APLICAÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM COMO CAMADA ANTI-PROPAGAÇÃO DE TRINCAS NA RODOVIA-386 TRECHO TABAÍ-CANOAS

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1 APLICAÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM COMO CAMADA ANTI-PROPAGAÇÃO DE TRINCAS NA RODOVIA-386 TRECHO TABAÍ-CANOAS Autor: Departamento Técnico - Atividade Bidim Colaboração: Eng. Fernando Spinelli Alves AGOSTO 1997 Revisado JANEIRO Departamento Técnico.

2 ÍNDICE 1 INTRODUÇÃO DADOS DA OBRA REFLEXÃO DE TRINCAS INSTALAÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM CONCLUSÃO DOCUMENTAÇÃO FOTOGRÁFICA...9

3 1 INTRODUÇÃO Este trabalho tem, por objetivo, apresentar detalhes da instalação na Rodovia Federal BR-386, trecho Tabaí- Canoas, do geotêxtil Bidim RT-10 como camada anti-propagação de trincas, objetivando reduzir o custo e oferecer alternativa tecnicamente eficiente de pavimentação. São abordados também, fundamentos técnicos que justificam a instalação do geotêxtil Bidim como inibidor de reflexão de trincas do pavimento antigo. A seguir, são apresentados detalhes da instalação e imagens das etapas de execução. 2 DADOS DA OBRA Nome Duplicação da BR-386 com aplicação do geotêxtil Bidim em camada anti-propagação de trincas. Local Trecho entre as cidades de Tabaí e Canoas no Estado do Rio Grande do Sul. Contratante Governo Federal Departamento Nacional de Estrada de Rodagem DNER Projetista ETEL Estudos Técnicos Ltda. Construtora Construtora Ergo S/A Conclusão Agosto de 1997

4 3 REFLEXÃO DE TRINCAS A reflexão de trincas é o processo de reaparecimento do padrão de trincamento do pavimento subjacente na superfície do recapeamento. Este fenômeno decorre da incapacidade da mistura asfáltica de resistir às deformações elevadas que são geradas no entorno das extremidades das fissuras. O processo pouco difere dos mecanismos de trincamento por fadiga dos pavimentos asfálticos. Enquanto que no pavimento flexível a trinca coincide com a região de máxima deformação de tração, no pavimento recapeado a trinca surge na região de máxima densidade de energia de distorção, coincidente com a extremidade de um trincamento existente. A reflexão de trincas é acelerada quando a severidade das trincas subjacentes é maior, sendo diretamente relacionada com a espessura e com a rigidez da camada trincada. Dependendo da magnitude destes parâmetros, o simples recapeamento com mistura asfáltica pode não ser economicamente eficiente, exigindo neste projeto de restauração a adoção de sistema anti-reflexão de trincas. O sistema anti-reflexão de trincas consiste na introdução de uma camada intermediária entre o pavimento original e o recapeamento. Esta camada é comumente denominada de interlayer. Esta camada é constituída por materiais de pequena espessura com capacidade de absorver deformações por fluência. Estas camadas redirecionam a energia de deformação para a formação e progressão de um desligamento localizado entre o pavimento original e o interlayer, retardando o aparecimento das trincas no recapeamento (membranas de geotêxtil impregnado com asfalto. A chave para o dimensionamento reside na determinação do fator de eficiência do sistema que pode ser conceituado como: Onde, FE = Nr Nn Nr é o numero de ciclos do eixo padrão projetado para a vida útil do recapeamento reforçado. Nn é o número de ciclos do eixo padrão projetado para a vida útil do recapeamento não reforçado. O fator de eficiência é geralmente dependente das características mecânicas do interlayer. Neste caso o sistema anti-reflexão é constituído por geossintéticos, a avaliação do fator de eficiência é realizada por extrapolação de resultados em ensaios de laboratório que já contam com extensivos programas experimentais. Nos sistemas desviadores de trincas, os valores de variam de 0,2 a 10,0, dependendo do tipo de geossintético utilizado.

