Patologias de Pavimentos Asfálticos e Suas Recuperações

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1 PATOLOGIAS DE PAVIMENTOS ASFÁLTICOS E SUAS RECUPERAÇÕES – ESTUDO DE CASO DA AVENIDA PINTO DE AGUIAR Robson Soares da Rocha¹ Eduardo Antonio Lima Costa ² RESUMO: O presente artigo aborda alguns aspectos técnicos que interferem na qualidade do pavimento asfáltico da Avenida Pinto de Aguiar. Constantemente essa via tem sido recuperada por alguns métodos executivos, devido ao intenso tráfego e intempéries as quais a mesma é submetida. Através de normas técnicas regulamentadoras, os processos executivos foram sendo compostos para possibilitar o aumento do tempo de vida deste revestimento asfáltico. Panelas (buracos), trincas e outras patologias identificadas nesta via colocam em risco o deslocamento e, se não forem adequadamente solucionados, podem se tornar irreparáveis, exigindo assim que o pavimento seja reconstruído em toda a sua estrutura. Este trabalho identifica quais as mais apropriadas metodologias e técnicas para o reparo dos danos identificados. Palavras-chave: Patologia; Pavimento asfáltico; Reparos. 1. INTRODUÇÃO O sistema viário deve atender a itens de conforto e segurança na trafegabilidade dos veículos pelas ruas e avenidas da cidade. A cidade de Salvador com sua topografia sinuosa e enladeirada apresenta ruas antigas e avenidas modernas que se interligam, facilitando a integração e o deslocamento de veículos e de pessoas. Ao circular em Salvador observa-se que diversas ruas e avenidas estão com a capa asfáltica envelhecida. A cidade, em sua maioria, tem optado pelo uso do pavimento flexível principalmente por possuir uma refinaria de petróleo próximo a este município. Os pavimentos da cidade são executados em Concreto Betuminoso Usinado a Quente (CBUQ), material de alta flexibilidade e excelente resistência aos esforços de flexão, características estas que levam os profissionais a escolherem este tipo de revestimento. No entanto este material pode deteriorar-se mais rapidamente, principalmente quando ocorrem falhas no processo de execução (Figura 01) ou, quando não é efetuado um plano de conservação e manutenção periódica (Figura 02). ¹ Concluinte do Curso de Engenharia Civil - Universidade Católica do Salvador. E-mail: [email protected]. ² Professor, Msc. em Engenharia Civil - Universidade Estadual de Feira de Santana. E-mail: [email protected]Orientador

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    PATOLOGIAS DE PAVIMENTOS ASFLTICOS E SUAS RECUPERAES ESTUDO DE CASO DA AVENIDA PINTO DE AGUIAR

    Robson Soares da Rocha Eduardo Antonio Lima Costa

    RESUMO: O presente artigo aborda alguns aspectos tcnicos que interferem na qualidade do pavimento asfltico da Avenida Pinto de Aguiar. Constantemente essa via tem sido recuperada por alguns mtodos executivos, devido ao intenso trfego e intempries as quais a mesma submetida. Atravs de normas tcnicas regulamentadoras, os processos executivos foram sendo compostos para possibilitar o aumento do tempo de vida deste revestimento asfltico. Panelas (buracos), trincas e outras patologias identificadas nesta via colocam em risco o deslocamento e, se no forem adequadamente solucionados, podem se tornar irreparveis, exigindo assim que o pavimento seja reconstrudo em toda a sua estrutura. Este trabalho identifica quais as mais apropriadas metodologias e tcnicas para o reparo dos danos identificados. Palavras-chave: Patologia; Pavimento asfltico; Reparos.

    1. INTRODUO

    O sistema virio deve atender a itens de conforto e segurana na trafegabilidade dos veculos pelas ruas e avenidas da cidade. A cidade de Salvador com sua topografia sinuosa e enladeirada apresenta ruas antigas e avenidas modernas que se interligam, facilitando a integrao e o deslocamento de veculos e de pessoas.

    Ao circular em Salvador observa-se que diversas ruas e avenidas esto com a capa asfltica envelhecida. A cidade, em sua maioria, tem optado pelo uso do pavimento flexvel principalmente por possuir uma refinaria de petrleo prximo a este municpio. Os pavimentos da cidade so executados em Concreto Betuminoso Usinado a Quente (CBUQ), material de alta flexibilidade e excelente resistncia aos esforos de flexo, caractersticas estas que levam os profissionais a escolherem este tipo de revestimento. No entanto este material pode deteriorar-se mais rapidamente, principalmente quando ocorrem falhas no processo de execuo (Figura 01) ou, quando no efetuado um plano de conservao e manuteno peridica (Figura 02). Concluinte do Curso de Engenharia Civil - Universidade Catlica do Salvador. E-mail: [email protected]. Professor, Msc. em Engenharia Civil - Universidade Estadual de Feira de Santana. E-mail: [email protected] Orientador

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    Figura 01. Trecho da Avenida Pinto de Aguiar Figura 02. Trecho da Avenida Pinto de Aguiar Diversos so os materiais empregados na execuo de um pavimento rodovirio, entre

    os quais destacam-se: Asfalto - Borracha, Stone Matrix Asphalt (SMA), Lama Asfltica, CBUQ, etc.

    O Asfalto Borracha consiste na mistura de borracha de pneus triturada em misturas asflticas. Este material foi utilizado experimentalmente em Salvador no trecho da Avenida Ogunj (interligando a Avenida Bonoc a Avenida Vasco da Gama). um mtodo ecologicamente correto, pois reutiliza pneus velhos e inservveis (SILVA, 2005).

    Segundo BERNUCCI (2008, p.168), o [...] SMA um revestimento asfltico, usinado a quente, concebido para maximizar o contato entre os agregados grados, aumentando a interao gro/gro [...].

    Conforme BERNUCCI (2008, p.185), [...] as lamas asflticas consistem basicamente de uma associao, em consistncia fluida, de agregados minerais, material de enchimento ou fler, emulso asfltica e gua [...].

