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Eduardo Terenzi Stuchi
INTERFERÊNCIAS DE OBRAS DE SERVIÇO DE
ÁGUA E ESGOTO SOBRE O DESEMPENHO DE
PAVIMENTOS URBANOS.
Dissertação apresentada à Escola de Engenharia
de São Carlos, da Universidade de São Paulo,
como parte dos requisitos para a obtenção do título
de Mestre em Engenharia Civil: Transportes.
Orientador: Prof. Dr. José Leomar Fernandes Júnior
São Carlos
2005
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i
Aos meus pais,
a quem devo tudo o que sou na vida,
e às minhas irmãs e cunhado pelo apoio na construção do meu futuro.
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ii
AGRADECIMENTOS
Ao Prof. Dr. José Leomar Fernandes Júnior, a sabedoria, atenção e amizade
na orientação desta pesquisa.
À Profa. Dra. Eliane Viviani e ao Prof. Dr. Wellington Cyro de Almeida Leite,
pelas valiosas sugestões quando do Exame de Qualificação.
Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico – CNPq,
pela bolsa de estudo concedida.
Ao Serviço Autônomo de Água e Esgoto (SAAE) de São Carlos, em especial ao
Engenheiro Frank Willian Buzzérif, e ao Departamento Autônomo de Água e
Esgoto (DAAE) de Araraquara, em especial ao Gerente de Manutenção e
Obras Arnaldo Salvador Felício, pelo fornecimento dos dados.
Aos amigos da Pós-Graduação, em especial Fabio, Marcos, Frederico, Deise,
Josiane, Simone, Leonardo, Ernesto, Marcelo, Pablo e Shirley.
Aos alunos da Graduação Laura e João, pela amizade e ajuda direta para a
realização deste trabalho.
Aos amigos Caio Rubes, Ana Paula Furlan e Cira Pitombo pelo caráter e pela
duradoura e inabalável amizade.
iii
Aos Professores do Departamento de Transportes, que muito contribuíram para
minha formação, em especial aos professores Glauco, Parreira e Manoel.
Aos funcionários do STT: Heloisa, Beth, Magali, Carlos (Toco), Gigante, Paulo
e João pela cooperação e incentivo.
A todos os outros que direta ou indiretamente colaboraram para a execução
desse trabalho e por algum motivo não foram lembrados.
iv
“Algo só é impossível até que alguém
duvide e acabe provando o contrário.”
(Albert Einstein)
“A mente que se abre a uma nova idéia
jamais voltará a seu tamanho original.”
(Albert Einstein)
“O que sabemos é uma gota,
o que ignoramos é um oceano.”
(Isaac Newton)
v
RESUMO
STUCHI, E.T. (2005). Interferências de obras de serviço de água e esgoto
sobre o desempenho de pavimentos urbanos. Dissertação (Mestrado) – Escola
de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, 2005.
Apresenta-se um estudo de caso realizado nas cidades de São Carlos e
Araraquara, Estado de São Paulo, em que são analisados problemas nos
pavimentos associados aos serviços de manutenção da infra-estrutura de água
e esgoto, tanto em nível de rede como em nível de projeto. Investiga-se a
possibilidade de compatibilização da gerência de pavimentos com a gerência
de outras infra-estruturas e analisam-se as normas dos serviços, os métodos
de execução efetivamente utilizados e os procedimentos de controle e garantia
da qualidade. Os resultados mostram a necessidade de implementação de
sistemas racionais de gerenciamento de infra-estruturas pelas prefeituras e
concessionárias de serviços públicos e o desenvolvimento de
regulamentações, manuais e guias para restauração dos pavimentos após os
serviços de manutenção das redes, com um controle mais rigoroso dos
procedimentos técnicos.
Palavras-chave: sistemas de gerência; infra-estrutura urbana; pavimentos;
sistemas de água e esgoto;
vi
ABSTRACT
STUCHI, E.T. (2005). Effects of the Maintenance of Water and Sewer Networks
on Urban Pavement Performance. M.Sc. Dissertation – Escola de Engenharia
de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, 2005.
It is presented a case study performed in the cities of Sao Carlos and
Araraquara, State of Sao Paulo, Brazil. It analyses pavement problems
associated to the maintenance of water and sewer infrastructure networks at
both network and project levels. It investigates the possibilities of integration of
the pavement management to the management of other infrastructures and it
analyses the service regulations, the construction methods effectively used and
the quality control/quality assurance (QC/QA) procedures. The results show the
necessity of the implementation of a rational infrastructure management system
by the cities and urban agencies, and the development of regulations, manuals
and guidelines for pavement restoration after the maintenance of water and
sewer networks, which will allow a more effective enforcement of the technical
standards.
Keywords: management systems; urban infrastructure; pavements;
water and sewer networks
vii
LISTA DE FIGURAS
Figura 2.1 – Exemplos de interferências das infra-estruturas urbanas na
via pública (adaptada de AL-SWAILMI, 1994). 7
Figura 2.2– Sistema viário (COMGAS, 2004). 9
Figura 2.3– Redes e equipamentos de infra-estrutura (COMGAS, 2004). 9
Figura 2.4 – Plataforma para um sistema de manutenção da infra-
estrutura urbana (adaptada de AL-SWAILMI, 1994). 24
Figura 2.5 – Exemplo de utilização desordenada do subleito de uma via
urbana (MISAWA et al., 1975). 25
Figura 3.1 – Intervenções sucessivas no pavimento, relacionadas às
infra-estruturas urbanas. 28
Figura 3.2 – Execução de sinalização de segurança (ABES, 1978). 29
Figura 3.3 – Sinalizações utilizadas nas obras em vias públicas urbanas
(ABES, 1978). 30
Figura 3.4 – Marcação de vala para ligação de água (ABES, 1978). 31
Figura 3.5 – Rompimento e remoção de pavimento (ABES, 1978). 32
Figura 3.6 – Abertura de vala (ABES, 1978). 33
Figura 3.7 – Esgotamento: lastro de brita e canaletas (Nina, 1966). 34
Figura 3.8 – Caixa de segurança (Nina, 1966). 35
viii
Figura 3.9 – Reaterro de vala (ABES, 1978). 37
Figura 3.10 – Reposição do pavimento (ABES, 1978). 38
Figura 3.11 – Procedimentos para execução de um remendo permanente
(SHRP, 1993a). 40
Figura 3.12 – Exemplo de gráfico para comparação do desempenho de
diferentes formas de deterioração (SHRP, 1993a). 42
Figura 3.13 – Defeitos devidos à execução inadequada (Augusto Jr. et al.,
1992). 43
Figura 4.1 – Fluxograma dos componentes de um sistema de gerência de
pavimentos em nível de rede e projeto (Haas et al. 1994). 46
Figura 4.2– Etapas da implantação de um SGPU (MAPC, 1986). 48
Figura 4.3 – Conceito de serventia-desempenho (CAREY & IRICK, 1960). 50
Figura 4.4 – Mapa temático contendo índices de prioridades de algumas
seções da cidade de São Carlos (Zanchetta, 2005). 55
Figura 4.5 – Excesso de interferência do SAAE. (Zanchetta, 2005). 56
Figura 5.1– Localização das Cidades de São Carlos e Araraquara. 58
Figura 5.2– Sistema viário de São Carlos. 61
Figura 5.3 – Demarcação do corte. 67
Figura 5.4 – Corte do revestimento asfáltico. 67
Figura 5.5 – Remoção do material existente. 67
Figura 5.6 – Regularização da área. 68
Figura 5.7 – Colocação da brita, após compactação. 68
Figura 5.8 – Compactação da brita graduada. 68
Figura 5.9 – Aplicação da pintura de ligação. 69
Figura 5.10 – Aplicação do revestimento. 69
Figura 5.11 – Regularização do revestimento. 69
Figura 5.12 – Compactação do revestimento. 70
ix
Figura 5.13 – Compactação das laterais do revestimento. 70
Figura 5.14 – Resultado final da execução. 70
Figura 5.15– Sistema viário de Araraquara. 71
Figura 5.16 – Sistema de Informações Geográficas para Empresas de
Saneamento (Geoprocessamento). 73
Figura 5.17 –Geração automática de Overlays (planta-quadra). 75
Figura 5.28 – Nós de rede com fotos das peças e ou símbolos ABNT. 75
Figura 5.19 – Visualização de ortofotocartas. 76
Figura 5.20 – Rastreio de veículos operacionais e administrativos via GPS. 76
Figura 5.21 – Visualização dos dados de consumo e pendências de um
consumidor a partir da localização no mapa. 76
Figura 5.22 – Lista de execução diária de ordens de serviços (SAAE). 80
Figura 5.23 – Localização das ligações do SAAE (2002-2004). 82
Figura 5.24 – Recalque do pavimento reconstituído. 84
Figura 5.25 – Deterioração das áreas do pavimento próximo à vala. 85
x
LISTA DE TABELAS
Tabela 2.1 – Participação média, em porcentagem, das diferentes partes
nos custos totais dos subsistemas urbanos (Mascaró, 1989). 22
Tabela 2.2 – Participação, em porcentagem, de cada rede no custo total
(Mascaró, 1989). 23
Tabela 4.1 – Identificação de defeitos nos pavimentos (SHRP, 1993b). 52
Tabela 4.2 – Distribuição percentual da condição dos pavimentos e das
estratégias de M&R (Zanchetta, 2005). 54
Tabela 4.3 – Resumo dos defeitos presentes na malha urbana de São
Carlos (Zanchetta, 2005). 54
Tabela 4.4 – Intervenção no pavimento (Zanchetta, 2005). 56
Tabela 5.1 – Ligações executadas pelo SAAE em 2002. 64
Tabela 5.2 – Ligações executadas pelo SAAE em 2003. 64
Tabela 5.3 – Ligações executadas pelo SAAE em 2004. 64
Tabela 5.4 – Ligações executadas pelo SAAE (2002-2004). 81
Tabela 5.5 – Porcentagem de ligações executadas pelo SAAE(2002-2004). 81
xi
LISTA DE ABREVIATURAS
ABES – Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental
CBUQ – Concreto Betuminoso Usinado a Quente
CONVIAS – Departamento de Controle de Usos das Vias Públicas
DAAE – Departamento Autônomo de Água e Esgoto
DAEE – Departamento de Águas e Energia Estadual
ETE – Estação de Tratamento de Efluentes
ICP – Índice de Condição do Pavimento
IP – Índice de Prioridade
M&R – Manutenção e Reabilitação
MC – Manutenção Corretiva
MP – Manutenção Preventiva
PEAD – Polietileno de Alta Densidade
PMA – Prefeitura Municipal de Araraquara
PMSC – Prefeitura Municipal de São Carlos
PMF – Pré-Misturado a Frio
PMSP – Prefeitura Municipal de São Paulo
SAAE – Serviço Autônomo de Água e Esgoto
SGP – Sistema de Gerencia de Pavimentos
SGPU – Sistema de Gerencia de Pavimentos Urbanos
SHRP – Strategic Highway Research Program
SIG – Sistema de Informação Geográfica
SMTTVP – Secretaria Municipal de Transporte, Trânsito e Vias Públicas
xii
SUMÁRIO
1 – INTRODUÇÃO 1
1.1 – OBJETIVOS 3
1.2 – ESTRUTURA DO TRABALHO 3
2 – INFRA-ESTRUTURA URBANA 5
2.1 – INTRODUÇÃO 5
2.2 – AS REDES SEGUNDO SUA FUNÇÃO 8
2.2.1 – Sistema Viário 8
2.2.2 – Sistema de Drenagem Pluvial 11
2.2.3 – Sistema de Abastecimento de Água 12
2.2.4 – Sistema de Esgoto Sanitário 14
2.2.5 – Sistema de Energia Elétrica 16
2.2.6 – Sistema de Energia a Gás 18
2.2.7 – Sistema de Comunicações 18
2.3 – AS REDES SEGUNDO SUA LOCALIZAÇÃO 19
2.3.1 – Nível Aéreo 19
2.3.2 – Nível da Superfície do Terreno 20
2.3.3 – Nível Subterrâneo 20
2.4 – CUSTOS DOS SISTEMAS DE INFRA-ESTRUTURA URBANA 21
2.5 – GERÊNCIA DE INFRA-ESTRUTURA URBANA 23
xiii
3 – INTERFERÊNCIAS DE INFRA-ESTRUTURAS URBANA 27
3.1 – INTRODUÇÃO 27
3.2 – AS FASES DA INFRA-ESTRUTURA URBANA 28
3.2.1 – Sinalização 29
3.2.2 – Remoção da pavimentação 31
3.2.3 – Abertura de valas 32
3.2.4 – Esgotamento 34
3.2.5 – Escoramento 35
3.2.6 – Instalação 36
3.2.7 – Fechamento das valas 36
3.2.8 – Reconstrução do pavimento 37
3.3 – EXECUÇÃO DE REMENDOS 38
3.3.1 – Remendo Simples 39
3.3.2 – Remendo Compactado 39
3.3.3 – Remendo Permanente 39
3.3.4 – Avaliação dos Remendos 40
3.3.5 – Desempenho dos remendos 41
3.4 – DEFEITOS DEVIDO À EXECUÇÃO IMPERFEITA 42
3.5 – PROCESSO DE REPARO ADEQUADO 44
4 – GERÊNCIA DE PAVIMENTOS URBANOS 45
4.1
– INTRODUÇÃO 45
4.2
– DESENVOLVIMENTO DE UM SGPU 47
4.2.1 – Inventário 48
4.2.2 – Avaliação da condição dos pavimentos 49
4.2.3 – Priorização 51
4.2.4 – Atividades de manutenção e reabilitação 53
4.3 – SGPU NA CIDADE DE SÃO CARLOS - SP 53
5 – ESTUDO DE CASO 57
5.1 – INTRODUÇÃO 57
5.2 – A CIDADE DE SÃO CARLOS 59
xiv
5.2.1 – Secretaria Municipal de Transporte, Trânsito e Vias Públicas 59
5.2.2 – Serviço Autônomo de Água e Esgoto 61
5.2.3 – Coleta dos dados – SAAE São Carlos 63
5.3 – A CIDADE DE ARARAQUARA 71
5.3.1 – Departamento Autônomo de Água e Esgoto 72
5.3.2 – Coleta dos dados – DAAE Araraquara 77
5.4 – ANALISE DOS DADOS 79
5.4.1 – Nível de Rede 80
5.4.2 – Nível de Projeto 83
6 – CONCLUSÕES E CONSIDERAÇÕES 87
6.1 – CONCLUSÕES 87
6.2 – SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS 89
7 – REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA 90
ANEXO A – INSTRUÇÕES DE REPARAÇÃO DE PAVIMENTOS FLEXÍVEIS
DANIFICADOS POR ABERTURA DE VALAS
96
ANEXO B – INSTRUÇÕES DE REPARAÇÃO DE PAVIMENTOS DE
CONCRETO DANIFICADOS POR ABERTURA DE VALAS
108
ANEXO C –
INSTRUÇÕES DE REPARAÇÃO DE PAVIMENTOS
ARTICULADOS DANIFICADOS POR ABERTURA DE VALAS
118
1
1 – INTRODUÇÃO
As atividades de pavimentação surgiram com a necessidade de se
melhorar o tráfego nas estradas e ruas sob qualquer condição climática. Com a
evolução dos veículos e o aumento do tráfego, tornou-se inevitável o
aperfeiçoamento da técnica de pavimentação. Acrescentaram-se às funções
iniciais de conforto e segurança, as funções estruturais, de resistir às cargas
por tempos cada vez maiores.
Motta (1995) considera que a importância da pavimentação das vias
urbanas é bastante clara, para a maioria dos técnicos, políticos ou usuários,
embora por motivações diversas. No entanto, a importância da fase seguinte,
que é a manutenção das vias construídas, não é tão evidente para a maioria
daqueles que têm o poder decisório nas mãos, apesar de representar vida
nova às obras, preservação de vidas humanas, ao evitar acidentes, e
preservação ecológica, em função de menores gastos com combustível.
Segundo Fernandes Jr., Margarido e Zerbini (1996), os recursos para
manutenção e reabilitação de pavimentos são geralmente inferiores às
necessidades. Dessa forma, devem ser utilizados da maneira mais eficiente
possível. Um sistema de gerência de pavimentos (SGP) é a ferramenta que
pode ajudar os organismos rodoviários na melhor utilização dos recursos.
Conforme apresentado por Haas, Hudson e Zaniewski (1994), um
sistema de gerência de pavimentos consiste de um elenco de atividades
2
coordenadas, relacionadas com o planejamento, projeto, construção,
manutenção, avaliação e pesquisa de pavimentos.
Embora os princípios da gerência de pavimentos sejam os mesmos para
todos os organismos rodoviários, as agências municipais têm, normalmente,
menos recursos. Os sistemas de gerência de pavimentos urbanos utilizam,
geralmente, a técnica de priorização para a seleção de projetos e não a
otimização, normalmente utilizada pelas agências federais e estaduais, e são
menos sofisticados, o que facilita o entendimento e utilização por parte dos
engenheiros municipais.
