Eng. Euler André Barbosa de Alencar. Orientador RESUMO

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1 REVITALIZAÇÃO DE PAVIMENTO ASFÁLTICO DA RUA RIO QUIXITO MANAUS-AMAZONAS Bruno Coutinho da Silva, Estudante de Engenharia Civil, Centro Universitário do Norte Uninorte, Manaus. Eng. Euler André Barbosa de Alencar. Orientador RESUMO Este artigo mostra de forma sucinta quais etapas e como foram elaborados os estudos para restauração de pavimento asfáltico, na Rua Rio Quixito, localizada no distrito industrial de Manaus - AM. Todos os estudos e projeto foram elaborados de acordo com as Normas vigentes, para elaboração dos estudos e projeto foram realizados ensaios, levantamentos deflectométrico realizado por meio da Viga Benkelman, os dados geotécnicos e de tráfego de agosto de Após estudos feitos, foi realizada uma visita no local de estudo para melhor avaliação das anomalias encontradas. Com base nas patologias, foram estudadas, caso a caso, as soluções mais adequadas para cada, baseando-se nas normativas do Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes (DNIT). Palavras-Chaves: pavimento, restauração, tráfego. ABSTRACT This article briefly shows the sresteps and how the studies were carried out for the restoration of asphalt pavement at Rua Rio Quixito, located in the industrial district of Manaus - AM. All studies and design were prepared according to the current standards, for the preparation of the studies and design were carried out tests, deflectometric surveys performed by means of the Benkelman Beam, geotechnical and traffic data of August

2 After studies, a visit to the study site was carried out to better evaluate the anomalies found. Based on the pathologies, the most appropriate solutions for each were studied, on a case-by-case basis, based on the regulations of the National Department of Transport Infrastructure (DNIT). Key-words: pavement, restoration, traffic. INTRODUÇÃO A pavimentação é de grande importância para a população, em todo mundo, com tantos avanços tecnológicos nossas necessidades básicas são as mesma, a cada dia surgem mais afazeres que em nosso cotidiano e temos como nos locomovermos de forma mais ágil, é de suma importância. E nesse momento que a pavimentação entra em nossas vidas um pavimento de boa qualidade influencia diretamente na vida cotidiana de uma cidade, todos os dias milhares de pessoas deixam suas residências para trabalhar, estudar e fazer outras inúmeras coisas, este deslocamento precisa ser o mais rápido e confortável possível, infelizmente nem toda a população tem acesso a um serviço de pavimentação de qualidade ou até mesmo tem esse serviço, e nesse momento que temos consciência da importância de um bom projeto de pavimentação, projeto esse que necessita ser o mais adequado possível pra cada local em que será executado, pois devemos garantir não somente a execução do projeto, mas também a qualidade e durabilidade da via pavimentada. A falta de pavimentação ou a má qualidade do pavimento pode acarretar em sérios problemas, um deles e o mais comum são os acidentes de trânsito, causados por falhas da via, falhas essas que muitas vezes estão em toda a via fazendo com que os motoristas não consigam desviar a tempo, isso não é problema impossível de se resolver, basta ter um bom projeto de pavimentação eficiente. 2

3 1. Localização da Área de Estudo O local de estudo para restauração do pavimento esta situado no Distrito Industrial de Manaus, na Rua Rio Quixito, nas coordenadas geográficas , FIGURA1: FONTE - GOOGLE MAPS FIGURA 2 R. RIO QUIXITO FONTE: PRÓPRIO AUTOR FIGURA 3 R. RIO QUIXITO FONTE: PRÓPRIO AUTOR 3

