O documento descreve a Ponte-cais da Gamboa na Cidade da Praia, Cabo Verde. A ponte data de 1930 e é considerada a mais antiga ponte de betão armado no país. Após 80 anos sem requalificação, a ponte apresenta danos estruturais graves que levaram à sua interdição. O documento resume a caracterização do estado atual da estrutura e defende a importância de sua reabilitação para preservar este patrimônio histórico.

1. 2013
Reabilitação da Ponte Cais em
Gamboa
Discentes:
Liliane Gomes
Yeny Ortega
Patologias na Construção Civil
18/12/2013

2. Resumo
A Ponte-cais da Gamboa na Cidade da Praia é hoje considerada como a mais antiga
ponte de betão armado do nosso país, e uma das mais velhas de Cabo Verde. Segundo
relatos históricos, a ponte terá sido construída num tempo de 3 nos concluindo sua
construção em 1930. Cerca de 80 anos após a construção da ponte, esta nunca sofreu
obras de requalificação tendo os diversos elementos estruturais deteriorados. Com a
idade e nenhuma intervenção, a ponte apresenta, de uma forma geral, um nível de danos
estremo, que o possibilita a sua interdição ao uso.
No âmbito do presente trabalho, é feita uma descrição das metodologias usadas, bem
como os principais resultados obtidos na caracterização do betão existente na ponte.
Esta caracterização foi realizada para os diferentes elementos estruturais que compõem
a ponte e a diferentes níveis.
Adicionalmente, foi caracterizado do ponto de vista estética, o aço utilizado, e a
manutenção nunca antes feita. Pretende-se, desta forma, contribuir para a actualização
do estado do conhecimento sobre pontes em betão armado construídas no século
passado.
Realizamos um levantamento das condições em que se encontra a estrutura avaliando
seus componentes em termo de resistência, para determinar qual seria a melhor técnica
de reabilitação a ser executada na estrutura de forma a resgatar esta obra de arte que
uma das mais antigas do arquipélago.
2

3. Introdução
As pontes são, mais do que uma estrutura de betão, mais do que uma obra de arte, são
património de vida, passagens de margem, caminhos diários de rotina, património do
seu quotidiano.
Cada uma deve ser interpretada no meio em que se insere, com as cargas a que está
diariamente sujeita, o ambiente a que está exposta e a época em que foi construída.
Uma grande parte das obras que estão a ser reabilitadas e/ou reforçadas nos nossos dias
são obras que datam de á 20 a 25 anos, construídas portanto á luz do que era a realidade
cientifica da época.
Esta realidade está em constante mutação, as exigências regulamentares mudam, os
materiais mudam, e essencialmente o conhecimento sobre o comportamento dos
materiais a médio longo prazo também muda. Hoje em dia é do senso comum que o
betão além de ter uma forte função estrutural em qualquer construção que componha,
tem uma durabilidade mensurável, que está directamente ligada á necessidade de
manutenção, ao ambiente a que está exposto, assim como á melhor ou pior qualidade de
execução.
Estes factos não eram assim tão explícitos á cerca de 30 anos, o que certamente introduz
agora, 30 anos depois, a necessidade de rever procedimentos, conservar e manter
estruturas e sempre que necessário implementar procedimentos de reabilitação e
reforço.
Torna-se crucial apreender que com as obras do passado, analisando o seu
comportamento ao longo do tempo, percebendo como interagem os materiais, quais os
agentes mais agressivos, quais as patologias que ocorrem com maior frequência, as suas
causas e como é que a manifestação das patologias afecta o comportamento da estrutura.
Seguindo esta linha de pensamento que optamos por escolher a Ponte-cais da Gamboa
que consideramos importante estudar em detalhe este estilo de construção histórica, e
reconhecer suas características e detalhes construtivos, numa tentativa de manter a
memória do passado e preservar o património para o futuro.
3

4. Metodologias
Para a realização desse trabalho recorremos principalmente aos materiais fornecido na
disciplina de reabilitação de estruturas e patologias, métodos de investigação, pesquizas,
consultas bibliográficas.
Objectivos
O presente trabalho tem como objectivos gerais fazer um levantamento dos dados em
termos de patologias, analisar os dados e diagnosticar a ponte-cais em betão armado
situada na praia de Gamboa com as possíveis intervenções.
4