Dentre as diferenças entre os pavimentos de vias interurbanas e os
pavimentos urbanos, merecem destaques ainda:
• menores velocidades de tráfego;
• paradas freqüentes nas interseções;
• interferências de instalações subterrâneas de outras modalidades de
infra-estrutura urbana (concessionárias de serviço público).
Para Paolucci e Carvalho (1995), a pavimentação de vias urbanas é,
normalmente, o alvo das atenções e fica em primeiro plano no cronograma de
execução. Já as redes de esgoto e de abastecimento de água, por serem obras
enterradas e, portanto, não visíveis aos olhos da população, são sempre
colocadas em segundo plano. No entanto, as obras de saneamento tornam-se,
com o tempo, indispensáveis, acabando por serem implementadas e fazendo
com que o pavimento muitas vezes há pouco executado, seja parcialmente
destruído, o que gera custos de recuperação e diminui a sua função
operacional e estrutural.
Não só em São Carlos e Araraquara, mas em quase todas as cidades de
médio porte do interior do Estado de São Paulo, grande parte dos problemas
dos pavimentos está diretamente associada à má qualidade dos serviços de
reparo de outras infra-estruturas urbanas, que dão ao usuário uma sensação
de grande desconforto, além de enfraquecer a estrutura do pavimento.
Este trabalho fundamenta-se em uma avaliação de intervenções feitas
nos pavimentos por obras de serviço de água e esgoto, a partir da análise de
dados coletados através do acompanhamento dos serviços de ligação e
3
manutenção feitos pelo Serviço Autônomo de Água e Esgoto (SAAE) na cidade
de São Carlos, e pelo Departamento Autônomo de Água e Esgoto (DAAE) na
cidade de Araraquara. Optou-se por esse tipo de rede devido ao grande
número de interferência que são realizadas quando comparadas com as outras
redes de infra-estrutura urbana.
1.1 – OBJETIVOS
O objetivo do trabalho consiste em identificar alternativas para solucionar
os problemas de pavimentação urbana causados por intervenções dos
sistemas de infra-estrutura. Em nível de rede, pretende-se analisar
possibilidades de compatibilizar a gerência de pavimentos com a gerência de
outras infra-estruturas urbanas. E, em nível de projeto, analisar as normas de
execução dos serviços, os métodos de execução efetivamente utilizados e os
critérios de recebimento dos serviços.
1.2 – ESTRUTURA DO TRABALHO
O presente trabalho encontra-se dividido em 6 capítulos. Após a
introdução apresentada nesta seção, o Capítulo 2 trata das redes de infra-
estrutura urbana, classificando-as segundo sua função e localização, sendo
feita uma análise de custo desses sistemas. É feito ainda um breve comentário
sobre gerência de infra-estrutura urbana, levando-se em consideração o
controle de uso das vias públicas. Descrevem-se, no Capítulo 3, alguns
detalhes sobre as interferências de infra-estrutura urbana, apresentando-se
fases da interferência de infra-estrutura desde a abertura da vala até a
reposição da pavimentação. No Capítulo 4, discutem-se aspectos gerais da
Gerência de Pavimentos Urbanos. Apresenta-se, no Capítulo 5, o estudo de
caso conduzido nas cidades de São Carlos e Araraquara, seguido das
conclusões e recomendações, contidas no Capítulo 6. Finalmente, são
apresentadas as referências bibliográficas.
4
Deste trabalho constam, ainda, três anexos: no Anexo A são mostradas
instruções de reparação de pavimentos flexíveis danificados por abertura de
valas; no Anexo B são mostradas instruções de reparação de pavimentos de
concreto danificados por abertura de valas; e no Anexo C são mostradas
instruções de reparação de pavimentos articulados danificados por abertura de
valas.
5
2 – INFRA-ESTRUTURA URBANA
2.1 – INTRODUÇÃO
O espaço urbano não é constituído simplesmente pela tradicional
combinação de áreas edificadas e áreas livres, interligadas através dos
sistemas viários. As redes de infra-estrutura também fazem parte do espaço
urbano e o pleno desenvolvimento das cidades está diretamente relacionado a
elas. Através da sua existência, melhoram-se as condições ambientais e de
produção e, conseqüentemente, a qualidade de vida da população.
A rede viária, de drenagem pluvial, de abastecimento de água e a de
esgoto sanitário são as redes básicas que fazem com que um determinado
núcleo urbano se torne operacional. Historicamente, essas redes foram as
primeiras a surgir e tiveram origem praticamente na mesma época do
surgimento das cidades.
No caso do saneamento, é evidente que a implantação de redes de
abastecimento de água e coleta de esgotos é imprescindível. Segundo Nucci
(1983), a demanda por água pode ser estipulada pela necessidade de saúde,
insumo de produção ou bem de consumo, assim como a coleta de esgotos
funciona como um agente de qualidade ambiental.
As redes de energia, tanto a gás como a elétrica, surgiram no século
XIX. As de gás primeiramente com a função de iluminação e, posteriormente,
de consumo nos fogões e aquecimento. As redes de energia elétrica surgiram
6
em fins do século XIX, a princípio para fins de iluminação, substituindo as
instalações a gás, e posteriormente ampliando sua utilização para eletrificação
de meios de transporte e na indústria.
O uso da energia elétrica e a gás canalizado, além de favorecer
aspectos de comodidade e segurança, é a base de apoio à produção,
alimentando indústrias e o comércio. Conforme enfatiza Mascaro (1987), as
redes de gás e eletricidade permitem que as cidades mudem de função e
passem de centros administrativos ou de intercâmbio a centros de produção.
O século XX caracterizou-se como o século das telecomunicações. As
redes de telefonia, a invenção da fibra ótica, a televisão convencional e a
televisão a cabo são reflexos dos meios modernos de redes que ampliam o
espaço urbano e vão além deles.
A expansão da rede de telefonia fixa e móvel e dos telefones públicos
capazes de receber chamadas diminuiu a distância entre pessoas,
possibilitando, até aos menos favorecidos, a sensação de estar incluídos no
processo de desenvolvimento tecnológico.
O sistema de cabos óticos, base do funcionamento das televisões a
cabo e da Internet, vem assumindo importante papel na inserção do país em
negócios com o mundo e traz, aos que podem usufruir de seus serviços, mais
informação e cultura. Esse sistema também propicia a substituição dos cabos
convencionais para ligações de energia elétrica e telefonia, diminuindo o
diâmetro e número de cabos utilizados para a expansão dessas redes.
Segundo Zmitrowicz e Angelis Neto (1997), a infra-estrutura urbana
pode ser conceituada como um sistema técnico de equipamentos e serviços
necessários ao desenvolvimento das funções urbanas, podendo essas funções
ser vistas sob os aspectos social, econômico e institucional. Sob o aspecto
social, a infra-estrutura urbana visa promover adequadas condições de
moradia, trabalho, saúde, educação, lazer e segurança. No que se refere ao
aspecto econômico, a infra-estrutura urbana deve propiciar o desenvolvimento
das atividades produtivas, isto é, a produção e comercialização de bens e
serviços. E sob o aspecto institucional, entende-se que a infra-estrutura urbana
7
deva propiciar os meios necessários ao desenvolvimento das atividades
político-administrativas, entre as quais se inclui a gerência da própria cidade.
Na realidade, o sistema de infra-estrutura urbana é composto de
subsistemas e cada um deles tem como objetivo final a prestação de um
serviço, o que é fácil de perceber quando se nota que qualquer tipo de infra-
estrutura requer, em maior ou menor grau, algum tipo de operação e alguma
relação com o usuário, o que caracteriza a prestação de um serviço. Por outro
lado, ainda que o objetivo dos subsistemas de infra-estrutura seja a prestação
de serviços, sempre há a necessidade de investimentos em bens ou
equipamentos, que podem ser edifícios, máquinas, redes de tubulações ou
galerias, túneis e vias de acesso, entre outros.
O sistema de redes de infra-estrutura de uma cidade pode ser dividido,
para sua melhor compreensão, em vários subsistemas ou sistemas parciais.
Um critério de classificação das diferentes redes é o que leva em consideração
a sua função, sendo uma classificação alternativa a que as organiza segundo
sua posição no espaço urbano.
Drenagem
Água
Esgoto
Caixa de Inspeção
Base, sub-base, e reforço
Sarjeta
Melhoria do subleito
Telefone
Guia
Revestimento
Figura 2.1– Exemplos de interferências das infra-estruturas urbanas na via
pública (adaptada de AL-SWAILMI, 1994).
8
2.2 – AS REDES SEGUNDO SUA FUNÇÃO
A engenharia urbana é a arte de conceber, realizar e gerenciar sistemas
técnicos. A classificação a seguir reflete a visão de como a cidade funciona e
todos os sistemas técnicos a seguir relacionados são denominados, no seu
conjunto, de sistemas de infra-estrutura urbana:
• Sistema Viário: consiste das vias urbanas;
• Sistema de Drenagem Pluvial;
• Sistema de Abastecimento de Água;
• Sistema de Esgoto Sanitário;
• Sistema de Energia Elétrica;
• Sistema de Energia a Gás;
• Sistema de Comunicações.
2.2.1 – SISTEMA VIÁRIO
Segundo Mascaró (1987), de todos os sistemas, o viário é o mais
representativo, merecendo estudos cuidadosos porque: é o mais caro do
conjunto de sistemas, já que normalmente abrange mais de 50% do custo total
de urbanização; ocupa uma parcela importante do solo urbano (entre 20 e
25%); uma vez implantado, é o sistema que mais dificuldade apresenta para
aumentar sua capacidade pela área que ocupa, pelos custos que envolve e
pelas dificuldades operacionais que cria sua alteração; é o sistema que está
mais vinculado aos usuários (conduz pessoas).
O sistema viário (Figura 2.2) é composto de uma ou mais redes de
circulação, de acordo com o tipo de espaço urbano (para receber veículos
automotores, bicicletas, pedestres, entre outros). Complementa este sistema o
sistema de drenagem de águas pluviais (que será visto mais adiante), que
assegura ao viário o seu uso sob quaisquer condições climáticas.
9
Figura 2.2– Sistema viário (COMGAS, 2004).
Além disso, as vias, que constituem o sistema viário, contêm as redes e
equipamentos de infra-estrutura que compõem seus demais sistemas, em
menor ou maior escala (Figura 2.3).
Figura 2.3– Redes e equipamentos de infra-estrutura (COMGAS, 2004).
Podem ser encontradas vias de diversas dimensões e padrões, em
função do volume, velocidade e intensidade do tráfego, sentido do fluxo (que
pode ser unidirecional ou bidirecional) e das interferências que pode ter o
tráfego, tais como cruzamentos, estacionamentos e garagens. Em função
desses fatores, as vias podem ser classificadas em: Vias Locais; Vias
Coletoras; Vias Arteriais; e Vias Expressas (Mascaró, 1987).
10
• Vias Locais: apresentam utilização mista, isto é, são utilizadas tanto por
veículos como por pedestres, sendo que os veículos são,
predominantemente, os dos próprios moradores da rua;
• Vias Coletoras: ligam vias locais de setores ou bairros com as vias
arteriais e servem também ao tráfego de veículos de transporte coletivo;
• Vias Arteriais: são, em geral, denominadas avenidas, interligam áreas
distantes; podem possuir volume e velocidade de tráfego elevados e
suas pistas são unidirecionais;
• Vias Expressas: são de alta velocidade, unidirecionais, possuem poucos
cruzamentos e podem ter, também, mais de duas pistas de rolamento e
acostamento, não sendo indicadas para tráfego de pedestres.
Deve-se destacar que existem cidades que utilizam mais classes (Porto
Alegre, por exemplo, tem 9 classes) e outras, pela falta de estudos mais
detalhados, têm apenas três classes (local, coletora e arterial).
Devido ao grande desembolso necessário para a implantação das vias
que compõem o sistema viário, a manutenção das mesmas reveste-se de
grande importância. A manutenção pode ser considerada de duas formas:
Manutenção Preventiva e Manutenção Corretiva.
A Manutenção Preventiva apresenta, geralmente, custos relativamente
baixos e visa permitir o bom funcionamento da via durante a vida em serviço
projetada. Pinturas periódicas das faixas, verificação e troca de placas de
sinalização danificadas, pequenos reparos nas pistas e limpeza da faixa de
domínio fazem parte desta forma de manutenção.
Já a Manutenção Corretiva é necessária quando a via se apresenta
danificada por agentes de tráfego (automóveis, ônibus, caminhões) ou por
agentes naturais (inundações, escorregamentos de aterros) que impeçam ou
dificultem o trânsito normal na mesma. As patologias mais comuns são:
buracos na pista, destruição das proteções laterais e deterioração dos
pavimentos, entre outros.
11
2.2.2 – SISTEMA DE DRENAGEM PLUVIAL
Em relação às outras redes de infra-estrutura urbana, o sistema de
drenagem tem uma particularidade: o escoamento de águas pluviais sempre
ocorrerá, independentemente de existir ou não sistema de drenagem
adequado. A qualidade do sistema é que determinará se os benefícios ou
prejuízos à população serão maiores ou menores. Basta dizer que, quando
bem projetado, o sistema de drenagem elimina praticamente as inundações na
área urbana, evitando as interferências no tráfego de pedestres e veículos,
eliminando os danos às propriedades e reduzindo, também, a deterioração dos
pavimentos das vias.
As vias pavimentadas, incluindo-se aí as guias e sarjetas, constituem o
primeiro elemento de drenagem. Além de sua função primordial, que é permitir
o tráfego de veículos e de pedestres, as vias servem a um importante papel na
drenagem urbana, que é a coleta e condução das águas pluviais. Um bom
projeto de drenagem proporciona benefícios diretos ao tráfego e menores
custos de manutenção das vias. A drenagem deve ter a função de
complementar a rede viária, protegendo-a e aumentando sua vida útil, pois a
remoção eficiente das águas pluviais da superfície do pavimento tem um efeito
positivo na manutenção da via.
Segundo Mascaró (1989), os elementos que fazem parte do sistema de
drenagem de águas pluviais são: Meios-Fios ou Guias; Sarjetas; Sarjetões;
Bocas-de-lobo; Galerias; Poços de Visitas e Bacias de Estocagem.
Os Meios-Fios ou Guias
são elementos utilizados entre o passeio e o
leito carroçável, dispostos paralelamente ao eixo da rua, formando um conjunto
com as sarjetas. É recomendável que possuam uma altura aproximada de
15 cm em relação ao nível superior da sarjeta, para assegurar a abertura das
portas dos automóveis e, além disso, conduzir as águas das vias.
As Sarjetas são faixas do leito carroçável, situadas junto ao meio-fio,
formando canais triangulares cuja finalidade é receber e dirigir as águas
pluviais para o sistema de captação.
12
Os Sarjetões são calhas em forma de “V”, situadas nos cruzamentos e
que dirigem o fluxo de águas perpendiculares às vias. Um dos pontos críticos
do sistema de drenagem pluvial ocorre nos cruzamentos de ruas, onde as
águas, dentro do possível, não devem atrapalhar o tráfego.
As Bocas-de-lobo são caixas de captação das águas, colocadas ao
longo das sarjetas, com a finalidade de captar as águas pluviais em
escoamento superficial e conduzi-las ao interior das galerias. Normalmente,
são localizadas nos cruzamentos das vias, a montante da faixa de pedestres,
ou em pontos intermediários, quando a capacidade do conjunto meio-fio -
sarjeta fica esgotada.
As Galerias são canalizações destinadas a receber as águas pluviais
captadas na superfície e encaminhá-las ao seu destino final.
Os Poços de Visitas são elementos do subsistema de drenagem de
águas pluviais que possibilitam o acesso às canalizações, para limpeza e
inspeção. São necessários quando há mudança de direção ou declividade na
galeria, nas junções de galerias, na extremidade de montante, ou quando há
mudança de diâmetro das galerias.
As Bacias de Estocagem são reservatórios superficiais ou subterrâneos
que, ao acumular o excesso de água proveniente de chuvas fortes, permitem o
escoamento pelas galerias ou canais existentes, em fluxos compatíveis com as
capacidades, evitando extravasamentos sobre os leitos viários nos fundos de
vale.
2.2.3 – SISTEMA DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA
O sistema de abastecimento de água tem a função de suprir as
necessidades diárias de água potável dos habitantes. Segundo Puppi (1981), a
qualidade e a quantidade da água são as duas condições primordiais a serem
observadas. A água potável, isto é, a que perfaz determinados requisitos
físicos, químicos e biológicos, no Brasil, é praticamente a única a ser oferecida
13
à população, para todos os usos, mesmo para aqueles em que águas de
qualidade inferior poderiam ser admitidas sem riscos sanitários.
Segundo Mascaró (1987), a água destinada à bebida e alimentação é a
que apresenta maior exigência de qualidade, sendo elevado seu custo de
potabilização. Este problema tem sido resolvido, em alguns casos, pelo uso de
purificadores domiciliares, solução parcial e elitista do problema. Em outros
casos (pouco comum no Brasil), pela construção de duas redes de água, uma
potável e outra para rega, enchimento de piscinas, uso industrial, incêndio,
entre outros.
