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21 de julho de 2011
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Ponte Estaiada

Uma obra no coração de São Paulo

Planejamento e logística facilitam a construção de uma ponte sobre o corredor viário mais movimentado do Brasil, recuperando o prazo para conclusão da obra

 

A construção de uma ponte de 660 m de comprimento não representaria grandes desafios de engenharia, mesmo em se tratando de uma estrutura sustentada por estais, um sistema construtivo plenamente dominado pelas empresas projetistas e construtoras, caso não acontecesse em um local onde circulam cerca de 1,2 milhão de veículos diariamente. Não bastasse esse fator, suficiente para impor bastante desafio à logística da obra, a altura dos pilares de sustentação dos estais precisou ser reduzida em 30 m – passou de 85 m para 55 m de comprimento – tornando a inclinação dos cabos mais acentuada do que nos demais projetos desse tipo.

A ponte estaiada em questão, que está sendo construída na Marginal Tietê, em São Paulo, teve a altura de seus pilares reduzida por exigência do IV Comando Aéreo Regional, pois, devido a sua proximidade do Aeroporto Campo de Marte, a estrutura acabaria prejudicando os procedimentos de pouso e decolagem das aeronaves. Adicione-se a esses fatores a existência de uma tubulação de gás de alta pressão, cujo traçado se estende ao longo da Marginal Tietê, passando exatamente no local em que seriam executadas as fundações da ponte, e teremos o quadro completo de uma obra que precisou vencer muitas adversidades.

“A principal característica dessa obra foi sua adequação ao cotidiano da cidade, de forma que a Companhia de Engenharia de Tráfego de São Paulo (CET-SP), juntamente com a empresa Desenvolvimento Rodoviário S.A. (Dersa), que é a responsável pelo projeto de duplicação da Marginal Tietê, participaram ativamente desse processo”, explica Mario Gaspari, gestor de contratos da EIT (Empresa Industrial Técnica), responsável pela execução dos serviços no lote 1, em consórcio com a Egesa Engenharia.

Programação da concretagem

A complexidade logística da obra pode ser exemplificada pela execução das aduelas de concreto. Ao todo, a ponte conta com 48 aduelas, sendo 24 em cada lado dos pilares de sustentação. Cada aduela tem 6,5 m de comprimento por 15,2 m de largura, sendo suportada por dois estais. “Sua execução envolveu uma sequência de serviços que começava com a montagem das treliças em balanço sucessivo e a instalação das formas e armação, seguida pela concretagem, a protensão das longarinas e a instalação dos estais”, diz Gaspari.

Esse processo, segundo ele, foi planejado para ser concluído em ciclos de sete dias, de modo que a concretagem sempre acontecesse aos sábados, reservand


 

A construção de uma ponte de 660 m de comprimento não representaria grandes desafios de engenharia, mesmo em se tratando de uma estrutura sustentada por estais, um sistema construtivo plenamente dominado pelas empresas projetistas e construtoras, caso não acontecesse em um local onde circulam cerca de 1,2 milhão de veículos diariamente. Não bastasse esse fator, suficiente para impor bastante desafio à logística da obra, a altura dos pilares de sustentação dos estais precisou ser reduzida em 30 m – passou de 85 m para 55 m de comprimento – tornando a inclinação dos cabos mais acentuada do que nos demais projetos desse tipo.

A ponte estaiada em questão, que está sendo construída na Marginal Tietê, em São Paulo, teve a altura de seus pilares reduzida por exigência do IV Comando Aéreo Regional, pois, devido a sua proximidade do Aeroporto Campo de Marte, a estrutura acabaria prejudicando os procedimentos de pouso e decolagem das aeronaves. Adicione-se a esses fatores a existência de uma tubulação de gás de alta pressão, cujo traçado se estende ao longo da Marginal Tietê, passando exatamente no local em que seriam executadas as fundações da ponte, e teremos o quadro completo de uma obra que precisou vencer muitas adversidades.

“A principal característica dessa obra foi sua adequação ao cotidiano da cidade, de forma que a Companhia de Engenharia de Tráfego de São Paulo (CET-SP), juntamente com a empresa Desenvolvimento Rodoviário S.A. (Dersa), que é a responsável pelo projeto de duplicação da Marginal Tietê, participaram ativamente desse processo”, explica Mario Gaspari, gestor de contratos da EIT (Empresa Industrial Técnica), responsável pela execução dos serviços no lote 1, em consórcio com a Egesa Engenharia.

