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Pavimentos Experimentais em Corredores de Ônibus na Cidade de São Paulo


PAVIMENTOS EXPERIMENTAIS EM CORREDORES DE ÔNIBUS NA CIDADE DE SÃO PAULO

27ª Reunião Anual de Pavimentação

Teresina (PI)

07 a 12 de novembro de 1993

 

Douglas Fadul Villibor et al.

 

RESUMO

Este trabalho apresenta considerações sobre o projeto e dados tecnologicos de três segmentos experimentais já implantados no corredor de ônibus Vila Nova Cachoeirinha, na cidade de São Paulo, assim como dados sobre os novos segmentos experimentais a serem executados pela Prefeitura do Municipio de São Paulo, através da Secretaria Municipal de Transporte – SMT.

 

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Estado Atual da Metodologia MCT de Estudo Geotécnico de Solos


 ESTADO ATUAL DA METODOLOGIA MCT DE ESTUDO GEOTÉCNICO DE SOLOS

SIMPÓSIO SOBRE NOVOS CONCEITOS EM ENSAIOS DE CAMPO E LABORATÓRIO EM GEOTECNICA

RIO DE JANEIRO, MAIO DE 1988

Autores:

Job Shuji Nogami

Douglas Fadul Villibor

 

Sumário

Após uma introdução seguida de histórico, fundamentos e ensaios da metodologia MCT, apresentam-se as suas principais aplicações práticas em rodovias e em pavimentação. Essas aplicações compreendem sobretudo o uso da classificação geotécnica de solos tropicais e os usos para estudos de solos de bases de pavimentos, subleito de pavimentos, aterros e bordas dos pavimentos. Ênfase especial e dada as vantagens que o uso da metodologia MCT apresenta no estudo geotécnico de solos tropicais, para as referidas aplicações, quando comparado com o uso dos métodos tradicionais.

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Tecnologia para Pavimentos de Baixo Custo

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Tecnologia para Pavimentos de Baixo Custo


"Pavimentos de Baixo Custo para Vias Urbanas – Bases Alternativas com Solos Lateríticos" Este é o título do livro lançado em setembro/07, durante a 14ª Reunião de Pavimentação Urbana, realizada pela Associação Brasileira de Pavimentação – ABPV, em Ribeirão Preto (SP). O assunto vem sendo abordado em vários trabalhos técnicos – especialmente na 10ª reunião de ABPv, acontecida em Uberlândia, em 2000 – dos autores, engenheiros que já há muitos anos trabalham com tecnologia de solos tropicais e se empenham na divulgação desta revolucionária metodologia de pavimentação, genuinamente brasileira. Patrocinado pela LENC Engenharia, ABPv, Caixa Econômica Federal e Instituição Moura Lacerda, de Ribeirão Preto, o livro foi apresentado durante uma palestra proferida pelo engenheiro Douglas Villibor, autor do trabalho, junto com Job Shuji Nogami, José Roberto Cincerre, Paulo Roberto Serra que discorreu sobre as técnicas construtivas apresentadas no livro) e Alexandre Zuppolini Neto. Apoiado numa longa e fecunda carreira profi ssional ligada a pesquisas e trabalhos sobre pavimentos, o grupo de autores conta principalmente com a experiência de Villibor, um dos maiores pesquisadores e  especialistas brasileiros em desenvolvimento de metodologias para pavimentos de baixo custo, classifi cação de solos tropicais e gestão de estruturas rodoviárias. Doutor em Transportes (Estradas e Aeroportos) pela Escola de Engenharia de São Carlos EESC- USP, onde foi professor, Villibor é autor de mais de 100 trabalhos publicados no Brasil e no exterior e responsável, junto com Nogami, professor da Escola Politécnica da USP, pelo desenvolvimento de metodologias de uso de solos tropicais. Mais barato e mais adequado O livro é uma exposição detalhada da tecnologia do uso de pavimentos de baixo custo com a utilização de solos lateríticos, um tipo de solo encontrado em larga escala no Brasil e, segundo pesquisas, mais adaptável às nossas condições climáticas e de custo muito inferior à tecnologia normalmente utilizada para pavimentação. Para o desenvolvimento e a aplicação desta tecnologia, os autores propõem a aplicação da Metodologia MCT (Miniatura Compactada Tropical), que abrange desde os estudos geotécnicos até a execução e o controle das camadas de pavimentação. Além disso, apresentam várias questões em forma de perguntas e respostas, apoiados em mais de 25 anos de experiência, para esclarecer todas as dúvidas possíveis sobre o assunto.

