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Os principais tipos de defeitos em pavimentos, as formas de avaliação de severidade e extensão, as causas prováveis e discute as atividades de manutenção e reabilitação indicadas para cada defeito. Os pavimentos são estruturas complexas que envolvem variáveis como cargas de tráfego, solicitações ambientais, técnicas construtivas, práticas de manutenção e reabilitação, tipo e qualidade de materiais, entre outras. As atividades de manutenção e reabilitação de pavimentos devem ser realizadas continuamente devido à constante aparição de defeitos causados pelas solicitações impostas pelo tráfego e pelo meio ambiente. O documento procura contribuir para a formação de alunos no campo da engenharia de transportes (infra-estrutura viária) e discute os conceitos básicos de sistemas de gerência de pavimentos, incluindo formas de avaliação da condição dos pavimentos, níveis de decisão e critérios para definição de estratégias e seleção de atividades de manutenção e reabilitação.
Tipologia: Provas
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DEFEITOS E ATIVIDADES DE MANUTENÇÃO E
REABILITACÃO.:> EM PAVIMENTOS ASFÁLTICOS
PREFÁCIO
Este trabalho constitui um material didático de apoio às disciplinas "Conservação de Rodovias" e "Sistemas de Gerência de Pavimentos", respectivamente do curso de_ graduação em Engenharia Civil e do curso de pós- graduação em Transportes da Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo.
Tem por objeto de estudo as atividades de manutenção e reabilitação de pavimentos flexíveis. Seus objetivos são apresentar os principais tipos de defeitos dos pavimentos, as formas de avaliação dos níveis de severidade e extensão, as causas mais prováveis e, principalmente, discutir as atividades de manutenção e reabilitação mais indicadas para cada um dos defeitos.
Foi elaborado com base nas atividades desenvolvidas por bolsistas do Programa de Aperfeiçoamento de Ensino (PAE) da Universidade de São Paulo, tendo como principal fonte bibliográfica publicações do Instituto do Asfalto dos Estados Unidos. Os autores agradecem a colaboração dos Mestres em Transportes Andréa Arantes Severi, José Francisco Gómez Pantigoso e Sandra Aparecida Margarido Bertollo.
- 3.3 - ATNIDADES DE MANUTENÇÃO........................................... - 3.3.1 -Remendos............................................................................ - 3.3.2 -Capas selantes..................................................................... - 3.4- ATNIDADES DE REABILITAÇÃO.......................................... - E REABILITAÇÃO DE PAVIMENTOS - 4.1 - TRINCAS POR FADIGA............................................................. - 4.2- TRINCAS EM BLOCOS.............................................................. - 4.3 -TRINCAS NOS BORDOS............................................................ - 4.4- TRINCAS LONGITUDINAIS...................................................... - 4.5 -TRINCAS POR REFLEXÃO........................................................ Os pavimentos são estruturas complexas, que envolvem muitas variáveis, tais como: cargas do tráfego, solicitações ambientais, técnicas construtivas, práticas de manutenção e reabilitação, tipo e qualidade dos materiais etc. Representam parcela expressiva da infra-estrutura de transportes e, portanto, melhoramentos margmms nos seus componentes podem resultar em grandes economias em termos absolutos.
A gerência de pavimentos, segundo HAAS, HUDSON e ZANIEWSKI (1994), é um processo que abrange todas as atividades envolvidas com o propósito de fornecer e manter pavimentos em um nível adequado de serviço. Envolve desde a obtenção inicial de informações para o planejamento e elaboração de orçamento até a monitorização periódica do pavimento em serviço, passando pelo projeto e construção do pavimento e sua manutenção e reabilitação ao longo do tempo.
Dentro de um Sistema de Gerência de Pavimentos, é de grande importância a execução das atividades de manutenção e reabilitação. Não bastam a escolha da melhor estratégia de intervenção e o estabelecimento da melhor lista de prioridades, é necessário também que os serviços sejam executados corretamente.
As atividades de manutenção e reabilitação de pavimentos (Figura 1.1) devem ser realizadas de forma contínua, devido ao constante aparecimento de defeitos, causados pelas solicitações impostas pelo tráfego e pelo meio ambiente.
FIGURA 1.3 - Água na pista.
A deterioração do pavimento pode manifestar-se sob diferentes formas: trincas (por fadiga, em blocos, nos bordos, longitudinais, por reflexão e transversais), remendos, panelas (ou buracos), distorções (acúmulo de deformação permanente nas trilhas de roda e corrugação ), defeitos na superfície (desintegração ou desgaste, agregados polidos e exsudação), desnível entre pista e acostamento e bombeamento (saída de água pelas trincas do pavimento sob ação das cargas do tráfego).
A detecção dos defeitos nos estágios iniciais é uma das tarefas mais importantes da manutenção (Figura 1.4). Trincas e outras fraturas no pavimento, que inicialmente quase não são percebidas pelos usuários, podem evoluir rapidamente e causar sérios problemas se não forem prontamente seladas.
Existem outras pequenas evidências, como lama ou água no pavimento ou no acostamento (Figura 1.5), que podem indicar a um observador experiente que sérios problemas podem vir a ocorrer. Uma vez descobertos, é importante que se encontre a causa de cada problema e se inicie prontamente seu reparo.
FIGURA 1.4- Inspeção de trincas.
FIGURA 1.5 - Afloramento de água na pista.
