MAURÍCIO JOSÉ DE SOUZA

PATOLOGIAS EM PAVIMENTOS FLEXÍVEIS

Trabalho de Conclusão de Curso apresentado à Universidade Anhembi Morumbi no âmbito do Curso de Engenharia Civil com ênfase Ambiental.

SÃO PAULO 2004

MAURÍCIO JOSÉ DE SOUZA

PATOLOGIAS EM PAVIMENTOS FLEXÍVEIS

Trabalho de Conclusão de Curso apresentado à Universidade Anhembi Morumbi no âmbito do Curso de Engenharia Civil com ênfase Ambiental. Orientador: Prof. Dr. Antonio R. P. Mazzilli Convidado: Prof. Mestre Célio Daroncho

SÃO PAULO 2004

i

Quero dedicar este Trabalho a minha família e a minha esposa Cecília.

ii

AGRADECIMENTOS

Agradeço ao meu amigo e colega Engenheiro Oswaldo Rafael Fantini e aos

professores da Universidade Anhembi Morumbi, Jane Luchtenberg Vieira, Gisleine Coelho de Campos, Célio Daroncho e Antonio Carlos Petrovci Maso, pela

atenção, colaboração e apoio dedicados a este Trabalho, pelas importantes

colaborações individuais que possibilitaram a efetivação e apresentação deste

valioso conjunto de informações técnicas e dados obtidos durante o transcorrer de

uma carreira profissional voltada à pesquisa e aperfeiçoamento em gestos e atos

que certamente melhoraram os dias de todos nós e, especialmente, Àquele que está

sempre ao meu lado me encorajando a continuar minha missão de ser útil à

comunidade e ao Ambiente enquanto eu estiver aqui com vocês.

iii

RESUMO

O transporte rodoviário é o principal meio de escoamento da produção nacional. 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 a manutenção do crescimento da economia. Esse patrimônio carece de cuidados para que os investimentos efetuados ofereçam o retorno esperado. Alguns exemplos sobre a situação em três municípios do Estado de São Paulo onde havia em 1998 as seguintes áreas a pavimentar: a Cidade de São Paulo com um déficit de 50.000.000 m2, Taboão da Serra, 3.000.000 m2, (6,0% da Capital) e Araçatuba com 1.500.000 m2, (3,0%), números expressivos se analisados individualmente, porém pequenos se comparados com o total necessário. Pretende-se com este trabalho expor as técnicas de detecção dos defeitos em pavimentos flexíveis, servindo como um manual prático de pesquisa que proporcionará soluções técnicas de conservação para os pavimentos, levando em conta a natureza do problema, suas causas e possíveis correções. 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.

Palavras Chave: Camadas; Pavimento; Patologias; Reparos.

iv

ABSTRACT

Road transportation is the principal means for the distribution of the national production. The maintenance of the Brazilian road network deserves special attention, because it is a most valuable asset for the national development and the growth of the economy.

This asset requires careful maintenance so that the investments may yield the expected returns. Examples in three municipalities in the State of São Paulo, where in 1998 there were the following areas to be paved: the City of São Paulo with a shortage of 50,000,000 m2; Taboão da Serra, with 3,000,000 m2 (6% of the City of São Paulo); and Araçatuba with 1,500,000 m2 (3% of the city of São Paulo). These are large numbers if viewed individually, but still are quite small when compared to the required total.

The objective of this work is to present techniques for detecting imperfections in flexible pavements to be used as a practical research manual. It provides technical solutions for the conservation of pavements, taking into account the nature of the problem, its causes and appropriate corrective measures. Thus it is possible to extend the useful life of a pavement and to improve its comfort and security conditions as a consequence of adequate repairs. It makes it possible to outline a management plan in response to present needs.

Keywords: Layers, Pavement; Pathologies; Repairs

v

LISTA DE ILUSTRAÇÕES

Figura 1: Seção Típica de um Pavimento Flexível....................................................32

Figura 2: Trincamento por Fadiga.............................................................................34

Figura 3: Trincamento Transversal............................................................................35

Figura 4: Trincamento Longitudinal...........................................................................35

Figura 5: Trincamento em Bloco...............................................................................36

Figura 6: Trincameno por Propagação de Juntas.....................................................36

Figura 7: Trincamento na Borda................................................................................37

Figura 8: Trincamento Parabólico.............................................................................38

Figura 9: Agregados Polidos.....................................................................................38

Figura 10: Exsudação.................................................................................................39

Figura 11: Empolamento............................................................................................40

Figura 12: Desintegração...........................................................................................40

Figura 13: Intemperismo.............................................................................................41

Figura 14: Desagregação...........................................................................................41

Figura 15: Depressão.................................................................................................42

Figura 16: Afundamento de Trilha de Roda...............................................................42

Figura 17: Corrugação – Costela...............................................................................43

Figura 18: Deformação Plástica do Revestimento.....................................................43

Figura 19: Deteriorização de Remendos...................................................................44

Figura 20: Panelas.....................................................................................................45

Figura 21: Bombeamento d’água...............................................................................45

Figura 22: Afloramento d’água...................................................................................46

Figura 23: Desnível Entre Pista e Acostamento.........................................................46

Figura 24: Separação Entre Pista e Acostamento.....................................................47

Figura 25: Solapamento.............................................................................................47

Figura 26: Vala Interceptante e Dreno.......................................................................51

Figura 27: Defeito Original..........................................................................................52

Figura 28: Preparação de Caixa.................................................................................53

Figura 29: Limpeza de Caixa......................................................................................53

Figura 30: Compactação do Subleito.........................................................................54

Figura 31: Recomposição de Camadas.....................................................................54

vi

Figura 32: Imprimação Ligante...................................................................................55

Figura 33: Revestimento............................................................................................55

Figura 34: Compactação............................................................................................55

Figura 35: Danos Causados na Avenida 9 de Julho..................................................56

Figura 36: Preparação da Cava para Remendo.........................................................56

Figura 37: Enchimento da Cavidade..........................................................................57

Figura 38: Enchimento Compactado..........................................................................57

Figura 39: Recomposição de Camadas.....................................................................58

Figura 40: Imprimação Ligante...................................................................................58

Figura 41: Distribuição do Concreto Betuminoso.......................................................59

Figura 42: Compactação do Revestimento................................................................59

Figura 43: Remendo Concluído ................................................................................59

vii

LISTA DE QUADROS

Quadro 1: Situação da Malha Rodoviária do País por Região...................................11

Quadro 2: Situação da Malha Rodoviária do País por Jurisdição ............................11

Quadro 3: Estado de Conservação dos Pavimentos..................................................12

Quadro 4: Comparativo da Extensão Restaurada em Relação a Total.....................13

viii

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO...................................................................................................11

2 OBJETIVOS.......................................................................................................15

2.1 Objetivo Geral ...........................................................................................................15

2.2 Objetivo Específico .................................................................................................15

3 METODOLOGIA DO TRABALHO.....................................................................16

4 JUSTIFICATIVA ................................................................................................17

5 PAVIMENTAÇÃO FLEXÍVEL ............................................................................18

5.1 GENERALIDADES DA PAVIMENTAÇÃO ...........................................................18

5.2 PAVIMENTO RODOVIÁRIO ...................................................................................22

5.3 CAMADAS DO PAVIMENTO..................................................................................23

5.3.1 LEITO...................................................................................................................23

5.3.2 SUBLEITO ..........................................................................................................23

5.3.3 REGULARIZAÇÃO ............................................................................................23

5.3.4 REFORÇO DO SUB-LEITO.............................................................................24

5.3.5 BASE ...................................................................................................................24

5.3.6 SUB-BASE ..........................................................................................................26

5.3.7 REVESTIMENTO...............................................................................................27

5.4 DEFEITOS - FISSURAMENTOS ............................................................................32

5.4.1 FISSURAS (F) ....................................................................................................33

