenorização das armaduras
1º Ciclo de Seminários de Engenharia Civil
C-A17 concepção / pormenorização deficiente das
ligações metálicas
C-A18 concepção / posicionamento deficiente dos
aparelhos de apoio
C-A19 concepção / posicionamento deficiente das
juntas de dilatação
C-A20 áreas expostas em excesso dos elementos
estruturais / concepção geométrica inadequada
C-A21 não previsão da substituição de elementos
sujeitos a deterioração intensa
C-A22 dificuldade / impossibilidade de inspeccionar
partes da estrutura
C-A23 não previsão de uma inclinação mínima em
superfícies quase-horizontais
C-A24 drenagem directamente sobre betão, junta de
dilatação, aparelho de apoio ou ancoragem
C-A25 outros erros de concepção da drenagem
C-A26 ausência de membrana de impermeabilização
C-A27 caderno de encargos deficiente
C-A28 desenhos incompletos / contraditórios /
excessivamente compactos
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Patologias em Pontes de Betão
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C-B. ERROS DE EXECUÇÃO
DECivil
18/69
18/69
C-B1 má interpretação dos desenhos de execução
C-B14 descofragem precoce / inadequada
C-B2 pessoal inexperiente
C-B15 carregamento precoce
C-B3 compactação / estabilização deficiente do solo
C-B16 má regularização das superfícies acabadas
C-B4 armazenagem / transporte deficiente dos materiais C-B17 colocação deficiente da membrana de imC-B5 alteração das dosagens dos componentes
permeabilização
C-B6 utilização de materiais inapropriados (água con- C-B18 deficiente pavimentação / repavimentação do
taminada, inertes reactivos)
tabuleiro
C-B7 betonagem deficiente
C-B19 deficiente tapamento de buracos no
C-B8 cofragem deficiente / utilizada vezes excessivas
pavimento
C-B9 compactação / cura deficiente do betão
C-B20 obstrução de drenos com asfalto
C-B10 junta de betonagem mal executada
C-B21 aperto deficiente de parafusos / rebites
C-B11 posicionamento / pormenorização pouco rigoC-B22 soldadura mal executada
rosos das armaduras
C-B23 pintura mal executada
C-B12 pré-esforço inadequado
C-B24 fabrico / colocação deficiente das juntas de
C-B13 injecção deficiente das bainhas dos cabos de
dilatação
pré-esforço
C-B25 colocação deficiente dos aparelhos de apoio
C-B26 fiscalização inexistente / deficiente
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Patologias em Pontes de Betão
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C-C. ACÇÕES DE ACIDENTE NATURAIS
DECivil
C-C1 sismo
C-C2 incêndio
C-C3 aguaceiro
C-C4 cheias
C-C5 movimentos de terras
C-C6 avalanche de neve
C-C7 tornado / ciclone
C-C8 tsunami
C-C9 raio
C-C10 erupção vulcânica
C-D. ACÇÕES DE ACIDENTE DE ORIGEM
HUMANA
C-D1 incêndio
C-D2 colisão / acidente de tráfego
C-D3 explosão / bombardeamento
C-D4 carga excessiva
C-D5 queda de objectos pesados
C-D6 vandalismo
C-E. ACÇÕES AMBIENTAIS
C-E1 temperatura
C-E2 humidade (ciclos seco / molhado)
C-E3 chuva
C-E4 neve
19/69
19/69
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C-E5 gelo (ciclos gelo / degelo)
C-E6 vento
C-E7 radiação solar directa
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Patologias em Pontes de Betão
