Métodos de levantamento de defeitos no campo

A avaliação de defeitos pode ser realizada por meio de caminhamento ao longo da seção avaliada, pode ser realizada por avaliadores dentro de um veículo em movimento ou ainda pode ser realizada de forma automática, onde os veículos são aparelhados com equipamentos especiais dotados de câmeras fotográficas e de vídeo. As avaliações por meio de caminhada são utilizadas para os levantamentos que necessitam de dados mais precisos sobre a condição do trecho avaliado. Já os levantamentos realizados com o auxílio de veículos em movimento são mais recomendados para a avaliação de extensos trechos de uma rede, pois consomem menos tempo e recursos financeiros, quando comparados aos levantamentos realizados por meio de caminhamento.

A execução dos levantamentos por meio de caminhamento e a realizada por avaliadores dentro de um veículo em movimento podem ser classificados como manual, pois em ambos os procedimentos as características dos defeitos dos pavimentos são registradas pelo avaliador em planilhas para posterior processamento. Esta planilha pode ser constituída de uma folha de papel padronizada, na qual o avaliador registra as características dos defeitos utilizando códigos alfanuméricos, ou pode ser eletrônica, quando então o operador registra os defeitos utilizando um teclado e um computador (MARCON, 1996).

No levantamento automatizado as imagens do pavimento são registradas por meio de câmeras, possibilitando uma posterior análise das imagens (fotos e/ou vídeos) no escritório. Os veículos de última geração não apenas registram as imagens do pavimento, como também permitem a classificação e quantificação dos tipos de defeitos com base em um gabarito pré- estabelecido, eliminando a subjetividade (FERNANDES Jr.; ODA; ZERBINI, 2006).

Quadro 2.1 – Manuais de levantamento de defeitos

Catálogo de defeitos dos revestimentos dos pavimentos (ARB, 1978) • 64 tipos de defeitos, sendo 32 para pavimentos flexíveis;

• Descrição e causas prováveis de ocorrência de defeitos.

AASHTO – Apêndice K – Defeitos típicos (AASHTO, 1986)

• 17 tipos de defeitos para pavimentos flexíveis e 21 para pavimentos rígidos; • Apresenta a descrição, nível de severidade e métodos de medição para cada

tipo de defeito.

Manual do Ministry of Transportation and Communication of Ontario (HAAS; HUDSON; ZANIEWSKI, 1994) e (CHONG et al, 1989)

• 5 tipos de defeitos para pavimentos flexíveis e 6 tipos para pavimentos rígidos;

• Apresenta a descrição, 5 níveis de severidade (incluindo fotografias) e extensão dos defeitos , sendo esta dividida em 5 categorias variando de inferior a 10% até superior a 80% da área.

PAVER-US Army Corps of Engineers (SHAHIN; WALTER, 1990) e (SHAHIN, 1994)

• 19 tipos de defeitos para pavimentos asfálticos e 19 tipos para pavimentos rígidos; apresenta a descrição, 3 níveis de severidade (incluindo fotografias) e densidade de defeitos;

• Utiliza percentuais variáveis de amostra entre 10% e 25% para levantamentos em nível de rede e em nível de projeto, varia de acordo com o erro permitido e a variabilidade do defeito observado;

• O levantamento é manual, realizado por meio de caminhamento pela seção avaliada e os defeitos são registrados em planilha;

• Estabelece uma metodologia de cálculo para a determinação do ICP (Índice de Condição do Pavimento).

Manual para identificação de defeitos – MID (DOMINGUES, 1993)

• Apresenta a descrição de 24 defeitos e os relaciona aos seus mecanismos de ocorrência, localização, classe funcional (associados à qualidade de rolamento e a segurança do pavimento) ou estrutural (associados à perda de capacidade do pavimento em suportar as cargas que as solicitam), três níveis de severidade (incluindo fotografias) e métodos de medição.

Manual do Programa Estratégico de Pesquisas Rodoviárias – Strategic Highway Research Program (SHRP 1993 e 2003) e (FERNANDES Jr.; ODA; ZERBINI, 2006)

• Considera 15 tipos de defeitos em pavimentos flexíveis, identificando-os através de fotos e figuras. Apresenta, para cada tipo de defeito, a descrição, os níveis de severidade (incluindo fotografias) e a forma de quantificação da extensão.

