ANÁLISE DE TÉCNICAS DE CONSERVAÇÃO DE PAVIMENTOS …monografias.poli.ufrj.br/monografias/monopoli10015810.pdf · 2 ANÁLISE DE TÉCNICAS DE CONSERVAÇÃO DE PAVIMENTOS RODOVIÁRIOS

1

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO

ANÁLISE DE TÉCNICAS DE CONSERVAÇÃO DE

PAVIMENTOS RODOVIÁRIOS

Maria Alonso Barca

Sara Pereira Nogueira

2015

2



María Alonso Barca


Projeto de Graduação apresentado ao curso de

Engenharia Civil da Escola Politécnica,

Universidade Federal do Rio de Janeiro, como

parte dos requisitos necessários à obtenção do

título de Engenheiro.

Orientadora: Sandra Oda

Rio de Janeiro

Dezembro, 2015

3



María Alonso Barca


PROJETO DE GRADUAÇÃO SUBMETIDO AO CORPO DOCENTE DO CURSO DE

ENGENHARIA CIVIL DA ESCOLA POLITÉCNICA DA UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO

DE JANEIRO COMO PARTE DOS REQUISITOS NECESSÁRIOS PARA A OBTENÇÃO DO

GRAU DE ENGENHEIRO CIVIL.

Examinadas por:

_

Profª. Drª Sandra Oda

_

Prof. Dr. Giovani Manso Ávila

_

Eng. Civil Bruno Alexandre Brandimarte Leal

RIO DE JANEIRO, RJ – BRASIL

Dezembro 2015

4

Alonso Barca, María

Pereira Nogueira, Sara

Análise das técnicas de conservação de pavimentos rodoviários/

María Alonso Barca e Sara Pereira Nogueira. – Rio de Janeiro: UFRJ/

ESCOLA POLITÉCNICA, 2015.

139 p.: il.; 29,7 cm.

Orientadora: Sandra Oda

Projeto de Graduação – UFRJ/ Escola Politécnica/ Curso de

Engenharia Civil, 2015

Referências bibliográficas: p.123-125

1. Conservação. 2. Manutenção. 3. Atividades de M&R. 4.

Pavimentos Rodoviários. 5. Métodos de Avaliação de Pavimentos. I. Oda,

Sandra. II. Universidade Federal do Rio de Janeiro, Escola Politécnica,

Curso de Engenharia Civil. III. Titulo.

5

Resumo do Projeto de Graduação apresentado à Escola Politécnica / UFRJ como parte dos

requisitos necessários para a obtenção do grau de Engenheiro Civil.

ANÁLISE DAS TÉCNICAS DE CONSERVAÇÃO DE PAVIMENTOS RODOVIÁRIOS

María Alonso Barca


Dezembro, 2015

Orientador: Sandra Oda

Curso: Engenharia Civil

RESUMO

A vida útil das estradas utilizadas para o transporte de cargas e pessoas parece ser

submetida a um ciclo repetitivo de construção. Isto ocorre, muitas vezes, devido à

conservação insuficiente que sofrem durante muitos anos, resultando, desse modo,

em degradação da mesma. De acordo com a necessidade de fornecer uma

condição apropriada para o tráfego e tentando limitar os seus componentes (com os

seus custos elevados) é necessário olhar para a conservação das estradas através

de métodos que possibilitem uma melhor qualidade do serviço final e que forneçam

um pavimento com melhor desempenho para as estradas. Portanto, neste trabalho,

foram investigadas técnicas para a conservação de estradas, que podem reduzir os

custos de reconstrução, mão de obra e equipamentos necessários para realizar as

atividades.

6

Abstract of Undergraduate Project presented to POLI/UFRJ as a partial fulfillment of the

requirements for the degree of Engineer

ANALYSIS OF CONSERVATION TECHNIQUES OF ROAD

PAVEMENTS

María Alonso Barca


Dezembro, 2015

Advisor: Sandra Oda

Course: Engenharia Civil

ABSTRACT

The life of roads transportation, seems to be subjected to a repetitive cycle of construction.

This is due to insufficient conservation suffered for many years, resulting in degradation.

Under the need to re-provide a suitable condition for traffic and limiting the relative lack of

aggregates (with have high costs); it is necessary to look back to the roads to recovery

through methods that provide us durable roads. Therefore in this paper we have investigated

techniques for roads maintenance, which reduces the costs of reconstruction, workers and

equipment to use.

7

SUMÁRIO

LISTA DE FIGURAS ............................................................................................................... 10

LISTA DE TABELAS ............................................................................................................... 15

CAPITULO I: INTRODUÇÃO .................................................................................................. 16

1.1. OBJETIVOS ............................................................................................................. 16

1.2. DEFINIÇÃO DE CONSERVAÇÃO ........................................................................... 17

1.3. NECESIDADE DE CONSERVAÇÃO ....................................................................... 18

1.4. CONSERVAÇÃO PREVENTIVA .............................................................................. 18

1.5. CONSERVAÇÃO DAS OBRAS DE DRENAGEM .................................................... 20

1.6. FALHAS DO PAVIMENTO ....................................................................................... 21

1.7. IMPORTÂNCIA DE PESSOAL TREINADO E TEMPO PARA TRABALHOS DE

MANUTENÇÃO .................................................................................................................. 22

CAPÍTULO II: MÉTODOS DE ANÁLISE DO ESTADO DO PAVIMENTO .............................. 23

2.1. INSPEÇÃO VISUAL ................................................................................................. 23

2.2. CURVA DETERIORAÇÃO X TEMPO ........................................................................... 24

2.3. COV .......................................................................................................................... 28

2.4. PCI- PAVEMENT CONDITION INDEX .................................................................... 29

2.4.1. Introdução ......................................................................................................... 29

2.4.2. Procedimento de avaliação da condição do pavimento .................................... 30

2.4.3. Cálculo do PCI .................................................................................................. 32

2.4.3.1 Cálculo do PCI para pavimento flexível ......................................................... 33

2.4.3.2 Cálculo do PCI para pavimento de concreto ................................................. 34

2.4.4. Cálculo do PCI de uma seção de pavimento .................................................... 35

2.5. QUALIDADE DO ROLAMENTO (RIDE QUALITY) .................................................. 35

CAPITULO III: CLASSIFICAÇÃO DOS PAVIMENTOS .......................................................... 37

3.1. CLASSIFICAÇÃO DOS PAVIMENTOS ................................................................... 37

3.1.1. Pavimentos flexíveis ......................................................................................... 37

3.1.2. Pavimentos Rígidos .......................................................................................... 39

3.2. COMPORTAMENTO DOS PAVIMENTOS .............................................................. 40

3.3. CAMADAS DOS PAVIMENTOS .............................................................................. 40

3.3.1. Bases e sub-bases flexíveis e semi-rígidas ...................................................... 40

3.3.2. Bases e sub-bases rígidas ................................................................................ 42

8

3.3.3. Revestimentos .................................................................................................. 42

CAPITULO IV: DANOS EM PAVIMENTOS ............................................................................ 44

4.1. PAVIMENTOS DE CONCRETO ASFALTICO ......................................................... 44

4.1.1. TRINCAS POR FADIGA ................................................................................... 44

4.1.2. EXSUDAÇÃO .................................................................................................... 47

4.1.3. TRINCAS EM BLOCOS .................................................................................... 49

4.1.4. AFUNDAMENTOS ............................................................................................ 51

4.1.5. CORRUGAÇÃO ................................................................................................ 53

4.1.6. DEPRESSÃO .................................................................................................... 55

4.1.7. TRINCAS NOS BORDOS ................................................................................. 56

4.1.8. TRINCAS POR REFLEXÃO ............................................................................. 58

4.1.9. DESNÍVEL ENTRE PISTA E ACOSTAMENTO ................................................ 61

4.1.10. DESGASTE ....................................................................................................... 62

4.1.11. PANELAS .......................................................................................................... 63

4.1.12. DEFORMAÇÃO PERMANENTE ...................................................................... 65

4.1.13. DESLOCAMENTO ............................................................................................ 67

4.1.14. TRINCAS PARABÓLICAS (SLIPPAGE) ........................................................... 68

4.1.15. DESPRENDIMENTO DE AGREGADOS .......................................................... 70

4.2. FALHAS EM PAVIMENTO DE CONCRETO ........................................................... 72

4.2.1. DILATAÇÃO.......................................................................................................73

4.2.2. TRINCA DE CANTO ......................................................................................... 74

4.2.3. DIVISAO DA LAJE ............................................................................................ 76

4.2.4. FENDA DE DURABILIDADE "D" ...................................................................... 77

4.2.5. ESCALONAMENTO .......................................................................................... 79

4.2.6. DANO NA SELAGEM DAS JUNTAS ................................................................ 81

4.2.7. DESNIVEL FAIXA /BERMA .............................................................................. 82

4.2.8. FISSURAS (longitudinal, transversal e diagonal).............................................. 83

4.2.9. POLIMENTO DE AGREGADOS ....................................................................... 86

4.2.10. POP OUTS ........................................................................................................ 87

4.2.11. BOMBEAMENTO: ............................................................................................. 88

4.2.12. PUNZONAMENTO ............................................................................................ 89

4.2.13. DESCAMAÇÃO, REDE DE FISSURAS ............................................................ 91

4.2.14. FISURAS DE RETRAÇÃO ................................................................................ 92

9

4.2.15. DESCASCAMENTO DE JUNTAS .................................................................... 93

CAPITULO V: TÉCNICAS DE REABILITAÇAO DE PAVIMENTOS ....................................... 95

5.1. PAVIMENTOS ASFÁLTICOS .................................................................................. 95

5.1.1. REMENDOS ..................................................................................................... 95

5.1.2. FRESAGEM ...................................................................................................... 98

5.1.3. TRATAMENTO SUPERFICIAL ....................................................................... 100

5.1.4. RECICLAGEM A QUENTE ............................................................................. 101

5.1.5. RECICLAGEM A FRIO.................................................................................... 102

5.1.6. RECAPEAMENTO (CAPA ASFÁLTICA) ........................................................ 103

5.1.7. SOBRECAPA DE CONCRETO (WHITETOPPING) ....................................... 106

5.1.8. RECONSTRUÇÃO .......................................................................................... 107

5.2. PAVIMENTO RÍGIDO ............................................................................................ 107

5.2.1. REPARAÇÃO DE PROFUNDIDADE PARCIAL .............................................. 107

5.2.2. REPARAÇÃO TOTAL DA ESPESSURA DA LAJE ......................................... 108

5.2.3. SUBSTITUIÇÃO DE PLACAS DA LAJE ......................................................... 109

5.2.4. SELAGEM ....................................................................................................... 111

5.2.5. SELAGEM DE JUNTAS .................................................................................. 112

5.2.6. CONFECÇÃO DE RANHURAS ...................................................................... 113

5.2.7. ESCOVADO .................................................................................................... 113

5.2.8. CAPA ASFÁLTICA .......................................................................................... 115

5.2.9. SOBRECAPA DE CONCRETO ...................................................................... 118

5.2.10. RECONSTRUÇÃO TOTAL DO PAVIMENTO ................................................. 119

5.3. ESTRATEGIAS PARA PAVIMENTOS ASFÁLTICO E DE CONCRETO ............... 120

CONSIDERAÇÕES FINAIS .................................................................................................. 121

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..................................................................................... 123

BIBLIOGRAFIA CONSULTADA ........................................................................................... 124

ANEXO 1: CURVAS DE VALOR DEDUZIDO PARA PAVIMENTO DE CONCRETO - PCI. 126

ANEXO 2: CURVAS DE VALOR DEDUZIDO PARA PAVIMENTO ASFÁLTICO - PCI ...... 130

10

LISTA DE FIGURAS

Figura 1: Curva deterioração x tempo .................................................................................... 25

Figura 2: Características da curva deterioração x tempo ....................................................... 26

Figura 3: Escala PCI ............................................................................................................... 28

Figura 4: COV ......................................................................................................................... 29

Figura 5. Formulário para avaliação da condição de pavimentos com revestimento asfáltico

............................................................................................................................................. 31

Figura 6: Formulário para avaliação da condição de pavimentos com revestimento rígido ... 31

Figura 7. Formulário para a obtenção do CDV ....................................................................... 35

Figura 8: Trincas por fadiga de severidade baixa ................................................................... 46

Figura 9: Trincas por fadiga de severidade média .................................................................. 46

Figura 10: Trincas por fadiga de severidade alta .................................................................... 46

Figura 11: Compactação do pavimento .................................................................................. 48

Figura 12: Exsudação de severidade baixa ............................................................................ 48

Figura 13: Exsudação de severidade média ........................................................................... 48

Figura 14: Exsudação de severidade alta ............................................................................... 49

Figura 15: Trincas em bloco de severidade baixa .................................................................. 50

Figura 16: Trincas em bloco de severidade média ................................................................. 50

Figura 17: Trincas em bloco de severidade alta ..................................................................... 51

Figura 18: Afundamento de severidade baixa ........................................................................ 52

Figura 19: Afundamento de severidade média ....................................................................... 52

Figura 20: Afundamento de severidade alta ........................................................................... 53

Figura 21: Corrugação de severidade baixa ........................................................................... 54

Figura 22: Corrugação de severidade média .......................................................................... 54

Figura 23: Corrugação de severidade alta .............................................................................. 54

Figura 24: Depressão do pavimento de severidade baixa ...................................................... 55

Figura 25: Depressão do pavimento de severidade média ..................................................... 56

Figura 26: Depressão do pavimento de severidade alta ......................................................... 56

Figura 27: Esquema de trincas nos bordos do pavimento ...................................................... 57

Figura 28: Trinca de borda de severidade baixa ..................................................................... 57

Figura 29: Trinca de borda de severidade baixa ..................................................................... 58

Figura 30: Trinca de borda de severidade baixa .................................................................... 58

11

Figura 31: Esquema de trincas por reflexão ........................................................................... 59

Figura 32: Trinca por reflexão de severidade baixa ................................................................ 60

Figura 33: Trinca por reflexão de severidade média .............................................................. 60

Figura 34: Trinca por reflexão de severidade alta .................................................................. 60

Figura 35: Desnível entre pista e acostamento de severidade baixa ..................................... 61

Figura 36: Desnível entre pista e acostamento de severidade média .................................... 62

Figura 37: Panela de severidade baixa .................................................................................. 64

Figura 38: Panela de severidade média ................................................................................. 64

Figura 39: Panela de severidade alta ..................................................................................... 65

Figura 40: Deformação permanente de severidade baixa ...................................................... 66

Figura 41: Deformação permanente de severidade média ..................................................... 66

Figura 42: Deformação permanente de severidade alta ......................................................... 66

Figura 43: Deslocamento de severidade baixa ....................................................................... 67

Figura 44: Deslocamento de severidade média ..................................................................... 68