Jorge de Brito
C-F. AGENTES AGRESSIVOS NATURAIS
DECivil
C-F1 água (ciclos seco / molhado)
C-F2 dióxido de carbono
C-F3 sal / água salgada (cloretos)
C-F4 ácidos / água pura
C-F5 sais de amónio / magnésio
C-F6 sulfatos
C-F7 reacção álcali-sílica
C-F8 abrasão (vento, areia, objectos pesados em
suspensão num leito de água)
C-F9 cavitação
C-F10 acção biológica (algas, líquenes, raízes)
C-F11 evaporação de componentes voláteis
C-G. AGENTES AGRESSIVOS ARTIFICIAIS
C-G1 água
C-G2 dióxido de carbono
C-G3 sais anti-congelantes
C-G4 poluição
C-G5 compostos orgânicos (açúcar, óleo)
C-G6 abrasão (tráfego, transporte de materiais)
C-G7 cavitação
C-G8 acção biológica (esgotos)
C-H. FALTA DE MANUTENÇÃO
C-H1 acumulação de ferrugem / detritos nos aparelhos C-H4 juntas de dilatação (ou componentes seus) funde apoio
cionando deficientemente mantidos em serviço
C-H2 aparelhos de apoio (ou componentes seus) fun- C-H5 sarjeta / drenos obstruídos por detritos
cionando deficientemente mantidos em serviço C-H6 falta / desaperto de parafusos / rebites
C-H3 acumulação de ferrugem / detritos nas juntas de C-H7 pinturas das partes metálicas deficientes
dilatação
C-H8 vegetação / tocas de animais
20/69
20/69
1º Ciclo de Seminários de Engenharia Civil
ESTIG, 18/05/2005
Patologias em Pontes de Betão
DECivil
21/69
21/69
Jorge de Brito
C-I. ALTERAÇÃO DAS CONDIÇÕES DE
SERVIÇO INICIALMENTE PREVISTAS
C-I1 alterações a montante ou jusante do traçado do
canal / curso de água
C-I2 aumento drástico do fluxo de tráfego
C-I3 aumento da carga máxima permitida
C-I4 aumento de carga permanente devido a sucessivas
repavimentações
C-I5 excessiva velocidade do tráfego
C-I6 sinalização desactualizada / retirada
C-I7 iluminação insuficiente / retirada
C-I8 assentamento das fundações
C-I9 eliminação das juntas de dilatação
C-I10 alterações na distribuição de vãos
C-I11 funcionamento anormal dos aparelhos de apoio
C-I12 reforços de determinados elementos mas não
de todos os necessários
C-I13 alteração da regulamentação (cargas móveis,
acção sísmica)
1º Ciclo de Seminários de Engenharia Civil
ESTIG, 18/05/2005
Patologias em Pontes de Betão
Jorge de Brito
CAUSAS POSSÍVEIS
DECivil
Causa C-A24
22/69
22/69
1º Ciclo de Seminários de Engenharia Civil
Causa C-B13
ESTIG, 18/05/2005
Patologias em Pontes de Betão
Jorge de Brito
CAUSAS POSSÍVEIS
DECivil
Causa C-C4
23/69
23/69
1º Ciclo de Seminários de Engenharia Civil
Causa C-D2
ESTIG, 18/05/2005
Patologias em Pontes de Betão
Jorge de Brito
CAUSAS POSSÍVEIS
DECivil
Causa C-E5
24/69
24/69
1º Ciclo de Seminários de Engenharia Civil
Causa C-F7
ESTIG, 18/05/2005
Patologias em Pontes de Betão
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CAUSAS POSSÍVEIS
DECivil
Causa C-G7
25/69
25/69
1º Ciclo de Seminários de Engenharia Civil
Causa C-H8
Causa C-I3
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Patologias em Pontes de Betão
Jorge de Brito
TÉCNICAS DE REPARAÇÃO
DECivil
(classificação)
• 69 entradas;
• 9 grupos diferentes (em função da localização e da funcionalidade);
• técnicas de manutenção (m) e de reparação
(r).
