5 AGRADECIMENTOS
À Deus, por me conceder saúde e disposição para enfrentar todas as dificuldades ao longo desse processo.
A minha família, principalmente a minha mãe Dalva Maria Almeida de Carvalho e a meu pai Paulo Roberto Almeida de Carvalho, que nunca mediu esforços para a criação independente de seus três filhos, pelos incontáveis sacrifícios e pelo imprescindível apoio diário em todos os momentos da minha vida.
A minha namorada Nayara de Silva Nogueira, bióloga, pelo seu estimado companheirismo, paciência e carinho; especialmente nos momentos de tensão nos finais de cada semestre.
Ao meu orientador Joel Carlos Moizinho, que pacientemente me guiou nessa jornada tornando assim esse trabalho possível.
Ao corpo docente do Departamento de Engenharia Civil, dos quais tiver a honra de receber uma vasta gama de conhecimento, que notoriamente possibilitou elaboração deste projeto.
Aos amigos e parentes, desde os mais próximos aos menos presentes, que em sua maneira particular me apoiaram, se preocuparam comigo e compreenderam minha situação como acadêmico de Engenharia Civil.
A Universidade Federal de Roraima, instituição onde tive a oportunidade de evoluir tanto como pessoa, quanto acadêmico de Engenharia Civil.
Aos não citados acima que, mesmo que brevemente torceram por mim, um muito obrigado.
6 RESUMO
O meio de transporte mais utilizado para a locomoção de pessoas e cargas no Brasil é o rodoviário. A malha viária brasileira merece especial atenção no tocante à sua conservação, pois se trata de um valioso patrimônio, representando muito para o desenvolvimento do país e para o crescimento da economia. Este trabalho visa identificar os principais defeitos e causas de um trecho de uma via na cidade de Boa Vista, estado de Roraima. Para identificação das patologias utilizou-se Procedimentos adotados pelo DNIT, tais como: a) DNIT 006/2003 – PRO – Avaliação objetiva da superfície de pavimentos asfálticos – Procedimento; b) DNIT 007/2003 – PRO – Levantamento para avaliação da condição de superfície de subtrecho homogêneo de rodovias de pavimento flexível e semi-rígido para gerência de pavimentos e estudos e projetos. – Procedimento; c) DNIT 008/2003 – PRO – Levantamento visual contínuo para avaliação da superfície de pavimentos asfálticos – Procedimento; d) DNIT 009/2003 – PRO – Levantamento para avaliação subjetiva da superfície do pavimento. – Procedimento. As principais patologias encontradas no trecho foram: Panelas, trincas, Deformações permanentes, desgaste do revestimento e desagregação. A solução mais adequada reconstruir o trecho, fazendo um novo dimensionamento para atender as cargas do tráfego; estudo para utilizar o ligante asfáltico mais adequado a região e um sistema de drenagem superficial e profunda na Avenida. Desta forma pode-se prolongar a vida útil do pavimento e melhorar suas condições de conforto e segurança devido, à aplicação da forma adequada de recuperação, assim tornando possível traçar um plano de gerenciamento condizente com as necessidades atuais.
7 ABSTRACT
The most common means of transport for moving people and cargo in Brazil is road. The Brazilian road system deserves special attention regarding their conservation, because it is a valuable asset, representing much to the country's development and economic growth. This work aims to identify the main causes of defects and a stretch of a road in the city of Boa Vista, Roraima state. To identify the diseases we used procedures adopted by the DNIT, such as: a) DNIT 006/2003 - PRO - Objective evaluation of the surface of asphalt pavements - Procedure; b) DNIT 007/2003 - PRO - Survey to assess the subsection homogeneous surface condition of flexible pavement of highways and semi-rigid floor management and studies and projects. - Procedure; c) DNIT 008/2003 - PRO - continuous visual survey to evaluate the surface of asphalt pavements - Procedure; d) DNIT 009/2003 - PRO - Posing for subjective evaluation of the surface. - Procedure. The main pathologies found in the section were: Pots, cracks, permanent deformations, jacket wear and breakdown. The best solution to rebuild the stretch, making a new design to meet the loads of traffic; study to use the asphalt binder most suitable region and a superficial and deep drainage system on the Avenue. This way you can extend the life of the pavement and improve their comfort and safety due to the application of appropriately recovery, thus making possible to trace a management plan consistent with current needs.
8 LISTA DE FIGURAS
Figura 2.1 - Seção transversal de um pavimento flexível. ... 16
Figura 2.2 - Trinca isolada transversal. ... 29
Figura 2.3 - Recorte no revestimento devido à presença de borrachuda na base. ... 30
Figura 2.4 - Trinca isolada longitudinal. ... 30
Figura 2.5 - Trinca interligada tipo "couro de jacaré". ... 31
Figura 2.6 - Trinca interligada tipo bloco. ... 32
Figura 2.7 - Afundamento local. ... 34
Figura 2.8 - Afundamento de trilha de roda. ... 34
Figura 2.9 - Ondulações ou corrugações. ... 35
Figura 2.10 – Escorregamento. ... 36
Figura 2.11 - Exsudação. ... 37
Figura 2.12 - Desgaste. ... 38
Figura 2.13 – Panelas... 39
Figura 3.1 - Trecho da Av. Venezuela analisada. ... 43
Figura 3.2 - Fluxograma da Pesquisa. ... 44
Figura 4.1 - Panela. ... 47
Figura 4.2 - Trincas por fadigas tipo "couro de jacaré". ... 48
Figura 4.3 - Deformação Plástica do Revestimento. ... 49
Figura 4.4 – Depressão. ... 50
Figura 4.5 - Afundamento na Trilha de Roda. ... 51
Figura 4.6 - Desgaste. ... 52
9 LISTA DE TABELAS
10 LISTA DE SIGLAS
ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas
DNIT – Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes
DNER/SP – Departamento de Estradas de Rodagem de São Paulo
DNER – Departamento Nacional de Estradas de Rodagem
CBUQ – Concreto Betuminoso Usinado à Quente
CAP – Cimento Asfáltico de Petróleo
PRO – Procedimento
11 SUMÁRIO 1.0 – INTRODUÇÃO ... 13 1.1 – OBJETIVOS ... 14 1.1.1 – OBJETIVOS ESPECÍFICOS ... 14 2.0 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ... 15
2.1 CAMADAS DO PAVIMENTO FLEXÍVEL ... 16
2.1.1 SUBLEITO ... 17 2.1.2 REGULARIZAÇÃO DO SUBLEITO ... 17 2.1.3 REFORÇO DO SUBLEITO ... 18 2.1.4 SUB-BASE ... 18 2.1.5 BASE ... 19 2.1.6 REVESTIMENTO ASFÁLTICO... 19
2.2 ASPECTOS DE DEGRADAÇÃO DOS PAVIMENTOS FLEXÍVEIS ... 20
2.3 PAVIMENTAÇÃO ASFÁLTICA ... 21
2.4 PATOLOGIA NOS PAVIMENTOS... 22
2.5 DEFEITOS NOS PAVIMENTOS... 26
2.5.1 DESEMPENHO FUNCIONAL DOS PAVIMENTOS FLEXÍVEIS ... 26
2.5.2 DEFEITOS ... 27
2.5.3 DESCRIÇÃO DOS DEFEITOS ... 28
2.5.3.1 FENDAS ... 28 2.5.3.2 AFUNDAMENTOS ... 33 2.5.3.3 ONDULAÇÕES OU CORRUGAÇÕES... 35 2.5.3.4 ESCORREGAMENTOS ... 36 2.5.3.5 EXSUDAÇÃO... 37 2.5.3.6 DESGASTE ... 38
12 2.5.3.7 PANELAS ... 39 2.5.3.8 REMENDOS ... 41 3.0 MATERIAIS E MÉTODOS ... 43 4.0 RESULTADOS E DISCUSSÕES ... 46 4.1 PANELAS ... 46
4.2 TRINCAMENTO POR FADIGA (TIPO COURO DE JACARÉ) ... 47
4.3 DEFORMAÇÃO PLÁSTICA DO REVESTIMENTO ... 48
4.4 DEPRESSÃO ... 50
4.5 AFUNDAMENTO NA TRILHA DE RODA ... 50
4.6 DESGASTE ... 52
4.7 DESAGREGAÇÃO... 53
5.0 CONCLUSÃO ... 54
13 CAPÍTULO I
1.0 – INTRODUÇÃO
Segundo JUNIOR (2011), no Brasil, opção nacional para o desenvolvimento e o escoamento da produção foi a de se construir estradas, tendo como ponto de partida a expressão “Governar é abrir estradas”, utilizada em janeiro de 1926 na posse do Presidente Washington Luiz.
