01 - metodologias de inspecção - pb.pdf

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    Autores: Eng. Ins Flores e Prof. Jorge de Brito

    Coordenao: Prof. F.A. Branco, Prof. Jorge de Brito, Eng. Pedro Vaz Paulo e Eng. Joo Pedro Correia

    METODOLOGIAS DE INSPECO

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    1. INTRODUO2. ESTRATGIA DE INSPECO3. TIPOS DE INSPECO4. SISTEMAS DE INSPECO E DIAGNSTICO5. CONCLUSES

    BIBLIOGRAFIA

    NDICE

    APRESENTAO

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    1. INTRODUO

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    As inspeces tm por objectivo principal manter as condies de habitabilidade / funcionalidade e de segurana das construesdurante a sua vida til.

    A vida til de uma construo (ou de um elemento construtivo) o perodo de tempo, aps a colocao em servio, durante o qual todas as propriedades excedem os valores mnimos aceitveis, assumindo a existncia de aces peridicas de manuteno.

    1. INTRODUO

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    Razes para a realizaode inspeces: identificar potenciais problemas; monitorizar para evitar eventuaisdanos;

    identificar zonas com necessidadede manuteno preventiva;

    avaliar o desempenho dos elementos e da construo.

    A realizao das inspeces deve obedecer a critrios tcnicos, com procedimentos normalizados e adequados ao tipo de construo.

    1. INTRODUO

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    Procedimento da inspeco:

    recolha e anlise dadocumentao;

    preparao das inspeces; listagem de verificao; meios de apoio inspeco; metodologia de diagnstico; relatrio de inspeco.

    a) Metodologia de inspeco:

    a metodologia a seguir deve ser simultaneamente exequvel,expedita, eficaz e susceptvel de produzir informao til nasfases subsequentes da manuteno e reparao.

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    b) Recolha e anlise da documentao:

    levantamento do maior nmero possvel de indcios paraentendimento do problema - visita ao local e consulta dedocumentao administrativa e tcnica (dossier dos projectos,termo de garantia, relatrios de inspeces e reparaes anteriores, pareceres tcnicos, registos de intervenes, etc.).

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    c) Preparao das inspeces:

    as inspeces devem obedecer a um calendrio pr-determinadopara viabilizar uma manuteno pr-activa da construo, optimizar recursos e custos;

    devero ser avaliadas, previamente, ascondies interiores e exteriores da construo(condies de acesso, questes de segurana,condicionalismos locais, etc.);

    sempre que possvel, devero ser includas noplaneamento aces simples de manutenocorrente a realizar em conjunto com asinspeces.

    Fissurao

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    d) Listagem de verificao:

    o diagnstico patolgico deve ser objectivo e abranger todos oscomponentes e equipamentos passveis de inspeco visual;

    a listagem deve incluir o tipo deverificao a efectuar, as formasde manifestao esperada dedegradao, a gravidade dasanomalias detectadas, etc.

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    2. ESTRATGIA DE INSPECO

    Identifique os elementos a inspeccionar atravs de uma observao directa do exterior da construo

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    2. ESTRATGIA DE INSPECO

    1) telhado (deformaes, entrada de gua da chuva,);2) estado da estrutura (elementos partidos, assentamentos, corroso,

    armaduras vista,);3) estado do revestimento da cobertura (telhas partidas ou em falta,..);4) algerozes e caleiras (drenagem, estado de limpeza,);5) zonas com escorrncias (deficientes pormenores construtivos);6) remates (elementos emergentes na cobertura,.);

    Elementos a inspeccionar conforme a figura:

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    2. ESTRATGIA DE INSPECO

    7) zonas com vegetao parasita;8) zonas com manchas de humidade; 9) zonas fissuradas;10) estado dos rebocos;11) estado da caixilharia (vidros, estrutura,);12) zona junto ao terreno (estado do revestimento de proteco, humidade,);13) canteiros e zonas contguas;14) aberturas de ventilao.

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    e) Meios de apoio inspeco:

    equipamento porttil: lpis, canetas, giz, rguas, fita mtrica, rgua de fendas, martelo, lanterna, mquina fotogrfica, etc.;

    meios de acesso auxiliares (escadote, veculo para transporte de inspectores, bailu (figura da direita), etc.;

    elementos de projecto, manual de inspeco, ficha tipo deinspeco, bloco de notas, etc..