O sistema de abastecimento de água compõe-se, geralmente, das
seguintes partes: Captação; Adutora; Estação Elevatória; Estação de
Tratamento; Reservatórios e Redes de Distribuição.
O processo de Captação consiste de um conjunto de estruturas e
dispositivos construídos junto a um manancial para a captação de água
destinada a esse subsistema. Os mananciais utilizados para o abastecimento
podem ser as águas superficiais (rios, lagos e córregos) ou subterrâneas.
A Adutora é constituído pelo conjunto de peças especiais e obras de arte
destinadas a ligar as fontes de água bruta (mananciais) às estações de
tratamento, e estas aos reservatórios de distribuição. Os materiais
normalmente utilizados em adutoras são concreto, ferro fundido ou aço.
A Estação Elevatória é a unidade destinada a abrigar os conjuntos de
recalque (bombas) e dispositivos complementares, tais como salão de
máquinas, poços de sucção, tubulações, equipamento elétrico etc. É através
dessas instalações que a água é conduzida a pontos distantes ou elevados.
É na Estação de Tratamento que a água se torna adequada ao
consumo, ao passar por processos de purificação, até a obtenção da qualidade
desejada.
Os Reservatórios destinam-se a armazenar a água já tratada e que será
distribuída a setores específicos da cidade.
A Rede de Distribuição
é a parte propriamente urbana e a mais
dispendiosa de todo esse subsistema. Com os seus ramais instalados ao longo
14
das ruas e logradouros públicos, a interdependência entre a rede hidráulica e a
rede viária requer um cuidadoso estudo no planejamento urbanístico.
Geralmente, sua instalação ocorre em uma cidade ou zona urbana pré-
existente, ficando seu traçado subordinado à configuração das vias públicas,
nem sempre favorável a um melhor escoamento. As redes são constituídas por
uma seqüência de tubulações de diâmetros decrescentes, com início no
reservatório de distribuição. Peças de conexão dos trechos ou ramais, válvulas,
registros, hidrantes, aparelhos medidores e outros acessórios completam-na.
Os materiais mais freqüentemente empregados nas tubulações que
compõem o subsistema de distribuição são o ferro fundido e o PVC. Eles são
utilizados em função das qualidades mínimas necessárias ao funcionamento
das redes (pressões interna e externa, qualidade da água transportada,
principalmente antes do tratamento, entre outras), acarretando, assim, menores
custos de instalação e operação. Outro aspecto importante para se obter
economia na execução e manutenção das redes é a profundidade de
colocação das tubulações. Recomenda-se que as tubulações não sejam
colocadas em grandes profundidades, já que as de esgotos devem estar
sempre abaixo da rede de distribuição de água, por razões de segurança e
higiene (Puppi,1981).
2.2.4 – SISTEMA DE ESGOTO SANITÁRIO
O sistema urbano de esgotos sanitários é um melhoramento que se
impõe como seqüência lógica da implantação do serviço de abastecimento de
água. Enquanto não é feita a distribuição de água, as condições de vida são
precárias e a população é obrigada a adotar soluções mais elementares, tais
como fossas séptica, para a disposição dos resíduos.
Uma vez utilizada, a água distribuída à população se deteriora,
tornando-se repulsiva aos sentidos, imprestável mesmo a usos secundários, e
nociva, em conseqüência da poluição e da contaminação. O seu imediato
afastamento e um destino tal que não venha a comprometer a salubridade
ambiental são providências que não podem ser postergadas (Puppi, 1981).
15
Nas cidades modernas, os problemas de abastecimento de água e de
esgotamento das águas servidas, pela própria importância sanitária e devido às
deficiências ainda hoje encontradas em uma boa parte das cidade brasileiras,
devem ser considerados prioritários para o planejamento.
Este sistema constitui-se no complemento necessário do sistema de
abastecimento de água. Porém, as divergências são flagrantes e profundas,
considerando que funcionam em sentido inverso, iniciando um onde o outro
termina. A cada trecho da rede de distribuição de água deve corresponder o da
rede coletora de água servida, ambas com exercício em marcha. Os fluxos,
contudo, são opostos e de características diversas: o de água potável sob
pressão, em conduto forçado e com vazão decrescente; o de esgoto, sob
pressão atmosférica, em conduto livre e com vazão crescente.
O sistema de esgoto sanitário compreende, geralmente, a rede de
canalizações e órgãos acessórios, órgãos complementares e dispositivos de
tratamento dos esgotos, antes de seu lançamento no destino final. Assim, tem-
se: Rede de Esgoto Sanitário; Ligação Predial; Poço de Visita; Estação
Elevatória e Estação de Tratamento.
A Rede de Esgoto Sanitário é um conjunto de condutos ramificados, com
traçado que lembra, no seu funcionamento, um sistema fluvial. O
desenvolvimento das tubulações é sempre feito dos pontos mais altos e
trechos de menores dimensões até os pontos mais baixos, onde estão os
trechos de maiores dimensões. Os condutos de pequenas dimensões afluem
para condutos cada vez maiores, até atingirem os condutos principais do
sistema de esgoto.
A Ligação Predial é um conjunto de elementos que têm por finalidade
estabelecer a comunicação entre a instalação predial de esgotos de um edifício
e o sistema público correspondente.
O Poço de Visita destina-se à concordância, inspeção, limpeza e
desobstrução dos trechos dos coletores. Devem ser construídos em pontos
críticos ou convenientes das instalações, tais como mudanças de direção ou
declividade.
16
A Estação Elevatória é indispensável em cidades ou áreas de pequena
declividade e onde o ponto de lançamento se encontra em locais distantes. Em
cidades médias e grandes, raramente os sistemas funcionam inteiramente por
gravidade.
A Estação de Tratamento é responsável pela recuperação total ou
parcial das águas servidas, por meio de processos que retiram as matérias
orgânicas ou de outros tipos. Devido a problemática da poluição dos rios, esse
é um elemento que tem papel cada vez mais importante no sistema.
A escolha dos materiais utilizados nas tubulações deve levar em
consideração as condições locais (solo), as facilidades de obtenção e
disponibilidade dos tubos e os custos dos mesmos. Normalmente, são
utilizados tubos de seção circular, cujos materiais mais comuns são: cerâmica,
concreto simples ou armado, ferro-fundido e PVC.
2.2.5 – SISTEMA DE ENERGIA ELÉTRICA
Para Mascaró (1989), o uso da energia elétrica, entre outros fatores, fez
com que as cidades mudassem de tamanho, morfologia e função. Permitiu a
verticalização das cidades ao propiciar a eletrificação dos sistemas de
transporte vertical de pessoas, cargas e elevação de água.
Para se conseguir um completo fornecimento de energia elétrica é
necessário um conjunto de elementos interligados, com a função de captar
energia primária, convertê-la em elétrica, transportá-la até os centros
consumidores e distribuí-la, onde é consumida por usuários residenciais,
industriais, serviços públicos, dentre outros. O sistema de energia elétrica se
subdivide em: Sistema de Geração; Sistema de Transmissão e Sistema de
Distribuição.
O Sistema de Geração pode ser agrupado, de uma maneira geral, em
sistemas convencionais (hidrelétricas, a vapor, motores diesel,
termonucleares), sistemas não-convencionais (solares, eólicas, geotérmicas) e
sistemas em desenvolvimento (pilhas de combustível, termiônicas).
17
O Sistema de Transmissão geralmente é dividido em duas partes,
transmissão através da zona rural e transmissão dentro do espaço urbano
(subtransmissão). Apresenta-se, na maioria dos casos, interligado regional ou
até mesmo nacionalmente entre si e entre os sistemas de geração de energia,
possibilitando, assim, o aumento da confiabilidade de abastecimento em
situações anormais ou de emergência. Os sistemas de transmissão são
responsáveis por cerca de 80% das interrupções acidentais no fornecimento da
energia elétrica, sendo assim a parte do fornecimento de energia mais
vulnerável.
O Sistema de Distribuição é composto, basicamente, por: Redes de
Distribuição; Sistema de Posteamento; e Ligações Prediais.
A Rede de Distribuição tem duas partes fundamentais: uma rede
primária que alimenta os usuários através de uma rede secundária. Pode ser
aérea ou subterrânea, dependendo principalmente da densidade populacional
da região a ser atendida. A rede aérea, mais comum e mais econômica,
utilizada no Brasil (geralmente composta por três ou quatro fios) possui o
inconveniente de causar conflitos com a arborização urbana (curtos-circuitos
por ocasião de ventos ou tempestades) além da falta de estética. Problemas
também poderão ocorrer quando da utilização da rede subterrânea, pois
poderá haver conflito com as raízes das árvores.
O Sistema de Posteamento, normalmente utilizado para sustentação da
rede aérea, é de concreto tubular ou de madeira, empregando-se, em geral,
postes de 9,0 m de comprimento para redes secundárias e de 11,0 m para as
primárias, além dos elementos para iluminação pública.
As Ligações Prediais consistem, no conjunto de dispositivos que têm por
finalidade estabelecer comunicação entre a rede de distribuição e a instalação
elétrica dos prédios, sendo, geralmente, constituída de entrada da instalação
consumidora (entre o poste e o medidor de consumo) e o ramal de serviço.
18
2.2.6 – SISTEMA DE ENERGIA A GÁS
O gás natural possui grandes reservas mundiais, superiores até às de
petróleo, e tem qualidade sempre uniforme. É uma fonte de energia econômica,
confiável e versátil. A aplicação do gás natural proporciona maior segurança,
produtos de melhor qualidade, abastecimento contínuo e, principalmente,
respeito pela natureza e pelo meio ambiente. São benefícios que se
transferem para o seu dia-a-dia, representando um ganho substancial de
qualidade de vida, conforto e praticidade.
O fornecimento de energia a partir do gás combustível é bastante
parecido, na morfologia, com o de energia elétrica, sendo composto,
basicamente, por uma usina de produção ou jazidas de gás natural, com os
respectivos sistemas de extração; instalações de armazenamento,
compressoras, odorizadoras, misturadoras e filtradoras; estações reguladoras
de pressão e rede de distribuição. As características dos elementos
componentes do fornecimento de energia a gás combustível dependem do tipo
de gás a ser distribuído e do tipo de usuário.
A rede de gás é sempre subterrânea e apresenta estruturas, materiais e
diâmetros de tubulações similares aos da rede de água. Devido à sua
periculosidade, sua localização é a mais isolada possível em relação às demais
redes subterrâneas e às edificações.
2.2.7 – SISTEMA DE COMUNICAÇÕES
O sistema de comunicações é constituído, fundamentalmente, por dois
tipos de rede: a rede telefônica e a rede de televisão a cabo. As conexões
deste sistema são feitas por condutores metálicos, e, mais recentemente, de
fibras óticas, cabos (terrestres ou submarinos) e satélites. As redes de infra-
estrutura que compõem este sistema (cabeamento e fios) seguem
especificações similares do sistema energético. Já os satélites fazem parte da
engenharia aeroespacial.
19
Sem dúvida, este sistema é o que mais se desenvolve atualmente, a
uma velocidade muito grande. A substituição dos deslocamentos humanos pela
transferência de arquivos digitais levou à criação do termo superestrada da
informação ou superinfovia. Por ela trafegam vídeos, músicas, serviços de
diversos tipos e mensagens.
Segundo Toni (1995), a Era da Informação - expressão cunhada para
caracterizar o aumento da importância dos novos meios de comunicação -
deve muito ao computador, à indústria de informática e aos satélites de
comunicação.
2.3 – AS REDES SEGUNDO SUA LOCALIZAÇÃO
A desarticulação entre empresas de serviços públicos é grande e se
traduz em uma séria desordem do subsolo urbano e efeitos estéticos e
urbanísticos desagradáveis, acarretando maiores custos de implantação e
operação e dificultando as necessárias renovações e ampliações próprias de
cada rede. Essa desarticulação ocorre, principalmente, devido à falta de um
cadastro geral, que contenha as localizações, precisas, de todas as redes e
seus equipamentos complementares.
Mascaró (1987) assegura que uma das maneiras de se evitar problemas
é localizar as redes a diferentes níveis e em diferentes faixas, segundo suas
características. Os níveis usados para localizar as redes, que dão origem à
classificação por localização das mesmas, são os seguintes: Nível Aéreo; Nível
da Superfície do Terreno; Nível Subterrâneo.
2.3.1 – NÍVEL AÉREO
Neste nível, são localizadas, normalmente, as redes de distribuição de
energia elétrica, telefonia e TV a cabo. Há casos (e em muitos países essa é a
norma) em que essas redes são subterrâneas. A localização subterrânea traz
20
muitas vantagens, pois evita a exposição das redes aéreas às intempéries
(ventos fortes e raios), a interferência com árvores, com veículos e até mesmo
com pessoas. A escolha das posições relativas dessas redes, de suas alturas
em relação à copa das árvores e à direção dos ventos dominantes merece
considerações específicas para reduzir ao mínimo a interferência.
2.3.2 – NÍVEL DA SUPERFÍCIE DO TERRENO
Este nível é ocupado pelos pavimentos do sistema viário, as calçadas
para pedestres e as ciclovias (entre outras formas de vias de tráfegos), além
das redes superficiais que compõem o sistema de drenagem pluvial (meios-
fios, sarjetas, bocas-de-lobo, canais). É necessário ressaltar que este nível
pode ser considerado o mais importante, pois a pavimentação é o mais caro
dos elementos das redes que compõem os subsistemas de infra-estrutura
urbana, representando cerca de 50% do custo total do conjunto e ocupando
uma parcela importante do solo urbano.
O sistema viário e de drenagem das águas pluviais, uma vez
implantados, são os que mais dificuldades apresentam para sua ampliação ou
modificação, devido aos custos e às interferências que acarretam no meio
urbano, razão pela qual suas boas ou más condições são imediatamente
percebidas.
Este nível não interfere com os demais, mas sofre influência do nível
subterrâneo, já que as reparações e ampliações das redes localizadas no
subsolo são executadas com a quase inevitável destruição dos pavimentos
(seja nas calçadas para pedestres ou nas vias para veículos).
2.3.3 – NÍVEL SUBTERRÂNEO
Neste nível localizam-se as redes profundas do sistema de drenagem
pluvial, de água, de esgoto, de gás canalizado e, eventualmente, energia
21
elétrica e comunicações, assim como de parte do sistema viário (metrô e
passagens subterrâneas para pedestres). É o nível mais difícil de ser
organizado devido às possibilidades de congestionamento e interferências
recíprocas entre os diversos sistemas (ou suas partes) nele localizados. Além
disso, a organização deste espaço exige articulação institucional, já que cada
um dos sistemas que compõe a infra-estrutura urbana é, em geral, gerido por
diferentes órgãos, de distintas instâncias do governo, que nem sempre atuam
de forma coordenada.
Neste nível devem ser equacionadas, também, as interferências técnicas
entre os diversos sistemas, como o de água e o de esgoto (possibilidade de
contaminação da rede de água pelo vazamento de esgotos) e os de energia
elétrica e gás canalizado (explosões ocasionadas por faíscas da rede elétrica
na presença de vazamentos nas tubulações de gás).
Ficam evidentes os benefícios sócio-econômicos resultantes de uma boa
organização dos três níveis de localização dos subsistemas que compõem a
infra-estrutura urbana, por exemplo, por meio da fixação de faixas, horizontais
e verticais, aéreas e subterrâneas, nas quais seriam localizadas as redes,
devidamente compatibilizadas com a presença da arborização urbana.
2.4 – CUSTOS DOS SISTEMAS DE INFRA-ESTRUTURA URBANA
Conforme visto anteriormente, os sistemas que compõem a parte física
da infra-estrutura urbana possuem os seguintes elementos básicos: Redes de
Serviço; Ligações Domiciliares e Equipamentos Complementares.
As Redes de Serviço são compostas pela malha de tubulações, cabos,
ou pavimentos, que se distribuem pela cidade, viabilizando os serviços. Os
traçados urbanos e outros aspectos morfológicos das cidades influenciam
fortemente em seus custos, razão pela qual os custos dos elementos
dependem, em grande parte, dos urbanistas.
As Ligações Domiciliares são ramais que ligam as redes de serviços às
instalações prediais. Seus custos vinculam-se intimamente com a tipologia
22
adotada para as redes pelas empresas de serviços e pela tipologia de edifícios
escolhida pelos usuários.
Os Equipamentos Complementares são partes individualizadas e
importantes dos diferentes subsistemas. Tem-se, por exemplo, no
abastecimento de água, a adução, a potabilização e a reservação; no de
esgoto, os emissários e as plantas depuradoras, no de gás encanado, as
fábricas de gás artificial ou os poços de gás natural, os gasodutos e a rede de
armazenagem; no de abastecimento de energia elétrica e iluminação pública,
as centrais, termo ou hidroelétricas, suas redes de transmissão e as estações
para média tensão.