A construção de rodovias tem um papel vital para o escoamento da produção agrícola e industrial, sendo, muitas vezes, a única opção para o transporte de mercadorias entre os centros produtores e consumidores, assim como até os portos e aeroportos.
O estudo da pavimentação rodoviária vem adquirindo importância crescente ao longo dos últimos 60 anos no Brasil. Isso se dá devido à participação fundamental da malha rodoviária brasileira no transporte de cargas e de pessoas, e da constante necessidade de melhoria da qualidade desta malha e de sua ampliação.
Uma obra rodoviária se caracteriza por ter custos consideráveis na sua concepção e, principalmente, na sua execução. Um fator importante destes custos é a forte incidência da utilização de equipamentos pesados. Isso ocorre tanto nos serviços de terraplenagem quanto nos de pavimentação.
Muitos autores descrevem que a utilização de pavimentos flexíveis é uma opção economicamente mais viável que o emprego de pavimento rígido, em face da disponibilidade de equipamentos, facilidade de material e de execução, rapidez na manutenção e restauração, dentre outras vantagens, expandindo a cultura do uso desse tipo de estrutura de pavimento para a maioria das estradas hoje em operação no Brasil.
Os principais agentes patológicos propulsores aos defeitos nos pavimentos são basicamente a atuação do tráfego sobre uma estrutura de pavimentação que não apresenta capacidade de suporte nas camadas subjacentes de base e sub-base, o que é característico da região apresentar-se estruturado apenas em revestimento e subleito, e a intercalação climática entre
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períodos de grande estiagem, de intensas chuvas e altas temperaturas. Estes fatores somados a má execução dos pavimentos e ação erosiva da água desencadeiam uma série de defeitos visualmente encontrados nas vias urbanas da cidade. Particularmente, os defeitos mais comuns nos trechos são as falhas de superfície e drenagem, devido à falta de manutenção preventiva, execução correta e uso de material apropriado.
Tendo presente o estado degradado da infraestrutura de várias vias da cidade de Boa Vista – RR, a conservação e a manutenção das mesmas assume papel determinante.
A definição da qualidade dos pavimentos baseia-se em critérios quanto à análise da interação entre o estado do pavimento, a respectiva capacidade estrutural e a utilização da estrada.
O objetivo deste trabalho é essencialmente fazer uma listagem das degradações possíveis e estabelecer uma relação entre cada uma delas e as metodologias adequadas para a sua conservação/reabilitação. Para tanto, é de extrema importância conhecer os materiais utilizados, procedimentos de execução e como ocorre cada tipo de patologia.
1.1 – OBJETIVOS
Identificar, avaliar e propor solução para os defeitos no pavimento de uma via na cidade de Boa Vista – Roraima.
1.1.1 – OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Descrever os tipos de patologia decorrentes em um pavimento; Identificar as causas dos defeitos nos pavimentos;
15 CAPÍTULO II
2.0 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
A ABNT NBR 7207:1982 diz que pavimento trata-se de uma Estrutura configurada sobre a terraplenagem e tem como objetivos resistir os esforços verticais oriundos do tráfego, melhorar condições de rolamento (conforto e segurança) e resistir esforços horizontais permitindo uma superfície de rolamento durável.
Já o DNIT (2006) relata que pavimento é uma superestrutura formada por um número de camadas de espessuras finitas, executadas sobre um espaço denominado subleito.
Segundo HUNTER (1994), um pavimento rodoviário é uma estrutura complexa da engenharia, o qual tende a realizar um número de tarefas nem sempre compatíveis. Seu primeiro objetivo é suportar a aplicação das cargas de tráfego e distribuí-las ao solo subjacente. O seguinte é assegurar que a transmissão de esforços seja suficientemente reduzida, de modo que não possa exceder a capacidade de suporte do subleito. Além disso, a estrutura do pavimento deve ser o suficientemente impermeável para evitar que a capacidade de drenagem do subleito ou sub-base seja excedida. Se isso ocorrer, o pavimento poderia se saturar e a integridade da sua estrutura seria diminuída consideravelmente.
Segundo a DYNAPAC (1989), dimensiona-se a espessura de cada camada constituinte do pavimento flexível a partir da carga que a estrutura deva aguentar, além das propriedades dos materiais a serem utilizados.
Pavimentos flexíveis são formados por camadas que não trabalham à tração, porém o revestimento tem a capacidade de resistir a esse tipo de força. Geralmente o que superpõe essas camadas é o revestimento. Tratando-se de capacidade de suporte, na medida em que se sobem as camadas, aumenta-se também a capacidade de suporte de cargas, sendo assim observe alguns aspectos sobre a finalidade do pavimento:
a) Estrutural: referencia-se à capacidade de carga suportável pelo pavimento;
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c) Segurança: ligada à interação ocorrida entre o pneu e o pavimento;
d) Economia: o pavimento deve ser executado de maneira a permitir menores gastos ao usuário, fator esse ligado diretamente aos itens acima.
2.1 CAMADAS DO PAVIMENTO FLEXÍVEL
Tratando-se de camadas, diz SENÇO (1997) que uma seção típica do pavimento flexível é constituída de subleito, regularização do subleito, reforço do subleito, sub-base, base e revestimento ou capa de rolamento, conforme a Figura 2.1:
Figura 2.1 - Seção transversal de um pavimento flexível.
FONTE: SENÇO (1997).
17 2.1.1 SUBLEITO
Terreno de fundação do pavimento, no entanto, deve-se limitar este conceito apenas à camada superficial do terreno, pois os esforços que as camadas superiores exercem sobre o subleito são dispersos abaixo do solo, sendo desprezível o efeito atuante nas camadas inferiores (SENÇO, 1997). O subleito deve apresentar propriedades de suporte ao pavimento, e pode contar com os serviços de compactação ou substituição do material original (BALBO, 2007).
2.1.2 REGULARIZAÇÃO DO SUBLEITO
Logo em seguida é apresentada a camada de regularização de subleito, a qual o DNIT (2006) define como a camada executada sobre o leito, tem função de regularizá-lo transversal e longitudinalmente de acordo com o projeto. Poderá ou não existir, dependendo das condições do leito. Compreende cortes ou aterros até 20 cm de espessura.
SENÇO (1997) indica que a operação de regularização é chamada também de preparo do subleito, devendo ser executada, sempre que possível, em aterro, evitando:
a) Que seja substituída uma camada já compactada naturalmente por uma a ser compactada nem sempre atingindo o grau de compactação existente;
b) Que não se sacrifique o equipamento de escarificação desnecessariamente, agindo numa camada compactada;
Já PINTO e PREUSSLER (2001), o preparo do subleito é uma operação que se não for executada com requisitos técnicos pode comprometer todo o trabalho de pavimentação. É o suporte sobre o qual vão trabalhar as camadas do pavimento.
