UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ COECI - COORDENAÇÃO DO CURSO DE ENGENHARIA CIVIL CURSO DE ENGENHARIA CIVIL GABRIEL FELIPE VANZZO

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1 UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ COECI - COORDENAÇÃO DO CURSO DE ENGENHARIA CIVIL CURSO DE ENGENHARIA CIVIL GABRIEL FELIPE VANZZO AVALIAÇÃO DA SUPERFÍCIE DO PAVIMENTO ASFÁLTICO DA RODOVIA RURAL OT-433 NO MUNICÍPIO DE TOLEDO-PR TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO TOLEDO 2019

2 GABRIEL FELIPE VANZZO AVALIAÇÃO DA SUPERFÍCIE DO PAVIMENTO ASFÁLTICO DA RODOVIA RURAL OT-433 NO MUNICÍPIO DE TOLEDO-PR Trabalho de Conclusão de Curso apresentado como requisito parcial à obtenção do título de Bacharel, do curso de Engenharia Civil, da Universidade Tecnológica Federal do Paraná. Orientador: Prof. Dr. Elmagno Catarino Santos Silva TOLEDO 2019

3 Ministério da Educação Universidade Tecnológica Federal do Paraná Câmpus Toledo Coordenação do Curso de Engenharia Civil TERMO DE APROVAÇÃO Trabalho de Conclusão de Curso de Nº 224 Avaliação da superfície do pavimento asfáltico da rodovia rural OT-433 no município de Toledo-PR por Gabriel Felipe Vanzzo Este Trabalho de Conclusão de Curso foi apresentado às 13:50 h do dia 13 de novembro de 2019 como requisito parcial para a obtenção do título Bacharel em Engenharia Civil. Após deliberação da Banca Examinadora, composta pelos professores abaixo assinados, o trabalho foi considerado APROVADO. Prof. Dr. Maurício do Espírito Santo Andrade (UTFPR TD) Prof. Me. Andreas Jerke (UTFPR TD) Prof Dr. Elmagno Catarino Santos Silva (UTFPR TD) Orientador Visto da Coordenação Prof. Dr. Fúlvio Natércio Feiber Coordenador da COECI A Folha de Aprovação assinada encontra-se na Coordenação do Curso

4 AGRADECIMENTOS Agradeço primeiramente à Deus, por ter me dado discernimento e sabedoria para chegar até aqui. Agradeço à minha família, que sempre esteve ao meu lado e me apoiou em todos os momentos, sem medir esforços para que eu concluísse mais esta etapa. Agradeço aos meus amigos, por sempre estarem ao meu lado, fazendo com que essa difícil etapa tivesse diversos momentos de felicidade. E por fim, agradeço ao meu professor orientador, Dr. Elmagno Catarino Santos Silva, pelo apoio no desenvolvimento deste trabalho.

5 Não importa o que aconteça, continue a nadar. (Walters, Graham; Procurando Nemo, 2003.)

6 RESUMO VANZZO, Gabriel F. Avaliação da superfície do pavimento asfáltico da rodovia rural OT-433 no município de Toledo-PR f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) Engenharia Civil. Universidade Tecnológica Federal do Paraná. Toledo, Nos municípios brasileiros de economia essencialmente agropecuária, a infraestrutura das estradas rurais é de fundamental importância para o desenvolvimento social e econômico. Boas condições das mesmas garantem o íntegro escoamento da produção e trazem segurança e conforto ao tráfego de veículos. No entanto, nos deparamos frequentemente com estradas em condições precárias e até abandonadas. Este estudo visou determinar o grau de deterioração mediante a contagem e classificação de defeitos superficiais, avaliar as condições de tráfego e acompanhar o desenvolvimento de manifestações patológicas existentes em uma rodovia vicinal do município de Toledo - PR. Para a avaliação da via de estudo seguiuse o método estabelecido na norma DNIT 006/2003 PRO, baseado nas terminologias da norma DNIT 005/2003 TER. Foi realizada a avaliação de trechos da superfície da rodovia rural OT-433, que se inicia no km 253 da rodovia BR-163 e termina no distrito de Vila Ipiranga. Os resultados apontaram alta incidência dos defeitos de afundamentos, trincas do tipo couro de jacaré e desgaste superficial. O resultado calculado para o IGG foi de 275, o que classificou a rodovia com o conceito de degradação péssimo. Palavras-Chave: Pavimentação, Estradas rurais, Patologias em pavimentação.

7 ABSTRACT VANZZO, Gabriel F. Evaluation of the asphalt pavement surface by rural highway OT-433 in the municipality of Toledo-PR f. Completion work of course (Graduation) - Civil Engineering. Federal Technological University of Paraná. Toledo, In Brazilian municipalities with an essentially agricultural economy, rural road infrastructure is of fundamental importance for social and economic development. Good conditions guarantee the perfect flow of production and bring safety and comfort to vehicle traffic. However, we often come across roads in poor and even abandoned conditions. This study aimed to determine the degree of deterioration by counting and classifying surface defects, assessing traffic conditions and monitoring the development of pathological manifestations existing in a back road in the municipality of Toledo - PR. For the evaluation of the study route, the method established by DNIT 006/ PRO was based on the terminology of DNIT 005/ TER. Surface stretches of rural highway OT-433, which begins at km 253 of highway BR-163 and ends in Vila Ipiranga district, were evaluated. The results showed a high incidence of sinking defects, alligator leather cracks and surface wear. The calculated result for the IGG was 275, which classified the highway with the concept of terrible degradation. Keywords: Paving, Rural Roads, Pathologies in paving.