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    f) Metodologia de diagnstico:

    entendimento completo dos fenmenos ocorridos - anlise derelaes causa-efeito, que normalmente caracterizam umproblema patolgico - entender os porqu e os como dos dados conhecidos;

    Procedimento da metodologia de diagnstico: observao / verificao; descrio e caracterizao da anomalia; classificao da anomalia; ensaios (in-situ ou laboratoriais); monitorizao de eventuais danos; identificao da(s) causa(s); identificao da soluo e controlo doresultado;

    prognstico da situao.

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    g) Relatrio de inspeco (lista no exaustiva de tpicos):

    dados de enquadramento (aspectos histricos / sociais,caractersticas da construo, solues construtivas, estado deconservao dos componentes e sistemas, etc.);

    descrio da inspeco efectuada (metodologia seguida, meiosutilizados, condies atmosfricas, elementos inspeccionados,anomalias observadas, condicionalismos locais, aces demanuteno realizadas, etc.);

    anlise e diagnstico das anomalias (natureza das anomalias,extenso, gravidade, causas mais provveis, consequnciasprevisveis para a sua evoluo, etc.);

    2. ESTRATGIA DE INSPECO

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    recomendaes e prioridades (trabalhos de reparao, reforo estrutural, ensaios complementares, monitorizao, inspecodetalhada, etc.), caracterizando meios necessrios e objectivos aserem atingidos em termos de desempenho final;

    anexos (projectos, fotografias, esquemas, etc.).

    2. ESTRATGIA DE INSPECO

    EXEMPLO: Ficha de inspeco (anexo ao relatrio de inspeco)

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    2. ESTRATGIA DE INSPECO

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    CAPTULO 3

    TIPOS DE INSPECO

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    As inspeces podem classificar-se quanto ao:

    tipo de elemento / construo a inspeccionar; nvel de rigor da inspeco: visual, tipo de equipamento utilizado,tipos de ensaios in-situ ou em laboratrio;

    graus de urgncia: crtico (risco iminente contra a sade e segurana, sem condies de uso), regular (em risco defuncionalidade, sujeito a reparaes) ou mnimo (risco de desvalorizao precoce);

    periodicidade: peridicas (correntes e detalhadas) e no-peridicas(avaliao estrutural e caracterizao inicial da construo).

    Sero desenvolvidos os aspectos relacionados com a periodicidade e nvel de rigor das inspeces.

    CLASSIFICAO:

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    a) Inspeces correntes:

    Permitem avaliar a evoluo de anomaliassuperficiais e acompanhar o processo dasdetectadas anteriormente;

    Caractersticas das inspeces correntes: observao visual directa; periodicidade: 15 meses; visitas impromptu ou parciais; planeamento e meios simples de acesso; equipa com pelo menos um tcnico experiente;

    equipamento porttil de simples utilizao.

    Anomalia correctamente referenciada e com a escala bem definida

    3. TIPOS DE INSPECO

    Colonizao biolgica

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    a) Inspeces correntes (cont.):

    Manuteno corrente durante a inspeco: remoo de vegetao,limpeza do sistema de drenagem, retoques de pintura, etc..

    Vegetao parasitria

    3. TIPOS DE INSPECO

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    b) Inspeces detalhadas:

    atravs de uma observao generalista da construo,permitem um bom conhecimento de defeitos superficiais,fendilhao, deteriorao dos materiais, deformaes daestrutura e sistema de drenagem.

    3. TIPOS DE INSPECO

    CorrosoEflorescncias em viga

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    Caractersticas das inspeces detalhadas:

    observao visual (check-up da construo); periodicidade: 5 anos; visita preliminar e aumento da frequncia; ensaios in-situ no destrutivos; ensaios laboratoriais (se indispensveis); meios de acesso (simples e especiais); equipa com engenheiro especialista.

    Manuteno corrente durante a inspeco:remoo de vegetao, limpeza do sistema dedrenagem, retoques de pintura, etc..

    Armadura vista em pilar

    3. TIPOS DE INSPECO

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    c) Inspeces para avaliao estrutural:

    inspeces especiais, no peridicas, resultam da deteco deuma anomalia estrutural ou funcional grave; tm um carcter especializado, circunscrevendo-se com frequncia a uma parterestrita da estrutura da construo e, nesta, a um fenmenoespecfico; normalmente precedem um reforo ou alargamento dotipo de utilizao;

    Recobrimento deficiente

    . implicam em geralensaios paracaracterizao daconstruo.

