FACULDADE METROPOLITANA DE MARABÁ

CURSO DE BACHARELADO EM ENGENHARIA CIVIL

MEMORIAL DESCRITIVO

PRÁTICA SUPERVISIONADA INTEGRADA

PATOLOGIAS EM OBRAS DE SANEAMENTO BÁSICO

ANÁLISE DAS GROTAS DO AEROPORTO E CRIMINOSA

Anderson de Carvalho Silva

Clarindo Rodrigues da Silva Jr

Leticia Nunes Carvalho

Vagner dos Santos Santana

Paulo Guilherme Santos

TURMA: ENC 71

MARABÁ

2014/1

SUMÁRIO

1 – RESUMO

2 – INTRODUÇÃO

3 – METODOLOGIAS UTILIZADAS NA REALIZAÇÃO

4 – RESULTADOS

4.1 – CANAIS ABERTOS

A) GROTA DO AEROPORTO

B) GROTA CRIMINOSA

4.2 – GALERIAS

5 – SOLUCÕES PROPOSTAS

6 – CONSIDERAÇÕES

7 - BIBLIOGRAFIA

1 - RESUMO

Com base nos estudos sobre o artigo “Patologias em estruturas hidráulicas de

macrodrenagem revestidas em concreto”, observa-se que a pesquisa de campo

realizada pelos engenheiros Valquíria Silvia, Hersília de Andrade e Adriano de

Paula, na cidade de Belo Horizonte em Minas Gerais, apresenta características

de patologias similares as que ocorrem em algumas galerias revestidas em

concreto, que foram construídas no espaço urbano da cidade de Marabá, no

Pará.

Assim como, Belo Horizonte que está localizado próximo a dois ribeirões, o

Arruda e o Onça. A cidade de Marabá foi construída entre dois rios, Tocantins e

Itacaíunas que são responsáveis pelo abastecimento de água da cidade. E se

tratando de uma cidade no interior do Pará, com aproximadamente 233 mil

habitantes, existem problemas com infraestrutura e falta de saneamento básico.

O presente artigo (2009), cita os seguintes exemplos de patologias encontradas

nas galerias de Belo Horizonte, “ocorrência de eflorescência, fissuras,

armaduras expostas pela ação química, desgaste do concreto por abrasão,

bolor, perda de parte de seção, desagregação de concreto, infiltração”. A maioria

das patologias citadas foram identificadas em algumas galerias, localizadas na

cidade de Marabá. As galerias que apresentaram essas patologias são

comumente chamadas de “Grota do Aeroporto” e “Grota Criminosa”, estes

córregos percorrem os principais bairros da cidade. Trata-se de canais aberto

que recebem as águas pluviais, e de esgotos.

Com base nas análises feitas a partir da pesquisa de campo, foram levantadas

informações através de observações “in loco” e fotografias, que comprovam a

presença das patologias citadas, e destacam a necessidade de manutenção

periódica, para a conservação destes canais e a importância de um tratamento

de esgoto adequado.

Palavras-chave: patologias, concreto, canais, galerias.

2 - INTRODUÇÃO

Considerada como uma das maiores cidades do estado do Pará, Marabá,

se desenvolveu econômica e socialmente através dos investimentos nos pólos

siderúrgicos da região. Com os investimentos econômicos, houve

consequentemente o crescimento populacional, que gerou a necessidade de

mudanças na sua infraestrutura urbana, a partir de construções de estradas,

pontes, viadutos, canalização de córregos, entre outras.

O Município de Marabá apresenta uma área territorial de

aproximadamente, 15.128,41 km2, e tem como referência, o ponto de encontro

entre dois grandes rios, Tocantins e Itacaiúnas, formando uma espécie de "y" no

centro da cidade, vista de cima. Estes dois rios são responsáveis pelo

abastecimento e drenagem da cidade.

Geralmente no período das chuvas, alguns bairros nas áreas baixas ficam

inundados. Para solucionar os problemas das enchentes e o escoamento das

águas pluviais e esgotos, devido à falta de saneamento básico, os canais foram

retificados e construídos estruturas de canalização em alguns trechos das grotas

“Do Aeroporto”, no Bairro Cidade Nova e a “Criminosa” no Bairro Nova Marabá.

Como se tratavam de córregos a céu aberto, e com o passar dos anos

foram circundados por diversas casas, houve a necessidade de canalizar e

revestir com concreto esses córregos para evitar a erosão das paredes dos

canais e proporcionar maior velocidade de escoamento das áreas urbanas.

Segundo o artigo sobre Patologias em estruturas hidráulicas (2009), “os

canais hidráulicos são estruturas para transporte e adução de água, bem como

para a compatibilização com outras obras de infraestrutura. Quando revestidos

ou consolidados, são construídos com materiais não erodíveis.”

