Um dos sistemas mais versáteis para a construção de pontes e viadutos, o balanço sucessivo é uma técnica inventada no Brasil e aplicada quando é preciso vencer vãos de 60 a 240 m em locais com restrições para a implantação de escoramentos. O processo tem aplicação quando a altura da ponte em relação ao terreno é muito grande ou quando é preciso transpor vias de tráfego intenso em perímetros urbanos. Outro uso importante é na execução de tabuleiros em pontes estaiadas.

Também conhecido como balanço progressivo e avanço sucessivo, o método foi criado nos anos 1930 pelo engenheiro Emilio Baumgart para o projeto da ponte sobre o Rio do Peixe, em Santa Catarina. Desde então, graças a avanços tecnológicos como o desenvolvimento de concretos de alto desempenho e de ferramentas computacionais para avaliação do comportamento das estruturas, as pontes construídas por essa metodologia tornaram-se mais seguras, com maior capacidade de suporte de carga admissível e com menor peso próprio.

Ponte sob construção em Edimburgo, capital da Escócia (clivewa/ Shutterstock.com)

COMO FUNCIONA?

A construção de uma ponte por balanço sucessivo se baseia na execução da estrutura em aduelas, que são segmentos de concreto com 3 a 10 m de comprimento. Partindo de um pilar de suporte central, as aduelas avançam em balanços até cobrir todo o vão necessário.

Para a montagem utiliza-se um carro de avanço. Essa estrutura treliçada móvel, uma vez apoiada na aduela zero (ou adula de arranque), se movimenta a cada seção transversal executada com a ajuda de trilhos e rodas.

A qualidade e a produtividade da construção estão diretamente ligadas às características das fôrmas e das treliças utilizadas. A especificação do equipamento deve levar em conta a carga e as dimensões das aduelas.

O sistema com aduelas pré-moldadas pode ser empregado com segurança desde que as juntas contenham sempre tensões de compressão mínima da ordem de 3 MPa
Ubirajara Ferreira da Silva

Podem ser utilizados métodos de avanço manual ou hidráulico. O mais importante é que a movimentação do carro proporcione um avanço preciso e simétrico em ambas as direções para evitar um desequilíbrio da superestrutura. Quando necessário, o projeto deve prever apoios provisórios para proporcionar a estabilização da superestrutura durante a execução.

ADUELAS DE CONCRETO

As aduelas podem ser concretadas no local (solução mais usual) ou serem pré-moldadas. No primeiro caso, a concretagem é executada em fôrmas metálicas deslocáveis em balanço e suportadas pelos trechos já concluídos. Terminada a cura, as aduelas são protendidas.

No caso dos segmentos pré-moldados, a ligação entre as peças se dá por cabos de protensão com o auxílio de cola polimerizável à base de resina epóxi. Nesse sistema é possível reduzir o prazo final da obra, uma vez que a fabricação das aduelas ocorre simultânea à execução da infraestrutura e da mesoestrutura.

A definição do tipo de aduela é influenciada por fatores como prazo de execução, equipamentos disponíveis e experiência da construtora. O engenheiro Ubirajara Ferreira da Silva, vice-presidente da Associação Brasileira de Pontes e Estruturas (ABPE), conta que algumas particularidades das aduelas pré-moldadas fazem com que elas sejam vistas com restrição para a montagem de pontes em balanços sucessivos na Europa. Entre os motivos para tal receio estão a inexistência de armaduras comuns passantes nas juntas e eventuais falhas na aplicação da cola epóxi, além de dúvidas quanto à reação das juntas às ações das forças cortantes. Mas para o projetista, isso não é motivo para evitar o uso dessa tecnologia. “O sistema com aduelas pré-moldadas pode ser empregado com segurança desde que as juntas contenham sempre tensões de compressão mínima da ordem de 3 MPa”, afirma.

Um ponto crítico é a verificação dos deslocamentos da superestrutura em função do avanço das aduelas
Julio Timerman

Construir uma ponte com balanço sucessivo requer uma série de cuidados executivos. Os controles se aplicam desde os materiais (concreto, aço e formas) à execução em si. “Um ponto crítico é a verificação dos deslocamentos da superestrutura em função do avanço das aduelas”, conta Julio Timerman, sócio-diretor da Engeti e coordenador do Comitê Técnico de Pontes e Grandes Estruturas da Associação Brasileira de Engenharia e Consultoria Estrutural (Abece). Segundo o engenheiro, tal controle pode ser feito através de modelos numéricos computacionais que simulem o comportamento da estrutura à medida em que os serviços avançam.

PONTES EXECUTADAS EM BALANÇOS SUCESSIVOS

O Brasil é rico em exemplos de pontes e viadutos executados com balanço sucessivo. A Rio-Niterói, construída nos anos 1970, teve trechos executados com aduelas pré-moldadas contendo juntas conjugadas preenchidas com resina epóxi e comprimidas pelas tensões de protensão. Mais recentemente a nova ponte sobre o Rio Paraíba do Sul na rodovia presidente Dutra, entre os municípios de Resende e Porto Real, também no estado do Rio, utilizou a metodologia. Na obra foi possível executar 17 aduelas moldadas in loco em dois meses de trabalho graças, em grande parte, à utilização de um sistema hidráulico para a movimentação do carro de avanço.

Em São Paulo, a ponte sobre a Represa Billings que integra o trecho sul do Rodoanel tem superestrutura formada por aduelas moldadas no local executadas por balanço sucessivo. A técnica foi utilizada também no trecho de serra da pista descendente da Rodovia dos Imigrantes, que liga a capital paulista à Baixada Santista. Nesse caso foram utilizadas aduelas de 4 m moldadas no local, todas com protensão longitudinal.

Colaboração técnica

: Julio Timerman – engenheiro civil, sócio-diretor da Engeti Consultoria e Engenharia. É coordenador do Comitê Técnico de Pontes e Grandes Estruturas da Abece (Associação Brasileira de Engenharia e Consultoria Estrutural).

: Ubirajara Ferreira da Silva – engenheiro civil, diretor da UFS Engenharia, empresa que presta consultoria para a construção de pontes. É vice-presidente da ABPE (Associação Brasileira de Pontes e Estruturas).

Balanço sucessivo permite vencer grandes vãos em locais de difícil acesso