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¹ Graduando do curso de Engenharia Civil – Centro Universitário Toledo – Araçatuba/SP

² Graduando do curso de Engenharia Civil – Centro Universitário Toledo – Araçatuba/SP

³ Mestre em RecursosHídrico e TecnologiasAmbientais – UNESP (2008) – Docente no Centro

Universitário Toledo – Araçatuba/SP

PATOLOGIAS EM PAVIMENTO FLEXÍVEL

Micael Terra de Oliveira Alves ¹

Ricardo Eguchi Correa Fernandes ²

Aline Botini Tavares Bertequini³

RESUMO

O Brasil possui uma extensa malha viária de importância econômica e social suscetível às

ações da natureza e do tráfego pesado que aceleram sua degradação. O presente trabalho

faz uma revisão das patologias características do pavimento flexível, classificadas de

acordo com os defeitos funcionais e estruturais, e identifica suas possíveis causas. Essas

informações contribuem para o avanço do conhecimento nessa área, e a tomada de

decisões relacionadas à infraestrutura de estradas.

Palavras-Chave: Patologias Superficiais; Pavimento Flexível; Deformações.

ABSTRACT

Brazil has an extensive road mesh of economic and social importance, susceptible to actions of

nature and heavy traffic, which accelerate its degradation. The present work reviews the

pathologies characteristics of flexible pavement, classified according to functional and

structural defects, and identifies its possible causes. This information contributes to the

advancement of knowledge in this area, and the decision making related to the infrastructure of

roads.

Key-words: Surface Pathologies; Flexible Pavement; Deformations.

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1. INTRODUÇÃO

No Brasil, o uso de asfalto para pavimentação está ligado diretamente à descoberta do

petróleo e sua extração a partir de 1940, com a perfuração do poço de Lobato, na Bahia. Uma

das primeiras vias asfaltada no Brasil, em 1952, foi o trecho entre as cidades de Cordeirópolis

e São Carlos, no estado de São Paulo, no que viria a se tornar o que hoje é a rodovia

Washington Luiz. Com o passar do tempo e a necessidade da expansão das rodovias, foram

criadas normas para a pavimentação, sendo o responsável e órgão fiscalizador por elas, o

Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes (DNIT).

Atualmente, as rodovias brasileiras são de grande importância para o

desenvolvimento do país em nível social, com a locomoção das pessoas; e em nível

econômico, com o transporte de produtos, por exemplo.

Sendo o principal objetivo das estradas permitir a circulação segura e satisfatória

durante todo o seu tempo de vida, com o passar do tempo são inevitáveis o surgimento

de defeitos e a degradação do pavimento, podendo esses ser acelerados devido a

projetos mal elaborados de terraplenagem e pavimentação, do uso de materiais de

qualidade duvidosa e do fraco sistema de drenagem, que pode ser crucial durante as

intempéries, e também da falta de manutenção.

Pesquisas realizadas pela Confederação Nacional do Transporte (CNT, 2016),

apontam que as rodovias federais brasileiras cresceram somente 11,7% nos últimos dez anos e

que grande parte dos trechos pavimentados não se encontra em bom estado de conservação.

Dos 103.259 km de pavimentos analisados, 58,2% apresentam avarias, e 48,3% receberam

classificação como regular, ruim ou péssimo.

Ainda segundo a CNT (2016), dos 414 trechos críticos avaliados, 304 apresentam

buracos de dimensão maior que um pneu convencional de um veículo de passeio. As causas

mais frequentes são: águas pluviais, sobrecarga de veículos e materiais, e espessuras

insuficientes para a construção do pavimento.

Esses números confirmam a necessidade de investimentos em pavimentação asfáltica

nas malhas viárias federais. Contudo, o compromisso se estende também à sociedade civil,

acadêmica, industrial, empresarial e governamental, no sentido de buscar o conhecimento

incessante sobre a deterioração dessas vias, para então propor intervenções eficazes, capazes

de garantir um fluxo contínuo seguro e confortável.

O objetivo do presente estudo é analisar as patologias características do pavimento

flexível, classificando-as em funcionais ou estruturais. Ao compreender os fatores que

provocam a origem dos defeitos comumente encontrados nas pistas de rolamento, é possível

aperfeiçoar o conhecimento técnico no sentido de identificar, corrigir e manter uma via

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trafegável, permitindo seu melhor funcionamento.