5.5 DEFEITOS – TRINCAMENTOS .............................................................................34

5.5.1 TRINCAMENTO POR FADIGA – TIPO COURO DE JACARÉ (TF) .........34

5.5.2 TRINCAMENTO TRANSVERSAL (TT)..........................................................34

5.5.3 TRINCAMENTO LONGITUDINAL (TL)..........................................................35

ix

5.5.4 TRINCAMENTO EM BLOCO (TB)..................................................................35

5.5.5 TRINCAMENTO POR PROPAGAÇÃO DE JUNTAS (TJ) ..........................36

5.5.6 TRINCAMENTO NA BORDA (TBd)................................................................37

5.5.7 TRINCAMENTO PARABÓLICO (TP) .............................................................37

5.6 DEFEITOS – SUPERFICIAIS..................................................................................38

5.6.1 AGREGADOS POLIDOS (AP) ........................................................................38

5.6.2 EXSUDAÇÃO (E)...............................................................................................39

5.6.3 EMPOLAMENTO (Ep) ......................................................................................39

5.6.4 DESINTEGRAÇÃO (Di) ....................................................................................40

5.6.5 INTEMPERISMO (I) ..........................................................................................41

5.6.6 DESAGREGAÇÃO (Dg) ...................................................................................41

5.7 DEFEITOS – DEFORMAÇÕES ..............................................................................42

5.7.1 DEPRESSÃO (Dp) ............................................................................................42

5.7.2 AFUNDAMENTO DE TRILHA DE RODA (ATR) ..........................................42

5.7.3 CORRUGAÇÃO – COSTELA (C) ...................................................................43

5.7.4 DEFORMAÇÃO PLÁSTICA DO REVESTIMENTO (DPR) .........................43

5.8 DEFEITOS – REMENDOS.......................................................................................44

5.8.1 DETERIORAÇÃO DOS REMENDOS (De) ...................................................44

5.8.2 PANELAS (P) .....................................................................................................45

5.9 DEFEITOS – OUTROS.............................................................................................45

5.9.1 BOMBEAMENTO D’ÁGUA (B) ........................................................................45

5.9.2 AFLORAMENTO D’ÁGUA (Af) ........................................................................46

5.9.3 DESNÍVEL ENTRE PISTA E ACOSTAMENTO (DPA) ...............................46

5.9.4 SEPARAÇÃO ENTRE PISTA E ACOSTAMENTO (SPA) ..........................47

5.9.5 SOLAPAMENTO (So) .......................................................................................47

6 RECUPERAÇÃO DE PAVIMENTOS.................................................................48

6.1 EFEITOS DO DESGASTE NATURAL E CONSERVAÇÃO PREVENTIVA ...48

6.2 PRESENÇA DE ÁGUA NO SUBLEITO OU NAS CAMADAS INFERIORES DO PAVIMENTO E SUAS CONSEQUÊNCIAS...............................................................49

x

6.3 EXECUÇÃO DE REMENDOS.................................................................................51

6.3.1 REMENDOS SUPERFICIAIS ..........................................................................52

6.3.2 REMENDOS PROFUNDOS ............................................................................52

7 ESTUDO DE CASO – COLAPSO NA AV. 9 DE JULHO ..................................56

8 CONSIDERAÇÕES FINAIS...............................................................................60

9 CONCLUSÕES..................................................................................................61

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS.........................................................................63

11

1 INTRODUÇÃO

No Brasil, no ano 2000, 9,5% das rodovias estavam pavimentadas segundo o

GEIPOT, (Empresa de Planejamento de Transportes do Ministério dos Transportes),

distribuídas pelo território nacional conforme Quadros 1 e 2.

Quadro 1. - Situação da Malha Rodoviária do País por Região em 1999

Região Rodovias Pavimentadas (km)

Rodovias Não Pavimentadas (km)

Norte 12.083 91.128

Nordeste 44.693 360.683

Sudeste 54.216 458.207

Sul 32.441 443.648

Centro Oeste 20.814 207.011

TOTAL 164.247 1.560.677

Fonte: GEIPOT, 2000

Quadro 2. - Situação da Malha Rodoviária do País por Jurisdição em 1999

Rodovias Rodovias Pavimentadas (km)

Rodovias Não Pavimentadas (km)

Federais 55.905 14.844

Estaduais 75.973 107.912

Estaduais Transitórias 15.375 8.626

Municipais 16.993 1.429.296

TOTAL 164.247 1.560.677

Fonte: GEIPOT, 2000

12

Dessa porcentagem, a grande maioria da pavimentação é constituída por

pavimentos flexíveis; motivo pelo qual o presente trabalho terá como enfoque os

tipos de defeitos, suas causas, métodos de avaliação e a sua conservação.

Deve-se salientar que o pavimento rígido já existe no país há muitos anos, mas era

pouco utilizado por apresentar maior custo inicial.

Atualmente, o pavimento flexível é mais executado tanto em vias urbanas quanto em

rodovias, sendo de grande valia a aplicação dos métodos de conservação para se

prevenir problemas futuros.

Segundo pesquisa realizada pela CNT (Confederação Nacional do Transporte) no

ano 2000, 66% das principais rodovias do país tiveram sua qualidade avaliada como

péssima, ruim e deficiente, referindo-se ao estado de conservação do pavimento,

conforme Quadro 3.

Quadro 3. - Estado de Conservação dos Pavimentos entre 1996 e 2000

Ano Conceito

1996 1997 1999 2000

Ótimo (%) 12,0 10,4 32,5 20,2

Bom (%) 6,9 4,9 29,7 13,8

Deficiente (%) 58,0 63,7 27,5 48,0

Ruim (%) 17,7 17,8 7,7 14,7

Péssimo (%) 5,4 3,2 2,6 3,3

Extensão Avaliada 21.600 km 38.766 km 42.815 km 43.200 km

Fonte: Pesquisa Rodoviária CNT, 1999 e 2000

Os reflexos desta pesquisa mostram-se nos fatores a seguir:

- Muitos dos acidentes são causados pela má conservação das rodovias;

13

- Danos causados aos veículos;

- Desconforto e prejuízos aos usuários;

- Lentidão no tráfego.

Fatores estes que traduzem-se na citação de Domingues (1993):

“Quando um pavimento deixa de atender satisfatoriamente a segurança e o conforto

ou, quando sua estrutura está de qualquer forma ameaçada, algum tipo de reparo ou

de reabilitação deve ser empreendido, para que ele volte a ser seguro e de

rolamento suave”.

Considerando-se também que o parque rodoviário brasileiro constitui-se num valioso

patrimônio, que representa muito para o desenvolvimento do país e para a

manutenção do crescimento da economia, é de grande importância a sua

conservação.

No quadro 4 tem-se um comparativo de extensão de rodovias restauradas a nível

nacional.

Quadro 4. - Comparativo de Extensão Restaurada em Relação à Total

Ano Extensão Pavimentada

Existente (km)

Extensão Restaurada (km)

Porcentagem Restaurada da

Malha Total

1986 47.580 3.391 7,13

1987 48.544 3.561 7,34

1988 49.499 2.048 4,14

1989 50.162 732 1,46

1990 50.310 284 0,56

1992 50.831 2.784 5,51

Fonte: GEIPOT, 2000

14

De acordo com o exposto, o presente trabalho visa reunir de forma sucinta as

informações necessárias ao profissional responsável pela conservação do

pavimento, podendo assim executar os serviços da forma mais adequada. Isso será

possível através da correta identificação do problema, para aplicação da solução

mais indicada.

Com o intuito de facilitar a compreensão da pesquisa o estudo está apresentado da

seguinte forma:

- Descrição de generalidades do pavimento, sua estrutura,

classificação, materiais empregados nas camadas e também os tipos de serviços

para aplicação dos revestimentos;

- Apresentação dos principais tipos de defeitos dos pavimentos

flexíveis e sua identificação;

- Técnicas de correção de falhas, defeitos e recuperação das partes

deterioradas do pavimento ocasionadas pelo desgaste natural, tráfego ou má

execução.

Espera-se assim, contribuir para a eficiência e desenvolvimento dos serviços de

manutenção e restauro das rodovias e vias urbanas do Brasil.

15

2 OBJETIVOS

2.1 Objetivo Geral

Este trabalho apresenta as patologias que ocorrem em pavimentos flexíveis em seus

efeitos decorrentes das imperfeições que surgem nas fases de sua construção,

manutenção ou reparo.

2.2 Objetivo Específico

O objetivo deste trabalho é sintetizar a execução do pavimento flexível e explanar os

processos empregados em sua construção e técnica de reparo aplicados na

manutenção do piso flexível.