O custo de implantação desses elementos depende pouco das decisões
dos urbanistas, a não ser quando trabalham na criação de uma cidade, pois
exercem influência com a escolha de localizações que afetam os custos de
transmissão, adução, emissão, entre outros, além da forma dos lotes.
Na Tabela 2.1 é indicada, para cada subsistema, a participação
percentual de cada uma das redes, ligações e equipamentos complementares
no custo de cada um, com base em dados dos Estados Unidos. Pode-se
observar que as decisões de desenho urbano afetam totalmente as duas
primeiras redes e, de forma parcial e variável, as restantes.
Tabela 2.1 – Participação média, em porcentagem, das diferentes partes nos
custos totais dos subsistemas urbanos (Mascaró, 1989).
Sistema Rede
Ligação
Domiciliar
Equipamento
Complementar
Total
Pavimento 100,0 - - 100,0
Drenagem Pluviais 100,0 - - 100,0
Abastecimento de Água 15,5 25,5 59,0 100,0
Esgoto Sanitário 39,0 3,0 58,0 100,0
Gás Encanado 19,0 12,0 69,0 100,0
Energia Elétrica 20,5 15,0 64,5 100,0
Iluminação Pública 26,5 - 73,5 100,0
23
Nota-se na Tabela 2.2 que a pavimentação e a drenagem são
responsáveis por mais da metade do custo do sistema total. Nela é indicada a
participação de cada uma das redes de infra-estrutura urbana no custo total de
implantação das redes.
Tabela 2.2 – Participação, em porcentagem, de cada rede no custo total
(Mascaró, 1989).
REDE Área de baixa densidade Área de alta densidade
Pavimento 42% 44%
Drenagem Pluvial 14% 16%
Abastecimento de Água 4% 3%
Esgoto Sanitário 17% 20%
Gás Encanado 9% 9%
Energia Elétrica 13% 7%
Iluminação Pública 1% 1%
2.5 – GERÊNCIA DE INFRA-ESTRUTURA URBANA
A gerência de infra-estrutura urbana é um processo de coordenação,
avaliação sistemática e manutenção efetiva da infra-estrutura relacionada com
os serviços básicos (ZHANG et al., 1994).
Um sistema de gerência da infra-estrutura une as atividades necessárias
para as ações de planejamento, projeto, construção, manutenção, reabilitação
e avaliação através de uma série de procedimentos de análises racionais e
bem ordenados.
Uma manutenção efetiva do pavimento e das outras infra-estruturas na
área urbana pode aumentar muito a vida em serviço dessas infra-estruturas e
reduzir o custo para os usuários. Porém, o que se tem observado, na maioria
das cidades, é a ausência de trabalho integrado entre as diversas áreas do
serviço público municipal que interferem no espaço da via pública.
Em outras palavras, com o crescimento das cidades são necessárias
novas aberturas de trincheiras para a ampliação e manutenção das instalações
24
existentes, sendo que os remendos, muitas vezes executados de forma
inadequada, geralmente resultam na diminuição da qualidade de rolamento e
da integridade estrutural dos pavimentos.
A coordenação das atividades de manutenção do pavimento com as
atividades de manutenção da infra-estrutura pública urbana (água, esgoto,
energia elétrica, telefone, gás etc.), apesar das dificuldades, é indispensável
quando se deseja implantar um sistema de gerência para as atividades de
manutenção da infra-estrutura urbana.
É necessário, portanto, o desenvolvimento de um sistema de
manutenção da infra-estrutura pública urbana capaz de proteger os pavimentos
urbanos e determinar os direitos e responsabilidades de cada subsistema de
infra-estrutura urbana (Figura 2.4).
Avaliação do Pavimento
Monitorização
Implementação
Programação
Manutenção vs Reabilitação
Impactos da rede pública
Critérios/Otimização
Modelos e Análises
Planejamento
Identificação de Atividades
BASE DE DADOS
INFRA-ESTRUTURA
PÚBLICA
Energia Elétrica
Drenagem e Esgoto
Rede de Água
BASE DE DADOS
DO PAVIMENTO
Orçamento
Rede Telefônica
Figura 2.4 – Plataforma para um sistema de manutenção da infra-estrutura
urbana (adaptada de AL-SWAILMI, 1994).
25
Tal sistema global de manutenção de infra-estrutura pública deve
permitir a coordenação e comunicação ao invés da situação tradicional,
caracterizada pelo trabalho fragmentado e independente dos diferentes
subsistemas da infra-estrutura pública.
Os órgãos que administram os serviços de água, esgoto, gás, energia
elétrica, telefone e águas pluviais, para considerar apenas os que dizem
respeito às cidades brasileiras, utilizam a via pública para suas instalações. Na
maioria das cidades, essa utilização tem sido desordenada e sem um critério
geral que possa evitar os inconvenientes da interferência de um sistema no
outro, conforme representado na Figura 2.5 (MISAWA et al., 1975).
Figura 2.5 – Exemplo de utilização desordenada do subleito de uma via urbana
(MISAWA et al., 1975).
São muitos os casos em que o primeiro serviço público a se instalar na
via quase impede o aproveitamento da mesma pelos demais serviços. Esta
situação caótica acaba por prejudicar todos os órgãos interessados e,
principalmente, os próprios usuários dos serviços.
26
Na cidade de São Paulo, várias tentativas já foram efetuadas, como a
criação do Departamento de Controle de Uso das Vias Públicas (CONVIAS),
visando regulamentar a questão mediante adoção de normas rígidas para
construção de dutos, sob o passeio e pistas. As dificuldades para se
estabelecer um acordo entre os vários órgãos interessados encontram-se no
fato de os diversos sistemas já estarem em funcionamento.
Segundo Misawa (1975), a maioria dos centros urbanos necessita de um
órgão coordenador dos serviços de utilidade pública. A esse órgão, com
representação de todos os interessados, competiria a adoção de normas de
utilização das vias, além de regular, de modo conjunto, a expansão dos vários
serviços públicos.
Com o planejamento global da expansão e a melhoria de todos os
serviços públicos, seria evitado o esburacar constante de uma via, ora pelo
serviço de água ora pelos demais serviços.
Essa coordenação geral reuniria esforços e preservaria, em condições
tecnicamente recomendáveis, a atuação de todos os órgãos, com a
conseqüente melhoria dos serviços, de um modo geral, e redução dos gastos
operacionais em benefício da coletividade.
27
3 – INTERFERÊNCIAS DE INFRA-ESTRUTURA URBANA
3.1 – INTRODUÇÃO
No subleito de uma via urbana quase sempre se encontram redes de
água potável e de esgoto. Dependendo da demanda, geometria da via e outras
interferências, essas redes podem ser duplas, uma de cada lado da via. Além
disso, podem ocorrer, também, redes de águas pluviais. Esses tipos de
canalizações sempre são acompanhadas de acessórios, tais como registros e
poços de inspeção ou visita. A partir da privatização de vários serviços,
ocorrida na década de 90, as concessionárias de gás, energia elétrica, telefone
e petróleo aumentaram as interferências no subleito das vias.
O ideal é que essas redes sejam construídas antes que se pavimente a
via. Contudo, o que se observa é um verdadeiro ataque ao pavimento após a
sua execução (Figura 3.1) e, por melhor que sejam executados os remendos,
sempre causam desconforto, aumentam as cargas dinâmicas e tornam-se
pontos frágeis e preferenciais para a infiltração de água.
Uma solução para o problema seria passar todas as redes sob a
calçada. Infelizmente, as condições observadas em nossas cidades são
desfavoráveis. Por exemplo, na Grande São Paulo os passeios variam de 1,50
a 2,00 metros de largura, enquanto seriam necessários pelo menos 3 metros
de cada lado da via para a implantação dos serviços das concessionárias.
28
Além disso, construtivamente é difícil devido à existência de postes de energia
elétrica e de sinalização, árvores etc.
Figura 3.1 – Intervenções sucessivas no pavimento, relacionadas às
infra-estruturas urbanas.
Porém, nos novos loteamentos apesar de tais dificuldades não existirem,
ainda assim, os problemas também se manifestam devido a planejamentos
deficientes e legislações ineficazes. Estes problemas já foram resolvidos em
países europeus, como Portugal, que tem área territorial reduzida e cidades
muito antigas, enquanto no Brasil, país com dimensões continentais e processo
de urbanização recente, insiste-se em perpetuar o problema.
3.2 – AS FASES DA INTERFERÊNCIA DE INFRA-ESTRUTURA URBANA
Em qualquer serviço executado nas vias públicas, o órgão executor deve
garantir a segurança dos pedestres, trabalhadores e veículos. Para atingir tal
objetivo são necessários espírito de compreensão e cooperação entre os
órgãos executores, trabalhadores e usuários de vias públicas, além de desvio
do trânsito, se necessário, e principalmente o uso de sinalização adequada.
Para a construção de condutos, pode-se considerar as seguintes fases:
29
• sinalização
• remoção da pavimentação;
• abertura da vala;
• esgotamento;
• escoramento;
• assentamento;
• preenchimento da vala;
• reposição de pavimentação.
3.2.1 – SINALIZAÇÃO
As obras e serviços em vias públicas devem ser executados com
indispensável cuidado de boa sinalização, quer durante o dia, quer durante a
noite, e de acordo com os elementos de sinalização diurna e noturna,
recomendados e descritos nas normas de sinalização de obras em vias
públicas.
Figura 3.2 – Execução de sinalização de segurança (ABES, 1978).
30
Os sinais de trânsito podem ser classificados em três classes principais:
• Sinais de Advertência: cuja finalidade é avisar aos motoristas e
pedestres sobre a existência de algum perigo na rua (por exemplo:
“Homens Trabalhando”, “Obras a 50m”);
• Sinais de Regulamentação: têm por objetivo informar aos motoristas
e pedestres sobre proibições (por exemplo: “Trânsito Impedido:
Obras”);
• Sinais de Indicação: têm o objetivo de fornecer informações úteis aos
motoristas e pedestres (por exemplo: “Direção a Seguir”, “Sentido
Obrigatório”, “Pedestre, Use a Passarela”).
A sinalização noturna é feita com os mesmos sinais usados na
sinalização diurna, reunindo ainda as sinalizações refletivas ou luminosas.
Os elementos usados são os seguintes:
• tabuleta indicativa de homens trabalhando (sinal de advertência): é
usado como medida de segurança quando não há necessidade de
interromper o trânsito (Figura 3.3A);
• cavalete: é usado no fechamento parcial ou total da rua (Figura
3.3B);
• cone de sinalização: os cones de borracha são utilizados para
marcação das faixas interditadas ao tráfego (Figura 3.3C).
Figura 3.3 – Sinalizações utilizadas nas obras em vias públicas urbanas
(ABES, 1978).
31
3.2.2 – REMOÇÃO DA PAVIMENTAÇÃO
Alguns cuidados devem ser tomados antes do início dos trabalhos, como
é o caso de se verificar o direcionamento das águas da superfície do
pavimento, procurando-se evitar o escoamento para o interior das valas.
A área de trabalho deve ser previamente limpa, devendo-se retirar,
quando possível, ou escorar solidamente, árvores, rochas, equipamentos,
materiais, muros, edificações vizinhas e todas estruturas que possam ser
afetadas. As concessionárias públicas devem ser contatadas para rastrear
redes existentes nos locais a serem escavados, desligando-as quando
oferecerem risco.
Primeiramente, deve ser feita a marcação dos bordos da vala, por meio
de riscos no chão ou linhas de demarcação.
Figura 3.4 – Marcação de vala para ligação de água (ABES, 1978).
32
Posteriormente, executa-se o corte do pavimento dentro da área
determinada, removendo-se pequenas placas. A largura da faixa de
pavimentação a ser removida ao longo da vala deve ser a mínima necessária,
de acordo com o tipo da pavimentação. No asfalto, a largura deve ser a largura
da vala mais 30 cm; em passeio, a largura da vala mais 20 cm. A pavimentação
asfáltica deve ser removida, mecanicamente, através de rompedores
pneumáticos ou outro equipamento apropriado. Já os passeios, geralmente de
concreto, podem ser removidos mecânica ou manualmente.
Figura 3.5 – Rompimento e remoção de pavimento (ABES, 1978).
3.2.3 – ABERTURA DE VALAS
Para início das escavações devem ser escolhidos métodos e processos
de execução, conforme NBR 12266/92, tendo em vista obter o máximo grau de
segurança.
33
A abertura de valas não é uma tarefa simples, pois, normalmente, a
instalação da canalização projetada ocorre em ruas que já possuem
calçamento, galerias de águas pluviais, redes de água potável, gás, cabos
telefônicos, postes, árvores etc. As valas são cortes a céu aberto e assim
permanecem temporariamente.
Na abertura de valas, os materiais mais diversos são encontrados
(argila, areia, silte, piçarra, rocha etc), dessa forma dois processos podem ser
utilizados na abertura: o processo mecânico e o processo manual, cuja escolha
é, geralmente, em função do tipo de solo e da profundidade.Em alguns casos é
necessário escoramento para proteção das paredes laterais contra possíveis
desmoronamentos. Somente em casos particulares ou quando as condições do
solo permitirem, os taludes poderão ser inclinados.
Os materiais retirados das escavações devem ser depositados a uma
distância superior à metade da profundidade, medida a partir da borda do
talude. As escavações com mais de 1,25 m de profundidade devem dispor de
escadas próxima ao posto de trabalho, a fim de permitir, em caso de
emergência, a saída rápida dos trabalhadores.
Figura 3.6 – Abertura de vala (ABES, 1978).
34
3.2.4 –ESGOTAMENTO
A água encontrada em valas pode ser conseqüência de chuva,
vazamento de outras canalizações e lençóis ou minas de água.
O primeiro caso não apresenta problema, pois uma vez esgotada
deixará o terreno seco novamente. Em quantidades pequenas o esgotamento
com baldes é muito utilizado.
Os vazamentos são mais complexos, pois a tubulação vazando poderá
ser, como normalmente acontece, uma galeria de águas pluviais antiga ou uma
tubulação de água ou esgoto com ligações partidas. Quando estas tubulações
encontram-se fora da vala, torna-se mais complicada a solução do problema,
devido a dificuldade de se localizar o vazamento.
O terceiro caso é, sem dúvida, o que maiores complicações apresenta,
pois há que se drenar a vala. A preocupação é localizar pontos mais baixo do
“greide” projetado, para onde a água possa correr e acumular, sendo então
retirada por meio de bombas (Figura 3.7).
Figura 3.7 – Esgotamento: lastro de brita e canaletas (Nina, 1966).
Sempre que houver esgotamento, deve-se atentar para um fator
importantíssimo, que é o solapamento das bases das valas, com o posterior
desmoronamento dos taludes. Esta precaução é maior quando a vala estiver
35
próxima a muros ou fundações de prédios e posteação. Neste caso, adota-se
medida de precaução que é o escoramento.
3.2.5 –ESCORAMENTO
Escorar é todo e qualquer processo que se destina a manter alguma
coisa na posição desejada, quando esta não se pode manter sozinha pelo
tempo necessário.
É importante porque age de duas maneiras: tem o fator físico da
segurança e também o aspecto psicológico, pois em valas profundas, mesmo
em terreno consistente, tal medida produz a sensação de segurança.
Em terrenos firmes pode-se usar um dispositivo como o da Figura 3.8,
que protege os homens durante o assentamento dos tubos. A escavação é
realizada mecanicamente, não havendo pois necessidade de proteção ao
elemento humano durante a escavação.
Figura 3.8 – Caixa de segurança (Nina, 1966).
36
3.2.6 – INSTALAÇÃO
As tubulações devem ser instaladas sobre bases firmes, para evitar que
os tubos se desloquem, prejudicando suas juntas e colocando-os sob riscos de
quebra. As valas devem ter seu fundo regularizado e apiloado manualmente,
recomendando-se colocar uma camada de 15 cm de areia grossa, formando
uma fundação conformada para adaptar-se à parte inferior do tubo, numa
largura igual ao seu diâmetro.
3.2.7 – FECHAMENTO DAS VALAS
A execução do reaterro é um fator importante, não só por influenciar
diretamente na qualidade de reposição do calçamento mas, principalmente,
pela influência que exercerá sobre as cargas verticais que atuam sobre as
tubulações.
O reaterro deve ser compactado, entendendo-se por compactação de
um solo o processo, manual ou mecânico, que visa reduzir o volume de seus
vazios e aumentar, em decorrência, sua densidade. Com isso a capacidade de
suporte dos solos também é acrescida.
As valas devem ser aterradas com cuidado, para não estragar os tubos
e para que o solo não afunde com o passar do tempo. Devem ser utilizados
solos com teor de umidade em torno da umidade ótima de compactação,
compactados com equipamento adequado ao tipo e dimensões da vala.
Durante o reaterro, caso ocorram chuvas, as camadas atingidas devem ser
removidas. No caso de ocorrência de solo mole no fundo da vala ou de lençol
d’água aflorante, deve-se evitar a saturação das camadas do reaterro mediante
execução de drenos.