18 2.1.3 REFORÇO DO SUBLEITO
Considera-se reforço do subleito, uma camada cuja finalidade é atenuar as cargas aplicadas sobre um subleito denominado frágil ao ponto em que este seja capaz de suportar as cargas. Também pode ser considerado como camada complementar à base, pois possuem funções semelhantes (SENÇO, 1997). A norma técnica DNIT 138/2010, define reforço do subleito da seguinte maneira: Camada estabilizada granulometricamente, executada sobre o subleito devidamente compactado e regularizado, utilizada quando se torna necessário reduzir espessuras elevadas da camada de sub-base, originadas pela baixa capacidade de suporte do subleito.
2.1.4 SUB-BASE
A sub-base é definida, segundo SENÇO (1997), como um complemento da camada de base, em questões tanto técnicas quanto econômicas. Sendo que suas características devem ser superiores à camada de reforço e inferior à camada de base.
HUNTER (1994), expressa que o desempenho da sub-base tem quatro funções:
a) Proporciona uma camada estrutural a qual distribui as cargas ao subsolo;
b) Proporciona uma plataforma de trabalho para o tráfego da construção e uma plataforma de compactação para colocar as subsequentes misturas betuminosas;
c) Atua como capa de isolamento conjuntamente com as misturas betuminosas para proteger o subleito do congelamento, no caso de climas frios;
d) Pode proporcionar uma camada drenante com a finalidade de drenar a água do pavimento.
19 2.1.5 BASE
Base é a camada anterior ao revestimento Isto faz com que esta camada responda diretamente às cargas advindas do tráfego de veículos, tendo como função principal, a distribuição destas cargas para as camadas inferiores. Pode ser constituído por solo estabilizado, solo-brita, brita graduado, solo estabilizado quimicamente com ligante hidráulico ou asfáltico, dentre outros (SENÇO, 1997).
2.1.6 REVESTIMENTO ASFÁLTICO
Por fim realiza-se o revestimento, o qual segundo SENÇO (1997), também é chamado simplesmente de capa, ou capa de rolamento. Além disso, deve ser o máximo possível impermeável e será responsável por receber diretamente as ações do tráfego e, por isso, deve ser resistente, confortável e seguro.
Sendo assim, HUNTER (1994), diz que o revestimento, quando mais espesso, é colocado com frequência em duas camadas. A finalidade da camada inferior ou de ligação (binder) é prover uma superfície bem conformada onde a camada superior ou de rolamento será executada, estendendo e distribuindo também as cargas de tráfego sobre a base, atendendo os seguintes requisitos:
a) Resistir às deformações pelo tráfego;
b) Resistir à fissuração, como resultado do movimento térmico ou de tensões de tráfego;
c) Ser impermeável, protegendo as camadas inferiores do pavimento;
d) Ser resistente aos efeitos do clima, abrasão e fadiga;
e) Prover uma superfície aceitável ao rolamento de qualidade;
20 2.2 ASPECTOS DE DEGRADAÇÃO DOS PAVIMENTOS FLEXÍVEIS
É importante que os revestimentos sejam adequadamente compactados durante a construção. Quando mal compactados, se tornam mais suscetíveis a uma grande variedade de defeitos que tendem a reduzir a vida útil e o nível de desempenho do pavimento.
O DNIT (2006), diz que os pavimentos são executados para resistirem a um determinado tempo. Durante esse período o pavimento sofre mudanças tais que atingem uma condição ótima até alcançarem uma condição ruim. Sendo que tal decréscimo é chamado de degradação do pavimento.
De acordo com BALBO (2007), no decorrer da vida útil dos materiais constituintes do revestimento flexível, há um processo de danificação e deterioração (degradação) inevitável. Tal fator influencia diretamente nas características mecânicas, fator esse que governa o comportamento sob ações das cargas de diversas naturezas. As propriedades dos materiais, portanto, sofrem uma queda de qualidade contínua após a construção. Sendo que sua deterioração é agravada pela ação do tráfego, agentes químicos, fatores ambientais, além de temperatura e umidade.
Segundo SENÇO (2001), a execução dos serviços deverá ser precedida de cuidadosa inspeção do trecho, a fim de que sejam detectados e corrigidos pequenos defeitos, como fissuras e pequenas ondulações. Tem-se, então, o agrupamento dos principais defeitos:
a) Fendilhamento da superfície;
b) Deformação transversal e recalques;
c) Sulcamento, ondulação e corrugamento;
d) Exsudação;
e) Formação de panelas;
f) Abrasão, desagregação, esburacamento e oxidação;
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O estudo, portanto, das alternativas de construção, assim como a composição e configuração das camadas constituintes do pavimento flexível é indiscutível para que se consiga executar uma obra econômica, garantindo os padrões de qualidade e, assim, eliminando todos os riscos de patologias.
2.3 PAVIMENTAÇÃO ASFÁLTICA
De acordo com a ABNT NBR 7207:1982 intitulada de “Terminologia e classificação de pavimentação”, o termo pavimento flexível consiste em uma camada de rolamento betuminosa e de base constituída de uma ou mais camadas que se apoia sobre o leito da via, sendo que a camada de rolamento pode se adaptar às deformações da base.
BALBO (1997) diz que a propagação dos esforços se dá de maneira distribuída entre as camadas, nas quais podem ser encontradas tensões verticais nas proximidades do setor de aplicação da carga.
Levando em consideração pesquisas realizadas pelo Instituto de Asfalto (1989), tem-se como resultado que as camadas asfálticas resistem tanto à tração quanto a compressão, fazendo com que os esforços internos sejam suportados.
No que diz HUNTER (1994), o revestimento, de acordo com a sua espessura, é executado em duas camadas. Sendo que a primeira camada, ou de ligação (binder), é proporcionar uma superfície regularizada onde a camada superior ou de rolamento será disposta, prolongando e distribuindo também os esforços de tráfego sobre a base.
De acordo com PINTO e PREUSSLER (2001), o êxito no resultado final do revestimento asfáltico esta ligado diretamente a obtenção de uma mistura com boa graduação de agregados e da exata porcentagem de ligante betuminoso, de modo que consiga ser durável e resistente a fraturas e desagregações, sem se tornar instável ao tráfego esperado e às condições climáticas.
Diante disso, a trafegabilidade, tipo e condição do pavimento são dependentes da superfície de rodagem o que, em se tratando de segurança, comportamento dos veículos, custo de
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viagens e transporte, influencia diretamente. Para uma melhor análise leva-se em evidência alguns fatores da superfície de contato: textura, atrito, reflexão e porosidade.
A textura resulta no contato direto dos pneus com o revestimento. Sendo que quanto mais regular a superfície, livre de deformações, ondulações e imperfeições, maior o conforto da viagem e menor desgaste dos pneus.
Em se tratando de porosidade, sabe-se que o pavimento deve ser impermeável de modo a não permitir a passagem de umidade para camadas inferiores, porém deve possibilitar uma drenagem superficial que evite a formação de lâmina d’água na pista.
Quando ao atrito, trata-se de um fator de grande importância, já que sem esse fenômeno não é possível o movimento curvilíneo, frenagem e aceleração, portanto a superfície deve proporcionar um atrito mínimo que possibilite uma força adequada, evitando deslizamentos.
Por fim, tomando como base a reflexão, deve-se obter uma estrutura final capaz de dispor uma boa visibilidade tanto durante o uso noturno, como sob a luz do dia.
De maneira a completar os princípios expostos, HUNTER (1994) menciona que o revestimento deve suportar as deformações pelo tráfego, resistir às fissurações originadas da ação térmica ou esforços de tráfego, ser impermeável protegendo as camadas sob o pavimento, suportar os efeitos do clima, abrasão e fadiga, proporcionar uma superfície aceitável ao rolamento de qualidade, proporcionar uma superfície com baixos níveis de geração de ruído.