Figura 45: Deslocamento de severidade alta ......................................................................... 68

Figura 46: Trincas parabólicas baixa severidade ................................................................... 69

Figura 47: Trincas parabólicas média severidade .................................................................. 69

Figura 48: Trincas parabólicas alta severidade ...................................................................... 70

Figura 49: Desprendimento de agregados severidade baixa ................................................. 71

Figura 50: Desprendimento de agregados severidade média ................................................ 71

Figura 51: Desprendimento de agregados severidade alta .................................................... 71

Figura 52: Bombeamento de severidade baixa ...................................................................... 73

Figura 53: Bombeamento de severidade média ..................................................................... 73

Figura 54: Bombeamento de severidade alta ......................................................................... 73

Figura 55: Trinca de canto de severidade baixa ..................................................................... 75

Figura 56: Trinca de canto de severidade média ................................................................... 75

Figura 57: Trinca de canto de severidade alta ....................................................................... 75

Figura 58: Divisão da laje severidade baixa ........................................................................... 76

Figura 59: Divisão da laje severidade média .......................................................................... 77

Figura 60: Divisão da laje severidade alta .............................................................................. 77

Figura 61: Fenda de durabilidade D de severidade baixa ...................................................... 78

Figura 62: Fenda de durabilidade D severidade média .......................................................... 79

Figura 63: Fenda de durabilidade D severidade alta .............................................................. 79

12

Figura 64: Escalonamento da laje .......................................................................................... 80

Figura 65: Selagem de juntas ................................................................................................. 82

Figura 66: Desnível entre faixa e berma ................................................................................. 83

Figura 67: Fissura transversal ................................................................................................ 83

Figura 68: Fissura longitudinal ................................................................................................ 84

Figura 69: Fissura diagonal .................................................................................................... 84

Figura 70: Fissura longitudinal de severidade baixa ............................................................... 85

Figura 71: Fissura longitudinal de severidade média ............................................................. 86

Figura 72: Fissura transversal de severidade alta .................................................................. 86

Figura 73: Pop Outs ................................................................................................................ 87

Figura 74: Bombeamento ....................................................................................................... 88

Figura 75: Bombeamento ....................................................................................................... 89

Figura 76: Punzionamento de severidade baixa .................................................................... 90

Figura 77: Punzionamento de severidade média ................................................................... 90

Figura 78: Punzionamento de severidade alta ....................................................................... 90

Figura 79: Rede de fissuras de severidade baixa ................................................................... 91

Figura 80: Rede de fissuras de severidade média ................................................................. 92

Figura 81: Rede de fissuras de severidade alta ..................................................................... 92

Figura 82: Descascamento de severidade baixa .................................................................... 94

Figura 83: Descascamento de severidade média .................................................................. 94

Figura 84: Descascamento de severidade alta ...................................................................... 94

Figura 85: Preparação da caixa .............................................................................................. 95

Figura 86: Preparação da caixa .............................................................................................. 95

Figura 87: Remoção de material ............................................................................................ 96

Figura 88: Aplicação de ligante asfáltico ................................................................................ 96

Figura 89: Aplicação de ligante asfáltico ................................................................................ 96

Figura 90: Compactação ........................................................................................................ 97



Figura 93: Remendo ............................................................................................................... 98

Figura 94: Remendo ............................................................................................................... 98

Figura 95: Equipamento de fresagem .................................................................................... 99

Figura 96: Área fresada .......................................................................................................... 99

13

Figura 97: Material fresado ..................................................................................................... 99

Figura 98: Tratamento superficial ......................................................................................... 100

Figura 99: SAM ..................................................................................................................... 100

Figura 100: Pavimento original ............................................................................................. 101

Figura 101: Pavimento depois do tratamento superficial com SAM ..................................... 101

Figura 102: Reciclagem a frio ............................................................................................... 102

Figura 103: Detalhe da maquinaria e do bico ....................................................................... 102

Figura 104: Contraste de área reciclada e não reciclada ..................................................... 103

Figura 105: Recapeamento .................................................................................................. 104

Figura 106: Geotêxtil............................................................................................................. 104

Figura 107: Geomalha .......................................................................................................... 104

Figura 108: Aplicação de geotêxtil ........................................................................................ 105

Figura 109: SAMI .................................................................................................................. 105

Figura 110: Capa de alivio de fissuras .................................................................................. 106

Figura 110: Sobrecapa de concreto ..................................................................................... 106

Figura 111: Execução da sobrecapa de concreto ................................................................ 106

Figuras 112: Planta e perfil de reparação em profundidade parcial ..................................... 107

Figura 113: Preparação da superfície .................................................................................. 108

Figura 114: Remoção do pavimento danificado ................................................................... 108


Figura 116: Preparação das juntas ....................................................................................... 109

Figura 117: Colocação do concreto ...................................................................................... 109

Figura 118: Remoção da laje antiga ..................................................................................... 110


Figura 120: Execução da nova laje ....................................................................................... 110

Figura 121: Perfuração ......................................................................................................... 111

Figura 122: Preenchimento................................................................................................... 111

Figura 123: Retirada do material existente ........................................................................... 112

Figura 124: Preenchimento com o novo selante .................................................................. 112

Figura 125: Preenchimento com o novo selante .................................................................. 112

Figura 126: Ranhuras em pavimento de concreto ................................................................ 113

Figura 127: Ranhuras em pavimento de concreto ................................................................ 113

Figura 128: Escovado ........................................................................................................... 114

14

Figura 129: Discos de diamante ........................................................................................... 114

Figura 130: Detalhe do pavimento ........................................................................................ 114

Figura 131: Aplicação de geotêxtil nas juntas ...................................................................... 115

Figura 132: Geotêxtil nas juntas ........................................................................................... 115

Figura 133: Fragmentação da laje ........................................................................................ 116

Figura 134: Laje fragmentada ............................................................................................... 116

Figura 135: Compactação .................................................................................................... 116

Figura 136: Fragmentação ................................................................................................... 117



Figura 139: Sobrecapa de concreto aderido ........................................................................ 118

Figura 140: Sobrecapa de concreto não aderido .................................................................. 118

Figura 141: Demolição do pavimento existente .................................................................... 119

Figura 142: Reconstrução .................................................................................................... 119

15

LISTA DE TABELAS

Tabela 1: Classificação de estado do pavimento .................................................................... 23

Tabela 2: Faixa de Classificação do PCI ................................................................................ 30

Tabela 3: Níveis de severidade de panelas ............................................................................ 64

Tabela 4: Níveis de severidade da divisão da laje .................................................................. 76

Tabela 5: Níveis de severidade de escalonamento ................................................................ 80

Tabela 6: Nível de severidade punzonamento ........................................................................ 89

Tabela 7: Nível de severidade de descasamento de juntas ................................................... 93

Tabela 8: Pavimento asfáltico ............................................................................................... 120

Tabela 9: Pavimento de concreto ......................................................................................... 120

16

CAPITULO I: INTRODUÇÃO

A vida útil de um pavimento começa a ser contabilizada quando a estrada é liberada

ao tráfego. A qualidade do transporte de cargas e pessoas varia ao longo da vida útil

do pavimento, pois, mesmo quando bem executado, o pavimento irá sofrer com

variáveis externas, como o clima e o tráfego. Para evitar que a qualidade seja inferior

ao mínimo desejável, durante o período de vida útil, é imprescindível a realização de

atividades de conservação ou manutenção do pavimento e de todos os elementos

que compõem a estrada.

Para selecionar a atividade de conservação ou manutenção mais adequada é

necessário conhecer os métodos existentes, assim como todos os fatores que devem

ser considerados para a seleção das etapas que devem ser realizadas antes,

durante e após a implementação das atividades que irão fazer parte do método. Vale

ressaltar que a equipe que irá coordenar das atividades deve ser bem treinada, não

só para desenvolver as atividades, mas também para participar de todas as etapas

de avaliação dos resultados obtidos após a implementação do método.

1.1. OBJETIVOS

Este trabalho tem como objetivo uma análise de técnicas e atividades de

conservação para pavimentos rodoviários.

Para atingir os objetivos foram realizadas as seguintes atividades:

• Identificar as principais operações de conservação das estradas considerando

os efeitos a que seus componentes são submetidos ao longo do tempo;

• Descrever as atividades de conservação de pavimentos, flexível e rígido, bem

como as operações gerais de conservação de acostamentos;

• Apresentar um método de avaliação de pavimentos;

• Apresentar estratégias de conservação para pavimentos flexíveis e rígidos.

17

1.2. DEFINIÇÃO DE CONSERVAÇÃO

É chamada de conservação as ações constantes ou periódicas que são executadas

para evitar a deterioração prematura ou a destruição de um pavimento e mantê-lo

com qualidade, para que apresente conforto, segurança e economia (DEL VAL

MELÚS, 2010).

A conservação só deve incluir obras que, de um modo geral, são projetadas para

preservar o caminho para a prestação de serviço adequado durante o tempo

especificado no projeto e no âmbito do tráfego e as condições ambientais

prevalecentes. Assim, um caminho bem concebido e bem construído no terreno ideal

de características homogêneas, não deve exigir mais operações de manutenção do

que as correspondentes à manutenção rotineira e periódica (DEL VAL MELÚS,

2010).

Claramente, na realidade, a situação é diferente; às vezes, pouco depois de abertura

da estrada, surgem pequenas falhas que, se não são reparadas em tempo hábil,

levam ao colapso prematuro das áreas crescentes da obra. Por conseguinte, a vida

de uma estrada pode ser significativamente prolongada através da aplicação de

práticas de manutenção adequadas no momento apropriado.

A conservação é o melhor investimento possível porque não só garante o

investimento inicial na construção, mas reduz o custo da operação e proporciona

uma maior vida útil do pavimento e dos veículos. Todos os pavimentos necessitam

de manutenção para evitar fissuras, depressões e outros tipos de falhas que são

evidências de desgaste do pavimento (DEL VAL MELÚS, 2010).

No sentido operacional, a conservação nasce quando a construção da estrada

finaliza. No entanto, durante as fases de planejamento, projeto e construção, o

conceito de operação e manutenção da via deve ser mantido em mente. Se as

soluções técnicas que se adotam levam em conta a necessidade de preservar o

estado do pavimento, essas tarefas futuras se tornam mais simples.

18

Assim, será introduzido o conceito de nível de serviço de uma estrada, conceito que

compreende diferentes elementos, tais como a sua utilidade e benefício social e

econômico trazido a usuários da mesma. Este benefício, por sua vez, se avalia de

acordo com a sua disponibilidade contínua da via para o uso, da segurança

oferecida, do tempo de viagem, do consumo de combustível, do desgaste dos

componentes dos veículos, da sensação de conforto, da estética, das

inconveniências causadas pelos trabalhos de manutenção etc.

1.3. NECESIDADE DE CONSERVAÇÃO

As estradas exigem intervenções motivadas tanto pela obsolescência própria dos

materiais que as compõem como das falhas, geralmente pontuais, que podem ter

origem tanto em situações especiais não identificadas no projeto ou derivadas da

construção. Note-se que uma parte importante das obras de uma estrada

corresponde aos solos cujas propriedades mudam ao longo da sua localização e as

suas prioridades são modificadas pela variação das condições ambientais e de

outros fatores que não podem ser controlados.

Os estudos mais recentes destinados a melhorar a eficiência da conservação de

estradas indicam que os melhores resultados são obtidos quando a técnica de

manutenção adequada é aplicada no momento certo.

1.4. CONSERVAÇÃO PREVENTIVA

A detecção e reparação de pequenas falhas é o trabalho mais importante realizado

pela equipe de manutenção, segundo vários especialistas da área. As fissuras e

outros defeitos ou deformações, que em primeira instância são quase imperceptíveis,

podem tornar- se num dano muito grave, se não reparado prontamente. Portanto, a

inspeção deve ser executada com frequência e cuidadosamente por pessoas

qualificadas (DEL VAL MELÚS, 2010).

19

Se uma deterioração acentuada do pavimento for detectada, uma investigação

completa deve ser feita para detectar se a falha é funcional ou estrutural. Se este for

o caso devem ser feitos poços de inspeção ao longo da área danificada para

determinar o tipo de reparo necessário.

A conservação adequada de uma estrada exige um conjunto de operações durante a

vida útil da obra. Estas operações são classificadas em quatro níveis, dependendo

das características de trabalho e da periodicidade com a qual normalmente é

requerido: operação de manutenção de rotina, operações de manutenção periódica e

restaurações (DEL VAL MELÚS, 2010).

1. Operações de manutenção de rotina: são as que envolvem intervenções

relativamente frequentes durante o ano. Estão incluídas neste grupo: limpeza,

nivelamento das estradas de terra, tapa buracos, limpeza das obras drenagem,

sinalização do pavimento etc.

2. Operações de manutenção regular a pagar: as intervenções que podem ser

programadas com alguma antecedência, pois são determinados pelo volume de

tráfego e / ou tempo, são geralmente repetitivas e cíclicas. Incluem-se nesta

categoria: Recebo ligantes granulares, selos de asfalto, reparação de defensas

fluviais, reparo das placas de concreto etc.

3. Operações de restauração: são intervenções para retornar a obra deteriorada à

sua condição inicial de trabalho às vezes reforçam sem alterar a estrutura

subjacente, a fim de evitar a sua destruição, preservar a qualidade do passeio e

garantir a integridade estrutural. Normalmente nesta categoria são tratamentos

de superfície, micropavimentos, recapeados em pavimentos existentes etc.

4. Conservação de emergência: é o conjunto de operações necessárias para

reparar, repor, construir ou restaurar trechos ou estrutura da rodovia que tenham

sido selecionados obstruídos ou danificados por um evento extraordinário,

catastrófico, ocasionado a interrupção do trafego da rodovia.

20

Estas atividades possuem três finalidades principais:

– Prolongar a vida útil das rodovias;

– Reduzir o custo de operação dos veículos;

– Contribuir para que as rodovias se mantenham permanentemente abertas ao

tráfego e permitir uma maior regularidade, pontualidade e segurança aos serviços

de transporte.

É muito importante que todas estas atividades sejam bem executadas, preservando

a qualidade do serviço, de modo a fazer com que a atividade em questão cumpra

com seu objetivo.

As atividades de conservação já foram brevemente citadas anteriormente neste

trabalho, com o intuito de relacioná-las como solução aos devidos defeitos. Logo,

neste item, as mesmas serão definidas de forma mais completa, levando em

consideração sua classificação e características.

As atividades de manutenção têm como objetivo preservar ou manter o período de

projeto do pavimento, aumentando pouco o nível de serventia, mas evitando a

deterioração precoce Já as atividades de reabilitação objetivam 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. Por ser um investimento bem

maior, esta solução acaba sendo mais cara, porém traz um resultado de maior

qualidade (DEL VAL MELÚS, 2010).