    Segundo BERNUCCI (2008, p.158), [...] o CBUQ um produto da mistura de agregados de vrios tamanhos e cimento asfltico, ambos aquecidos em temperaturas escolhidas, em funo da caracterstica viscosidade-temperatura do ligante [...].

    Salvador por ser uma cidade de condies climticas (umidade, temperatura e chuvas) variando durante todo o ano, com o pavimento asfltico exposto s diversas intempries, e a intensidade e ao do trfego relacionados m execuo das obras e com falhas no plano de manuteno e conservao, propicia o aparecimento de patologias como fissuras, trincas, panelas (buracos) e outros tipos de defeitos.

    Neste trabalho, como objeto de estudo prtico analisou-se o pavimento asfltico aplicado na Avenida Pinto de Aguiar. A Avenida Pinto de Aguiar tem uma importncia muito grande no sistema virio de Salvador, pois liga a Paralela e a Avenida So Rafael Orla Martima (Figura 03), tendo em seu trajeto condomnios residenciais, faculdades e o estdio de futebol denominado Governador Roberto Santos / Pituau, sendo construda na dcada de 70. Pinto de Aguiar foi um socilogo nascido em Salvador, em 6 de fevereiro de 1920.

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    Figura 03. Vista area da Avenida Pinto de Aguiar, ligao entre a Paralela e a Orla Martima. Durante a visita no campo foram observados defeitos oriundos da m conservao e

    falta de manuteno. O que se observa, tambm, so defeitos originados dos procedimentos de manuteno que so realizados pela Superintendncia de Conservao e Obras Pblicas de Salvador (SUCOP), rgo da prefeitura de Salvador, que efetua diversos trabalhos entre os quais o chamado de operao tapa-buraco, que soluciona, em parte, o problema das vias, ruas e avenidas, conforme GUERRA (2008).

    Ser abordado neste artigo o conceito de pavimento, patologias e recuperao. Como instrumentos tcnicos para as anlises e concluses do tema, o autor utilizou-se

    de bibliografias diversas e de documentao fotogrfica em campo. A partir da anlise conjunta dos problemas encontrados em campo, dos diversos artigos tcnicos sobre o assunto e dos documentos especificados em normas regulamentadoras, buscou-se estabelecer as possveis causas das patologias e suas conseqncias.

    2. PAVIMENTO CONSIDERAES GERAIS

    O termo pavimento significa: [...] uma estrutura de mltiplas camadas de espessuras finitas,

    construda sobre a superfcie final de terraplenagem, destinado tecnicamente a resistir aos esforos oriundos do trfego de veculos, s condies do clima e a propiciar aos usurios melhoria nas condies de rolamento, com conforto, economia e segurana. No mbito geral, a rodovia pavimentada incrementa o progresso socioeconmico da regio, repercutindo na positiva qualidade de vida da comunidade, na distribuio espacial da populao, na disponibilidade de transportes coletivos entre outros itens [...] (BERNUCCI, 2008, p.9).

    Seguno DNIT (2006, p.95), [...] pavimento como uma superestrutura constituda por um sistema de camadas de espessuras finitas, assente sobre um semi-espao considerado teoricamente infinito, a infra-estrutura ou terreno de fundao, a qual designada de subleito [...].

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    As camadas tpicas de um pavimento so identificadas como:

    Revestimento;

    Base:

    Sub-base;

    Reforo de subleito. O revestimento impermeabiliza e oferece o acabamento final melhorando o conforto e

    a resistncia derrapagem. A base alivia as tenses nas camadas inferiores distribuindo-as, alm de permitir a drenagem da gua que se infiltra (por meio de drenos) e resistir s deformaes. A sub-base tem as mesmas funes da base e a complementa, reduz a espessura e promove economia. As camadas da estrutura repousam sobre o subleito, ou seja, a plataforma da estrada terminada aps a concluso dos servios de cortes e aterros. Nas Figuras 04 e 05 mostram todas as camadas do pavimento asfltico no campo e em forma esquemtica.

    Figura 04. Camadas de um pavimento Figura 05. Esquema de um pavimento Fonte: (BERNUCCI, 2008) Dependendo da intensidade e peso dos veculos no trfego e dos materiais disponveis

    na regio onde ser executado o pavimento rodovirio, pode-se suprimir algumas das camadas descritas no item 2 deste trabalho.

    Quanto classificao os pavimentos podem ser: Rgidos (concreto-cimento) Flexveis (asflticos) Semi-rgido (base cimentada revestida por uma camada asfltica).

    Os pavimentos rgidos so aqueles que utilizam na sua camada de revestimento, placas de concreto de cimento Portland que podem ser armadas com barras de ao ou no.

    Nos pavimentos asflticos, as camadas de base, sub-base e reforo do subleito so de grande importncia estrutural, pois estas camadas tm a funo de limitar as tenses e

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    deformaes na estrutura do pavimento, por meio da combinao de materiais e espessuras das camadas constituintes. este o objetivo da mecnica dos pavimentos.

    Os pavimentos flexveis tm seu revestimento composto por uma mistura constituda basicamente de agregados e ligantes asflticos que ser tratado na pesquisa e ter seu detalhamento especfico.

    Quando uma das camadas subjacentes camada betuminosa for cimentada, classifica-se como pavimento semi-rgido.

    Num pavimento flexvel, seu dimensionamento leva em considerao a resistncia do subleito e as solicitaes do trfego, enquanto que num pavimento rgido, a caracterstica mais importante a resistncia do prprio pavimento.

