Sob a luz de holofotes de alta potência às duas da manhã de um sábado, guindastes telescópicos posicionam uma viga de concreto protendido de 45 toneladas com precisão milimétrica sobre os pilares de um viaduto rodoviário.
Como a pré-fabricação estrutural elimina a espera pela cura do concreto sobre a pista?
No método convencional, o concreto dosado em central exige no mínimo 28 dias de cura úmida contínua para atingir a resistência característica à compressão (fck) de projeto antes da desforma e aplicação de cargas móveis. Durante esse intervalo, cimbramentos metálicos pesados precisam ocupar o vão sob o tabuleiro, bloqueando faixas inferiores e restringindo o gabarito vertical de caminhões.
Com os sistemas PBES, vigas de seção bulb-tee, transversinas e placas de tabuleiro de espessura total (full-depth precast deck panels) são moldadas sob ambiente climatizado e submetidas à cura térmica a vapor. Os cabos de aço de alta resistência (cordoalhas de aço CP 190 RB) recebem pré-tensão antes do lançamento do concreto, controlando fissuras e garantindo elevada inércia estrutural.
Quais tolerâncias dimensionais e materiais de ligação garantem o monolitismo entre as peças?
A integridade de uma ponte montada por módulos pré-moldados depende da capacidade das juntas de transferir esforços cortantes e momentos fletores sem sofrer delaminação. Dados técnicos catalogados pela Federal Highway Administration (FHWA) comprovam que a tolerância de fabricação das interfaces deve obedecer a desvios máximos entre ±3 mm e ±5 mm para evitar concentrações de tensão nos pontos de contato.
Para unir os módulos sem exigir nichos extensos de concretagem secundária, a engenharia utiliza o Concreto de Ultra-Alto Desempenho (UHPC) nas juntas úmidas de fechamento (closure pours). As características técnicas fundamentais dessa tecnologia incluem:
• Resistência à compressão: Valores superiores a 120 MPa aos 28 dias, atingindo mais de 90 MPa em apenas 24 a 48 horas.
• Matriz compacta: Relação água/aglomerante ultra-baixa, inferior a 0,20, com incorporação de sílica ativa e pós reativos que eliminam a porosidade capilar.
• Fibras metálicas estruturais: Fibras de aço de alta tenacidade em proporção volumétrica de 2% a 3%, conferindo comportamento dúctil pós-fissuração e resistência à tração por flexão de 15 MPa a 25 MPa.
• Comprimento de ancoragem reduzido: O traspasse das barras de armadura (aço CA-50) cai de 40 diâmetros (padrão em concreto convencional) para apenas 8 a 10 diâmetros dentro da junta de UHPC.
• Largura das emendas: Faixas de união reduzidas para frestas entre 15 cm e 25 cm, diminuindo drasticamente o volume de material a ser misturado e lançado na pista.
Qual é o passo a passo da operação de 72 horas para substituição completa de um vão?
A substituição acelerada de um viaduto em operação requer uma escala cronometrada de etapas interdependentes, executada preferencialmente entre a noite de sexta-feira e a madrugada de segunda-feira:
Fase 1: Interdição e Demolição Seletiva (Horas 00 a 14)
O tráfego é bloqueado e desviado para vias marginais às 21h de sexta-feira. Equipes com serras diamantadas de disco e rompedores hidráulicos acoplados a escavadeiras cortam a superestrutura antiga em blocos manejáveis, que são içados diretamente para caçambas de descarte, preservando os pilares de apoio ou blocos de coroamento.
Fase 2: Preparação de Apoios e Içamento Modular (Horas 14 a 34)
A superfície superior das travessas existentes recebe escarificação superficial mecânica e nivelamento com argamassa epóxi de cura ultrarrápida. Em seguida, os aparelhos de apoio elastoméricos são instalados. Guindastes sobre esteiras de 500 toneladas ou Transportadores Modulares Autopropelidos (SPMTs) posicionam as vigas pré-moldadas e os painéis de tabuleiro pré-fabricados.