Enfocando a importância da utilização de uma tecnologia nacional, específi ca para solos tropicais, o objetivo principal do trabalho é difundir de forma clara e simplifi cada a Metodologia MCT. Desenvolvida nos anos 70 por Villibor e Nogami, e já utilizada em mais de 50 cidades paulistas e de outros estados, como Bahia, Paraná, Goiás, Mato Grosso do Sul e Acre, a metodologia ainda encontra resistência quanto à sua utilização, por quebrar um sólido paradigma – a utilização tradicional de know-how norte-americano uma tecnologia, segundo Villibor, mais dispendiosa e muitas vezes inadequada às condições climáticas e geológicas brasileiras. Em suas 170 páginas, fartamente ilustradas por fotos, gráfi cos e estudos de casos, o livro ressalta a necessidade de se utilizar a nova tecnologia, apontando índices preocupantes em relação ao défi cit de pavimentos urbanos no Brasil. A cidade São Paulo, por exemplo, tem um défi cit de aproximadamente 20 milhões de metros quadrados de ruas pavimentadas. Outro exemplo, o município de Guarulhos: mesmo já tendo uma rede pavimentada de 2,7 milhões de m2, precisa executar, pelo menos, mais 30% de pavimento, ou 800 mil m2. Como explica Villibor, a grande importância desta alternativa está no seu custo “substancialmente mais barato”. Enquanto a abordagem tradicional de pavimentação funciona em vias de maior tráfego, nas ruas de menor movimento, como em conjuntos habitacionais, pequenas comunidades e bairros periféricos, a pavimentação tradicional acaba se tornando inviável por seu alto custo. Nestes casos, o emprego da tecnologia de solos lateríticos na pavimentação urbana é o mais indicado, não só por apresentar um custo muito mais baixo, mas também por utilizar um material abundante no território brasileiro. De acordo com o engenheiro, portanto, o desenvolvimento de pavimentos regionalizados e com tecnologia nacional acaba sendo extremamente importante devido à grande extensão territorial do Brasil, aos diferentes tipos de solos encontrados aqui, às condições climáticas típicas de ambientes tropicais, ao grande déficit de pavimentos a serem implantados e, principalmente, à falta de recursos financeiros. Engenharia de evidência Villibor explica que o emprego da tecnologia de pavimentos alternativos em municípios de pequeno e médio porte praticamente não se generalizou nas últimas décadas pelo fato de muitas prefeituras não disporem de engenheiros que conheçam as técnicas não convencionais, pouco difundidas em âmbito nacional, inclusive nas escolas de engenharia. “É fundamental que as escolas implantem cadeiras ligadas a novas tecnologias”, diz ele. “As faculdades de engenharia adotam conceitos baseados principalmente em normas de organismos rodoviários norte-americanos”. A falta de condições de adaptação tecnológica e o temor de adotar uma metodologia cujo desempenho ainda não é garantido por normas e recomendações internacionais, leva a maioria das prefeituras a trabalhar com técnicas construtivas importadas. Contrapondo-se a este comportamento, Villibor acredita no que chama de “engenharia de evidência”, ou seja, baseada na observação de resultados. “Temos que dar o direito ao engenheiro de testar novas soluções. Isso é pesquisa e faz com que as coisas evoluam e gerem novas tecnologias de grande alcance social”. Exemplo desta ousadia, segundo ele, foi dado pela Secretaria Municipal de Infra-Estrutura de Ribeirão Preto, a primeira cidade brasileira a adotar oficialmente a metodologia MCT, em 1994. Sem conter o entusiasmo que costuma caracterizar suas explanações sobre o assunto, Villibor é definitivo quanto à importância de testar novos materiais e apostar em sua efi ciência. “Obrigatoriamente, os solos tropicais têm que ter uma tecnologia adequada”, pontifica. “E isso não signifi ca importar soluções pura e simplesmente . É preciso ter coragem de quebrar paradigmas e acreditar em nossas tecnologias. São elas, entre outras economicas e sociais, que vão determinar o fazer ou o não fazer, ou seja, vão contribuir para o maior desenvolvimento social do país”.