    Uma caracterstica importante a ser avaliada que os asfaltos sofrem envelhecimento (endurecimento) de curto prazo, quando misturados com agregados minerais em usinas devido a seu aquecimento. O envelhecimento de longo prazo do ligante ocorre durante a vida til do pavimento que estar submetido a diversos fatores ambientais. Os ensaios de envelhecimento acelerado designados de efeito do calor e do ar so usados para tentar simular o envelhecimento do ligante na usinagem. No Brasil os ensaios de efeito do calor e do ar (ECA) so realizados de acordo com a Associao Brasileira de Normas Tcnicas (ABNT) NBR 14736/2001. Nesses ensaios procura-se simular o efeito do envelhecimento do ligante que ocorre durante a usinagem e compactao da mistura insuficiente.

    Alguns aspectos devem ser avaliados para definio do tipo de pavimento asfltico. Os pavimentos asflticos so aqueles em que o revestimento composto por uma mistura

    constituda basicamente de agregados e ligantes asflticos. Todas as camadas do pavimento sofrem deformao elstica significativa sob o carregamento aplicado e a carga se distribui em parcelas aproximadamente equivalentes entre as camadas. O DNIT estabelece normas tcnicas (DNIT 031/2006) para execuo da mistura, de forma que haja padronizao, garantindo o controle na fabricao e na especificao do material.

    No Brasil houve um avano na tecnologia da pavimentao, desenvolvida durante a Segunda Guerra Mundial, em funo do contato de engenheiros brasileiros com engenheiros norte-americanos que construram diversos pavimentos, tais como: pistas de aeroportos e estradas para acesso e transporte de equipamentos blicos durante o conflito, utilizando o ento recm-desenvolvido ensaio California Bearing Ratio (CBR).

    O CBR um ensaio tecnolgico comparativo, que consiste em obter uma relao entre os solos constituintes do subleito e um de pedra britada de granulometria determinada, que, como se sabe comporta bem como subleito nos casos de pavimentos flexveis. O elemento de

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    compactao e identificao um ndice obtido pelo Ensaio de Suporte Califrnia, que determina a capacidade de resistncia mecnica do solo, segundo NOGUEIRA (1980).

    O pavimento executado com misturas betuminosas, no Brasil, comeou a ser empregado aps o trmino da Segunda Guerra Mundial, perodo em que os Estados Unidos da Amrica desenvolveram extensa tecnologia na rea. BERNUCCI (2008) aborda que na sua maioria estes utilizam como revestimento uma mistura de agregados minerais, de vrios tamanhos e fontes, com ligantes asflticos que, de forma adequada, proporcionada e processada, dem garantia do servio executado com requisitos de impermeabilidade, flexibilidade, estabilidade, durabilidade, resistncia derrapagem, resistncia fadiga e ao trincamento trmico, de acordo com o clima e o trfego previsto para o local.

    2.1 Revestimentos Asflticos

    [...] O revestimento asfltico definido como a camada superior destinada a resistir diretamente s aes do trfego e transmiti-las de forma atenuada s camadas inferiores, impermeabilizando o pavimento, alm de melhorar as condies de rolamento (conforto e segurana) [...] (BERNUCCI, 2008, p.9).

    Os revestimentos asflticos so constitudos de agregados midos e grados e de materiais asflticos, podendo ser executado de duas maneiras principais: a) por penetrao, b) por mistura.

    Revestimento asfltico por penetrao refere-se aos pavimentos executados atravs de uma ou mais aplicaes de material asfltico e de idntico nmero de operaes de espalhamento e compresso de camadas de agregados com granulometrias apropriadas.

    No revestimento por mistura, o agregado pr-envolvido com o material asfltico, antes da compresso. Quando o pr-envolvimento feito na usina, (Figura 06), denomina-se pr-misturado propriamente dito. Quando o pr-envolvimento feito na pista, denomina-se pr-misturado na pista.

    Figura 06. Usina de Asfalto da Construtora Lustosa.

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    A mistura asfltica pode ser preparada em usinas fixas ou mveis. Na usina so produzidos vrios tipos de combinaes como o CBUQ, Areia-asfalto (utilizao de agregado mido, areia, sem agregado grado) a quente ou a frio e o pr - misturado a quente ou a frio. O mais utilizado no projeto das vias urbanas o CBUQ.

    Alm deste tipo, existem revestimentos cuja aplicao se d por meio de penetrao, que so os tratamentos superficiais e capa selante que, ser citado nas recuperaes, objeto de estudo neste trabalho.

    Para produzir o revestimento asfltico utilizam-se, os materiais asflticos, como aglomerante para a execuo das seguintes misturas: Cimentos Asflticos de Petrleo (CAP), Asfaltos Diludos (ADP) e as Emulses Asflticas.

    O cimento asfltico de petrleo (CAP) obtido aps a destilao do petrleo e a separao das fraes leves e intermedirias do mesmo.

    Os asfaltos diludos de petrleo (ADP) resultado da agregao do CAP com materiais mais leves como diesel, querosene ou a nafta leve (parte da gasolina).

    As emulses tambm so asfaltos diludos e neste caso o diluente a gua com a adio de um emulsificante.

    Segundo BERNUCCI (2008) os agregados normalmente utilizados nas misturas asflticas so pedras britadas, escrias, pedregulhos, cascalhos, areias fller e material de enchimento. Estes materiais representam cerca de 90% a 95% do volume do revestimento, tendo como principais propriedades resistir aos esforos solicitantes, transmitir as cargas para as demais camadas do pavimento e resistir ao desgaste. Na Figura 07, apresenta-se um corpo-de-prova de uma mistura experimental de um revestimento asfltico.

    Figura 07. Corpo-de-prova extrado de um pavimento. Fonte: (BERNUCCI, 2008)

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    2.2 Concreto Betuminoso Usinado a Quente (CBUQ)

    No Brasil o revestimento rodovirio mais utilizado o concreto asfltico (CA) tambm denominado de CBUQ. Trata-se do produto da mistura convenientemente proporcionada de agregados de vrios tamanhos e cimento asfltico, ambos aquecidos em temperaturas previamente escolhidas, em funo da caracterstica de viscosidade e temperatura do ligante.

