Algumas técnicas construtivas levam décadas até se estabelecerem no mercado. A mudança de cultura e adaptação a novos sistemas nem sempre é aceita com facilidade, principalmente quando há necessidade de se investir em equipamentos para aperfeiçoar os processos.

A técnica de Métodos Não-Destrutivos (MND), por exemplo, enfrentou desafios até atingir a maturidade no país e ser considerada a solução mais adequada para reduzir as interferências em obras subterrâneas.

De fato, o uso dessas tecnologias tem boa perspectiva no Brasil, principalmente em projetos de instalação de redes de gás natural, telecomunicações e, em maior escala, saneamento, que deve liderar o uso de MND.

“O mercado de infraestrutura subterrânea amadureceu a ponto de enxergar a importância do MND”, resume Helio Rosas, presidente da Associação Brasileira de Tecnologias Não Destrutivas (Abratt).

Conforme as tecnologias vêm sendo difundidas, a construção tem se beneficiado com obras mais limpas e concluídas em prazos menores, com redução nas emissões, menor transtorno à população e bom custo/benefício.

“Nos centros urbanos, dificilmente se consegue autorização para realizar obras subterrâneas sem uso do método”, assegura Rosas. “A implantação da rede de fibra ótica 5G, por exemplo, só se tornou factível graças ao uso de técnicas de MND, principalmente HDD (Perfuração Horizontal Direcional).”

Outro exemplo relevante ocorre no Programa de Redução de Perdas de Água na Grande São Paulo, no qual a Sabesp empregou a tecnologia em 70% das obras de renovação da rede.

Mercado de infraestrutura subterrânea já amadureceu a ponto de enxergar a importância do MND

No campo institucional, o crescimento da Abratt – com o ingresso de empresas tradicionais interessadas em migrar para o mercado de MND, além do interesse de várias organizações internacionais especializadas – é outro indício de que o setor está consolidado.

VIABILIDADE

Na visão do presidente da Abratt, as tecnologias não destrutivas possuem aspectos que as tornam economicamente mais viáveis em relação aos métodos destrutivos, principalmente em situações em que há dificuldade de se interromper o fluxo de veículos ou quando há obstáculos para transposição de barreiras naturais.

O mesmo ocorre com obras em solos ruins, que demandam escoramentos mais onerosos e de difícil escavação, ou mesmo quando o lençol freático precisa ser rebaixado.

“Há outras circunstâncias em que o uso do MND é praticamente obrigatório, como instalação ou reparo de tubulações que demandem escavações dificultosas ou escoramentos de vala, além de tubulações que precisem atravessar trechos de pavimentação em vias com alto custo de reposição, áreas de preservação ambiental e centros históricos”, enumera.

Segundo o engenheiro sênior da Herrenknecht, Edson Peev, cada projeto deve ser avaliado individualmente antes de se determinar o uso da tecnologia.

Métodos como tubo cravado reduzem custos diretos e indiretos, amortizando os investimentos

De acordo com ele, todas são viáveis desde que empregadas corretamente e dentro de suas limitações. “Em relação ao método de tubo cravado, o método de vala aberta para instalação de redes coletoras de esgoto apresenta custos crescentes conforme aumenta a profundidade, relacionados a escoramento, rebaixamento do lençol freático e movimentação de solo escavado”, compara.

Além disso, no método de tubo cravado (Pipe Jacking) são escavados apenas alguns poços, em média a cada 100-150 m, enquanto na vala aberta toda a extensão deve ser rasgada. A área de trabalho também pode chegar a dez vezes à necessária no tubo cravado, gerando volume de solo e movimentação de caminhões proporcionalmente maiores, com consequente aumento nos níveis de ruído, poeira e poluição.

“Deve-se somar a tudo isso o custo de recuperação do asfalto em toda a extensão da obra, no caso da vala aberta”, prossegue Peev. “Em geral, estima-se que o ponto de equilíbrio esteja em torno de 4 a 5 m de profundidade, a partir do qual os custos do método convencional crescem acentuadamente, tornando o tubo cravado economicamente mais viável.”

Além dos custos diretos, é necessário levar em consideração os indiretos, muitos intangíveis, como engarrafamentos ou danos a imóveis, devido a recalques na superfície causados pelo rebaixamento de lençol freático ou pela remoção do solo. “Esses custos podem ser mais significativos que os custos diretos da obra”, diz o engenheiro.

País está em sintonia com o mercado global noque se refere a equipamentos e técnicas

Deve-se, ainda, considerar a vida útil dos coletores instalados. No caso do tubo cravado, a máquina que faz a escavação – chamada de minishield ou AVN (Automatische Vortriebsmaschine Nass) – remove apenas o solo a ser substituído pelos tubos de concreto, que são instalados imediatamente atrás da máquina. Dessa forma, não há desagregação ao redor da tubulação.

Contudo, no método de vala aberta todo o solo acima da tubulação precisa ser removido, em uma largura sempre maior que o diâmetro. Ao ser reposto, o material não se recompõe na condição original e ocorre assentamento ao longo do tempo, causando recalques na superfície e carga maior na tubulação, que pode danificá-la.

Isso gera a necessidade de novos reparos no asfalto e substituição da tubulação, exigindo uma nova obra. “A qualidade do tubo de concreto usado no método de tubo cravado garante uma durabilidade muito superior ao instalado em vala aberta, diminuindo consideravelmente, ou até eliminando, os custos de substituição”, assegura Peev.