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Comportamento de Trechos Executados com SAFL


A observação do comportamento dos pavimentos rodoviários com base de SAFL, construídos no Estado de São Paulo, mostrou que essa solução superou, em muito, as expectativas. Os primeiros trechos pavimentados em estradas, projetados para vida útil de 3 anos, apresentaram, após 6 anos de utilização, comportamento altamente satisfatório, sem terem sofrido recapeamento ou recuperação maior. Há trechos, inicialmente projetados como proteção à terraplenagem (entre eles, Cambaratiba-Borborema, Ibitinga-Itápolis e Itajobi-Novo Horizonte) e construídos em 1974/75, que até meados da década de oitenta funcionaram como estradas efetivamente pavimentadas, sem apresentarem grandes problemas. Na realidade, ocorreram defeitos inerentes ao tipo de revestimento adotado (tratamento superficial delgado); entretanto, são percentualmente pequenos, considerando-se a extensão total executada. Aqueles trechos, com esbeltos recapeamentos executados posteriormente, ainda continuam em serviço. Tendo em vista o excelente comportamento apresentado nos trechos experimentais, a base de SAFL começou a ser empregada como parte integrante da estrutura de pavimentos econômicos, em substituição às bases convencionais, geralmente constituídas de material britado, pedregulho ou solo cimento. Desde então, pavimentos com esse tipo de base vêm sendo utilizados em vias urbanas, em pistas de aeródromos e em pátios de estacionamento. Dentre os trechos pioneiros de vias urbanas citam-se os construídos 24 Pavimentos Econômicos em Araraquara, Barretos, Descalvado, Presidente Prudente, São Carlos e, de pista de aeródromo, o da Base Aérea de Pirassununga, do Ministério da Aeronáutica, todos no Estado de São Paulo. Os pavimentos têm atendido, perfeitamente, aos objetivos propostos, além de serem econômicos por utilizarem, em suas bases, materiais locais de baixo custo e revestimentos esbeltos de tratamentos superficiais.   Conteúdo Extraído do livro Pavimentos Econômicos – Tecnologia do Uso de Solos Finos Lateríticos, publicado pela editora Arte e Ciência de autoria dos Doutores e Professores Douglas Fadul Villibor e Job Shuji Nogami

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Peculiaridades sobre o Comportamento de Pavimentos com Base de ALA


As peculiaridades observadas no comportamento dos pavimentos com bases de misturas do tipo ALA são similares às verificadas nos pavimentos com base de solo arenoso fino laterítico SAFL. As considerações sobre os defeitos provenientes de deficiências da técnica construtiva da camada de base constituída por argila laterítica com areia (ALA), são similares às das bases de SAFL. As misturas de solo agregado são consideradas de granulação grossa, ou seja, apresentam elevada porcentagem de grãos retidos na peneira de abertura de 2,00 mm. Seus finos, fração que passa na peneira de 2,00 mm, devem apresentar comportamento laterítico, segundo a classificação MCT. Os agregados podem ser artificiais (pedra britada ou escória de alto forno) ou naturais (pedregulho de cava, lateritas concrecionadas e/ou quartzitos com baixa porcentagem de material passando na peneira de abertura de 0,075 mm). Quanto à sua graduação, as misturas podem apresentar uma granulometria contínua ou descontínua. Normalmente utiliza-se mistura de solo agregado de granulometria descontínua (menor porcentagem de brita), por motivos econômicos. Deve-se sempre optar por misturas de solos e agregados naturais de granulometria contínua, quando a jazida se encontra próxima à obra e o custo do material não for elevado, pelos seguintes motivos: – Melhor aderência da camada de rolamento à base executada com misturas de solo agregado. – Facilidade de execução. – Fácil obtenção de uma elevada capacidade de suporte, mesmo quando a mistura é compactada na energia intermediária. No entanto, misturas de solo agregado de granulometria descontínua também têm sido utilizadas com sucesso, porém quando compactadas na energia modificada. O comportamento das misturas de solo agregado está, sem dúvida, relacionado com a alta qualidade de seus finos de comportamento laterítico e com a baixa umidade de equilíbrio de trabalho dessas bases, geralmente da ordem de 80% da umidade ótima. Isso conduz, nos trópicos, a bases de elevada capacidade de suporte real e baixa permeabilidade, principalmente para misturas de solo agregado de granulometria descontínua. Portanto, a teoria proposta para o estudo de bases de granulometria descontínua é consubstanciada no estudo detalhado de seus finos, com a Metodologia MCT, e das características dos agregados. O ângulo de atrito destas misturas é garantido pelos agregados; a coesão, pelos finos lateríticos. A teoria clássica das misturas de granulometria contínua é baseada na distribuição de esforços pelo contato grão a grão (atrito) e baixa coesão, devido à pequena presença de finos. Essas misturas apresentam elevada permeabilidade e capacidade de suporte, porém com custos superiores quando comparadas com as de granulometria descontínua. figura18 Quando a mistura tem em sua constituição solos lateríticos situados nas áreas III e IV da figura acima, a base terá um comportamento notadamente granular não coesivo, cuja resistência após compactada, deve-se sobretudo ao ângulo de atrito interno entre as partículas. Já no caso de o solo laterítico situar-se nas áreas I e II e a sua direita, a base terá comportamento de um material granular coesivo, cuja resistência deve-se, tanto ao atrito interno, quanto à coesão de suas partículas. As bases executadas com as misturas acima têm as seguintes características: Misturas Granulares Pouco ou Não Coesivas significam bases com pequena susceptibilidade à segregação do solo e da brita no processo de execução, nenhuma contração por secagem ao ar, permeabilidade elevada, perda de umidade quando da compactação excessiva e baixa coesão. Além do mencionado, apresentam elevada penetração da imprimadura impermeabilizante na camada superficial da base. Misturas Coesivas são bases com elevada susceptibilidade à segregação do solo e da brita no processo de execução. Podem apresentar contração por secagem ao ar, baixa permeabilidade, pequena perda de umidade na compactação e elevada coesão, facilitando sua aderência à camada de rolamento. Apresentam, ainda, excelente capacidade de receber compactação alcançando com facilidade o grau de compactação de 95% do Proctor Modificado. Fonte/ livro: “Pavimentos de Baixo Custo para Vias Urbanas” – Bases Alternativas com Solos Lateríticos (Douglas F. Villibor e outros)