5 Os sistemas desviadores de trincas oferecem algumas vantagens complementares em relação aos sistemas absorvedores de tensões, desde que as deformações plásticas do pavimento não sejam a causa das patologias presentes no pavimento original, especialmente pela capacidade impermeabilizante das membranas. Empregam-se geotêxteis para atuarem como camada anti-propagação de trincas. A implantação do sistema anti-reflexão de trincas com geotêxtil seguiu uma sequência executiva típica, sendo cada atividade executada de acordo com suas peculiaridades. 4 INSTALAÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM Selagem das trincas Os trincamentos devem ser selados com material betuminoso. Quando a trinca é muito fina e sem desgastes de bordas (abertura inferior a 3 mm), a simples aplicação de emulsões asfálticas pode ser suficiente para que ocorra o selamento Contudo, quando o padrão de trincamento acusar aberturas maiores e com extensiva erosão nas bordas, é importante que a selagem seja feita com massa asfáltica. Limpeza Dependendo da extensão da área pode-se empregar a vassoura mecânica ou varredura manual. Em alguns casos onde impregnações ou concreções estejam presentes, uma limpeza mecânica ou com ar comprimido podem ser necessárias. Neste caso foi utilizada a vassoura mecânica. Primeira aplicação do ligante A emulsão asfáltica foi a RR2C, aplicada com barra espargidora. A taxa de pintura foi de 1,2 l/m². Esta taxa foi o suficiente para permitir o total preenchimento da manta sem que ocorressem exsudações. Foi esperada a devida cura de emulsão. Instalação do geotêxtil Bidim Após a cura da emulsão, o geotêxtil Bidim foi desenrolado através de distribuidor mecânico (pendural em u acoplado a uma escavadeira). Foi tomado o devido cuidado para não haver rugas na manta. As emendas laterais entre uma bobina e outra foram realizadas por sobreposição de 10 cm, enquanto as emendas transversais (começo e fim da bobina) foram feitas topo a topo. Rolagem do geotêxtil Bidim

6 Uma vez estendido o geotêxtil, executou-se a passagem do rolo compactador de pneus, com o objetivo de forçar a penetração do asfalto na estrutura do geotêxtil Bidim de baixo para cima. Foram necessárias de 3 a 4 passadas. Segunda aplicação do ligante O mesmo processo de aplicação da primeira camada de emulsão asfáltica (RR2C), porém a uma taxa de pintura de 0,75 l/m². Esperou-se a cura. A taxa final residual foi de 1,2 l/m² aproximadamente. Salgamento da superfície Com o objetivo de evitar a aderência do asfalto/geotêxtil nas rodas dos caminhões ou rodas/esteiras da vibroacabadora, foi feito um salgamento manual com a própria mistura betuminosa em pequena quantidade, apenas nos locais onde passaram as ditas rodas do caminhão de transporte de CBUQ e da vibroacabadora. Aplicação e compactação do CBUQ Foi executado com os procedimentos tradicionais de aplicação e compactação. A seguir, na Figura 1, são apresentados, em resumo, desenhos esquemáticos das etapas de aplicação do geotêxtil Bidim no recapeamento.

7 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) Figura 1 Desenho esquemático das etapas de aplicação do geotêxtil Bidim.

8 5 CONCLUSÃO A inclusão do geotêxtil Bidim impregnado com asfalto como camada intermediária no recapeamento de pavimentos asfálticos trincados tem o efeito de retardar a reflexão de trincas. Isso ocorre por meio de um processo conjunto de redução da deformação máxima de tração, pela ação de reforço estrutural e pelo redirecionamento horizontal da trinca. A inclusão do geotêxtil Bidim na zona tracionada de um revestimento asfáltico aumenta significativamente a vida de fadiga dessa camada, com o efeito adicional de contribuir para reduzir os afundamentos em trilha de roda por acúmulo de deformações plásticas. A compactação adequada e a correta taxa de impregnação com asfalto são importantes, na medida em que afetam a sua resistência à tração e a sua impermeabilidade. Essas propriedades são cruciais para a fase posterior à reflexão completa da trinca. Além disso, quanto maior o teor de impregnação do geotêxtil Bidim, maior seu módulo de elasticidade, incrementado o efeito de reforço estrutural.

9 6 DOCUMENTAÇÃO FOTOGRÁFICA FOTO 1 Primeira aplicação de ligante asfáltico. FOTO 2 Instalação do geotêxtil Bidim.

10 FOTO 3 Operação de rolagem sobre o geotêxtil Bidim com rolo de pneus. FOTO 4 Segunda aplicação do ligante asfáltico.

11 FOTO 5 Salgamento manual da superfície. FOTO 6 Aplicação do CBUQ sobre o geotêxtil Bidim.

12 FOTO 7 Compactação do CBUQ com rolo de pneus. FOTO 8 Final da compactação do CBUQ com rolo.