    3. TIPOS DE INSPECO

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    Caractersticas das inspeces para avaliao estrutural: muito detalhadas, mas circunscritas; por definio, no peridicas; com visitas preliminares; ensaios in-situ e laboratoriais; apoio da monitorizao; meios de acesso especiais; equipamento especializado; equipa especializada.

    Armaduras vista em pilar

    3. TIPOS DE INSPECO

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    d) Caracterizao inicial da construo:

    estado de referncia que engloba o conjunto de caractersticasestruturais e funcionais da construo.

    Caractersticas: inspeco no peridica; logo aps a construo (recepo definitiva);

    na implementao do sistema de inspeco;

    aps grandes intervenes; ensaios in-situ no-destrutivos; meios de acesso especiais; equipa especializada; associada em geral recepo da obra.

    3. TIPOS DE INSPECO

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    e) Representao grfica dasconstrues:

    Devero ser previstos esquemas simplificados da construo (quando no existem peas de projecto) que permitam apoiar a inspeco, localizando com clareza qualquer anomalia detectada.

    Estes elementos grficosso levados para a obra ea preenchidos.

    3. TIPOS DE INSPECO

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    CAPTULO 4

    SISTEMAS DE INSPECO E DIAGNSTICO

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    Os sistemas de inspeco e diagnstico facilitam:

    o armazenamento da informao recolhida atravs do dossierda obra e de uma base de dados;

    a normalizao de procedimentos e relatrios na inspeco ena manuteno / reparao / reforo / substituio;

    as tomadas de deciso a nvel de manuteno, estratgia deinspeco e seleco do trabalho de reabilitao / substituio.

    Arquitectura geral do sistema de gesto

    4. SISTEMAS DE INSPECO E DIAGNSTICO

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    Funcionamento geral do sistema de inspeco:

    Elementos de base para cada tipo de inspeco

    Resultados de cada inspeco que so utilizados e / ou armazenados

    Inspeco

    Legenda:

    4. SISTEMAS DE INSPECO E DIAGNSTICO

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    No sentido de normalizar as inspeces e respectivos relatrios, necessrio comear por criar um sistema classificativo queenglobe todas as anomalias (funcionais e estruturais) e causasprovveis, tcnicas de reparao e mtodos de diagnstico.

    Sistema classificativo da inspeco

    a) Sistema classificativo:

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    EXEMPLO 1: Classifique as anomalias em pontes de acordo com o sistema classificativo do slide seguinte

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    A-C. ELEMENTOS EM BETO A-H. DRENAGEM DE GUAS A-C1 mancha de ferrugemA-C2 eflorescncia /mancha de humidadeA-C3 concreo / intumescimento A-C4 escamao / desgaste / desintegraoA-C5 vazios / zona porosa / ninho de inertesA-C6 estratificao / segregaoA-C7 delaminao / descasque

    A-H1 reteno de guaA-H2 dreno obstrudoA-H3 fuga numa ligaoA-H4 estreitamento na tubagemA-H5 grgula obstrudaA-H6 drenagem directamente sobre elementos estruturais

    A-D. ARMADURAS / CABOS A-I. ELEMENTOS SECUNDRIOS

    A-D1 varo vista (descasque do recobrimento)A-D2 bainha vista (descasque do recobrimento)A-D3 cabo vista (descasque do recobrimento) A-D4 varo corrodoA-D5 varo com diminuio de secoA-D6 varo cortadoA-D7 cabo cortadoA-D8 bainha deficientemente injectada

    A-I1 sinalizao inadequada / inexistenteA-I2 sinalizao deterioradaA-I3 guarda-rodas / separador inexistentesA-I4 guarda-rodas / separador danificadosA-I5 guarda-corpos danificadosA-I6 deficincias da pinturaA-I7 corroso das partes metlicasA-I8 parafusos / rebites desapertados / partidos.