1.5. CONSERVAÇÃO DAS OBRAS DE DRENAGEM

Uma forma de conservação preventiva é a limpeza das obras de drenagem. Se elas

funcionam corretamente, se evitam algumas das principais causas de danos nos

pavimentos. A drenagem é um fator de grande importância no desempenho da

maioria dos elementos de uma estrada (DEL VAL MELÚS, 2010).

Um sistema de drenagem ineficiente leva a uma aceleração da deterioração de

21

obras, especialmente em estradas não pavimentadas onde falhas de drenagem

resultam na interdição da estrada. Se algum dos sistemas de drenagem foram

obstruídos dever-se proceder à limpeza prontamente. Consequentemente manter a

drenagem frequentemente inspecionada seja talvez o investimento mais rentável se

possa fazer na gestão da manutenção (DEL VAL MELÚS, 2010).

Cada inspeção deve incluir avaliação de poços e de elementos de drenagem

superficial para garantir que estejam funcionando corretamente. Se alguns desses

sistemas estão entupidos, eles devem ser limpos imediatamente. Estruturas de

drenagem devem ser inspecionadas pelo menos 2 vezes por ano para garantir um

bom funcionamento.

1.6. FALHAS DO PAVIMENTO

Existem vários conceitos básicos que devem ser considerados quando se analisa

desempenho de um pavimento. A este respeito, é importante manter em mente que o

pavimento com o passar do tempo pode sofrer danos e deterioração, mesmo quando

são bem concebidos e construídos em conformidade com todas as especificações e

padrões de qualidade.

Enquanto outras obras de engenharia têm uma vida indeterminado, pavimentos

rodoviários têm uma vida útil determinada; mesmo com uma manutenção ótima

chega a um ponto de falha. O pavimento é provavelmente a única estrutura

modificada que é concebida para apresentar falhas dentro de um período de tempo

específico.

O modo de deterioração varia substancialmente, dependendo da interação de vários

parâmetros, que controlam ainda mais a taxa de degradação (RODRÍGUEZ, 2004):

A estrutura (resistência) de pavimento, incluindo o subleito.

O volume de tráfego e do tipo de veículos.

Políticas de manutenção.

22

Em geral a falha de um pavimento pode ser classificada como estrutural ou funcional.

Deve ser lembrado que a mera inspeção visual de falhas do pavimento deve ser

considerada cuidadosamente em laboratório para, assim, ser capaz de tirar

conclusões reais.

a) Falhas funcionais: corresponde a um defeito que se reflete na superfície de

rolamento do pavimento e afeta o movimento confortável de veículos, sem impedir

o seu uso.

b) Falhas estruturais: correspondem a uma deficiência do pavimento, o qual provoca

a curto prazo uma redução da capacidade de carga dos mesmos, a falha

estrutural é mantida em um estágio avançado na destruição generalizada do

pavimento. É associada com a capacidade do pavimento e geralmente refere-se à

fadiga da estrutura.

1.7. IMPORTÂNCIA DE PESSOAL TREINADO E TEMPO PARA TRABALHOS DE

MANUTENÇÃO

Todos os trabalhos de manutenção exigem supervisão adequada, pessoal treinado e

bons métodos de trabalho. Se estas condições forem cumpridas simultaneamente, o

resultado dos trabalhos de reparação e manutenção será um bom desempenho e,

provavelmente, não terá que ser repetido novamente.

Uma vez que a maioria das reparações pavimento requer a utilização de asfalto, é

essencial que o pessoal de manutenção tenha um conhecimento amplo e bom do

comportamento desse material. Para o sucesso na manutenção do pavimento é

necessária para saber quais os tipos de asfaltos estão disponíveis no mercado e

como usá-los.

O trabalho de recapeamento deve ser feito, de preferência, em épocas de tempo

quente, de preferência acima de 10°C. Isto não implica que as operações de

recapeamento não devem ser feito em outro momento do ano, mas vai exigir um

maior cuidado para obter um resultado satisfatório.

23

CAPÍTULO II: MÉTODOS DE ANÁLISE DO ESTADO DO PAVIMENTO

2.1. INSPEÇÃO VISUAL

Tabela 1: Classificação de estado do pavimento

Classificação Estado do pavimento

0-1 Muito mau

1-2 Mau

2-3 Regular

3-4 Bom

4-5 Muito bom

(Fonte: RODRÍGUEZ, 2004)

Conforme apresentado na Tabela 1, o estado do pavimento é classificado com nota

variando de 0 a 5 (RODRIGUEZ, 2004):

a) Qualificação 5.0: corresponde a uma superfície de rolamento em perfeitas

condições, com textura adequada, impermeável à água e com uma rugosidade

superficial que é antiderrapante. Deve ser completamente livre de fissuras,

ondulações ou depressões e permitir a velocidade de operação do trecho com

absoluta segurança e conforto.

b) Qualificação 4.5: corresponde às superfícies em bom estado de rolamento, mas

apresenta pequenos defeitos muito isolados, como fissuras não superior a 3 mm

e ondulações ou depressões que não excedam a um centímetro. Estes são

defeitos que não são notados na velocidade de operação para analisar e julgar

corretamente.

c) Qualificação 4.0: Presença de fissuras de 3 mm interligadas, formando um

aspecto de couro de jacaré, na faixa de rolamento, mas não mais de 5 m2,

ondulações e depressões que não excedam 1,5 cm áreas isoladas.

d) Qualificação 3.5: Fissuras de 3 mm em forma de crocodilo ultrapassando áreas

de até 20 m2. Ondulações e depressões de até 2,5 cm. Ligeiros defeitos na

textura, como pequena área com excesso de asfalto, além de seções com

inclinações excessivas. Ainda assim você pode desenvolver velocidades

operacionais com absoluta segurança e conforto.

24

e) Qualificação 3.0: Fissuras na forma de pele de crocodilo em grandes áreas de

aproximadamente 100 metros lineares. Fissuras longitudinais isoladas de até 1

cm de largura. Ondulações e depressão grave, mas não mais do que 2,5 cm.

f) Qualificação 2.5: Fissuras generalizadas na forma de couro de crocodilo.

Fissuras frequentes de 1 cm de largura. Ondulações, depressões e

assentamentos frequentes da ordem de 2,5 cm ou mais, mas não mais do que

4,0 cm.

g) Qualificação 2.0: Fissuras com deslizamentos generalizados. Assentamentos,

ondulações e depressões de 2,5 e 4,0 cm.

h) Qualificação 1.5: Fissuras generalizadas de todos os tipos. Assentamentos com

frequência, alguns com mais de 4,0 cm. Textura inadequada, áreas lisas ou não.

Não oferece o conforto adequado.

i) Qualificação 1,5-0: Assentamentos e depressões da ordem de 10 cm.

2.2. CURVA DETERIORAÇÃO X TEMPO

Pavimentos mostram diferentes relações em função do tempo de acordo com a

combinação particular de diferentes fatores envolvidos no mecanismo de

deterioração. A Figura 1 mostra uma curva de condição do pavimento em função do

tempo (ou repetições de cargas). Isto ilustra o que pode ser definida como uma curva

normal ou típica, no que distinguimos três pontos de importância especial (DEL VAL

MELÚS, 2010)

Ponto A: O pavimento começa a mostrar sintomas menores de deterioração exigindo

que início dos trabalhos de manutenção de rotina (selagem de trincas, tapa buracos

e aplicação de remendos de pequena proporção). As ações menores corretivas são

importantes para controlar os danos (DEL VAL MELÚS, 2010).

25

Figura 1: Curva deterioração x tempo

(Fonte: DEL VAL MELÚS, 2010)

Ponto B: A taxa de deterioração começa a crescer rapidamente, pode ser necessário

algum tipo de ação adicional. Este ponto está dentro da área chamada de

"reabilitação ótima", em que os investimentos relativamente pequenos produzem

grandes benefícios. O pavimento e a qualidade de rolamento não foram severamente

danificados, ele conserva muito de sua força original, e uma ação apropriada de

reabilitação melhorara muito sua condição e estrutura (DEL VAL MELÚS, 2010).

Ponto C: A condição do pavimento está em um estado crítico, tanto funcional como

estruturalmente. Neste ponto, normalmente grandes obras de manutenção são

necessárias, como reabilitação ou reconstrução. Recentes estudos e observações

mostram o seguinte conceito: a fase entre a reconstrução de um novo pavimento e o

ponto "B" representa aproximadamente uma redução de 40% de qualidade (de

excelente a regular), consumindo 75% da vida do pavimento em termos de

repetições de cargas (período de projeto). A partir deste ponto, 15% de tempo (com

base no período de projeto), ocorre uma redução adicional de 40% de qualidade

(regular a mala), devido ao rápido aumento da taxa de deterioração, o que é

produzido pela ação de tráfego numa estrutura resistente e menos envelhecimento.

A Figura 1 ilustra este conceito (DEL VAL MELÚS, 2010).

26

A definição desses pontos é de significativa importância dentro do contexto de uma

política eficaz de Manutenção e Reabilitação (M & R) do pavimento. Os resultados

dos diferentes estudos para identificar os pontos A, B e C na curva de condições do

pavimento podem ser resumidos como segue (DEL VAL MELÚS, 2010):

CARACTERISTICAS DOS PONTOS DAS CONDIÇÕES DO PAVIMENTO, PCI

A 70±4 O pavimento começa a precisar de manutenção menor.

B 55±7 Inicia incremento de taxa de deterioração. Zona ótima de reabilitação.

C 40±6 Inicio de zona de falha, requer ações de manutenção maior.

PCI = Índice de condição de pavimento (0-100).

Menção aparte requerem os pontos B e C, já que a sua localização é importante

desde o ponto de vista da definição de ações de M & R, do custo destes e de sua

eficácia (DEL VAL MELÚS, 2010).

Figura 2: Características da curva deterioração x tempo


Ponto de Reabilitação - B: a localização deste ponto na chamada de área de

reabilitação ideal depende do tipo de estrada e da relação entre o tráfego-estrutura.

Curvas de queda apresentadas nas Figuras 1 e 2 mostram um aumento rápido da

27

deterioração entre os pontos B e C, com a qualidade se abatendo de um nível

aceitável (B), mesmo num curto período de tempo, em comparação com a vida total

do pavimento. Além disso, é geralmente certo que o custo da reabilitação vai ficar 3-

5 vezes mais cara se for executada quando sua condição atingir um nível abaixo de

C, do que se fosse feita entre B e C (DEL VAL MELÚS, 2010).

Isto significa que em um curto período de tempo, induz um aumento significativo de

custo. O aumento da taxa de deterioração pode ser explicado pelo efeito do tráfego e

do intemperismo sobre um pavimento envelhecido e enfraquecido. Uma superfície

que desenvolve fissuras que permitem infiltração de água reduz a capacidade de

suporte do subleito e de bases granulares, diminuindo a resistência da estrutura

integral, de modo que o tráfego induz maiores deflexões que aceleram os danos,

permitindo mais a infiltração de água, e assim por diante (DEL VAL MELÚS, 2010).

Ponto de falha (C): A definição deste ponto em estruturas que não falham

catastroficamente como o pavimento não é fácil de determinar porque tem um

importante componente subjetivo. Existem vários esquemas de classificação de

qualidade de um pavimento e, por conseguinte, vários pontos ou fases da curva de

deterioração. Neste caso, foi adotado o método PCI (Pavement Condition Index) para

descrever a sua condição. O método quantifica a condição pavimento entre 0 e 100,

como mostrado na Figura 3, com base nos quais é adotada a seguinte classificação

(DEL VAL MELÚS, 2010):

PCI

>70 Boa O pavimento não requere ação especial, só manutenção menor.

40-70 Regular Condição intermediária. Ações recomendáveis.

<40 Mau O pavimento requer melhorias.

28

Figura 3: Escala PCI


A Figura 3 mostra esquematicamente o processo de avaliação do PCI. É importante

para o engenheiro de manutenção se familiarizar com o procedimento. O método é

relativamente simples, bem documentado e apresenta uma definição precisa dos

diferentes tipos de defeitos em pavimento flexível (DEL VAL MELÚS, 2010).

Falaremos mais do índice em outro capitulo.

2.3. COV –Custo unitário de operações e dos veículos

Outro aspecto a ser considerado está estreitamente relacionado com a deterioração

do pavimento, e é o custo unitário de operações e de custo dos veículos (COV)

expressa em Vs / km. O COV está associado com a qualidade de passeio de um

pavimento. Por exemplo, se a qualidade de passeio é boa, a velocidade de operação

é alta, o COV é pequeno e reduzido ao mínimo (RODRÍGUEZ, 2004)

A primeira fase da vida do pavimento não proporciona aumento significativo do COV,

o aumento ocorre quando o pavimento começa a deteriorar-se, até atingir o valor

máximo. As ações da M&R reduzem o COV e melhoram a condição de rolamento da

29

estrada. Este conceito é esquematicamente ilustrado na Figura 4.

Figura 4: COV


2.4. PCI- PAVEMENT CONDITION INDEX

2.4.1. Introdução

O Pavement Condition Index, PCI, é um dos principais parâmetros adotados em uma

metodologia completa para avaliação e classificação objetiva de pavimentos,

flexíveis e rígidos, dentro dos modelos de gestão de estradas disponíveis hoje. A

metodologia pode ser facilmente implementada e não requer ferramentas especiais

além daquelas que constituem o sistema e que são apresentadas em seguida

(RODRÍGUEZ, 2004).

A deterioração da estrutura do pavimento é uma função do tipo de dano, a sua

severidade e da quantidade ou densidade. A formulação de um índice que leva em

conta esses três fatores tem sido complexa, devido ao grande número de condições

possíveis. Para superar esta dificuldade introduziu o "valor líquido" como um fator de

ponderação, a fim de indicar o grau de envolvimento que cada combinação de classe

de dano, nível de severidade e densidade tem sobre a condição do pavimento

(RODRÍGUEZ, 2004)

30

O PCI é um índice numérico que varia de zero (0) para um pavimento com falhas ou

deteriorado até cem (100) para um pavimento em perfeitas condições. Na Tabela 2

são apresentadas as faixas de PCI correspondentes com a descrição qualitativa da

condição do pavimento (RODRÍGUEZ, 2004)

Tabela 2: Faixa de Classificação do PCI

(RODRIGUEZ, 2004)

O cálculo do PCI baseia-se nos resultados de um inventário visual da condição do

pavimento, onde a classe, severidade e quantidade de defeitos são identificadas. O

PCI foi desenvolvido para se obter um índice de integridade estrutural do pavimento

e da condição operacional da superfície. Os defeitos e as informações obtidas como

parte do inventário fornecem uma percepção clara das causas do dano e sua relação

com as cargas ou com o clima (RODRÍGUEZ, 2004)

2.4.2. Procedimento de avaliação da condição do pavimento

A primeira etapa é o trabalho de campo na qual se identificam os danos

considerando classe, severidade e extensão de cada defeito. Essas informações são

registradas em formulários adequados para este fim. As Figuras 5 e 6 ilustram

exemplos de formulários para a inspeção das superfícies de pavimentos flexível e

rígido, respectivamente. Os números são ilustrativos e na prática deve ser fornecido

o espaço necessário para gravar todas as informações relevantes (RODRÍGUEZ,

2004)

31

Figura 5. Formulário para avaliação da condição de pavimentos com revestimento asfáltico


Figura 6: Formulário para avaliação da condição de pavimentos com revestimento rígido


32

O processo varia de acordo com o tipo de superfície do pavimento inspecionado.