16

3 METODOLOGIA DO TRABALHO

Este trabalho de pesquisa visa apresentar, através de dados obtidos em livros,

normas, publicações, artigos técnicos, estudos e situações reais de patologias

observadas e vivenciadas em cidades e estradas por Engenheiros especializados no

desempenho de suas atividades, exemplificando a técnica utilizada como forma de

obter melhor aproveitamento dos pavimentos flexíveis existentes, possibilitando

assim a realização deste manual de consulta.

17

4 JUSTIFICATIVA

Nos últimos quinze anos não foi dada a devida atenção ao sistema viário urbano e a

malha rodoviária em nosso país pelos responsáveis da área dos Transportes, nem

houve relativo aproveitamento da tecnologia já conhecida e recomendada para a

manutenção das vias existentes, isso resultaria em benefício direto para a

coletividade, nos deslocamentos diários em transportes particulares e/ou coletivos.

Esta abordagem é oportuna, na medida que um número elevado de usuários são

penalizados por ruas, avenidas e rodovias em diversos pontos do país com

pavimentos em estado de colapso após vários anos sem quaisquer cuidados de

conservação.

Na última década, os pavimentos flexíveis tiveram os métodos de manutenção

simplificados ou abandonados totalmente por razões não explicadas, a técnica se

tornou ineficiente, embora o meio técnico tenha desenvolvido tecnologia de reparo e

manutenção que utiliza material reciclado como agregado na composição do

concreto betuminoso.

18

5 PAVIMENTAÇÃO

Dos tipos de pavimentações existentes, foi abordada a pavimentação flexível.

5.1 GENERALIDADES DA PAVIMENTAÇÃO

Acredita-se que o Faraó egípcio Keops construiu, há aproximadamente 3.000 anos

A.C., um caminho de lajes de pedras para facilitar o transporte sobre roletes dos

blocos de pedras para a construção da “Grande Pirâmide”. Existe na China a

“Grande Muralha” com 2.400 quilômetros de muro, ligando a Mongólia à China.

Os romanos (600 AC a 700 DC) utilizaram pela primeira vez, material betuminoso na

pavimentação para o rejuntamento das pedras do pavimento, foram eles os

pioneiros que iniciaram os primeiros tratamentos técnicos às suas estradas e a seus

pavimentos, devido a necessidade de comunicação com seu grande império, os

romanos se viram obrigados a construir e manter uma extensa rede rodoviária que

permitisse o tráfego o ano todo, independente das condições atmosféricas.

Sendo assim, eles utilizaram um pavimento composto de quatro camadas: uma

camada de areia superposta por camada de argamassa (argila ou cimento), com

espessura aproximada de 30cm, acima desta uma camada de matacões e lascas de

pedra ou cascalho, com espessura variável entre 30 e 50cm, em seguida uma

mistura de blocos de pedra e cal gorda, com aproximadamente 30cm e um

revestimento de lajes de pedras rejuntadas, com espessura aproximada de 30cm.

19

A mais famosa dessas estradas é a Via Appia, ligação de Roma com Brindisi, cuja

construção teve início em 312 A.C. pelo censor Appio Cláudius e é transitável até os

dias de hoje, constituindo-se uma grande atração turística.

Em face das dificuldades de conservação e reparos, as lajes de pedras da época

dos romanos foram com o decorrer do tempo sendo substituídas por lajes menores

(alvenaria poliédrica) rejuntadas e chegaram, após evolução, ao paralelepípedo,

ainda hoje utilizado em pavimentos urbanos e industriais, assim, os demais tipos de

pavimentos também evoluíram até nossos dias, com as características agora

conhecidas.

Passado isso, foi somente no século XIX que se deu um notável desenvolvimento

técnico no setor rodoviário, quando Thomas Telford implantou o sistema hoje

conhecido como base Telford, utilizando pedras menos emparelhadas, em forma de

cunha, produzindo o efeito de arqueamento na pavimentação.

Em 1802, na França, teve início a utilização das misturas betuminosas, processadas

com asfaltos naturais, mas foi em 1909 que se iniciou o emprego do asfalto derivado

do petróleo.

Em 1815, o escocês John Mac Adam lançou o seu método de pavimentação visando

a industrialização, utilizando pedras britadas em camadas, de diâmetros

progressivamente menores, com um ligante na camada final para resistir à abrasão

exercida pelo tráfego. Esse processo generalizou-se e é conhecido hoje pelo nome

de macadame.

20

Prevost Hubbard e F. C. Field iniciaram em 1920 os primeiros estudos com as

misturas betuminosas e elaboraram um método de ensaio que levava em conta a

resistência ao cisalhamento.

Em 1939, O. J. Porter, nos Estados Unidos, desenvolveu inicialmente o ensaio CBR

(Califórnia Bearing Ratio) como definidor da resistência dos materiais granulares

empregados na pavimentação, e em seguida estabeleceu por correlação

experimental as curvas para o dimensionamento de pavimentos flexíveis.

Posteriormente este método foi desenvolvido e utilizado no dimensionamento de

pavimentos de aeroportos durante a segunda Guerra Mundial pelo Corpo de

Engenheiros do Exército dos E.U.A.

Em 1962 os engenheiros Turnbull, Foster e Ahlvim, do exército americano,

aprofundaram-se mais nos estudos do método do CBR e elaboraram o trabalho

‘Projeto de Pavimentos Flexíveis Considerando Cargas Diferentes e Volumes de

Tráfego’, a partir do qual desenvolveram-se os mais usados métodos de

dimensionamento de pavimentos flexíveis no Brasil, mais especificamente no estado

de São Paulo, onde a prefeitura da Capital possui a tecnologia, a metodologia, a

normatização, os equipamentos e usina para pavimentos flexíveis, pois com o

crescimento da malha rodoviária houve uma série de planejamentos que procuravam

levar em conta os fatores que pudessem intervir no sistema rodoviário sob qualquer

aspecto.

21

Segundo o Departamento de Estrada de Rodagens, DER-SP, algumas rodovias

procuravam substituir ferrovias planejadas e em 1926, o trecho da da Serra do Mar

foi o primeiro a receber um pavimento de concreto executado no país.

De 1947 a 1950 a rede rodoviária paulista foi consideravelmente ampliada. Houve a

inauguração das Vias Anchieta e Anhanguera, a primeira inaugurada em 1947 e a

segunda no trecho Jundiaí – SP em 1948 (primeira pista), ambas pavimentadas com

placas de concreto.

Ainda segundo o DER-SP, nas décadas de 60 e 70 os planos rodoviários previam,

além do aumento gradativo da rede rodoviária, a construção de grandes rodovias em

São Paulo como a rodovia dos Imigrantes, Castello Branco, Piaçaguera–Guarujá,

Campinas-Dutra e Via dos Bandeirantes.

Pode-se citar também o Rodoanel Metropolitano de São Paulo que consiste num

empreendimento rodoviário de âmbito metropolitano, colaborador na melhoria da

qualidade de vida urbana e das condições ambientais da metrópole. É uma obra que

se acredita ser importante para reduzir os congestionamentos em São Paulo, pois

coletará e distribuirá o tráfego na região, desviando o tráfego de passagem.

As necessidades de manutenção do setor rodoviário passaram a exigir atividades

permanentes, coordenadas e integradas de planejamento, de programação e de

financiamento. Paralelamente, e da maior importância, se faz necessário processar

as operações de conservação/restauração da rede existente, de forma a se

22

preservar, no mínimo, um bem nacional permanente. Aceitam-se, por relevância, as

necessidades de se evitar interrupções/paralisações do tráfego, de se assegurar

tempos mínimos de percurso e de se minimizar a ocorrência de acidentes.

5.2 PAVIMENTO RODOVIÁRIO

Pavimento rodoviário, segundo o DNER, é a estrutura construída por uma ou mais

camadas destinada econômica e simultaneamente a resistir e distribuir os esforços

verticais oriundos das cargas transmitidas pelos veículos, melhorar as condições de

rolamento quanto à comodidade e segurança dos usuários e resistir aos esforços

horizontais que nele atuam, tornando mais durável a superfície do rolamento. Os

pavimentos podem ser classificados em rígido, flexível e semi-rígido:

• Rígido: aquele em que o revestimento tem uma elevada rigidez em relação

às camadas inferiores e, portanto, absorve praticamente todas as tensões

provenientes do carregamento aplicado. Exemplo típico: pavimento

constituído por lajes de concreto de cimento Portland.