2.4 PATOLOGIA NOS PAVIMENTOS
Segundo JUNIOR (2011), o estudo das patologias no pavimento trata-se da ciência que estuda as origens, causas, mecanismos de ocorrência, manifestações e consequências das situações em que os pavimentos ou suas partes deixam de apresentar o desempenho mínimo pré-estabelecido. Como conceito, tem-se:
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a) Causa: é a razão primária da manifestação patológica, configurando-se na justificativa mais evidente para o seu surgimento, pois descreve o fato;
b) Natureza: é a razão secundária da manifestação patológica, está ligada aos aspectos produtivos do revestimento;
c) Origem: é o “porquê” da manifestação patológica. Explica o razão principal para o seu surgimento, estando diretamente ligada às etapas do processo de produção.
O pavimento, em sua totalidade, quando submetido às diversas condições de uso, deve satisfazer as exigências a quem se destina (usuário). Quando não se alcançam os requisitos de desempenho definidos, tem-se então, uma patologia.
Portanto é de extrema importância a análise da durabilidade da estrutura flexível, sendo então, a capacidade do produto manter seu desempenho acima de níveis aceitáveis, pré-estabelecidos, sob condições previstas de uso e com manutenção, durante um período de tempo que é a sua vida útil. A durabilidade, portanto, está ligada principalmente à qualidade dos materiais e elementos empregados, ao uso, às situações ao redor e as ações de manutenção, as quais abrangem todas as atividades que se efetivam nos componentes, elementos e equipamentos de uma estrutura, com o objetivo de manter o seu cumprimento funcional ou suas partes, dentro de níveis aceitáveis, a um custo compensador. Para um melhor entendimento observe a análise a seguir:
a) Conservação: está relacionada com aquelas atividades rotineiras realizadas diariamente, ou então com pequenos intervalos de tempo entre intervenções. Por exemplo: fiscalização da condição dos veículos e peso de carga transportada;
b) Reparação: está relacionada com atividades preventivas ou corretivas realizadas antes que o pavimento ou algum de seus elementos constituintes atinja o nível de desempenho mínimo aceitável, sem que a recuperação de desempenho ultrapasse o nível inicialmente construído. Por exemplo: selagem de trincas de retração ao longo do pavimento;
c) Restauração: está relacionada com atividades corretivas realizadas após o pavimento ou algum de seus elementos constituintes atingirem níveis inferiores ao nível de
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desempenho mínimo aceitável, sem que a recuperação de desempenho ultrapasse o nível inicialmente construído. Por exemplo: restauração de patologias.
É importante lembrar que a conservação não permite voltar ao ponto origem. Há uma queda gradativa do desempenho. Defeitos na superfície de pavimento são desarranjos que contribuem para aumentar ou gerar desconforto ao usuário da rodovia, ou ainda impedir o tráfego de veículos pela rodovia. Defeito, segundo AUSTROADS (1987), é uma evidência visível de falhas ou descontinuidade de superfície que afeta a qualidade de movimento de veículos, a capacidade estrutural ou a aparência de pavimentos. Os defeitos podem ser visíveis a olho nu, ou detectados pela operação de equipamentos como os de topografia ou assemelhados.
De acordo com MELO (1998): “a avaliação de nível, para a qualidade do serviço prestado ao tráfego de veículos pela superfície de pavimento, é complexa porque envolve o estudo da interação entre o veículo, o perfil longitudinal da superfície para tráfego da rodovia e as sensações de motoristas e passageiros”.
Como agente principal, tem-se o tráfego, sem o qual não ocorreriam diversos defeitos nos pavimentos. Sua atuação pode ter caráter de maior ou menor acentuação, o que varia dependendo do nível de colaboração dos demais fatores que atuam adversamente no pavimento.
Sendo assim, toma-se alguns agentes a seguir para análise:
a) Tráfego: Segundo JUNIOR (2011), pela ação das cargas que provocam deformações elásticas e permanentes. As primeiras, conduzindo à ruptura por fadiga e a segunda, deixando marcas permanentes em sua superfície, como sulcos e deformações. Pela aplicação de cargas que transmitem pressões que ultrapassam a resistência do pavimento, ou de uma de suas camadas, ou do subleito, provocando a “ruptura do pavimento” num todo ou em parte dele, resultará em deformações superficiais permanentes, cujo valor depende da camada em que ocorreu a ruptura. Se for o revestimento, as deformações são pequenas. Se for o subleito, as deformações são muito grandes, porque desloca todo o material acima dele. Pela ação abrasiva dos pneus sobre a superfície do pavimento, que tende a desgastá-lo, quando
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associada à ação da intempérie, podem provocar a desagregação do pavimento asfáltico, resultando no surgimento de buracos;
b) Intempérie: Segundo JUNIOR (2011), a intempérie resulta da ação de agentes físicos, químicos e biológicos e/ou naturais, que atua sobre o pavimento atingindo seus componentes básicos: agregado e asfalto. Geralmente o mais atingido por estes agentes é o asfalto, que sofre oxidação pela ação do oxigênio do ar e volatilização dos hidrocarbonetos mais leves, pela ação da temperatura. Estes dois agentes produzem o endurecimento do asfalto, tornando-o quebradiço, o que se reflete na flexibilidade do pavimento. A ação da luz natural tem um efeito destrutivo sobre o asfalto. A luz solar emite uma radiação (raio actínio, da gama dos Raios-X) que destrói as moléculas do asfalto, transformando-as em água e produtos solúveis na água. O fenômeno é chamado “foto-oxidação”. A água atua sobre a interface “asfalto-agregado” e, dependendo de suas características de adesividade pode descolar o asfalto da superfície do agregado. A consequência é a perda de coesão que mantém unidas as partículas do agregado, resultando na desagregação do pavimento. A ação de micro-organismos pode atacar o asfalto produzindo seu endurecimento e perda de flexibilidade do pavimento. A ação da intempérie, também, se reflete na durabilidade do agregado, podendo em pouco tempo torna-lo inadequado à função que desempenha no pavimento, isto é, suportar e transmitir as cargas aplicadas pelos eixos dos veículos. Como a participação do agregado na estrutura do pavimento é da ordem de 95%, qualquer ação destrutiva sofrida pelo agregado se refletirá em todo o pavimento;
c) Projeto ou construção inadequado: Segundo JUNIOR (2011), a elaboração de um projeto, a indicação inadequada de materiais, espessuras insuficientes para o tráfego previsto, seleção de misturas asfálticas com granulometria inadequada ou elevada porcentagem de partículas com baixo atrito (areias naturais), ou falta ou excesso de asfalto, influenciam negativamente o comportamento do pavimento. Por outro lado, se o projeto indicou adequadamente todos os elementos, mas, na ocasião da construção, as especificações não são seguidas, as espessuras indicadas no projeto não são respeitadas, o pavimento poderá ter insucesso e nele surgirem todos os tipos de defeitos, onerando prematuramente, a conservação.
26 2.5 DEFEITOS NOS PAVIMENTOS
A tecnologia da construção se desenvolveu desde os primeiros passos da civilização, em várias direções simultaneamente, criando um acervo teórico que permitiu ao homem, dentro de limites definidos construir estradas de acordo com sua necessidade, buscando sempre harmonia com o meio ambiente.
De maneira conjunta, ou em maior ou em menor parte, algumas estradas construídas não têm atendido satisfatoriamente as condições impostas. A preocupação com estes problemas é antiga, e pode-se dizer que vem desde o início das construções.
2.5.1 DESEMPENHO FUNCIONAL DOS PAVIMENTOS FLEXÍVEIS
De acordo com o DNIT (2006), o desempenho funcional refere-se à capacidade do pavimento de satisfazer sua função principal, que é a de fornecer uma superfície com serventia adequada em termos de qualidade de rolamento. O desempenho estrutural refere-se à capacidade de um pavimento em manter sua integridade estrutural, sem apresentar falhas significativas. Deve-se associar o desempenho estrutural com a preservação dos investimentos e considerar como o melhor momento para reabilitar o pavimento, aquele que conduza a um menor custo do ciclo de vida.