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Quais são os tipos de Base de Baixo Custo utilizados em Pavimentos Econômicos no Estado de São Paulo?


Os tipos são:

  • Bases de SAFL com materiais de ocorrências naturais.
  • Bases de Solo Laterítico Agregado, a saber:
  • De granulação fina, designado ALA, cujo material é constituido de mistura de argila laterítica com areia. Vide questão 11 do Livro Pavimentos Econômicos disponível no portal.
  • De granulação grossa, designado SLAD, cujo material é constítuido de mistura de solo laterítico com baixa porcentagem de agregado (brita, pedregulho ou laterita). Vide capítulo 7 do livro "Pavimentos Econômicos".

A secção transversal da estrutura desses pavimentos é a mesma indicada na figura A.1 do livro "Pavimentos Econômicos".

               

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Para quais Tipos de Tráfego e Características Climáticas pode-se usar Pavimentos com Bases de SAFL, ALA ou SLAD?


 Pela experiência atual tem-se:

·         Tráfego: O Tráfego preconizado para uso de pavimentos com as bases referidas, abrange os tipos: muito leve e médio, e deve atender aos seguintes limites especificados:

§  VDM inicial < 1.000 veiculos com, no mínimo, 35 % de veículos comerciais.

§  Nt < 106 solicitações do eixo simples padrão durante o período do projeto: usar SAFL  ou ALA com camada de rolamento de tratamento duplo ou triplo.

§  Nt < 5×106 solicitações: usar SAFL ou ALA, com camada de proteção, ou SLAD.

§  Nt < 107 solicitações: usar SLAD, recomendando-se camada de rolamento de CAUQ. 

·         Clima: As características climáticas da região devem ser:

·         Tipo climático, segundo Koppen:

§  Cwa – quente com inverno seco.

§  Cwb – temperado com inverno seco.

§  Aw – tropical com inverno seco.

§  Temperatura: média anual > 20ºC. 

  • Condições Hídricas: índice pluviométrico anual médio de 1.000 a 1.800 mm e índice de umidade, segundo Thornthwaite, dos tipos subúmidos e úmido.

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Plano de Gestão de Manutenção reduz custos

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Plano de Gestão de Manutenção reduz custos