26/69
26/69
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ESTIG, 18/05/2005
Patologias em Pontes de Betão
R-A. COMPORTAMENTO GLOBAL DA
Jorge de Brito
SUPERSTRUTURA
R-A1 libertação de uma ligação interna / externa (r) R-A3 criação de apoio intermédio (novo pilar) (r)
R-A2 limitação de um grau de liberdade interno /
R-A4 pré-esforço exterior adicional (r)
externo (r)
DECivil
R-B. FUNDAÇÕES / ENCONTROS /
TALUDES
R-B1 reparação de infraescavação (recalce das
fundações com material calibrado) (r)
R-B2 prevenção de infraescavação (protecções hidrodinâmicas, construção de ilhotas em volta
dos pilares) (r)
R-B3 consolidação de fundações (levantamento
com macaco e compactação) (r)
R-B4 compactação do solo sob laje de transição (r)
R-B5 substituição de laje de transição (r)
R-B6 estabilização de taludes (r)
R-B7 remoção de detritos acumulados / vegetação
/ tocas de animais (m)
R-B8 desassoreamento (m)
R-C. ELEMENTOS EM BETÃO
R-C1 reparação cosmética (m)
R-C5 selagem de fendas (r)
R-C2 aplicação de betão em áreas localizadas (com R-C6 fecho de fendas com agrafos (r)
remoção do betão deteriorado) (r)
R-C7 regularização da superfície / encamisamento
R-C3 injecção de fendas (r)
(r)
R-C4 preenchimento de fendas com calda de cimen- R-C8 substituição parcial / total (r)
to (r)
27/69
27/69
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Patologias em Pontes de Betão
Jorge de Brito
R-D. ARMADURAS / CABOS
DECivil
R-D1 aplicação de betão em áreas localizadas (com
limpeza das armaduras expostas) (r)
R-D2 aplicação de betão em áreas localizadas (com
empalme / substituição das armaduras expostas (r)
R-D3 encamisamento com betão (com empalme /
substituição das armaduras expostas) (r)
R-D4 colagem de chapas metálicas (r)
R-D5 introdução de perfis metálicos (r)
R-D6 substituição / aumento do pré-esforço (r)
R-D7 injecção das bainhas dos cabos de pré-esforço (r)
R-D8 remoção da corrosão e selagem da ancoragem (m)
R-D9 reparação da ancoragem com armadura transversal (r)
R-D10 substituição da ancoragem (r)
R-E. APARELHOS DE APOIO
R-E1 remoção de detritos / humidade / água estagnada / vegetação (m)
R-E2 substituição das guias (r)
R-E3 substituição do rolamento (r)
R-E4 limpeza a jacto de ar / areia e pintura das partes
metálicas (m)
R-E5 substituição do berço / placa de apoio (r)
28/69
28/69
1º Ciclo de Seminários de Engenharia Civil
R-E6 substituição dos ferrolhos / rebites (r)
R-E7 substituição do chumbo (r)
R-E8 substituição do neoprene (r)
R-E9 reparação do betão sob o aparelho de apoio (r)
R-E10 reposicionamento do aparelho de apoio (r)
R-E11 substituição do aparelho de apoio (r)
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Patologias em Pontes de Betão
Jorge de Brito
R-F. JUNTAS DE DILATAÇÃO
DECivil
R-F1 remoção de detritos / humidade / água esta- R-F4 substituição / aperto dos parafusos /rebites (r)
gnada / vegetação (m)
R-F5 substituição do enchimento / selagem (neoR-F2 limpeza a jacto de ar / areia e pintura das parprene ou mástique) (r)
tes metálicas (m)
R-F6 substituição da junta de dilatação (r)
R-F3 substituição dos ferrolhos (r)
R-G. REVESTIMENTO (BETUMINOSO) /
ESTANQUEIDADE
R-G1 repavimentação em áreas localizadas (m)
R-G4 colocação de revestimento em betão com poR-G2 colocação de membrana de impermeabilizalímeros (m)
ção e repavimentação (m)
R-G5 colocação de revestimento em betão, memR-G3 aplicação de betão em áreas localizadas, cobrana de impermeabilização e repavimentalocação de membrana de impermeabilização