Fase 3: Grauteamento e Lançamento de UHPC (Horas 34 a 52)
As barras de ancoragem salientes dos módulos adjacentes são interligadas por laços mecânicos. Formas estanques inferiores são fixadas e o UHPC é misturado em batedores de alta rotação no local, sendo vertido nas juntas longitudinais e transversais por gravidade.
Fase 4: Cura Térmica, Pavimentação e Liberação (Horas 52 a 72)
Mantas elétricas térmicas cobrem as juntas a 80 °C para acelerar a hidratação do cimento nas primeiras 12 horas. Com o material superando a barreira de 90 MPa, aplica-se a membrana de impermeabilização, uma camada de rolamento em Concreto Betuminoso Usinado a Quente (CBUQ), a sinalização viária horizontal e as defensas metálicas, liberando o tráfego às 05h da segunda-feira.
Como o programa governamental dos Estados Unidos demonstrou a economia do método ABC?
O desenvolvimento da metodologia ABC ganhou impulso formal com o programa Every Day Counts (EDC) do governo federal norte-americano. Projetos emblemáticos, como a substituição de 14 pontes na rodovia interestadual I-93 em Medford pelo Departamento de Transportes de Massachusetts (MassDOT), comprovaram a eficiência da solução ao substituir todas as estruturas ao longo de 10 fins de semana, evitando quatro anos de bloqueios contínuos.
Estudos da divisão de estruturas da agência norte-americana apontam que, além de mitigar custos indiretos de retenção logística, a padronização das armaduras e a eliminação do cimbramento sobre vias ativas reduz drasticamente a taxa de colisões traseiras típicas de zonas de afunilamento viário.
Abaixo, um vídeo institucional da Federal Highway Administration USDOTFHWA (YouTube) detalha os princípios e tecnologias do método ABC:
Quais exigências normativas regem o cálculo de pontes pré-moldadas na ABNT e na AASHTO?
No Brasil, o dimensionamento de obras de arte especiais com componentes pré-fabricados obedece conjuntamente às diretrizes da ABNT NBR 7187 (Projeto de pontes, viadutos e passarelas de concreto) e da ABNT NBR 9062 (Projeto e execução de estruturas de concreto pré-moldado). Ambas as normas estabelecem verificações rigorosas para os estados limites últimos (ELU) durante as fases transitórias de transporte e içamento.
Internacionalmente, as normas da AASHTO LRFD Bridge Design Specifications regulamentam o dimensionamento de juntas entre placas com ênfase na durabilidade. A permeabilidade a íons cloreto nas interfaces deve ser minimizada para impedir a despassivação precoce da armadura protendida em regiões de contato direto com sais de degelo ou atmosferas de agressividade ambiental marinha severa.
Quando um projeto de viaduto exige consultoria especializada em estruturas pré-moldadas?
A transição de um projeto convencional para o modelo ABC/PBES não se limita à compra de peças pré-fabricadas. A intervenção exige a contratação de um engenheiro civil calculista especializado em estruturas pré-moldadas e protensão, capacitado para realizar análises tridimensionais de estabilidade lateral das vigas durante a fase de içamento por guindastes, evitando fenômenos de flambagem lateral com tombamento iminente.
Adicionalmente, a participação de um engenheiro geotécnico é indispensável para verificar o comportamento das fundações e dos encontros existentes, especialmente quando são empregados sistemas integrados com solo reforçado (GRS-IBS). Todas as operações de montagem, escoramento e desvios de tráfego devem conter o recolhimento formal da Anotação de Responsabilidade Técnica (ART) junto ao CREA.
Contexto importante: Este artigo é informativo. Para projetos estruturais locais similares, recomenda-se avaliação de engenheiro civil especializado em pontes, viadutos e estruturas pré-moldadas de concreto, especialmente em contextos de substituição sob tráfego rodoviário intenso, dimensionamento de aparelhos de apoio e içamentos críticos.