Na operação de fechamento deve-se utilizar solo com características
iguais ou melhores que as do solo retirado da vala. O reaterro deve ser
realizado em camadas. As primeiras camadas devem ser de 10 cm, até que
37
essas atinjam 10 cm acima do tubo. Deve-se respeitar o valor máximo de
20 cm de espessura de material solto (Figura 3.9).
Figura 3.9 – Reaterro de vala (ABES, 1978).
3.2.8
– RECONSTRUÇÃO DO PAVIMENTO
A reposição da pavimentação em vias públicas deve objetivar o
restabelecimento do pavimento com características estruturais iguais ou
superiores às do pavimento original, obedecendo às recomendações e
exigências municipais. A superfície acabada deve estar nivelada com o
pavimento original.
Grande parte dos problemas dos pavimentos urbanos estão diretamente
associados à má qualidade dos serviços de recomposição de valas abertas
para instalação ou reparo de redes de infra-estrutura urbana. Portanto, é de
grande importância o controle de qualidade dos remendos, que é considerado
o método de reparo mais utilizado na manutenção de rodovias e ruas.
Para os usuários, os buracos devem ser reparados de imediato, pois
comprometem a segurança e o conforto e aumentam os custos operacionais.
Além disso, permitem a entrada de água, que provoca o enfraquecimento da
estrutura e acelera a deterioração.
38
Figura 3.10 – Reposição do pavimento (ABES, 1978).
A decisão sobre o momento da execução dos remendos e,
principalmente, a forma de execução são influenciadas por muitos fatores,
dentre eles:
• volume de tráfego;
• tempo até a reabilitação ou recapeamento programados;
• disponibilidade de pessoal, equipamentos e materiais.
Em qualquer operação de remendo, os elementos principais são a
seleção de materiais e os procedimentos do reparo. Quanto ao tipo de material,
podem ser usadas misturas asfálticas usinadas a quente (CBUQ), no caso de
reparos permanentes, ou pré-misturados a frio (PMF), no caso de reparos
emergenciais, executados sob condições climáticas desfavoráveis.
3.3
– EXECUÇÃO DE REMENDOS
Dentre os vários métodos de reparo, os mais tradicionais na maioria das
cidades brasileiras são os remendos simples (ou “tapa-buraco”), compactado e
permanente.
39
3.3.1 – REMENDO SIMPLES
É o método de reparo mais utilizado, não só no Brasil. Consiste do
simples lançamento da mistura asfáltica, sem cuidados prévios (limpeza e
drenagem) ou posteriores (compactação). Embora não represente uma técnica
adequada, sua elevada produtividade o torna muito popular entre as equipes
de manutenção e reabilitação de pavimentos. Tem o nome popular de “tapa-
buraco”.
3.3.2 – REMENDO COMPACTADO
Representa uma transformação do método do remendo simples, capaz
de produzir um remendo de melhor qualidade. Consiste no lançamento de
material asfáltico sobre uma superfície limpa e seca, seguido de uma
compactação executada com os pneus do próprio caminhão transportador da
mistura. É necessário deixar uma pequena saliência, da ordem de 3 a 5 mm,
de modo a permitir que o remendo fique nivelado com o pavimento
circunvizinho após a compactação adicional proporcionada pelo tráfego.
3.3.3
– REMENDO PERMANENTE
Neste método de reparo deve-se remover a água e a sujeira. Se a
presença de água for a causa do defeito, deve ser efetuada a instalação de
drenagem. O procedimento inicia-se com o corte em forma de retângulo da
área a ser remendada. Esta área deve ser delimitada, em torno de 20 cm além
das extremidades do buraco, e sua profundidade deve atingir uma camada com
material consistente.
Aplica-se ligante asfáltico nas faces verticais e no fundo da escavação,
neste caso para impermeabilizar, caso o material seja granular. Deve-se lançar
40
a mistura asfáltica contra as paredes verticais dos cortes, para evitar
segregação, e seguir esparramando da extremidade para o centro.
Figura 3.11 – Procedimentos para execução de um remendo permanente
(SHRP, 1993a).
Compacta-se com equipamento adequado, menor do que a área do
remendo (rolo compactador pequeno ou placa vibratória). Quando a
profundidade for superior a 15 cm, a compactação deve ser realizada em
camadas, devendo resultar numa superfície perfeitamente nivelada com o
pavimento adjacente.
3.3.4 – AVALIAÇÃO DOS REMENDOS
A diferença de desempenho entre o tradicional remendo simples e o
remendo compactado é muito maior do que o custo adicional, em razão do
tempo gasto durante a compactação (geralmente, 1 a 2 minutos).
41
O remendo permanente apresenta desvantagem quanto aos custos
iniciais envolvidos, pois exige mais trabalhadores e equipamentos e acaba
apresentando uma menor produtividade. Se não houver uma compactação
adequada, um remendo com mistura asfáltica usinada a quente pode durar tão
pouco quanto uma mistura preparada a frio.
O principal problema é que os remendos temporários, na grande maioria
das vezes, constituem o único procedimento de reparo executado. Um trabalho
desenvolvido pelo Corpo de Engenheiros do Exército dos Estados Unidos em
1981, citado por Evans et al. (1993), comparou os custos de vários métodos de
execução de remendos. De forma resumida o estudo concluiu que o
procedimento para remendo permanente apresenta um custo por tonelada da
ordem de três vezes menor que o custo do procedimento para remendo
temporário, levando-se em consideração a relação custo benefício.
Porém, nem sempre é possível a execução de remendos com tempo
quente e seco. Freqüentemente, as condições climáticas obrigam a execução
de remendos temporários, que têm a finalidade de evitar um dano maior ao
pavimento. Nesses casos, deve-se redobrar os cuidados e não se esquecer de
que os reparos executados sob condições climáticas desfavoráveis são apenas
temporários e apresentam elevado custo por tonelada, em razão de terem vida
em serviço muito curta.
3.3.5
– DESEMPENHO DOS REMENDOS
Segundo Bertollo (1997), para determinar o tipo de remendo a se
executar, as prefeituras deveriam comparar seus desempenhos por um período
mínimo de um ano, sendo que a monitorização consiste basicamente em
verificar se os remendos executados apresentaram ou não problemas. Os
resultados podem ser representados em um gráfico equivalente ao da
Figura 3.12, que permite a visualização do tipo de remendo com melhor
desempenho (maior área sob a curva).
42
Portanto, com a determinação dos custos e a avaliação do desempenho,
segundo os procedimentos apresentados, as prefeituras municipais têm
condições de confrontar as diferentes formas de execução dos remendos e,
assim, quantificar o custo adicional de um “tapa-buraco” em relação a um
remendo bem executado.
Figura 3.12 – Exemplo de gráfico para comparação do desempenho de
diferentes formas de deterioração (SHRP, 1993a).
3.4 – DEFEITOS DEVIDO À EXECUÇÃO INADEQUADA
A abertura e o fechamento de valas por concessionárias de serviços de
infra-estrutura urbanas, particularmente de água e esgoto, segundo Augusto
Jr., Giampaglia e Cunha (1992) podem acarretar muitos problemas à
pavimentação, como por exemplo:
• deterioração das áreas do pavimento próximas à vala, devido à
demora na recomposição ou não execução de corte das áreas
afetadas (Figura 3.13A);
• ruptura do pavimento reconstituído, devido à insuficiência de
espessura ou má execução (Figura 3.13B);
43
• recalque do pavimento reconstituído, devido ao adensamento do solo
de reaterro (Figura 3.13C);
• reconstituição do pavimento em nível acima da superfície do
pavimento primitivo, causando grande desconforto aos usuários
(Figura 3.13D);
• desagregação do revestimento asfáltico a quente, devido à
compactação a baixa temperatura (Figura 3.13E).
Figura 3.13 – Defeitos devidos à execução inadequada (Augusto Jr. et al.,1992)
44
3.5 – PROCESSO DE REPARO ADEQUADO
Na escolha do processo de reparo, Augusto Jr. et al. (1992) observam
que os seguintes fatores devem ser considerados:
• o tempo de execução do reparo deve ser o mais breve possível, pois
toda interrupção significa risco para o usuário ;
• os trechos a serem reparados devem ser os mais curtos possíveis,
para não causar transtorno aos que utilizam a via;
• as mudanças freqüentes na cor do pavimento, bem como o emprego
de materiais diferentes do restante do revestimento, devem ser
evitados (conforto visual).
• a superfície do pavimento remanescente deve ter seu reparo
nivelado, evitando, deste modo, superfícies irregulares (conforto
auditivo);
45
4 – GERÊNCIA DE PAVIMENTOS URBANOS
4.1 – INTRODUÇÃO
A gerência de pavimentos, segundo Haas, Hudson e Zaniewski (1994),
envolve a identificação de estratégias ótimas nos vários níveis de
gerenciamento, assim como a implementação das mesmas, sendo um
processo que abrange todas atividades envolvidas com o propósito de fornecer
e manter pavimentos em nível adequado de serviço. Suas atividades incluem
desde a obtenção inicial de informações para o planejamento e elaboração de
orçamento até a monitorização periódica do pavimento em serviço, passando
pelo projeto e construção do pavimento e sua manutenção e reabilitação ao
longo do tempo (Fernandes Jr.,1996).
As atividades e componentes dos sistemas de gerência de pavimento
estão caracterizados, geralmente, em dois níveis administrativos: a gerência
em nível de rede e em nível de projeto (Figura 4.1).
A gerência em nível de rede trabalha com informações resumidas,
relacionadas à malha inteira das vias, utilizadas para a tomada de decisões,
essencialmente administrativas, sobre as atividades de planejamento,
programação e orçamento.
A gerência de pavimentos em nível de projeto envolve o
dimensionamento, construção, manutenção e reabilitação do pavimento.
Trabalha com informações técnicas detalhadas, relacionadas a seções
46
específicas do pavimento. A gerência em nível de projeto permite uma análise
detalhada da programação de intervenções no pavimento e inclui um
diagnóstico detalhado dos defeitos, suas causas prováveis e métodos
corretivos alternativos.
Um Sistema de Gerência de Pavimentos completo funciona em todos os
níveis, desde o nível de projeto mais fundamental até o nível administrativo
mais alto. Em cada um desses níveis, tipos diferentes de decisão são
solicitados em função dos dados disponíveis, dos critérios e das restrições. No
entanto, o fluxo básico de informações ou seqüência de ações dentro dos
níveis é o mesmo.
SGP
Nível de Rede Nível de Projeto
BASE
DE
DADOS
Programação
Planejamento
Orçamento
Manutenção
Construção
Dimensionamento
Reabilitação
Pesquisa
Figura 4.1 – Fluxograma dos componentes de um sistema de gerência de
pavimentos em nível de rede e projeto (Haas et al. 1994).
Os Sistemas de Gerência de Pavimentos Urbanos (SGPU) apresentam
muitas características distintas das que são apresentadas pelos sistemas de
gerência de pavimentos tradicionalmente utilizados pelos organismos
rodoviários federais e estaduais.
47
Uma das principais diferenças, destacada por Fernandes Jr. e Bertollo
(1997), é o grande número de redes de infra-estrutura públicas que correm
paralelas ou cruzando o pavimento das vias urbanas, promovendo
intervenções no pavimento para sua construção e manutenção.
4.2 – DESENVOLVIMENTO DE UM SGPU
Em um país como o Brasil, onde os recursos são escassos e
nitidamente inferiores às necessidades, não é admissível que se desperdice
dinheiro e, nesse sentido, os sistemas de gerência de pavimentos (SGP) são
alternativas para a otimização dos recursos e garantia de boas condições para
as vias públicas. Para tanto, é necessária uma abordagem organizada e
sistemática, mas ao mesmo tempo compatível com os serviços do dia-a-dia do
organismo rodoviário.
Um SGP é uma ferramenta que facilita a tomada de decisão, de maneira
que o tempo e o custo sejam otimizados. Porém, às vezes pode parecer
complicado, pois utiliza programas computacionais e análises financeiras para
a elaboração de relatórios. Essa aparente dificuldade do SGP pode frustrar as
pessoas envolvidas e diminuir o entusiasmo para a sua adoção e uso
continuado. Além disso, o apoio político é indispensável tanto para a
implementação quanto para a manutenção da equipe técnica ao longo do
tempo, livre das perturbações causadas pela alternância político-partidária.
As etapas do desenvolvimento de um Sistema de Gerência de
Pavimentos para cidades de pequeno e médio porte, segundo MAPC (1986),
são mostradas na Figura 4.2.
48
Avaliação da Condição
do Pavimento
Priorização
Inventário
Implementação
Programação das atividades
de M&R
Figura 4.2– Etapas da implantação de um SGPU (MAPC, 1986).
4.2.1 – INVENTÁRIO
O inventário é o processo de coleta e organização dos dados para a
implementação apropriada de um programa de gerência de pavimentos. Do
inventário devem constar mapas com todas as ruas mantidas pelo município e
arquivos sobre projetos de construção, datas das intervenções de manutenção
e reabilitação, comprimento, largura e tipo de pavimento (FHWA, 1989).
O primeiro passo de um inventário é dividir a malha viária em seções.
Segundo Pantigoso (1998), no caso de vias urbanas, estas podem ser divididas
em seções usando as interseções ou quarteirões. Uma consideração
importante é a forma em que o pavimento é contabilizado dentro da área das
interseções. Nas áreas urbanas, as interseções podem significar uma porção
importante da área total de pavimento. Existem três métodos para definir a área
das interseções, evitando-se a duplicidade de consideração:
• as áreas das interseções devem ser tratadas como seções
separadas;
49
• em cidades em que a orientação das ruas é uma grelha retangular,
uma designação pode ser feita de tal forma que as seções incluam
as interseções;
• as classes funcionais das ruas podem ser usadas para definir a que
seção pertence a interseção.
No caso das cidades brasileiras de pequeno e médio porte, o inventário
deve ser tão simples quanto possível, facilitando a coleta das informações
necessárias (Bertollo, 1997). O inventário da rede urbana pavimentada deve
conter os seguintes dados:
• descrição das seções: deve incluir o código de identificação, o nome
e classe funcional da rua à qual a seção pertence e o tipo de
pavimento;
• características geométricas: comprimento, largura, número de faixas,
espessura e materiais do pavimento;
• dados históricos: devem conter o ano de construção, datas e tipos de
manutenções sucessivas (recapeamentos, reconstruções), assim
como dados de custos;
• tráfego: deve incluir a capacidade da via, o tráfego diário médio, a
taxa de crescimento e a porcentagem de caminhões.
4.2.2 – AVALIAÇÃO DA CONDIÇÃO DOS PAVIMENTOS
A avaliação da condição dos pavimentos pode ser feita tanto por meio
de uma avaliação subjetiva quanto por uma avaliação objetiva.
A avaliação subjetiva está baseada no conceito de serventia,
apresentado por Carey e Irick (1960) quando do AASHO Road Test. Quando
do desenvolvimento deste conceito, consideraram as seguintes hipóteses:
50
• o propósito principal de uma rodovia é servir ao público que viaja
sobre ela;
• a opinião dos usuários é subjetiva;
• existem algumas características das rodovias que podem ser
medidas objetivamente e que podem ser relacionadas com a opinião
dos usuários;
• a serventia de uma seção de rodovia pode ser expressa através de
avaliações realizadas pelos usuários;
• o desempenho de um pavimento é o histórico de sua serventia ao
longo do tempo.
A capacidade de um pavimento servir satisfatoriamente ao tráfego
durante um período de tempo é caracterizada como o seu desempenho, que
pode ser interpretado como a variação da serventia com o tempo e/ou tráfego
(Figura 4.3).
VIDA ÚTIL
NÍVEL MÍNIMO ACEITÁVEL
TEMPO E/OU TRÁFEGO
S
E
R
V
E
N
T
I
A
Figura 4.3 – Conceito de serventia-desempenho (CAREY & IRICK, 1960).
Na avaliação objetiva, considerando a gerência em nível de rede, os
pavimentos urbanos podem ser avaliados apenas por levantamento de defeitos
no campo, mediante inspeção visual, conforme apresentado por Bertollo
(1997).
51
O reconhecimento do tipo de defeito, a quantificação da sua extensão e
identificação do nível de severidade e determinação das causas dos defeitos
são de vital importância para a seleção das estratégias de intervenção e
definição das atividades de manutenção e reabilitação.
Fernandes Jr. e Bertollo (1997) recomendam a adoção do manual de
levantamento de campo utilizado no Programa SHRP em virtude da
necessidade de uniformização da coleta de dados e, principalmente, do
compromisso dos países envolvidos com o programa SHRP para o
acompanhamento do desempenho das seções ao longo do tempo.
Dentre os 15 defeitos considerados pelo Programa SHRP (1993b), nem
todos são observados com freqüência em vias urbanas, como é o caso das
trincas transversais, dos agregados polidos, do desnível pista pavimento e do
bombeamento. A Tabela 4.1 apresenta o elenco de defeitos observados em
vias urbanas e suas principais características.