Visando o fenômeno estrutural, as falhas ou defeitos nos pavimentos foram codificadas e classificadas de acordo com as Normas DNIT 005/2003-TER .
Como complemento o DNIT (2006), diz que há a possibilidade da remoção e substituição de alguma camada do pavimento para que não ocorram futuras deformações excessivas. Para que se evite deformações excessivas pode-se prever um acréscimo na camada de recapeamento e, desta forma, os pavimentos deverão ser restaurados quando alcançarem determinados níveis de trincamento, deformação ou desagregação.
27 2.5.2 DEFEITOS
De acordo com Austroads (1997) apud Nunes (2003), os defeitos de um pavimento são denominados como qualquer evidência visível de falhas ou descontinuidade na superfície de rolamento que afeta a sua capacidade estrutural, aparência ou qualidade de movimento dos veículos que por ela trafega.
O documento do DNIT 005/2003 – TER faz a relação dos defeitos de acordo com a Tabela 2.1:
Tabela 2.1 - Relação das patologias
Curta Longa Curta Longa
Sem erosão acentuada nas bordas das trincas Com erosão acentuada nas bordas das trincas
Trincas isoladas
Sem erosão acentuada nas bordas das trincas Com erosão acentuada nas bordas das trincas
Local Devido à fluência plástica de uma ou mais camadas do pavimento ou do subleito Da trilha Devido à fluência plástica de uma ou mais
camadas do pavimento ou do subleito Local Devido à consolidação diferencial ocorrente em
camadas do pavimento ou do subleito Da trilha Devido à consolidação diferencial ocorrente em
camadas do pavimento ou do subleito
Trincas Interligadas Trincas no revestimento
geradas por deformação permanente excessiva e/ou Decorrentes do fenômeno de
fadiga
Remendos Remendo superficial
Remendo profundo
Fissuras (fendas com dimensões capilares) Fendas (fissuras ou trincas)
Trincas no revestimento Não atribuídas ao fenômeno de
fadiga Trincas
Interligadas
Devido à retração térmica ou dissecação da base (solo-cimento) ou do revestimento "bloco" Afundamento Plástico De Consolidação Transversais Longitudinais "jacaré" Trincas isoladas
Ondulação ou corrugação - ondulações transversais causadas por instabilidade da mistura betuminosa constituinte do revestimento ou da base
Escorregamento (do revestimento betuminoso) Exsudação do ligante betuminoso no revestimento Desgaste acentuado na superfície do revestimento
“Panelas” ou buracos decorrentes da desagregação do revestimento e às vezes de camadas inferiores
28 2.5.3 DESCRIÇÃO DOS DEFEITOS
2.5.3.1 FENDAS
Segundo DNIT 005/2003 – TER, fendas são quaisquer descontinuidades na superfície do pavimento, que conduza a aberturas de menor ou maior porte, apresentando-se sob diversas formas, desta maneira, faz-se subdivisões dos tipos de fendas. Das quais, temos:
a) Fissuras: são fendas de largura capilar existente no revestimento, posicionada longitudinal, transversal ou obliquamente ao eixo da via, somente perceptível à vista desarmada de uma distância inferior a 1,50 m. As fissuras são fendas iniciantes, as quais não causam problemas funcionais ao pavimento e, portanto não são consideradas com nível de gravidade em sua avaliação;
b) Trincas: são fendas existentes no revestimento, facilmente visíveis a vista desarmada, com abertura superior à da fissura, podendo apresentar-se sob a forma de trinca isolada ou trinca interligada.
A trinca, segundo o DNIT (2006), é um defeito na superfície que enfraquece o revestimento e permite a entrada da água, provocando um enfraquecimento adicional da estrutura. Uma vez iniciado, o trincamento tende a aumentar sua extensão e severidade conduzindo eventualmente a desintegração do revestimento. As trincas isoladas são divididas em transversais, longitudinais e de retração.
A trinca transversal aparece em direção ortogonal ao eixo da via. Quando apresentar extensão de até 100 cm é denominado trinca transversal curta, caso contrário, longa. São causadas pela reflexão de juntas ou trincas das camadas debaixo (devido à movimentação térmica e ou cargas de tráfego). Um exemplo de trinca está representado na Figura 2.2.
29
Figura 2.2 - Trinca isolada transversal.
FONTE: DNIT (2003).
Um problema originado nas camadas inferiores que teve reflexo nas camadas superiores e, principalmente, no revestimento trata-se de um solo borrachudo, o qual tem origem devido à presença excessiva de água, ou seja, acima do teor ótimo de umidade no pavimento, tornando o solo em um material plástico. Sendo assim, tais deformações fizeram com que aumentasse o esforço de tração na faixa inferior do revestimento e, desta forma, surgiram várias trincas isoladas na transversal da pista, agravando-se quando não ocorreu o tratamento das mesmas, de acordo com a Figura 2.3.
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Figura 2.3 - Recorte no revestimento devido à presença de borrachuda na base.
FONTE: DNIT (2003).
Trinca Longitudinal apresenta direção paralela ao eixo da via. Quando apresentar extensão de até 100 cm é denominado trinca longitudinal curta, caso contrário, longa. São causadas pela má execução da junta de construção, reflexão de trincas, assentamento da fundação ou estágio inicial de fadiga. Observe a Figura 2.4:
Figura 2.4 - Trinca isolada longitudinal.
31
E a Trinca de retratação, que não é atribuída aos fenômenos de fadiga e sim aos fenômenos de retração térmica ou do material do revestimento ou do material de base rígida ou semirrígida subjacentes ao revestimento trincado, geralmente são transversais. As trincas interligadas podem ser a tipo couro de jacaré e a tipo bloco.
Trinca tipo “Couro de Jacaré” é o conjunto de trincas interligadas sem direções preferenciais, assemelhando-se ao aspecto de couro de jacaré. Possui ângulos agudos, e a maior aresta tem comprimento inferior a 30 cm. Essas trincas podem apresentar, ou não, erosão acentuada nas bordas e são causadas por um estágio avançado de fadiga, mostrado na Figura 2.5.
Figura 2.5 - Trinca interligada tipo "couro de jacaré".
FONTE: DNIT (2003).
Já a Trinca tipo “Bloco” é o conjunto de trincas interligadas, caracterizadas pela configuração de blocos formados por lados bem definidos, podendo, ou não, apresentar erosão acentuada nas bordas, indicando que o asfalto sofreu endurecimento significativo, devido a sua oxidação ou volatização dos maltenos, tornando-o menos flexível. São causadas pela retração do revestimento asfáltico e por variações diárias de temperatura, conforme Figura 2.6.
32
Figura 2.6 - Trinca interligada tipo bloco.
FONTE: DNIT (2003).
Segundo COLOMBIER (1989) as possíveis causas para o aparecimento de trincas em pavimentos flexíveis são:
a) Fadiga: devido à passagem repetida das cargas dos veículos, causando a ruptura da camada após determinado número de repetições;
b) Retração: a adoção de camadas estabilizadas com ligantes hidráulicos (cal, cimento, entre outros) e a ocorrência de baixas temperaturas provocam retração das camadas do pavimento;
c) Movimentação do subleito: os movimentos verticais e diferenciais entre os bordos da trinca também contribuem para o fenômeno. Isto é provocado por fenômenos como o aumento de umidade, escorregamento, recalques, expansão e retração hidráulica;
d) Defeitos construtivos: causados pela má composição das camadas do pavimento, má execução de juntas longitudinais ou pelo deslocamento de camadas que deveriam permanecer juntas para que o desempenho seja satisfatório.
33 2.5.3.2 AFUNDAMENTOS
De acordo com o DNIT (2003), trata-se de uma deformação permanente caracterizada por depressão da superfície do pavimento, acompanhada, ou não, de levantamento da capa asfáltica, podendo apresentar-se sob a forma de afundamento plástico ou de consolidação.