• Flexível: aquele em que todas as camadas sofrem uma deformação

elástica significativa sob o carregamento aplicado e, portanto, a carga se

distribui em parcelas aproximadamente equivalentes entre as camadas.

Exemplo típico: pavimento constituído por base de brita (brita graduada,

macadame) ou por uma base de solo pedregulhoso, revestida por uma

camada asfáltica.

• Semi-rígido: caracteriza-se por uma base cimentada quimicamente, como

por exemplo, por uma camada de solo-cimento revestida por uma camada

asfáltica.

23

5.3 CAMADAS DO PAVIMENTO

5.3.1 LEITO

O “Leito do Pavimento” é a superfície obtida na conclusão da terraplenagem ou obra

de arte, através das características geométricas do greide, do seu perfil longitudinal

e da seção transversal tipo.

5.3.2 SUBLEITO

Subleito é o terreno onde repousa a estrutura do pavimento que pode ser

excepcionalmente forte ou pouco resistente, que deverá suportar os esforços

impostos pelo pavimento e seus carregamentos dentro de valores compatíveis com

a resistência do mesmo. É o terreno de fundação do pavimento e que se não for

executado com requintes técnicos pode comprometer todo o trabalho de

pavimentação.

5.3.3 REGULARIZAÇÃO

A regularização do subleito é uma operação realizada após o término dos trabalhos

de limpeza e movimento de terra onde será implantado o pavimento. É uma camada

irregular, construída sobre o subleito e destinada a conformá-lo transversalmente e

longitudinalmente, de acordo com o projeto geométrico. A regularização resume-se

em corrigir algumas falhas da superfície da terraplenagem.

24

5.3.4 REFORÇO DO SUB-LEITO

O reforço do subleito é obtido por tratamentos aplicados à superfície com a

finalidade de aumentar a resistência do subleito, através de compactações

realizadas com base no CBR, obtido através de controle de qualidade. É a camada

que desempenha função semelhante a da sub-base, sem especificações definidas,

apenas com condições de apresentar características de suporte superiores às do

subleito. Geralmente o material constituinte do reforço do subleito é um solo argiloso

selecionado, de boas características físicas e elevada resistência. A simples

utilização do reforço do subleito indica um pavimento de elevada espessura advindo

de um subleito de má qualidade, ou de um subleito de regulares condições

associado a um tráfego intenso e pesado.

5.3.5 BASE

Base é a camada destinada a resistir e distribuir os esforços verticais oriundos das

cargas dos veículos e sobre a qual é construído o revestimento, situado acima da

sub-base, quando existente, ou diretamente sobre o subleito.

Os materiais mais comumente utilizados consistem de produtos de britagem,

misturas de solos e mistura de solos com materiais britados.

A base pode também ser executada com materiais tratados ou estabilizados com

aglomerantes, como cimento Portland, betume, cal, cinzas volantes e mistura desses

aglomerantes.

Quando são utilizadas bases “pozolânicas” revestidas com capas asfálticas, deve-se

considerar que pode ocorrer a propagação de trincas transversais no revestimento.

25

Uma grande variedade de materiais pode ser usada, incluindo todos os tipos de

agregados localmente disponíveis.

Devido à importância estrutural da camada de base, apresenta-se a seguir uma

breve descrição das mais comumente utilizadas:

• Base de Brita Graduada – pode ser definida como uma base resultante da

mistura, em usina ou “in situ”, de um agregado previamente dosado

granulometricamente, contendo inclusive material de enchimento e água.

• Base de Brita Corrida – é uma camada constituída por produtos resultantes

da britagem primária de rocha sã, enquadrados numa condição

granulométrica contínua.

• Base de Macadame Hidráulico – é definida por compressão de agregado

graúdo seguida do enchimento de seus vazios com agregado miúdo

uniformemente distribuído, a princípio a seco e depois com ajuda de água.

Diferencia-se das anteriores pelo tamanho do agregado pétreo principal, que

nesse caso tem no máximo 10 cm de diâmetro médio.

• Base de Macadame Betuminoso – embora o nome macadame indique

semelhança com o macadame hidráulico, contudo é limitado a certos fatores.

Esse tipo de base consiste na superposição de camadas de agregados

britados, interligados entre si por pinturas de material betuminoso.

• Base de Solo Estabilizado Granulometricamente – consiste da utilização de

solos naturais, rochas alteradas ou ainda de qualquer combinação desses

materiais, de modo a oferecer, após umedecimento e compactação, boas

condições de estabilidade.

26

• Base de Solo Cimento – pode ser definida como uma mistura íntima de solo,

água e cimento, em proporções convenientes e previamente determinadas,

mistura essa que, uniformizada e compactada, apresenta após a cura e

cobertura por uma capa de rolamento, boas condições de durabilidade.

• Base de Solo Arenoso Fino Laterítico – é uma base de solo que predomina a

fração areia fina, com pequenas porcentagens de silte e argila. Este solo é o

característico das regiões tropicais e foi formado pelo processo pedológico de

laterização.

• Base de Solo-Brita – pode ser dividida em solo arenoso-brita e solo argiloso-

brita. A primeira constitui-se de uma mistura de solo arenoso fino laterítico e

brita corrida, e a segunda, de solo com predomínio de argila, misturado com

brita corrida. Para ambos os casos as porcentagens ideais das misturas

devem ser definidas em estudos de laboratório.

• Brita Graduada Tratada com Cimento – é constituída de uma mistura usinada

de brita graduada ou brita corrida, cimento e água, adequadamente estudada

com relação ao teor de cimento, e devidamente compactada no campo. Tem

sido utilizado como camada de sub-base

5.3.6 SUB-BASE

Sub-base é a camada construída sob a base, com as mesmas funções desta, mas

que por posição na estrutura já pode ter características inferiores às da base, pois

recebe esforços menores. Deve ter estabilidade e capacidade de suporte, ótima

capacidade para drenar água acumulada e reduzida suscetibilidade às variações

volumétricas.

27

O material da sub-base deve ser de melhor qualidade do que o solo do subleito ou

reforço do subleito. Muitos materiais alternativos têm sido usados com sucesso;

recentemente tem-se utilizado como material de sub-base brita graduada tratada

com cimento (BGTC) com características de resistência maior que a camada de

base granular, também podemos utilizar, por exemplo, o solo existente no subleito

devidamente compactado, solo estabilizado, pedregulho, pedra britada e escória.

Além de camada estrutural, a sub-base tem algumas funções secundárias que são:

prevenir a intrusão ou bombeamento do solo do subleito na base, prevenir o

acúmulo de água livre no pavimento e proporcionar uma plataforma de trabalho para

os equipamentos pesados utilizados na fase de construção do pavimento.

5.3.7 REVESTIMENTO

Sobre a base é executada uma cama de revestimento betuminoso, que é a camada

mais superficial do pavimento e a mais delgada, constituída de ligante betuminoso e

agregado. É a mais nobre do pavimento.

É a camada que recebe diretamente a ação do rolamento dos veículos e destina-se

técnica e economicamente a melhorar as condições de rolamento quanto ao

conforto e à segurança, resistir aos esforços horizontais que nele atuam, em função

do movimento dos veículos, tornando sua vida útil maior, resistir às forças abrasivas

do tráfego e reduzir a penetração de água superficial no pavimento.

A massa para os revestimentos é geralmente preparada por misturas a quente, em

usinas apropriadas, como o concreto asfáltico, por exemplo. Também pode ser

obtida em usinas de mistura a frio, com emulsões asfálticas.

28

Devido ao grande número de materiais betuminosos disponíveis o seu uso pode ser

resumido nos seguintes serviços:

• Pinturas Asfálticas - são serviços que consistem na aplicação de uma película

de material asfáltico, de consistência líquida, sobre a superfície de uma

camada do pavimento. Conforme as funções desejadas as pinturas asfálticas

podem ser dos seguintes tipos:

a) Imprimação - pintura asfáltica realizada com objetivo de conferir coesão à

superfície da camada pela penetração do ligante aplicado, atribuir à

camada granular certo grau de impermeabilização e promover condições

de aderência entre a base e a camada asfáltica a ser sobreposta;

b) Pintura de ligação - pintura asfáltica executada com a função básica de

promover a aderência em relação à camada asfáltica a ser sobreposta. A

pintura de ligação pode ser aplicada sobre antigos revestimentos

asfálticos, previamente à execução de um recapeamento, ou mesmo de

um tratamento de rejuvenescimento, sobre pinturas asfálticas aplicadas

anteriormente e que pela ação do tráfego e do tempo tenham perdido a

sua potencialidade de promover aderência com a camada a ser

sobreposta e como elemento de ligação entre duas camadas asfálticas;

c) Pintura de Cura – pintura asfáltica aplicada sobre camadas tratadas com

cimento Portland ou cal hidratada, recém executadas, com a função de

evitar a perda acelerada de umidade e, consequentemente, promover

adequadas condições para o desenvolvimento do processo de cura.