Rodovia_dos_Bandeirantes

A implantação de um Plano de Gestão de Manutenção de Pavimentos é o principal recurso para manter as rodovias dentro do alto padrão de serventia, evitando que deixem de cumprir sua função de infra-estrutura estratégica, especialmente no caso do Brasil que, apesar da grande dimensão territorial, tem um sistema de transporte majoritariamente rodoviário. As rodovias brasileiras transportam 95% dos passageiros e 80% do valor comercial das cargas movimentadas. Em São Paulo, a situação é ainda mais estratégica, pois estão no Estado mais de 38% da frota nacional de veículos, 28% da frota de caminhões, 22% da população nacional – cerca de 40 milhões de habitantes – movimentando 38% do PIB brasileiro. Sob responsabilidade do DER – Departamento de Estradas de Rodagem, estão 16.800 quilômetros de rodovias, além dos 3.500 quilômetros sob concessão das doze concessionárias que operam no Estado. Nessa malha paulista, trafegam cerca de 50% da frota nacional de veículos. Esses números mostram a importância de uma manutenção de alto padrão de serventia para atender adequadamente a demanda. No entanto, nos últimos anos, as rodovias – especifi camente as que não estão sob concessão e que são, em sua maioria, rodovias secundárias ou vicinais – vêm se deteriorando mais rapidamente do que são reparadas, não atendendo o índice de serventia esperado. Isso se traduz em um custo elevado para o transporte de bens e de usuários. Segundo o padrão técnico vigente, uma manutenção adequada gera pavimentos com conceito bom, caracterizados por apresentarem camada de rolamento em bom estado, sem muitos remendos, e superfície sem ondulações. Uma manutenção defi ciente gera pavimentos com conceito ruim, caracterizados por apresentarem camada de rolamento com muitas irregularidades, buracos, remendos mal executados e ondulações. De acordo com os órgãos ofi ciais de infra-estrutura de transportes, como o DNIT – Departamento Nacional de Infra-Estrutura de Transportes, quando a evolução funcional de um pavimento muda de um conceito “bom” para “ruim”, devido a uma manutenção deficiente, as conseqüências são: aumento de até 58% do consumo de combustível, aumento de 38% no custo de manutenção dos veículos; aumento de até 100% no tempo de percurso e aumento de até 50% no índice de acidentes. Para evitar esses custos e prejuízos, o Plano de Gestão de Manutenção de Pavimentos (PGM) agrupa um conjunto de dados, cronogramas, orientações, treinamentos, pesquisas e padrões técnicos utilizados para acompanhar e realizar a manutenção, inclusive preventiva, das rodovias. O objetivo principal do PGM é obter a radiografi a da malha viária, através do Valor de Serventia e de tráfego, com a finalidade de equacionar recursos, visando os serviços fundamentais de manutenção com redução dos custos, e racionalização dos investimentos governamentais no setor de infra-estrutura viária. evolucao_funcional_pavimento

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Quais os aspectos relevantes para a deterioração estrutural das bases de SAFL, ALA e SLAD?

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Quais os aspectos relevantes para a deterioração estrutural das bases de SAFL, ALA e SLAD?


É oportuno analisar e tecer considerações sobre a deterioração estrutural desse tipo de base, porque essa deterioração é pouco conhecida no meio técnico e distinta da deterioração das bases granulares e de solo cimento. Para um melhor entendimento serão enfocados os seguintes aspectos: – Considerações sobre a Estrutura e Funcionamento da Base. – Fatores determinantes da deterioração. – Processo final de deterioração.

a) Considerações sobre a Estrutura e Funcionamento da Base No caso das bases de SAFL, ALA e SLAD, a serem utilizadas em pavimentos, sua imprimadura impermeabilizante não pode ser desassociada da sua estrutura, pois, pelas peculiaridades destes tipos de base, ela é fundamental para o sucesso do comportamento desses pavimentos. A base é coesiva. Isso é conseguido exigindo que o solo laterítico constituinte do SAFL e ALA, ou a fração do solo laterítico da mistura do SLAD, a ser usado na execução da base apresente, no ensaio de Contração da Sistemática MCT, 0,1%#Ct#0,5% , para garantir a coesão do solo compactado e evitar trincamento excessivo. Além disso o solo deverá, quando compactado, satisfazer às exigências das Normas de Pavimentação do DER-SP ET-DE-P00/015 – Sub-base ou Base de Solo Arenoso Fino de Comportamento Laterítico – SAFL. Após a execução da base ocorre o trincamento explicado, em parte, pela “cimentação” dos grãos de quartzo da areia (inerte) pelo ligante de argila laterítica (coesivo). A compactação força o contato dos grãos de quartzo com a argila laterítica, a qual está umedecida pela água que é necessária para obter o teor de umidade de compactação. O processo de secagem da base gera esforços de tração (criados pelas tensões capilares) que protegem a camada, produzindo trincas verticais e horizontais e criando uma base com estrutura em blocos, que lembra um arenito natural cimentado por argila. Essa cimentação é resultante de uma coesão diferente da química (não há reações) e ocorre pelo binômio compactação-capilaridade, aliado a outros fatores ainda não claramente definidos. Os blocos apresentam dimensões irreversíveis, mesmo quando há aumento eventual no teor de umidade da base em relação ao teor após secagem. O processo de cura por secagem da base, exigido pelas normas, define todo o sistema inicial de seu trincamento. A figura 49 ilustra uma base trincada, em local plano, sem revestimento e a figura 50, uma base em processo de trincamento.