8 LISTA DE FIGURAS Figura 1 Distribuição das tensões de carregamento nos pavimentos Figura 2 Esquema de seção transversal do pavimento Figura 3 Rodovia vicinal no município de Toledo Figura 4 Trinca isolada transversal Figura 5 Trinca isolada longitudinal Figura 6 Trinca interligada tipo jacaré Figura 7 Trinca interligada tipo bloco Figura 8 Afundamento de trilha de roda Figura 9 Afundamento local Figura 10 Ondulação Figura 11 Escorregamento Figura 12 Exsudação Figura 13 Desgaste Figura 14 Panela/Buraco Figura 15 Remendo Figura 16 Local de estudo Figura 17 Demarcação das estações para estudo Figura 18 Exemplo de demarcação de áreas para inventário de defeitos Figura 19 Treliça para medição das flechas das trilhas de roda Figura 20 Panela/Buraco e trincas interligadas Figura 21 Desgaste Figura 22 Trinca isolada longitudinal Figura 23 Trinca interligada tipo bloco Figura 24 Trinca tipo jacaré e escorregamento Figura 25 Afundamento de trilha de roda Figura 26 Processo de degradação do pavimento Figura 27 Processo de degradação do pavimento Figura 28 Processo de degradação do pavimento Figura 29 Imprimação do pavimento Figura 30 Distribuição da mistura betuminosa Figura 31 Compactação com rolo vibratório Figura 32 Pavimento recuperado... 50

9 Figura 33 Desgaste Figura 34 Remendo mal executado... 50

10 LISTA DE QUADROS Quadro 1 Camadas constituintes do pavimento Quadro 2 Valores dos fatores de ponderação Quadro 3 Conceitos de degradação do pavimento em função do IGG Quadro 4 Legenda das abreviações do Inventário Quadro 5 Resultados dos Índices de Gravidade Individual IGI Quadro 6 Resultados da contagem volumétrica e classificatória

11 LISTA DE SIGLAS ABNT ALC ALP ATC ATP CNT D DER DERAL DNIT E EMDUR EX F IGG IGI J JE O P R TB TBE TER TLC TLL TRI TRR TTC TTL VBP Associação Brasileira de Normas Técnicas Afundamento Localizado de Consolidação Afundamento Localizado Plástico Afundamento na Trilha de Consolidação Afundamento na Trilha de Roda Plástico Confederação Nacional do Transporte Desgaste Departamento de Estradas de Rodagem Departamento de Economia Rural Departamento Nacional de Infraestrutura e Transportes Escorregamentos Empresa de Desenvolvimento Urbano e Rural de Toledo Exsudação Fissuras Índice de Gravidade Global Índice de Gravidade Individual Trincas Interligadas Jacaré Trincas Interligadas Jacaré com erosão Ondulações Panelas/Buracos Remendos Trincas Interligadas de Bloco Trincas Interligadas de Bloco com erosão Flecha na Trilha de Roda Externa Trincas Longitudinais Curtas Trincas Longitudinais Longas Flecha na Trilha de Roda Externa Trincas de Retração Trincas Transversais Curtas Trincas Transversais Longas Valor Bruto da Produção

12 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO JUSTIFICATIVA OBJETIVOS Objetivo geral Objetivos específicos REVISÃO BIBLIOGRÁFICA PAVIMENTO: TERMINOLOGIA E CONCEITO TIPOS DE PAVIMENTOS Pavimento Flexível Pavimento Rígido ESTRUTURA DO PAVIMENTO ESTRADAS VICINAIS Rodovias vicinais no município de Toledo - PR DEFEITOS NOS PAVIMENTOS ASFÁLTICOS Fenda Afundamento Ondulação ou Corrugação (O) Escorregamento (E) Exsudação (EX) Desgaste (D) Panela ou Buraco (P) Remendo AVALIAÇÃO OBJETIVA DA SUPERFÍCIE DE PAVIMENTOS FLEXÍVEIS E SEMIRRÍGIDOS CONSERVAÇÃO DE PAVIMENTOS RODOVIÁRIOS PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS LOCAL DE ESTUDO CLASSIFICAÇÃO DOS DEFEITOS E AVALIAÇÃO DA SUPERFÍCIE DO PAVIMENTO Demarcação das superfícies de avaliação Inventário das ocorrências e medidas das flechas... 35