Tratando-se de afundamento plástico é originado pela fluência plástica de uma ou mais camadas do pavimento ou do subleito, acompanhado de levantamento da capa asfáltica. Quando ocorre em extensão de até 6 m é chamado de afundamento plástico local; quando sua extensão for superior a 6 m e estiver propagada ao longo da trilha de roda é denominado afundamento plástico da trilha de roda.
Inicialmente, em grande parte dos casos, os afundamentos são quase imperceptíveis e apenas são notados quando da ocorrência de chuvas, através do acúmulo de água que ocorre nas deformações. A presença significativa de ATR (Afundamento de Trilha de Roda) pode levar ao comprometimento estrutural do pavimento e, também elevar o potencial para a ocorrência do fenômeno da hidroplanagem.
De acordo com BALBO (1997), quando não há no afundamento elevação lateral simultânea, é dito consolidação. Quando ocorre uma propagação em até 6 m são considerados locais; quando sua extensão for superior a 6 m e estiver propagada ao longo da trilha de roda é denominado consolidação de trilha. A figura 2.7 ilustra a situação de afundamento local de consolidação e a Figura 2.8 ilustra a situação de afundamento de trilha de roda.
34
Figura 2.7 - Afundamento local.
FONTE: DNIT (2003).
Figura 2.8 - Afundamento de trilha de roda.
35 2.5.3.3 ONDULAÇÕES OU CORRUGAÇÕES
O DNIT (2006) classifica as ondulações ou corrugações como uma falha que ocorre na transversal da pista e tem propriedade plástica e permanente. Desta forma, pode ser originada por:
a) Instabilidade da mistura betuminosa da camada de revestimento e/ou a base de um pavimento;
b) Excesso de umidade das camadas subjacentes;
c) Contaminação da mistura asfáltica por materiais estranhos;
d) Retenção de água na misturas asfáltica.
De acordo com BALBO (1997), tais corrugações muitas vezes são chamadas de “costelas de vaca” e normalmente aparecem em locais de aceleração ou de frenagem dos veículos. Podem ocorrer em qualquer região da superfície, porém, com maior gravidade nas proximidades das trilhas de rodas, observada na Figura 2.9.
Figura 2.9 - Ondulações ou corrugações.
36 2.5.3.4 ESCORREGAMENTOS
BALBO (1997), diz que trata-se de um deslocamento da capa asfáltica em relação às camadas de base com aparecimento de fendas em forma de meia-lua (trincamento parabólico) ilustrado na Figura 2.10.
Em complemento o DNIT (2006), diz que é um movimento horizontal do asfalto originado pelas forças tangenciais propagadas pelos eixos dos veículos (frenagem e aceleração) e que formam uma ondulação curta e abrupta na superfície do pavimento, ocasionadas por:
a) Ligação inadequada entre o revestimento e a camada sobre a qual este se apoia (deficiências na imprimação ou pintura de ligação);
b) Inércia limitada do revestimento asfáltico em virtude de sua reduzida espessura;
c) Compactação deficiente das misturas asfálticas ou da porção superior da camada de base;
d) Fluência plástica do revestimento na ocorrência de temperaturas elevadas.
Figura 2.10 – Escorregamento.
37 2.5.3.5 EXSUDAÇÃO
Tratando-se do fenômeno exsudação, BALBO (1997) define como a presença excessiva de betume na superfície do pavimento, indicada na Figura 2.11.
Diante disso o DNIT (2006) complementa dizendo que é originada pelo aparecimento de uma película ou filme de algum material betuminoso na camada superior do pavimento e se caracteriza por manchas de variadas dimensões. Estas manchas resultantes comprometem seriamente a aderência do revestimento aos pneumáticos, principalmente sob o tempo chuvoso, caracterizando um sério problema funcional, o qual causará fenômenos do tipo aquaplanagem e deslizamento de veículos, podendo gerar acidentes graves. Pode ocorrer devido a dois fatores: dosagem ineficaz da mistura asfáltica, resultando em porcentagem excessiva de ligante, ou temperatura do ligante acima da especificada no momento da mistura, resultando na dilatação do asfalto e ocupação irreversível dos vazios entre as partículas.
Figura 2.11 - Exsudação.
38 2.5.3.6 DESGASTE
De acordo com DOMINGUES (2003), é a perda progressiva de materiais do revestimento caracterizada pelo desalojamento progressivo de partículas do agregado, apresentando uma aspereza superficial anormal, indicada na Figura 2.12.
O DNIT (2006), ainda diz que o ligante asfáltico fica impossibilitado de promover a retenção dos agregados que se soltam progressivamente sob a ação das cargas de tráfego e tem como causas:
a) Redução da ligação existente entre o agregado e o ligante devido à oxidação do ligante e pela ação combinada do tráfego e dos agentes intempéricos;
b) Perda de coesão entre agregado e ligante devido à presença de poeira ou sujeira no momento da construção;
c) Execução da obra em condições meteorológicas desfavoráveis;
d) Presença de água no interior do revestimento que originam sobrepressões hidrostáticas capazes de provocar o descolamento da película betuminosa;
e) Deficiência localizada de ligante asfáltico nos serviços por penetração decorrente de entupimento dos bicos ou má regulagem da barra espargidora.
Figura 2.12 - Desgaste.
FONTE: DNIT (2003).
39 2.5.3.7 PANELAS
BALBO (1997), diz que as panelas, conhecidas popularmente como “buracos”, são depressões originadas na superfície do pavimento, as quais podem atingir a base, resultando na degradação das estruturas de tráfego.
Panelas, de acordo com DOMINGUES (1993), são cavidades de tamanhos variados, podendo ocorrer em qualquer porção da superfície do revestimento e principalmente nas trilhas de roda (por serem mais solicitadas).
Já o DNIT (2006), diz que o defeito é muito grave, pois compromete o pavimento a nível estrutural, deixando o acesso de umidade superficial no interior das camadas. Do ponto de vista funcional também é grave, porque afeta a irregularidade longitudinal e, como consequência, a segurança do tráfego e o custo do transporte. As trincas, em estágio terminal, por fadiga e o desgaste excessivo são algumas das principais causas, como mostra a Figura 2.13.
Figura 2.13 – Panelas.
FONTE: DNIT (2003).
Para reparos das panelas, sejam elas profundas ou superficiais, o DER – SP (2006) descreve as seguintes etapas:
40
a) Demarcação do perímetro da área a ser trabalhada: antes do início das tarefas, demarca-se o perímetro no qual será tratada a área degradada, tomando-se como base áreas de quadriláteros. Deve-se marcar sobre o pavimento existente, utilizando-se para tanto tinta, giz ou lápis de cera;
b) Corte e remoção do material comprometido: o corte do revestimento deve ser realizado para que seja realizado um reparo adequado, inicialmente forma-se uma vala ao redor da área danificada, com a intenção de proporcionar bordas verticais que formarão os limites da área a ser reparada;
c) Limpeza da caixa: deve-se varrer e limpar a área, usando-se vassouras ou jato de ar comprimido, caso necessário. Toda e qualquer sujeira residual deve ser retirada com a finalidade de evitar quaisquer eventuais patologias, como desprendimento de massa, por exemplo;
d) Enchimento de solo: caso o reparo seja profundo, será necessário o preenchimento da cavidade até a cota de revestimento com os mesmos materiais utilizados, ou mais nobres: aqueles que possuem características com resistência maior;
e) Pintura de ligação: após o preenchimento, caso necessário, com solo, deve-se realizar novamente a limpeza total do setor, com remoção de todo o material indesejado e solto, realiza-se a pintura de ligação das paredes da abertura, utilizando-se a emulsão asfáltica ou asfalto diluído CM-30. A película ligante deve cobrir as paredes e o fundo da caixa;
f) Enchimento de concreto asfáltico: após a aplicação da pintura de ligação deverá ser lançado, na caixa, o material de recuperação do pavimento de rodagem, o próprio concreto asfáltico. O lançamento da mistura na cava não deve ser feito com o basculamento do material, o que provocaria a segregação dos grãos mais graúdos do agregado. Utiliza-se para isto o lançamento com pás quadradas, começando o lançamento no sentido dos bordos para o centro. A espessura da camada (compactada), deve se situar entre 3 cm e 8 cm, exigindo-se que, para camadas mais espessas, o lançamento se faça por etapas de 3 cm a 8 cm. Com o material colocado na área do reparo, faz-se o seu espalhamento, para não permitir a formação de torrões.