4.2.3 – PRIORIZAÇÃO
Após o levantamento e avaliação da condição do pavimento,
determinadas as necessidades, precisa-se estabelecer prioridades para as
atividades de manutenção e reabilitação, pois geralmente os recursos são
menores que as necessidades.
As prioridades em gerência de pavimentos podem ser determinadas por
vários métodos, que vão da simples hierarquização subjetiva até a otimização,
baseada em modelos de programação matemática, passando pelo uso de
índices de priorização calculados em função de fatores que condicionam o
desempenho dos pavimentos e dos custos.
Para a gerência de pavimentos urbanos em nível de rede, a melhor
alternativa é a utilização de índices ou matrizes de priorização, desenvolvidas,
muitas vezes, com base na opinião de especialistas, que selecionam os fatores
intervenientes e os níveis correspondentes.
52
Tabela 4.1 – Identificação de defeitos nos pavimentos (SHRP, 1993b).
Defeito Característica
Trincas por fadiga do
revestimento
• Áreas submetidas a cargas repetidas de tráfego.
• Forma: “couro de crocodilo” ou “tela de galinheiro”.
• Espaçamento inferior a 30 cm.
Trincas em blocos
• Trincas que dividem o pavimento em pedaços
aproximadamente retangulares.
• Tamanho dos blocos: 0,1 a 10 m
2
.
Defeitos nos bordos
• Apenas para pavimentos com acostamentos não
pavimentados.
• Dentro de uma faixa de 60 cm a partir da extremidade
do pavimento.
Trincas longitudinais
• Trincas predominantemente paralelas ao eixo, podendo
se localizar dentro ou fora das trilhas de roda.
Trincas por reflexão
• Reflexão de trincas ou juntas das camadas inferiores.
• Recapeamento ou pavimentos novos (contração da
base).
Remendos
• Porção da superfície do pavimento, maior que 0,10 m
2
,
removida e substituída ou material aplicado ao
pavimento após a construção inicial.
Panelas
• Buracos resultantes de desintegração localizada, sob a
ação do tráfego e em presença de água.
• Fragmentação, causada por trincas por fadiga ou
desgaste, e remoção localizada de partes do
revestimento.
Deformação permanente
• Depressão longitudinal nas trilhas de roda, em razão de
densificação dos materiais ou ruptura por cisalhamento.
Corrugação
• Deformação plástica caracterizada pela formação de
ondulações transversais na superfície do pavimento.
• Causada por esforços tangenciais (frenagem ou
aceleração).
Exsudação
• Excesso de ligante betuminoso na superfície do
pavimento.
Desgaste
• Perda de adesividade do ligante betuminoso e
desalojamento dos agregados.
• Envelhecimento, endurecimento, oxidação, volatilização,
intemperização.
53
4.2.4 – ATIVIDADES DE MANUTENÇÃO E REABILITAÇÃO
Fernandes Jr., Oda e Zerbini (2001) salientam que as atividades de
manutenção têm por objetivo preservar ou manter o período de projeto do
pavimento, aumentando pouco o nível de serventia, mas evitando a
deterioração precoce. A reabilitação, por sua vez, tem o propósito de prolongar
a vida em serviço do pavimento, elevando o nível de serventia próximo ao valor
máximo e criando condições para um novo ciclo de deterioração.
As atividades de manutenção podem ser divididas em duas categorias:
preventivas e corretivas. A manutenção preventiva consiste do grupo de
atividades realizadas para proteger o pavimento e reduzir a sua taxa de
deterioração, enquanto que as atividades corretivas têm como objetivo eliminar
um determinado tipo de defeito.
4.3 – SGPU NA CIDADE DE SÃO CARLOS – SP
Em estudo de caso realizado na cidade de São Carlos, cidade brasileira
de médio porte, Zanchetta (2005) analisa o processo de implantação de um
SGPU, tendo sido consideradas apenas as seções com pavimento flexível.
A Tabela 4.2 mostra dados referentes aos valores de ICP (Índice de
Condição do Pavimento) subjetivo e calculado e o conceito associado a cada
intervalo, o qual varia de muito ruim a muito bom. Apresentam-se, também, as
estratégias de manutenção e reabilitação (M&R) mais indicadas em cada
intervalo de variação dos valores de ICP subjetivo.
Com esses resultados pode-se dizer que a malha urbana de São Carlos
ainda está num estágio em que a maior parte dos esforços estão na
conservação e apenas uma pequena parte realmente necessita de reabilitação.
Lima et al. (2004) destacam esse fato, pois os custos de reabilitação são muito
maiores do que os de manutenção.
54
Tabela 4.2 – Distribuição percentual da condição dos pavimentos da cidade de
São Carlos e das estratégias de M&R (Zanchetta, 2005).
ICP M&R
CONDIÇÃO DO PAVIMENTO
SUBJETIVO CALCULADO ESTRATÉGIA %
ICP ≥ 90 muito boa
80 ≤ ICP < 90 boa
82,2 89,2 NF 85,7
70 ≤ ICP < 80 regular 15,0 9,7 MC e MP 12,3
60 ≤ ICP < 70 ruim 2,0 1,0 RF 1,5
ICP < 60 muito ruim 0,8 0,1 RC 0,5
NF = não fazer nada
MC = manutenção corretiva
MP = manutenção preventiva
RF = reforço estrutural
RC = reconstrução
A Tabela 4.3 mostra, de forma resumida, a condição da malha viária
urbana de São Carlos, com dados referentes aos defeitos encontrados. Os
desgastes e os remendos são os defeitos mais presentes, sendo que as trincas
por reflexão e trincas em blocos, são os menos freqüentes.
Tabela 4.3 – Resumo dos defeitos presentes na malha urbana de São Carlos
(Zanchetta, 2005).
Nível de Severidade dos Defeitos
Defeitos
Baixo Médio Alto
Total de seções
com defeito
Trinca por fadiga 1780 1321 474 2257
Trinca em bloco 38 19 1 58
Defeito nos bordos 663 334 185 1043
Trinca longitudinal 213 81 30 292
Trinca por reflexão 18 6 3 27
Remendo 3400 2763 557 4548
Panela 1058 709 518 1843
Deformação permanente 449 241 78 699
Corrugação 45 27 223 95
Exudação 114 52 16 182
Desgaste 5302 3563 1800 5602
55
A Figura 4.4 mostra um mapa temático gerado pelo SIG-T, onde se
destacam os índices de prioridade. Segundo Zanchetta (2005), essa
potencialidade pode ser utilizada pelos administradores públicos para
apresentar e justificar para a sociedade os locais que necessitam de maiores
investimentos. Deve-se destacar que essa maneira de apresentação dos dados
é de fácil entendimento por todos.
Figura 4.4 – Mapa temático contendo índices de prioridades de algumas
seções da cidade de São Carlos (Zanchetta, 2005).
A Tabela 4.4 mostra os resultados referentes às intervenções no
pavimento por empresas públicas, autônomas ou privadas, tais como água e
esgoto, telefonia e energia elétrica. O grau de interferência é dado da seguinte
maneira:
• baixo – para seções com nível de interferência de até 5% em relação
a área total da seção;
• médio – para seções com nível de interferência entre 6 e 10%;
• alto – para seções com mais de 10% de interferência.
56
Tabela 4.4 – Intervenção no pavimento (Zanchetta, 2005).
Grau de Interferência % nº absoluto de seções
Baixo (B) 63,35 3674
Médio (M) 24,05 1395
Alto (A) 12,60 731
As intervenções diminuem a serventia da via e, nem sempre os
remendos são realizados da forma correta, deixando o pavimento com
pequenas depressões ou saliências, possibilitando o surgimento precoce de
outros defeitos e aumentando o custo para a sociedade.
A Figura 4.5 mostra uma seção de um bairro recém pavimentado, com
um alto nível de interferência do SAAE, sendo que várias outras seções no
bairro possuem o mesmo problema.
Figura 4.5 – Excesso de interferência do SAAE (Zanchetta, 2005).
Zanchetta (2005) destaca a necessidade de uma maior interação entre a
prefeitura e as empresas prestadoras de serviço público, para se evitar a
deterioração precoce dos pavimentos por falta exclusiva de comunicação e
planejamento. Salienta, ainda, que a implantação de infra-estrutura básica
antes da execução dos serviços de pavimentação, embora óbvia, nem sempre
ocorre.
57
5 – ESTUDO DE CASO
5.1 – INTRODUÇÃO
Esta dissertação tem por objetivo principal investigar alternativas para
solucionar os problemas de pavimentação urbana causados por intervenções
das redes de abastecimento de água e esgoto. Estudar, em nível de rede,
possibilidades de compatibilizar a gerência de pavimentos com a gerência de
outras infra-estruturas urbanas. E, em nível de projeto, avaliar as normas de
execução dos serviços, os métodos de execução efetivamente utilizados e os
critérios de recebimento dos serviços.
Para o desenvolvimento desta pesquisa, o primeiro passo foi o
levantamento das práticas usualmente adotadas pela Prefeitura Municipal de
São Carlos (PMSC) e pelas concessionárias de serviços públicos da cidade,
principalmente do Serviço Autônomo de Água e Esgoto (SAAE), para o
estabelecimento de programas de manutenção e reabilitação de pavimentos
urbanos. Não existindo um trabalho integrado entre a Secretaria Municipal de
Transporte, Trânsito e Vias Públicas (SMTTVP) e as Concessionárias de
Serviços Públicos, destacando-se que as concessionárias têm total autonomia
sobre seus serviços, estabeleceu-se um contato direto com o SAAE.
Formalizado o acompanhamento das obras de intervenção nos
pavimentos feitas ou supervisionadas pelo SAAE, iniciou-se a coleta de
58
informações necessárias para o desenvolvimento deste trabalho, sendo
analisadas as interferências executadas no período de 2002 a 2004.
Posteriormente, para o enriquecimento do trabalho, foram coletados
dados junto ao Departamento Autônomo de Água e Esgoto (DAAE) de
Araraquara, com o intuito de comparar os procedimentos de manutenção
adotados nestas duas cidades.
Figura 5.1– Localização das Cidades de São Carlos e Araraquara.
59
5.2 – A CIDADE DE SÃO CARLOS
São Carlos localiza-se na região central do estado de São Paulo, a
225km da capital, na Região Sudeste do Brasil (Figura 5.1), possuindo uma
área total de 1.141 km
2
. Tem aproximadamente 200.000 habitantes. Possui
clima predominantemente tropical, com temperaturas médias variando entre
16,2ºC (mínima) e 26,9ºC (máxima), estando posicionada na latitude 22,02º sul
e longitude 47,89º oeste (IBGE, 2000).
A situação da cidade de São Carlos, provavelmente igual à da maioria
das cidades brasileiras, geralmente a cada nova administração não se procura
dar continuidade ao trabalho desenvolvido anteriormente. Há, sempre, uma
enorme dificuldade para obtenção de informações junto aos órgãos
competentes. Atualmente existe um banco de dados específico para a malha
viária, mas os mapas, que constituem uma importante fonte de informação,
estão quase todos desatualizados.
5.2.1 – SECRETARIA MUNICIPAL DE TRANSPORTE, TRÂNSITO E VIAS
PÚBLICAS
A Secretaria Municipal de Transporte, Trânsito e Vias Públicas
(SMTTVP) atua na construção e conservação de vias públicas urbanas, na
execução das várias modalidades de transporte público e na operação,
fiscalização e coordenação do sistema de trânsito, sendo responsável pela
sinalização viária. Também executa a abertura e conservação de estradas e
caminhos municipais, o transporte escolar urbano e rural e a fiscalização dos
serviços de transporte público, de ônibus, táxi e outros. Desenvolve projetos de
educação para o trânsito, em conjunto com a Secretaria Municipal de
Educação e Cultura e ainda administra a Usina de Asfalto que produz material
de pavimentação e da usina de pré-moldados que produzem materiais para
atendimento da demanda da Secretaria.
60
Com o objetivo de alcançar segurança, confiabilidade e eficiência, o
Departamento de Transportes Públicos estuda, planeja e opera o sistema de
transportes do município, além de administrar, controlar e fiscalizar a execução
do contrato de concessão do transporte coletivo.
O ordenamento do trânsito na cidade é a proposta de trabalho do
Departamento de Trânsito. Para isso, realiza operações de trânsito, desenvolve
projetos de intervenção de segurança viária, implanta sinalização e gerencia o
pátio municipal de recolhimento de veículos. Realiza também ações de
conscientização e educação e disponibiliza banco de dados sobre estatísticas
de acidentes.
Entre as atribuições do Departamento de Infra-Estrutura Viária estão
fiscalizar e executar os serviços gerais da manutenção das vias e o
levantamento da situação da rede viária. A autorização para ocupação das vias
públicas também é responsabilidade deste órgão, assim como a organização
do cadastro de instalações e equipamentos.
Atualmente, há um elevado grau de insatisfação por parte dos usuários
da malha viária de São Carlos, devido, principalmente, à falta de manutenção
periódica. Quanto à gerência das atividades de pavimentação, a seleção das
ruas para manutenção e reabilitação geralmente ocorre a partir da reclamação
dos moradores.
A prefeitura municipal de São Carlos procura iniciar os serviços pelos
corredores com maior intensidade de trânsito e, em seguida, passa às vias
secundárias. A definição do tipo de serviço a executar é feita por funcionários
mais antigos, que já conhecem bem a malha viária. Os serviços executados
consistem, basicamente, de “tapa-buracos” e recapeamentos, executados por
empresas terceirizadas. Geralmente não é feito controle tecnológico e não há
um acompanhamento dos custos ao longo do tempo.
No momento, não existe um trabalho coordenado entre a prefeitura e as
concessionárias de serviços públicos. Dessa forma, as valas abertas para
manutenção, remodelação e ampliação da rede de água e esgoto são de
inteira responsabilidade do SAAE. A Figura 5.2 mostra o mapa viário da cidade
de São Carlos.
61
Figura 5.2– Sistema viário de São Carlos.
5.2.2 – SERVIÇO AUTÔNOMO DE ÁGUA E ESGOTO
O Serviço Autônomo de Água e Esgoto (SAAE) de São Carlos foi criado
pela Lei Municipal n. 6199, de 26/06/69, exercendo a sua ação em todo o
município de São Carlos, sendo que lhe compete estudar, projetar e executar,
diretamente ou mediante contrato com organizações especializadas em
engenharia sanitária, as obras relativas à construção, ampliação ou
remodelação dos sistemas públicos de abastecimento de água potável e de
esgotos sanitários que não forem objetos de convênio entre a Prefeitura e os
Órgãos Federais ou Estaduais específicos.
O SAAE também atua como órgão coordenador e fiscalizador da
execução dos convênios firmados entre o Município e os Órgãos Federais ou
62
Estaduais para estudos, projetos e obras de construção, ampliação ou
remodelação dos serviços públicos de abastecimento de água e esgotos
sanitários.
Além disso, o SAAE opera, mantém, conserva e explora, diretamente, os
serviços de água potável e de esgotos sanitários; lança, fiscaliza e arrecada as
tarifas dos serviços de água e esgotos e as tarifas de contribuição que
incidirem sobre os terrenos beneficiados com tais serviços, exercendo,
também, quaisquer outras atividades relacionadas com os sistemas públicos de
água e esgotos, compatíveis com leis gerais e especiais.
O SAAE atualmente possui o cadastro das redes de água e esgoto da
cidade de São Carlos, em forma de mapas, em escala 1:2000, contendo
localizações das redes, poços de inspeção e diâmetros. Porém, o cadastro da
rede de distribuição encontra-se desatualizado. Não existe registro de idade,
principalmente das tubulações mais antigas do centro da cidade.
Os mapas cadastrais das redes de distribuição de água e esgoto foram
confeccionados com base em informações de funcionários e cobrem cerca de
98% da área urbana. Por não se encontrarem referenciados a nenhum sistema
de coordenadas geográficas, esses mapas não apresentam os recursos
necessários para uma localização precisa dos seus componentes.
O cadastro da rede é feito, atualmente, quando da abertura de valas
para ligações de água e esgoto, sendo conferida a condição da rede, sua
localização, tipo de material, profundidade e estado de conservação.
Não existe um planejamento de manutenção da rede, que é feita através
de reclamações da população. As atividades de manutenção consistem,
basicamente, em reparos de vazamentos, trocas de registros, mudanças de
ligações, substituições de redes de água e esgoto, conjuntos eletro-mecânicos
e proteção de mananciais.
Os principais problemas, que provocam as reclamações da população,
são: vazamento de água na rede; vazamento de água na calçada; esgoto
entupido; retorno de esgoto; falta de água; pouca pressão de água; qualidade
da água; e, principalmente, o serviço de tapa buraco.
63
5.2.3 – COLETA DOS DADOS – SAAE SÃO CARLOS
O serviço de tapa buraco do SAAE decorre do reparo, melhoramento ou
novas instalações de redes e de ligações de água e esgoto. Optou-se, neste
trabalho, por utilizar apenas informações referentes às ligações prediais de
água e esgoto, por ser um serviço muito freqüente.