As técnicas de reparo que são apresentadas neste trabalho não são a única maneira correta de se executar os serviços de manutenção e reabilitação, mas, comprovadamente, resultam em uma melhora significativa e duradoura dos pavimentos. Variam do simples preenchimento das trincas com emulsões asfálticas ou com asfaltos diluídos ("recortados") até a remoção completa da área afetada, instalação de drenagem e execução de um remendo profundo. O método de reparo depende da causa da deterioração, que deve ser totalmente eliminada para o defeito não tornar a ocorrer (Figura 1.6). Depende, também, da extensão e severidade das formas de deterioração que ocorrem na seção de pavimento.
Os Sistemas de Gerência de Pavimentos, que visam a obtenção do melhor retorno possível para os recursos investidos, provendo pavimentos seguros, confortáveis e econômicos aos usuários, representam a possibilidade de se avançar de um esquema de manutenção baseado apenas na correção de problemas para um sistema de manutenção planejada, capaz de prolongar a vida útil e garantir padrões mínimos de serviço em toda a malha viária. Um dos objetivos principais da gerência de pavimentos é fornecer respostas para as questões:
Dentre as perguntas anteriores, trata-se, neste trabalho, principalmente da questão 2 (Figura 2.1). As outras são abordadas em trabalhos que têm por objeto de estudo a gerência de pavimentos, particularmente a tomada de decisões em nível de rede.
FIGURA 2.1- Relação das estratégias de manutenção e reabilitação com as outras etapas de um sistema de gerência de pavimentos (MAPC, 1986).
O primeiro passo no desenvolvimento de um sistema de gerência de pavimentos consiste na definição das seções de análise, geralmente em função do volume de tráfego, do tipo de pavimento, do tipo e espessura de cada camada, do tipo de _ subleito e do estado de conservação do pavimento. Em seguida, procede-se um levantamento da condição atual do pavimento, registrando-se as extensões e os níveis de severidade de cada forma de deterioração encontrada nas seções. Com base no inventário e na condição do pavimento, pode-se analisar, em nível de rede, diferentes estratégias de manutenção e reabilitação (por exemplo, "não fazer nada", "manutenção corretiva", "manutenção preventiva", "recapeamento", "reconstrução").
CAREY e IRICK (1960) consideraram as seguintes hipóteses:
c o propósito principal de um pavimento é servir ao público que trafega sobre ele;
c as opiniões dos usuários são subjetivas, mas se relacionam com algumas características dos pavimentos passíveis de serem medidas objetivamente;
o a serventia de uma seção de rodovia pode ser expressa através de avaliações realizadas pelos usuários;
o o desempenho de um pavimento é o histórico de sua serventia ao longo do tempo.
O método utilizado por CAREY e IRICK (1960) consiste, inicialmente, na composição de uma equipe de avaliadores que atribuem "notas" ao pavimento. Cada avaliador utiliza uma ficha de avaliação (Figura 2.3) para cada seção, registrando seu parecer em uma escala de O (péssimo) a 5 (ótimo). A média aritmética dessas avaliações subjetivas de serventia é definida como Valor de Serventia Atual (VSA).
Sim Não Indeciso
Identificação da Seção:
NOTA:
ÓTIMO BOM REGULAR RUIM PÉSSIMO
Avaliador: ----------------- Data: ____ Hora: ____ (^) Veículo:
FIGURA 2.3 -Ficha para avaliação da serventia.
Em uma etapa seguinte, é feita a análise estatística para correlacionar o VSA com valores obtidos através de medidas físicas de defeitos do próprio pavimento (trincas, remendos, acúmulo de deformação pennanente nas trilhas de roda, irregularidade longitudinal etc.). A previsão do valor do VSA a partir dessas avaliações objetivas é definida como Índice de Serventia Atual (ISA).
As condições impostas pela norma DNER-PRO 07/94 (Avaliação Subjetiva da Superfície de Pavimentos- DNER, 1994) são:
e a avaliação deve ser feita sob condições climáticas totalmente favoráveis (sem chuva, nevoeiro, neblina etc.);
e devem ser ignorados os aspectos do projeto geométrico (largura de faixas, traçado em planta, rampas etc.), assim como a resistência à derrapagem do revestimento;
e devem ser considerados principalmente os buracos, saliências e as irregularidades transversais e longitudinais da superfície;
e devem ser desprezadas eventuais irregularidades causadas por recalques de bueiros;
e cada avaliador deve considerar o conforto proporcionado pelo pavimento caso tivesse que utilizá-lo dirigindo um veículo durante 8 horas ou ao longo de 800 km.
FIGURA 2.5- Esquema do Perfilôrnetro CHLOE (HAAS et al., 1994).
~ --·~ ~-.:.--. .;;.;.-
FIGURA 2.6- Esquema de um perfilógrafo (HAAS et al., 1994).
FIGURA 2.7- Car Road Meter: equipado com acelerômetro, desenvolvido pelo FHWA (Federal Híghway Administration).
FIGURA 2.8- Maysmeter: medidor de irregularidade longitudinal do tipo resposta (HAAS et al., 1994).
FIGURA 2.11 - Execução de ensaio com Viga Benkelman.
/ No.1 No.2 No.3 No.4 No.5 -^ SENSORES^ SÍSMICOS RODAS CARREGADAS
FIGURA 2.12- Esquema de defletômetro vibratório.
FIGURA 2.13 - Dynaflect: defletômetro vibratório.
FIGURA 2.14 - Road Rater: defletômetro vibratório.