13 3.2.3 Frequêcias absolutas e relativas Índice de Gravidade Individual IGI Índice de Gravidade Global IGG ESTUDO DE TRÁFEGO LEVANTAMENTO FOTOGRÁFICO RESULTADOS E DISCUSSÃO INVENTÁRIO DO ESTADO DA SUPERFÍCIE DO PAVIMENTO ÍNDICE DE GRAVIDADE INDIVIDUAL IGI ÍNDICE DE GRAVIDADE GLOBAL IGG LEVANTAMENTO FOTOGRÁFICO ESTUDO DE TRÁFEGO RECUPERAÇÃO DO PAVIMENTO DA RODOVIA OT CONCLUSÃO REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ANEXO A Modelo de Formulário de Inventário do estado da superfície do pavimento ANEXO B Modelo de Planilha de Cálculo do IGG ANEXO C Modelo de Ficha de contagem volumétrica APÊNDICE A Formulários de Inventário do estado da superfície do pavimento preenchido com valores de campo APÊNDICE B Planilha de Cálculo do IGG preenchida com valores calculados...60 APÊNDICE C Fichas de contagem volumétrica preenchidas com dados de contagem...61

14 13 1 INTRODUÇÃO Para o desenvolvimento social e econômico de uma região é de fundamental importância que exista um sistema de transportes eficiente. O setor de transportes é formado pelos modais rodoviário, aéreo, ferroviário e aquaviário, e é responsável pelos serviços de deslocamento de cargas e de pessoas. O Brasil tem como principal e mais importante sistema de transporte e logística o segmento rodoviário. Segundo dados da Confederação Nacional do Transporte - CNT, que é a entidade máxima de representação desse setor, mais de 60% do transporte de cargas e mais de 90% dos deslocamentos de passageiros do país atualmente são realizados por rodovias. Estas, contudo, apresentam muitas vezes restrições de desempenho por problemas críticos de infraestrutura. A última pesquisa de rodovias da CNT aponta ainda que, das rodovias pesquisadas, 57% apresentam estado geral de classificação Regular, Ruim ou Péssimo. Devido às grandes dimensões territoriais do Brasil, os deslocamentos de mercadorias e pessoas atravessam distâncias longínquas para alcançar as áreas mais remotas no interior, geralmente pequenas cidades e localidades rurais. É ainda mais expressiva a importância das estradas para esses locais nos âmbitos social e econômico, visto que é por meio delas que se obtêm acesso aos serviços de saúde, educação e lazer pela população, bem como se realiza o escoamento das produções agrícola e pecuária, na maioria das vezes iniciado por estradas vicinais (estradas rurais de administração municipal). A manutenção das boas condições de conservação das estradas vicinais promove melhora na qualidade de vida dos usuários, maior segurança, garante o escoamento íntegro e com agilidade da produção e redução dos custos de operação dos veículos, influenciando diretamente nos custos finais dos produtos transportados. Nesse contexto encontra-se o município de Toledo, situado no oeste do Paraná, que é líder no Valor Bruto da Produção Agropecuária (VBP) do estado, somando 2,1 bilhões de reais em 2017 de acordo com Departamento de Economia Rural - DERAL, o que representa mais de 2,5% do VBP do Paraná. O município é líder também no Programa de Pavimentação Rural, possuindo, segundo dados Empresa de Desenvolvimento Urbano e Rural de Toledo - EMDUR,

15 14 quase 20% da malha viária rural pavimentada por meio de parceria entre poder público e produtor rural. Essa grande força produtiva, quando aliada a uma boa infraestrutura das estradas rurais contribui significativamente para um bom escoamento dos produtos, propulsionando o desenvolvimento econômico da região. Dada a importância dessas vias para o município e população, este trabalho visa analisar e avaliar o estado de conservação da rodovia rural OT-433 em Toledo PR. 1.1 JUSTIFICATIVA Para um bom gerenciamento e conservação das rodovias é de fundamental importância a avaliação das suas condições e classificação dos defeitos que estão ocorrendo, como forma de auxiliar nas tomadas de decisões quanto à utilização de recursos para sua manutenção. De acordo com o Departamento de Estradas de Rodagem - DER, as constantes evoluções tecnológicas no setor de produção agropecuária e de transportes fazem com que as estradas e rodovias vicinais sejam cada vez mais requisitadas para o escoamento de grandes produções agrícolas, por meio de veículos pesados que otimizem o escoamento da produção para os centros industriais. Com isso, a tendência dessas estradas é que se degradem mais facilmente, visto que o seu dimensionamento muitas vezes não é adequado para tal situação. Estradas degradadas resultam em aumento do risco de acidentes e do custo operacional dos transportes, seja com o desgaste dos veículos ou aumento do tempo de viagem. Tendo em vista a importância das estradas vicinais para o desenvolvimento econômico e melhor qualidade de vida às comunidades rurais, é de grande importância realizar a manutenção dessas estradas, a fim de manter boas condições de trafegabilidade. Desta forma, propõe-se realizar este estudo para verificar as condições do trecho escolhido, com o intuito de identificar as causas dos problemas existentes e sugerir medidas a serem tomadas, de forma que os usuários da via possam usufruíla com a devida segurança, conforto e agilidade, minimizando as perdas.