    Segundo BERNUCCI (2008) a temperatura ideal a aquela que atinge a viscosidade de 75 a 150 SSF (Saybolt-Furol) segundo o DNIT 031/2006. O Saybolt-Furol um equipamento utilizado para ensaio da determinao da viscosidade do ligante asfltico a uma dada temperatura, uma medida emprica por meio do aparelho, muito utilizada no Brasil e conhecido como viscosmetro. O aquecimento do ligante no pode ser inferior a 107 C e nem pode ultrapassar 177 C. Os agregados devem ser controlados de 10 a 15 C acima da temperatura do ligante no excedendo a mxima de 177 C.

    Para boa qualidade do pavimento deve-se ter um controle rigoroso sobre esta determinao.

    Na usinagem (em laboratrio) do CBUQ, so realizados alguns ensaios regulamentados por normas do ABNT NBR 6576/98 (ensaio de penetrao a 25C), ABNT NBR 11341/2004 (ponto de fulgor), ABNT NBR 14756/2001 (Saybolt-Furol) e outros de acordo com o DNIT 031/2006.

    No processo de aplicao e espalhamento do revestimento na pista deve-se ter o controle da temperatura atravs de termmetros, atendendo uma tolerncia de variao de at 5 C. A determinao do ponto de fulgor um ensaio ligado segurana para o manuseio do asfalto durante as etapas de transporte, estocagem e usinagem.

    O processo de espalhamento realizado por equipamento denominado de vibrocabadora, com a compactao com rolos pneumticos e rolos lisos metlicos. Os servios finais so obtidos quando o do grau de compactao possa atingir estabilidade e resistncia estrutural prevista no projeto.

    O CBUQ um material muito sensvel variao do teor de ligante asfltico, podendo gerar problemas de deformao permanente por fluncia e/ou exsudao. Com a falta de ligante gera um enfraquecimento da mistura e de sua resistncia formao de trincas, diminuindo a vida til do pavimento, provocando precocemente a manuteno ou recuperao do pavimento asfltico.

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    A seguir apresentam-se os fatores que contribuem para determinao e diagnstico das patologias. Os parmetros a serem analisados so: avaliao funcional de um pavimento, defeitos de superfcie e as patologias designadas pela norma.

    3. AVALIAO FUNCIONAL DO PAVIMENTO

    3.1 Serventia

    Diversos autores defendem que a serventia a capacidade que um pavimento tem de proporcionar um determinado nvel de desempenho funcional. Esta caracterstica conhecida como Serventia do Pavimento segundo DNIT (2006). Segundo YOSHIZANE (2005, p.2) [...] a serventia definida como a habilidade de uma seo de pavimento, poca da observao, de servir ao trfego de automveis e caminhes, com elevados volumes e altas velocidades [...].

    Diversos procedimentos tcnicos podem ser empregados para a avaliao funcional de um pavimento para a apreciao da superfcie dos pavimentos e, como este estado influencia no conforto ao rolamento, dentre eles o Valor de Serventia Atual.

    O VSA uma atribuio numrica compreendida em uma escala de 0 a 5 (Tabela 1), dada pela mdia de notas de avaliadores para o conforto ao rolamento de um veculo trafegando em um determinado trecho, em um dado momento da vida do pavimento.

    Tabela 1. Nveis de Serventia.

    Padro de conforto ao rolamento Avalio (faixa de notas) Excelente 4 a 5 Bom 3 a 4 Regular 2 a 3 Ruim 1 a 2 Pssimo 0 a 1

    Fonte: (BERNUCCI, 2008). O VSA do pavimento diminui com o passar do tempo por dois fatores principais: o

    trfego e as intempries. O clima contribui para a acelerao da deteriorao do pavimento, uma vez que a gua da chuva pode provocar queda de capacidade de suporte. Como conseqncia, a estrutura ao ser solicitada pelo trfego sofre maiores deslocamentos, provocando danos estruturais e de superfcie. O pavimento j trincado na superfcie facilita a entrada de gua e, conseqentemente, aumenta os danos do pavimento. Quando esses danos atingem valores baixos de serventia, devem ser efetuadas as manutenes corretivas. Com

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    isso, o valor de serventia eleva-se novamente, podendo atingir valores menores, iguais ou maiores serventia inicialmente determinado para este pavimento.

    3.2 Irregularidade Longitudinal

    [...] A irregularidade longitudinal de um pavimento definida como conjunto dos desvios da superfcie do pavimento em relao ao plano de referncia, desvios estes que afetam a qualidade do rolamento e a ao dinmica das cargas sobre o pavimento (DNIT, 2006, p.41).

    A irregularidade longitudinal medida ao longo de uma linha imaginria, paralela ao eixo da estrada e, em geral, coincidente com as regies de trilhas de roda, podendo em alguns casos haver o interesse de melhor detalhar o perfil, levantando-o em diversas linhas paralelas imaginrias. A linha de levantamento longitudinal possui uma largura varivel de alguns milmetros a centmetros e depende do tipo de equipamento empregado.

    Apresenta-se a seguir alguns equipamentos utilizados para determinar a irregularidade longitudinal de um pavimento, segundo BERNUCCI (2008).

    Perfilgrafo;

    Perfilmetro CHLOE;

    APL (analisador de perfil longitudinal); Merlin etc.

    4. DEFEITOS DE SUPERFCIE

    O estado da superfcie do pavimento o mais importante, pois os defeitos ou irregularidades nessa superfcie so percebidos, pois afetam o conforto e segurana. Quando o conforto prejudicado, significa que os veculos sofrem avarias com mais freqncia e tem como conseqncias maiores custos operacionais, relacionados reposio de peas, aumento do consumo de combustvel e desgastes dos pneus com o tempo de viagem, entre outros itens.

    Quando atingido o limite de vida til do pavimento, os defeitos referentes perda de propriedades fsicas e qumicas dos agregados e dos ligantes betuminosos so chamados defeitos de superfcie.