Programação da concretagem
A complexidade logística da obra pode ser exemplificada pela execução das aduelas de concreto. Ao todo, a ponte conta com 48 aduelas, sendo 24 em cada lado dos pilares de sustentação. Cada aduela tem 6,5 m de comprimento por 15,2 m de largura, sendo suportada por dois estais. “Sua execução envolveu uma sequência de serviços que começava com a montagem das treliças em balanço sucessivo e a instalação das formas e armação, seguida pela concretagem, a protensão das longarinas e a instalação dos estais”, diz Gaspari.

Esse processo, segundo ele, foi planejado para ser concluído em ciclos de sete dias, de modo que a concretagem sempre acontecesse aos sábados, reservando o domingo para o período de cura do concreto. “O cronograma foi calculado para não ficar refém do tráfego intenso da Marginal do Tietê.” Ele explica que cada aduela consumiu 80 m³ de concreto e, como era preciso executar simultaneamente duas aduelas – uma em cada lado da ponte, para o necessário equilíbrio da estrutura – cada etapa do processo exigia o consumo de 160 m³ de concreto transportados por caminhões betoneiras de 8 m³.

Isso significa que cada etapa de concretagem demandava aproximadamente 20 caminhões betoneira. “Apesar desse volume não ser expressivo, o tráfego intenso da região acabaria impondo sérios problemas à operação caso ela fosse realizada nos dias úteis”, ressalta Gaspari. Devido à dificuldade de acesso dos caminhões betoneira ao canteiro, ele diz que a qualidade da concretagem poderia ficar comprometida, principalmente porque as novas pistas da Marginal ainda não estavam concluídas nesse período.

Recuperação nos prazos
Ao vencer essa adversidade, os profissionais envolvidos na construção da ponte estaiada conquistaram um reconhecimento-extra por parte do órgão contratante do projeto. “Não tenho conhecimento de outra obra de ponte estaiada cuja operação de concretagem das aduelas tenha sido finalizada em período tão curto. Considero um recorde”, avalia Aristides Vieira Machado, coordenador de Obras da Dersa.

Segundo ele, essa rapidez na concretagem foi essencial para concluir a obra em um ano e oito meses, um prazo considerado curto pelos especialistas envolvidos. “Com isso minimizamos os atrasos gerados no cronograma geral da ampliação da Marginal Tietê, que foi bastante prejudicado pelas chuvas de 2009 e por outras adversidades encontradas durante o processo, como a realização da Fórmula Indy e até mesmo dos desfiles de Carnaval, ambos no Sambódromo, que fica em frente à obra da ponte estaiada”, diz Machado.

Para viabilizar o curto ciclo de execução das aduelas, o projeto contemplou a utilização de concreto de alto desempenho, com o uso de cimento de alta resistência inicial (ARI), como alternativa para a redução do tempo de desforma da estrutura. Com isso, a construtora conseguiu reduzir o tempo também para a protensão das longarinas, o estaiamento das aduelas e a liberação das treliças para a etapa seguinte de concretagem em balanço sucessivo. “Todos esses procedimentos de concretagem foram validados por ensaios técnicos realizados pela Dersa em laboratório próprio e próximo à obra”, afirma Machado.

Desafios na fundação
Ele acrescenta que a qualidade de cura era a maior preocupação, pois o uso de cimento ARI proporciona um rápido ganho de resistência inicial e, por consequência, pode ocasionar o aparecimento de indesejáveis fissuras por retração na peça concretada. Para evitar esse problema no bloco de fundação, que tem 2,7 mil m³ de concreto e foi executado em uma única etapa, optou-se pelo uso de gelo na produção do concreto. “O gelo utilizado como parte da água aplicada na massa absorve boa parte do calor de hidratação que poderia causar fissuras internas devido à evaporação da água de emassamento, principalmente no centro do bloco de concreto”, complementa Machado.

De acordo com o especialista, os cuidados com a cura da massa foram tomados em todas as concretagens, principalmente nos blocos de grande dimensão, não somente por meios técnicos, mas também por inspeções visuais.

A fundação dos pilares da ponte conta com 20 tubulões de 2,60 m de diâmetro e 17 m de profundidade, executados em campânulas sob ar comprimido. Essa etapa da obra também exigiu apuradas técnicas de engenharia, já que a fundação dos pilares deveria ser executada no local em que passa uma tubulação de gás da Companhia de Gás de São Paulo (Comgás). Como essa linha transporta gás natural sintético sob alta pressão, o risco de acidente era elevado no caso de um possível vazamento.