ção (m)
e repavimentação (m)
R-G6 protecção catódica (m)
R-H. DRENAGEM DE ÁGUAS
R-H1 remoção de detritos / asfalto obstruindo sar- R-H4 desvio do ponto de descarga da gárgula (m)
jeta / drenos (m)
R-H5 colocação de novos drenos no tabuleiro ou
R-H2 reparação de ligação em dreno (m)
em secções ocas (m)
R-H3 extensão de gárgula para cima / baixo (m) R-H6 substituição de sarjeta / dreno (m)
29/69
29/69
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Patologias em Pontes de Betão
Jorge de Brito
R-I. ELEMENTOS SECUNDÁRIOS
DECivil
30/69
30/69
R-I1 instalação / substituição de sinalização (m)
R-I2 instalação / substituição de guarda rodas / separador (m)
R-I3 substituição de guarda-corpos (m)
R-I4 limpeza a jacto de ar / areia e pintura das partes metálicas (m)
R-I5 substituição / aperto dos parafusos / rebites (m)
1º Ciclo de Seminários de Engenharia Civil
R-I6 reparação de soldadura (m)
R-I7 substituição de passeios (m)
R-I8 substituição de tubagem de serviços (m)
R-I9 instalação / substituição de iluminação (m)
R-I10 substituição de vigas de bordadura (m)
R-I11 substituição dos acrotérios (m)
R-I12 remoção de vegetação (m)
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Patologias em Pontes de Betão
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TÉCNICAS DE REPARAÇÃO
DECivil
Técnica R-B7
31/69
31/69
1º Ciclo de Seminários de Engenharia Civil
Técnica R-C3
ESTIG, 18/05/2005
Patologias em Pontes de Betão
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TÉCNICAS DE REPARAÇÃO
DECivil
Técnica R-D1
32/69
32/69
1º Ciclo de Seminários de Engenharia Civil
Técnica R-E1
ESTIG, 18/05/2005
Patologias em Pontes de Betão
Jorge de Brito
TÉCNICAS DE REPARAÇÃO
DECivil
Técnica R-F5
33/69
33/69
1º Ciclo de Seminários de Engenharia Civil
ESTIG, 18/05/2005
Patologias em Pontes de Betão
Jorge de Brito
FICHA DE REPARAÇÃO - TIPO
DECivil
34/69
34/69
1 - TIPO
2 - FICHA
3 - DESIGNAÇÃO
4 - CAMPO DE APLICAÇÃO
5 - CARACTERÍSTICAS DOS MATERIAIS
5.1 - Tratamento de superfícies
5.2 - Colagens
5.3 - Armadura
5.4 - Preenchimento de buracos
5.5 - Injecção de fendas
5.6 - Selagem / impermeabilização
5.7 - Repavimentação
5.8 - Protecção contra incêndios
5.9 - Regularização de superfícies
5.10 - Outros
1º Ciclo de Seminários de Engenharia Civil
ESTIG, 18/05/2005
Patologias em Pontes de Betão
Jorge de Brito
FICHA DE REPARAÇÃO - TIPO
DECivil
35/69
35/69
6 - DESCRIÇÃO DOS TRABALHOS
6.1 - Remoção do material deteriorado
6.2 - Colocação da armadura
6.3 - Preenchimento da cavidade
6.4 - Injecção de fendas
6.5 - Selagem / impermeabilização
6.6 - Repavimentação
6.7 - Protecção contra incêndios
6.8 - Regularização de superfícies
6.9 - Remoção de entulho
6.10 - Outros
7 - PESSOAL NECESSÁRIO
8 - EQUIPAMENTO NECESSÁRIO
1º Ciclo de Seminários de Engenharia Civil
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Patologias em Pontes de Betão
Jorge de Brito
FICHA DE REPARAÇÃO - TIPO
DECivil
36/69
36/69
9 - EFICIÊNCIA ESTIMADA
9.1 - funcionalidade
9.2 - mecânica
10 - PROBLEMAS ESPECIAIS
10.1 - Eliminação das causas das anomalias
10.2 - Contra-indicações
10.3 - Cuidados especiais
10.4 - Vantagens e desvantagens
10.5 - Outros comentários
11 - ESTIMATIVA DE CUSTOS
ANEXO 1 - ESQUEMAS
ANEXO 2 - FICHAS SECUNDÁRIAS
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Patologias em Pontes de Betão
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MÉTODOS DE DIAGNÓSTICO
DECivil
(classificação)
• 81 entradas;
• 14 grupos diferentes (em função do princípio geral).