16 OBJETIVOS Objetivo geral Avaliar as condições da superfície do pavimento da estrada rural OT-433, situada no município de Toledo PR Objetivos específicos Identificar as manifestações patológicas no trecho de estudo; Classificar as ocorrências de acordo com seu tipo; Observar a evolução das patologias; Conferir ao trecho estudado o grau de degradação apresentado e Apresentar possíveis soluções para os problemas patológicos identificados.

17 16 2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 2.1 PAVIMENTO: TERMINOLOGIA E CONCEITO O pavimento é uma estrutura composta por várias camadas com espessuras variáveis, construída sobre uma superfície final de terraplenagem. Têm função técnica e econômica de resistir aos esforços solicitantes provenientes do tráfego de veículos e do clima, bem como proporcionar melhores condições de rolamento, com economia, conforto e segurança (BERNUCCI et al, 2006). As camadas da estrutura do pavimento são formadas por vários materiais de diferentes características de deformabilidade e resistência e, por isso, apresenta um grau de complexidade elevado no que se refere ao cálculo das tensões e deformações (SOUZA, 1980). Para Balbo (2007), o pavimento deve apresentar uma superfície regular, aderente e pouco ruidosa, de forma a propiciar conforto na passagem dos veículos, segurança quando da pista molhada ou úmida e desgaste ambiental menor em vias rurais e urbanas. Afirma ainda que para evitar o aparecimento de danificações prematuras e rupturas nas camadas do pavimento, este deve distribuir os esforços de forma que as pressões sejam aliviadas às camadas inferiores, que geralmente apresentam menor resistência. As condições dos pavimentos são definidas, principalmente, pelo conforto de rodagem, capacidade de suportar os esforços, pela segurança e pelo conforto visual. É considerado um bom pavimento para o usuário e para o gerenciador da rede aquele que suporta cargas satisfatoriamente, possui a superfície de rolamento em bom estado, tem interface pneu-pavimento segura para o rolamento e frenagem, e boa aparência (DANIELESKI, 2004). 2.2 TIPOS DE PAVIMENTOS De acordo com o Manual de Pavimentação do Brasil (2006), os pavimentos são classificados como flexíveis, semirrígidos e rígidos. O que os difere, além do material do revestimento, é a forma como distribuem as tensões pelas suas camadas constituintes.

18 Pavimento Flexível O pavimento flexível se caracteriza por sofrer em todas as suas camadas uma significativa deformação elástica sob o carregamento aplicado e, por isso, pode-se considerar que a carga se distribui em parcelas praticamente equivalentes entre as camadas constituintes (BRASIL, 2006). Esse tipo de pavimento normalmente é dimensionado à compressão e à tração na flexão, provenientes do aparecimento de bacias de deformação sob as rodas dos veículos, que levam a estrutura a deformações permanentes e ao rompimento por fadiga (SENÇO, 2007). O pavimento semirrígido assemelha-se muito ao flexível, contudo a base do pavimento é constituída de material estabilizado quimicamente, que pode ser solocimento, solo-cal ou brita graduada tratado com cimento (SENÇO, 2007). Alguns autores deixam de considerar este tipo de pavimento, classificando-os apenas como flexíveis ou rígidos Pavimento Rígido Denomina-se pavimento rígido aquele em que o revestimento tem uma elevada rigidez em relação às camadas inferiores e, assim, absorve praticamente todas as tensões provenientes do carregamento aplicado (BRASIL, 2006). O revestimento é de concreto e sua espessura é determinada em função da resistência das placas de concreto e de suas camadas inferiores. A diferença de como atuam as tensões dos carregamentos aplicadas em pavimentos rígido e flexível pode ser vista na Figura 1.

19 18 Figura 1 Distribuição das tensões de carregamento nos pavimentos Fonte: Gunzi (2016) 2.3 ESTRUTURA DO PAVIMENTO Estrutura do pavimento é o sistema composto pelas várias partes do pavimento. É constituída de um conjunto solidário que sofre deformações e tensões a fim de resistir às cargas solicitantes pelos veículos e pelo clima. Essas cargas são distribuídas de acordo com a resistência de cada camada do pavimento (MOTTA, 1995). As camadas constituintes de um pavimento rodoviário, segundo Senço (2007), são definidas no Quadro 1. Quadro 1 Camadas constituintes do pavimento (continua) CAMADA Subleito DEFINIÇÃO Considerada a fundação do pavimento. Pode apresentar as características geométricas de projeto quando a terraplenagem é recente ou então uma superfície irregular, quando se pretende pavimentar estradas de terra que já estão em uso, devido ao próprio uso e aos serviços de conservação. Regularização Camada de espessura irregular construída sobre o subleito e destinada a conformá-lo com o projeto. A regularização deve fornecer à superfície as características geométricas, como inclinação transversal, do pavimento finalizado.