A solução foi realizar uma contenção com estacas metálicas em torno dos dutos existentes antes de iniciar a escavação da área do bloco e a execução dos tubulões. “Além disso, todo o serviço de fundação foi monitorado, acompanhando até mesmo a vibração da tubulação durante o processo, já que se tratava de uma rede antiga e que não inspirava confiança quanto a sua resistência à vibração ou ao eventual descalçamento devido às escavações”, diz Mario Gaspari.

Menos impacto na pavimentação
Após a concretagem das fundações, a construtora partiu para a execução dos dois pilares de sustentação dos estais, cada um deles dividido em três grandes blocos. O primeiro deles é a base, comum aos dois pilares e em formato de um grande prisma, que consumiu 967 m3 de concreto. Essa parte da estrutura também foi executada em uma única etapa, com a utilização de gelo para o controle do calor de hidratação do concreto. “Já os pilares propriamente, que ultrapassam o tabuleiro da ponte e onde ficam ancorados os estais, foram concretados com o uso de forma trepante, com avanços de 3 m em cada etapa”, diz Gaspari.

A última etapa de construção das estruturas envolveu a execução do arco, a peça que une um pilar ao outro e trava todo o conjunto, “executada com o uso de cimbramento sustentado pela aduela de partida”, conforme explica Gaspari. Todo o concreto utilizado na construção da ponte estaiada foi fornecido pela Holcim, pois, segundo o especialista, o canteiro de obras não dispunha de espaço para abrigar uma central de concreto. O mesmo aconteceu com o asfalto utilizado, tanto na pavimentação das novas pistas da Marginal Tietê quanto nas obras-de-arte especiais, como a ponte estaiada, que foi fornecido por empresas terceirizadas.

A pavimentação da ponte, aliás, contemplou o uso de rolos tandem de tecnologia avançada, com sistema de vibração direcional. Segundo Rubens Brito, gerente da distribuidora Brasif para a divisão Bomag, esse sistema é constituído por um conjunto de excêntricos que produzem uma vibração com movimentos unidirecionais. Dessa forma, os movimentos podem ser exercidos totalmente na posição horizontal ou em quatro outras posições intermediárias, sem a aplicação de impacto totalmente na vertical. Com isso, o sistema diminui o risco de vibração excessiva sobre a estrutura, algo preocupante principalmente na pavimentação do vão da ponte.

Logística de montagem
O vão livre da ponte, que é sustentado por estais, conta com 300 m de comprimento, além de outros 120 m que ficam no final da estrutura, onde o método de construção foi o do tipo caixão perdido. A estrutura conta ainda com mais 200 m restantes, que dizem respeito ao início da ponte (lado da Avenida do Estado), cuja construção foi realizada com vigas e pré-lajes pré-moldadas de concreto. “Essa última parte da obra-de-arte recebeu vigas de até 35 m de comprimento, produzidas em um canteiro de pré-fabricados de concreto montado próximo à obra”, diz Gaspari. Após sua produção, as peças foram transportadas por carretas até a frente de obra, onde um guindaste all terrain (AT), de 500 t de capacidade, realizava a montagem da estrutura pré-fabricada.

Essa etapa do serviço também exigiu um planejamento cuidadoso para a produção das peças dentro de uma sequência que facilitasse seu transporte e montagem no canteiro, onde eram movimentadas por outro guindaste tipo AT, de 300 t de capacidade. “Além disso, um guindaste de 30 t e outro de 60 t, ambos montados sobre chassi de caminhão, foram usados para serviços convencionais na obra, como o posicionamento de painéis sobre a pista, o içamento de grupos geradores e outros trabalhos corriqueiros de levantamento de cargas”, salienta Gaspari.

Além desses equipamentos, o içamento de cargas mobilizou um guindaste de torre de 60 metros de altura, posicionado rente aos pilares de sustentação da ponte e utilizado para a movimentação de treliças e outros equipamentos para o tabuleiro da estrutura. “A montagem dessa grua exigiu a paralisação de algumas pistas da Marginal Tietê e, por isso, foi realizada no período noturno, em um dia de pouco movimento”, diz o executivo da EIT, adiantando que a desmontagem seguirá o mesmo critério.

Quando a reportagem da revista M&T visitou o local, a obra da ponte estaiada da Marginal Tietê estava em fase de acabamento, ou seja, na etapa de pintura e instalação de postes de eletricidade, para sua inauguração até o fim do mês de junho. Quando entrar em operação, ela deverá escoar um fluxo calculado em cerca de 20 mil veículos/dia, volume que poderá aumentar exponencialmente a cada ano, na mesma proporção em que o trânsito da cidade de São Paulo tende a ficar cada vez mais congestionado.