Avaliação funcional

A avaliação funcional descreve o desempenho do pavimento quanto à qualidade ao rolamento e à segurança, conforme o ponto de vista do usuário. Geralmente é determinado por meio da medição de defeitos superficiais, irregularidade longitudinal e da medida da macro e microtextura.

2.1.1.1 Estado da superfície do pavimento

Os danos e deteriorações na superfície do pavimento, causados pela interação de diversos fatores, exibem a condição atual do pavimento. No Brasil, as avaliações do estado da superfície do pavimento são realizadas através de inventários que identificam e catalogam os defeitos segundo a norma DNIT 005/2003 – TER (BRASIL, 2003a). Com isto, tenta-se definir uma solução tecnicamente adequada de intervenção e, em caso de necessidade, indicar as melhores alternativas de restauração do pavimento (REDE, 2010).

A avaliação da superfície pode ser feita de forma subjetiva, através do Valor de Serventia Atual (VSA), onde os avaliadores transitam pelo trecho atribuindo notas que variavam de 0 (muito fraco) a 5 (muito bom), associando assim a nota subjetiva aos defeitos do pavimento (MEDINA e MOTTA, 2005). Este procedimento para este tipo de avaliação encontra- se definido na norma DNIT 009/2003 – PRO (BRASIL, 2003c).

A forma de avaliar objetivamente o estado da superfície do pavimento é através do procedimento descrito na norma DNIT 006/2003 – PRO (BRASIL, 2003b). Destaca-se o Índice de Gravidade Global (IGG), que quantifica a frequência de ocorrência de cada tipo de defeito, atribui um fator de ponderação para cada um deles e estabelece um índice acumulado que permite atribuir um conceito ao estado da superfície do pavimento, conforme apresentado no Quadro 2.1.

Quadro 2.1 – Conceitos de degradação do pavimento em função do IGG. Conceitos Limites Ótimo 0< IGG ≤20 Bom 20< IGG ≤40 Regular 40< IGG ≤80 Ruim 80< IGG ≤160 Péssimo IGG ≥160 Fonte: Adaptado de Brasil (2003).

2.1.1.2 Irregularidade longitudinal

Segundo a norma ASTM E867 (ASTM, 2012) a irregularidade

longitudinal de um pavimento, representa o conjunto de desvios da superfície em relação a um plano de referência. Esta irregularidade afeta a dinâmica dos veículos, a qualidade de rolamento, o carregamento dinâmico e a drenagem do pavimento.

A irregularidade longitudinal é medida ao longo de uma linha imaginária, paralela ao eixo longitudinal da rodovia e, em geral, coincidente com as regiões das trilhas de roda. É possível, embora incomum, realizar a irregularidade transversal ao pavimento, mensurando os afundamentos permanentes nas trilhas de roda (MATTOS, 2014).

O índice internacional para a medida da irregularidade, designado de IRI - International Roughness Index (Índice de Irregularidade Internacional), é um índice estatístico baseado num modelo matemático chamado quarto-de-carro, que simula os movimentos verticais induzidos a uma roda sob velocidade de 80 km/h. Os movimentos verticais induzidos são acumulados e divididos pela distância percorrida, resultando num índice com unidade m/km (QUEIROZ, 1981; BERNUCCI et al., 2008).

Historicamente, a medida de irregularidade no Brasil era dada pelo Quociente de Irregularidade (Quarter-car Index – QI), mas atualmente há uma tendência a se adotar o IRI. Esta mudança se deve, em grande parte, ao fato do QI não ser um índice utilizado nos países desenvolvidos, dificultando as comparações diretas com malhas rodoviárias estrangeiras

(BARELLA, 2008). Desse modo, a Equação (2.1) apresenta a relação entre

ambos índices:

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QI IRI (2.1)

onde:

QI = Quociente de Irregularidade (cont./km); IRI = Índice Internacional de Irregularidade (m/km).

O Quadro 2.2 expõe os conceitos atribuíveis às condições de superfície do pavimento baseados nas faixas de valores dos índices QI, IRI (avaliação objetiva) e IGG (avaliação subjetiva).

Quadro 2.2 – Condições de Superfície do Pavimento.

Conceito Irregularidade IGG

QI (cont./km) IRI (m/km) Excelente 13-25 1-1,9 0-20 Bom 25-35 1,9-2,7 20-40 Regular 35-45 2,7 - 3,5 40-80 Ruim 45-60 3,5-4,6 80-160 Péssimo >60 >4,6 > 160

Fonte: Adaptado de Brasil (2006b).

Segundo Barella (2008), os usos mais importantes para os dados de irregularidade longitudinal, gerados a partir do perfil longitudinal de um pavimento são:

 monitorar a condição dos pavimentos;

 estudar as condições de trechos com o fim de pesquisa;

 avaliar a qualidade de execuções e restaurações de pavimentos, e;  diagnosticar as condições e estabelecer as soluções adequadas de

reparos.

Embora se tenha citado as diferentes utilidades de uma avaliação de irregularidade longitudinal de pavimentos, cabe ressaltar que somente os dois primeiros pontos serão abordados neste trabalho.

2.1.1.3 Textura da superfície do pavimento

O estado funcional de um pavimento é avaliado e quanto às características geométricas da superfície quanto às características físicas. Assim, a superfície do pavimento, deverá possuir uma aderência e rugosidade ótima desde o ponto de vista de segurança e conforto.

As características das misturas betuminosas que afetam a aderência são a microtextura e a macrotextura. A microtextura depende da aspereza dos agregados utilizados na mistura asfáltica do revestimento, devendo esta característica resistir ao polimento decorrente da ação do tráfego. Quando os veículos se deslocam a velocidades de até 50 km/h a microtextura é o fator predominante na determinação da resistência à derrapagem. Segundo Ferreira (2002), os agregados são responsáveis pelo bom desempenho da microtextura e devem, portanto, satisfazer os seguintes requisitos:

 apresentar e conservar as arestas vivas pelo maior tempo possível;

 resistir ao tráfego (dureza e resistência), e;

 proporcionar boa resistência ao polimento acelerado.

No entanto, a ruptura do filme de água se torna mais difícil a velocidades médias ou altas, devido ao menor tempo de contato entre o pneu e o pavimento. Porém, a resistência à drenagem torna-se basicamente dependente do coeficiente de atrito e as protuberâncias sobre a superfície do pavimento (macrotextura) que devem ser suficientemente longas e agudas de modo a deformar a superfície do pneumático, a despeito da presença da película de água sobre o pavimento (MOMM, 1998).

A acordo com Ferreira (2002), o tipo de macrotextura apresentada inicialmente por um revestimento asfáltico depende dos seguintes fatores:

 origem mineralógica;  processo de britagem;

 projeto das misturas do revestimento, e;

 método de preparação e de execução do revestimento.

A macrotextura sofre constantes modificações com o passar do tempo, devido principalmente à ação do tráfego. A perda da capacidade de escoamento através da macrotextura constitui um fator de risco para a segurança viária. O estado ideal é que a superfície de rolamento se apresente simultaneamente rugosa (boa macrotextura) e áspera (boa microtextura).