4 2. OBJETIVO Evidenciar como é importante o projeto de pavimentação, as etapas de execução do pavimento desde a terraplanagem até as sinalizações. 3. DEFINIÇÃO, CONCEITOS E TIPOS DE PAVIMENTOS. Pavimentar, segundo Balbo (2007), é a atividade de construção de estrutura que visa primordialmente à melhoria operacional para o tráfego, independente de sua natureza, na medida em que é criada uma superfície mais regular e mais aderente, características que permitem, respectivamente, maior conforto no deslocamento e mais segurança em condições de pista úmida ou molhada. Segundo definição do DNIT, em seu Manual de Pavimentação de 2006, pavimento de uma rodovia é a superestrutura constituída por um sistema de camadas de espessuras finitas, assentes sobre um semi-espaço considerado teoricamente como infinito a infraestrutura ou terreno de fundação, a qual é designada de subleito Pavimento Flexível Segundo Balbo (2007), é o pavimento no qual a absorção de esforços dá-se de forma dividida entre várias camadas, encontrando-se as tensões verticais em camadas inferiores, concentradas em região próxima da área de aplicação da carga. Segundo o Manual de Pavimentação do DNIT, pavimento flexível é aquele em que todas as camadas sofrem deformação elástica significativa sob o carregamento aplicado e, portanto, a carga se distribui em parcelas aproximadamente equivalentes entre as camadas Pavimento Rígido Segundo Balbo (2007), é o pavimento no qual uma camada, absorvendo grande parcela de esforços horizontais solicitantes, acaba por 4

5 gerar pressões verticais aliviadas e bem distribuídas sobre as camadas inferiores. Segundo o Manual de Pavimentação do DNIT do ano de 2006, pavimento rígido é aquele em que o revestimento tem elevada rigidez em relação às camadas inferiores e, portanto, absorve praticamente todas as tensões provenientes do carregamento aplicado Pavimento Semirrígido Segundo Balbo (2007), é composto por um revestimento asfáltico com base ou sub-base em material tratado com cimento de elevada rigidez, excluídos quaisquer tipos de concreto. Segundo o Manual de Pavimentação do DNIT do ano de 2006, pavimento semirrígido caracteriza-se por uma base cimentada por algum aglutinante com propriedades cimentícias. 4. ESTUDOS REALIZADOS O método das diferenças acumuladas é um procedimento matemático que se baseia na diferença entre o valor do parâmetro em análise para cada ponto e o valor médio deste parâmetro para todo o segmento rodoviário. Através de um processo gráfico determinam-se os segmentos que apresentam comportamento semelhante com relação ao parâmetro analisado. Os segmentos obtidos e seus parâmetros estruturais representativos estão apresentados a seguir. Ressalta-se que a segmentação foi realizada em função da inspeção visual e dos parâmetros da deflexão. Est. inicial Tabela 1 Resumo Segmentos Homogêneos Rua Rio Quixito Est. final R. Rio Quixito- Est Ext. Dmédia δ (m) (0,01m) 1.926, , , ,85 0, , ,00 300, ,02 0, , ,00 500, ,63 0,16 69 CV Dcarac (0,01m) 5

6 5. RECONSTRUÇÃO Os segmentos que se apresentaram de forma falimentar e/ou resultaram em espessuras elevadas de revestimento asfáltico deverão ser reconstruídos. Para tanto, visando à longevidade da estrutura de pavimento, e de certa forma, mantendo as tipologias e soluções comumente adotadas na região, considerou-se a reconstrução com duas tipologias distintas de pavimento. Para o ponto de solicitações mais severas foi adotada a reconstrução em pavimento rígido Pavimento Rígido O método utilizado para o dimensionamento do pavimento asfáltico para as faixas de tráfego adjacentes foi o do DNIT, que tem por base o trabalho Design of Flexible Pavements considering Mixed Loads and Traffic Volume de autoria de Turnbull, Foster e Ahlvin, do USACE, e em conclusões obtidas na pista experimental da AASHTO, sendo que o principal objetivo da estrutura dimensionada é a proteção contra a ruptura por tensões de cisalhamento da camada do subleito. Para os materiais integrantes do pavimento, são adotados coeficientes de equivalência estrutural tomando por base os resultados obtidos na pista experimental da AASHTO, com modificações julgadas oportunas. A capacidade do suporte do subleito e dos materiais constituintes dos pavimentos é obtida pelo ensaio de CBR. O subleito e as diferentes camadas do pavimento devem ser compactados de acordo com os valores fixados nas especificações de pavimentação do DNIT. Também devem ser garantidas condições de drenagem superficial adequada e que o lençol d água subterrâneo será rebaixado a, pelo menos, 1,50 m em relação ao greide da terraplenagem acabada. A determinação das camadas constituintes do pavimento se faz pelas seguintes inequações: RK R + BK B H 20 RK R + BK B + h 20 K S Hn 6