Para obter um valor preciso de PCI recomenda-se seguir as definições de danos

contidas no manual do método de avaliação da PCI (RODRÍGUEZ, 2004). Os

Anexos 1 e 2 apresentam as curvas de valor deduzido para cada tipo de dano para

pavimentos de concreto e asfáltico, respectivamente.

A avaliação da condição inclui o seguinte (RODRÍGUEZ, 2004).

1. Equipamento.

Odômetro para medir comprimentos e áreas de danos.

Régua e fita métrica para determinar a profundidade dos sulcos ou depressões.

Manual de Danos da PCI com formulários adequados e em quantidade suficiente

para o desenvolvimento da atividade.

2. Processo. A unidade de amostragem é inspecionada para medir o tipo, número e

severidade dos danos, de acordo com o Manual de dano, e as informações são

gravadas no formulário correspondente. Eles devem conhecer e seguir

rigorosamente as definições e procedimentos. Um formulário ou "uma folha de

informação digitalizada" é usado para cada unidade de amostragem e formato de

cada linha é usado para registrar o dano, a sua extensão e nível de severidade.

3. A equipe de inspeção irá implementar todas as medidas de segurança para

deslocamento inspecionado de tal forma que os dispositivos de sinalização e de

advertência para veículos de passageiros e do pessoal na estrada.

2.4.3. Cálculo do PCI

Após a conclusão da inspeção no terreno, a informação é usada para calcular a PCI.

O cálculo pode ser manual ou computadorizado e baseia-se nos "valores deduzidos”

a partir de cada dano de acordo com o número e severidade relatado (RODRÍGUEZ,

2004)

33

2.4.3.1 Cálculo do PCI para pavimento flexível

Passo 1. Cálculo dos valores deduzidos:

1. a. Registrar de cada tipo e nível de severidade dos danos no formato de coluna

TOTAL PCI-01. O dano pode ser medido em área, comprimento ou peso por

tipo;

1. b. Dividir a quantidade de cada tipo de dano em cada nível de severidade, a área

total da amostragem e expressar o resultado como uma porcentagem. Esta é a

densidade do dano, com o nível especificado de severidade dentro da unidade

em estudo;

1. c. Determinar o valor deduzido para cada tipo de dano e seu nível de severidade

através de curvas chamadas "valor deduzido do dano" anexadas no final

(Anexo 2);

Passo 2. Cálculo do Número Máximo Permitido de Valores Deduzidos (m).

2. a. Se nenhum ou um dos "valores deduzidos" é maior que 2, o valor usado é o

“Valor deduzido Total ", em vez do maior "Valor Deduzido Corrigido" CDV,

obtido no Passo 4. Em outro caso, devem ser seguidos os passos 2.b. e 2.c.

2. b. Listar os valores individuais deduzidos do maior para o menor.

2. c. Determinar o "número máximo permitido de valores deduzidos" (m), usando a

seguinte equação para estradas pavimentadas.

9

onde:

mi 1,00 100 HDV i 98

mi: máximas permitidas "valores deduzidos" número, incluindo fração para a

unidade i amostragem.

HDVi: o maior valor deduzido individualmente para a unidade de amostragem i.

2. d. O número de valores individuais é reduzido a m, incluindo a parte fracionária.

Se a quantidade de valores deduzidos é menor que m, então deve ser usado

todos os valores disponíveis.

34

Passo 3. Cálculo do "Valor Máximo Deduzido Fixo" CDV.

O CDV máximo é determinado pelo seguinte processo iterativo:

3. a. Determinar o número de valores deduzidos, q, superior a 2,0.

3. b. Determinar o "valor total Deduzido", somando todos os valores individuais

deduzidos.

3. c. Determinar o CDV com o "valor total Deduzido" e o q no tipo de curva de

correção apropriada a cada pavimento.

3. d. Reduzir a 2,0 menor dos "valores deduzidos" individual que seja superior a 2,0

e repita as fases 3.a a 3.c. até que q seja igual a 1.

3. e. O máximo CDV é o maior do CDV obtido neste processo.

Passo 4. Cálculo da unidade PCI 100 subtraindo-se o máximo de CDV, obtido no

Passo 3.

2.4.3.2 Cálculo do PCI para pavimento de concreto

Passo 1. Cálculo de valores deduzidos.

1. a. Contar o número de placas que ocorre cada combinação de tipo de dano e nível

de severidade no formato PCI-02.

1. b. Dividir o número de placas em 1.a. entre o número total de placas e expresse o

resultado como uma percentagem (%) Esta é a densidade por unidade de

amostragem cada combinação de tipo e severidade do dano.

1. c. Determinar os valores deduzidos para cada combinação de tipo, nível de dano e

severidade usando a curva de "Danos" adequada entre eles anexada a este

documento (Anexo 1).

Passo 2. Cálculo do Número Máximo Permitido de Valores Deduzidos (m)

Proceder da mesma forma, como previsto para estradas com camada de rolamento

asfáltica.

35

Passo 3. Cálculo do "Valor Máximo Deduzido Fixo" CDV.

Proceder de forma idêntica às etapas descritas para estradas com camada de

rolamento asfáltica, mas usando o correspondente à curva de pavimento de

concreto.

Passo 4. Cálculo do PCI subtraindo de 100 o valor máximo CDV.

A Figura 7 mostra um formulário para a obtenção do "Máximo Valor Deduzido" CDV.

Figura 7. Formulário para a obtenção do CDV

2.4.4. Cálculo do PCI de uma seção de pavimento

Uma seção de pavimento abrange várias unidades da amostra. Se todas as

unidades de amostragem são registadas, a seção PCI será a média das unidades

amostrais dos PCI calculados.

2.5. QUALIDADE DO ROLAMENTO (RIDE QUALITY)

Ao avaliar o pavimento, a qualidade do rolamento (ou qualidade de passeio) deve ser

considerada para determinar o nível de severidade dos danos. Um guia geral para

auxílio divide a severidade da qualidade de rolamento em três níveis (DEL VAL

MELÚS, 2010)

L (Low: Baixa): são percebidas vibrações no veículo, mas não é necessária uma

redução de velocidade por razões de desconforto ou segurança;

M: (Medium: Média): as vibrações no veículo são significativas e é necessária

36

alguma redução velocidade por razões de conforto e segurança;

H (High: Alta): as vibrações do veículo são tão excessivas que a velocidade deve ser

reduzida consideravelmente, por razões de conforto e segurança; ondulações ou

depressões que causam o rebote excessivo do veículo, criando um desconforto

significativo ou maior perigo potencial ou graves danos ao veículo.

A qualidade do rolamento é determinada percorrendo, com um carro comum, a

seção de pavimento a uma velocidade padrão estabelecida pelo limite legal.

37

CAPITULO III: CLASSIFICAÇÃO DOS PAVIMENTOS

3.1. CLASSIFICAÇÃO DOS PAVIMENTOS

De uma forma geral, os pavimentos podem ser classificados em Rígidos e Flexíveis.

O Pavimento Rígido, pouco deformável, é constituído principalmente por concreto de

cimento Portland. O pavimentos flexível, constituído de revestimento betuminoso

delgado sobre camadas puramente granulares, admite um certo limite de

deformações sem se romper (ODA, 2014).

3.1.1. Pavimentos flexíveis

REVESTIMENTO – camada destinada a resistir diretamente às ações do tráfego,

a impermeabilizar o pavimento, a melhorar as condições de rolamento, no que se

refere ao conforto e à segurança, e a transmitir, de forma atenuada, as ações do

tráfego às camadas inferiores.

BASE – camada destinada a resistir às ações dos veículos e a transmiti-las, de

forma conveniente, ao subleito.

SUB-BASE – camada complementar à base, com as mesmas funções desta e

executada quando, por razões de ordem econômica, for conveniente reduzir a

espessura da base.

REFORÇO DO SUBLEITO – camada existente, no caso de pavimentos muito

espessos, executadas com o objetivo de reduzir a espessura da própria sub-base.

REGULARIZAÇÃO DO SUBLEITO – camada de espessura variável, executada

quando se torna necessário preparar o leito da estrada para receber o pavimento;

a regularização não constitui, propriamente, uma camada de pavimento, pois tem

espessura variável, podendo ser nula em um ou mais pontos da seção transversal.

38

Um pavimento flexível, dependendo das características de suporte do subleito, pode

ser constituído por uma das seguintes formas (ODA, 2014):

− revestimento, base, sub-base e reforço do subleito

− revestimento, base e sub-base

− revestimento e base

− revestimento

No dimensionamento dos pavimentos, por razões técnico-econômicas, fixam-se

características mínimas a serem satisfeitas pelas diferentes camadas. Um pavimento

constituído por revestimento, base e uma camada de material que não satisfaz as

especificações de sub-base, mas atende as de reforço de subleito, sendo o conjunto

assente sobre o subleito é considerado do ponto de vista geométrico, constituído por

revestimento, base e sub-base (ODA, 2014).

Do ponto de vista estrutural, esse pavimento é constituído por revestimento, base

(com espessura maior que a necessária se houvesse uma sub-base) e reforço do

subleito.

As características marcantes desse tipo de pavimento são (ODA, 2014):

o material da superfície de rolamento é uma mistura asfáltica, composta de asfalto

e material pétreo (pedra britada). É esbelta e relativamente flexível. O asfalto

participa com teores de 5 e 10%. A mistura mais nobre é o concreto asfáltico

usinado, que tem os menores teores de asfalto e maior densidade. Menos nobres

e mais ricos em asfalto são os tratamentos superficiais, construídos no local e de

maneira mais artesanal;

a camada estruturalmente mais importante é a base, que receberá grandes

tensões do tráfego, pois o revestimento betuminoso não tem espessura e rigidez

suficiente para distribuir as tensões como acontece no pavimento rígido;

a base é, de modo geral, entre 5 e 20 vezes mais espessa que o revestimento

betuminoso;

39

a distribuição de tensões se dá mais devido à espessura que devido à rigidez das

camadas, que podem ser granulares e não apresentar resistência à tração;

para a mesma carga os pavimentos flexíveis têm espessura total 1,5 a 2 vezes

maior que os rígidos;

além disso, o nível de tensões a que o subleito é submetido é maior nos

pavimentos flexíveis;

as misturas betuminosas são sensíveis aos combustíveis, principalmente diesel e

querosene;

a vida útil e o intervalo entre manutenções são menores que no rígido.

3.1.2. Pavimentos Rígidos

O pavimento rígido é constituído de (ODA, 2014):

• placa de concreto de cimento – camada que desempenha ao mesmo tempo o

papel de revestimento e de base

• sub-base – camada construída, algumas vezes, com o objetivo de evitar o

bombeamento dos solos do subleito.

As características marcantes desse tipo de pavimento são (ODA, 2014):

a placa de concreto de cimento Portland, geralmente não armada, de espessura

típica entre 18 e 40 cm, distribui as tensões impostas pelo carregamento;

a sub-base de pedra britada ou material cimentado tem a função de melhorar e

uniformizar o suporte, além de drenar (caso de material granular);

subleito recebe tensões relativamente pequenas, distribuídas por uma superfície

grande;

para placas não armadas a forma é aproximadamente quadrada, de dimensões

entre 3,5 a 6,0 cm. Para placas com armadura de contenção de fissuras (próxima

à linha neutra) as dimensões podem ser maiores;

40

entre as placas existem juntas, nas quais pode haver ferragem com uma ou duas

funções: transmitir esforços verticais para a placa vizinha ou não permitir que as

placas se separem;

pelas suas características o pavimento rígido, se bem projetado e construído, tem

vida inicial mais longa e maior espaçamento entre manutenções (em relação ao

flexível);

pavimento rígido é resistente aos efeitos solventes dos combustíveis como óleo

diesel e querosene de aviação.

3.2. COMPORTAMENTO DOS PAVIMENTOS

O pavimento, se comparado com outras estruturas usuais da engenharia civil, tem

vida curta. É na realidade, construído para ser destruído pelo tráfego ao longo de 10,

20 ou no máximo 50 anos. Por esse motivo a compreensão dos processos de

deterioração e destruição do pavimento é de vital importância. Do ponto de vista

funcional, o pavimento tem a tarefa de suportar o tráfego em condições de

velocidade, segurança, conforto e economia. Essa função está intimamente

relacionada com o estado da superfície de rolamento. A evolução das condições de

rolamento, por sua vez, depende das intempéries, do tráfego e das características

estruturais do pavimento (ODA, 2014).

3.3. CAMADAS DOS PAVIMENTOS

3.3.1. Bases e sub-bases flexíveis e semi-rígidas

As bases e sub-bases podem ser divididas em granulares e estabilizadas.

BASES E SUB-BASES GRANULARES - são as camadas constituídas por solos,

britas de rochas ou de escória de alto-forno, ou ainda pela mistura desses

materiais; a expressão granular tem, também, uma conotação com o

comportamento estrutural - as camadas puramente granulares são sempre

flexíveis.

41

São classificadas em (ODA, 2014):

• bases e sub-bases granulares por correção granulométrica;

• macadame hidráulico

• macadame seco. BASES E SUB-BASES GRANULARES POR CORREÇAO GRANULOMÉTRICA

As bases e sub-bases granulares por correção granulométrica são conhecidas

como "estabilização granulométrica", "estabilização por compactação" ou

"estabilização mecânica". São executadas pela compactação de um material ou

de misturas de materiais que apresentam granulometria apropriada, fixada em

especificações. Quando esses materiais ocorrem em jazidas (saibro, cascalho

etc.) têm-se a utilização de materiais naturais. Muitas vezes esses materiais

devem sofrer beneficiamento prévio, como britagem e peneiramento, para

eliminação de certas frações. Quando se utiliza uma mistura natural e pedra

britada tem-se sub-bases e bases de solo-brita e quando se utiliza produtos de

britagem tem-se as sub-bases e bases de bica-corrida ou brita graduada.

MACADAME HIDRÁULICO consiste de uma camada de brita de graduação

aberta, de tipo especial (ou brita tipo macadame), que após compressão tem os

vazios preenchidos pelo material de enchimento, constituído por finos de britagem

(pó de pedra) ou mesmo por solos de granulometria e plasticidade apropriadas; a

penetração do material de enchimento é promovida pelo espalhamento na

superfície, seguido de varredura, compressão (com ou sem vibração) e irrigação.