Secundariamente, a pintura de cura desempenha a função de conferir

aderência entre a camada tratada e o revestimento asfáltico a ser

sobreposto.

29

• Tratamento Superficial – é o serviço por penetração que envolve aplicações

alternadas de ligante asfáltico e agregados minerais, em operação simples ou

múltipla. É classificado como simples, duplo ou triplo, em função das

aplicações de agregado/ligante de que é constituído. Pode ser ainda

classificado pela forma de penetração do ligante asfáltico em penetração

direta ou penetração invertida.

• Macadame Betuminoso – é o serviço por penetração que envolve aplicações

alternadas de ligante betuminoso e agregados minerais. O emprego deste tipo

de serviço pode se dar como base ou revestimento, sendo neste último caso

necessária a aplicação de uma capa selante. Diferencia-se do tratamento

superficial devido a granulometria e a espessura.

• Concreto Asfáltico – é uma mistura asfáltica a quente executada em usina

apropriada constituída de agregado mineral graduado e cimento asfáltico,

espalhada e comprimida a quente, com características de estabilidade, vazios

e relação betume/vazios definidas nas especificações de serviços.

Recebendo geralmente as seguintes designações:

a) Camada de rolamento ou simplesmente capa asfáltica – camada superior

da estrutura destinada a receber diretamente a ação do tráfego. A mistura

empregada deve apresentar estabilidade e flexibilidade compatíveis com o

funcionamento elástico da estrutura e condições de rugosidade que

proporcionem segurança ao tráfego, mesmo sob condições climáticas e

geométricas adversas;

b) Camada de ligação ou binder – camada posicionada imediatamente

abaixo da capa. Apresenta, em relação à mistura utilizada para camada de

30

rolamento, diferenças de comportamento decorrentes do emprego de

agregado de maior diâmetro máximo, de maior percentagem de vazios e

menor relação betume/vazios;

c) Camada de nivelamento ou regularização – serviço executado com massa

asfáltica de graduação fina, com a função de corrigir deformações

ocorrentes na superfície de um antigo revestimento e, simultaneamente,

promover a selagem de fissuras existentes.

• Pré-Misturado a Quente Aberto – é a mistura asfáltica executada a quente em

usina apropriada, composta por cimento asfáltico e agregado mineral

preponderantemente graúdo, cuja graduação confere à mistura elevada

percentagem de vazios (Vv >= 12%), sendo espalhada e comprimida a

quente. A mistura é usualmente utilizada como camada intermediária,

posicionada imediatamente abaixo de um revestimento do tipo concreto

asfáltico. Sua utilização, no entanto, pode ser estendida a diversas

aplicações, entre as quais destacam-se as seguintes:

a) Camada de regularização em obras de restauração onde, além da função

estrutural, deseja-se corrigir deformações da pista existente;

b) Camada de revestimento recebendo uma capa selante;

c) Camada delgada aplicada sobre revestimentos, para prevenção contra

derrapagens, compondo-se a mistura, neste caso, com agregado de

limitado diâmetro máximo.

• Lama Asfáltica ou Micro Revestimento Asfáltico a Frio – é a mistura resultante

da associação, em consistência fluída, de agregados ou misturas de

agregados miúdos, material de enchimento (“filler”), água e emulsão asfáltica.

31

A consistência da lama asfáltica e a graduação dos agregados empregados

permitem que a mistura seja aplicada em espessuras bastante delgadas. O

serviço tem especial aplicação no rejuvenescimento de superfícies asfálticas

desgastadas, e na impermeabilização de revestimentos fissurados.

• Capa Selante – é o serviço executado por penetração invertida, envolvendo

uma aplicação de ligante asfáltico e uma aplicação de agregado miúdo. Sua

execução tem por finalidade principal o melhoramento das condições de

impermeabilidade da camada a ser tratada. A capa selante influencia na

macro-rugosidade dos revestimentos melhorando as condições de aderência

dos veículos no caso de certos tratamentos superficiais, de macadames

asfálticos, de pré-misturados de textura aberta e de misturas asfálticas

densas desgastadas pela ação do tráfego e das intempéries.

A escolha do tipo de revestimento é uma questão econômica e técnica. O que se

tem estabelecido é que nos serviços de mais alto padrão (rodovias principais) o

revestimento deve ser de concreto asfáltico.

Nos serviços em rodovias secundárias pode-se decidir entre o concreto asfáltico,

pré-misturado a frio ou tratamento superficial duplo ou triplo.

Nos serviços em estradas vicinais pode-se utilizar os tratamentos superficiais (TS)

triplos, duplos ou simples.

A figura 1 mostra esquematicamente uma seção transversal de um pavimento

flexível.

32

Figura 1 – Seção Típica de um Pavimento Flexível

5.4 DEFEITOS - FISSURAMENTOS

Fissuramentos são defeitos que ocorrem em pavimentos flexíveis, a maioria deles

por falha de construção, de estrutura ou de suporte destruindo o pavimento por

inteiro ou em pontos isolados.

“Não se trata de uma tarefa simples decidir sobre o termo mais adequado a ser

empregado para denominar o tipo de defeito.” (BALBO, 1997:27), por isso a

terminologia adotada será a comumente utilizada para sua classificação e também

“É difícil estabelecer uma única terminologia para os defeitos nos pavimentos.”

(PINTO; PREUSSLER, 2001:24) porque verifica-se a existência de terminologias

diferentes para sua denominação.

É comum a utilização de códigos para a designação de defeitos, mas também não

existe uniformidade nessa codificação, podendo existir códigos diferentes para

designar o mesmo defeito. Essa codificação é muito útil durante o processo de

avaliação de defeitos dos pavimentos.

33

Os defeitos dos pavimentos podem ser classificados como defeitos estruturais e

defeitos funcionais. O defeito estrutural é aquele que compromete a capacidade do

pavimento de suportar as cargas oriundas do tráfego, ou seja, a estrutura do

pavimento. O defeito funcional é aquele que compromete as boas condições de

rolamento da via, ou seja, o conforto do usuário e a segurança quanto à

derrapagem.

“Deve-se salientar que os pavimentos com defeitos estruturais apresentarão,

também, defeitos funcionais, enquanto que os pavimentos funcionalmente

defeituosos podem estar estruturalmente corretos.” (DOMINGUES, 1993:2)

Os diversos defeitos ocorrentes nos pavimentos flexíveis podem ser separados por

categorias conforme apresentados a seguir:

5.4.1 FISSURAS (F)

Fissuras são fendas capilares isoladas existentes no revestimento asfáltico,

posicionadas longitudinal, transversal ou obliquamente ao eixo da rodovia,

correspondem a um estágio inicial de fendilhamento, tendo extensão inferior a 30 cm

e somente perceptíveis a olho nu a uma distância inferior a 1,5 metros; podendo

ocorrer em qualquer região do pavimento.

34

5.5 DEFEITOS – TRINCAMENTOS

5.5.1 TRINCAMENTO POR FADIGA – TIPO COURO DE JACARÉ (TF)

Trincamento por fadiga é um conjunto de trincas capilares interconectadas,

formando uma malha composta de peças de orientações variadas, com ângulos

agudos e muitos lados, sendo que o maior lado dessas peças mede menos de 30

cm, podendo ocorrer principalmente nas trilhas de roda ou se estender por toda a

área que estiver sujeita ao tráfego. Esse trincamento caracteriza o fim da vida útil do

revestimento, conforme mostrado na figura 2. (DOMINGUES, 1993)

Figura 2 – Trincamento por fadiga

5.5.2 TRINCAMENTO TRANSVERSAL (TT)

São fendilhamentos perpendiculares ao eixo do pavimento e podem ocorrer ao longo

de qualquer porção da superfície do pavimento. São consideradas curtas quando

sua extensão for inferior a 1m, caso contrário, são consideradas longas, como

mostrado na figura 3. (Domingues, 1993)

35

Figura 3 – Trincamento transversal

5.5.3 TRINCAMENTO LONGITUDINAL (TL)

Trincamento longitudinal é um conjunto de trincas paralelas à linha central do

pavimento podendo ocorrer entre duas faixas de execução do revestimento. São

consideradas curtas quando sua extensão for inferior a 1m, caso contrário, são

consideradas longas, conforme mostrado na figura 4. (DOMINGUES, 1993)

Figura 4 – Trincamento longitudinal

5.5.4 TRINCAMENTO EM BLOCO (TB)

Trincamento em bloco é um conjunto de trincas que divide a superfície do asfalto em

peças retangulares com área de aproximadamente 0,1 m2 (lados com

36

aproximadamente 30 cm) a 10 m2 (lados com aproximadamente 3 m) e ocorrem

sobre grandes áreas do pavimento.

