Atualmente, muitas obras de infraestrutura de concreto armado estão atingindo precocemente o período de vida útil inicialmente previsto, destacando a necessidade de abordar questões relacionadas à durabilidade e manutenção dessas estruturas. Diversos fatores, como a falta de manutenção adequada, o controle insuficiente de qualidade e o aumento das cargas solicitantes, contribuem para o surgimento de patologias nas construções. Essas situações exigem intervenções como reforço ou recuperação estrutural.

As técnicas de reforço ou recuperação estrutural são geralmente dispendiosas e envolvem o aumento das seções das estruturas de concreto armado, como colagem de chapas de aço, protensão exterior e incorporação de novas armaduras. Contudo, essas soluções podem não atender às necessidades específicas de certos tipos de estruturas. Em obras de canais ou Obras de Arte Especiais (OAE) sobre veio d’água, por exemplo, é crucial manter as dimensões das estruturas para assegurar o pleno funcionamento hidráulico do sistema. Alterações nas dimensões existentes podem prejudicar o funcionamento dos canais, especialmente em áreas urbanas.

Em uma obra de canalização do Córrego Ponte Rasa, localizado na zona leste do munícipio de São Paulo, junto a Rua Vigília, no bairro Vila Buenos Aires, foi identificado que a ponte existente acima do córrego composta por longarinas metálicas e laje de concreto armado, apresentavam diversos indícios de patologias em sua estrutura, bem como nas contenções de cabeceira nos encontros da ponte. O acesso à laje existente era limitado pelas vigas metálicas e a passagem viária sobre a ponte não poderia ser interrompida devido ao alto tráfego, por se tratar um de via coletora, além disso as dimensões da estrutura não poderiam ser alteradas sem uma análise hidráulica específica, portanto uma solução usual de reforço com o aumento de seção com incorporação de concreto armado ou aço em perfil ou chapa não seria a ideal e não atenderia as necessidades da obra. Logo, engenheiros da DFL Engenharia em parceria com a Almeida Sapata Engenharia e Construções, optaram por adotar uma solução mista de reforço, sendo em fibras de carbono para as lajes da ponte e incorporação de concreto armado nas cabeceiras de encontro. O reforço estrutural em fibra de carbono é uma solução inovadora para obras hidráulicas, como estruturas de canalizações e Obras de Arte Especiais (OAE) sobre veio d’água.

Essa opção se deu porque as fibras de carbono se destacam pelo seu alto módulo de elasticidade, baixo fator de relaxação e alta resistência à tração. Em relação ao aço estrutural, as fibras possuem cerca dez vezes mais resistência e são cinco vezes mais leves. Sua aplicação, então, satisfaz as condições de segurança estrutural e facilitam as operações de manuseio e aplicação do reforço, evitando erros de aplicação e alcançando todos os vãos da laje. Além disso não sobrecarregam as demais partes da estrutura da ponte, como longarinas, transversinas, blocos de apoio e fundações, fato que ocorreria nas soluções usuais.

Partindo de um cálculo estrutural específico, que levam em conta as dimensões estruturais existentes, as cargas móveis e permanentes sobre a ponte e as novas condições de solicitação da laje de concreto, foi determinado que a solução viável seria a aplicação de mantas de fibra de carbono unidirecional de elevada resistência, no padrão de 300g/m² por fibra e resistência à tração de 4300 N/mm². Fornecida em rolos, as mantas facilmente podem ser armazenadas no canteiro de obras e suas tiras destacadas para a aplicação com as dimensões necessárias, conforme previsto em projeto. Ressalta-se que, embora a aplicação seja prática, a qualificação técnica da equipe da construtora foi de grande importância, uma vez que esse tipo de aplicação demanda etapas que não são comuns à construção convencional em concreto armado, como os procedimentos específicos de preparação da superfície, a aplicação da resina adesiva e o próprio manuseio, corte e aplicação das mantas de fibra de carbono.

Com todas as providências tomadas, a solução adotada pela equipe técnica da DFL Engenharia, bem como a habilidade da equipe de execução da Almeida Sapata recuperou a capacidade estrutural da ponte existente, sem causar danos a estrutura ou bloquear o tráfego da via.

A solução em mantas de fibras de carbono já é bastante usual em recuperação estrutural de obras prediais, contudo se demonstrou inovadora e tem grande potencial na recuperação de estruturas também em obras hidráulica, como nesse caso que foi em uma Obra de Arte Especial (OAE) sobre veio d’água, principalmente sob as demandas de grandes centros urbanos, como em São Paulo.