7 RK R + BK B + h 20 K S + h n K ref H Subleito Onde: R = Espessura do revestimento; B = Espessura da base; H 20 = Espessura sobre a sub-base; h 20 = Espessura da sub-base; H n h n = Espessura sobre o reforço do subleito; = Espessura do reforço do subleito; H 10 = Espessura do pavimento; K R, K B, K S, K ref = Coeficientes de equivalência estrutural do revestimento, base, sub-base e reforço, respectivamente. A espessura mínima a adotar para camadas de base ou sub-base é de 10 cm. As espessuras mínimas de revestimento betuminoso são obtidas em função do número N, conforme tabela a seguir: N Tabela 2 Espessura Mínima de Revestimento Betuminoso Espessura Mínima de Revestimento Betuminoso N < 10 6 Tratamentos Superficiais Betuminosos 10 6 < N < 5 x 10 6 Revestimentos Betuminosos com 5,0 cm de espessura 5 x 10 6 < N < 10 7 Revestimentos Betuminosos com 7,5 cm de espessura 10 7 < N < 5 x 10 7 Revestimentos Betuminosos com 10,0 cm de espessura 5 x 10 7 > N Revestimentos Betuminosos com 12,5 cm de espessura As espessuras H Subleito, H n, H 20 são obtidas pelo gráfico ou através da expressão apresentados a seguir, em que as espessuras em termos de material granular (k=1,0) são função do número N e do valor de CBR do subleito, da sub-base ou do reforço do subleito. H i 77,67 N 0,0482 CBR 0,598 i Com base no tráfego e nas condições de suporte, foi dimensionada a estrutura de pavimento novo. 7

8 Tabela 3 R. Rio Quixito. Camada Espessura Física (cm) K Espessura equivalente (cm) Concreto Betuminoso Usinado a Quente 7,5 2,00 15,0 Base Est. Granulometricamente CBR > 80% (BGS) 18,0 1,00 18,0 Sub-base Est. Granulometricamente CBR > 30% 20,0 1,00 20,0 Melhoria do Subleito - CBR > 11% Total 45,5-53,0 R x K R + B x K B > H 20 7,5 x 2,0 + 18,0 x 1,0 > 26,0 cm OK R x K R + B x K B + h 20 x Ks > H m 7,5 x 2,0 + 18,0 x 1,0 + 20,0 x 1,0 > 43,0 cm OK 6. SOLUÇÕES PROPOSTAS Com base nos estudos realizados, e as condições funcionais e estruturais dos viários em estudo, propõem-se, para restauração do pavimento, as soluções. Tabela 4 Resumo Soluções Rua Rio Quixito Segmentação Visual - Rio Quixito - Est ,00 Segmento km km Ext. Solução Lado inicial final (m) Estrutura Tipo III Direito Estrutura Tipo V De acordo com o observado na visita técnica em campo, avaliando-se os valores deflectométricos, as estruturas existentes e os valores resultantes da metodologia PRO-11, verifica-se que a implantação de reforço estrutural será viável para o local onde não se observaram rupturas profundas ou defeitos estruturais severos, ou seja, para alguns segmentos que apresentaram, no geral, deflexões mais reduzidas. 8

9 Nos segmentos com deflexões elevadas e nos locais com deterioração severa, identificados no levantamento de campo, deverão ser realizadas intervenções mais profundas, através de Reparos Localizados Profundos e Reconstruções, conforme apresentado. Os materiais utilizados para o projeto nas camadas de revestimento são os seguintes: Estrutura Tipo III Reconstrução/Pavimento Novo (R. Rio Quixito) Concreto de Cimento Portland - fctm,k > 4,5 MPa 24,0cm Concreto Compactado a Rolo - fctm,k > 1,5 Mpa Brita Graduada Simples 10,0cm 10,0cm Preparo do Subleito - CBR > 10% - Apresentam-se as estruturas resultantes de pavimento para os trechos de Reconstrução e Reparos Localizados Profundos. Estrutura Tipo V Reconstrução/Pavimento Novo (R. Rio Quixito) Concreto Betuminoso Usinado a Quente - Faixa III Imprimadura Ligante Concreto Betuminoso Usinado a Quente - Faixa II Imprimadura Ligante + Impermeabilizante Base Estabilizada Granulometricamente - CBR > 80% (BGS) 4,0cm 4,0cm 18,0cm Sub-base Estabilizada Granulometricamente - CBR > 30% 20,0cm Preparo do Subleito - CBR > 10% - 7. PREMISSAS TÉCNICAS 9