Este trincamento quando ocorre em grandes blocos é geralmente classificado como

trincamento longitudinal e transversal, como mostrado na figura 5.

Figura 5 – Trincamento em bloco (Domingues, 1993)

5.5.5 TRINCAMENTO POR PROPAGAÇÃO DE JUNTAS (TJ)

Trincamento por propagação de juntas é um conjunto de trincas longitudinais e/ou

transversais que aparecem sobre a superfície do pavimento, refletindo as juntas das

bases rígidas subjacentes à camada de revestimento asfáltico, principalmente nas

lajes de concreto, paralelepípedos, etc, conforme apresentado na figura 6.

(DOMINGUES, 1993)

Figura 6 – Trincamento por propagação de juntas

37

5.5.6 TRINCAMENTO NA BORDA (TBd)

Trincamento na borda é a ruptura da borda do pavimento ou da junção onde o

pavimento sofreu alargamento, caracterizado por uma trinca retilínea ou por uma

área trincada que ocorre próximo da junção entre a pista e o acostamento ou o

alargamento, ao longo de uma faixa de aproximadamente 30 a 60 cm. O trincamento

na borda pode ser acompanhado por Desintegração ou Desagregação ao longo da

borda, como mostrado na figura 7. (DOMINGUES, 1993)

Figura 7 – Trincamento na borda

5.5.7 TRINCAMENTO PARABÓLICO (TP)

Trincamento parabólico são trincas em forma de meia lua, ou quarto crescente e

pode ocorrer ao longo de qualquer porção da superfície do pavimento, mas

geralmente se apresenta nas trilhas de roda, conforme apresentado na figura 8.

(DOMINGUES, 1993)

38

Figura 8 – Trincamento parabólico

5.6 DEFEITOS – SUPERFICIAIS

5.6.1 AGREGADOS POLIDOS (AP)

Agregado polido ocorre pela inexistência ou pouca porção de agregado projetando-

se acima da superfície do pavimento reduzindo a resistência à derrapagem devido a

falta de aspereza ou partículas angulares dos agregados. Sua existência pode ser

detectada por observação visual ou correndo-se os dedos sobre a superfície do

pavimento, como mostrado na figura 9. (DOMINGUES, 1993)

Figura 9 – Agregados Polidos

39

5.6.2 EXSUDAÇÃO (Ex)

Exsudação é o aparecimento localizado do ligante ou de argamassa betuminosa na

superfície do pavimento, criando manchas de dimensões variadas que apresentam

um brilho vítreo de cor preta, e superfície lisa de baixa resistência à derrapagem,

podendo ocorrer nas trilhas de roda ou em qualquer porção da superfície do

pavimento, conforme mostrado na figura 10. (DOMINGUES, 1993)

Figura 10 – Exsudação

5.6.3 EMPOLAMENTO (Ep)

Empolamento é um inchaço na superfície do pavimento que pode ocorrer sobre uma

pequena área ou como uma onda longa e gradual em qualquer porção da superfície

do pavimento, podendo ser acompanhado de trincamento da superfície, como

apresentado na figura 11. (Domingues, 1993)

40

Figura 11 – Empolamento

5.6.4 DESINTEGRAÇÃO (Di)

Desintegração é a perda progressiva de materiais do revestimento caracterizada

pelo desalojamento progressivo de partículas do agregado, apresentando uma

aspereza superficial anormal, podendo ocorrer ao longo ou imediatamente abaixo da

superfície do pavimento, como mostrado na figura 12. (DOMINGUES, 1993)

Figura 12 – Desintegração

41

5.6.5 INTEMPERISMO (I)

Intemperismo é a corrosão do revestimento do pavimento pela perda do ligante

asfáltico, podendo ocorrer ao longo ou imediatamente abaixo da superfície do

pavimento, conforme apresentado na figura 13. (DOMINGUES, 1993)

Figura 13 – Intemperismo

5.6.6 DESAGREGAÇÃO (Dg)

Desagregação é a corrosão do revestimento do pavimento em virtude da perda da

adesão asfalto-agregado, podendo ocorrer ao longo de toda superfície do

pavimento, como mostrado na figura 14. (DOMINGUES, 1993)

Figura 14 – Desagregação

42

5.7 DEFEITOS – DEFORMAÇÕES

5.7.1 DEPRESSÃO (Dp)

Depressão é uma concavidade no pavimento gerando deformações localizadas que

podem ser acentuadas ou não, podendo ocorrer em qualquer porção da superfície

do pavimento e principalmente nos encontros ou travessias de obras de arte (fig.15).

Figura 15 – Depressão

5.7.2 AFUNDAMENTO DE TRILHA DE RODA (ATR)

Afundamento de trilha é uma depressão nas trilhas de roda acompanhada ou não de

deslizamento, podendo ocorrer elevação ao longo das bordas desse afundamento,

conforme apresentado na figura 16. (Domingues,1993)

Figura 16 – Afundamento de trilha de roda

43

5.7.3 CORRUGAÇÃO – COSTELA (C)

Corrugação é a sucessão regular ou não de saliências transversais, podendo ocorrer

nas zonas fortemente solicitadas por efeitos tangenciais (fortes rampas com tráfego

pesado intenso, zona de frenagem ou aceleração), sendo mais pronunciada nas

proximidades da trilha de roda, como mostrado na figura 17.

Figura 17 – Corrugação – Costela

5.7.4 DEFORMAÇÃO PLÁSTICA DO REVESTIMENTO (DPR)

Deformação plástica é o movimento horizontal do material de revestimento na

direção do tráfego, podendo ocorrer nas regiões de aceleração e frenagem; região

onde um pavimento betuminoso encontra um pavimento de concreto de cimento

Portland; pontos de ônibus onde o pavimento é betuminoso.

Figura 18 – Deformação plástica do revestimento (Domingues, 1993)

44

5.8 DEFEITOS – REMENDOS

Remendo é uma porção do revestimento onde o material original foi removido e

outro material, similar ou diferente, foi colocado em seu lugar de acordo com técnica

apropriada ou o simples preenchimento do buraco.

Embora o remendo seja uma correção de defeitos, na maioria dos casos ele

compromete a funcionalidade do pavimento por causar desconforto ao usuário, além

de que o remendo representa um ponto de maior suscetibilidade à deterioração, por

esses motivos o remendo deve ser tratado também como defeito.

5.8.1 DETERIORAÇÃO DOS REMENDOS (De)

Deterioração dos remendos é o conjunto dos danos existentes numa área de

remendos que atingiu alto grau de deterioração, podendo ocorrer em qualquer

porção do pavimento em função do material utilizado e da execução do remendo,

por isso estão sujeitos aos diversos tipos de defeitos expostos neste trabalho,

conforme mostrado na figura 19.

Figura 19 – Deterioração de remendos

45

5.8.2 PANELAS (P)

Panelas são cavidades de tamanhos variados, podendo ocorrer em qualquer porção

da superfície do revestimento e principalmente nas trilhas de roda (por serem mais

solicitadas), como mostrado na figura 20. (DOMINGUES, 1993)

Figura 20 – Panelas

5.9 DEFEITOS – OUTROS

5.9.1 BOMBEAMENTO D’ÁGUA (B)

Bombeamento d’água, (figura 21), é a ejeção de água e materiais finos sob pressão,

através das trincas, onde há infiltração de água e a pressão exercida pela ação da

carga dos pneus bombeiam a água para a superfície do pavimento, podendo ocorrer

próximo às trincas ou às juntas de construção e/ou dos remendos, notado pelas

manchas na superfície ou pela acumulação de material fino junto às trincas.