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    Anomalia A-D1 Anomalia A-I5

    Anomalia A-H1 Anomalia A-C7

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    Ficha de anomalia:FICHA DE ANOMALIA (EXEMPLO)TIPO: ARMADURAS / CABOSFICHA: A-D5DESIGNAO: varo com diminuio de secoDESCRIO: varo de armadura ordinria colocado vista por descasquedo recobrimento e apresentando perda de seco transversalCAUSAS -descasque provocado por choque (C-D2)POSSVEIS: -carbonatao (C-F2, C-G2)

    -corroso da armadura-presena de ies cloro (C-F3, C-G3, C-B6)-recobrimento insuficiente (C-A14, C-B11, C-A28, C-B1, C-B2, C-B26)-reas demasiadamente expostas / concepo geomtrica inadequada (C-A20)-drenagem deficiente (C-A24, C-A23, C-A25, C-B20, C-B26, C-H5)-infiltrao de gua (estanqueidade deficiente) (C-F1, C-G1, C-A26, C-B5, C-B9, C-B17, C-E2, C-E3, C-E4)

    CONSEQUNCIAS -descasque progressivo do beto devido a aumento de volume da ferrugemPOSSVEIS: -fendilhao

    -perda de resistncia da seco-perda de aderncia do varo-deformao da estrutura-esttica afectada

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    Ficha de anomalia (cont.):ASPECTOS A -cor da ferrugem negra: (origem provvel: ies cloro=>maiores perdas de seco) ouINSPECCIONAR: avermelhada (origem provvel: carbonatao => menor perigo)

    -estado de corroso dos vares vizinhos-aderncia do recobrimento-carbonatao, presena de ies cloro, infiltraes de gua-estado da estanqueidade-fissurao na zona observada-deformaes-estado do sistema de drenagem-proximidade do mar-utilizao no presente ou no passado de sais anti-congelantes

    PARMETROS -cor predominante da ferrugem: negra (S / N) / avermelhada (S / N)DE INSPECO: -localizao da seco com perda de rea de varo: zona de esforos mximos (S/N)

    zonas intermdias (S / N)-perda mxima localizada de seco: ( % )

    CLASSIFICAO DA ANOMALIA: Em termos de Urgncia de Actuao

    0 - ferrugem predominantemente negra em zona(s) de esforos mximos com perda mxima localizada de seco superior a x %

    1 - ferrugem predominantemente negra em zona(s) de esforos mximos com perda mxima localizada de seco inferior a x %

    2 - ferrugem predominantemente negra em zonas intermdias3 - ferrugem predominantemente avermelhada

    Em termos de Importncia para a Estabilidade da EstruturaA - varo pertencente ao tabuleiro, vigas principais, pilares, encontros e fundaesC - varo pertencente ao guarda-corpos, guarda-rodas, revestimento do passeio e lajes de transio

    Em termos do Volume de Trfego Afectado pela Anomaliag - assumindo que esta anomalia no perturba o normal funcionamento do trfego

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    EXEMPLO 2: Classifique as causas das anomalias observadas de acordo com o sistema classificativo (ver slide seguinte)

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    C-A. ERROS DE PROJECTO C-B. ERROS DE EXECUOC-A20 reas expostas em excesso dos elementosestruturais / concepo geomtrica inadequadaC-A21 no previso da substituio de elementossujeitos a deteriorao intensaC-A22 dificuldade / impossibilidade de inspeccionarpartes da estruturaC-A23 no previso de uma inclinao mnima emsuperfcies quase-horizontaisC-A24 drenagem directamente sobre beto, juntade dilatao, aparelho de apoio ou ancoragemC-A25 outros erros de concepo da drenagem.

    C-B8 cofragem deficiente / utilizada vezes excessivasC-B9 compactao / cura deficiente do betoC-B10 junta de betonagem mal executadaC-B11 posicionamento / pormenorizao poucorigorosos das armadurasC-B12 pr-esforo inadequadoC-B13 injeco deficiente das bainhas dos cabos depr-esforo .

    C-C. ACES DE ACIDENTE NATURAIS C-F. AGENTES AGRESSIVOS NATURAIS

    C-C1 sismoC-C2 incndioC-C3 aguaceiroC-C4 cheiasC-C5 movimentos de terrasC-C6 avalanche de neve.