20 19 Quadro 1 Camadas constituintes do pavimento Reforço do subleito (conclusão) Camada construída, se necessário, acima da regularização, com características tecnológicas superiores as da regularização e inferiores à sub-base. Tem função de complemento da base, a qual resiste e distribui os esforços verticais, mas não possui a característica de absorvê-los completamente. Sub-base Base Camada complementar à base, quando por razões técnicas e econômicas não é aconselhável construir a base diretamente sobre a regularização ou reforço do subleito. O material constituinte da sub-base deverá possuir características tecnológicas superiores às do material de reforço. Camada destinada a resistir aos esforços verticais provenientes do tráfego e distribuí-los às camadas subjacentes. O pavimento pode ser considerado composto de base e revestimento, sendo que a base poderá ou não ser complementada pela sub-base e pelo reforço do subleito. Revestimento Fonte: Adaptado de Senço (2007). É a camada, tanto quanto possível impermeável, que recebe diretamente a ação do tráfego e destinada a melhorar a superfície de rolamento quanto às condições de conforto e segurança, além de resistir ao desgaste, de forma a aumentar a durabilidade da estrutura. A espessura da camada de revestimento é definida em função dos critérios do método utilizado para o dimensionamento, ou em função do tráfego previsto. Na Figura 2 pode-se observar o esquema da seção transversal do pavimento, com a identificação das respectivas camadas. As espessuras e materiais de cada uma dessas camadas são determinados por diferentes métodos de dimensionamento. Figura 2 Esquema de seção transversal do pavimento Fonte: Adaptado de BRASIL (2006)

21 ESTRADAS VICINAIS Estradas vicinais são aquelas de administração municipal e ficam localizadas nas áreas rurais dos municípios. Possuem padrão técnico modesto, compatível com o tráfego que as utiliza e uma única pista, podendo ser pavimentada ou não. As estradas rurais não pavimentadas são denominadas estradas vicinais, enquanto as pavimentadas são denominadas rodovias vicinais (DER, 2012). Geralmente essas estradas são formadas de traçados sinuosos, pois aproveitam a posição das curvas de nível dos terrenos e dos divisores de águas já existentes. Também apresentam um greide próximo ao terreno natural, consequência de limitações econômicas na sua construção, originando rampas íngremes e curvas horizontais e verticais acentuadas (BRASIL, 2005). Essas limitações também levam à adoção de alternativas de construção mais econômicas para os pavimentos das vias vicinais, o que acarreta geralmente em baixa qualidade do mesmo (DER, 2012). Entretanto, ainda segundo o DER (2012) as evoluções tecnológicas de produção agropecuária e dos equipamentos de transporte fazem com que veículos cada vez mais pesados utilizem das estradas vicinais para o escoamento de grandes produções, de forma a aumentar as cargas de solicitação ao pavimento. Diante da importância das estradas e rodovias vicinais, elas devem ser construídas de maneira adequada e receber obras de manutenção periódicas, de forma a atender às necessidades de seus usuários e das comunidades locais. As obras de melhoria, como a pavimentação de uma estrada vicinal, acarretam principalmente na diminuição dos custos operacionais dos veículos e, consequentemente, dos custos de transporte (DER, 2012) Rodovias vicinais no município de Toledo - PR Segundo dados da EMDUR, no ano de 2019, o município conta com cerca de 335 km de rodovias rurais pavimentadas, o que representa quase 20% da malha viária total de estradas rurais do município. A pavimentação asfáltica é executada no município por meio do Programa de Pavimentação Rural, que visa garantir qualidade de vida às comunidades do campo e proporcionar o bom escoamento da produção agropecuária.

22 21 Esse programa consiste na parceria entre poder público e produtores rurais para viabilizar os recursos financeiros da construção. Há também outros programas como o Programa de Conservação de Estradas Rurais, que é realizado em parceria com a Itaipu e os moradores. Os projetos e a execução dos pavimentos rurais vêm evoluindo desde a implantação do programa, em O atual modelo de pavimentação possui sete metros de compactação, sendo 6 metros de largura com asfalto, dos quais 3,5 metros de asfalto central e 1,25 metros de acostamento de cada um dos lados. A figura 3 apresenta uma imagem de rodovia vicinal no município de Toledo - PR. Figura 3 Rodovia vicinal no município de Toledo Fonte: Prefeitura do município de Toledo - PR (2015) 2.5 DEFEITOS NOS PAVIMENTOS ASFÁLTICOS A norma DNIT 005/2003 TER define os termos técnicos empregados em defeitos verificados nos pavimentos flexíveis e semirrígidos e padroniza a linguagem nas normas, projetos, textos e manuais desse segmento. Aqui são apresentadas as definições dos principais defeitos apontados nessa norma.

23 Fenda Fenda é qualquer descontinuidade na superfície do pavimento que conduz a aberturas de porte variável. Pode apresentar-se como, de acordo com a norma, como: a) Fissura (FI): fenda capilar encontrada no revestimento. É perceptível à vista desarmada somente em distâncias inferiores a 1,50 m. Não causam problemas funcionais nem estruturais e, portanto, não são consideradas quanto à gravidade nos métodos de avaliação de superfície do pavimento; b) Trinca: fenda facilmente visível à vista desarmada, encontrada no revestimento. Apresenta abertura superior à da fissura e é classificada como trinca isolada ou interligada. A trinca isolada é classificada em: Trinca transversal curta (TTC) extensão inferior a 100 cm; Trinca transversal longa (TTL) extensão superior a 100 cm; Trinca longitudinal curta (TLC) extensão inferior a 100 cm; Trinca longitudinal longa (TLL) extensão superior a 100 cm; Trinca de retração (TRR). As trincas isoladas transversais e longitudinais são apresentadas nas Figuras 4 e 5, respectivamente. Figura 4 Trinca isolada transversal Figura 5 Trinca isolada longitudinal Fonte: DNIT 005/2003 TER Fonte: DNIT 005/2003 TER A trinca interligada é classificada em:

24 23 Trinca tipo Couro de Jacaré (J) conjunto de trincas interligadas sem direções preferenciais. Definem-se como JE quando apresentam erosão acentuada nas bordas das trincas; Trinca tipo Bloco (TB) conjunto de trincas interligadas caracterizadas por blocos formados com lados bem definidos. Definem-se como TBE quando apresentam erosão acentuada nas bordas das trincas. De acordo com a CNT (2018), essas trincas têm suas causas relacionadas à repetição das ações do tráfego; subdimensionamento ou má qualidade da estrutura ou de camadas do pavimento e baixa capacidade de suporte do solo. Podem resultar também do umedecimento da base por infiltração de água pelos acostamentos não protegidos As trincas interligadas tipo Couro de Jacaré e Bloco são apresentadas, respectivamente, nas Figuras 6 e 7. Figura 6 Trinca interligada tipo jacaré Figura 7 Trinca interligada tipo bloco Fonte: DNIT 005/2003 TER Fonte: DNIT 005/2003 TER Afundamento Afundamento é a deformação permanente configurada por depressão na superfície do pavimento. Pode ser classificada como afundamento plástico ou de consolidação. a) Afundamento plástico: causado pela fluência plástica que pode ser de uma ou mais camadas do pavimento ou subleito, acompanhada de solevamento (compensação volumétrica lateral). Denomina-se afundamento plástico

25 24 local (ALP) quando a extensão é de até 6 m. Quando a extensão for maior que 6 m e se for localizado ao longo da trilha de roda, denomina-se afundamento plástico da trilha de roda (ATP). b) Afundamento de consolidação: causado pela consolidação diferencial que pode ser de uma ou mais camadas do pavimento ou subleito, sem apresentar solevamento (compensação volumétrica lateral). Denomina-se afundamento de consolidação local (ALC) quando a extensão é de até 6 m. Quando a extensão for maior que 6 m e se for localizado ao longo da trilha de roda, denomina-se afundamento de consolidação da trilha de roda (ATC). Segundo a CNT (2018), afundamentos de consolidação podem ser causados por motivos de fluência plástica de uma ou mais camadas do pavimento ou do subleito; densificação ou ruptura por cisalhamento de camadas subjacentes ao revestimento; falha de compactação na construção ou relacionar-se a problemas de drenagem. Os afundamentos de trilha de roda e afundamento local são apresentados nas Figuras 8 e 9, respectivamente. Figura 8 Afundamento de trilha de roda Figura 9 Afundamento local Fonte: DNIT 005/2003 TER Fonte: DNIT 005/2003 TER Ondulação ou Corrugação (O) É a deformação composta por ondulações ou corrugações (enrugamentos) transversais na superfície do pavimento (DNIT, 2003).

26 25 Pode ser resultado de deformação da fundação ou da má distribuição do ligante em camadas de concreto betuminoso, de forma que ocorra o arrastamento da mistura por excessiva deformação plástica (Pinto, 2003). Para Silva (2008), este defeito está associado às tensões cisalhantes horizontais formadas em áreas onde ocorre a aceleração de veículos. Um exemplo do defeito de ondulação é apresentado na Figura Escorregamento (E) É o deslocamento do revestimento em relação à camada subjacente do pavimento com aparecimento de fendas em formato de meia-lua (DNIT, 2003). De acordo com Silva (2008) os veículos propiciam esse tipo de defeito quando geram deslizamentos ou deformações da massa asfáltica na área de frenagem. Podem aparecer também por falhas construtivas A Figura 11 representa fotograficamente o defeito de escorregamento. Figura 10 Ondulação Figura 11 Escorregamento Fonte: DNIT 005/2003 TER Fonte: DNIT 005/2003 TER Exsudação (EX) De acordo com a norma DNIT 005/2003, exsudação é o excesso de ligante betuminoso na superfície do pavimento que cria um brilho vítreo, causado pela migração do ligante por meio do revestimento. O aparecimento desse defeito gera manchas escuras e o pavimento passa a oferecer baixa resistência à derrapagem.

27 26 A Figura 12 apresenta um exemplo do defeito de exsudação Desgaste (D) Consiste no efeito do arrancamento progressivo do agregado do pavimento, provocando aspereza superficial do revestimento (DNIT, 2003). Segundo Ribeiro (2017), essa patologia está associada ao intemperismo e ao tráfego de veículos. Resulta de má formulação ou deficiências na ligação entre as misturas betuminosas, da utilização de materiais impróprios ou de erros na construção. A representação fotográfica do defeito de desgaste é apresentada na Figura 13. Figura 12 Exsudação Figura 13 Desgaste Fonte: DNIT 005/2003 TER Fonte: DNIT 005/2003 TER Panela ou Buraco (P) São definidas, por norma, como cavidades de dimensões variadas no revestimento do pavimento. Podem alcançar as camadas inferiores do pavimento, provocando sua desagregação. Esse defeito aparece a partir da evolução de outros, como fendas, desgastes, afundamentos e pouca aderência entre as camadas. Um fator agravante é a água da chuva, pois o seu acúmulo entre as trincas superficiais acelera a degradação do revestimento (RIBEIRO, 2017).