MACADAME SECO consiste de base ou sub-base obtidas através de modificação

conveniente da granulometria dos materiais, de modo a prescindir da irrigação;

essa característica (ausência de irrigação) diferencia o macadame seco do

macadame hidráulico.

42

BASES E SUB-BASES ESTABILIZADAS - são as camadas que, além de solo e

brita, recebem agentes estabilizantes como cimento Portland, cal, betume, resinas

etc. Possuem técnicas construtivas semelhantes às granulares por correção

granulométrica.

SOLO-CIMENTO - é uma mistura devidamente compactada de solo, cimento

Portland e água. A mistura solo-cimento deve satisfazer a certos requisitos de

densidade, durabilidade e resistência, apresentando como resultado um material

duro, cimentado, de acentuada rigidez à flexão.

SOLOS MELHORADOS COM CIMENTO - obtidos quando são utilizados

pequenos teores de cimento, visando primordialmente à modificação do solo no

que se refere a sua plasticidade e sensibilidade à água, sem cimentação

acentuada. São considerados flexíveis.

SOLO-CAL - é uma mistura de solo, cal e água e, às vezes, de "fly-ash" (cinza

volante), uma pozalana artificial. A cal estabiliza um solo agindo: por modificação

do solo, no que se refere a sua plasticidade e sensibilidade à água; por

carbonatação, que é uma cimentação fraca; por pozolanização, que é uma

cimentação forte.

SOLO-BETUME - é uma mistura de solo, água e material betuminoso.

3.3.2. Bases e sub-bases rígidas

São as de concreto de cimento Portland e possuem acentuada resistência à tração.

3.3.3. Revestimentos

Podem ser classificados da seguinte forma (ODA, 2014):

43

a) REVESTIMENTOS FLEXÍVEIS POR CALÇAMENTO

• ALVENARIA POLIÉDRICA: consistem de camadas de pedras irregulares,

assentadas e comprimidas sobre um colchão, de regularização, constituído de

material granular apropriado. As juntas entre as pedras são tomadas com

pequenas lascas de pedras e com o próprio material do colchão.

• PARALELEPÍPEDOS: são constituídos por blocos regulares, assentes sobre um

colchão de regularização. As juntas entre os paralelepípedos podem ser tomadas

com o próprio material do colchão de regularização, com materiais ou misturas

betuminosas, ou com argamassa de cimento

b) REVESTIMENTOS FLEXÍVEIS BETUMINOSOS

• por PENETRAÇÃO DIRETA ou INVERTIDA: tratamentos superficiais simples,

duplos ou triplos; macadame betuminoso;

• por MISTURA: pré-misturados a quente; pré-misturados a frio; concreto

betuminoso ou concreto asfáltico.

c) REVESTIMENTOS RÍGIDOS

• CONCRETO DE CIMENTO: constituído por uma mistura de cimento Portland,

areia, agregado graúdo e água, colocada em uma camada devidamente

adensada, que funciona ao mesmo tempo como revestimento e base do

pavimento.

• MACADAME CIMENTADO: uma camada de brita de graduação aberta,

devidamente comprimida, cujos vazios são posteriormente preenchidos com

argamassa de cimento.

44

CAPITULO IV: DANOS EM PAVIMENTOS 4.1. PAVIMENTOS DE CONCRETO ASFALTICO

Neste capitulo serão expostas as falhas mais comuns em pavimentos asfálticos, a

descrição e os níveis de severidade de cada defeito, segundo a qualidade de

rolamento e as medidas de conservação e reparação (VALENZUELA, 2003). Vale

ressaltar que os manuais de referência empregados são espanhóis, o que produz

algunas diferenças nos tipos de danos (defeitos) se comparados com os manuais e

trabalhos publicados (SOUZA, 2015) de pavimentos utilizados no Brasil.

Estabeleceremos distintas opções de reparação segundo os níveis de severidade do

capitulo 2 RIDE QUALITY. Segundo o nível de severidade, recomendamos varias

opções de tratamento a serem realizadas, mas não tem por que ser feitas todas.

4.1.1. TRINCAS POR FADIGA

Fonte: VALENZUELA, 2003

Descrição: são fendas interligadas que formam uma série de pequenos blocos que

se assemelham a um crocodilo São conhecidas como trincas por fadiga, couro de

crocodilo ou pele de jacaré, tem como origem a falha por fadiga da camada de

asfalto sob ação repetida de cargas de tráfego .

A fissuração começa na parte inferior da camada de asfalto (ou base estabilizada) e

em que os esforços e deformações são mais elevados de tensão sob a carga da

roda. Inicialmente, as rachaduras propagadas para a superfície como uma série de

45

fendas longitudinais paralelas. Após as cargas repetidas de tráfego, rachaduras se

conectam para formar polígonos com ângulos agudos que desenvolvem um padrão

semelhante à pele de jacaré. Geralmente, o maior lado não excede os 0,60 m.

46

A fadiga ocorre geralmente em áreas sujeitas a cargas repetidas de tráfego,

principalmente nas trilhas de rodas. Por conseguinte, não pode ocorrer ao longo de

toda a área ao menos que todo o pavimento seja sujeito a cargas de tráfego em sua

totalidade. Um padrão de rachaduras produzidas em uma área não sujeita a cargas é

chamada "fissuras" em bloco, cuja origem não é devido à ação da carga repetitiva.

Esta falha é vista como um dano estrutural importante e, geralmente, ocorre

acompanhado de afundamentos.

Níveis de severidade:

L (Low: Baixo): fendas finas capilares e longitudinais que se desenvolvem em

paralelo com poucas ou nenhuma interligada. Rachaduras não apresentam rotura do

material ao longo das laterais da fenda (Figura 8).

M (Medium: Média): O desenvolvimento de fissuras do nível L em um padrão ou rede

rachaduras que podem estar ligeiramente descascadas (Figura 9).

H (High:Alto): A rede ou padrão que evoluiu de tal modo que partes ou peças são

bem definidas. Algumas peças podem mover-se com o passo dos veículos (Figura

10).

Medida:

Eles são medidas em metros quadrados de área afetada. A principal dificuldade em

medir tal dano é que muitas vezes dois ou três níveis de severidade coexistem numa

área. Se estas porções podem ser diferenciados facilmente são registadas

separadamente. Caso contrário, toda a área deve ser classificada no nível mais alto

de severidade.

Opções de reparação:

L: Não fazer nada, selagem da superfície. Recapeamento.

M: Recapeamento de profundidade parcial ou total (profundidade). Recapeamento.

Reconstrução.

H: Recapeamento parcial ou de profundidade total. Recapeamento. Reconstrução.

47

Figura 8: Trincas por fadiga de severidade baixa


Figura 9: Trincas por fadiga de severidade média


Figura 10: Trincas por fadiga de severidade alta


48

4.1.2. EXSUDAÇÃO

Descrição: a exsudação é uma película de material asfáltico na superfície do

pavimento, o que forma uma superfície brilhante, clara e reflexiva que geralmente

torna-se pegajosa. Ela é causada por excesso de asfalto, ou por um baixo teor de

vazios de ar (SOUZA, 2015).

Ocorre quando o asfalto preenche os vazios da mistura quando aplicado a altas

temperatura ambientais e então se expande na superfície do pavimento. Como o

processo de exsudação não é reversível durante o tempo frio, o asfalto irá acumular-

se sobre a superfície.

Níveis de severidade

L: A exsudação ocorre apenas em um grau muito leve e é detectável apenas poucos

dias do ano. O asfalto não cola nos sapatos ou veículos (Figura 11).

M: o asfalto cola nos sapatos e veículos apenas por algumas semanas por ano

(Figura 12).

H: O asfalto cola em sapatos e veículos para pelo menos várias semanas por ano

(Figura 13).

Medida

Ela é medida em metros quadrados de área afetada. Opções de reparação

L: Não fazer nada.

M: areia / agregado é aplicada e passamos um cilindro.

H: areia / agregado e cilindro ( pré-aquecimento se for necessário).

49

Figura 11: Compactação do pavimento


Figura 12: Exsudação de severidade baixa


Figura 13: Exsudação de severidade média


50

Figura 14: Exsudação de severidade alta


4.1.3. TRINCAS EM BLOCOS

Descrição: as trincas em bloco são fendas interligadas que dividem o pavimento em

pedaços aproximadamente retangulares. Os blocos podem variar em tamanho de

0,30 m a 3,0 m x 0,3 m x 3,0 m. Originam-se principalmente pela contração concreto

e asfalto pelos ciclos de temperatura diária (que provoca ciclos diários de tensão /

deformação) (SOUZA, 2015).

As trincas em bloco não estão associadas com cargas e indicam que o asfalto tem

ficado mais duro significativamente. Geralmente ocorre ao longo de uma grande

parte do pavimento. Este tipo de danos difere das trincas de fadiga em que nesse

caso os pedaços são muito menores, muitos mais ângulos e lados afiados. Além

disso, ao contrário dos blocos, as trincas de fadiga são causadas por cargas

repetidas de tráfego e, por conseguinte, somente se produzem em áreas sob cargas

de veículos (pelo menos na primeira fase).


L: Blocos definidos por trincas de baixa severidade (Figura 14).

M: blocos definidos rachaduras severidade média (Figura 15).

H: blocos definidos por fendas de severidade alta (Figura 16).

51

Medida

As trincas são medidas em metros quadrados de área afetada. Geralmente,

apresentam um único nível de severidade em uma seção do pavimento. No entanto,

qualquer área da seção que tiver diferentes níveis de severidade devem ser medidas

e registadas separadamente.

Opções de reparação

L: Selagem de fissuras de mais de 3,0 mm de largura.

M: Selagem de fissuras, reciclagem superficial. Recapeado quente e escarificarão

H: Selagem de fissuras, reciclagem superficial. Recapeado quente e escarificarão

Figura 15: Trincas em bloco de severidade baixa


Figura 16: Trincas em bloco de severidade média


52

Figura 17: Trincas em bloco de severidade alta


4.1.4. AFUNDAMENTOS

Descrição: os afundamentos são deslocamentos que ocorrem na superfície dos

pavimentos e podem ser causados por vários fatores, incluindo:

1. Elevação ou flexão das lajes de concreto com cimento Portland de revestimento

de concreto asfáltico.

2. Expansão por congelamento

3. Infiltração e elevação do material em uma trinca em combinação com cargas de

tráfego (Às vezes chamada de "tenting").

Os afundamentos são deslocamentos para baixo, pequenos e escarpados, da

superfície do pavimento. As distorções e deslocamentos que ocorrem em grandes

áreas de pavimento, causando grandes depressões na mesma, são chamados de

"bombeamento" (swelling).


L: qualidade tráfego de baixa severidade (Figura 18).

M: severidade média qualidade do tráfego (Figura 19).

H: qualidade tráfego de alta severidade (Figura 20).

53

Medida

Eles são medidos em metros lineares. Se aparecer um padrão em perpendicular ao

fluxo de tráfego e estão espaçados menos do que 3,0 m, o dano é chamado de

corrugarão. Se o afundamento está em combinação com uma trinca, ela é também

registada.


L: Não fazer nada.

M: Reciclagem a frio. Remendo profundo ou parcial.

H: Reciclagem a frio (fresagem). Remendo profundo ou parcial.

Figura 18: Afundamento de severidade baixa


Figura 19: Afundamento de severidade média


54

Figura 20: Afundamento de severidade alta


4.1.5. CORRUGAÇÃO

Descrição:

A corrugação é uma série de picos e depressões, que ocorrem em intervalos mais ou

menos regulares, geralmente inferiores a 3,0 m. As cimas são perpendiculares à

direção do tráfego. Esse tipo de dano é geralmente causado pela ação de tráfego

combinado com um revestimento ou uma base instável. Se as protuberâncias ocorrer

numa série de menos de 3,0 m de separação entre eles, seja qual for a causa, o

dano é chamado de ondulação.


L: qualidade baixa do tráfego (Figura 21).

M: qualidade média do tráfego (Figura 22).

H: qualidade alta do tráfego (Figura 23).

Medida

A corrugação é medida em metros quadrados de área afetada. Opções de reparação

L: Não fazer nada.

M: Reconstrução.

H: Reconstrução.

55

Figura 21: Corrugação de severidade baixa


Figura 22: Corrugação de severidade média


Figura 23: Corrugação de severidade alta


56

4.1.6. DEPRESSÃO

Descrição: quando a superfície do pavimento apresenta níveis ligeiramente mais

baixos do que a superfície em torno dele é chamada de depressão do pavimento. Em

várias ocasiões, as depressões suaves são visíveis somente depois da chuva,

quando a água armazenada forma uma "poça". São formados pelo afundamento do

nível da estrada ou pela construção inadequada. Originam alguma rugosidade e

quando são profundas ou são cheias de água podem causar aquaplanagem.


Profundidade máxima de depressão:

L: 13,0 para 25,0 mm (Figura 24).

M: 25,0 para 51,0 mm (Figura 25).

H: Mais de 51,0 mm (Figura 26).

Medida

Ela é medida em metros quadrados da zona afetada. Opções de reparação

L: Não fazer nada.

M: Remendo superficial, parcial ou remendo profundo.

H: Remendo superfície, parcial ou remendo profundo.

Figura 24: Depressão do pavimento de severidade baixa


57

Figura 25: Depressão do pavimento de severidade média


Figura 26: Depressão do pavimento de severidade alta


4.1.7. TRINCAS NOS BORDOS

Descrição: são paralelas e apresentam uma distância entre 0,30 e 0,60 m da borda

exterior do pavimento. Normalmente este tipo de trincas tem origem por falta de

apoio lateral (berma) (Figura 27). Este dano é acelerado por cargas de tráfego e

pode resultar do enfraquecimento, devido às condições meteorológicas, da base ou

sub-base próxima da borda do pavimento. A área entre a trinca e a borda do

pavimento é classificada de acordo com a forma em que eles fragmentaram no

pavimento (às vezes tanto que as peças podem ser removidas).

58

Figura 27: Esquema de trincas nos bordos do pavimento



L: baixo ou médio, sem fragmentação ou desprendimento (Figura 28).

M: Trincas com alguma fragmentação e desprendimento (Figura 29).

H: fragmentação considerável ou descamação ao longo da borda (Figura 30).

Medida

A fenda de borda é medida em metros lineares.


L: Não fazer nada. Selagem de fissuras maiores do que 3 mm.

M: Selagem de fissuras. Remendo parcial-profundo.

H: Remendo parcial-profundo.