    C-F1 gua (ciclos seco / molhado)C-F2 dixido de carbonoC-F3 sal / gua salgada (cloretos)C-F4 cidos / gua puraC-F5 sais de amnio / magnsioC-F6 sulfatosC-F7 reaco lcali-slica

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    Causa C-A24 Causa C-B13

    Causa C-F7 Causa C-C4

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    EXEMPLO 3: Conhea a classificao de algumas tcnicas de reparao para anomalias indicadas no quadro do exemplo 1

    R-C. ELEMENTOS EM BETO R-H. DRENAGEM DE GUAS R-C1 reparao cosmtica - manutenoR-C2 aplicao de beto em reas localizadas (com remoo do beto deteriorado) - reparao R-C3 injeco de fendas - reparaoR-C4 preenchimento de fendas com calda de cimento - reparao.

    R-H1 remoo de detritos / asfalto obstruindo sarjeta / drenos - manutenoR-H2 reparao de ligao em dreno - manutenoR-H3 extenso de grgula para cima / baixo -manuteno.

    R-D. ARMADURAS / CABOS R-I. ELEMENTOS SECUNDRIOS

    R-D1 aplicao de beto em reas localizadas (com limpeza das armaduras expostas) -reparaoR-D2 aplicao de beto em reas localizadas (com empalme / substituio das armaduras expostas) - reparao

    R-I1 instalao / substituio de sinalizao -manutenoR-I2 instalao / substituio de guarda-rodas / separador - manutenoR-I3 limpeza a jacto de ar / areia e pintura das partes metlicas - manuteno.

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    Tcnica R-C3 Tcnica R-D1

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    Ficha de reparao tipo (exemplo):

    1 - TIPO2 - FICHA3 - DESIGNAO4 - CAMPO DE APLICAO5 - CARACTERSTICAS DOS MATERIAIS5.1 - Tratamento de superfcies5.2 - Colagens5.3 - Armadura5.4 - Preenchimento de buracos5.5 - Injeco de fendas5.6 - Selagem / impermeabilizao5.7 - Repavimentao5.8 - Proteco contra incndios5.9 - Regularizao de superfcies5.10 - Outros

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    Ficha de reparao tipo (exemplo), cont.:

    6 - DESCRIO DOS TRABALHOS6.1 - Remoo do material deteriorado6.2 - Colocao da armadura6.3 - Preenchimento da cavidade6.4 - Injeco de fendas6.5 - Selagem / impermeabilizao6.6 - Repavimentao6.7 - Proteco contra incndios6.8 - Regularizao de superfcies6.9 - Remoo de entulho6.10 - Outros7 - PESSOAL NECESSRIO8 - EQUIPAMENTO NECESSRIO

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    Ficha de reparao tipo (exemplo), cont.:

    9 - EFICINCIA ESTIMADA9.1 - funcionalidade9.2 - mecnica10 - PROBLEMAS ESPECIAIS10.1 - Eliminao das causas das anomalias10.2 - Contra-indicaes10.3 - Cuidados especiais10.4 - Vantagens e desvantagens10.5 - Outros comentrios11 - ESTIMATIVA DE CUSTOSANEXO 1 - ESQUEMASANEXO 2 - FICHAS SECUNDRIAS

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    Mtodos de diagnstico:

    Ensaios in-situ e laboratoriais com os objectivos de:

    . caracterizar as condies ambientais.

    . caracterizar os fenmenos de degradao;

    . caracterizar a construo;

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    EXEMPLO 4: Classificao de mtodos de diagnstico (pontes)M-A. OBSERVAO VISUAL DIRECTA M-J. TCNICAS FORA / DEFORMAOM-A1 sem equipamento (para alm de rguas, rgua de fendas, compasso, craveira, relgio e equipamento afim)M-A2 com binculos, micrmetro, mquina fotogrfica ou vdeo..

    M-J1 dinammetroM-J2 extensmetros mecnicosM-J3 extensmetros elctricosM-J4 clulas de carga (macacos)

    M-B. TCNICAS MECNICAS M-M. ENSAIOS DE CARGAM-B1 martelar a superfcie / arrastar correntesM-B2 esclermetroM-B2.1 esclermetro de SchmidtM-B2.2 pistola de WilliamsM-B2.3 esclermetro de FrankM-B2.4 pndulo de Einbeck..

    M-M1 medio de deformaes / tensesM-M1.1 carga estticaM-M1.2 carga dinmicaM-M1.3 curta duraoM-M1.4 longa durao

    M-F. TCNICAS ULTRASNICAS EELECTROMAGNTICAS

    M-K. INDICADORES QUMICOS

    M-F1 ultra-sonsM-F2 ressonnciaM-F3 reflexo da vibrao (pulse echo )..