Figura 21 – Bombeamento d’água (Domingues, 1993)

46

5.9.2 AFLORAMENTO D’ÁGUA (Af)

Afloramento d’água é o vazamento da água do lençol freático ou veio d’água pelas

trincas na superfície do pavimento, quando submetida a altas pressões ela migra

lentamente para superfície, podendo ocorrer próximo às trincas ou juntas de

construção, conforme apresentado na figura 22. (Domingues, 1993)

Figura 22 – Afloramento d’água

5.9.3 DESNÍVEL ENTRE PISTA E ACOSTAMENTO (DPA)

Desnível é a diferença de elevação entre a pista e o acostamento, podendo ocorrer

no encontro entre ambos. Ressalta-se o fato de que em condições normais poderá

haver um pequeno desnível entre pista e acostamento, como mostrado na figura 23.

(Domingues, 1993)

Figura 23 – Desnível entre pista e acostamento

47

5.9.4 SEPARAÇÃO ENTRE PISTA E ACOSTAMENTO (SPA)

Separação é o alargamento da junção entre a pista e o acostamento. Essa

separação não é considerada como um defeito se a junta está muito fechada ou

selada e impedindo a infiltração de água às camadas inferiores. (Fig. 24)

Figura 24 – Separação entre pista e acostamento (Domingues, 1993)

5.9.5 SOLAPAMENTO (So)

Solapamento é uma cavidade profunda de grande dimensão que apresenta em seu

contorno bordas “suspensas” de revestimento, ocorrendo principalmente em vias

urbanas, conforme mostrado na figura 25.

Figura 25 – Solapamento

48

6 RECUPERAÇÃO DE PAVIMENTOS

Segundo o DNER, a conservação adequada e no tempo devido poderá prolongar a

vida útil dos pavimentos, mantendo-os sempre em boas condições, de modo a

proporcionar conforto e segurança ao usuário da via.

As operações relacionadas com a conservação dos pavimentos betuminosos visam

corrigir falhas e defeitos resultantes do desgaste natural e recuperar as partes

deterioradas do pavimento, fruto do comportamento insatisfatório dos elementos

componentes da rodovia.

6.1 EFEITOS DO DESGASTE NATURAL E CONSERVAÇÃO PREVENTIVA

O desgaste natural, não citado no presente trabalho até o momento por não ser uma

causa ou defeito específico, tem seus efeitos.

Conforme o tempo de uso e a intensidade de tráfego decorridos na vida útil de um

pavimento, este pode apresentar deficiências como o desgaste da superfície do

revestimento ocasionado pelo atrito das rodas dos veículos, e envelhecimento do

pavimento causado pelo empobrecimento das qualidades aglutinantes e elásticas do

ligante.

O desgaste da superfície de rolamento e a oxidação prematura do ligante são partes

de um processo que pode originar outros defeitos, como as desagregações, que

passam a ameaçar a vida do pavimento.

Providências corretivas de caráter preventivo devem ser tomadas a fim de evitar

maior deterioração e garantir a preservação tanto do revestimento quanto de toda a

estrutura do pavimento.

49

Como medida de preservação e conservação preventiva de revestimentos

betuminosos, temos a execução de capas selantes.

O método da capa selante é um dos mais eficientes e econômicos para preservação

de qualquer natureza de revestimentos betuminosos, seja de mistura, seja de

penetração, com as seguintes finalidades principais: correção de revestimento

esgarçado; combate à oxidação do ligante; restabelecimento da impermeabilização

da superfície.

A capa selante é um processo de manutenção dos mais executados, pois

praticamente todos os tipos de revestimentos podem exigir algum tipo de capa

selante periodicamente na sua conservação. No caso particular dos revestimentos

betuminosos por penetração a aplicação da capa selante no tempo oportuno,

especialmente a primeira, constitui um dos princípios básicos de conservação, dele

dependendo a própria vida útil do revestimento.

Porém é preciso ter sempre em mente que a capa selante não adiciona nenhum

elemento estrutural ao revestimento antigo e deve ser aplicada antes que tenha

ocorrido uma considerável deterioração estrutural do mesmo. Se houver

necessidade de aumentar as propriedades estruturais do revestimento existente,

deve-se recorrer a um recapeamento com um dos tipos clássicos de revestimento

betuminoso, dependendo do estado do pavimento. (DNER, 1974)

6.2 PRESENÇA DE ÁGUA NO SUBLEITO OU NAS CAMADAS INFERIORES DO PAVIMENTO E SUAS CONSEQUÊNCIAS

Na técnica de construção de uma rodovia e sua conservação, a verificação da

presença da água nas camadas inferiores do pavimento e sua conseqüente

50

drenagem assumem uma grande importância, podendo-se mesmo afirmar que uma

rodovia não será estável se não for convenientemente drenada.

Constatado um defeito no pavimento cuja causa possa ser identificada com a

presença de água na base, sub-base ou subleito, objetivando evitar maiores danos e

recuperar os trechos deteriorados da rodovia, deve-se, de imediato, procurar

localizar o ponto onde se origina a água, verificar a necessidade de drenagem ou

repará-la, remover e substituir o material saturado por outro igual ou de melhor

qualidade.

São causas freqüentes, que motivam a presença de água nas camadas inferiores do

pavimento, entre outras, as seguintes:

a) infiltrações de água no subleito provenientes de terrenos mais altos e adjacentes

à rodovia;

b) ascensão ou rebaixamento do lençol freático nas variações ocorridas com as

estações do ano;

c) infiltração de água através da pista de rolamento pela permeabilidade do

revestimento, presença de trincas ou juntas mal vedadas;

d) efeito de capilaridade;

e) existência de fonte natural;

f) transferência da umidade das bordas para o solo ou vice-versa.

Para correção deve-se manter todo o sistema de drenagem em pleno

funcionamento. Valetas, entradas e saídas de água, bueiros e drenos devem ser

inspecionados, limpos e reparados quando apresentarem defeitos bem como

ampliados quando necessário. (DNER, 1974)

51

Quando houver penetração da água no pavimento, proveniente do talude do corte,

recomenda-se a construção de uma vala interceptante longitudinal e um dreno,

mostrados na figura 26.

dreno

zona impermeável

pavimentofalha

capeamentoimpermeável

valainterceptante

direção do

escoamento da

água (infiltrações)

material filtrante

Figura 26 – Vala Interceptante Longitudinal

6.3 EXECUÇÃO DE 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 conseqüente penetração da água no subleito, maiores danos,

certamente, resultarão para todo o pavimento.

Os tipos comuns de remendos na reparação de pavimentos betuminosos são os

remendos superficiais (reparos e consertos provisórios) e os remendos profundos

(reparos e consertos permanentes).

52

6.3.1 REMENDOS SUPERFICIAIS

Os remendos superficiais selam, provisoriamente, as trincas superficiais e evitam a

penetração da umidade no pavimento, impedindo desse modo maiores estragos.

Esse tipo de remendo pode ser executado através da aplicação de uma capa

selante ou de uma fina camada de asfalto misturado em usina a quente sobre uma

superfície preparada.

Esse tratamento pode ser repetido, caso seja necessário, para que o trecho

remendado fique nivelado com o pavimento. Deve-se dar tempo para a cura ou

ruptura do ligante utilizado no tratamento, antes do trecho ser aberto ao tráfego.

6.3.2 REMENDOS PROFUNDOS

Remendos profundos são os reparos que atingem todas as camadas do pavimento

e, às vezes, o subleito inclusive. Os remendos profundos visam executar os reparos

que sejam permanentes, em situação mostrada, como exemplo, na figura 27.

Figura 27 – Defeito Original (BALBO, 1997)

O material da área a ser reparado deverá ser retirado até a profundidade necessária

para estabelecer um apoio firme. Isto poderá importar na remoção de parte do

subleito. A escavação deve se estender pelo menos à distância de 30 cm da parte

53

Figura 28 – Preparo de Caixa para Reparo (Balbo, 1997)

não afetada do pavimento, em volta da área a ser remendada. As valas deverão ter

bordas retas e verticais e a escavação deverá apresentar a forma retangular,

conforme apresentado na figura 28. Se os defeitos forem causados pela presença

da água, a drenagem deverá ser previamente reparada. (DNER, 1974)

As faces verticais da escavação devem receber, então, uma pintura de ligação, de

preferência com a aplicação de emulsão de ruptura rápida, mostrado na figura 32.