A estrutura da base é complementada pela imprimadura impermeabilizante, executada com aplicação de ligante CM-30 ou CM-70. A viscosidade do ligante permite que ele penetre na superfície da base e, também, preencha as trincas existentes. Após a evaporação da parte volátil do ligante, sobra o betume que , juntamente com o solo, veda as trincas e forma um “solo betume” na parte superior da base. Em conclusão, estruturalmente as bases de SAFL, ALA e SLAD apresentam as seguintes características: – Formadas em blocos; – Parte superficial constituída de um solo betume (de 3mm a 12mm) no caso de SAFL e ALA e, no caso do SLAD, há ocorrência do solo betume nos finos lateríticos entre os grãos maiores; – Trincas, que chegam à superfície, preenchidas tanto quanto possível com betume. Os esforços das cargas do tráfego, que chegam à base, são parcialmente absorvidos pelos seus blocos coesivos. O restante é transmitido à camada inferior pela estrutura da base que é constituída por aqueles blocos e pelo atrito existente entre eles.

 b) Fatores determinantes da deterioração Uma das grandes surpresas constatadas na avaliação do comportamento dos pavimentos com esses tipos de bases foi o fato de que, apesar de serem coesivas, não trincaram por fadiga, mesmo em trechos com mais de 30 anos de uso e submetidos a N ? 5 x 106 solicitações do eixo padrão. Todavia, conforme será discutido a seguir, tem-se verificado a ocorrência de fadiga no revestimento, após 10 anos de uso. Nessas bases, em função do tipo de trincamento e das características do solo constituinte, não ocorre o fenômeno de “bombeamento”, nem fadiga semelhante à que aparece nas bases de solo-cimento. Além disso, também se verificou que o comportamento delas é bem diferente do comportamento das bases granulares, as quais se instabilizam pelo desgaste e/ou quebra dos grãos maiores, os principais constituintes deste tipo de base. Posto isso, pode-se afirmar que nenhuma dessas bases é tão resistente à tração como uma base de solo-cimento; porém, são mais coesivas do que muitas bases granulares, graças ao seu elevado módulo de resiliência. – Os principais fatores, cuja interação leva à deterioração dessas bases, são: – Ocorrência de Panelas. – Retrincamento da Base e do Revestimento por deformação permanente.

b.1) Ocorrência de Panelas O primeiro revestimento dessas bases, sempre é constituído de tratamentos superficiais duplos ou triplos, nos quais, por ocorrer somente compressão, não aparecerá trincamento por fadiga enquanto o revestimento mantiver características adequadas de deformabilidade. A oxidação do ligante do revestimento resulta de um efeito combinado do oxigênio do ar e da luz solar, além de outros fatores .Para tratamento com Cimento Asfáltico de Petróleo, o processo tem início durante a execução, devido ao aquecimento do ligante. Nesta fase ocorre um grande percentual da oxidação, que continua durante toda vida útil do revestimento. Devido a isso o ligante vai perdendo sua ductilidade e seu poder de aglutinar os agregados. Após 10 ou 12 anos de uso, o revestimento torna-se tão rígido que tem início um processo de desprendimento dos agregados constituintes. Esse desprendimento ocorre pela ação das cargas do tráfego e, mais intensamente nos períodos chuvosos, pelo binômio carga-água. A figura 51 ilustra um revestimento nas condições referidas. Com utilização de emulsão, devido à baixa temperatura atingida, não há oxidação do ligante durante a execução do revestimento; entretanto essa oxidação ocorre durante toda a vida útil da camada de rolamento. Com a evolução da tecnologia para emulsões modificadas com polímeros, atualmente dispõe-se de uma ótima solução para aumentar a vida útil desse tipo de revestimento. Pode-se, portanto, retardar a oxidação do ligante e o conseqüente aparecimento das primeiras panelas no mesmo. Quando a camada de rolamento for constituída de revestimento inicial de tratamento, complementado com uma camada de CBUQ, pelo fato da temperatura ser muito elevada durante o processo de usinagem, a oxidação do ligante pode chegar a 70 %, continuando durante toda a sua vida útil. Isso aumenta a sensibilidade do revestimento ao trincamento por fadiga e causa uma incidência crescente de áreas trincadas em pequenos blocos. Para minimizar o problema, deve ser exigido um controle rigoroso de temperaturas durante a execução da mistura, pois, caso a temperatura de usinagem ultrapasse o valor recomendado em Normas, ocorrerá uma oxidação severa do ligante e, como conseqüência, será iniciado um processo de fadiga prematura que provocará trincamento intenso no revestimento e desprendimento de agregados, em apenas quatro ou cinco anos de uso. Em revestimentos nas condições acima, a água que infiltra pelas trincas vai amolecer o material da interface revestimento-base, propiciando que as rodas dos veículos arranquem agregados e/ou pedaços do revestimento, nas regiões das rodeiras e nos locais onde o teor de asfalto foi menor durante a execução, resultando na formação de panelas. Isso acontece mesmo que o revestimento tenha sido executado satisfazendo as tolerâncias exigidas pelas Normas. A existência de panelas no revestimento, expõe a base à ação das rodas dos veículos e propícia, após o desgaste da camada superficial de solo-betume formada pela imprimadura, o início da formação de panelas na base. O crescimento destas panelas depende da sensibilidade do solo da base quanto à erodibilidade e ao amolecimento, na presença de água. As panelas devem ser tapadas, durante a conservação de rotina do trecho, reconstituindo o revestimento pois, caso não haja atuação adequada, a intensidade e incidência das panelas, tanto no revestimento como na base, aumentam exponencialmente. As Figuras 52 e 53 mostram trechos de pavimentos, com base de SAFL, que apresentam revestimento oxidado e com início do fenômeno da formação de panelas. 