    M-K1 fenolftalenaM-K2 nitrato de prataM-K3 detector rpido de cloretosM-K4 detector rpido de lcalis

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    Mtodo M-F1Mtodo M-K1

    Mtodo M-J4

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    Critrios de rateio dos mtodos de diagnstico:A - baixos custos;B - fcil e rpida utilizao in situ;C - grande quantidade de informao til;D - fcil interpretao dos resultados;E - carcter no-destrutivo;F - equipamento porttil;G - desnecessria qualquer fonte de energia (ou energia

    facilmente acessvel in situ);H - mo de obra e conhecimentos no excessivamente

    especializados;I - fiabilidade dos resultados;J - (sempre que possvel) ausncia de trabalho laboratorial;K - nenhum (ou pequeno) impedimento ao funcionamento

    normal da ponte.

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    Rateio dos mtodos de diagnstico (exemplo):

    Pontuao:2 - no obedece ao critrio;1 - obedece apenas em parte ao critrio;0 - no obedece ao critrio.

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    De forma a auxiliar o diagnstico feito em obra pelo inspector, deveser criado um conjunto de matrizes de correlao das anomaliasdetectveis durante a inspeco.

    Matrizes de correlao que integram o sistema de gesto

    b) Matrizes de correlao:

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    Exemplo de matriz de correlao (anomalias - causas provveis)

    0 - SEM RELAO - no existe qualquer correlao (directa ou indirecta) entre a anomalia e a causa;1 - PEQUENA CORRELAO - causa indirecta (primeira) da anomalia relacionada apenas com os primeiros passos do processo de deteriorao; causa secundria do processo de deteriorao no necessria para o seu desenvolvimento;2 - GRANDE CORRELAO - causa directa (prxima) da anomalia associada fase final do processo de deteriorao; quando a causa ocorre, uma das causas principais do processo de deteriorao e indispensvel ao seu desenvolvimento .

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    Correlao entre anomalias - tcnicas de reparao:0 - SEM RELAO - no existe qualquer correlao (directa ou indirecta) entre a anomalia e a tcnica de reparao;1 - PEQUENA CORRELAO - tcnica preventiva de eliminao da causa ou causas da anomalia mas no da deteriorao;2 - GRANDE CORRELAO - tcnica curativa de eliminao da deteriorao na rea em que a anomalia foi detectada .

    Correlao entre anomalias - mtodos de diagnstico:0 - SEM RELAO - no existe qualquer correlao (directa ou indirecta) entre a anomalia e o mtodo de diagnstico;1 - PEQUENA CORRELAO - o mtodo de diagnstico pode vir a ser til como segunda escolha de um mtodo com grande correlao quando este no pode ser efectuado ou fornece resultados inconclusivos; pode tambm ser til para fornecer alguns dados secundrios sobre a extenso e a causa da anomalia;2 - GRANDE CORRELAO - o mtodo de diagnstico , em princpio, indispensvel para a inspeco da anomalia; fornece informao essencial em relao extenso, gravidade e causa da anomalia.

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    As matrizes de correlao formam a espinha dorsal do mdulo deapoio inspeco (MAI) e podem tambm auxiliar na seleco dostrabalhos de manuteno e reparao a realizar e que feita nosservios.

    Informao fornecida pelo MAI no local da inspeco

    c) Mdulo de apoio inspeco:

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    CONCLUSES DO MDULO

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    . As inspeces devem garantir a funcionalidade das construes durante toda a sua vida til e prolongar esta tanto quanto possvel.

    . Numa estratgia de manuteno pr-activa, as inspeces devem ser realizadas com um calendrio pr-definido e abranger todos oselementos / componentes e equipamentos que carecem de cuidados de manuteno.

    . As inspeces devem fornecer informao objectiva e inequvoca.

    . A implementao de sistema de inspeco e diagnstico facilita o armazenamento da informao recolhida, a normalizao de procedimentos e relatrios na inspeco e as tomadas de deciso.

    . A realizao das inspeces deve obedecer a critrios tcnicos, com procedimentos normalizados e adequados ao tipo de construo.

    5. CONCLUSES

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