10 7.1. Canteiro de Obras O canteiro de obras deverá permanecer instalado durante todo o período da obra, contendo refeitório dos trabalhadores e almoxarifado. Devera ser fiscalizo por profissional habilitado para tal função Sinalização de Trânsito Noturna Devera conter a devida sinalização dos trechos em obras, utilizando cones, instalação de gambiarra para sinalização, incluindo lâmpada, bocal e baldes, folhetos indicando os possíveis desvios de trânsito. A Prefeitura de Manaus, através da equipe de fiscalização da SEMINF fará o auxílio para segurança e fluxo do trânsito nos locais de obra. 8. TERRAPLENAGEM 8.1. Cortes, Escavação e Aterro. O pavimento existente deverá ser retirado as escavação deverão ser elaboradas em conformidade com o projeto e seu desenvolvimento se processará mediante a previsão da utilização adequada dos materiais extraídos, Assim serão transportados, para constituição dos aterros, com as especificações de execução dos aterros, em conformidade com o projeto 9. PAVIMENTAÇÃO Estas especificações serão aplicadas na etapa dos serviços logo após a conclusão da terraplenagem. A regularização é a operação destinada a conformar as superfícies trabalhadas transversal e longitudinalmente, compreendendo cortes e aterros de até 20 cm de espessura. A regularização deverá ser executada prévia e isoladamente da construção da camada seguinte do pavimento. Cortes e aterros com espessuras superiores a 20 cm devem ser executados previamente à execução da regularização do subleito, 10

11 de acordo com as especificações de terraplenagem DNIT 105/2009-ES, DNIT 106/2009-ES, DNIT 107/2009-ES e DNIT 108/2009-ES Imprimação Definição Para os efeitos desta Norma, é adotada a definição seguinte: Imprimação: consiste na aplicação de camada de material betuminoso sobre a superfície de base granular concluída, antes da execução de um revestimento betuminoso qualquer, objetivando conferir coesão superficial, impermeabilizar e permitir condições de aderência entre esta e o revestimento a ser executado Aplicação da areia asfáltica usinada a quente (A.A.U. Q). Conforme as normas rodoviárias do (DERBA, ES-P-17/01). Sendo decorridos mais de sete dias entre a execução da imprimação e a do revestimento asfáltico, ou no caso de ter havido trânsito sobre a superfície imprimada, ou ainda ter sido a imprimação recoberta com areia, pó de pedra, etc., deve ser feita uma pintura de ligação. A temperatura de aquecimento do cimento asfáltico, no momento da mistura, deve ser determinada para cada tipo de ligante em função da relação temperatura/viscosidade. Os agregados devem ser aquecidos à temperatura de, aproximadamente, 10 graus centígrados acima da temperatura do ligante asfáltico, não devendo, entretanto ultrapassar 177 graus centígrados. A produção da areia-asfalto usinada a quente deve ser efetuada em usinas apropriadas, conforme anteriormente especificado. A compactação de mistura betuminosa usinada a quente contempla o emprego combinado de rolo de pneus de pressão regulável e rolo metálico tandem de rodas lisas. Inicia-se a rolagem com o rolo de pneus atuando com baixa pressão, a medida que a mistura for sendo compactada, e com o consequente crescimento de sua resistência, seguem-se coberturas do rolo de pneus, com incremento gradual da pressão. A compactação final deve ser 11

12 efetuada com o rolo metálico tandem de rodas lisas, quando então a superfície da mistura deve apresentar-se bem desempenada. (DERBA-ES-P-17/01). A espessura máxima de cada camada individual, após compressão, deve ser definida na obra pela Fiscalização, em função das características de trabalhabilidade da mistura e da eficiência do processo de compressão, porem nunca deve ser superior a 7,5cm, e nem inferior a 2,5cm. - Durante a rolagem não devem ser permitidas mudanças de direção e inversão bruscas de marchas, nem estacionamento do equipamento sobre o revestimento recémrolado. As rodas do rolo devem ser umedecidas adequadamente, de modo a evitar a aderência da mistura. (DERBA-ES-P-17/01). 10. ACOSTAMENTO: Parte da plataforma contígua à pista de rolamentos, destinado ao estacionamento de veículos, ao transito em caso de emergência e ao suporte lateral do pavimento. 11. MEIO FIO E SARJETA Segundo a norma do (DNER, ES 290/97). Este procedimento refere-se ao emprego de formas metálicas deslizantes, acopladas a maquinas automotrizes adequadas à moldagem do concreto na execução de meios-fios, sarjetas, ou de ambos de forma simultânea e monolítica, por extrusão compreendendo as etapas de construção relacionadas a seguir. Materialização do alinhamento e cota de projeto com a utilização de estacas de madeira e linha fortemente distendida entre eles. Regularização ao longo da escavação. Interrupção de concretagem e execução de juntas de dilatação a intervalos de 12,0 m. O preenchimento das juntas deverá ser feito com asfalto Calçadas Calçadas em concreto, na espessura 0,08 com juntas de dilatação em madeira, no traço 1:3:5, com consumo mínimo de kg/m3 conforme (NB /14). Será executada ao longo da via nos dois sentidos na largura de 1,10 de acordo com o manual de pavimentação. (DNIT, 2009). 12