2. DESENVOLVIMENTO

Este estudo desenvolveu-se por meio de revisão bibliográfica, realizada entre maio de

2018 a agosto de 2018, por meio de pesquisas em livros, manuais, materiais digitais

disponíveis em sites de instituições governamentais e artigos científicos encontrados no banco

de dados. Os resultados obtidos são representados a seguir.

2.1 Definição de Pavimento

Segundo Faleiros (2005), a função técnica da estrutura de um pavimento se

resume a resistir e distribuir os esforços verticais provenientes do tráfego, melhorar as

condições de rolamento quanto ao conforto e segurança e resistir aos esforços horizontais

de desgaste, tornando a superfície de rolamento mais durável.

O pavimento é composto por camadas de variadas espessuras, conforme sua

função. O dimensionamento da espessura de cada camada depende de fatores como os

estudos de tráfego, estudos geotécnicos e materiais a serem utilizados (SOLANKI E

ZAMAN, 2017). A Figura 1 ilustra a seção transversal de um pavimento com 14 metros

de largura, detalhando suas camadas.

Figura 1 – Esquema das camadas de um pavimento.

Fonte: Faleiros, 2005.

O revestimento ou capa de rolamento é composto por materiais mais nobres para

melhor resistir ao desgaste, pois recebe diretamente a ação do tráfego. Base é a camada

destinada a receber e distribuir os esforços oriundos do tráfego, e sobre a qual se constrói

o revestimento. A sub-base só é indicada quando não for aconselhável construir a base

diretamente sobre a regularização ou reforço do subleito, sendo esse o terreno de

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fundação do pavimento, formado por uma camada de espessura constante. A

regularização do subleito possui espessura irregular e é destinada a conformar o subleito

como projeto, de forma transversal e longitudinal (FALEIROS, 2005).

2.2 Pavimento Flexível

Balbo (2017) define como flexível o pavimento que comporta um revestimento

betuminoso, cujos materiais utilizados são o asfalto, formando a camada de revestimento,

um material granular que compõe a base e outro material granular (podendo ser o próprio

solo) que forma a sub-base.

Em relação ao pavimento rígido, o flexível apresenta uma maior e mais expressiva

deformação elástica, que é chamada no meio rodoviário por deflexão. Basicamente, é o

pavimento no qual a absorção de esforços ocorre entre as camadas de forma dividida, em

que as tensões verticais se localizam nas camadas inferiores concentradas próximo da

aplicação da carga (SILVA, 2008).

De acordo com Pinto (2003), esse tipo de pavimento exige normalmente grandes

espessuras, devido ao uso de materiais deformáveis ou de qualidade duvidosa, e a

aplicação de altas cargas. Assim, tais espessuras garantem que a tensão no solo de

fundação seja menor que a sua resistência.

Nos pavimentos flexíveis, ocorre uma menor coesão entre as camadas e essas se

deformam, gerando uma depressão localizada de profundidade considerável na

superfície, conforme afirma Pinto (2003). A Figura 2 compara a distribuição de tensões no

solo de fundação de um pavimento flexível e de um pavimento rígido. Observa-se que no

pavimento flexível, há uma zona concêntrica e de raio pequeno à vertical do centro de carga

em que as pressões são localizadas, ou seja, no pavimento flexível, as pressões são mais

concentradas no ponto de aplicação das mesmas.

Figura 2 – Distribuição de tensões verticais no solo de fundação de um pavimento flexível e rígido.

Fonte: Pinto, 2003.

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2.3 Patologias do Pavimento Flexível

As patologias que se manifestam no pavimento flexível podem ser classificadas

como: defeitos de superfícies, quando há exposição de ligante, exposição de agregados ou

desprendimento dos mesmas; degradações superficiais, ocorrendo geralmente durante a

construção do pavimento e como consequência, tende a afetar a composição

granulométrica dos agregados, fazendo com que as misturas asfálticas produzidas em

campo, sejam diferentes daquelas projetas em laboratórios; ou deformações, devido a

compactação complementar de camadas mal compactadas ou devido à ruptura por

cisalhamento. Elas podem ser imperfeições funcionais quando o desempenho funcional

refere-se à capacidade do pavimento de satisfazer sua função, ou seja, é a determinação da

capacidade de desempenho funcional momentânea, serventia, que o pavimento proporciona

ao usuário. Podem ser também, imperfeições estruturais, quando a avaliação estrutural de

pavimentos consiste na análise das medidas de deslocamentos verticais recuperáveis da

superfície do pavimento quando submetido a determinado carregamento.