    Os defeitos podem ser associados em duas classes: estrutural e funcional. Um defeito de classe estrutural est associado diminuio da capacidade do pavimento no suporte de cargas, em perder sua integridade estrutural. Os defeitos de classe funcional esto

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    relacionados s condies de segurana e trafegabilidade do pavimento em termos de rolamento (DNIT, 2006).

    Os defeitos de superfcie, que so defeitos da classe funcional, podem ser identificados a olho nu e classificados segundo uma terminologia normatizada (DNIT 005/2003-TER-DNIT, 2003).

    O levantamento dos defeitos de superfcie tem por finalidade avaliar o estado de conservao dos pavimentos asflticos, permitindo um diagnstico da situao funcional. Com isso permite estabelecer solues tecnicamente adequadas, indicando as melhores alternativas para a manuteno ou restaurao do pavimento.

    Os defeitos de superfcie aparecem precocemente (devido a erros ou inadequaes) ou a mdio ou longo prazo (devido utilizao pelo trfego e efeitos das intempries).

    As causas para a deteriorao do revestimento so associadas ao do trfego (carga por eixo, tipo de rodagem, presso de enchimento dos pneus e tipo de suspenso) e as solicitaes climticas (variao de temperatura e teor de umidade). Esses danos ocasionam constantes atividades de manuteno e reabilitao dos pavimentos deteriorados.

    As trincas e outras fraturas no pavimento podem evoluir rapidamente e causar srios problemas, se no forem prontamente seladas, segundo YOSHIZANE (2005), principalmente devido ao intemperismo ambiental, ciclo de chuva e sol.

    A gua considerada como a vil do pavimento, pois denominada de solvente universal. Quando a mesma penetra por infiltrao, seja pelas fissuras ou por capilaridade, esta pode prejudicar as camadas diminuindo a sua resistncia aos esforos oriundos do trfego, lixiviando e carregando as partculas dos materiais das camadas da base e de sub-base.

    As principais patologias de pavimentos asflticos so descritas como doenas ocorridas nos pavimentos, cuja origem pode ter sido a m execuo do projeto, problemas construtivos, falha na seleo dos materiais, inadequaes nas alternativas de conservao e manuteno entre outros fatores. Esses defeitos provocam a deteriorao do revestimento e das camadas subjacentes, prejudicando o rolamento, conforto e a segurana na via, trazendo tambm prejuzos aos usurios e aos veculos.

    Os tipos de defeitos catalogados pela norma brasileira e que so considerados para clculo de indicador de qualidade da superfcie do pavimento (IGG ndice de Gravidade Global) so: fendas (F); afundamentos (A); corrugaes e ondulaes transversais (O); panela ou buraco (P); remendos (R), conforme BERNUCCI (2008).

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    As fendas so aberturas na superfcie asfltica e classificadas como fissuras, quando a abertura perceptvel a olho nu uma distncia inferior a 1,5m ou como trincas cuja abertura superior da fissura.

    Quanto tipologia, as trincas isoladas podem ser: transversais curtas ou longas,

    longitudinais curtas ou longas,

    de retrao,

    interligadas em trincas de bloco (tendem a uma regularidade geomtrica), trincas tipo couro de jacar (no seguem um padro de reflexo geomtrico)

    so comumente derivadas da fadiga do revestimento asfltico. Outro defeito importante so os afundamentos derivados de deformaes permanentes

    seja do revestimento asfltico ou de suas camadas subjacentes, incluindo o subleito. Os afundamentos so classificados como:

    afundamento por consolidao localizado (extenso no superior a 6m) ou longitudinal nas trilhas de roda (exceda 6m de extenso).

    afundamentos plsticos (fluncia do revestimento asfltico) podendo ser localizado ou longitudinal nas trilhas de roda.

    As corrugaes so deformaes transversais ao eixo da pista, com depresses intercaladas de elevaes, com comprimento de onda entre duas cristas de alguns centmetros ou dezenas de centmetros.

    As ondulaes so tambm deformaes transversais ao eixo da pista, decorrentes da consolidao diferencial do subleito, diferenciando-se das corrugaes pelo comprimento de onda entre duas cristas que da ordem de metros.

    [...] Panelas so cavidades de diversos tamanhos que ocorrem no revestimento, resultantes de uma desintegrao localizada. Esses pontos de

    fraqueza do pavimento, geralmente causados por aplicao insuficiente de asfalto ou por ruptura da base associada a uma drenagem deficiente, evoluem,

    sob a ao do trfego e em presena de gua, para uma fragmentao e at a remoo de partes do revestimento e/ou da base [...] (YOSHIZANE, 2005, p.18).

    A panela ou buraco uma cavidade no revestimento asfltico. As panelas so originadas das trincas devido constante presena da gua e ao do trfego podendo comprometer outras estruturas do pavimento.

    [...] Os remendos representam a poro da superfcie do pavimento maior que 0,1m, removida e substituda aps a construo inicial. Assim como a avaliao do nvel de

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    severidade, a forma de execuo de um remendo tambm depende do tipo de defeito apresentado (YOSHIZANE, 2005, p.18).

    A deteriorao do remendo um tipo de defeito caracterizado pelo preenchimento de panelas ou de qualquer outro orifcio ou depresso com massa asfltica.

    A seguir apresenta-se a Tabela 2, adaptada por ROCHA (2009) onde lista-se resumidamente os defeitos e suas provveis causas. Tabela 2 - Patologias na pavimentao asfltica.

    Defeito Descrio Provveis causas

    Trincas isoladas

    Longitudinais Apresenta direo predominante paralela ao eixo da via.

    Junta de construo mal executada. Contrao / dilatao do revestimento. Propagao de trincas de camadas subjacentes.

    Transversais Apresenta direo predominante ortogonal ao eixo da via.

    Contrao / dilatao do revestimento. Propagao de trincas de camadas subjacentes.

    Trincas interligadas

    Jacar / crocodilo

    Assemelhando-se ao couro de jacar ou crocodilo.

    Ao repetida das cargas de trfego.

    Bloco Configurao prxima a um retngulo,

    podendo os blocos apresentar vrios tamanhos.