28 27 Na Figura 14 pode-se observar um exemplo do defeito de Panela/Buraco Remendo (R) É caracterizado remendo, segundo a norma 005/2003, quando uma panela é preenchida com uma ou mais camadas de pavimentação na operação chamada tapaburaco. Mesmo sendo um indicador de conservação, considera-se como um defeito por apontar um local de fragilidade e impactar o conforto no rolamento. É classificado em remendo profundo e superficial. a) Remendo profundo (RP): quando o revestimento e, ocasionalmente, uma ou mais camadas inferiores do pavimento é substituído. Geralmente, tem forma retangular. b) Remendo superficial (RS): aplicação de uma camada betuminosa para correção da superfície do pavimento em uma área localizada. A Figura 15 apresenta a representação fotográfica do defeito de remendo. Figura 14 Panela/Buraco Figura 15 Remendo Fonte: DNIT 005/2003 TER Fonte: Prefeitura de São Paulo SP (2010) 2.6 AVALIAÇÃO OBJETIVA DA SUPERFÍCIE DE PAVIMENTOS FLEXÍVEIS E SEMIRRÍGIDOS A norma DNIT 006/2003 PRO: Avaliação objetiva da superfície de pavimentos flexíveis e semirrígidos, fixa as condições exigíveis na avaliação objetiva da superfície

29 28 de pavimentos rodoviários para inventário e classificação de ocorrências aparentes e deformações permanentes nas trilhas de roda. Essa avaliação é indicada quando se procura obter um inventário de ocorrências no pavimento e suas prováveis causas e também como uma etapa preliminar de verificação da necessidade de ser feita uma avaliação estrutural do pavimento. São estabelecidos conceitos de degradação do pavimento baseados em cálculos de frequências absolutas e relativas das ocorrências inventariadas e fixação do Índice de Gravidade Global IGG, que se trata de um índice de defeitos definido por um número que possibilita avaliar as condições de deterioração, seja por uma comparação entre seções de uma malha de pavimentos ou de apenas uma seção (YSHIBA, 2003). Os diferentes defeitos do pavimento contribuem para o cálculo inicial de um Índice de Gravidade Individual IGI. O somatório destes índices corresponde então ao Índice de Gravidade Global. Valores maiores correspondem a pavimentos mais degradados, enquanto valores menores a pavimentos em ótimo estado. Entretanto, segundo Yshiba (2003), uma das principais limitações do método do Índice de Gravidade Global para classificar o estado geral de determinado trecho de pavimento é o fato de considerar (exceto para trincas) apenas a presença ou não das ocorrências, e não o nível de severidade e suas extensões. Além da identificação dos defeitos definidos pela norma DNIT 005/ TER, é realizada a medição da flecha nas trilhas de roda interna (TRI) e externa (TRE), que é a medida da deformação permanente no sulco formado em cada trilha de roda. São demarcadas as superfícies de avaliação no pavimento, que se delimitam pelas bordas da faixa do tráfego e por duas seções transversais, situadas 3m antes e 3m após a estação considerada, totalizando 6m de extensão. Estas estações devem ser localizadas a cada 20m alternados em relação ao eixo da pista de rolamento em rodovias de pista simples, e a cada 20m na faixa mais solicitada de cada pista em rodovias de pista dupla. Após a demarcação das superfícies de avaliação deve ser anotada, para cada trecho demarcado, a presença de qualquer defeito no pavimento de acordo com a norma DNIT 005/2003-TER em um formulário de Inventário, que é apresentado no Anexo A.

30 29 Também devem ser anotadas as medidas das flechas em cada estação, considerando-se o maior valor medido em cada trilha; além do tipo de seção de terraplenagem ocorrente na estação. Com o formulário de inventário preenchido, são calculadas as frequências absolutas e relativas das ocorrências inventariadas. A frequência absoluta - fa é o número de vezes em que a ocorrência foi verificada e a frequência relativa fr é obtida pela Equação 1: = (1) onde: fr frequência relativa; fa frequência absoluta; n número de estações inventariadas. Essas frequências são anotadas na planilha de cálculo do IGG encontrada na norma e disponível no Anexo B. Deve-se também calcular, para as flechas medidas, a média (x) e a variância (s²) nas trilhas de roda interna e externa (TRI e TRE). As Equações 2 e 3, que foram utilizadas para o cálculo da média e da variância, são: =, (2) = ( )² (3) em que: média aritmética dos valores das flechas medidas (TRI e TRE); valores individuais; desvio padrão dos valores das flechas medidas (TRI e TRE); ² - variância.