DEFEITOS FUNCIONAIS DEFEITOS ESTRUTURAIS

Exsudação de asfalto; Afundamentos;

Subida de finos; Corrugações ou ondulações;

Escorregamento do revestimento asfáltico; Rodeiras ou trilhas de roda.

Fendas ou fendilhamento.

A terminologia dos defeitos catalogados pela norma brasileira do Departamento

Nacional de Infraestrutura e Transportes (2003) - DNIT 005, utilizadas para cálculo de

indicador de qualidade da superfície do pavimento (IGG – Índice de Gravidade Global)

são: fendas; subida de finos; escorregamento; exsudação; desgaste ou desagregação;

panela ou buraco e rodeiras ou trilha de rodas etc.

Essas patologias estão associadas à estrutura e superfície do pavimento, e serão

discutidas a seguir, de acordo com as terminologias e classificações encontradas na norma

brasileira bem como também em outras literaturas.

2.3.1 Exsudação de asfalto

Bernucci et al. (2006) afirmam que a exsudação do asfalto ocorre em sua

superfície, por conta da dilatação do asfalto no calor, o qual encontra dificuldade em

ocupar espaço devido ao baixo volume de vazios ou ao excesso de ligante, havendo

menor viscosidade do asfalto e consequente envolvimento dos agregados grossos e

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redução da macro textura. Sua forma é brilhosa e isso se deve pelo excesso de ligante

betuminoso, (conforme mostra a Figura 3). Para solucionar esse tipo de patologia, o

procedimento seria fresar o trilho de roda e recompor o material (CBUQ) e analisar o teor

de CAP (Cimento Asfáltico de Petróleo).

Figura 3 – Ilustração da exsudação na parte lateral (a) e central (b) da rodovia, e detalhes (c).

Fonte: (a) Bernucci et al.(2006); (b) Pinto (2003); (c) Silva (2008).

2.3.2 Subida de finos

De acordo com Pinto (2003), a subida de finos ocorre devido à movimentação de

materiais constituintes das camadas, na presença de água oriunda de problemas de

drenagem e infiltração, em que os finos são expulsos do interior do pavimento através de

fendas. A expulsão dessa água ocorre pelos veículos que exercem compressão no

momento da sua passagem na rodovia. Uma solução técnica para esse tipo de patologia

seria fazer uma Sela Trinca que nada mais é aplicar pintura de ligação com um regador

sobre as fendas e em seguida jogar um pó de pedra para tapá-las. A Figura 4 mostra a

imagem das fendas que abrigam os finos.

Figura 4 – Fenda onde ocorre a subida de finos.

Fonte: Pinto (2003).

2.3.3 Desgaste

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O desgaste está associado ao tráfego e ao intemperismo e é resultante da

deficiência na ligação entre os componentes das misturas betuminosas ou à sua má

formulação, da utilização de materiais não apropriados e de erros na construção, como

má compactação e problemas na execução da base. Segundo Bernucci et al. (2006), em

situações onde há um avançado estágio de desgaste da superfície, ocorre a extração

gradativa dos agregados, consequência da ação abrasiva do tráfego, conferindo uma

aspereza superficial (conforme demonstra a Figura 5). Para sanar esse tipo de patologia,

é preciso aplicar uma camada de micro revestimento asfáltico (camada fina de recape),

aumentando assim a vida útil do pavimento e deixando-o novo. Esse micro revestimento

é aplicado a frio, composto de pó de pedra, emulsão de Ruptura Controlada (RC) 1C ou

2C, cal para dar elasticidade e água. Em lugares onde o clima é frio, Santa Catarina, por

exemplo, utiliza-se nessa fórmula o concreto, cuja finalidade é promover uma cura mais

rápida.

Figura 5 – Degradação da camada por desgaste (a), desagregação de agregado (b), deslocamento e perda

de agregado (c) e polimento de agregado(d).

Fonte: Bernucci et al.(2006).