    Variaes trmicas. Unio de trincas transversais e longitudinais.

    Afundamento

    Plstico Apresenta alm da depresso na regio

    das trilhas de rodas um solevamento lateral.

    Ruptura das camadas do pavimento pela ao do trfego.

    Consolidao Caracteriza-se por uma depresso do revestimento na regio das trilhas de

    roda.

    Compactao insuficiente das camadas. Mistura asfltica com baixa estabilidade. Infiltrao de gua nas camadas.

    Ondulao/ corrugao Caracteriza-se por ondulaes ou

    corrugaes transversais na superfcie do pavimento de carter plstico e

    permanente

    Instabilidade da mistura betuminosa ou base. Excesso de umidade das camadas. Materiais estranhos na mistura. Reteno da gua na mistura.

    Deteriorao de remendos Regio do pavimento onde ocorreu substituio do material original.

    Trfego intenso. Uso de materiais de m qualidade. Condies ambientais agressivas. Problemas construtivos.

    Panelas Cavidade que se forma num primeiro estgio no revestimento apresentando

    dimenses variadas. Trinca por fadiga. Desgaste de alta severidade.

    Fonte: Adaptada por ROCHA, 2009.

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    5. PRINCIPAIS PATOLOGIAS DO CONCRETO ASFLTICO IDENTIFICADAS NA INSPEO DE CAMPO AVENIDA PINTO DE AGUIAR

    Apresenta-se a seguir alguns tipos de patologias observadas no pavimento asfltico empregado na Avenida Pinto de Aguiar, que foram catalogadas pelo autor neste trabalho no perodo de julho a agosto de 2009.

    Fendas / Trincas

    Afundamentos

    Ondulaes / Corrugaes

    Remendos

    Panelas

    A inspeo tcnica feita neste pavimento foi realizada atravs de observao ttil-visual e atravs da anlise do acervo fotogrfico aps ter sido percorrido toda a extenso da avenida, nos dois sentidos de trfego.

    5.1 Fendas / Trincas

    As fendas observadas na avenida possuem aberturas de vrios tamanhos e nos sentidos longitudinal e transversal. As trincas encontradas neste pavimento possuem estado avanado, em alguns casos j evoluindo para as panelas devido a ao do trfego e intempries. Foi registrada trinca do tipo bloco (Figura 08) e trinca do tipo couro de jacar (Figura 09), no sentido Paralela Orla e vice-versa, da avenida.

    Figura 08. Trincas de bloco localizada na pista Paralela Orla.

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    Figura 09. Trincas couro de jacar localizada no sentido Paralela Orla.

    5.2 Afundamentos

    Em alguns trechos da avenida foram observados afundamentos decorrentes de deformaes permanentes, podendo ter tido como causa a consolidao das camadas subjacentes (Figura 10). Afundamentos plsticos com depresses decorrentes da fluncia do revestimento asfltico (Figura 11), neste caso, longitudinal nas trilhas de roda. Neste tipo de afundamento, h uma compensao volumtrica, com solevamento da massa asfltica junto s bordas do afundamento (Figura 12), identificadas nos dois sentidos da avenida.

    Figura 10. Afundamentos por consolidao Orla Paralela.

    Figura 11. Afundamento plstico localizado na pista Orla Paralela.

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    Figura 12. Afundamentos nas trilhas de rodas na pista Orla Paralela.

    5.3 Ondulaes / Corrugaes

    Num trecho da avenida, em frente a um posto de combustvel, foi observado uma ondulao com deformaes transversais ao eixo da pista, decorrentes de servios de concessionrias (Figura 13).

    Figura 13. Ondulao localizada na pista em frente ao posto de combustvel.

    5.4 Remendos

    Foi observado em um grande trecho da avenida, nos dois sentidos de trfego, vrios remendos (Figura 14). Estes remendos apresentaram deterioraes decorrentes dos procedimentos executivos utilizados neste pavimento.

    Figura 14. Remendo localizado sentido Paralela Orla.

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    5.5 Panelas

    Como podemos observar nas Figuras 15 e 16, foram encontrados diversos trechos da avenida (nos dois sentidos) com panelas ou buracos, que obrigam aos motoristas desviarem, podendo causar acidentes no percurso. Nota-se que um dos buracos est com gua (Figura 15) e o outro a base do pavimento est comprometida (Figura 16).

    Figura 15. Panela localizada na pista sentido Paralela Orla.

    Figura 16. Panela atingindo a base Orla Paralela.

    6. REABILITAO DE PAVIMENTO ASFLTICO - TCNICAS

    Todo pavimento com a proximidade do fim da sua vida til necessita de manuteno e reparos mais freqentes. necessrio diagnosticar as patologias dos pavimentos, para adotar-se procedimentos para restaurao, reparos e manuteno dos pavimentos asflticos. Com isso tem-se que determinar quais os defeitos e suas provveis causas, determinar medidas e solues tecnolgicas e verificar qual dessas medidas a mais vivel, atendendo critrios econmicos e de projeto.

    Para a definio de alternativas de restaurao e recuperao necessrio o estudo da condio do pavimento existente. Este estudo precedido por uma avaliao funcional e uma avaliao estrutural. Essas avaliaes fornecem dados para anlise da condio da superfcie do pavimento e de sua estrutura e tambm para a definio das alternativas de restaurao apropriadas.

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    As principais consideraes a serem feitas na avaliao funcional so: rea trincada e severidade do trincamento, deformaes permanentes e irregularidade longitudinal. O principal parmetro considerado na avaliao estrutural a deflexo na superfcie e a bacia de deformao.

    necessrio tambm uma avaliao da superfcie do pavimento. O DNIT normaliza os defeitos de superfcie dos pavimentos pela norma DNIT 005/2003 TER Defeitos nos pavimentos asflticos Terminologia.