41
g) Compactação do composto: finalizando-se o lançamento da massa asfáltica prosseguindo-se com a verificação dos excedentes de borda, inicia-se a sua compactação (a ser efetivada a cada camada) junto das paredes verticais, progredindo-se com a compactação para o centro do remendo. Quando da compactação da camada superficial, na periferia do reparo deve ser cuidado para que a compactação se distribua tanto no material recém colocado como na faixa adjacente da pista já existente para que, com a compactação, não surja uma superfície de separação entre o pavimento antigo e o reparo executado.
h) Acabamento: realiza-se de maneira a tornar a nova camada totalmente harmoniosa com a já existente e indistinguível pouco depois de aberto ao tráfego. Desta forma, a superfície deve estar lisa com declividade transversal adequada, inclusive superelevação nas curvas, devendo todos os dispositivos de drenagem estar funcionando adequadamente.
2.5.3.8 REMENDOS
A execução de remendos é uma operação muito comum na conservação de rodovias. O reparo imediato de pequenas rupturas do pavimento ajudará a manter os gastos de conservação em nível baixo, porque, desde que se verifique a ruptura de um trecho e a consequente penetração da água no subleito, maiores danos, certamente, resultarão para todo o pavimento.
De acordo com o DNIT (2006), os remendos são considerados defeitos quando provocam desconforto devido às seguintes causas:
a) Solicitação intensa do tráfego;
b) Emprego de material de má qualidade;
c) Agressividade das condições ambientais;
d) Problemas construtivos.
Diante disso, para reparos e consertos provisórios realiza-se remendos superficiais e para reparos e consertos permanentes realiza-se remendos profundos.
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Os remendos superficiais selam, provisoriamente, os defeitos superficiais e evitam a penetração d´água no pavimento, evitando uma degradação de porte maior. Tal serviço consiste em realizar uma fina camada asfáltica usinada sobre uma camada preparada, podendo ser repetido caso necessário.
Já os remendos profundos são os concertos que alcançam todas as camadas do pavimento e, às vezes, o subleito inclusive. Os remendos profundos propõem realizar os reparos que sejam permanentes, ou seja, é feita a reconstituição estrutural das camadas.
43 CAPÍTULO III
3.0 MATERIAIS E MÉTODOS
Foi realizado um estudo visual da qualidade do pavimento de um trecho urbano da BR - 174 localizado na Avenida Venezuela, Cidade de Boa Vista Estado de Roraima. Trecho esse que se situa entre a Avenida Glaycon de Paiva e a Avenida Brigadeiro Eduardo Gomes, e sobre o igarapé Pricumã. Levando em consideração os dois sentidos da via tem um comprimento de 3.283 metros.
Figura 3.1 - Trecho da Av. Venezuela analisada.
FONTE: CARVALHO (2015).
O trecho foi escolhido por apresentar um tráfego intenso, principalmente nos horários de pico, e vários defeitos na superfície de rolamento, o que compromete a segurança e o conforto dos motoristas ao trafegarem no local analisado.
A superfície do pavimento asfáltico foi avaliada usando os seguintes procedimentos do DNIT:
a) DNIT 006/2003 – PRO – Avaliação objetiva da superfície de pavimentos asfálticos – Procedimento;
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b) DNIT 007/2003 – PRO – Levantamento para avaliação da condição de superfície de subtrecho homogêneo de rodovias de pavimento flexível e semi-rígido para gerência de pavimentos e estudos e projetos. – Procedimento;
c) DNIT 008/2003 – PRO – Levantamento visual contínuo para avaliação da superfície de pavimentos asfálticos – Procedimento;
d) DNIT 009/2003 – PRO – Levantamento para avaliação subjetiva da superfície do pavimento. – Procedimento.
Para identificação dos principais defeitos do pavimento e a indicação das sugestões para a restauração foi seguido nesta pesquisa o fluxograma disposto na Figura 15.
FONTE: CARVALHO (2015).
Identificação do Trecho
Imagens dos Defeitos do Pavimento
Analise das Causas
Analise das Possíveis Soluções
Conclusões
Sugestões para Futuras Pesquisas
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Para auxiliar na análise dos resultados, os defeitos encontrados no trecho da Avenida Venezuela (BR 174) foram comparadas com os expostos no Manual do DNIT que identifica e propõem soluções para a restauração de pavimentos.
Com os procedimentos expostos buscou-se a identificação dos defeitos dos pavimentos e comparados com os apresentados na literatura na área de pavimentação e exposto na Tabela 2.1.
46 CAPÍTULO IV
4.0 RESULTADOS E DISCUSSÕES
Com a baixa qualidade do material utilizado no pavimento das ruas e avenidas da cidade de Boa Vista, junto com a má execução do serviço, é bastante comum a ocorrência de patologias durante o ano, que se agravam, principalmente, no período das chuvas. Em uma das principais vias da cidade, a Avenida Venezuela, não é diferente. Aliando a baixa qualidade do pavimento, o período de chuvas e a alta trafegabilidade da via em questão faz com que a pista de rolamento se deteriore em pouco tempo tornando o tráfego perigoso e desconfortável para os motoristas.
Devido ao grande desgaste, de tempo em tempos, o órgão público responsável pela manutenção das vias da cidade adotam medidas paliativas para melhorar a trafegabilidade, mas depois de certo tempo as patologias voltam causando os mesmos transtornos aos usuários desta avenida.
A seguir, os vários tipos de patologias encontrados na Avenida Venezuela:
4.1 PANELAS
CAUSAS PROVÁVEIS DO DEFEITO
As panelas podem ser causadas por danos no revestimento do pavimento devido a:
Trincas de fadiga;
Desintegração localizada na superfície do pavimento.
Tanto a formação quanto a progressão das panelas, motivadas por qualquer dessas causas, são aceleradas pela ação do tráfego, como ilustrada na Figura 4.1.
47
Figura 4.1 - Panela.
FONTE: CARVALHO (2015).
ATIVIDADES DE MANUTENÇÃO / REABILITAÇÃO
Manutenção: remendos (reparo permanente);
Reabilitação: recapeamento (reforço estrutural após a execução dos remendos).
4.2 TRINCAMENTO POR FADIGA (TIPO COURO DE JACARÉ)
CAUSAS PROVÁVEIS DO DEFEITO
Colapso do revestimento asfáltico devido à repetida ação das cargas do tráfego; Sub-dimensionamento ou má qualidade da estrutura ou de uma das camadas do pavimento;
Solo com baixa capacidade de suporte; Envelhecimento (fim da vida do pavimento); Asfalto duro e quebradiço (extraordinariamente).
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A Figura 4.2 apresenta o defeito tipo Couro de Jacaré, mostrando que o pavimento já atingiu sua vida útil.
Figura 4.2 - Trincas por fadigas tipo "couro de jacaré".
FONTE: CARVALHO (2015).
ATIVIDADES DE MANUTENÇÃO / REABILITAÇÃO
Manutenção: remendos (reparo permanente, no caso de problemas localizados) ou
tratamento superficial e lama asfáltica (reparos temporários);
Reabilitação: recapeamento (reforço estrutural, no caso de áreas extensas); Reconstrução: novos materiais ou reciclados.