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37/69
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M-A. OBSERVAÇÃO VISUAL DIRECTA
DECivil
M-A1 sem equipamento (para além de réguas, régua de fen- M-A3 com endoscópio
das, compasso, craveira, relógio e equipamento afim)
M-A4 com recurso a meios de acesso especiais
M-A2 com binóculos, micrómetro, máquina fotográM-A5 debaixo de água ou à sua superfície
fica ou vídeo
M-B. TÉCNICAS MECÂNICAS
M-B1 martelar a superfície / arrastar correntes
M-B2 esclerómetro
M-B2.1 esclerómetro de Schmidt
M-B2.2 pistola de Williams
M-B2.3 esclerómetro de Frank
M-B2.4 pêndulo de Einbeck
M-B3 ensaio de penetração
M-B3.1 pistola de Windsor
M-B3.2 esclerómetro de Simbi
M-B3.3 rebites de Spit
M-B3.4 rebites de Nasser
M-B3.5 medição do tempo de penetração
M-B4 ensaio de arranque (pull-out )
M-B4.1 convencional
M-B4.2 corte e arranque (Capo ou Lok )
38/69
38/69
1º Ciclo de Seminários de Engenharia Civil
M-B4.3 fractura interna (BRE )
M-B4.4 manga expansiva (ESCOT )
M-B4.5 arranque de ancoragem
M-B4.6 tracção directa (pull-off )
M-B4.7 arranque após penetração
M-B5 carotes
M-B5.1 compressão ou tracção
M-B5.2 resistência à abrasão e ao gelo / degelo
M-B5.3 com recurso a microscópio e fotografias
M-B5.4 medição da densidade e absorção de água
M-B5.5 análises químicas
M-B5.6 avaliação da durabilidade
M-B5.7 rotura por flexão (break-off )
M-B5.8 carotes betonadas in situ
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Patologias em Pontes de Betão
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M-C. MEDIÇÃO DE DIFERENÇAS DE
POTENCIAL
M-C1 célula galvânica
M-C1.2 equipamento multi-celular
M-C1.1 meia célula cobre-sulfato de cobre
M-D. TÉCNICAS MAGNÉTICAS
DECivil
M-D1 magnetómetro
M-D2 absorção de micro-ondas
M-D3 perturbação de um campo magnético
M-E. MÉTODOS ELÉCTRICOS
M-E1 condutância
M-E2 resistividade eléctrica absoluta
M-E3 resistividade eléctrica relativa
M-F. TÉCNICAS ULTRASÓNICAS E
ELECTROMAGNÉTICAS
M-F1 ultra-sons
M-F2 ressonância
M-F3 reflexão da vibração (pulse echo )
M-F4 vibrações mecânicas
M-F5 radar
M-G. MÉTODOS RADIOACTIVOS
M-G1 raios X
M-G2 raios Gama
M-G3 atenuação da radiação (tomografia)
M-G4 emissão de neutrões
M-H. TÉCNICAS ACÚSTICAS
M-H1 emissão de sinais acústicos no carregamento
39/69
39/69
1º Ciclo de Seminários de Engenharia Civil
M-H2 emissão de sinais acústicos devidos à corrosão
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Patologias em Pontes de Betão
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M-I. MÉTODOS TÉRMICOS
M-I1 maturidade do betão
M-I2 termografia de infravermelhos
M-I3 análise termoelástica de tensões
M-J. TÉCNICAS FORÇA / DEFORMAÇÃO
DECivil
M-J1 dinamómetro
M-J2 extensómetros mecânicos
M-J3 extensómetros eléctricos
M-J4 células de carga (macacos)
M-J5 deflectómetros
M-J6 clinómetros
M-J7 raios infravermelhos / laser
M-J8 nivelamento de água
M-J9 célula de fio vibrante
M-J10 tensímetros
M-J11 medição de tensões por corte
M-J12 pintura fotoelástica
M-J13 fotografia de Moiré
M-J14 holografia
M-J15 fotogrametria
M-K. INDICADORES QUÍMICOS
M-K1 fenolftaleína
M-K2 nitrato de prata
M-K3 detector rápido de cloretos
M-K4 detector rápido de álcalis
M-L. MÉTODOS DE FLUORESCÊNCIA
M-L1 fluorescência microscópica
40/69
40/69
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Patologias em Pontes de Betão
Jorge de Brito
M-M. ENSAIOS DE CARGA
M-M1 medição de deformações / tensões
M-M1.1 carga estática
M-M1.2 carga dinâmica
DECivil
41/69
41/69
M-M1.3 curta duração
M-M1.4 longa duração
M-N. TESTES DINÂMICOS GLOBAIS
M-N1 vibração livre
M-N2 vibração forçada
M-N2.2 excitações sinusoidais em regime variável
M-N2.3 excitações naturais
M-N2.1 excitações sinusoidais em regime permanente
M-N3 frequência de oscilação
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MÉTODOS DE DIAGNÓSTICO
DECivil
Método M-A2
42/69