A perda progressiva do agregado provoca o superaquecimento do asfalto ou falta

do ligante, originando uma macro textura elevada e exposição, podendo evoluir para a

formação de peladas e ninhos (PINTO, 2006). Silva (2008) ressalta que o polimento pela

ação dos pneus de veículos nas superfícies dos agregados pode estar associado à sua

perda, como ilustra a Figura 5 (d), pertinente ao fato da seleção deficiente.

2.3.4 Escorregamento do revestimento betuminoso

A baixa resistência da massa asfáltica ou a falta de aderência entre a camada de

revestimento e a camada subjacente, são os motivos para a formação das trincas em

forma de meia-lua, provocadas pelo deslocamento do revestimento em relação à

base. Para Silva (2008), os veículos são os responsáveis por sua formação, resultado

da frenagem, conforme ilustra a Figura 6. Para que essa patologia não surja

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novamente deve-se fresar a área e fazer a recomposição da camada de rolamento. Se

houver presença de defeito no asfalto (Borrachudo) significa que a base foi afetada,

portanto só fresar e recompor o pavimento não adiantará, sendo necessário abrir uma

caixa, e refazer a base do local afetado e sequencialmente recompor a camada de

rolamento para que o problema seja resolvido corretamente.

Figura 6 – Escorregamento de revestimento.

Fonte: Bernucci et al.(2006); Silva (2008).

2.3.5. Fendas ou fendilhamento (fissura e trinca)

Beskou et al. (2016) afirmam que a ocorrência de fendas é uma forma de

degradação mais frequente nos pavimentos flexíveis, devido à tração por flexão dessas

camadas de forma repetida com a passagem de carga dos veículos.

Estudos recentes sobre a fadiga de pavimentos flexíveis utilizam softwares que,

apesar de suas limitações, permitem analisar vários parâmetros complexos, como as

propriedades visco elásticas do asfalto e definir com maior precisão a detecção e

possíveis causas das fendas.

Silva (2008) defende que os automóveis não causam problemas estruturais, mas a

redução do atrito, podendo causar acidentes. De acordo com Pinto (2003), os outros

fatores contribuintes para o fendilhamento são: camadas granulares sem capacidade de

suporte; camada superficial com elevada rigidez e utilização de materiais de má

qualidade.

Os tipos mais comuns de fendas são as trincas couro de jacaré ou pele de

crocodilo, trincas isoladas de retração, trincas em bloco, trincas longitudinais, trincas

transversais e trincas de bordo. As trincas que são formadas por causa de fadiga podem

ser isoladas ou interligadas. Aquelas que não são causadas por fadiga podem ser isoladas

ou em bloco (BERNUCCI ET AL., 2006). Um exemplo para resolver a patologia de

fendas, no caso para fendas pequenas, seria a utilização de Sela Trinca, mas se for uma

região onde há um grande índice de tráfego, o ideal seria fresar e recompor a camada de

rolamento. Para as fendas tipo couro de jacaré e de bloco, o ideal seria fresar toda área

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afetada, analisar se a base foi afetada, se sim terá que regularizar a base e em seguida

aplicar o revestimento asfáltico para finalizar.

2.3.5.1 Trincas do tipo couro de jacaré

As fendas do tipo couro de jacaré são aquelas caracterizadas por uma série de

fendas longitudinais paralelas. Segundo Silva (2008), elas representam o estágio

avançado de fadiga. Inicialmente apresentam-se de forma isolada e, à medida que

progridem com o tempo, interligam-se e ficam com o aspecto de pele de crocodilo, como

na Figura 7.

Figura 7 – Imagens reais da trinca do tipo couro de jacaré.

Fontes: Bernucci et al.(2006).

2.3.5.2 Trincas em bloco

As trincas em bloco são formadas devido à retração do revestimento asfáltico e

por variações diárias de temperatura. A sua formação é um indicativo de que o asfalto

sofreu forte endurecimento devido à sua oxidação ou volatização dos maltenos, tornando-

os menos flexíveis (SILVA, 2008). Essas trincas possuem configurações próximas a de

um retângulo, como mostra a Figura 8.

Figura 8 – Esquema da trinca de bloco (a), sem erosão (b) e interligada tipo bloco (c).

Fontes: Bernucci et al (2006); DNIT (2003); DNIT (2006).

