Das estruturas de madeira aos balanços sucessivos e das estacas de carvalho às modernas tecnologias de fundação, a evolução não cessa sua marcha acelerada. Mas nem sempre sua transformação foi tão veloz. Desde o Império Romano, a maioria das fundações das pontes por muito tempo permaneceu feita de estacas de carvalho. Para cravar uma estaca eram usados equipamentos de madeira e, até o século XVII, pessoas ou animais puxavam um martelo de cravação, que era simplesmente solto após atingir uma altura preestabelecida.

Os bate-estacas de tração animal continuaram na ativa até o tardio século XIX. Na metade daquele século, começaram a surgir modelos com acionamento a vapor, muito mais potentes. Por volta de 1870, os bate-estacas mais modernos tinham um motor a vapor para fornecer potência ao guincho principal. No final do século começaram a ser feitos testes bem-sucedidos com o vapor atuando diretamente na elevação do martelo. Na última década, a frequência de golpes, a potência e a eficiência das máquinas aumentaram significativamente.

CONCEITOS

Atribui-se a um engenheiro inglês, Nasmith, o conceito dos bate-estacas a vapor, baseado no funcionamento dos martelos de forjaria. Na França, Lacour construiu um cravador cuja elevação era feita a vapor, e a descida, em queda livre. Um projeto alternativo usava para elevação uma pequena carga explosiva contida em um cilindro, que tinha de ser carregada manualmente após cada golpe.

Como se vê, a tecnologia de fundações teve uma grande evolução a partir do final do século XIX, tornando possível a cravação de estacas profundas em solos arenosos e a cravação de estacas com equipamentos a ar comprimido, método desenvolvido a partir de 1860 e que foi de grande ajuda em obras submarinas, por exemplo.

De 1910 em diante, em lugar dos bate-estacas específicos as construtoras passaram a usar estruturas para cravação de estacas presas a um guindaste. Além de aumentar a mobilidade do equipamento, essa solução – que seria bastante usada nos anos seguintes – também permitia a utilização do guindaste para outros serviços.

A partir de 1930, os martelos a diesel passaram a competir com os modelos a vapor, sendo que a potência desses equipamentos foi ficando cada vez maior. Na época, a empresa alemã Delmag passou a liderar esse mercado, seguida pela inglesa BSP.

Também nessa época começaram a ser usadas as estacas-prancha, destinadas a impedir a entrada de água nas obras de fundação. Foram então desenvolvidos novos equipamentos, que utilizavam vibração para cravar e remover as estacas. Não havia necessidade de guias, e o equipamento podia ser instalado no cabo de um guindaste.

Os equipamentos vibratórios também passaram a disputar o mercado com os de impacto, especialmente no manuseio de estacas-prancha. Trados de grande diâmetro foram usados para construção de estacas escavadas, enquanto estacas de concreto eram construídas no interior de tubos metálicos cravados por vibração. Outra técnica de escavação de estacas de grande diâmetro (hammer grab) foi desenvolvida pela francesa Benoto, com ótimo desempenho em solos difíceis.

Para evitar o problema decorrente da baixa capacidade de suporte dos solos onde eram cravadas as estacas, a Benoto desenvolveu o sistema Otarie de locomoção, semelhante ao dos walking-draglines, com uma grande placa de base que era elevada, movia-se para frente e era novamente baixada, tudo por meio de pistões hidráulicos.

ESTRUTURA

As primeiras pontes eram construídas em madeira ou alvenaria. Entre 1870 e 1920, foram utilizados outros processos envolvendo o uso de alvenaria, aço ou concreto. Inicialmente, o concreto era lançado em fôrmas de madeira, sendo também usadas formas metálicas a partir da virada do século.

Nos Estados Unidos, a construção de estradas e ferrovias nessa época exigiu a construção de um grande número de pontes, em sua maioria, feitas de madeira. Na Europa, começaram a aparecer as pontes metálicas, cujos componentes eram fixados por rebites, uma vez que essa solução era bem mais barata que os parafusos, na época produzidos manualmente.

Inicialmente, os rebites eram cravados por ferramentas a vapor (algumas com uma caldeira incorporada) e, posteriormente, por ferramentas pneumáticas. A partir de 1930, passou a ser usado o concreto armado, o que criou a necessidade de equipamentos especiais para produção e lançamento, além de guindastes para movimentação das caçambas e peças pré-moldadas. As tecnologias de fundação sofreram grandes alterações, usando-se cada vez menos a madeira.

Nos anos 50, foram construídas diversas pontes com elementos pré-fabricados de aço, ao passo que uma nova técnica surgia: o concreto protendido, no local ou em peças pré-moldadas. E para contornar as dificuldades de execução, acabou por surgir a técnica de balanços sucessivos.

DRENAGEM

A necessidade de manter a área de trabalho seca levou a diversas soluções, como ensecadeiras, poços ou sistemas de drenagem, que coletavam a água de modo a bombeá-la para fora.

Desde o século XVI a construção utilizava bombas e pequenos guindastes. Mas durante o século XIX ocorreram grandes progressos no projeto de fundações e nas tecnologias de trabalho submarino. Foram construídos caixões de madeira à prova d’água para a construção das fundações, o que eliminava a necessidade de ensecadeiras, nem sempre possíveis, utilizando-se bombas para manter a área de trabalho razoavelmente seca.

Um grande desenvolvimento ocorreu com o aparecimento dos motores portáteis a vapor. Até a década de 20, esses motores foram usados para acionar as bombas e, ao mesmo tempo, as técnicas de fabricação foram aperfeiçoadas, permitindo o desenvolvimento de novas soluções, como as bombas centrífugas, estacionárias ou montadas sobre chassi.

A partir da década de 30, passou a haver uma grande demanda por bombas de maior capacidade, tornando-se mais comuns as bombas rotativas, em lugar das de pistões usadas anteriormente, com acionamento diesel ou elétrico. Nessa época, surgiram também as bombas diafragma, que conseguiam bombear qualquer fluido (inclusive lama e nata de cimento) e, na década de 50, as bombas elétricas submersas.

Leia na próxima edição: O boom dos tratores de esteiras