Reforço de capa asfáltica com uso de Geocomposto

Uberaba- Mg

▪ Nome dos autores: Paulo Eduardo Oliveira da Rocha;

Alda Maria Cappe;

Emerson Mazzo;

Flávio Moreira Lopes.

▪ Instituição: Maccaferri do Brasil LTDA ▪ E-mail: tecpro@maccaferri.com.br, maccaferri@maccaferri.com.br ▪ Local da obra: Uberaba – MG – Brasil ▪ Duração: 31 de agosto de 2015 (1 dia).

RESUMO

O presente trabalho apresenta um caso de obra de reforço de capa asfáltica, realizada na

rodovia BR-050, próximo ao município de Uberaba-MG, onde foram instaladas duas

praças de pesagem, que para aportarem maior resistência e durabilidade frente ao tráfego

intenso e pesado, deveriam ser reforçadas. A solução adotada foi a utilização de um

geocomposto, formado pela associação de uma geogrelha à um geotêxtil nãotecido,

revestido por uma liga betuminosa que melhoraria sua interação com as camadas

asfálticas e proporcionaria maior resistência às elevadas temperaturas presentes no

processo de aplicação do asfalto. Todo o processo de pavimentação, incluindo a aplicação

do geocomposto, foi realizada em um único dia, em todo o trecho de 6.600 m2, sendo os

principais resultados obtidos a excelente regularidade das pistas de rolagem, sem a

existência de trincas e deformações, com maior segurança e conforto para seus usuários,

e significativo aumento na estimativa de vida útil da pista.

PALAVRAS-CHAVE: Reforço asfáltico, geocomposto, pavimento, geogrelha.

1 -Introdução

A MGO Rodovias - Concessionária de Rodovias Minas Gerais Goiás S/A foi constituída

para administrar a concessão de 30 anos com a ANTT – Agência Nacional de Transportes

Terrestres, a partir de 8 de janeiro de 2014, da BR-050 (GO/MG) no trecho de 436,6

quilômetros que começa no entroncamento com a BR-040, em Cristalina (GO), e se

estende até a divisa de Minas Gerais com São Paulo, no munícipio de Delta (MG). É

responsável pela administração, recuperação, conservação, manutenção, ampliação e

operação deste trecho.

Na BR-050, próximo ao município de Uberaba-MG, foram instaladas duas praças de

pesagem em uma área de 23.970 m², dos quais 257 m² de área construída.

Nestes locais são realizadas as operações de pesagem em faixas marginais de forma a não

prejudicar o fluxo de veículos da rodovia. O pavimento destas praças recebe

constantemente contribuições de altas cargas através de um trânsito quase que exclusivo

de veículos pesados como caminhões e carretas. O controle de pesagem é fundamental

para que a rodovia seja conservada e não receba cargas fora do estabelecido em projeto.

Segundo DNIT, o excesso de carga acarreta em redução da velocidade dos veículos em

rampas ascendentes, redução da capacidade de frenagem nas descendentes,

comprometimento da manobralidade, danos à suspensão dos veículos, desgaste

prematuro de pneus e outros componentes dos veículos e aumento do consumo de

combustível. Além disso, um excesso médio de 10% de peso por eixo, pode reduzir em

até 40% a vida útil projetada para o pavimento (DNIT).

Ademais do excesso de carga, outro ponto importante do projeto exigia atenção em

relação à possíveis trincas que poderiam surgir no pavimento, pois uma parte da marginal

de pesagem seria acoplada à um piso existente e nesta união não poderiam surgir trincas

(Figura1).

Com isto, a necessidade de se utilizar um elemento retardador de trincas no pavimento e

que prolongasse a vida útil era crucial para o êxito do projeto.

Figura 1 – Emenda entre piso novo e existente

2 – Formação das trincas

Uma das causas do aparecimento de trincas em revestimentos asfálticos é fadiga de seu

pacote estrutural. Esta fadiga pode ser provocada pelas cargas do tráfego, que geram

deflexões repetidas, por expansão ou contração do subleito, ou devido a mudanças

cíclicas de temperatura da camada asfáltica. Quando estas pequenas deformações

ocorrem, são geradas tensões de cisalhamento e ou de tração no revestimento. Se estas

Emenda entre pisos

tensões forem maiores que as tensões admissíveis de cisalhamento e de tração no concreto

asfáltico, ocorre o surgimento de trincas na camada de revestimento.

Segundo OJEA et al. (2009), as trincas inicialmente surgem, na forma de microfissuras,

que com o passar do tempo e consequente aumento do número de ciclos de carga e

descarga e/ou ciclos térmicos, aos quais os pavimentos estão submetidos, crescem e se

ligam formando uma trinca. O aparecimento das trincas em pavimentos asfálticos é

decorrente dos seguintes fatores:

• Fadiga: ruptura da camada pela passagem de cargas repetidas após um

determinado número de ciclos;

• Retração: em locais com temperaturas muito baixas, combinadas à utilização de

camadas estabilizadas com ligantes hidráulicos (cimento, cal, etc.), surge a

retração das camadas do pavimento, favorecendo a formação de trincas;

• Movimentação do subleito: movimento vertical diferencial entre os bordos das

trincas, provocados pelo aumento de umidade, recalques, retração hidráulica e

expansão;

• Defeitos construtivos: gerados por uma composição inadequada de camadas do

pavimento, má execução de juntas longitudinais e deslocamento das camadas.