42/69
1º Ciclo de Seminários de Engenharia Civil
Método M-B2
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Patologias em Pontes de Betão
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MÉTODOS DE DIAGNÓSTICO
DECivil
Método M-C1
43/69
43/69
Método M-B5
1º Ciclo de Seminários de Engenharia Civil
Método M-D1
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MÉTODOS DE DIAGNÓSTICO
DECivil
Método M-F1
44/69
44/69
1º Ciclo de Seminários de Engenharia Civil
Método M-J4
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MÉTODOS DE DIAGNÓSTICO
DECivil
Método M-K1
45/69
45/69
1º Ciclo de Seminários de Engenharia Civil
Método M-M1
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MÉTODOS DE DIAGNÓSTICO
(rateio dos métodos)
DECivil
•
•
•
•
•
•
•
46/69
46/69
A - baixos custos;
B - fácil e rápida utilização in situ;
C - grande quantidade de informação útil;
D - fácil interpretação dos resultados;
E - carácter não-destrutivo;
F - equipamento portátil;
G - desnecessária qualquer fonte de energia (ou
energia facilmente acessível in situ);
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MÉTODOS DE DIAGNÓSTICO
DECivil
(rateio dos métodos)
• H - mão de obra e conhecimentos não excessivamente especializados;
• I - fiabilidade dos resultados;
• J - (sempre que possível) ausência de trabalho laboratorial;
• K - nenhum (ou pequeno) impedimento ao funcionamento normal da ponte.
47/69
47/69
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MÉTODOS DE DIAGNÓSTICO
(rateio dos métodos)
DECivil
48/69
48/69
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MÉTODOS DE DIAGNÓSTICO
(rateio dos métodos)
DECivil
49/69
49/69
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Patologias em Pontes de Betão
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MÉTODOS DE DIAGNÓSTICO
DECivil
(métodos mais adequados à inspecção)
• observação visual directa;
• martelar a superfície / arrastar correntes;
• extensómetros (mecânicos ou eléctricos), deflectómetros, clinómetros, tensímetros;
• esclerómetro;
• indicadores químicos;
• magnetómetro;
50/69
50/69
1º Ciclo de Seminários de Engenharia Civil
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MÉTODOS DE DIAGNÓSTICO
(métodos mais adequados à inspecção)
DECivil
•
•
•
•
•
•
•
51/69
51/69
nivelamento de água;
célula de fio vibrante, dinamómetro e macacos;
célula galvânica;
ultra-sons;
penetração;
reflexão da vibração;
testes dinâmicos globais.
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MATRIZES DE CORRELAÇÃO
DECivil
ANOMALIAS - CAUSAS PROVÁVEIS
MATRIZES DE
CORRELAÇÃO
ANOMALIAS - TÉCNICAS DE REPARAÇÃO
ANOMALIAS - MÉTODOS DE DIAGNÓSTICO
52/69
52/69
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MATRIZES DE CORRELAÇÃO
DECivil
(anomalias - causas prováveis)
• causas próximas - as que imediatamente precedem
o aparecimento da anomalia à vista desarmada; não
são em geral a raiz do problema sendo precedidas
pelas causas primeiras que despoletaram o processo;
• causas primeiras - podem ser bastante distantes da
anomalia e a sua relação é por vezes muito indirecta; grupo de factores que contribuem sinergeticamente para o desenvolvimento da anomalia.
53/69
53/69
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MATRIZES DE CORRELAÇÃO
(anomalias - causas prováveis)
DECivil
54/69
54/69
• 0 - SEM RELAÇÃO - não existe qualquer correlação (directa ou indirecta) entre a anomalia e a causa;
• 1 - PEQUENA CORRELAÇÃO - causa indirecta (primeira) da anomalia relacionada apenas com os primeiros passos
do processo de deterioração; causa secundária do processo
de deterioração não necessária para o seu desenvolvimento;
• 2 - GRANDE CORRELAÇÃO - causa directa (próxima)
da anomalia associada à fase final do processo de deterioração; quando a causa ocorre, é uma das causas principais do
processo de deterioração e é indispensável ao seu desenvolvimento.