    As atividades de manuteno de pavimentos asflticos consistem geralmente na execuo de remendos, selagem de trincas e aplicao de capas selantes. A identificao e reparo das patologias nas fases iniciais implicam em grande eficincia dos servios de manuteno, pois evitam a evoluo dos defeitos e em conseqncia o aumento dos custos de operao dos veculos e os custos de manuteno ou reabilitao do pavimento, segundo ODA (2003).

    Apresenta-se a seguir alguns procedimentos para recuperao que so recomendadas para a Avenida Pinto de Aguiar, objeto deste estudo.

    6.1 Tcnicas Para Recuperao das Fendas / Trincas

    Nas recuperaes de trincas podemos utilizar as tcnicas de capa selante, tratamento superficial, lama asfltica e microrrevestimento asfltico.

    Segundo YOSHIZANE (2005, p.8) [...] Capa selante a atividade que consiste na aplicao apenas de ligante asfltico ou de ligante com agregados, continuamente sobre a superfcie do pavimento, com a finalidade de rejuvenescer o revestimento asfltico, restabelecer o coeficiente de atrito pneu - pavimento, selar trincas com pequena abertura, impedir a entrada de gua na estrutura do pavimento e retardar o desgaste causado por intemperismo [...]

    Segundo BERNUCCI (2008, p.191) [...] O Tratamento Superficial consiste em aplicao de ligantes asflticos (Figura 17) e agregados (Figura 18) sem mistura prvia, na pista, com posterior compactao que promove o recobrimento parcial e a adeso entre agregados e ligantes. O tratamento superficial pode ser: Simples, Duplo ou Triplo. O tratamento conforme a seguinte seqncia: ligante colocado primeiro e o agregado depois.

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    Figura 17. Aplicao de ligante Figura 18. Distribuio de agregados Fonte: (BERNUCCI, 2008) O tratamento superficial apresenta as seguintes funes:

    proporciona uma camada de rolamento de pequena espessura, porm, de alta resistncia ao desgaste;

    impermeabiliza o pavimento e protege a infra-estrutura do pavimento;

    proporciona um revestimento antiderrapante;

    proporciona um revestimento de alta flexibilidade que possa acompanhar deformaes relativamente grandes da infra-estrutura.

    Analisando os defeitos identificados na Avenida Pinto de Aguiar, uma das possveis solues a utilizao de um Tratamento Superficial Simples (TSS) de acordo com a norma do DNER-ES 308/97, adotando-se todos os procedimentos desse mtodo (Figura 19).

    Figura 19. Pavimento feito com TSS. Fonte: (BERNUCCI, 2008) Segundo BERNUCCI (2008, p.185) [...] as lamas asflticas consistem basicamente

    de uma associao, em consistncia fluida, de agregados minerais, material de enchimento ou fler, emulso asfltica e gua, uniformemente misturadas e espalhadas no local da obra, temperatura ambiente.

    A lama asfltica tem sua aplicao principal em manuteno de pavimentos (Figura 20), especialmente nos revestimentos com desgaste superficial e pequeno grau de trincamento, sendo nesse caso um elemento de impermeabilizao e rejuvenescimento da condio funcional do pavimento.

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    Este mtodo de recuperao apresenta-se como uma das alternativas para selagem de trincas ou para rejuvenescimento do asfalto, melhorando o estado funcional do pavimento na Avenida Pinto de Aguiar.

    Figura 20. Aplicao de lama asfltica. Fonte: (BERNUCCI, 2008)

    [...] Microrrevestimento asfltico uma tcnica que pode ser considerada uma evoluo das lamas asflticas, pois usa o mesmo princpio e concepo, porm utiliza emulses modificadas com polmero para aumentar a sua vida til, uma mistura a frio processada em usina mvel especial, de agregados minerais, fler, gua e emulso com polmero, e eventualmente adio de fibras (ABNT NBR 14948/2003), segundo BERNUCCI (2008, p.186).

    6.2 Tcnicas Para Recuperao dos Afundamentos

    No tratamento dos afundamentos, sugere-se a utilizao de duas tcnicas: recapeamento e fresagem.

    [...] Recapeamento estrutural a construo de uma ou mais camadas asflticas sobre o pavimento existente, incluindo, geralmente, uma camada para corrigir o nivelamento do pavimento antigo, seguida de uma camada com espessura uniforme (YOSHIZANE, 2005, p.9).

    Quando existe o comprometimento estrutural do pavimento ou perspectiva de aumento de trfego, as alternativas de restaurao ou reforo compreendem aquelas que restabelecem ou incrementam sua capacidade estrutural por meio da incorporao de novas camadas (recapeamento) estrutura e/ou tratamento de camadas existentes (reciclagem), conforme BERNUCCI (2008).

    Os tipos de revestimentos utilizados como recapeamento (Figura 21) so o concreto asfltico, o SMA (como camada de rolamento para resistir a deformaes permanentes em vias de trfego pesado), misturas descontnuas e o pr-misturado a quente.

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    Figura 21. Processo de recapeamento. Fonte: (BERNUCCI, 2008) A remoo por fresagem recomendada previamente execuo de camadas de

    recapeamento, quando h necessidade de reduo da energia de propagao de trincas existentes no revestimento antigo, retardando a sua reflexo nas novas camadas.

    Segundo YOSHIZANE (2005, p.9) [...] fresagem a principal forma de remoo do revestimento antigo, tanto para a reciclagem como para acerto da superfcie a ser recapeada [...].

    [...] fresagem (Figuras 22 e 23) a operao de corte, com uso de mquinas especiais, do revestimento asfltico existente em um trecho de via, ou de outra camada do pavimento, para restaurao da qualidade ao rolamento da superfcie, ou como melhoramento da capacidade de suporte (BERNUCCI, 2008, p.188).

    Figura 22. Processo de fresagem Figura 23. Pista aps fresagem Fonte: (BERNUCCI, 2008) Uma das grandes vantagens tcnicas em se utilizar a fresagem e a reciclagem nos

    processos de recuperao de pavimentos degradados, a questo ecolgica de preservao de recursos minerais escassos, pois reaproveitado o material triturado ou cortado pelas fresadoras e recuperadas as caractersticas do ligante com a adio de agentes de reciclagem ou rejuvenescedores.