A propagação das trincas é o resultado de três etapas com diferentes mecanismos, sendo

o início do fissuramento quando a trinca se inicia a partir de defeitos pré-existentes na

camada de revestimento antigo, o crescimento estável e lento da trinca, quando a

concentração de tensões que provocam a abertura da trinca, devido às solicitações do

tráfego e da temperatura e por último a propagação instável da trinca quando aparece uma

trinca na superfície do revestimento.

O material em torno da trinca deve ser capaz de absorver a variação da energia de

deformação associada a altas deformações sem ruptura, para que o crescimento da trinca

seja inibido, ou seja, a resistência do material em torno da trinca não pode ser alta, ou

então a trinca se propagará sob as cargas.

3- Projeto e premissas

Havia a necessidade de a pista existente ter sua geometria adequada, o pavimento

restaurado e sua sinalização alterada para pista dupla.

Separadas por canteiro central gramado, as pistas deviam ter duas faixas de tráfego de

3,6 m, uma faixa de segurança de 1 m e 3 m de acostamento. Sendo a principal obra do

contrato de concessão da MGO na BR-050, a duplicação de 218,5 quilômetros da rodovia

em Goiás, até o final do 5º ano de concessão (2018), foi iniciada em junho de 2014, em

dois trechos que somaram 26,65 quilômetros de extensão, concluídos em fevereiro de

2015. Com esses novos segmentos, seriam agora 39+128 quilômetros de rodovia

duplicada.

A necessidade do projeto consistia em se ter uma alternativa viavelmente econômica que

reforçasse a capa asfáltica e não gerasse ou retardasse o fissuramento por trincas do

asfalto. Então, para dar maior resistência ao pavimento das praças de pesagem foi

projetado uma camada de reforço com o uso do geocomposto MacGrid® AR 5G.2. Este

geocomposto é formado por uma geogrelha tecida biaxial de estrutura plana de fios de

poliéster de alta tenacidade dispostos em forma de grelha, e associado à um geotêxtil não

tecido, ambos revestidos por uma liga betuminosa que melhora sua interação com as

camadas asfálticas e proporciona maior resistência às elevadas temperaturas presentes no

processo de aplicação do asfalto.

O geossintético funciona como um elemento de reforço aumentando a resistência à tração

e à fadiga da camada asfáltica, e em casos de recapeamento asfáltico, retarda a propagação

de trincas entre camadas adjacentes. O uso deste geocomposto de fácil instalação,

proporciona importante aumento na vida útil do pavimento, podendo diminuir

consideravelmente a necessidade de trabalhos de manutenção e recuperação.

A solução proposta baseia-se em colocar o geocomposto, com resistência biaxial de 50

kN/m, dentro da camada superficial de asfalto, como ilustra a Figura 2:

Figura 2 – Seção de projeto

4- Execução

A aplicação de 6.600 m² do geocomposto foi realizada em um único dia, 31 de agosto de

2015, iniciando-se após regularização da superfície e que a mesma esta esteja livre de

material solto.

Foi executada pintura com um ligante asfáltico da pista antiga (Figura 3), para melhorar

a aderência entre todas as camadas, inclusive com o geocomposto.

Figura 3 -Pintura de ligante asfáltico

Após o tempo de reação do ligante, o geocomposto foi posicionado de maneira ordenada,

para que não houvessem ondulações (Figura 4 e Figura 5).

Figura 4 - Aplicação do geossintético

Figura 5 - Aferição do posicionamento da bobina

Antes de liberar a circulação de máquinas, que fariam a pavimentação sobre o

geocomposto, como por exemplo a mesa pavimentadora, foi executado o salgamento.

Este processo consiste em espalhar agregado miúdo para evitar danos mecânicos ao

geocomposto pela circulação das máquinas e também para que o mesmo não grude nas

rodas retirando-o de sua posição original (Figura 6).

Figura 6 - "Salgamento"

Após o processo de salgamento, foi executado o processo de pavimentação normalmente,

conforme se pode observar na Figura 7.

Figura 7 – Pavimentação em execução

5- Conclusão

Seis mil e seiscentos metros quadrados de geocomposto foram aplicados em um único

dia, reforçando a nova capa asfáltica construída e evitando o surgimento de trincas nesta

camada.

O resultado final foi uma pista extremamente regular, sem a existência de trincas, segura

e confortável para seus usuários (Figura 8), com sua maior vida útil comparada a um

pavimento convencional sendo comprovada ao longo dos anos.

Figura 8 – Pavimentação Concluída

A execução de toda a obra em apenas um dia foi muito importante para deduzir o tempo

de exposição dos trabalhadores e dos usuários da via à possíveis acidentes, sendo que

durante a execução de todos os processos de pavimentação, incluindo aplicação do

geocomposto, não foram registrados sinistros de nenhuma natureza no trecho.

A combinação de todos os resultados positivos obtidos pela utilização do geossintético

podem ser traduzidas através dos resultados imediatos, como o excelente prazo de

execução da obra, com excelente produtividade, e as vantagens a longo prazo como

economia em futuras obras de manutenção da via e maior segurança e conforto para os

motoristas.

6- Referências Bibliográficas

Manual técnico Maccaferri – Critérios gerias para projeto, especificação e aplicação de

geossintéticos (Julho/2009)

DNIT, 2006 – Manual de Pavimentação – Publicação IPR 719, disponível em:

http://www1.dnit.gov.br/arquivos_internet/ipr/ipr_new/manuais/Manual_de_Pavimenta

cao_Versao_Final.pdf

http://www.mgorodovias.com.br/index.php/imprensa/noticias/271-

libera%C3%A7%C3%A3o-ao-tr%C3%A1fego-na-duplica%C3%A7%C3%A3o