A retificação dos canais e revestimento em concreto possibilita maior

velocidade no escoamento e na capacidade de vazão. Mas apresenta custos

elevados de implantação, inserção ambiental e a necessidade constante de

manutenção para a prevenção no surgimento das diversas patologias que

ocorrem com a utilização do concreto nas construções hidráulicas

O objetivo da PSI (Pratica Supervisionada Integrada) “Análise das grotas

do Aeroporto e Criminosa” é apresentar os diferentes tipos de patologias

observadas nas grotas, a partir da pesquisa de campo. Com intuito de mostrar a

necessidade da manutenção periódica dos canais revestidos em concreto, para

que as patologias encontradas não ocasionem desgastes, desmoronamentos,

obstruções, entre outros. E também, sobre a importância de um tratamento

adequado para as águas de esgotos, evitando as construções desses canais.

3 - METODOLOGIAS UTILIZADAS NA REALIZAÇÃO

A metodologia consistiu na realização de vistorias em diversos pontos do

canal da Grota do Aeroporto e Grota Criminosa, e foram feitas as considerações

com relação às causas e possíveis soluções. Com as informações obtidas,

juntamente com as fotos, para embasamento do estudo das patologias

encontradas. Foram definidas as prováveis soluções para cada caso.

4 - RESULTADOS

4.1 - CANAIS ABERTOS

A) Grota do Aeroporto

Na figura 1, observa-se a presença de fissuras e armaduras expostas na

saída da galeria, o que ocorreu foi a incidência da erosão na saída dos tubos de

concreto da galeria, removendo o material do aterro ao ponto da seção entrar

em colapso causando fissuras, uma vez que, como a saída de água trazia para

o canal, tanto as águas de drenagem, como as águas servidas, também eram

trazidos sedimentos oriundos do esgoto, além de substâncias tóxicas.

Com a análise da figura 1, concluímos que ocorreu desagregação do

concreto, juntamente ao problema de durabilidade da estrutura, fissuramento da

seção gerando corrosão das armaduras. Além disso, por ser uma região próxima

à saída das águas servidas, também sofre ataque químico.

Figura 1 - Detalhe da erosão, armaduras expostas e fissuras.

Fonte: Grupo PSI – Enc. 71 (2014)

Figura 2 - Detalhe da erosão e desagregação do solo na saída da tubulação secundária. Fonte: Grupo PSI – Enc. 71 (2014)

A figura 2, retrata uma travessia construída em concreto armado no

formato de calha e uma laje sobre o canal, no detalhe verificou-se a ocorrência

de erosão, trincas, bem como exposição de armaduras, o mesmo acontecendo

com a saída da tubulação secundária no lado esquerdo e ausência de

impermeabilização do canal em concreto ou outro material não erodível.

B) Grota Criminosa

No córrego analisado nota-se em alguns trechos de sua estrutura, a

utilização de placas de concreto pré-moldadas como revestimento lateral, e em

outros revestidos em concreto moldados in loco. Conforme a figura 3,

identificamos as patologias que comprovam a desagregação do concreto

causado pela erosão e ou por baixa resistência do material aplicado, e

consequentemente, a corrosão das armaduras, além de eflorescência, e

surgimento de vegetação. Tais ocorrências são influenciadas pela presença de

águas servidas (esgoto) no interior do córrego.

Conforme o artigo (2009), “as construções de concreto estão sujeitas a

esforços provenientes de condições climáticas, como as variações de

temperatura. Sendo assim, é importante deixar juntas de dilatação que propiciem

o movimento da estrutura. Tais juntas devem ser bem executadas, de forma a

não deixar vazios para entrada de água ou outras substâncias.”

Figura 3 – Surgimento de vegetação em junta de dilatação e descarte inadequado de esgoto. Fonte: Grupo PSI – Enc. 71 (2014)

4.2 - GALERIAS

As galerias por serem locais fechados, a concentração de gases tóxicos

são elevadas, favorecendo o ataque ao concreto pela ação química. As

patologias encontradas possuem um grau de comprometimento da estrutura

muito maior do que aquelas encontradas nos canais abertos, comprovando a

atuação mais significativa de substâncias nocivas.

Figura 4 – Perda de seção e falta de tampa Figura 5 – Erosão surgimento de de proteção. vegetação e perda de seção.Fonte: Grupo PSI – Enc. 71 (2014) Fonte: Grupo PSI – Enc. 71 (2014)

Nas figuras 4 e 5, demonstra-se uma grande perda da área de concreto

que compromete a estabilidade da estrutura. Na figura 4, a perda da seção da

caixa coletora da galeria pela erosão onde deslocou partes da seção para o

interior da galeria obstruindo parcialmente a passagem de água e servindo como

barreira para depósitos de sedimentos. Já a figura 5, mostra a presença de

vegetação, perda de seção da lateral direita que foi deslocada para o canal, bem

como a remoção do concreto da calha da galeria. Em ambas as situações, o

grau da patologia é elevado, o que compromete significativamente o

funcionamento da estrutura e possibilita a ocorrência de acidentes.