Figura 28: Trinca de borda de severidade baixa


59




4.1.8. TRINCAS POR REFLEXÃO

Descrição: este dano ocorre apenas no pavimento asfáltico construído sobre uma

laje de cimento Portland. Não inclui as fissuras em pavimentos com outros tipos de

base (por exemplo, estabilizado com cimento ou cal). Estas fissuras são causadas

geralmente pelo movimento da laje de cimento Portland, induzida pela temperatura

ou umidade, que se reflete para a superfície do concreto asfáltico (Figura 31). O

dano não é relacionado com as cargas, mas as cargas de tráfego podem causar a

ruptura do concreto asfáltico próxima da trinca. O conhecimento das dimensões da

laje subjacente à superfície de concreto asfáltico ajuda a identificar esses danos.

60

Figura 31: Esquema de trincas por reflexão



L: Ocorre uma das seguintes condições (Figura 32):

1.Trinca sem preenchimento inferior a 10,0 mm, ou

2.Trinca preenchida de qualquer largura

M: Ocorre uma das seguintes condições:

1. Trinca não preenchida entre 10,0 mm e 76,0 mm (Figura 33).

2. Trinca preenchida com qualquer largura de até 76,0 mm cercados por uma

fissuração irregular.

3. Trinca preenchida com qualquer largura rodeada por uma fissuração irregular.

H: Ocorre uma das seguintes condições (Figura 34):

1. Qualquer trinca preenchida ou não, cercada por uma fissuração irregular de

severidade média ou alta.

2. Trincas não preenchidas de mais de 76,0 mm.

3. Trinca de qualquer largura, e com o pavimento em torno da trinca severamente

fraturada

Medida

A medida se faz em metros lineares. O comprimento e nível de severidade de cada

tipo trinca devem ser registrados separadamente. Por exemplo, uma trinca de 15,0 m

pode ter apenas 3,0 m de severidade alta, sendo que esta deve ser registrada

separadamente.

Opções de reparação.

L: Selagem com largura superior a 3,00 mm.

M: Selagem de fissuras. Remendo profundidade de parcial.

H: Remendo de profundidade parcial. Reconstrução.

61

Figura 32: Trinca por reflexão de severidade baixa


Figura 33: Trinca por reflexão de severidade média


Figura 34: Trinca por reflexão de severidade alta


62

4.1.9. DESNÍVEL ENTRE PISTA E ACOSTAMENTO

Descrição: é uma diferença de nível entre o pavimento e a borda. Este dano é devido

à erosão da berma, assentamento ou recapeamento da faixa de rodagem, sem

ajustar o nível da berma.


L: A diferença em elevação entre a borda do pavimento e a berma varia entre 25,0 e

51,0 mm (Figura 35).

M: Diferença na elevação entre 51,0 mm e 102,0 mm (Figura 36).

H: Diferença na elevação é superior a 102,00 mm (Figura 37).

Medida

Medida em metros lineares.


L, M, H: Re-nivelamento das bermas para ajustar ao nível das faixas.

Figura 35: Desnível entre pista e acostamento de severidade baixa


63

Figura 36: Desnível entre pista e acostamento de severidade média


Figura 37: Desnível entre pista e acostamento de severidade alta


4.1.10. DESGASTE

Descrição: este dano é causado pela repetição de cargas de tráfego. Quando o

agregado torna-se polido, a aderência com os pneus do veículo é reduzida

consideravelmente. Quando a porção de agregados que se encontra na superfície é

pequena, a textura do pavimento não contribui de forma significativa para reduzir a

velocidade do veículo. Esse tipo de dano é identificado quando o valor de um teste

de resistência ao atrito é baixo ou que tenha reduzido significativamente desde a

avaliação anterior.

64


Não é definido nenhum nível de severidade. No entanto, o grau de polimento deve

ser consideravelmente alto antes de ser incluído em uma avaliação da condição e

contabilizada como defeito.

Medida

Ela é medida em metros quadrados de área afetada. Se for considerado o defeito

exsudação, o polimento de agregados não deve ser contabilizado.


L, M, H: Não fazer nada. Tratamento superficial. Fresagem e Recapeamento.

4.1.11. PANELAS

Descrição: os buracos são pequenas depressões na superfície do pavimento,

geralmente com diâmetro inferior a 0,90 m em forma de tigela. Normalmente eles

têm bordas afiadas e lados verticais perto do topo. O crescimento dos espaços

vazios é acelerado pelo acúmulo água nele. A desintegração do pavimento, e devido

misturas pobres, fraquezas superfície da base ou subnível, ou porque tenha atingido

uma condição de trincas de fadiga de alta severidade. Muitas vezes os buracos estão

associados a danos estruturais e não deve ser confundido com desprendimento ou

desgaste. Quando os buracos são produzidos por trincas de fadiga de alta

severidade devem ser registadas como panelas, não como intemperismo.


Os níveis de severidade para furos de diâmetro menor do que 762 mm são baseadas

na profundidade e diâmetro dos mesmos, de acordo com a Tabela 3 (Figuras 37 a

39).

65

Tabela 3: Níveis de severidade de panelas

Profundidade

máxima

Diâmetro medio

102 a 203 mm 203 a 457 mm 457 a 762 mm

12,7 a 25,4 mm L L M

>25,4 a 50,8 mm L M H

>59,8 mm M M H

Medida

As panelas são medidas por unidades classificando se são de baixa, média e alta

severidade, separadamente.


L: Não fazer nada. Remendo parcial ou profundo.

M: Remendo parcial ou profundo.

H: Remendo profundo.

Figura 37: Panela de severidade baixa


Figura 38: Panela de severidade média


66

Figura 39: Panela de severidade alta


4.1.12. DEFORMAÇÃO PERMANENTE

Descrição: consiste de uma depressão na superfície do pavimento em contato com

os pneus. Pode ocorrer o levantamento do pavimento ao longo dos lados do

afundamento, mas em muitos casos, isso só é visível depois da chuva, quando as

faixas estão cheias de água. Pode ser derivado do afundamento em qualquer das

camadas do pavimento, geralmente causada pela consolidação ou movimento lateral

dos materiais devido à carga. Um afundamento de severidade alta pode levar à

insuficiência estrutural do pavimento.


Profundidade média:

L: 6.0 a 13,0 mm (Figura 40).

M:> 13,0 mm a 25,0 mm (Figura 41).

H:> 25,0 mm (Figura 42). Medida

A deformação é medida em metros quadrados da área afetada e sua severidade é

definida pela profundidade média da banda de rodagem. A profundidade média é

calculada colocando uma régua perpendicular à direção da mesma, medindo a sua

profundidade.

67


L: Não fazer nada. Fresagem e recapeado.

M: superficial, parcial ou remendo profundo. Fresagem e recapeado.

H: superfície remendo profundo ou parcialmente. Fresagem e recapeado.

Figura 40: Deformação permanente de severidade baixa


Figura 41: Deformação permanente de severidade média


Figura 42: Deformação permanente de severidade alta


68

4.1.13. DESLOCAMENTO

Descrição: é um movimento longitudinal e permanente de uma área localizada da

superfície do pavimento produzido por cargas de tráfego, que gera uma onda curta e

abrupta na superfície. Normalmente, isto ocorre apenas em misturas instáveis

aplicadas em pavimentos asfálticos (redução ou emulsão). Os deslocamentos

também podem ocorrer na zona de transição entre pavimentos asfálticos e

pavimentos de concreto de cimento Portland.


L:O deslocamento provoca qualidade de tráfego de baixa severidade (Figura 43).

M:O deslocamento provoca qualidade de tráfego de severidade média (Figura 44).

H: O deslocamento provoca qualidade de tráfego de alta severidade (Figura 45).

Medida

Os deslocamentos são medidos em metros quadrados de área afetada. Opções de reparação

L: Não fazer nada. Fresagem.

M: Fresagem. Remendo parcial ou profundo.

H: Fresagem. Remendos parcial ou profundo.

Figura 43: Deslocamento de severidade baixa


69

Figura 44: Deslocamento de severidade média


Figura 45: Deslocamento de severidade alta


4.1.14. TRINCAS PARABÓLICAS (SLIPPAGE)

Descrição: trincas parabólicas (escorregamento) são rachaduras com forma de meia

lua crescente. Elas são produzidas quando as rodas que freiam ou giram induzem o

deslocamento da superfície do pavimento. Normalmente, este dano ocorre na

presença de uma mistura asfáltica de baixa resistência ou uma ligação fraca entre a

superfície e a camada seguinte na estrutura pavimento. Este dano não tem nenhuma

ligação com os processos de instabilidade geotécnica da estrada.

Nível de Severidade

L: largura média inferior a 10,0 mm de fenda (Figura 46).

M: Existe uma das seguintes condições (Figura 47):

70

1. Largura das trincas entre 10,0 mm e 38,0 mm.

2. A área em torno da trinca esta quebrada em pequenos pedaços ajustados.

H: Existe uma das seguintes condições (Figura 48):

1. Dimensão superior a 38,0 mm de fenda.

2. A área em torno da trinca esta quebrada em pedaços facilmente removíveis. Medida

Medida em metros quadrados e é qualificado de acordo com o mais alto nível de

severidade presente.


L: Não fazer nada. Remendo parcial.

M: Remendo parcial.

H: Remendo parcial.

Figura 46: Trincas parabólicas baixa severidade


Figura 47: Trincas parabólicas média severidade


71

Figura 48: Trincas parabólicas alta severidade


4.1.15. DESPRENDIMENTO DE AGREGADOS

Descrição: desprendimento de agregados é a perda da superfície do pavimento

devido à perda de ligante asfáltico e das partículas soltas de agregado. Este dano

indica que o asfalto aglutinante endureceu sensivelmente ou que esta mistura é de

má qualidade. Além disso, a perda pode ser causada por determinado tipo de

tráfego, como, por exemplo, caminhões que, devido ao derramamento de óleos,

provocam o amolecimento da superfície e perda de agregados.


L: O pavimento começa a perder os agregados ou o ligante. Em algumas áreas da

superfície começa a afundar. No caso de derrame de óleo, a mancha é visível,

mas a superfície é dura e não pode ser penetrada com uma moeda (Figura 49).

M: O pavimento já perdeu alguns agregados ou ligante. A textura da superfície é

moderadamente áspera, e com pequenos buracos. No caso de derrame de óleo, a

superfície é macia e pode penetrar com uma moeda (Figura 50).

H: Perda considerável de agregado ou ligante. A textura da superfície é muito áspera

e severamente oca. Áreas de buracos têm diâmetros inferiores a 10,0 mm e

profundidades inferiores a 13,0 mm. No caso derramamento de óleo, o ligante

asfáltico perdeu o seu efeito aglutinante e o agregado está solto (Figura 51).

Medida

72

São medidas em metros quadrados de área afetada. Opções de reparação

L: Não fazer nada. Selagem superficial. Tratamento superficial.

M: Selagem superficial. Tratamento superficial. Recapeamento

H: Tratamento superficial. Recapeamento. Reciclagem. Reconstrução.

Figura 49: Desprendimento de agregados severidade baixa


Figura 50: Desprendimento de agregados severidade média


Figura 51: Desprendimento de agregados severidade alta


73

4.2. FALHAS EM PAVIMENTO DE CONCRETO 4.2.1. DILATAÇÃO

Descrição: ocorre em climas quentes, geralmente em um trinca ou uma junta

transversal que não é suficientemente ampla para permitir a expansão da laje.

Normalmente, a largura é insuficiente devido à infiltração de material no espaço da

junta. Quando expansão não pode dissipar a pressão suficiente, ocorrerá um

movimento ascendente das bordas da laje (encurvada) ou fragmentação na

proximidade da junta.


L: Provoca baixa qualidade de circulação (Figura 52).

M: Provoca média qualidade de circulação (Figura 53).

H: Provoca alta qualidade de circulação (Figura 54).

Medida

Em uma fenda, a dilatação é considerada como presente em uma laje. No entanto, se

ocorrer em uma junta e ela afetar as duas placas contabiliza-se em ambas. Quando a

severidade da dilatação deixa ao pavimento inutilizável, este deve ser reparado

imediatamente.


L: Não fazer nada. Remendos profundo ou parcial.

M: Remendos profundos. Substituição da laje.

H: Remendos profundos. Substituição da laje.

74

Figura 52: Dilatação de severidade baixa


Figura 53: Dilatação de severidade média Fonte:

VALENZUELA, 2003

Figura 54: Dilatação de severidade alta


75

4.2.2. TRINCA DE CANTO

Descrição: é uma trinca nas juntas de canto que intercepta as juntas de uma laje a

uma distância menor ou igual a metade do comprimento dos mesmos em ambos os

lados, medida a partir do canto. Por exemplo, uma laje com dimensões de 3,70 m por

6,10 m tem uma rachadura de 1,50 m de um lado e 3,70 m no outro lado, isso não é

considerado fenda de canto mas uma fenda diagonal; porém, uma rachadura que se

cruza um lado para o outro lado de 1,20 m para 2,40 m, e uma fenda de canto.

Geralmente, a repetição das cargas combinadas com a perda de apoio e os esforços

laterais originam estas fendas.


L: Se o pavimento presenta uma fissura de baixa severidade e a área entre a fissura

e as juntas está ligeiramente rachado ou não tem rachaduras (Figura 55).

M: Se o pavimento apresenta uma fissura de severidade média ou a área entre a

fissura e as juntas apresenta uma rachadura de severidade média (M) (Figura 56).

H: Se o pavimento apresenta uma fissura de alta severidade ou a área entre a junta

e a fenda está muito rachada (Figura 57).

Medida

Laje danificada é considerada como uma (1) se:

1. Apenas uma trinca de canto

2. Contem mais de uma rachadura de uma severidade particular.

3. Ela contém duas ou mais fendas de diferentes severidades.

Por duas ou mais fendas consideramos o mais alto nível de severidade. Por

exemplo, uma laje tem uma fenda baixo canto severidade e um de severidade média,

será contado como um (1) laje com uma fenda de cano média.


L: Não fazer nada. Selagem de fissuras de mais de 3 mm.

76

M: Selagem de fissuras. Remendo profundo.

H: Remendo profundo.

Figura 55: Trinca de canto de severidade baixa


Figura 56: Trinca de canto de severidade média


Figura 57: Trinca de canto de severidade alta


77

4.2.3. DIVISAO DA LAJE.

Descrição: a laje é dividida por fissuras em quatro ou mais peças devido à

sobrecarga ou apoio inadequado. Se todas as peças ou fissuras estão contidos em

um canto é classificada como trinca de canto grave.


Tabela 4: Níveis de severidade da divisão da laje.

Severidade da maioria

Numero de pedaços na laje

4-5 6-8 8 ou mais

L L L M

M M M H

H M M H

(Figuras 58 a 60)

Medida

Se a laje dividida é de severidade média ou alta, outro dano não é contabilizado.


L: Não fazer nada. Selagem de fissuras maiores do que 3 mm de largo.

M: Substituição da laje.

H: Substituição da laje.