5. Desenvolvimento
Hoje em dia a problemática das patologias é um tema de suma importância já que
pequenos sintomas podem comprometer a longo ou curto prazo a estabilidade da
estrutura e a estética, desta forma bem sendo abordado com maior relevância estas
anomalias presentes em estruturas na construção civil, pelo que podemos defini-la como
a parte da Engenharia que estuda os sintomas, mecanismos, causas e origem dos
defeitos das construções.
A partir do início do seculo XX com o aparecimento do betão armado foram
desenvolvidas novas técnicas na Construção Civil possibilitando a construção de novas
estruturas de maior porte e com grandes vãos devido á utilização de ferros no betão para
resistir a tração nas estruturas devido a fraca resistência do betão a mesma.
Uma das estruturas que foi beneficiada com esta evolução foram as pontes que segundo
a enciclopédia livre não é mais que uma construção que liga dois lugares separados por
curso de água ou depressão de terreno, que tem como finalidade permitir a passagem
sobre o obstáculo a transpor.
2.1 Materiais e Sistemas estruturais
Actualmente podemos encontrar vários tipos de pontes em termos de materiais e
sistemas estruturais:
Pedra
Madeira
Materiais
Betão (Armado, Pré-esforço).
Metálicos
Mistos (Aço + Betão)
Ponte Viga
Sistema Estrutural
Ponte de Treliças
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6. 2.2. Principais Patologias das pontes cais e as causas
As principais patologias que encontramos nas pontes cais são fissuras, fendas,
lascamento do recobrimento, corrosão de armaduras, dessegregação do betão,
infiltrações, deformações, etc. As patologias nas estruturas de betão estão relacionadas
com as causas, mecanismos, sintomas.
Devido ao facto de que nunca poderemos evitar o aparecimento das patologias nas
construções, temos que levar em conta a importância das manutenções, ou reabilitações
em casos mais avançados das patologias para minimizar as mesmas. As patologias
podem ser detectadas também a nível de projecto e embora não possam ser evitadas
podem ser minimizadas já que do contrario poderiam comprometer a resistência da
estrutura a longo ou curto prazo, alem de que aplicando a Lei de Silter as patologias que
sejam detectadas e minimizadas a nível de projecto os custos relativos seriam muito
mais baixos que as que sejam surgiriam já na etapa de execução que aumentaria o custo
relativo 5 vezes mais, e assim sucessivamente aumentaria nas etapas de manutenção
preventiva 25 vezes mais e na etapa de manutenção correctiva chegaria a ascender ate
125 vezes.
2.3. Principais sintomas da deterioração das estruturas de betão:
-Fendilhação.
-Delaminação.
-Desagregação do betão.
-Erosão.
-Infiltações.
-Eflorescência.
-Deformações.
As causas da degradação do betão têm principalmente duas origens: erros humanos e
causas naturais.
Erros humanos
Estes erros podem surgir quer na fase do projecto da estrutura, quer na fase da
6