Atualmente, são utilizadas duas equipes formadas por funcionários do
próprio SAAE que são responsáveis pelos serviços de ligações. Cada equipe é
constituída por uma retro-escavadeira equipada com pá-carregadeira, seu
respectivo operador, além de um encanador e um ajudante. As equipes
trabalham simultaneamente e são responsáveis pelas seguintes solicitações:
• mudança de ligação de água;
• mudança de ligação de esgoto;
• mudança de ligação de água e esgoto;
• ligação de água;
• ligação de esgoto; e
• ligação de água e esgoto.
A mudança das ligações consiste na modificação do local das
instalações ou na modificação dos materiais empregados nas ligações. No
caso das ligações de água, geralmente ocorre a substituição de tubo
galvanizado para tubo em PEAD (polietileno de alta densidade), enquanto nas
ligações de esgoto substituem-se as manilhas cerâmicas pelo tubo ocre.
Levando-se em consideração a posição da rede, as ligações podem
ocorrer com ou sem corte do pavimento. No caso das ligações sem corte, a
rede pode encontrar-se na calçada ou com espera preparada na calçada e
também em ruas de terra. Já as que ocorrem com corte de pavimento podem
ser consideradas ligações longas ou curtas. As longas cortam o pavimento até
o lado oposto à rua onde é feita a ligação (rede contra), enquanto nas curtas o
corte é próximo (rede a favor). As Tabelas 5.1 a 5.3 apresentam os dados
referentes às ligações executadas pelo SAAE, respectivamente nos anos de
2002, 2003 e 2004.
64
Tabela 5.1 – Ligações executadas pelo SAAE em 2002
COM CORTE ASFÁLTICO SEM CORTE ASFÁLTICO
SOLICITAÇÃO
LONGO CURTO CALÇADA TERRA
TOTAL
MUD. ÁGUA 270 271 66 6 613
MUD. ESGOTO 8 20 4 3 35
MUD. ÁG/ESG 16 16 1 0 33
LIG. ÁGUA 52 33 84 13 182
LIG. ESGOTO 14 23 12 3 52
LIG. ÁG/ESG 267 139 665 58 1129
TOTAL 1129 915 2044
55,2% 44,8% 100,0%
Tabela 5.2 – Ligações executadas pelo SAAE em 2003
COM CORTE ASFÁLTICO SEM CORTE ASFÁLTICO
SOLICITAÇÃO
LONGO CURTO CALÇADA TERRA
TOTAL
MUD. ÁGUA 241 211 36 2 490
MUD. ESGOTO 6 23 9 3 41
MUD. ÁG/ESG 21 16 0 0 37
LIG. ÁGUA 51 61 81 15 208
LIG. ESGOTO 9 14 14 6 43
LIG. ÁG/ESG 169 165 534 42 910
TOTAL 987 742 1729
57,1% 42,9% 100,0%
Tabela 5.3 – Ligações executadas pelo SAAE em 2004
COM CORTE ASFÁLTICO SEM CORTE ASFÁLTICO
SOLICITAÇÃO
LONGO CURTO CALÇADA TERRA
TOTAL
MUD. ÁGUA 236 211 51 2 500
MUD. ESGOTO 15 27 9 5 56
MUD. ÁG/ESG 9 18 8 0 35
LIG. ÁGUA 59 56 97 7 219
LIG. ESGOTO 7 16 6 2 31
LIG. ÁG/ESG 156 167 384 32 739
TOTAL 977 603 1580
61,8% 38,2% 100,0%
65
O SAAE informa à Prefeitura sobre os trabalhos de manutenção que
devem ser feitos, geralmente abertura de valas nos pavimentos, mas sem que
exista um trabalho coordenado entre eles. A abertura de vala para reparos ou
ligações de água e esgoto é feito por duas equipes formadas por funcionários
do próprio SAAE. A grande maioria das valas são abertas com auxilio de retro-
escavadeira, ocasionando um maior estrago ao pavimento.
O trabalho de reparo no pavimento, devido à abertura de valas, é feito
por uma equipe contratada, com supervisão técnica de um engenheiro do
SAAE. Cabe a esse engenheiro fazer a vistoria dos serviços, indicar as
correções necessárias e fazer a aprovação final.
Conforme especificações do SAAE, o material a ser utilizado na capa é o
concreto betuminoso usinado a quente (CBUQ), cuja granulometria deve
enquadrar-se na faixa C do DER-SP. A execução da base é feita com
aplicação de brita graduada, com adição de 4% de cimento Portland em
volume, cuja faixa granulométrica recomendada é a faixa B do DER-SP.
Inicialmente é feita a marcação da área a ser cortada, sendo que o
requadramento da abertura deve ser em formato de quadrilátero (Figura 5.3),
sendo o corte executado com utilização de fresa ou rompedor pneumático
(Figura 5.4).
Após remoção do material (Figura 5.5) e a regularização da área
(Figura 5.6), efetua-se a melhoria do subleito com grau de compactação de no
mínimo 95% em relação ao Proctor normal.
No caso de reforço do subleito deve ser feita escavação com reposição
do mesmo solo ou importação de solo se necessário e compactação em
camadas de 15 cm (pelo menos 95% do Proctor simples).
Executa-se a base de brita graduada com espessura de 15 cm com
adição de 4% de cimento em volume (Figura 5.7), fazendo-se a compactação
com pelo menos 95% do Proctor modificado (Figura 5.8).
Posteriormente, é feita a aplicação da pintura de ligação com emulsão
de ruptura rápida, tipo RR-1C (Figura 5.9).
66
A camada de rolamento é feita com CBUQ, graduação C do DER-SP,
com espessura de 4 cm. Desta forma, é efetuado o lançamento (Figura 5.10),
seguido de sua regularização (Figura 5.11).
A compactação do revestimento é praticada com rolo compactador
(Figura 5.12), enquanto que nas laterais é feita com placa vibratória
(Figura 5.13). Desta forma verifica-se a qualidade do serviço final (Figura 5.14).
Caso o reparo seja reprovado pela fiscalização, a empresa fica obrigada a
refazer o serviço até que se atinja a qualidade desejada.
67
Figura 5.3 – Demarcação do corte.
Figura 5.4 – Corte do revestimento asfáltico.
Figura 5.5 – Remoção do material existente.
68
Figura 5.6 – Regularização da área.
Figura 5.7 – Colocação da brita, após compactação.
Figura 5.8 – Compactação da brita graduada.
69
Figura 5.9 – Aplicação da pintura de ligação.
Figura 5.10 – Aplicação do revestimento.
Figura 5.11 – Regularização do revestimento.
70
Figura 5.12 – Compactação do revestimento.
Figura 5.13 – Compactação das laterais do revestimento.
Figura 5.14 – Resultado final da execução.
71
5.3 – A CIDADE DE ARARAQUARA
Araraquara localiza-se na região central do estado de São Paulo, a
270km da capital, na Região Sudeste do Brasil (Figura 5.1), possuindo uma
área total de 1.312 km
2
. Tem aproximadamente 200.000 habitantes. Possui
clima predominantemente tropical, com temperatura média de 31ºC, estando
posicionada na latitude 21º47’ sul e longitude 48º10’ oeste (IBGE, 2000).
Notável pelo planejamento de sua área urbana, Araraquara possui
grande parte de suas ruas pavimentadas. A Figura 5.15 mostra o mapa viário
da cidade de Araraquara. O acesso aos bairros é rápido e eficiente por meio de
avenidas e vias expressas. O planejamento do tráfego urbano da cidade
mostrou ótimos resultados após a instalação de modernos semáforos
sincronizados.
Figura 5.15– Sistema viário de Araraquara.
72
5.3.1 – DEPARTAMENTO AUTÔNOMO DE ÁGUA E ESGOTO
O abastecimento de água em Araraquara é realizado pelo Departamento
Autônomo de Águas e Esgotos (DAAE), que atende a 100% da população
através da captação de águas superficiais e de poços profundos.
O Município é sede do Departamento de Águas e Energia Estadual
(DAEE), responsável pelo atendimento a todo o Estado de São Paulo, no
tocante a águas subterrâneas, sendo um referencial em pesquisa e tecnologia.
Com relação às águas subterrâneas, a localização é privilegiada,
encontrando-se sobre o Aqüífero Guarani, que é o maior reservatório de água
subterrânea do Mundo, que se estende por cinco Estados brasileiros e 4 países
do cone Sul. É possível obter água de boa qualidade e com excelente vazão
através da perfuração de poços com 350 a 450 metros. As ligações de esgoto
atendem a 99% da população.
A Estação de Tratamento de Efluentes (ETE) atende a 100% da
população, com capacidade instalada para 270 mil habitantes e projeto para
400 mil habitantes, demonstrando a preocupação e a iniciativa permanentes na
preservação do meio ambiente.
Para execução de reparos de vazamentos em redes de distribuição e
ramais domiciliares de água, conserto de pavimentos provenientes dos
reparos, serviços complementares, em todos os setores da cidade de
Araraquara, o DAAE contrata empresa especializada.
A empresa contratada deve garantir os serviços pelo prazo mínimo de
3 meses e os consertos de pavimentos por 6 meses, responsabilizando-se
pelos reparos necessários nesse período, sempre que determinados pelo
DAAE.
Os materiais utilizados em cada reparo são minuciosamente anotados e,
semanalmente, apresenta-se uma relação de todos os que foram usados, além
dos croquis de localização, endereço completo, material, diâmetro e
profundidade da rede. Este procedimento além de gerar um controle dos
materiais, propicia a aferição do cadastro das redes.
73
Todo serviço é precedido da devida sinalização, de acordo com as
normas de trânsito, utilizando-se placas de advertência, cones e fita zebrada.
Quando existe necessidade de interrupção do tráfego para realização do
serviço, deve-se comunicar, antecipadamente. Nas áreas centrais da cidade e
nas vias de grande circulação de veículos ou de trafego de ônibus, a
sinalização é reforçada, podendo requerer a programação de sua execução
para o período noturno ou para os finais de semana.
O DAAE está unificando os sistemas de atendimento ao consumidor,
logística, manutenção e planejamento de ações e obras, através da
implantação do projeto de modernização, chamado Sistema Integrado de
Planejamento, Projetos e Cadastro de Rede, com a utilização do AcquaGIS.
O AcquaGIS é o primeiro sistema de informações geográficas (SIG)
desenvolvido para atender as demandas de informações das empresas de
saneamento. O Sistema integra dados das várias áreas, proporcionando o
apoio necessário ao desenvolvimento dos processos que envolvem a
informação georreferenciada dentro das empresas de saneamento estaduais e
municipais.
Figura 5.16 – Sistema de Informações Geográficas para Empresas de
Saneamento (Geoprocessamento).
74
Dentre suas principais funções podem ser destacadas:
• lançamento de redes de água e esgotos de forma estruturada e
georreferenciada;
• importação de dados direto do AutoCad;
• lançamento automático das ligações de água a partir do cadastro de
consumidores;
• geração automática de “overlays” (planta-quadra) sem a intervenção do
desenhista (Figura 5.17);
• cadastro de nós, peças e componentes das redes armazenados no
banco de dados corporativo;
• visualização dos nós da rede, com fotos das peças e ou símbolos ABNT
(Figura 5.18);
• geração automática de ordens de serviço com dados do cadastro
técnico e comercial (dados das redes, situação do consumidor, ruas do
contorno, croqui da área);
• transmissão automática de Ordens de Serviço para a frota, via rádio ou
celular GSM;
• baixa da ordem de serviço em campo, através de terminal móvel de
dados;
• visualização de ortofotocartas (Figura 5.19);
• rastreio de veículos operacionais e administrativos via GPS
(Figura 5.20);
• geração de mapas temáticos em tempo real:
- Serviços em execução (por tipo, por equipe);
- Serviços concluídos;
- Serviços programados;
- Veículos ociosos (localização e status);
- Situação de consumidores (cortados, lidos, média, pendências);
- Situação de hidrômetros (idade, número de ocorrências, classe);
- Mapa de Consumidores por Classe (tipo);
- Mapa de Consumo Médio ou Absoluto;
- Mapa de Cadastro de Rede (por material, por idade, por diâmetro);
75
• visualização da localização do consumidor e redes disponíveis;
• visualização dos dados de consumo e pendências de um consumidor, a
partir da localização no mapa (Figura 5.21);
• zoom-in, zoom-out, pan e medição de distâncias diretamente no mapa
digital;
• interface com layers selecionáveis pelo usuário (município, bairro, setor,
quadras, logradouros, redes).
Figura 5.17 – Geração automática de Overlays (planta-quadra).
Figura 5.18 – Nós de rede com fotos das peças e ou símbolos ABNT.
76
Figura 5.19 – Visualização de ortofotocartas.
Figura 5.20 – Rastreio de veículos operacionais e administrativos via GPS.
Figura 5.21 – Visualização dos dados de consumo e pendências de um
consumidor a partir da localização no mapa.
77
Atualmente, todas as viaturas possuem um computador de bordo e uma
antena satélite, pelos quais as indicações de serviço são passadas. Através de
um cadastro digital, o funcionário do DAAE pode encontrar o veículo que está
mais próximo do local da ocorrência e saber se ele está disponível e com
material suficiente e adequado.
Anteriormente, o funcionário chegava ao local sem saber o tipo de
tubulação e medida que iria encontrar, nem mesmo a que distância da calçada
a rede seria encontrada. Dessa forma o trabalho é agilizado, tornando-se mais
eficiente.
A integração com dados de rastreio (GPS) de frotas e leituristas e a
comunicação remota de dados completam o sistema, que conta com
equipamentos específicos fornecidos junto com o software.
Com relação à alimentação dos dados cadastrais referentes à cidade de
Araraquara, encontra-se em fase avançada. Os dados dos bairros encontram-
se praticamente 100% cadastrados, sendo que as quadras e ruas estão
totalmente atualizadas pela Prefeitura Municipal. As redes de água estão 100%
cadastradas e em fase de revisão. Quanto ao esgoto, 30% das redes já
encontram-se digitalizadas.
5.3.2
– COLETA DOS DADOS – DAAE ARARAQUARA
S
egundo procedimento fixado pelo DAAE, a empresa contratada deve
estar atenta para as possíveis interferências junto a CPFL, Telefônica, DAAE,
Prefeitura Municipal de Araraquara (PMA) e empresa de distribuição de gás
natural, pois a inobservância das referidas interferências acarreta sanção para
a empresa contratada.
A abertura da vala deve ser feita atendendo-se às condições da NR 18,
aprovadas pela Portaria 3214. Deve-se fazer a sondagem do terreno para que
não haja rompimento das interferências, anteriormente constatadas. O local
deve estar isento de vegetação e detritos.
78
Ocorrendo o corte do asfalto, o descarte do pavimento removido é feito
de maneira que não entre em contato com a água retirada da vala através da
bomba de sucção, evitando assim fazer sujeira além do necessário. O material
retirado (solo) não pode ser reaproveitado.
Após a abertura da vala e a execução do reparo, deve-se remover o
barro, inclusive das paredes laterais e do fundo da vala, sendo desta forma
providenciado o reaterro, devidamente compactado, deixando o local o mais
limpo possível. Nas valas ou buracos de pequenas dimensões, em que não é
possível a compactação mecânica, deve-se utilizar o soquete manual.
Acima da tubulação, é depositada uma camada de solo de
aproximadamente 50 cm, sendo compactado com equipamento mecânico tipo
“sapo”. Prossegue-se o aterro em camadas de 20 a 30 cm, mantendo-se a
compactação até a superfície do terreno. O DAAE não permite o uso de retro-
escavadeira para compactação da última camada.
Cada camada deve ser compactada com no mínimo 3 “passagens” do
compactador. A compactação deve ser realizada com solo na umidade
adequada, próxima ao teor ótimo. Se necessário, pode-se molhar com carro
pipa ou equivalente.
Com a remoção da terra junto à borda do pavimento onde foi realizado o
corte, coloca-se uma camada de 8 a 10 cm de brita nº 3 e compacta-se com
equipamento tipo “sapo”. Posteriormente, coloca-se o pó de pedra sobre a
brita, sendo o mesmo espalhado com escovão, até o total travamento. A
compactação é feita novamente. Procedida a imprimadura em toda a extensão
da vala, com utilização de emulsão asfáltica de ruptura rápida, tipo RR-1C, o
acabamento é feito com 3 a 4 cm de concreto betuminoso usinado a quente
(CBUQ), classificação DER tipo “D”. Todo reparo de pavimento deverá ser
precedido da regularização das bordas laterais, utilizando ferramentas
manuais, tornando-as regulares com ângulo de 90
o
.
Nas áreas centrais da cidade e nas vias de grande circulação de
veículos ou de tráfego de ônibus, não se dispondo de CBUQ, mediante
autorização da fiscalização do DAAE, a contratada deverá executar o reparo do
79
pavimento com asfalto misturado a frio, seguindo as características de
preparação descritas no item acima.
Os consertos em paralelepípedos, blocos de concreto, guias, sarjetas e
calçadas, quando a rede passar sob a mesma, são executados pelo DAAE.
