Técnicas de conservação dos pavimentos da rede …ão definitiva Conservação de rotina: Selagem de fissuras com mástique betuminoso Reparações localizadas com misturas a frio

Técnicas de conservação dos

pavimentos da rede BCR

Dora Baptista, Fernanda Caetano, Joana Martins e Armando Matos - Brisa, Engenharia e Gestão

1. Rede BCR

2. Processo para definição das técnicas de C&R

3. Tipos de patologias

4. Técnicas de conservação

5. Perspectivas

Índice

Rede BCR

A1 – Auto-estrada do Norte

A2 – Auto-estrada do Sul

A3 – Auto-estrada Porto / Valença

A4 – Auto-estrada Porto / Amarante

A5 – Auto-estrada da Costa do Estoril

A6 – Auto-estrada Marateca / Caia

A9 – Circular Regional Exterior Lisboa

A10 – Auto-estrada Bucelas / Carregado / IC3

A12 – Auto-estrada Setúbal / Montijo

A13 – Auto-estrada Almeirim / Marateca

A14 – Auto-estrada Figueira Foz / Coimbra

CSB – Circular Sul de Braga

LAG – Ligação ao Alto da Guerra

Extensão 1096 km

Rede BCR

Construção nos anos de 1944 a 2008

Alargamentos desde 1993

Idade média das camadas de desgaste: 9,3 anos

Rede BCR

Tipos de camadas de desgaste

MBrug e MBdren representam 90% da rede

Misturas betuminosas espessas na ordem de 30 a 35 cm

Evolução

do ciclo de

vida do

pavimento

Empreitada

(Construção

C&R

Alargamento)

Auscultação / Avaliação

do Estado do Pavimento

Selecção / Programação e

Orçamento das Intervenções

de Conservação Projecto

Processo para definição das técnicas de C&R


1ª etapa - Caracterização do estado dos pavimentos

Programação dos parâmetros a auscultar em função da periodicidade


2ª etapa – Avaliação do estado dos pavimentos (Proc A)

INDICADORES AIPCR – Cadre des Indicateurs de Performance:

Indicador ICAT

Indicador IREG

Indicador ICE

Indicador IPAV FUNCIONAL E ESTRUTURAL

INDICADORES DO ESTADO SUPERFICIAL:

Indicador %FENDAS

Indicador %NINHOS

Indicador DiGj

Indicador RODEIRAS


2ª etapa – Avaliação do estado dos pavimentos (Proc A) (cont.)

IREG = 1 x A.1(%) + 3/4 x A.2(%) + 1/2 x (B.1+B.2)(%) + 1/4 x C(%)


2ª etapa – Avaliação do estado dos pavimentos (Proc A) (cont.)

Distribuição da extensão dos Níveis de Qualidade de IREG por Auto-estrada

(Extensão de ambos os sentidos em % e km)


2ª etapa – Avaliação do estado dos pavimentos (Proc B)

Requisitos do PCQ


3ª etapa – Sistema de gestão de pavimentos

• Definição das possíveis soluções de conservação de modo a manter níveis de

qualidade pré-determinados, a partir dos Indicadores AIPCR ou requisitos BCR

• Selecção e Programação das actuações de conservação a curto, médio e longo

prazos (onde, quando e como), hierarquizando-as e orçamentando com integração de

aspectos técnicos e económicos (orçamento disponível, durabilidade, custo inicial,

custo de conservação corrente, previsão de alargamentos)





4ª etapa – Programação dos projectos de conservação a realizar a curto prazo

5ª etapa – Elaboração de projecto de execução para a selecção da solução

final

• Decisões da BCR sobre a política de C&R

• Caracterização do pavimento



5ª etapa – Elaboração de projecto de execução para a selecção da solução final (cont)

6ª etapa – Execução da obra (exemplo)


Tipos de patologias

Envelhecimento das misturas

betuminosas abertas (drenantes e

rugosas)

Fendilhamento das camadas de

desgaste e pontualmente na

camada de regularização

(tipo top-down)

- Propriedades dos betumes modificados

- % de betume

- “Falta de mastique”

- Condições climatéricas

- Falta de colagem entre as camadas

ORIGEM

Degradações da superfície

Desagregação da camada

superficial/desprendimento de

agregados

- Envelhecimento do ligante

- Fraca adesividade agregado (seixo)

/ligante (aditivos)