INVESTIMENTO

Para isso, é necessário utilizar equipamentos específicos de MND, que podem ser maiores que os utilizados no método convencional. Com manutenção adequada, a máquina apresenta vida útil longa e, uma vez amortizada, pode ser reutilizada em várias obras.

“Pode haver situações em que, devido a limitação de espaço ou restrições ambientais, o MND seja a única solução viável, mesmo exigindo um investimento maior”, reforça Peev.

O MND, destaca Rosas, da Abratt, também pode prolongar a vida útil da infraestrutura. O uso de tubos de Polietileno de Alta Densidade (PEAD), por exemplo – que pode ser feito por meio de técnicas de Pipe Bursting ou Perfuração Horizontal Direcional (HDD) – permite a soldagem entre os tubos, resultando em maior vida útil em relação ao PVC (Policloreto de Vinila), que utiliza juntas de borracha e não possui estanqueidade total.

Soluções de MND estão cada vez mais potentes, precisas, duráveis e tecnológicas

Situação similar ocorre quando há necessidade de reabilitar uma tubulação existente. Nesse trabalho, emprega-se uma técnica que utiliza uma manta estrutural de fibra de vidro no interior da tubulação.

“Assim, a vida útil da tubulação é prolongada por 100 anos”, destaca Rosas. “Nenhum material de técnica convencional atinge essa vida útil.”

De acordo com ele, embora o MND disponha de materiais nobres, caros e com vida útil superior, o custo não se torna necessariamente maior para a obra. Isso se deve aos custos dos serviços, que no caso do MND podem ser substancialmente menores, amortizando o valor total.

“O método proporciona uma obra mais rápida, o que gera economia em itens como pavimentação”, garante Rosas.

Segundo o especialista, a Abratt contratou um escritório independente de engenharia para fazer um levantamento dos custos intangíveis, tanto na literatura científica nacional como internacional.

O estudo comparou o método convencional com duas técnicas de MND, considerando em uma primeira fase os custos diretos e, na sequência, os diretos e indiretos.

“O resultado foi surpreendente, pois em alguns casos os valores dos intangíveis são superiores ao projetado e podem causar sérios prejuízos à sociedade, caso não sejam levados em consideração na escolha da técnica”, revela.

TECNOLOGIAS

A indústria tem investido em P&D para desenvolver e aprimorar novas tecnologias capazes de atender às necessidades das obras. Para Flavio Leite, gerente comercial da Vermeer, isso se aplica aos avanços mais recentes em MND, seja em termos de técnicas ou equipamentos.

De acordo com ele, as perfuratrizes horizontais direcionais estão mais potentes, rápidas e silenciosas. “Os localizadores possuem maior precisão, com múltiplas frequências e leitura em tempo real, dando mais produtividade à operação”, ressalta. “Além disso, há mais opções de fluídos de perfuração, sistemas de escavação a vácuo e softwares de planejamento de perfuração.”

O gerente destaca ainda o avanço dos equipamentos utilizados para mapeamento de redes e tubulações subterrâneas, como GPRS e Pipe Locators. “As tecnologias para escavação a vácuo ainda não são utilizadas no Brasil para expor as redes existentes, mas já são amplamente utilizadas na Europa e nos EUA”, diz.

Nesse aspecto, o diretor da Silcon Drilling, Liberal Ramos Júnior, acrescenta que os equipamentos utilizados no país para mapear interferências subterrâneas são os mesmos empregados ao redor do mundo, incluindo sistemas de detecção eletromagnética e georadares.

Indústria investe em tecnologias capazes de atender às necessidades das obras

“O levantamento de redes subterrâneas em áreas urbanas é feito pelas executoras, pois as prefeituras, que deveriam organizar e administrar o subsolo das cidades, infelizmente ainda não abraçaram essa ideia”, aponta.

No que se refere à escavação de rochas, a Herrenknecht recentemente desenvolveu um equipamento para instalação de tubos de concreto com diâmetro nominal de apenas 800 mm. Antes, o menor diâmetro viável era de 1.200 mm, devido à necessidade de acesso à frente de escavação para inspeção e troca dos cortadores.

O equipamento possui cortadores de maior durabilidade, permitindo a execução de trechos contínuos de até 200 m. Já utilizado no Brasil, esse equipamento permite a instalação direta de um tubo de 800 mm em rocha, com economia de tempo, volume de solo escavado e custos compatíveis.

“Antes, a Sabesp contratava a execução de um túnel de 1.800 mm executado pelo método convencional usando explosivos, com posterior instalação da tubulação de 800 mm e preenchimento do espaço maior escavado”, explica Peev, destacando outro desenvolvimento recente. “A tecnologia E-Power Pipe permite a instalação de eletrodutos em baixas profundidades e a distâncias de até 2.000 m em lance único, com diâmetro de escavação de 500 mm”, completa.

Todos esses lançamentos acontecem em um momento em que o Brasil já tem, segundo a Abratt, o maior parque de equipamentos de MND da América do Sul, angariando larga experiência no setor.

“No entanto, o país está atrasado quando se fala em obras de recuperação da infraestrutura existente, com instalações atingindo picos de esgotamento estrutural e capacidade”, observa Rosas. “Por isso, é nosso papel ajudar na disseminação e no desenvolvimento de novas tecnologias, para garantir que o MND aumente sua participação no mercado cada vez mais.”

Saiba mais:
Abratt: www.abratt.org.br
Herrenknecht: www.herrenknecht.com
Silcon Drilling: www.silcondrilling.com.br
Vermeer: https://vermeerbrasil.com