Todas as valas e buracos devem ser aterrados no mesmo dia,
devidamente compactados. O empedramento e a imprimadura das valas são
executados dentro de no máximo 1 dia útil após a conclusão do reparo dos
vazamentos. Os reparos nos pavimentos com CBUQ devem ser executados
em 5 dias úteis, a contar da data de conclusão do vazamento. Os reconsertos,
depois de comunicado pela fiscalização, têm prazo de 5 dias para serem
executados, ficando a empresa obrigada a refazer tantas vezes quantas forem
necessárias, até que o serviço fique de acordo com as especificações exigidas.
São considerados reconsertos os reparos de pavimentos reprovados
pela fiscalização do DAAE, pelo motivo de estar abaixo ou acima do greide da
rua, ou devido à ocorrência de “borrachudo” provocado por umidade ou em
condição insatisfatória. Tais reconsertos são executados removendo-se todo o
asfalto anterior, até atingir a base de brita. Refaz-se a compactação
mecanicamente, aplicando novo acabamento com CBUQ. Quando o reparo se
encontra na área central ou em vias de grande circulação, deve ser executado
no mesmo dia e, se necessário, utilizando massa fria.
5.4
– ANÁLISE DOS DADOS
Com o intuito de facilitar o entendimento, a análise dos dados é
apresentada separadamente. Primeiramente, em nível de rede, sendo
avaliadas as possibilidades de compatibilização da gerência de pavimentos
com a gerência de outras infra-estruturas urbanas.
Em seguida, em nível de projeto, fazendo-se uma análise das normas de
execução dos serviços, dos métodos de execução efetivamente utilizados e
dos critérios de recebimento dos serviços.
80
5.4.1 – NÍVEL DE REDE
Considerando que a interface de um SIG com uma planilha eletrônica
simplifica a entrada de dados, iniciou-se a digitação das 5.353 solicitações de
ligações executadas pelo SAAE São Carlos no período de 2002 a 2004, com o
intuito de integrar o sistema de gerência das atividades de infra-estruturas de
água e esgoto com o Sistema de Gerência de Pavimentos Urbanos (SGPU),
estudado por Zanchetta (2005).
Esses dados foram organizados a partir da listagem diária das ligações
executadas (Figura 5.22), onde se destacavam as seguintes informações: data,
nome da rua, número da casa, setor, quadra, posição da rede, solicitação e,
principalmente, se são executadas com ou sem corte do pavimento asfáltico.
Como a ordem de serviço chega ao funcionário do SAAE já com os
campos de endereço (nome da rua e número), setor e quadra devidamente
preenchidos, cabe apenas atestar no local o posicionamento da rede (se com
corte no asfalto longo ou curto, se na terra ou calçada) e a solicitação prestada
(ligação de água, esgoto ou ambas, ou mudança de água, esgoto ou ambas).
S.M.R. – DOS
RELAÇÃO DAS LIGAÇÕES EXECUTADAS NO DIA 15/12/2004
COM CORTE ASFÁLTICO
PL.NÚMERO ENDEREÇO N. Setor Qd. Pos.rede Solicitação
36382 Rua Francisco Pelegrini 170 15 1 curto LIG. AG/ESG
36732 Rua Luiz Rodrigues Sampaio 164 12 345 longo LIG. AG
37622 Rua Quinze de Nevembro 2011 2 102 curto MUD. AG
SEM CORTE ASFÁLTICO
PL.NÚMERO ENDEREÇO N. Setor Qd. Pos.rede Solicitação
36949 Rua Sophia Bagnato 192 5 260 terra LIG. AG/ESG
37082 Rua Aldo Germano Klein 42 5 252 terra LIG. AG/ESG
37580 Rua Peru 466 14 calçada LIG. AG
Figura 5.22 – Informações constantes da lista de execução diária de ordens de
serviços (SAAE).
81
Inicialmente, alguns pontos importantes puderam ser observados
(Tabelas 5.4 e 5.5). Dentre todas as solicitações, a ligação de água simultânea
com a de esgoto representa 51,9% do total das ligações. Dentre essas, 32,1%
do total são executadas sem corte asfáltico, que correspondem, principalmente,
à obrigatoriedade de se deixar, nos novos loteamentos, uma espera de esgoto
e água em cada lote, para a execução das ligações sem causar danos ao
pavimento. Mesmo assim, com a falta de planejamento nos loteamentos
antigos 19,8% do total das solicitações acabam ocasionando corte no
pavimento asfáltico.
As solicitações de mudança de água também são significativas. Com
29,9% do total de solicitações, apenas 3,1% desses não ocasionam corte
asfáltico. Esses 26,8% de solicitações com corte asfáltico surgem,
principalmente, por vazamento nas ligações antigas, devido à deterioração dos
tubos galvanizados, que exigem a substituição por tubo em PEAD.
Tabela 5.4 – Ligações executadas pelo SAAE (2002-2004).
COM CORTE ASFÁLTICO SEM CORTE ASFÁLTICO
SOLICITAÇÃO
LONGO CURTO CALÇADA TERRA
TOTAL
MUD. ÁGUA
747 693
153 10
1603
MUD. ESGOTO 29 70 22 11 132
MUD. ÁG/ESG 46 50 9 0 105
LIG. ÁGUA 162 150 262 35 609
LIG. ESGOTO 30 53 32 11 126
LIG. ÁG/ESG
592 471 1583
132
2778
TOTAL 1606 1487 2061 199 5353
Tabela 5.5 – Porcentagem de ligações executadas pelo SAAE (2002-2004).
COM CORTE ASFÁLTICO SEM CORTE ASFÁLTICO
SOLICITAÇÃO
LONGO CURTO CALÇADA TERRA
TOTAL
MUD. ÁGUA
13,9% 12,9%
2,9% 0,2%
29,9%
MUD. ESGOTO 0,5% 1,3% 0,4% 0,2% 2,4%
MUD. ÁG/ESG 0,9% 0,9% 0,2% 0,0% 2,0%
LIG. ÁGUA 3,0% 2,8% 4,9% 0,7% 11,4%
LIG. ESGOTO 0,6% 1,0% 0,6% 0,2% 2,4%
LIG. ÁG/ESG
11,0% 8,8% 29,6%
2,5%
51,9%
TOTAL 29,9% 27,7% 38,6% 3,8% 100,0%
82
Em síntese, pode-se notar, na Figura 5.23, que ainda existe um grande
número de solicitações executadas com corte asfáltico (57,6%). Dessa forma, é
necessário salientar, mais um vez, que as infra-estruturas básicas, como redes
de água e esgoto devem ser implantadas antes da execução dos serviços de
pavimentação asfáltica, evitando-se, assim, o excesso de remendos
desnecessários em ruas recém pavimentadas.
TERRA
4%
ASFALTO
CORTE
LONGO
30%
CALÇA DA
38%
ASFALTO
CORTE
CURTO
28%
Figura 5.23 – Localização das ligações do SAAE (2002-2004).
Na organização dos dados que seriam transferidos para o SIG, com a
intenção de compatibilizar a gerência de pavimentos com a gerência de infra-
estrutura de água e esgoto, alguns problemas foram identificados. A grande
maioria das solicitações estava com a informação das localizações (setor e
quadra) desencontradas, sendo que, em muitos casos, os setores, quadras e
endereços das ruas não combinavam. Ao investigar esse problema, identificou-
se que o erro surgiu no preenchimento da liberação da ordem de serviço,
sendo assim tornou-se totalmente inviável a transferência desses dados para
análise no SIG, considerando que a posição dos serviços é o dado de maior
importância dentro de um sistema de informação geográfica.
Em contrapartida, como descrito anteriormente, o DAAE Araraquara
utiliza atualmente o AcquaGIS, que é um sistema de informações geográficas
(SIG) que integra dados das várias áreas, proporcionando o apoio necessário
ao desenvolvimento dos processos que envolvem a informação
georreferenciada dentro das empresas de saneamento.
83
5.4.2 – NÍVEL DE PROJETO
Tanto o SAAE São Carlos como o DAAE Araraquara, atualmente, não
seguem nenhuma norma específica de execução dos serviços, mas ambos
planejam a elaboração dessas instruções internas. O SAAE não possui
nenhum plano atual para essa implementação, em contrapartida o DAAE
encontra-se em uma fase avançada de preparação desse material, sendo que
cada um de seus departamentos está definindo diretrizes e especificações
técnicas necessárias para elaboração desses normativos.
Com o intuito de atingir esse objetivo, pode-se considerar como um caso
bem sucedido a elaboração dos normativos ocorrida na Secretaria de
Infra-Estrutura Urbana (SIURB) da Prefeitura Municipal de São Paulo (PMSP).
A partir da análise de materiais pré-existentes, normas antigas, novas diretrizes
e instruções de projeto, o Grupo de Trabalho instituído pela portaria
248/SIURB/2002 organizou normas relativas à pavimentação urbana.
A função das Instruções, Normas e Manuais Técnicos nas atividades da
Divisão de Projetos de Pavimentação e Divisão de Obras de Pavimentação da
Secretaria de Infra-Estrutura Urbana da Prefeitura Municipal de São Paulo é de
orientar as fases de projeto, construção e conservação das Vias Públicas, quer
sejam executados pela própria Secretaria, quer por outros órgãos da Prefeitura
Municipal de São Paulo (PMSP), ou mesmo por particulares, a fim de garantir a
qualidade dos serviços.
Esse objetivo é alcançado através da definição de diretrizes e requisitos
técnicos na elaboração de projetos, execução e conservação das obras de
pavimentação. Como apoio às atividades de Fiscalização, as normas e
manuais técnicos devem ser periodicamente revistos e atualizados, para
incorporar a evolução tecnológica no projeto e construção.
São apresentadas, nos Anexos A, B e C as Instruções de Reparação da
PMSP para Pavimentos Flexíveis (IR-01), Pavimentos de Concreto (IR-02) e
Pavimentos Articulados (IR-03) danificados por Abertura de Valas. Essas
Instruções têm como objetivo fixar o modo pelo qual se executa a reparação de
pavimentos danificados em decorrência da abertura de valas na via pública.
84
Apesar de não possuírem suas normas, tanto no SAAE São Carlos
como no DAAE Araraquara os serviços são executados obedecendo algumas
especificações descritas nos editais de contratação das empresas
terceirizadas.
Embora o SAAE apresente o serviço de reposição asfáltica de uma
forma contínua, não é exatamente o que ocorre. Primeiramente, compete ao
SAAE a abertura da vala, execução dos serviços de água e esgoto e o seu
aterramento. Em seguida, cabe à empresa contratada efetuar a restauração
asfáltica, sendo que esse serviço é dividido em duas etapas.
Levando-se em consideração os métodos de execução efetivamente
utilizados, o fechamento da vala é feito de forma descuidada. Apesar de serem
aterradas no mesmo dia, todas as valas e buracos geralmente não são
devidamente compactados e, na maioria das vezes o solo saturado das
paredes laterais e do fundo da vala não é removido. Dessa forma, a qualidade
final do pavimento reconstituído é diretamente afetada, originando recalque
devido ao adensamento do solo de reaterro (Figura 5.24).
Figura 5.24– Recalque do pavimento reconstituído.
85
Por não haver nenhuma obrigatoriedade de tempo máximo de execução
do reparo, existe uma grande demora entre o reaterro e o início da execução
da base. São muito freqüentes os casos em que valas ficam abertas por um
período maior que 30 dias. Esse atraso, além de causar deterioração do
pavimento próximo à vala (Figura 5.25), gera um grande transtorno aos que
utilizam a via, além de significar risco para o usuário.
É observada, também, uma demora entre a execução da base e a
aplicação da camada de rolamento. Devido ao contato direto com o tráfego,
freqüentemente, se faz necessário o melhoramento da base de brita graduada
anteriormente à aplicação da imprimadura de ligação.
Figura 5.25 – Deterioração das áreas do pavimento próximo à vala.
Um ponto a ser destacado é que o DAAE Araraquara estabelece prazos
rigorosos para os intervalos de execução dos reparos de vazamentos, das
ligações, dos tapa buracos e, principalmente, dos consertos de pavimentos.
Esses prazos acabam proporcionando um grau de desconforto praticamente
imperceptível aos usuários das vias públicas, pois dessa forma as valas
acabam permanecendo abertas por um período muito curto. O descumprimento
desses prazos acaba acarretando à contratada uma multa para cada serviço.
86
Considerando-se os critérios de recebimento dos serviços, a fiscalização
do DAAE analisa se o remendo coincide com greide da rua, ou se ocorre algum
indício de “borrachudo” provocado por umidade. Caso exista alguma condição
insatisfatória, tais reconsertos são executados, removendo-se todo o asfalto
anterior, até atingir a base de brita. O índice de reconserto (IR) aceito é de
apenas 10% do total de serviços executados. Caso o número venha a
ultrapassar esse limite, a Contratada sofre uma multa para cada serviço que for
necessário executar o reconserto.
Cabe ao fiscal do SAAE São Carlos avaliar apenas o recebimento final
dos serviços, dessa forma, apenas a capa de rolamento é avaliada. Caso
exista algum erro de execução no subleito ou mesmo na base, inicialmente não
é observado, pois geralmente aparecem com o tempo. O único caso de
reconcerto considerado é na condição em que o remendo encontra-se abaixo
do greide da rua, sendo exigida apenas a complementação da capa.
87
6 – CONCLUSÕES E SUGESTÕES PARA TRABALHOS
FUTUROS
6.1 – CONCLUSÕES
Este trabalho analisou os problemas de pavimentação urbana causados
por intervenções dos sistemas de infra-estrutura, através do estudo de caso
nas cidades paulistas de São Carlos e Araraquara. Foram estudadas
basicamente, as interferências de obras de serviço de água e esgoto sobre o
desempenho de pavimentos urbanos. Avaliaram-se os serviços executados
pelo SAAE em São Carlos e pelo DAAE em Araraquara. Em nível de rede,
foram analisadas as possibilidades de compatibilizar a gerência de pavimentos
com a gerência de outras infra-estruturas urbanas. E, em nível de projeto, as
normas de execução dos serviços, os métodos de execução efetivamente
utilizados e os critérios de recebimento dos serviços.
Na maioria das cidades do Estado de São Paulo e também do Brasil
verifica-se a inexistência de sistemas racionais para o gerenciamento das infra-
estruturas públicas (pavimento, água, esgoto, energia elétrica, telefone, gás).
Além da inexistência desses sistemas dentro das prefeituras e concessionárias
de serviços públicos, outro problema que se pode destacar é a falta de
comunicação entre os setores de administração pública municipal, os quais
fazem uso de uma forma independente do espaço físico da malha viária.
88
Não se deve esperar por um momento ideal para a implantação de um
sistema de gerência, seja de pavimento ou de qualquer outra infra-estrutura
urbana. Deve-se destacar que é possível começar a qualquer hora, sendo que
o primeiro passo consiste na obtenção de apoio administrativo, o que não é
uma tarefa fácil, pois, de início, ninguém se sente confortável com mudanças, e
a implementação de um sistema de gerência requer alterações na maneira
como os profissionais pensam, reagem e executam seu trabalho diário.
Grande parte dos remendos nos pavimentos é causada pelas
concessionárias de serviço de água e esgoto, sendo assim, indispensável a
compatibilização da gerência de pavimentos com a gerência de outras infra-
estruturas urbanas. A integração desses sistemas poderá ser facilitada com a
utilização de Sistemas de Informação Geográfica (SIG). Mas não devem ser
utilizados somente como um banco de dados e sim para transformar dados em
informações, processando-os, executando análises e realizando simulações.
Quanto mais informação disponível, melhores as previsões da condição futura,
sendo assim maiores as chances de acerto nas decisões tomadas pela
gerência em nível de rede.
Compete às prefeituras e concessionárias de serviços públicos a
elaboração de instruções, normas ou manuais, definindo diretrizes e requisitos
técnicos necessários para execução e conservação das obras de
pavimentação, sendo que os mesmos devem, periodicamente, ser revistos e
atualizados, para incorporar a evolução tecnológica no projeto e construção.
É indispensável que haja, além de tudo, um controle mais rigoroso por
parte da fiscalização, quando da execução das obras de reposição asfáltica no
fechamento das valas. Tais exigências proporcionam uma maior qualidade de
execução e, conseqüentemente, uma maior durabilidade dos serviços, não
gerando gastos de manutenção e reabilitação antes do tempo previsto.
89
6.2 – SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS
Como sugestões para o desenvolvimento de trabalhos complementares,
pode-se destacar:
• dar continuidade à compatibilização da gerência de pavimentos com a
gerência de infra-estrutura de água e esgoto;
• estender as análises do estudo piloto desenvolvido neste trabalho (infra-
estrutura de água e esgoto) a outras infra-estruturas urbanas (energia
elétrica, gás, telefonia);
• estudar formas não destrutivas de se instalar as infra-estruturas
urbanas;
• avaliar a evolução da condição das intervenções ao longo do tempo,
levando-se em consideração os custos envolvidos;
• analisar os problemas (patologias) mais freqüentemente identificados
nas reposições de valas e estudar suas causas.
90
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