Figura 29 – Limpeza de Caixa (BALBO,1997)

Para obtenção de melhores resultados, a escavação deve receber um enchimento

constituído de mistura asfáltica a quente, de graduação densa, cuidadosamente

espalhada e compactada a fim de evitar que ocorra a segregação. Se não houver

disponibilidade de mistura a quente, poderá ser empregada uma mistura asfáltica a

frio, utilizando-se como ligante emulsão asfáltica de ruptura média ou lenta, ou ainda

asfalto diluído.

54

Figura 30 – Compactação do Subleito (BALBO,1997)

Uma alternativa também, no caso de não se dispor de mistura asfáltica, é a

recomposição da escavação (figura 31) com uma base de material granular. Parte

da superfície e da porção superior da base que foi escavada poderão ser quebradas

em pequenos pedaços, convenientemente misturadas e colocadas no fundo da

cava.

Figura 31 – Recomposição de Camadas (BALBO, 1997)

Para pequenos remendos a utilização de um compactador de placa vibratória, tipo

“sapo”, produz excelentes resultados enquanto que para áreas maiores é mais

vantajoso utilizar o rolo compressor Para remendos com dimensões reduzidas

(±1,5 m2), o emprego de um compactador de placa vibratória agrega qualidade aos

reparos com maior durabilidade e conseqüente redução de gastos com manutenção.

55

Figura 32 – Imprimação Ligante (BALBO, 1997)

Os remendos são concluídos com a colocação de uma camada superficial de

mistura asfáltica, compactando-se ao nível da superfície adjacente ao pavimento

(figuras 33 e 34).

Figura 33 – Revestimento Superficial (BALBO, 1997)

Para verificar se a superfície está plana deverá ser utilizada uma régua ou um

cordão. (DNER, 1974)

Figura 34 – Compactação do Revestimento (BALBO,1997)

56

7 ESTUDO DE CASO – COLAPSO NA AV. 9 DE JULHO

Em 28 de novembro de 2004 a cidade de São Paulo foi castigada por intensas

chuvas que causaram diversos transtornos ao município, entre eles o rompimento da

galeria de águas pluviais existente sob a Avenida 9 de Julho (figura 35), em trecho

do centro da cidade próximo a Praça das Bandeiras, cujas conseqüências foram

Figura 35 – Danos Causados na Avenida 9 de Julho

os surgimentos de pontos onde o teto da galeria pluvial cedeu demolindo ou

danificando o recobrimento e, inclusive, o pavimento da avenida (figura 36).

Figura 36– Preparação da Cava para Remendo

57

A Prefeitura Municipal da Capital iniciou trabalhos emergenciais nas áreas atingidas

deslocando uma empreiteira atuante na Calha do Rio Tietê para reparar os danos

ocorridos. Três foram os pontos mais atingidos e este Trabalho acompanhou a

execução de suas etapas executivas em reparo de remendo profundo em um ponto

onde ocorreu um solapamento de grandes dimensões (±10m2). Sobre as faces

verticais da escavação e o subleito regularizado foi aplicada uma manta geotêxtil em

lugar de uma imprimação. Para o enchimento da cavidade foi aplicada uma mistura

usinada a seco de cimento e areia no traço 1:6, em camadas compactadas com a

placa vibratória em cotas intermediárias até o topo da escavação, conforme

seqüência apresentada pelas figuras 36, 37 e 38.

Figura 37 – Enchimento da Cavidade

Figura 38 – Enchimento Compactado

58

Após o preenchimento da cavidade atingir a cota desejada, a superfície foi

regularizada com a aplicação de uma camada de brita graduada, compactada pelas

passagens do rolo compressor, com a finalidade de recompor as camadas do

pavimento destruídas pelo solapamento como mostrado na figura 39.

Figura 39 – Recomposição de Camadas

Sobre a camada da brita graduada compactada foi aplicada imprimação ligante na

superfície e nas laterais da área a receber a camada final de concreto betuminoso

usinado a quente, CBUQ, distribuído e compactado, conforme seqüência

apresentada nas figuras 40 a 43.

Figura 40 – Imprimação Ligante

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Figura 41 – Distribuição do Concreto Betuminoso

Figura 42 – Compactação do Revestimento

Figura 43 – Remendo Profundo Concluído

60

8 CONSIDERAÇÕES FINAIS

A manutenção adequada dos pavimentos demanda recursos que englobam desde a

detecção e identificação dos defeitos dos pavimentos, até a correção desses.

São necessárias a avaliação periódica (verificação da existência de defeitos e sua

classificação), a conservação preventiva e a correção dos defeitos enquanto estes

encontram-se ainda em estágio inicial, para que sejam evitados maiores gastos com

reparos e prejuízos relativos ao conforto e segurança dos usuários.

O que tem sido adotado pelas gestões ao longo das décadas é o uso de ações

paliativas quanto à manutenção de vias urbanas e rodovias, através de

recuperações de emergência, remendos mal executados, entre outros serviços que,

apesar da menor necessidade de recursos, apenas adiam o reaparecimento e o

agravamento dos defeitos, que por sua vez necessitam de novos reparos,

demandando ao final, transtornos infinitamente maiores.

O estudo de caso certificou que a técnica somada à experiência pode efetivar

soluções adequadas em situações inusitadas, pois foi exatamente isto que ocorreu

na avenida 9 de Julho, onde o problema foi solucionado em apenas doze horas

contadas a partir da detecção do enorme solapamento, com a utilização de manta

geotextil em lugar de imprimação betuminosa e preenchimento da cavidade com

uma mistura usinada a seco de cimento e areia (1:6) em lugar do agregado graúdo e

estes artifícios imprimiram velocidade de execução ao reparo profundo.

61

9 CONCLUSÕES

Nos últimos anos, com o início das Concessões Rodoviárias, houve uma notável

mudança no que diz respeito à conservação rodoviária, pois agora é interesse das

Concessionárias manter os pavimentos em boas condições, utilizando-se das

técnicas adequadas, mesmo que demandem em maiores recursos (iniciais), porque

os períodos de concessão são da ordem de 20 anos. Soluções inadequadas e

aparentemente simples trariam prejuízos futuros às próprias Concessionárias.

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.

A identificação destes defeitos pode ser feita através das técnicas de avaliação do

pavimento, seja através da avaliação funcional (grau de deterioração do pavimento),

de segurança (possibilidade de derrapagem numa eventual frenagem em rodovias)

ou estrutural (vida útil do pavimento), mesmo que este não apresente visualmente

nenhum tipo de defeito.

Através da análise dos resultados obtidos pelas avaliações mencionadas é possível

definir qual será a solução técnica mais viável a ser utilizada no processo de

restauração do pavimento.

As soluções devem ser aplicadas utilizando-se os materiais e equipamentos

adequados, conforme as Instruções Técnicas dos Órgãos Rodoviários.

62

É essencial que os serviços sejam executados por equipes treinadas,

supervisionadas por profissionais conhecedores das técnicas aqui apresentadas.

Através do estudo de caso foi possível conhecer algumas das técnicas e materiais

de reparo atualmente utilizadas nos inúmeros casos que a cada dia surgem nas vias

que trafegamos pelas mais diversas necessidades, individuais ou coletivas.

Espera-se assim, contribuir para a eficiência e desenvolvimento dos serviços de

manutenção e restauro das rodovias e vias urbanas do Brasil.

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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

BALBO, J. T., Pavimentos asfálticos – patologias e manutenção. São Paulo, Editora

Plêiade, 1997.

DNER. Manual de conservação rodoviária – Instruções técnicas de execução de

serviços. Diretoria de desenvolvimento tecnológico. 1974.

DOMINGUES, F. A. A., MID – manual para identificação de defeitos de

revestimentos asfálticos de pavimentos. São Paulo, s.n., 1993.

GEIPOT – EMPRESA BRASILEIRA DE PLANEJAMENTO DOS TRANSPORTES.

Anuário estatístico dos transportes. 2000.

PINTO, S., PREUSSLER, E. Pavimentação rodoviária – conceitos fundamentais

sobre pavimentos flexíveis. Rio de Janeiro, s.n., 2001.