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MATRIZES DE CORRELAÇÃO
DECivil
55/69
55/69
(anomalias - causas prováveis)
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MATRIZES DE CORRELAÇÃO
DECivil
56/69
56/69
(anomalias - causas prováveis)
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MATRIZES DE CORRELAÇÃO
DECivil
(anomalias - técnicas de reparação)
• técnicas preventivas - as que, ainda que não tratando directamente da anomalia, poderão ser necessárias para eliminar a sua causa;
• técnicas curativas - as que tratam directamente da
anomalia.
57/69
57/69
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MATRIZES DE CORRELAÇÃO
(anomalias - técnicas de reparação)
DECivil
58/69
58/69
• 0 - SEM RELAÇÃO - não existe qualquer correlação (directa ou indirecta) entre a anomalia e a técnica de reparação;
• 1 - PEQUENA CORRELAÇÃO - técnica preventiva de eliminação da causa ou causas da anomalia
mas não da deterioração;
• 2 - GRANDE CORRELAÇÃO - técnica curativa
de eliminação da deterioração na área em que a
anomalia foi detectada.
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MATRIZES DE CORRELAÇÃO
(anomalias - métodos de diagnóstico)
DECivil
59/69
59/69
• 0 - SEM RELAÇÃO - não existe qualquer correlação (directa ou
indirecta) entre a anomalia e o método de diagnóstico;
• 1 - PEQUENA CORRELAÇÃO - o método de diagnóstico
pode vir a ser útil como segunda escolha de um método com
grande correlação quando este não pode ser efectuado ou
fornece resultados inconclusivos; pode também ser útil para
fornecer alguns dados secundários sobre a extensão e a causa
da anomalia;
• 2 - GRANDE CORRELAÇÃO - o método de diagnóstico é,
em princípio, indispensável para a inspecção da anomalia;
fornece informação essencial em relação à extensão, gravidade
e causa da anomalia.
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SISTEMA INFORMÁTICO DE
APOIO À INSPECÇÃO
(Organização geral do módulo)
DECivil
INFORMAÇÃO GERAL SOBRE A OBRA DE ARTE
MÉTODOS DE DIAGNÓSTICO RELACIONADOS
CAUSAS PROVÁVEIS
MAI
ANOMALIAS ASSOCIADAS
TÉCNICAS DE REPARAÇÃO RECOMENDADAS
RELATÓRIO PROVISÓRIO DE INSPECÇÃO
60/69
60/69
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Patologias em Pontes de Betão
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SISTEMA INFORMÁTICO DE
APOIO À INSPECÇÃO
DECivil
(Informação geral sobre a ponte)
LOCALIZAÇÃO
FICHA DE
IDENTIFICAÇÃO
INFORMAÇÃO GERAL
DO PROJECTO
INFORMAÇÃO GERAL
DA CONSTRUÇÃO
61/69
61/69
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SISTEMA INFORMÁTICO DE
APOIO À INSPECÇÃO
(Métodos de diagnóstico relacionados)
DECivil
62/69
62/69
MÉTODOS DE DIAGNÓSTICO RELACIONADOS
ANOMALIA DE REFERÊNCIA: A-G9
1. GRANDE CORRELAÇÃO
Nº DA FICHA
DESIGNAÇÃO
1.1.1. M-B1;
1.1.2. martelar a superfície / arrastar correntes
1.2.1. M-F5;
1.2.2. radar
1.3.1. M-I2;
1.3.2. termografia de infravermelhos
2. PEQUENA CORRELAÇÃO
Nº DA FICHA
DESIGNAÇÃO
2.1.1. M-B5;
2.1.2. carotes
2.2.1. M-F3;
2.2.2. reflexão da vibração (pulse echo )
2.3.1. M-G1;
2.3.2. raios X
2.4.1. M-G2;
2.4.2. raios Gama
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SISTEMA INFORMÁTICO DE
APOIO À INSPECÇÃO
(Causas prováveis)
DECivil
63/69
63/69
CAUSAS PROVÁVEIS
ANOMALIA DE REFERÊNCIA:
A-I1
1. GRANDE CORRELAÇÃO
Nº DA FICHA