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2.3.5.3 Trincas longitudinais

De acordo com Silva (2008), as trincas longitudinais ocorrem de forma isolada e

são causadas devido à má execução da junta de construção, reflexão de trincas,

assentamento da fundação, retração do revestimento de asfalto ou estágio inicial de

fadiga. Esse tipo de patologia se caracteriza como um Defeito funcional (grandes

trincamentos causam irregularidade) e estrutural (enfraquecem o revestimento do pavimento).

A Figura 9 demonstra sua configuração.

Figura 9 – Esquema de trinca longitudinal (a) e sua imagem real (b) e (c).

Fontes: Bernucci et al. (2006); DNIT (2003); DNIT (2006).

2.3.5.4 Trincas transversais

Trincas transversais, conforme Silva (2008) são formadas devido à reflexão de

juntas ou de trincas subjacentes ou retração do revestimento asfáltico, que aparecem

isoladas e são perpendiculares ao eixo do pavimento. A desagregação dos bordos dá

início à evolução da trinca, seguindo com a penetração de água e enfraquecimento das

camadas inferiores. É um defeito funcional (grandes trincamentos causam irregularidade) e

estrutural (enfraquecem o revestimento do pavimento), assim como demonstra a Figura 10.

Figura 10 – Esquema de trinca transversal (a) e sua imagem real (b).

Fontes: DNIT (2003); DNIT (2006); Pinto (2003).

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2.3.5.5 Trincas de bordo

Ainda segundo Silva (2008), a trinca de bordo é aquela formada devido ao

acostamento não pavimentado, pois há umidade excessiva das camadas ou baixa

espessura da camada de revestimento e base. Está situada no máximo a 60 cm da borda,

representado pela Figura 11, que mostra um esquema desse tipo de trinca.

Figura 11 – Esquema de trinca de bordo.

Fontes: Silva (2008).

2.3.6 Panelas ou covas

Panelas ou covas surgem com a evolução de outras patologias, como fendas,

desgastes, afundamentos e falta de aderência entre camadas, formando um buraco ou

cavidade no revestimento, suscetível a passar para a base (PINTO, 2003). Águas pluviais

compõem um fator agravante, pois aceleram a degradação do revestimento, conhecido

como stripping, conforme ilustra a Figura 12. Soluciona-se esse tipo de patologia

fresando-se e recompondo-se a base, pois neste caso ela foi afetada, e para finalizar

aplicando o Concreto Betuminoso Usinado a Quente – CBUQ. De nada adianta apenas

limpar o local e aplicar o CBUQ em cima, pois se for feito dessa forma, o problema

ocorrerá novamente.

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Figura 12 – Panelas/covas com poça de água (a), na lateral da rodovia (b) e no centro da rodovia (c)

Fontes: Pinto (2003); Silva (2008).

2.3.7 Rodeiras ou trilhas de rodas

Rodeiras ou trilhas de rodas são causadas por consolidação ou movimento lateral

dos materiais quando sujeitos às cargas produzidas pelo tráfego. Pinto (2003) afirma que,

devido às deficiências na sua formação ou execução, altas temperaturas e por causa do

tempo de aplicação das cargas, as pistas de rolamento acabam por não ter uma

capacidade de carga adequada. As camadas e as fundações quando não possuem

capacidade suficiente de suporte, formam rodeiras de grande raio. As de pequeno raio são

formadas devido à baixa resistência à deformação plástica de misturas betuminosas,

como mostra a Figura 13. A solução para essa patologia seria fresar a área afetada e em

seguida fazer a recomposição da camada de rolamento, deixando o pavimento novo.

Figura 13– Trilha de roda ou rodeira.

Fonte: Pinto (2003).

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2.4. Discussão dos resultados

De acordo com Bernucci et al. (2006), para a avaliação funcional de um

pavimento deve-se considerar a apreciação da superfície dos pavimentos, e como esse

estado influência no conforto ao rolamento. Um dos métodos utilizados é o da serventia

de um dado trecho de pavimento, que atribui valores de 0 a 5 para o conforto ao

rolamento de um veículo trafegando em um determinado trecho, em um dado momento

da vida do pavimento. São avaliados os limites de aceitabilidade e de trafegabilidade, e o

parâmetro é a irregularidade longitudinal, uma medida ao longo de uma linha imaginária,

paralela ao eixo da estrada.