b.2) Retrincamento da Base e do Revestimento, por Deformação Permanente: A ocorrência de deformações, nas camadas inferiores da base é responsável pelo aparecimento de deformações permanentes na superfície do pavimento, em especial nas rodeiras. Quando tais deformações são de nível muito elevado (flechas superiores a 2,5 cm), podem causar um retrincamento, tanto da base como do revestimento, apesar da grande acomodabilidade de ambos. Como o tratamento superficial é extremamente flexível e possui uma elevada acomodabilidade, a deformação permanente das camadas inferiores da base em níveis baixos (< 1 cm), é acompanhada por ela e, também, pelo revestimento, sem maiores problemas.

c) Processo final de deterioração: Apesar da possível ocorrência do “Retrincamento da Base e do Revestimento, por Deformação Permanente”, ela não é representativa. Portanto, pode-se afirmar que a deterioração das bases consideradas, com revestimento inicial de tratamento superficial é, quase que exclusivamente, devida à ocorrência de panelas e à sua elevada velocidade de crescimento que, “caminhando” de cima para baixo, vão destruindo a base. A formação de panelas é intensa em sub-trechos que apresentam desgaste e/ou desprendimento (devido à oxidação do betume) de porções do revestimento. Isso expõe a base à ação das intempéries e do tráfego. A figura 54 ilustra, esquematicamente, o fenômeno da deterioração de uma base de SAFL. 

O fenômeno da evolução das panelas pode ser descrito como: – No início, após a exposição da base, a evolução é lenta pois o solo betume, proveniente da imprimadura, tem resistência à abrasão causada pelas rodas dos veículos. – Após o desgaste do solo betume a evolução é acelerada, principalmente no período chuvoso, pois as rodas dos veículos vão retirando o solo das partes saturadas e amolecidas da superfície exposta da base, no interior das panelas. A figura 55 ilustra local com ocorrência de desgaste, no revestimento e no solo betume, e com início de formação de panelas na base, mas sem problemas estruturais. 

O crescimento das panelas é muito variável, de trecho para trecho, pois depende diretamente do tipo de solo da base ou da fração de solo laterítico das misturas ALA e SLAD (os mais erodíveis e arenosos são mais sensíveis ao fenômeno) e é acelerado em função do tempo de uso do pavimento, em especial quando se aproxima o fim da vida útil do revestimento. Essa afirmativa é confirmada, na prática, pelo fato de o pavimento não apresentar ruptura de sua base em locais onde aparecem panelas em grande número. A explicação de tal comportamento é simples: a baixíssima permeabilidade da base impede a entrada de água, pelas panelas, em volume que comprometeria o seu suporte. Medidas realizadas mostraram que, em áreas circunjacentes às panelas, o teor de umidade da base ainda é inferior ao teor de umidade de compactação, mesmo em períodos chuvosos. Essa característica mantém sempre alta a capacidade de suporte de uma base de SAFL. A figura 56 mostra um trecho com altíssima ocorrência de tapa-buracos, provenientes de panelas alcançando a base de SAFL, e o revestimento chegando ao fim da sua vida útil, por ter seu ligante intensamente oxidado. 