Bennett (1998) ressalta a tendência para o uso de equipamentos automatizados para a coleta de dados dos pavimentos. Cita que os administradores e consultores dispõem de uma grande variação destes tipos de equipamentos, produzidos em diversos países, com diferentes tecnologias, com variabilidade de custos, capacidades e características. Destaca também que os principais problemas que têm sido encontrados pelos usuários referem-se a verificação e a avaliação do desempenho destes instrumentos, bem como na correta identificação dos defeitos. Alguns dos equipamentos que realizam levantamentos automáticos são apresentados no Quadro 2.2.

O tamanho da amostra também é outro aspecto importante na escolha do método de levantamento e depende dos tipos de defeitos, da precisão desejada, do tempo disponível e dos custos envolvidos, mas geralmente varia de 10 a 25% para levantamentos em nível de rede (HAAS; HUDSON; ZANIEWSKI, 1994) e (SHAHIN, 1994). A amostragem pode ser aleatória, conforme recomendado pela teoria estatística, ou em intervalos pré-determinados, conforme ocorre em alguns organismos rodoviários estrangeiros (no Departamento de Transportes do Texas, por exemplo) (FERNANDES Jr.; ODA; ZERBINI, 2006).

No Brasil, as normas DNIT 005/2003, DNIT 006/2003, DNIT 007/2003 e DNIT 008/2003 estabelecem as definições, os critérios e os equipamentos utilizados para a realização dos levantamentos de defeitos de pavimentos tanto por meio de caminhamento (ou a pé) quanto para o método que se utiliza de avaliadores dentro de um veículo em movimento, neste último caso chamado de levantamento visual contínuo (LVC).

Quadro 2.2 – Equipamentos automatizados para levantamentos de defeitos.

Sistema PASCO ROADRECON – (HAAS; HUDSON; ZANIEWSKI, 1994)

• Consiste de duas câmeras fotográficas instaladas em um veículo tipo van. Uma câmera

registra de forma contínua a superfície do pavimento, com finalidade de levantar os defeitos de superfície, e a outra tira fotos, de forma intermitente, para estimativa da profundidade da trilha de rodas. O trabalho é efetuado à noite, com a quantidade e ângulo de iluminação controlados. O veículo pode ser operado acima de 80 km/h e fotografar faixas com até 4,80 m de largura. A análise dos defeitos requer a interpretação manual das fotos.

Sistema GERPHO (HAAS; HUDSON; ZANIEWSKI, 1994)

• Registra as imagens da superfície do pavimento de forma contínua com um filme de 35 mm. Utiliza iluminação artificial para operar à noite. A informação sobre os defeitos é obtida a partir do filme, utilizando-se de um gabarito previamente elaborado. Os dados são processados automaticamente.

Sistema ARAN (Automatic Road Analyzer) (HAAS; HUDSON; ZANIEWSKI, 1994)

• Mede o afundamento das trilhas das rodas, perfis transversais e irregularidade. Os defeitos são registrados por meio de sensores ultrasônicos, espaçados a cada 0,30 m, instalados na parte dianteira do veículo. Filma a superfície do pavimento. O avaliador usa dois teclados para auxiliar nos levantamentos e podem ser registrados 20 tipos de defeitos, 3 níveis de severidade e 5 níveis de extensão.

Sistema Laser Road Test – RST

(HAAS; HUDSON; ZANIEWSKI, 1994)

• Utiliza a tecnologia laser para medir a largura e a profundidade das trincas, a profundidade da deformação permanente das trilhas de roda, os perfis longitudinais e transversais, a macro-textura e as distâncias percorridas. Um avaliador identifica trincas e outros tipos de defeitos. Um microcomputador integra os sinais do acelerômetro e do hodômetro, que processa e armazena os dados obtidos em tempo real.

ROMDAS – TPL – Road Measurement Data acquisition System

(ROMDAS) – Transverse Profile Logger (TPL) (BENNETT, 1998)

• Equipamento projetado para registrar o perfil transversal dos pavimentos utilizando sensores ultrasônicos instalados em um veículo. Também mede a irregularidade e registra a condição visual em vídeo. Cinco sensores com espaçamento de 100 mm estão contidos em uma parte anexa do sistema denominada UMSA (Ultrasonic Measurement Sistem Array). A Seção principal do TPL contém 20 sensores. Na execução dos levantamentos um controle ligado a um computador dispara os sensores e armazena os dados. Os disparos dos sensores levam um tempo de aproximadamente 0,125 s.