Figura 58: Divisão da laje severidade baixa


78

Figura 59: Divisão da laje severidade média


Figura 60: Divisão da laje severidade alta


4.2.4. FENDA DE DURABILIDADE "D".

Descrição: fendas de durabilidade "D" são causadas pela expansão de grandes

agregados devido ao processo de congelamento e descongelamento, que, ao longo

do tempo, fratura gradualmente o concreto. Normalmente, este dano aparece como

um padrão de paralelo e próximo a uma junta ou fissura linear. Porque o concreto

está saturado perto das juntas e fissuras, é comum a aparição de um depósito

escuro na proximidade das fissuras "D". Tal dano pode levar a eventual destruição

da laje.

79


L: Fendas "D" que cobrem menos de 15% da área da laje. A maior parte das fendas

são fechadas, mas algumas peças podem ter quebrado.


1. Fendas "D" que cobrem menos de 15% da área da laje e a maioria das peças

pode ser removida facilmente ou se desprender.

2. Fissuras "D" cobrir mais de 15% da área. A maior parte das fendas está

fechada, e a maioria das peças pode ser removida facilmente ou se

desprender.

H: Fendas "D" cobrem mais de 15% da área e a maioria das peças foi quebrada ou

pode ser facilmente removida.

Medida

Quando o dano está localizado e é avaliado em um nível de severidade, é

contabilizado como uma laje. Se tiver mais de um nível de severidade deve ser

contabilizado o maior nível de severidade.


L: Não fazer nada.

M: Remendo profundo. Reconstrução de juntas.

H: Remendo profundo. Reconstrução de juntas. Substituição da laje.

Figura 61: Fenda de durabilidade D de severidade baixa


80

Figura 62: Fenda de durabilidade D severidade média


Figura 63: Fenda de durabilidade D severidade alta


4.2.5. ESCALONAMENTO

Descrição: o escalonamento é a diferença de nível em toda a linha do pavimento.

Algumas causas comuns que a originam são:

1. Origem em um função da fundação ser composta por solo mole.

2. Bombeamento ou erosão do material sob a laje.

3. Empenamento das bordas da laje devido a mudanças na temperatura ou umidade.

81


(Figura 64)

Tabela 5: Níveis de severidade de escalonamento.

Severidade Diferença de nível

L 3-10 mm

M 10-19 mm

H >19 mm

Medida

O escalonamento é contabilizado em unidade.

O escalonamento através de uma fissura não conta como dano, mas é considerado

para definir a severidade das fissuras.


L: Não fazer nada. Fresagem.

M: Fresagem.

H: Fresagem.

Figura 64: Escalonamento da laje


82

4.2.6. DANO NA SELAGEM DAS JUNTAS.

Descrição: é qualquer condição que permite a acumulação de solo ou rocha nas

juntas, ou permite a infiltração da água de forma significativa. A acumulação de

material incompressível impede que laje se expanda e pode resultar em

fragmentação, levantamento ou descamação das bordas. O selado das juntas com

um material adequado impede o anterior.

Os tipos mais comuns de danos são:

liberação do material de selagem.

extrusão do material de selagem.

crescimento de vegetação.

endurecimento (oxidação) do material de selagem.

perda de aderência com os bordos da placa.

falta ou ausência do material de selagem dentro da junta.


L: O material de selagem está em bom estado geral, em toda a seção, apresentando

um bom desempenho com apenas pequenos danos.

M: Apresenta estado bom em toda a seção, com um ou mais dos tipos de danos que

podem ocorrer num grau moderado. O material de selagem precisará ser

substituido em dois anos.

H: Apresenta mau estado na seção, com um ou mais dos danos anteriormente

mencionados, que ocorrem num grau elevado. O material para selar juntas requer

substituição imediata (Figura 65).

Medida

Não se considera por laje, mas é avaliada com base no estado geral do material de

selagem em toda a área.

83


L: Não fazer nada.

M: Resselagem de juntas.

H: Resselagem de juntas.

Figura 65: Selagem de juntas


4.2.7. DESNIVEL FAIXA /BERMA

Descrição: é a diferença entre o assentamento ou erosão da berma e da borda

pavimento (Figura 66). A diferença nos níveis pode ser considerada como uma

ameaça à segurança. Também pode ser causada por um aumento da infiltração de

água.


L: A diferença entre o bordo do pavimento e o ombro é de 25,0 mm a 51,0 mm.

M: A diferença dos níveis é 51,0 mm a 102,0 mm.

H: A diferença de nível é maior do que 102,0 mm.

Medida

É calculado pela média dos desníveis máximos e mínimos ao longo da laje. Cada

laje que exibe o dano é medida e registrada separadamente como uma laje com o

nível de severidade apropriada.

84


L, M, H: Re-nivelamento e enchimento de bermas.

Figura 66: Desnível entre faixa e berma


4.2.8. FISSURAS (longitudinal, transversal e diagonal).

Descrição: estas fissuras, que dividem a laje em duas ou três peças, são geralmente

causadas por combinação de cargas de tráfego, gradiente térmico e umidade.

Podem ser tranversais, longitudinais ou diagonais (Figuras 67 a 69). As lajes

divididas em quatro ou mais peças são contadas como lajes divididas. Comummente,

as fissuras de baixa severidade não são consideradas danos estruturais. Fissuras

capilares, de alguns centímetros de comprimento e não espalhados por todo a

extensão da placa, são contadas como rachaduras de retração.

Figura 67: Fissura transversal


85

Figura 68: Fissura longitudinal


Figura 69: Fissura diagonal


Os níveis de severidade

Lajes sem reforço:

L: Fissuras não seladas com menos de 12,0 mm de largura, ou fissura seladas de

qualquer largura em condições satisfatórias.


1. Fissura não selada com largura entre 12,0 mm e 51,0 mm.

2. Fissura não selada com largura de 51,0 mm a 10,0 mm

3. Fissura selada com largura inferior a 10,0 mm escala.

H: Ocorre uma das seguintes condições:

1. Fissura não selada com mais de 51,0 mm de largura.

2. Fissura selada ou não com largura e escala superior a 10,0 mm

Lajes armadas

86

L: Fissuras não seladas largura entre 3,0 mm e 25,0 mm, ou rachaduras seladas de

qualquer largura em condições satisfatórias. Não há escala (Figura 70).

M: Ocorre uma das seguintes condições (Figura 71):

1. Fissura não selada com largura entre 25,0 mm e 76,0 mm, sem escala.

2. Fissura não selada com largura entre 76,0 mm e 10,0 mm

3. Fissura selada com largura maior de 10,0 mm.

H: Ocorre uma das seguintes condições (Figura 72):

1. Fissura não selada com mais 76,0 mm de largura.

2. Fissura selada ou não com largura do que 10,0 mm Medida

Uma vez que a severidade é estabelecida, o dano é contabilizado como um. Se a

laje estiver dividida em quatro ou mais peças são contabilizadas como lajes divididas.

Se o comprimento das lajes é maior do que 9,10 m são divididas em "placas" de

comprimento aproximadamente igual.


L: Não fazer nada. Selagem de fissuras maiores do que 3,0 mm

M: Selagem de fissuras.

H: Selagem de fissuras. Remendo profundo. Substituição da laje.

Figura 70: Fissura longitudinal de severidade baixa


87

Figura 71: Fissura longitudinal de severidade média


Figura 72: Fissura transversal de severidade alta


4.2.9. POLIMENTO DE AGREGADOS

Descrição: este dano é causado por aplicações repetidas das cargas de tráfego.

Quando os agregados na superfície perdem a resistência é consideravelmente

reduzida a aderência com os pneus.


Não há graus de severidade são definidos.

Medida

Uma laje com agregado polido é contado como uma laje.

88


L, M e H: apertura da superfície.

4.2.10. POP OUTS

Descrição: é um pequeno pedaço do pavimento que emerge da superfície para fora

do mesmo (Figura 73). Variam em tamanho com diâmetros entre de 25,0 mm a 102,0

mm e uma espessura de 13,0 mm a 51,0 mm.

Os níveis de severidade

Não são definidos níveis de severidade. A densidade média deve exceder de três por

metro quadrado em toda a área laje.

Medida

É medida por densidade de danos.


L, M e H: Não fazer nada.

Figura 73: Pop Outs


89

4.2.11. BOMBEAMENTO:

Descrição: o bombeamento é a expulsão de material da fundação da laje através de

juntas ou fissuras. Isto é causado pela deformação da laje devido às cargas (Figuras

74 e 75). Quando uma carga passa sob a junta entre as placas, a água é forçada

primeiro para baixo da laje dianteira e depois para trás sob a laje traseira. Esta ação

corrói e, eventualmente, remove partículas do solo que geram uma perda

progressiva do pavimento. O bombeamento pode ser identificado pela coloração na

superfície, que apresenta evidência material de base ou do subleito na calçada perto

das juntas ou rachaduras. O bombeamento perto de articulações é causado por má

selagem da placa e indica perda de apoio. Eventualmente, as cargas repetitivas

produzem fissuras. O bombeamento também pode aparecer ao longo do bordo da

laje, causando perda de apoio.


Não são definidos níveis de severidade. É suficiente indicar a existência de

bombeamento.


L, M e H: selagem de juntas e fissuras. Restauração da transferência de carga.

Figura 74: Bombeamento


90

Figura 75: Bombeamento


4.2.12. PUNZIONAMENTO

Descrição: este dano é produzido quando uma área localizada da laje se divide em

pedaços Pode ter diferentes formas, mas geralmente é definido por uma fissura e

uma junta ou duas fissuras muito próximas, geralmente com 1,5 m de distância. Este

dano é causado por cargas pesadas repetidas, espessura da laje inadequada, perda

de apoio da fundação ou deficiência localizada construção de concreto.


(Figuras 76 a 78)

Tabela 6: Nível de severidade punzonamento

Maioria das fendas

Numero de pedaços

2-3 4-5 >5

L L L M

M L M H

H M H H

Medida

Se a placa possui um ou mais punzionamento, é registrado como um e deve ser

considerado o nível de severidade mais alto.


L: Não fazer nada. Selagem de fissuras.

91

M: Remendos profundos.

H: Remendos profundos.

Figura 76: Punzionamento de severidade

baixa Fonte: VALENZUELA, 2003

Figura 77: Punzionamento de severidade média


Figura 78: Punzionamento de severidade alta


92

4.2.13. DESCAMAÇÃO, REDE DE FISSURAS

Descrição: o mapa de rachaduras ou fissuras (cracking) refere-se a uma rede de

fissuras superficiais, bem finas ou capilares que se estendem apenas na parte

superior da superfície de concreto. As rachaduras tendem a se cruzar em ângulos de

120 graus. Geralmente, este dano aparece por excesso de manipulação no acabado

e pode presentar descamado, que é a quebra da superfície da laje a uma

profundidade de 6,0 mm a 13,0 mm. A descamação pode também ser causada pela

execução incorreta ou agregados de má qualidade.


L: descamação na maior parte da área da laje; a superfície está em boas condições

com apenas descamação menor (Figura 79).

M: menos do que 15% da laje é afetada (Figura 80).

H: mais do que 15% da laje é afetada (Figura 81).


L: Não fazer nada.

M: Não fazer nada. Substituição da laje.

H: Remendo profundo ou parcial. Substituição da laje. Recapeamento.

Figura 79: Rede de fissuras de severidade baixa


93

Figura 80: Rede de fissuras de severidade média


Figura 81: Rede de fissuras de severidade alta


4.2.14. FISURAS DE RETRAÇÃO Descrição: fissuras capilares geralmente de alguns centímetros de comprimento e

sem extensão ao longo da laje. Eles são formados durante endurecimento do

concreto.


Não são definidos níveis de severidade. Basta indicar que eles estão presentes.

94

Medida

Se um ou mais fissuras de retração existem em uma laje particular, ela é

contabilizada como uma laje com fissuras de retração.


L, M e H: Não faça nada.

4.2.15. DESCASCAMENTO DE JUNTAS

Descrição:

É a ruptura (quebra) das bordas da laje nos 0,60 m da junta. Geralmente não se

estende verticalmente através da laje. Pode ser causada por:

1. Tensões excessivas na placa causadas por cargas de tráfego ou de infiltração

material incompressível.

2. Concreto fraco na junta pela manipulação excessiva. Níveis de severidade (Figuras 82 a 84)

Tabela 7: Nível de severidade de descasamento de juntas

Fragmentos do descascamento Largura do

descascamento

Comprimento do descascamento

<0,6 m >0.6 m

Duros. Não pode ser facilmente removido

<102 mm L L

>102 mm L L

Soltos. Os fragmentos podem ser removidos e alguns podem faltar

<102 mm L M

>102 mm L M

Desaparecidos. <102 mm L M

>102 mm M H


L: Não fazer nada.

M: Remendo parcial

H: Remendo parcial. Reconstrução da junta

95

Figura 82: Descascamento de severidade baixa


Figura 83: Descascamento de severidade média


Figura 84: Descascamento de severidade alta


96

CAPITULO V: TÉCNICAS DE REABILITAÇAO DE PAVIMENTOS

Nos capítulos anteriores foram apresentadas as diversas falhas dos pavimentos e as

alternativas de reparação mais adequadas para cada tipo de falha, agora serão

apresentadas mais detalhadamente estas técnicas e a sua forma de execução.

Essas técnicas foram tiradas do Manual "Evaluación y rehabilitación de pavimentos

flexibles por el modo del reciclaje", Jose Antonio Rodríguez, 2004.

5.1. PAVIMENTOS ASFÁLTICOS

5.1.1. REMENDOS

O remendo pode ser profundo ou envolver somente as capas asfálticas.

Passos:

1. Limpeza e preparação da área danificada (Figuras 85 a 87).

Figura 85: Preparação da caixa

Fonte: RODRÍGUEZ, 2004

Figura 86: Preparação da caixa


97

Figura 87: Remoção de material


2. Aplicação de ligante asfáltico nas paredes da caixa (Figuras 88 e 89)

Figura 88: Aplicação de ligante asfáltico.


Figura 89: Aplicação de ligante asfáltico.


98

3. Colocação do material e compactação (Figuras 90 a 92).

Figura 90: Compactação






99

4. Remendo finalizado sobressaindo 3-6 mm (Figuras 93 e 94)

Figura 93: Remendo


Figura 94: Remendo


5.1.2. FRESAGEM

A fresagem é a remoção de uma capa asfáltica superficial, com um equipamento

especial (Figura 95). Geralmente é combinada com a colocação de uma nova capa

para substituir a fresada (Figura 96). O material fresado (Figura 97) é reciclado e

pode ser utilizado na produção de novas misturas asfálticas a quente.

100

Figura 95: Equipamento de fresagem


Figura 96: Área fresada


Figura 97: Material fresado


100

5.1.3. TRATAMENTO SUPERFICIAL

O seu uso é destinado a impermeabilizar, rejuvenescer a superfície e melhorar as

características de atrito.