- Propriedades dos agregados e/ou filler

- Deficiências de fabrico e de aplicação

em obra

Exsudação

Polimento dos agregados

CAUSAS MECANISMO DE DEGRADAÇÂO

- Composição da MB- excesso de betume

e/ou reduzida porosidade

- Viscosidade do betume

- Perda da micro-textura dos agregados

Tipos de patologias

ORIGEM

Deformações permanentes

à superfície

Rodeiras de pequeno raio

Assentamentos

diferenciais

CAUSA

Deformações com

origem nas

camadas

betuminosas

- Gradientes térmicos

anuais e temperatura

máximas elevadas

- Inadequada escolha do

tipo de betume

- % elevadas de betume

- % elevada da rega de

colagem

- Composição da mistura

- Técnicas construtivas

Baixas aluvionares

Proximidade dos

encontros das obras

de arte

Ondulações

transversais

- Solos compressíveis

- Deficiente compactação e

características inadequadas

dos materiais

- Expansibilidade das

escórias na camada de sub-

base

MECANISMO DE DEGRADAÇÂO

Tipos de patologias (exemplos)

Técnicas de conservação

1

Auscultação n = 4

Auscultação n = 1

4

Ponto zero

5

Auscultação n = 8

8 7 10

Selagem de fendas e rep. loc.

C&R

11 15 Ano

Auscultação n = n + 4

12

Reparações a cargo do

Empreiteiro

Recepção definitiva

Cen

ári

os d

e in

terv

en

ção

Conservação de rotina:

Selagem de fissuras com mástique betuminoso

Reparações localizadas com misturas a frio ou a

quente

Conservação preventiva:

Microfresagem da camada de desgaste e mais 1 cm

da camada subjacente

Antipropagação de fendas na camada subjacente -

selagem de fissuras, geogrelhas e SAMI

Preenchimento com misturas betuminosas

Fendilhamento da camada de desgaste (top-down)


AC 14 surf PMB 45/80-65 (BBr)

PA 12,5 PMB 45/80-65

MBA-BBA

MBR-BBA

MBA-BBM


Selagem de fissuras com mástique betuminoso


quente


Microfresagem da camada de desgaste e parte da

espessura da camada de regularização


Fendilhamento das camadas de desgaste e regularização (top-down)


Com agregados novos ou

reciclados

AC 14 reg 35/50

AC 20 bin 35/50

AC 20 bin 10/20 (MBAM)

Antipropagação de fendas na camada subjacente -

selagem de fissuras, geogrelhas e SAMI

AC 14 surf PMB 45/80-65

(BBr)

PA 12,5 PMB 45/80-65

MBA-BBA

MBR-BBA

MBA-BBM



Ranhuras dos bordos da rodeira


quente


Microfresagem e/ou fresagem das camadas de

desgaste e de regularização

Antipropagação de fendas na camada subjacente

(após selagem), em zonas pontuais, com geogrelhas

de fibra de vidro


Rodeiras

AC 20 bin 35/50 (9cm) + AC 14 surf PMB 45/80-65

ou

AC 20 bin 10/20 (MBAM) (8 cm) + AC 14 surf PMB 45/80-65

ou

AC 20 bin 10/20 (MBAM) (8 cm) + MBA-BBM (4 cm)



Aspiração da camada


Microfresagem das camadas de desgaste

Antipropagação de fendas na camada subjacente

(após selagem), em zonas pontuais, com geogrelhas

de fibra de vidro


Desagregação da camada de desgaste/desprendimento de agregados

AC 14 surf PMB 45/80-65 (BBr) (5 cm)

PA 12,5 PMB 45/80-65 (5 cm)



Granalhagem com projecção de esferas de aço

Jacto de água a alta pressão


Microfresagem das camadas de desgaste


Polimento dos agregados

AC 14 surf PMB 45/80-65 (BBr)

PA 12,5 PMB 45/80-65

MBA-BBA

MBR-BBA

MBA-BBM

Perspectivas

• Adopção de camadas de desgaste com maior durabilidade recorrendo

à utilização de fibras

• Introdução de misturas delgadas nas camadas de desgaste, tanto a

quente como a frio

• Criteriosa selecção e manutenção do controlo de qualidade dos

materiais dos produtos, do fabrico e do processo de aplicação em obra

• Introdução de critérios de aceitação e rejeição do desempenho das

misturas betuminosas aplicadas em obra e seu comportamento até à

recepção definitiva

• Manutenção da avaliação do desempenho dos pavimentos, após obra e

durante a sua vida

• Publicação do CE de obra, de acordo com as novas normas europeias

Boa parte do sucesso da

conservação dos pavimentos

depende do conhecimento da sua

rede, de uma criteriosa elaboração

do projecto e respectiva

coordenação, da capacidade

técnica e logística do empreiteiro

e de uma fiscalização eficiente

Obrigada pela vossa atenção

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