7. construção. Na concepção do projecto da estrutura deveremos ter em conta não só as
cargas de serviço a que a estrutura vai estar sujeita, um projecto estrutural
pormenorizado, mas também considerar a classe de exposição ambiental a que o betão
vai estar sujeito. Esta classe de exposição ambiental define a dosagem mínima de
ligante e a máxima relação água/ligante do betão.
Com estes dados definimos a classe de resistência que devemos considerar para o betão
a utilizar. É normal verificar que estruturas realizadas junto à orla marítima e em zonas
sujeitas ao ciclo gelo/degelo não tiveram em consideração uma correcta definição da
classe de exposição ambiental. Na fase da construção devemos ter em consideração a
composição, colocação, cura e compactação do betão, recobrimento das armaduras, má
interpretação do projecto e deficiente qualidade dos materiais utilizados.
Acções naturais
As acções naturais podem ser divididas em três tipos: acções químicas, acções físicas e
acções biológicas.
Acções químicas
Carbonatação - É a reacção química entre a cal (desenvolvida durante a
hidratação do cimento) e o dióxido de carbono presente no ar. Esta reacção forma
carbonato de cálcio. Após esta reacção há a redução do pH do betão de 13,5 para
valores inferiores a 9. A espessura da carbonatação é avaliada com um sistema
colorimétrico usando fenolftalaína diluída em álcool etílico. Se o betão não muda de
cor, isso significa que está afectado pelo fenómeno da carbonatação. Se o betão ficar
vermelho, significa que não foi penetrado pelo dióxido de carbono.
Agressão por iões de cloro (CaCl2) - Existem dois tipos de sais cloratos usados
durante o Inverno como sais descongelantes:
Cloreto de sódio - Este sal desenvolve diferentes formas de agressão contra o betão. O
cloreto de sódio pode causar corrosão nas armaduras de reforço e originar reacção
álcali-agregados se estes forem reactivos. Este fenómeno é caracterizado por um grande
aumento de volume podendo originar expansão – falência (rebentamento – lascagem) da
estrutura de betão.
Cloreto de cálcio - Reage sempre com a pasta de cimento criando um perigoso
composto: oxicloreto de cálcio: Caracteriza-se por um grande aumento de volume
podendo originar expansão – falência (rebentamento – lascagem) da estrutura de betão.
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8. O ataque do cloreto é avaliado com um sistema colorimétrico usando nitrato de prata e
fluoresceína. Se o betão tende a ficar cor-de-rosa significa que houve a penetração de
cloreto. Se o betão fica negro significa ausência de cloreto.
Agressão por sais sulfatados - Os sais sulfatados encontram-se no solo, na água do
mar e nos materiais constituintes do betão. Em presença da humidade estes reagem com
a pasta de cimento.
Acções físicas
Ciclos de gelo-degelo - Quando a água congela o seu volume sofre um
incremento de 9%, que provoca tensões, fissuras e desagregações. Uma
solução é introduzir 4-6% de ar no betão (em função da classe de exposição
ambiental).
Abrasão - A abrasão consiste no desgaste por atrito da camada superficial do
betão. Baixa relação água/cimento melhora a resistência do betão à abrasão
assim como a utilização de agregados resistentes à abrasão e a prescrição de
um betão, pelo menos, da classe de resistência C30/37.
Erosão - Fenómeno que resulta da acção de agentes dinâmicos externos (ar,
vento, água, gelo, seres vivos, etc.). O grau de erosão depende do tipo e
potência do agente erosivo e da qualidade do betão.
5. Estudo do caso
5.1. Enquadramento histórico:
Segundo Lourenço Gomes, onde encontrava-se o cais oitocentista todo de
madeira, e no mesmo sítio foi edificado no século XX, esta ponte cais em betão
armado que possui 130 metros de comprimento. Este ponte cais foi construído
em finais da década de 1920 e inaugurado em 1930, sendo responsável da
obra o Eng. João Gomes da Fonseca, o qual informou segundo Lourenço
Gomes no seu livro Ubre, Memoria e Critica da Arte que essa Infra – estrutura
portuária levou três anos e meio a ser construída entre 1927 e 1930. Ao
contrário do que se pensa foi construído no mesmo século outra ponte cais de
aparência rústica e velha capaz de induzir a pensar que é mais antiga que a
ponte cais em betão armado; podemos constatar na figura…. Que após a
Construção da ponte cais em betão não existia qualquer instalação portuária ao
8

9. seu lado. Já na figura … podemos observar na realidade actuais dessa zona
que aparecem lado a lado os dois portos cais do século XX, na zona de
Gamboa, completamente desactivados, em virtude de se ter edificado um porto
moderno.
5.2. Motivos para á revitalização da ponte cais.
Conforme Lourenço Gomes o centro histórico é entendido como o coração de
uma cidade. Deve ser preservado, aplicando-se aí a noção de que este tipo de
património imóvel liga-se, intrinsecamente, a cultura de um povo a á sua
história e, por conseguinte, pode ser representativo da sua memória colectiva.
O surgimento das instalações portuárias como a ponte cais em betão
construído no século XX esta ligada a centros urbanos típicos das zonas de
influência europeia que se desenvolveram na cidade da Praia. Assim o
crescimento da natural da população da Praia se deveu á sua ligação com o
exterior, tornando-se um importante pólo de atracção de populações de zonas
periféricas, inseridas no contexto geográfico do interior da Ilha de Santiago,
pelo que a urbanização ganhou mais força devido ao sector terciário mais o
porto funcionou como mola impulsionadora do sistema.
Pelo facto de que esta obra de arte do século XX encontra-se hoje em desuso
e pela sua relevância histórica, por ser uns dos meios pelo qual a cidade da
Praia ganhou a muitos anos atrás em termos de comercio, cultura e população,
acreditamos que sua revitalização seria não deixar morrer parte da historia do
Município alem de que daria mais vida á praia de Gamboa.
5.3. Características estruturais.
A ponte cais em betão armado situada na Praia de Gamboa, município da
Praia, Ilha de Santiago, Cabo Verde, segundo dados fornecidos pelo Arquivo
Histórico da mesma cidade, foi construído em finais da década 1920 e
inaugurado em 1930; pelo que é uma obra de arte construída no século XX, e
que na actualidade já tem 83 anos, tem 130 metros de comprimento, no inicio
após sua execução possuía ao redor de 168 pilares (30x30 cm) e 132 treliças
(20 x 30 cm), 151 vigas (30x50 cm), o pavimento tem uma espessura de 20 cm,
com muros em betão armado com uma altura de 1,20 m e largo 20 cm, com
9