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    6.3 Tcnicas Para Recuperao das Ondulaes / Corrugaes

    Para as ondulaes e as corrugaes recomenda-se tambm a aplicao da tcnica de fresagem e recapeamento, j descritas no item 6.2 deste trabalho.

    6.4 Tcnicas Para Recuperao dos Remendos

    [...] Os remendos constituem o mtodo de reparo mais utilizado na manuteno de rodovias e ruas, porque todos os pavimentos, uma hora ou outra, vo apresentar buracos, resultados do trfego, de reparos das redes de gua, gs, esgoto, telefone, energia eltrica, entre outros (YOSHIZANE, 2005, p.7).

    Segundo GUERRA (2008), uma das tcnicas utilizadas para recuperao das avenidas e das ruas de Salvador, inclusive no estudo desta avenida e que empregada pelo rgo responsvel pela manuteno, a operao tapa - buraco, que busca o prolongamento da vida til do pavimento.

    Na execuo de remendos em condies climticas desfavorveis e em se tratando de remendos emergenciais, recomendado o uso de pr-misturados a frio (PMF). No caso de reparos permanentes recomendado o uso de CBUQ, conforme ODA (2003).

    O remendo profundo exige que haja a recuperao das camadas de sustentao do pavimento (base, sub-base ou subleito). Isso ocorre porque o buraco est numa condio de grande degradao atingindo outras camadas.

    O remendo executado com um corte reto no revestimento, formando 90 com a superfcie, evitando o escorregamento do revestimento, imprimando-o no s no local remendado, mas ao redor para garantir selagem de possveis trincas. Aplicando o revestimento, tendo o mesmo cuidado de espalhar ao redor do local e, por fim, compactando para dar acabamento; no caso de ter atingido a base, deve-se recuper-la.

    GUERRA (2008) acompanhou a execuo de um trecho da operao na avenida em novembro de 2008 e observou que no so realizados os procedimentos que recomenda o manual de operao tapa - buraco, o que provocou o aparecimento de novas panelas (Figura 24).

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    Figura 24. Execuo inadequada do remendo (Avenida Pinto de Aguiar) Fonte: (GUERRA, 2008)

    6.5 Tcnicas Para Recuperao das Panelas

    Para a recuperao das panelas, normalmente utilizada as mesmas tcnicas de remendo, j descritas no item 6.4 deste trabalho.

    7. CONSIDERAES FINAIS

    Diversas observaes foram feitas com relao ao estado de serventia, defeitos de superfcie, falta de manuteno ou m execuo da recuperao da Avenida Pinto de Aguiar, prejudicando o conforto e a segurana da rodovia.

    Um estudo mais aprofundado das patologias da avenida deve ser feito posteriormente, para obter mais informaes tcnicas, incluindo a realizao de ensaios com corpos-de-prova extrados do pavimento e das camadas subjacentes, medies e levantamentos com aparelhos especficos. Acredita-se que possa ser tambm um problema estrutural em alguns trechos, principalmente onde h afundamentos, sendo que a manuteno realizada pelo rgo responsvel, no soluciona o problema por completo, existente na avenida.

    Sugere-se extrair o revestimento envelhecido do pavimento da Avenida Pinto de Aguiar, construir um reforo para base existente, melhorar o sistema de drenagem e, aps a realizao destes servios, a colocao de um novo revestimento na Avenida Pinto de Aguiar.

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    8. REFERNCIAS

    ABNT Associao Brasileira de Normas Tcnicas, Ensaio de Penetrao. NBR 6576/98. ABNT Associao Brasileira de Normas Tcnicas, Ensaio de Efeito do Calor e do Ar. NBR 14736/2001. ABNT Associao Brasileira de Normas Tcnicas, Ensaio de Viscosidade. NBR 14756/2001. ABNT Associao Brasileira de Normas Tcnicas, Microrrevestimento. NBR 14948/2003. ABNT Associao Brasileira de Normas Tcnicas, Ensaio do Ponto de Fulgor. NBR 11341/2004. BERNUCCI, Liedi Bariani et al, Pavimentao Asfltica: formao bsica para engenheiros. 1 Ed. - Rio de Janeiro: Petrobrs ABEDA, 2008. DNIT, Manual de Pavimentao, IPR/DNIT/ABNT, Publicao 719, Rio de Janeiro, Brasil, 2006. DNIT, Manual de Restaurao de Pavimentos Asflticos, IPR/DNIT/ABNT, Publicao 720, Rio de Janeiro, Brasil, 2006. DNIT, Defeitos nos Pavimentos Flexveis e Semi-rgidos - Terminologia, Rio de Janeiro RJ, 2003. DNIT, Pavimentos flexveis - Concreto Asfltico -Especificao de servio, Rio de Janeiro RJ, 2006. GUERRA, Priscila Moreno Moreira. A Qualidade do Processo Executivo da Operao Tapa-Buraco em Salvador. Artigo Tcnico apresentada em 2008. NOGUEIRA, Cyro Baptista. Pavimentao Tomo I Ensaios Fundamentais para a Pavimentao Dimensionamentos dos Pavimentos Flexveis, 1980. ODA, Sandra et al, Defeitos e Atividades de Manuteno e Reabilitao em Pavimentos Asflticos, Universidade de So Paulo, Escola de Engenharia de So Carlos, Departamento de Transportes, So Carlos, Brasil, 2003. SILVA, Paulo Fernando A. Manual de Patologia e Manuteno de Pavimentos, 1 ed. So Paulo Ed. PINI, 2005. YOSHIZANE, Prof. Hiroshi Paulo. Defeitos, Manuteno e Reabilitao de Pavimento Asfltico. Universidade Estadual de Campinas, Centro Superior de Educao Tecnolgica CESET, Limeira, 2005.