A figura 57 ilustra sub-trecho com elevada incidência de panelas (>10% da área) formadas a partir do desgaste do revestimento (de cima para baixo), pela ausência da conservação de rotina, e revestimento no estágio final da sua vida útil. Nesta situação é aconselhável a reconstrução da base e do revestimento. 

A figura 58 ilustra sub-trecho recuperado.


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Quais defeitos têm ocorrido no revestimento de tratamento superficial utilizado em pavimentos com base de SAFL, ALA e SLAD?


Os defeitos que têm ocorrido no revestimento de tratamento superficial sobre base de SAFL, ALA e SLAD são, muitas vezes, inerentes ao próprio tipo do revestimento, mas alguns tipos de defeito associam-se à própria base. Nesta resposta serão considerados os defeitos no tratamento mais ligados às peculiaridades das bases de SAFL, a saber:

a) Ondulações na Camada de Rolamento, devido às “Lamelas” na Base As lamelas de uma base de SAFL e ALA podem ser provocadas por três fatores diferentes, isoladamente ou em conjunto:

a.1) Superposição de uma camada de pequena espessura (< 5,0 cm), sobre outra já compactada. Isso pode ocorrer na fase de acabamento quando, depois de cortar a base, verifica-se que há locais onde falta material. Não podem ser preenchidos com solo porque, fatalmente, causarão defeitos. O acabamento da base deve, obrigatoriamente, ser em corte e, durante a compactação, deve-se evitar o acerto de camadas finas com motoniveladora.

a.2) Uso excessivo de equipamentos vibratórios na compactação, ocasionando supercompactação superficial com quebra da estrutura da base, caracterizada pela sua laminação (lamelas de 2 a 5 cm de espessura).

a.3) Excesso de compactação, mesmo sem equipamento vibratório. No caso de uma base de SLAD, a ocorrência de lamelas somente é causada pelo apresentado no item a.1), pois, tendo em vista a fração graúda constituinte dessa mistura, os itens a.2) e a.3) geralmente não ocorrem.

b) Exsudação de Asfalto na Camada de Rolamento A exsudação ou o aparecimento de material betuminoso, sem o respectivo agregado, na superfície da camada de tratamento superficial, pode ocorrer por diversos motivos, dentre os quais destacam-se:

b.1) Taxa excessiva de betume na execução da imprimadura ou do revestimento.

b.2) Execução do tratamento superficial sobre: – Imprimadura mal “curada”, e/ou logo após chuvas, sem esperar a secagem completa. – Imprimadura aplicada sobre a base úmida, isto é, que não secou suficientemente.

b.3) Penetração do agregado do revestimento na base, com deslocamento do material betuminoso, juntamente com algum solo da base, para a superfície. Esse tipo de exsudação é provocado pelo tráfego, em função da sua intensidade. A possibilidade dessa ocorrência deve levar à especificação e execução da camada anticravamento. Os solos dos tipos II e IV são mais suscetíveis a esse problema. No caso de bases de SLAD, pode ocorrer o exposto em b.1) e b.2); não ocorre o apresentado em b.3) por causa da maior resistência da interface base-revestimento e da existência de agregados da base que afloram em sua superfície não permitindo, assim, o cravamento do agregado do revestimento.

c) Escorregamentos Considerando que o revestimento foi bem dosado e executado, esse defeito está ligado, predominantemente, à ocorrência de lamelas na parte superficial da base. Essas lamelas, sob a ação do tráfego, ocasionam ondulações no revestimento, provocando seu trincamento e posterior escorregamento. Isso provoca a formação de panelas, cuja evolução pode ser extremamente rápida nos solos dos tipos III e IV, para o caso de ALA e SAFL. Os procedimentos para evitar os defeitos apontados acima são: – Compactação adequada das camadas da base e dos acostamentos. – Perfil longitudinal com declividade mínima de 1% nos cortes e raspagens. -Seção transversal adequada, incluindo a execução da plataforma com acostamento, corte imprimado a 45º e o plantio de grama imediatamente após a construção. – Especificação e execução da camada anticravamento e de capa de rolamento adequada ao tipo de tráfego. Nos pavimentos cuja base é de SLAD, somente haverá escorregamento se houver lamelas construtivas.

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