10. duas escadas, e embora sem ter visto o seu projecto de arquitectura, trata-se
de uma estrutura com fundações profundas devido a que é uma estrutura de
grande porte e também pelo meio onde se encontra (marítimo).
Na actualidade (2013) a estrutura esta em um estado avançado de
deterioração, não temos conhecimentos se foi executado algum tipo de
reabilitação na estrutura, 8 dos pilares que existiram na fase inicial já não
existem e ate parte do pavimento já não existe e uma grande parte de muros
em betão armado (60%) já não existem. A estrutura tem uma grande parte em
estado avançado de deterioração o que levaram as autoridades pertinentes a
colocar cintas para proibir a entrada ao local por possível derrumbe.
Figura 3 Perda de pilares e parte do pavimento
Figura 4 Perda de pilares
5.3. Anomalias
A ponte cais em estudo já com um estado avançado de deterioração apresenta
anomalias que são abordadas no seguinte quadro conjuntamente com suas
possíveis causas:
Anomalías
Comportamento Global da Estrutura
Deformação permanente
Fundações
Assentamento/rotura do pavimento
Elementos em betão
Mancha de ferrugem
Escamação/desgaste/desintegração
Delaminação
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11. Esmagamento do betão
Fendilhação
Fendas tranversais
Armaduras
Varoes á vista
Varões corroidos
Varões com diminuição da secção
Varões cortados
Revestimento (betuminoso)
Fendilhação
Buraco
Desrevestimento acentuado
Outros elementos
Guarda corpos danificados
Passeio com desgaste acentuado/danificado
5.3.1. Possíveis causas das anomalias na estrutura.
Os principais processos físicos de deterioração da estrutura é fissuração
devido á corrosão das armaduras fig. 5 (por diversos tipos de corrosão,
incluindo a destruição da camada passivadora por ataque químico directo por
cloretos), desagregação devido á corrosão do concreto motivado pela acção de
água, cloretos, sais na forma de sulfatos, ou devido a fissuras com
desplacamento.
Figura 5 Corrosão da armadura e perda da camada passivadora.
A estrutura encontra-se submetida a agentes agressivos actuantes como
acções ambientais ou atmosféricas, como a agressões biológicas e agressões
oriundas de vícios construtivos. Em quanto a agentes agressivos ambientais de
origem física podemos dizer que são uns das possíveis causas de algumas das
anomalias que encontramos na estrutura devido a que a obra em estudo
11

12. encontra-se em um ambiente muito agressivo, e a presença da água
proporciona acções físicas devido a mudanças de fases, proporcionando
variações volumétricas que tendem a desagregar os materiais agindo na sua
microestrutura. Essas deteriorações são atestadas no concreto quando estão
expostos a ciclos de molhagem e secagem intensos e sem tratamentos de
impermeabilização adequados segundo JORDY, 2002, que é o caso da obra
em estudo figura 6 que carece de impermeabilização tal vez também devido a
que é uma obra de arte do século XX e que nunca tem sido reabilitada.
figura 6 Concreto exposto a ciclos de molhagem e secagem
Temos a presença também de acções químicas devido a penetração no
concreto de dissoluções químicas como a água do mar que contem sais na
forma de sulfatos e que esta acção presente na água do mar possui acção
agressiva sobre a pasta do cimento que pela reacção com o aluminato de
tricálcico forma sais altamente expansivos que provoca fissuras figura 7no
concreto e posteriormente fendas figura 8.
Figura 7 Fissuras no concreto
Figura 8 Fendas no concreto
12