5 - SOLUÇÕES PROPOSTAS

Serão apresentadas algumas soluções de reparo e recuperação para os

casos descritos anteriormente.

Nos canais abertos deve haver a execução de um tratamento adequado

das superfícies de concreto e aço, através da retirada do material deteriorado, a

partir da recuperação e reforço nas armaduras das paredes de contenção dos

canais.

Para as situações em que há armadura exposta, seja pelo desgaste por

abrasão, seja por desagregação do concreto, o tratamento do substrato é de

extrema importância. Primeiramente, realizar uma escarificação manual, a fim

de se retirar o concreto deteriorado. Em seguida, segue-se pela limpeza da

armadura, retirando-se os produtos de corrosão. Caso a armadura tenha sido

comprometida, deve-se optar pela retirada da região danificada, acrescentando-

se em torno de 20 cm para cada extremidade, substituindo-a por uma nova

armadura de mesmo diâmetro, se a mesma não estiver comprometida. Após a

limpeza do local, aplica-se uma argamassa de resistência adequada e adensável

na área afetada para o preenchimento das fissuras. Recomenda-se aplicar

inibidores de corrosão nas barras, para se evitar a continuidade ou o início do

processo de corrosão.

A vegetação presente nas juntas de dilatação deve ser removida, e

recompor as juntas, pois podem danificar partes internas, além de criar tensões

que propiciam a abertura de fissuras existentes. O material a ser colocado na

junta deve ser flexível, com características elastoméricas, a fim de não impedir

a movimentação das lajes de fundo devido à dilatação térmica.

Nos casos de eflorescências deve-se realizar a limpeza do local, por

lixamento manual ou com auxílio de produtos que facilitem sua remoção, como

o ácido muriático.

As galerias, por serem estruturas de difícil acesso, apresentam patologias

em níveis mais avançados, dessa forma, as soluções propostas envolvem

praticamente a reconstrução das áreas danificadas. Em situações de perda da

seção de concreto e de solo, optar pela complementação com alvenaria e

concreto para a recuperação e tratamento das paredes e tubos danificados.

6 - CONSIDERAÇÕES

Considerando os estudos feitos sobre o artigo “Patologias em estruturas

hidráulicas”, observamos, a partir das análises das grotas, a importância da

manutenção periódica nas estruturas de drenagem, para que as patologias

identificadas possam ser recuperadas antes de comprometerem o

funcionamento dos canais. Há a necessidade de um tratamento adequado de

esgoto, de forma que, as grotas não recebam águas servidas, trazendo consigo

compostos químicos que agravam o surgimento dessas anomalias.

Para o artigo (2009), “a existência de águas servidas junto às águas

pluviais é responsável pela aceleração do processo natural de desgaste dos

dispositivos construídos em concreto.”

Importante salientar, o elevado custo de reparo de patologias em estágio

avançado, e que a necessidade de manutenção e inspeção constante viabiliza o

bom uso e a vida útil do sistema de saneamento.

A cidade de Marabá está num processo constante de crescimento urbano,

com isso, necessita de projetos hidráulicos para solucionar as questões

patológicas identificadas não somente nas grotas do Aeroporto e Criminosa, mas

em todas as estruturas de saneamento básico do município.

7 - BIBLIOGRAFIA

AZEVEDO NETTO, Miguel Fernandez; FERNANDEZ, Roberto de Araújo.

Manual de hidráulica. 8. ed. São Paulo: Editora Edgard Blücher Ltda, 1998. 669p.

BAPTISTA, Márcio Benedito e COELHO, Márcia Maria Lara Pinto. Fundamentos

de engenharia hidráulica. Belo Horizonte: Editora UFMG, 2002. 435p.

BAPTISTA, Márcio Benedito; COELHO, Márcia Maria Lara Pinto; CIRILO, José

Almir. Hidráulica aplicada. 1. ed. Porto Alegre: ABRH – Associação Brasileira de

Recursos Hídricos. 619p.

Concreto: Ensino, pesquisa e realizações. Ed. Geraldo C. Isaia. São Paulo:

IBRACON, 2005. vol. 2, p. 953-1158.

Manual de rehabilitación de estructuras de hormigón. Reparación, refuerzo y

protección. Paulo Helene & FernandaPereira, editores. São Paulo, 2003. 775 p.

SOUZA, Vicente Custódio Moreira de; RIPPER, Thomaz. Patologia, recuperação

e reforço de estruturas de concreto. SãoPaulo: PINI, 1998. 255 p.

THOMAZ, Ercio. Trincas em edifícios: causas, prevenção e recuperação. São

Paulo: PINI, 1989. 187 p.