DESIGNAÇÃO
1.1.1. C-D2;
1.1.2. colisão / acidente de tráfego
1.2.1. M-D3;
1.2.2. explosão / bombardeamento
1.3.1. M-D6;
1.3.2. vandalismo
1.4.1. C-I6;
1.4.2. sinalização desactualizada / retirada
2. PEQUENA CORRELAÇÃO
Nº DA FICHA
DESIGNAÇÃO
2.1.1. C-B2;
2.1.2. pessoal inexperiente
2.2.1. C-I2;
2.2.2. aumento drástico do fluxo de tráfego
2.3.1. C-I5;
2.3.2. excessiva velocidade do tráfego
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SISTEMA INFORMÁTICO DE APOIO À INSPECÇÃO
(Anomalias associadas)
DECivil
64/69
64/69
ANOMALIAS ASSOCIADAS
ANOMALIA DE REFERÊNCIA:
A-B4
ÍNDICE DE CORRELAÇÃO
Nº DA FICHA
DESIGNAÇÃO
( % / TOTAL)
1.1. A-I11;
1.2. tubagem de serviços danificada; 1.3. 40.9 / 18
2.1. A-A4;
2.2. vibração;
2.3. 38.6 / 17
3.1. A-G8;
3.2. irregularidades superficiais;
3.3. 38.6 / 17
4.1. A-C11;
4.2. fenda longitudinal;
4.3. 36.4 / 16
5.1. A-C12;
5.2. fenda transversal;
5.3. 36.4 / 16
6.1. A-C13;
6.2. fenda diagonal;
6.3. 36.4 / 16
7.1. A-E4;
7.2. fissuração no rolamento;
7.3. 36.4 / 16
8.1. A-E5;
8.2. rotura do rolamento;
8.3. 36.4 / 16
9.1. A-E9;
9.2. esmagamento do chumbo;
9.3. 36.4 / 16
10.1. A-E11;
10.2. esmagamento do neoprene;
10.3. 36.4 / 16
11.1. A-A1;
11.2. deformação permanente;
11.3. 31.8 / 14
12.1. A-F3;
12.2. corte transversal;
12.3. 31.8 / 14
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SISTEMA INFORMÁTICO DE APOIO À
INSPECÇÃO
(Técnicas de reparação recomendadas)
DECivil
65/69
65/69
TÉCNICAS DE REPARAÇÃO RECOMENDADAS
ANOMALIA DE REFERÊNCIA:
A-H6
1. GRANDE CORRELAÇÃO
Nº DA FICHA
DESIGNAÇÃO
1.1.1. R-H3;
1.1.2. extensão de gárgula para cima / baixo
1.2.1. R-H4;
1.2.2. desvio do ponto de descarga de gárgula
1.3.1. R-H5;
1.3.2. colocação de novos drenos no tabuleiro ou em
secções ocas
1.4.1. R-H6;
1.4.2. substituição de sarjeta / dreno
2. PEQUENA CORRELAÇÃO
Nº DA FICHA
DESIGNAÇÃO
2.1.1. R-H1;
2.1.2. remoção de detritos / asfalto obstruindo sarjeta /
drenos
2.2.1. R-H2;
2.2.2. reparação de ligação em dreno
2.3.1. R-I12;
2.3.2. remoção de vegetação
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SISTEMA INFORMÁTICO DE
APOIO À INSPECÇÃO
DECivil
(Relatório provisório de inspecção)
• auxiliar de memória;
• elaboração do relatório e fichas de inspecção definitivos.
66/69
66/69
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DECivil
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DIAGNÓSTICO DE
ANOMALIAS
(algumas conclusões)
• é fundamental diminuir a subjectividade na
descrição das anomalias e no respectivo diagnóstico;
• para tal, as anomalias precisam de ser descritas e quantificadas de acordo com um
sistema classificativo objectivo;
67/69
67/69
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DIAGNÓSTICO DE
ANOMALIAS
(algumas conclusões)
• o mesmo se passa com todas as entidades
relacionadas com as anomalias: as suas
causas, os métodos de diagnóstico e as
técnicas de reparação;
• a interacção destas entidades entre si pode
ser descrita por matrizes de correlação;
68/69
68/69
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DIAGNÓSTICO DE
ANOMALIAS
(algumas conclusões)
• o sistema classificativo e as matrizes de
correlação permitem a implementação de
um sistema informático de apoio à
inspecção in situ.
69/69
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