4.3 DEFORMAÇÃO PLÁSTICA DO REVESTIMENTO
CAUSAS PROVÁVEIS DO DEFEITO
Mistura pouco estável, com fluência elevada, especialmente em altas temperaturas; Má ligação entre o revestimento e a camada subjacente;
49
Pressão exercida por um pavimento de concreto de cimento Portland, na região de transição com o pavimento betuminoso;
Compactação deficiente dos pré-misturados asfálticos.
A Figura 4.3 apresenta a ocorrência de deformação plástica no pavimento.
Figura 4.3 - Deformação Plástica do Revestimento.
FONTE: CARVALHO (2015).
ATIVIDADES DE MANUTENÇÃO / REABILITAÇÃO
Reabilitação: reciclagem, recapeamento delgado (nas fases iniciais, precedido pelo
preenchimento das depressões com concreto asfáltico) ou recapeamento espesso (reforço estrutural);
Reconstrução: novos materiais ou reciclados.
Percebe-se o mal funcionamento da drenagem da via, fato que contribui para sua deteriorização.
50 4.4 DEPRESSÃO
CAUSAS PROVÁVEIS DO DEFEITO
Quando a causa é função de desigualdades superficiais em camadas subjacente, a depressão aparece imediatamente durante a construção.
A Figura 4.4 mostra a patologia denominada depressão no pavimento da av. Venezuela
Figura 3 – Depressão.
FONTE: CARVALHO (2015).
ATIVIDADES DE MANUTENÇÃO / REABILITAÇÃO
Reconstrução: Nivelamento das camadas do pavimento.
4.5 AFUNDAMENTO NA TRILHA DE RODA
CAUSAS PROVÁVEIS DO DEFEITO
Compactação inadequada durante a construção; Mistura asfáltica ruim;
51
Enfraquecimento dos materiais abaixo do pavimento, devido à infiltração de água.
A Figura 4.5 apresenta o afundamento na trilha da roda, provocada por excesso de carga e ou mau dimensionamento do pavimento.
Figura 4 - Afundamento na Trilha de Roda.
FONTE: CARVALHO (2015).
ATIVIDADES DE MANUTENÇÃO / REABILITAÇÃO
Reabilitação: reciclagem, recapeamento delgado (nas fases iniciais, precedido pelo
preenchimento das depressões com concreto asfáltico) ou recapeamento espesso (reforço estrutural).
52 4.6 DESGASTE
CAUSAS PROVÁVEIS DO DEFEITO
Tensão de cisalhamento horizontal, consequente do tráfego; Massa asfáltica muito dura e quebradiça;
Presença de água que entra no pavimento através dos vazios intercomunicados, sob alta pressão hidrostática motivada pelo tráfego.
A Figura 4.6 apresenta o desgaste na superfície do pavimento que pode ter sido causado pela utilização de agregados graúdos tipo basalto que são propícios ao polimento. Mistura asfáltica mau dosada ou compactada em temperatura diferente da exigida para a mistura de acordo com as especificações do Cimento Asfáltico de Petróleo (CAP).
Figura 4.6 - Desgaste.
FONTE: CARVALHO (2015).
ATIVIDADES DE MANUTENÇÃO / REABILITAÇÃO
Manutenção: capa selante (reparo temporário), tratamento superficial ou lama
asfáltica;
53 4.7 DESAGREGAÇÃO
CAUSAS PROVÁVEIS DO DEFEITO
Quebra ou inexistência do vínculo entre o agregado e o cimento asfáltico, devido a presença de poeira ou de agregado sujo;
Execução da obra em condições climáticas desfavoráveis;
Permanência de água nas superfícies do pavimento, o que provoca a remoção do asfalto pela água e pelo vapor d’água.
A Figura 4.7 apresenta o defeito bastante comum nos pavimentos de Boa Vista, que é a desagregação do agregado ao ligante, causado principalmente pela má adesividade do agregado ao ligante.
Figura 4.7 - Desagregação.
FONTE: CARVALHO (2015).
ATIVIDADES DE MANUTENÇÃO / REABILITAÇÃO
Manutenção: capa selante (reparo temporário), tratamento superficial ou lama
asfáltica;
54 CAPÍTULO V
5.0 CONCLUSÃO
De acordo com o descrito ao longo deste trabalho evidencia-se que é de grande importância o conhecimento dos tipos de defeitos dos pavimentos para se constituir uma análise satisfatória das condições dos mesmos e para direcionar as melhores técnicas de recuperação.
Os principais defeitos encontrados no trecho analisado da Avenida Venezuela foram:
Panelas Trincas Deformações
Desgaste do revestimento Desagregação
A solução mais adequada reconstruir o trecho, fazendo um novo dimensionamento para atender as cargas do tráfego atual.
Fazer um estudo para utilizar o ligante asfáltico mais adequado a região e fazer um rigoroso controle de qualidade do CBUQ aplicado.
Fazer um sistema de drenagem superficial e profunda na Avenida.
Assim, o tempo de vida do pavimento aumentaria consideravelmente, sem a ocorrência de patologias.
55 SUGESTÕES PARA FUTURAS PESQUISAS
Medir de forma quantitativa os defeitos do pavimento; Identificar o nível de severidade dos defeitos;
Identificar a satisfação do motorista em relação à situação da via;
Propor políticas públicas para melhorar as condições de trafegabilidade nas vias de Boa Vista.
56 6.0 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 7207: Terminologia e
classificação de pavimentação. TB-7. Rio de Janeiro, 1982.
BALBO, T. J. Pavimentos Asfálticos – Patologias e Manutenção, São Paulo: Plêiade, 1997.
BALBO, José Tadeu. Pavimentação asfáltica, materiais, projetos e restauração. São Paulo: Oficina de Textos, 2007. 558 p.
COELHO, Marcos. Avaliação funcional e estrutural de pavimento flexível – estudo de
caso – rodovia BA 160 – no sub trecho: Ibotirama / povoado de volta das pedras, 2009.
DEPARTAMENTO NACIONAL DE INFRA-ESTRUTURA DE TRANSPORTES (DNIT). DNIT - 031/2006 – ES. Pavimentos flexíveis – concreto asfáltico: especificação de serviço. São Paulo, 2006. 14 p.
DNIT 005/2003-PRO (2003d). Defeitos nos pavimentos flexíveis e semi-rígidos -
Terminologia.
DNIT 006/2003-PRO (2003b). Avaliação objetiva da superfície de pavimentos flexíveis e
semi-rígidos - Procedimento. Rio de Janeiro.
DNIT 008/2003-PRO. Levantamento visual contínuo para avaliação da superfície de
57
DEPARTAMENTO NACIONAL DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES. Manual
de restauração de pavimentos asfálticos. 2. ed. Rio de Janeiro, 2006.
DOMINGUES, Felippe Augusto Aranha. MID – Manual de Identificação de Defeitos de
Revestimentos Asfáltico de Revestimentos. São Paulo: Gráfica Palas Athena, 1993.
JÚNIOR, J. L. F., et al. Defeitos e Atividades de Manutenção e Reabilitação em
Pavimentos Asfáltico. São Carlos: Escola de Engenharia de São Carlos, 1999
JÚNIOR, Alicinio Caetano. Defeitos em pavimentos flexíveis – estudo de caso do lote 3 do
programa pró-vicinais fase IV – SP 294. Universidade de Uberara, 2011
PINTO S., PREUSSLER E. Pavimentação Rodoviária - Conceitos Fundamentais sobre
Pavimentos Flexíveis. Rio de Janeiro: Copiarte, 2001.
SENÇO, Wlastermiler de. Manual de Técnicas de Pavimentação, Volume I. São Paulo: Pini, 1997.