Uma forma prática de identificar e mensurar as patologias no pavimento é aquela

sugerida no manual desenvolvido pelo Programa Estratégico de Pesquisas Rodoviárias do

Conselho Nacional de Pesquisas (2016), que apresenta tipologias de defeitos em

pavimentos flexíveis, revestidos com concreto asfáltico e também de pavimentos rígidos.

Entre a caracterização de cada tipo de defeito e níveis de severidade, o manual apresenta

uma forma de quantificação da extensão.

Após o reconhecimento padrão e de magnitude que os defeitos apresentam, é

possível então tomar medidas corretivas e efetuar os reparos nos pavimentos de forma

adequada, levando em conta tanto os defeitos localizados como os individualizados.

É de suma importância que os técnicos responsáveis pela preservação das vias

sejam capacitados em detectar os problemas assim que eles surgirem, relatando o tipo de

patologia presente na via e, com o auxílio da equipe de engenharia, indicando as causas

prováveis dos defeitos. Para reforçar essa ação, Woo (2016) tem sugerido um sistema

atual de inspeção de pavimentos dentro de um limite de risco definido pela previsão do

estado do pavimento com dados de fluxo de tráfego e um modelo de deterioração mais

mecanicista.

No caso das patologias já existirem, a reabilitação do pavimento ou restauração do

pavimento para ampliar a sua vida útil pode ser feita por fresagem e/ou sobreposição do

pavimento existente. Para isso, é altamente recomendável prever o desempenho do

pavimento antes da reabilitação para evitar custos e esforços de manutenção. Uma

proposta foi desenvolvida por Lee (2017) que conseguiu prever e avaliar o desempenho

das seções. A análise foi feita por meio do software PavementME, em que seleciona um

projeto de trilhas incorporando tráfego, clima e propriedades do material como

parâmetros de entrada para prever a quantidade de defeitos em termos de afundamento,

trincamento e rugosidade.

Assim, espera-se que com a identificação e medidas corretamente adotadas, se

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evitem a geração de novos defeitos, ou uso desapropriado de materiais,

congestionamentos ou paralisação no tráfego entre outros, tendo como resultado vias

sempre em conformidade com a segurança e a durabilidade.

3. CONCLUSÃO

Este artigo revisa as principais patologias encontradas em pavimentos flexíveis,

enquadradas em defeitos funcionais e estruturais. Entretanto, sabe-se que outros

elementos são responsáveis por acometerem esses defeitos, tais como a natureza do

processo construtivo, o tipo de materiais utilizados, o projeto em si em relação às

estimativas de tráfego e as características intrínsecas de cada material utilizado.

No Brasil, ainda se percebe diversos fatores que influenciam no surgimento das

patologias encontradas nos pavimentos flexíveis. Um deles, talvez o mais significativo, é

o fato de o país ser essencialmente rodoviário, o que faz com que as rodovias fiquem

sobrecarregadas, tornando interessante, aprimorar e desenvolver outras alternativas

modais, construindo-se novos portos para o transporte hidroviário e expandindo as

malhas ferroviárias e as tornando eletrificadas. Outro fator é a fiscalização insuficiente do

peso das cargas transportadas e, por último, a morosidade nas implantações de rodovias

novas e ampliação de capacidade das rodovias existentes.

Acredita-se que o conhecimento técnico para reconhecer os defeitos e propor a sua

correção acertada permita uma vida mais longa tanto das vias como dos equipamentos

necessários durante os serviços de manutenção, tendo em vista, que a manutenção é a

melhor forma de prevenção para o surgimento de problemas. Assim, a reunião de dados

mais precisos e de terminologia científica, que foi a proposta desse trabalho, contribui

com a divulgação do conhecimento e o entendimento desses problemas que se

manifestam em pavimentos. Igualmente, atenta para as questões da própria economia

durante a correção dos defeitos ou o desvio de suas ocorrências, uma vez que haverá um

menor consumo de combustível e de emissões, menor desgaste das peças dos veículos, e

diminuição dos gastos com manutenção, lubrificantes e pneus.

4. REFERÊNCIAS

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pavimentos flexíveis e semirrígidos – Terminologia. Rio de Janeiro, 2003.

BRASIL. Departamento Nacional de Infraestrutura de Transporte. DNIT IPR/720: Manual de restauração

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SENAT. Brasília:2016.

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