Figura 98: Tratamento superficial


Exemplo: SAM Strain Alleviating Membrane:

Figura 99: SAM


101

Tratamento com asfalto modificado por polímero ou borracha ajuda a minimizar

fissuras no pavimento existente (Figuras 100 e 101).

Figura 100: Pavimento original


Figura 101: Pavimento depois do tratamento superficial com SAM


5.1.4. RECICLAGEM A QUENTE

Reprocessamento da superfície do pavimento em camadas pequenas, para corrigir

deteriorações não atribuíveis a falhas estruturais.

Se incluem neste tratamento qualquer procedimento em que a superfície é escovada

ou escarificada a quente e adicionada ou não um agente de reciclagem, com ou sem

a incorporação de materiais novos, reciclada e compactada. (“Guía para diseñar la

rehabilitación de una ruta mediante el uso de asfalto reciclando el pavimento

existente, Ricardo Arnoldo Robles, 2009).

102

5.1.5. RECICLAGEM A FRIO

Reutilização dos materiais da capa ou capas superiores do pavimento com ou sem

adição de novos agregados ou um agente de reciclagem e água, conformando um

novo material que é misturado e compactado no mesmo lugar sem adição de calor.

O seu uso esta destinado a corrigir pavimentos que presentem rachaduras ou

deformações devidas a insuficiências estruturais.

A capa reciclada deve ser recoberta com uma capa de rolagem.

Figura 102: Reciclagem a frio

Fonte: ROBLES, 2009

Figura 103: Detalhe da maquinaria e do bico

Fonte: ROBLES, 2009

103

A reciclagem pode ser feita com:

Cimento

Emulsão asfáltica

Emulsão asfáltica e cimento

Asfalto espumado

Asfalto espumado e cimento

Figura 104: Contraste de área reciclada e não reciclada

Fonte: ROBLES, 2009

5.1.6. RECAPEAMENTO (CAPA ASFÁLTICA)

O recapeamento é usado para corrigir deficiências superficiais do pavimento

relacionadas com o conforto do motorista ao dirigir e da resistência ao deslizamento

(Figura 105).

O tipo mais comum de recapeamento é o executado com misturas asfálticas a

quente, preparadas com asfalto puro ou modificado.

A espessura da camada varia entre 25 mm e 200 mm.

104

Figura 105: Recapeamento

Fonte: ROBLES, 2009

Recapeamentos asfálticos com tratamento anti-fissuras: o recapeamento pode ser

complementado com algumas medidas prévias de proteção para retardar a

propagação de fissuras do pavimento, pode ser feita com:

-Geosinteticos: geotêxtil (Figura 106) e geomalha (Figura 107). São mais efetivos se

os movimentos entre as fissuras são pequenos.

Figura 106: Geotêxtil

Fonte: ROBLES, 2009

Figura 107: Geomalha

Fonte: ROBLES, 2009

105

Figura 108: Aplicação de geotêxtil

Fonte: ROBLES, 2009

-SAMI (Stress Absorbing Membrane Interlayer) (Figura 109)

Capa de tipo microrrevestimento a frio, produzida com asfalto modificado por

polímero, seguido de uma nova capa.

Figura 109: SAMI

Fonte: ROBLES, 2009

-Capas de alivio de fissuras (Figura 110):

Misturas asfálticas de granulometria muito aberta elaboradas a quente, que retarda a

evolução das fissuras devido a sua elevada porcentagem de vazios de ar. O

tamanho máximo de agregado varia entre 37 mm e 76mm.

106

Figura 110: Capa de alivio de fissuras

Fonte: ROBLES, 2009

5.1.7. SOBRECAPA DE CONCRETO (WHITETOPPING)

A sua finalidade é incrementar a capacidade estrutural do pavimento. A sua estrutura

é composta por um pavimento rígido novo, empregando o existente como apoio.

Figura 110: Sobrecapa de concreto

Fonte: ROBLES, 2009

Figura 111: Execução da sobrecapa de concreto

Fonte: ROBLES, 2009

107

5.1.8. RECONSTRUÇÃO

Demolição, remoção e substituição de pavimento asfáltico existente conservando a

explanação e o alinhamento da via. É o ultimo caso de reabilitação e é aplicado

quando o pavimento apresenta elevados índices de deterioração. Pode ser um novo

pavimento asfáltico ou um novo pavimento rígido.

5.2. PAVIMENTO RÍGIDO

5.2.1. REPARAÇÃO DE PROFUNDIDADE PARCIAL

Reparação localizada de defeitos confinados na parte superior de laje como o

descascamento em juntas transversais.

Realizado com mistura de concreto convencional ou mistura de alta resistência.

O pavimento pode ser reparado com uma mistura asfáltica se o reforço for feito de

uma sobrecapa asfáltica ou uma sobrecapa de concreto não aderida; em caso

contrario a reparação será feita em concreto.

Figuras 112: Planta e perfil de reparação em profundidade parcial.

Fonte: ROBLES, 2009

108

Figura 113: Preparação da superfície

Fonte: ROBLES, 2009

5.2.2. REPARAÇÃO TOTAL DA ESPESSURA DA LAJE

Reparação localizada na largura da faixa e em toda a profundidade da laje,

solução à deterioração relacionada com danos estruturais ou problemas com

materiais ou construtivos.

Pode ser feita com concreto convencional ou de alta resistência.

Se for realizada em pavimentos com juntas é preciso colocar barra de

transferência de carga nas juntas.

Se for realizada em pavimento com reforço contínuo é necessário repor também

a armação.

Figura 114: Remoção do pavimento danificado

Fonte: ROBLES, 2009

109


Fonte: ROBLES, 2009

Figura 116: Preparação das juntas

Fonte: ROBLES, 2009

Figura 117: Colocação do concreto

Fonte: ROBLES, 2009

5.2.3. SUBSTITUIÇÃO DE PLACAS DA LAJE.

Remoção de placas de concreto asiladas que estejam deterioradas e construção

de uma nova laje no seu lugar (Figuras 118, 119 e 120).

110

É uma solução mais econômica do que a reparação de laje em profundidade

total se o comprimento da laje é curto.

Figura 118: Remoção da laje antiga

Fonte: ROBLES, 2009


Fonte: ROBLES, 2009

Figura 120: Execução da nova laje

Fonte: ROBLES, 2009

111

5.2.4. SELAGEM

Os vazios localizados nos cantos e nas juntas das lajes são preenchidos com um

material fluído através de orifícios perfurados na placa de concreto (Figuras 121

e 122).

Limita as deflexões e reduz o escalonamento.

O material mais empregado é o cimento, mas também pode-se usar o asfalto

solido.

Deve ser realizada somente nas esquinas das lajes, pois pode destruir a

uniformidade do suporte.

Figura 121: Perfuração

Fonte: ROBLES, 2009

Figura 122: Preenchimento

Fonte: ROBLES, 2009

112

5.2.5. SELAGEM DE JUNTAS

A selagem consiste na remoção do selante antigo (se existir), “abertura” de uma

nova caixa, limpeza da mesma e a aplicação do selante. Os materiais empregados

incluem silicone, asfalto borracha e neoprene.

Figura 123: Retirada do material existente

Fonte: RODRIGUES, 2004

Figura 124: Preenchimento com o novo selante


Figura 125: Preenchimento com o novo selante


113

5.2.6. CONFECÇÃO DE RANHURAS

Trabalho realizado com discos de diamante para melhorar as caraterísticas

superficiais do pavimento.

Figura 126: Ranhuras em pavimento de concreto


Figura 127: Ranhuras em pavimento de concreto


5.2.7. ESCOVADO

Remoção do material superficial do pavimento, usando discos de diamante montados

a distâncias muito próximas num tambor rotatório.

114

A sua utilização principal é na remoção do escalonamento em juntas ou fissuras.

Além disso, melhora a textura superficial e o atrito.

Figura 128: Escovado

Fonte: ROBLES, 2009

Figura 129: Discos de diamante

Fonte: ROBLES, 2009

Figura 130: Detalhe do pavimento

Fonte: ROBLES, 2009

115

5.2.8. CAPA ASFÁLTICA

A sua função pode ser a de melhorar o conforto ou as propriedades de atrito ou

incrementar a capacidade estrutural do pavimento.

Para retardar o aparecimento de fissuras e juntas como em pavimentos asfálticos

pode-se empregar geosintéticos, SAMI ou capas de alivio de fissuras.

Figura 131: Aplicação de geotêxtil nas juntas


Figura 132: Geotêxtil nas juntas


Sobrecapa asfáltica sobre lajes fraturadas:

A fratura das lajes se realiza para:

– tentar evitar a reflexão de fissuras na capa

– prescindir da execução de reparações localizadas de lajes com elevado nível de

deterioração

116

Duas técnicas:

Fragmentação e compactação (breaking and seating) consiste na quebra das lajes

em fragmentos de 300 – 900 mm e o sua compactação com um rolo pesado.

Figura 133: Fragmentação da laje


Figura 134: Laje fragmentada




117

Microfragmentação (rubblizing) consiste na pulverização da laje em fragmentos

menores de 150 mm

Figura 136: Fragmentação






118

5.2.9. SOBRECAPA DE CONCRETO

Pode ser aderida ou não aderida.

Concreto aderido:

Aumenta a capacidade estrutural e melhora o estado do pavimento rígido

Requer preparação cautelosa da superfície para assegurar a adesão entre as

camadas

Figura 139: Sobrecapa de concreto aderido


Concreto não aderido:

A sua função é melhorar a capacidade estrutural

O concreto asfáltico é o material preferido como camada de separação

Requer uma preparação mínima do pavimento existente.

Figura 140: Sobrecapa de concreto não aderido


119

5.2.10. RECONSTRUÇÃO TOTAL DO PAVIMENTO

Demolição, remoção e substituição do pavimento asfáltico existente conservando

a geometria e o alinhamento da via.

É o ultimo caso de reabilitação e é aplicado quando o pavimento apresenta

elevados índices de deterioração.

Pode ser uma nova estrutura asfáltica ou um novo pavimento rígido.

A vida útil de serviço oscila entre 10- 20 anos para pavimento asfáltico e de 20-

30 anos para pavimento rígido.

Figura 141: Demolição do pavimento existente


Figura 142: Reconstrução


120

5.3. ESTRATEGIAS PARA PAVIMENTOS ASFÁLTICO E DE CONCRETO.

A partir da identificação de cada dano ou falha que pode surgir nos pavimentos

asfáltico e de concreto foram elaboradas as Tabelas 8 e 9 que apresentam um

resumo do tipo de atividade (correção, reparação ou reabilitação) que podem ser

adotadas para solucionar os problemas e evitar que os mesmos se agravem, levando

a ruptura do pavimento antes do final da vida útil.

Tabela 8: Pavimento asfáltico

CORREÇAO DE DEFICIÊNCIAS

ESTRUTURAIS

TRATAMENTOS ADICIONAIS DE

REPARAÇÃO

-sobrecapas asfálticas-concreto

-reciclagem a frio

-reconstrução

Reparações não cobertas pelos

outros tratamentos


FUNCIONAIS REABILITAÇÃO DE DRENAGEM

-fresado

-tratamento superficial

-sobrecapa

-mistura drenante

Especialmente drenagem

subterrâneo

(Fonte: VALENZUELA, 2003)

Tabela 9: Pavimento de concreto

CORREÇÃO DE DEFICIÊNCIAS

ESTRUTURAIS

TRATAMENTOS ADICIONAIS DE

REPARAÇÃO

-sobrecapa asfáltica

-sobrecapa de concreto aderida

-sobrecapa de concreto não aderida

-sobrecapa asfáltica sobre laje fraturada

-reconstrução

Reparações não cobertas pelos

outros tratamentos


FUNCIONAIS

REABILITAÇÃO DE DRENAGEM

-escovado

-ranhurado

-sobrecapa asfáltica

Especialmente drenagem

subterrânea

(Fonte: VALENZUELA, 2003)

121

CONSIDERAÇÕES FINAIS

A vida útil dos pavimentos de rodovias utilizadas para o transporte de cargas e

pessoas muitas vezes é reduzida, devido à falta de conservação apropriada que não

recebem durante muitos anos, resultando, desse modo, em sua degradação

precoce.

De acordo com a necessidade de fornecer uma condição apropriada para o tráfego

e tentando limitar os seus componentes (com os seus custos elevados) é

necessário olhar para a conservação das estradas através de métodos que

possibilitem uma melhor qualidade do serviço final e que forneçam um pavimento

com melhor desempenho para as estradas.

Este trabalho teve como objetivo realizar uma investigação de alternativas de

técnicas de conservação de pavimentos de rodovias, onde foram abordados alguns

aspectos fundamentais para a seleção da alternativa mais adequada, considerando

o tipo de pavimento, as falhas identificadas, assim como equipamentos necessários

para realizar as atividades. Além disso, foi apresentado um método de avaliação do

pavimento.

Com base no que foi analisado podemos considerar os seguintes aspectos como

relevantes:

A partir do dia em que um novo pavimento é liberado ao tráfego, aos poucos

começa a deteriorar-se devido a cargas de veículos e efeitos do clima. Por esta

razão é importante a conservação do pavimento para prolongar a sua vida útil.

Assim que for determinada a necessidade de fazer reparos, eles devem ser

feitos imediatamente, porque superfícies vão continuar a deteriorar-se

diariamente, produzindo assim uma condição perigosa para os motoristas.

122

É necessário primeiro determinar a causa do dano que ocorre no pavimento, a

fim de fazer uma reparação adequada e evitar a reincidência.

A conservação do pavimento em ótimas condições permanentemente é

necessária para proteger o investimento e manter o pavimento em serviço para o

público.

A maioria das deficiências são causadas por cargas pesadas excessivas

passando sobre esta estrada, assim como pela falta de limpeza das obras de

drenagem.

É importante tomar consciência de que fazer manutenção ou conservação do

pavimento é muito mais barato do que o a reparação/reconstrução de pavimento

não é tomada, pois além de salvar milhões de pesos, pode-se oferecer mais

conforto e facilidade aos motoristas.

Vale ressaltar que a manutenção do pavimento requer pessoal treinado, ou seja,

com amplo dominio das técnicas.

O asfalto tem uma variedade de utilizações na conservação de todos os tipos de

pavimentos.

É preciso também mencionar que os manuais empregados são espanhóis, e isso provoca

diferenças com as considerações de falhas no Brasil. Enquanto na Espanha são

consideradas mais de 40 tipos de falhas, no Brasil foram reduzidas a pouco mais de 20 por

causa das similitudes das falhas e dos semelhantes métodos de tratamento e reparação.

123

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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124

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126

ANEXO 1: CURVAS DE VALOR DEDUZIDO PARA PAVIMENTO DE CONCRETO -

PCI


127

128

129

130

ANEXO 2: CURVAS DE VALOR DEDUZIDO PARA PAVIMENTO ASFÁLTICO -

PCI


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