13 CONSIDERAÇÕES FINAIS Por mais incrível que pareça à questão de infraestrutura e falta de pavimento e uma realidade em nosso estado. Mesmo Manaus sendo uma cidade com uns dos polos industriais que mais geram renda e emprego em nossa região, e daqui que saem produtos para abastecer nosso país inteiro. Ao longo dos estudos realizados percebemos que a falta de projetos adequados, ou com erros podem prejudicar em muito na qualidade deste pavimento. Por este motivo muitos ensaios, visitas técnicas foram feitas para melhor conhecimento e definição das anomalias encontrados no local, e para melhor definição de novo pavimento. Durante visitas realizadas pode-se definir com clareza onde ocorre com mais frequência às anomalias, uma alternativa encontrada foi fazer um mapeamento das mesmas para melhor definição das soluções. A área de estudo e de tráfego pesado, pois fica em uma região de muitas fabricas, causando assim um intenso fluxo de caminhões pesados, pois as empresas necessitam receber matérias primas e escoar seus produtos que são enviados para todo pais, todo este processo e feito de forma terrestre. Os estudos realizados têm como finalidade mostrar soluções viáveis para esta área soluções necessárias para atender as necessidades do local. A falta de manutenção e também uma grande questão que precisa ser levado em conta, pois isso e uma realidade em nossa região e no país inteiro. Devido a situações sugerimos reconstrução de novo pavimento na área. Acreditamos que mais estudos devem ser realizados como também ensaios para melhor conhecimento técnico e estrutural. Podemos concluir que o estado da via esta muito ruim, que necessita com urgência de recuperação, sabemos eu vidas humanas circulam nesta região diariamente. Devemos levar em conta a questão funcional dos automóveis que acabam se deteriorando muito devido a qualidade da via. Concluímos que e de extrema importância que seja realizado um estudo juntamente com elaboração de projeto de sistema de drenagem urbana, pois foi constado que não existe no local. 13

14 REFERÊNCIAS CONSELHO NACIONAL DE TRÂNSITO. Ministério das Cidades, Manual Brasileiro de Sinalização de Trânsito. Brasília, DF, 2007 BALBO, José Tadeu. Pavimentação Asfáltica: materiais, projetos e restauração. São Paulo: Oficina dos Textos, PINTO, S; PINTO, I. E. Pavimentação Asfáltica: Conceitos Fundamentais sobre Materiais e Revestimentos Asfálticos. 1. ed. Rio de Janeiro: LTC, DNIT. Manual de Pavimentação. 3. ed. Rio de Janeiro, SENÇO, Wlastermiler de. Manual de Técnicas de Pavimentação: volume ed. São Paulo, Pini, DNER-EM 363/97 - Asfalto diluído tipo cura média; - DNER-EM 364/97 - Alcatrões para pavimentação; - DNER-ME 004/94 - Materiais betuminosos - determinação da viscosidade Saybolt-Furol a alta temperatura; - DNER-ME 012/94 - Asfalto diluído - destilação; - DNER-ME 148/94 - Mistura betuminosa - determinação dos pontos de fulgor e de combustão (vaso aberto Cleveland); - DNER-PRO 277/97 - Metodologia para controle estatístico de obras e serviços; - DNER - Manual de Pavimentação, 1996; - ABNT MB-826/73 - Determinação da viscosidade cinemática de asfaltos; 14

15 - ASTM 1665/73 - Alcatrão para pavimentação - viscosidade específica Engler. 15