13. Encontramos também corrosão das armaduras devido a que é um ambiente na
orla marítima onde a penetração de cloretos na presença de oxigénio e
humidade do ar as quais propiciam o surgimento da anomalia de corrosão das
armaduras.
6. Técnicas para Reabilitar a estrutura.
Uma estrutura de betão, durante o seu período de vida útil, deve estar apta a
cumprir com os requisitos, a nível de segurança, qualidade das condições de
serviço e a durabilidade, definidos no Caderno de Encargos. Que não foi o
caso da ponte cai situado na praia de Gamboa que embora sua construção
concluiu em 1930 nunca foi feita nenhuma manutenção ou reabilitação ate
hoje.
A estrutura encontra-se em estado avançado de deterioração no que se refer a
pilares, vigas, muros e pavimentos, embora as fundações que estão submersas
aparentemente apresentam boa resistência já que os pilares e as vigas de
travamento apresentam boa características sem presença de manchas de
ferrugem, com a sua geometria com suas características iniciais, sem
deslascamento do concreto, não aparecem fendas nem fissuras, pelo que as
técnicas para a reabilitação da ponte que pretendemos executar é a de
demolição da ponte com os equipamentos pertinentes, transportando o entulho
para o vazadouro, limpando e impermeabilizando as armaduras servem de
empalme para a betonagem da nova estrutura, para a união destas armaduras
antigas das novas armaduras primeiramente vamos a manter o mesmo
diâmetro das armaduras e a mesma secção geométricas dos pilares e vigas já
que após o dimensionamento a estrutura constatamos a segurança com as
dimensões das vigas, pilares e lajes descritas anteriormente nas características
da estrutura.
Em quanto a protecção da armadura contra a corrosão vamos a garanti-lha
com a existência de uma espessura de concreto entre a barra de aço e a
superfície externa da peça (denominado cobrimento) já que segundo o REBAP
nestes ambientes agressivos não deve ser inferior a 5cm, entre outros factores
13

14. também importantes relativos à durabilidade, como a qualidade do concreto,
por exemplo.
14

15. UNIVERSIDADE JEAN PIAGET - CV 4ºECC –
Patologias nas Construções
Medições da ponte cais em Gamboa
MEDIÇÕES E ORÇAMENTO
19/12/2013
Artº
I
1.1
1.2
1.3
DESIGNAÇÃO
MOVIMENTO DE TERRAS (Demolição)
Demolição da ponte cais preservando as fundações
Transporte á Vazadouro do entulho m3
Limpeza do terreno para implantação da obra m2
II
2.1
COFRAGEM E DESCOFRAGEM
a) Pilares m2
b) Treliças m2
c) Muros m2
d) Vigas m2
e) Lajes m2
III
BETÃO
Betão de limpeza com 0.05 m de espessura a nível das
sapatas m3
Betão de 170 kg de cimento/m3 (1:5:9) em massame dos
pavimentos térrreos com 0,10 m m3
Betão armado B30:
a) Pilares m3
b) Treliças m3
c) Muros m3
d) Vigas m3
e) Laje m3
AÇO
A400
a) Pilares
b) Treliças
c) Muros
d) Vigas
Armaduras Superiores
Armaduras Inferiores
Estribos
e) Laje
Armaduras Superiores
Armaduras Inferiores
3.1
3.2
3.3
IV
4.1
V
5.1
Un. Descrição Quant.
600
604,8
316,8
616,3
588,9
87,39
45,36
15,84
61,44
67,95
198,4
4ф32
4ф12
ф8
190
158
817,6
2ф20
4ф32
ф8//0,20
91
181
282
ф16//0,15
ф20//0,15
1159
1159
PAVIMENTOS
Enrocamento de pedra irregular para receber massame de
betão m2
15
Pr.
Unit.
Pr.
Global

16. 5.2
5.3
VI
6.1
Betonilha de regularização m2
Fornecimento e assentamento de mosaico cerâmico no WC
m2
ELECTRICIDADE
Instalação geral da rede eléctrica em tubos VD, fios e
acessórios, incluindo abertura e tapamento de roços e valas
V.g
SOMA....................................................................
ARREDONDAMENTO............................................
SUB-TOTAL...................................................................
IVA
TOTAL
Importa este orçamento em:
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17. Conclusões
Com a realização deste trabalho tivemos a oportunidade ante todo de aplicar
de certa maneira nossos conhecimentos teóricos adquiridos na disciplina de
patologias, estudando a obra e fazendo um levantamento das suas patologias
para conseguir escolher a melhor técnica para reabilitar a estrutura, tivemos a
oportunidade também de conhecer mais uma parte da história de Cabo Verde a
traves das investigações realizadas sobre esta obra de arte do século XX.
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18. Bibliografia
Ubre, Memoria e Critica da Arte, Lourenço Gomes UNICV
Pesquisas na internet.
Estudo de monografias da reabilitação de obras marítimas.
Levantamento de dados no Arquivo Histórico da Cidade de Praia.
18