31 30 Por fim, calcula-se o Índice de Gravidade Global IGG. Com o valor de IGG calculado é possível atribuir um conceito que retrata o grau de degradação atingido pelo pavimento de estudo. 2.7 CONSERVAÇÃO DE PAVIMENTOS RODOVIÁRIOS A conservação rodoviária é o conjunto de operações realizadas objetivando a preservação das características técnicas e físico-operacionais do sistema rodoviário, dentro de padrões de serviço estabelecidos (DNIT, 2005). O DER/SP (2012) classifica os serviços de conservação em: a) Conservação de rotina: Serviços de conservação que tem por objetivo manter todos os elementos da rodovia nas condições mais próximas às originais em que foram construídos, de forma a garantir a segurança do tráfego, preservar os investimentos realizados e proporcionar conforto ao usuário; b) Conservação especial: Serviços que tem por objetivo preservar o investimento inicial, adaptar a rodovia às novas condições de seu entorno e implantar pequenas obras; c) Conservação de emergência: Serviços que visam dar novamente condições de utilização a trechos com tráfego interrompido por algum fato extraordinário. A tendência de todo pavimento, com o tempo e uso, é se desgastar e desagregar, apresentando defeitos. Esses devem ser corrigidos no menor tempo possível, pois a demora pode levar ao colapso do pavimento bem como causar acidentes (DER, 2012). A conservação se destina a proteger a rede viária de forma a estender ao máximo sua vida útil, até serem necessárias obras de recuperação como recapeamentos e reconstruções. Uma estrada que apresenta mau estado de conservação, de acordo com o Manual de Conservação Rodoviária (2005), causa muitas consequências negativas, dentre elas: Inibe o desenvolvimento de atividades econômicas; Aumento do consumo de combustíveis;

32 31 Aumento do custo operacional dos veículos; Aumento do tempo de viagem; Acréscimo do custo dos fretes e passagens rodoviárias; Aumento do índice de acidentes. Os benefícios econômicos da boa conservação, conforme o Manual Básico de Estrada e Rodovias Vicinais (2012) são extremamente altos. Destacam-se estudos comparando custos de operação de veículos entre estradas bem e mal conservadas, que mostram que a redução dos custos de operação dos veículos, numa rodovia pavimentada com tráfego de 250 veículos/dia, equivale ao dobro do custo de conservação eficaz dessa estrada. Além disso, quando os danos chegam a atingir a base do pavimento, os custos de reparação representam cerca de três vezes os custos de conservação de uma estrada que não tenha alcançado tal grau de degradação (DER, 2012).

33 32 3 PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS Neste capítulo descrevem-se os métodos e procedimentos que foram realizados na avaliação do pavimento e estudos complementares, de forma a atender os objetivos gerais da pesquisa. 3.1 LOCAL DE ESTUDO Definiu-se como área de estudo a rodovia localizada no município de Toledo denominada OT-433, sendo também conhecida por Linha Santo Antônio. A mesma se inicia na rodovia BR-163, entre o município de Toledo e Quatro Pontes (trecho denominado Rodovia Dr. Ernesto Dall Óglio) com término no distrito de Vila Ipiranga, possuindo 7 km de extensão total. Essa estrada rural já existe há várias décadas e teve sua pavimentação asfáltica iniciada no ano de 2010 pela EMDUR, sendo finalizada em 2011, pela empesa Petrocon. A Figura 16 apresenta a rodovia rural OT-433, que foi objeto de estudo. Figura 16 - Local de estudo Fonte: Adaptada do Google Earth (2019)

34 33 A escolha dessa rodovia se deu pelo fato da mesma apresentar diversos defeitos, servir de via de escoamento inicial da produção agrícola e pecuária (lavouras, aviários, chiqueiros e açudes) dos distritos do município de Toledo - PR, bem como via de entrada de insumos para criações, onde são utilizados como meio de transporte os caminhões. Dessa forma, a avaliação das condições se limitou a uma parcela da extensão total da rodovia, de forma que os trechos selecionados representam as condições gerais de degradação de sua extensão total. 3.2 CLASSIFICAÇÃO DOS DEFEITOS E AVALIAÇÃO DA SUPERFÍCIE DO PAVIMENTO Para a avaliação aplicou-se a metodologia proposta pela norma DNIT 006/2003 PRO: Avaliação objetiva da superfície de pavimentos asfálticos Procedimento Demarcação das superfícies de avaliação O trecho estudado possui uma extensão de 7km. Desta forma, a fim de obter trechos homogêneos, optou-se por dividí-lo em subtrechos, conforme proposto pela norma DNIT 006/2003 PRO. Inicialmente foram selecionados, no decorrer da via, 5 (cinco) trechos com extensão de 100m. Em cada um deles foram demarcadas 6 (seis) estações distanciadas 20m entre si e alternadas em relação ao eixo da pista de rolamento. Utilizou-se para essa demarcação uma régua de 50m e tinta spray. Com isso, totalizou-se a demarcação de 30 (trinta) estações e cada qual recebeu um número correspondente, de 1 a 30. A Figura 17 mostra a execução das marcações das estações utilizadas no estudo.

35 34 Figura 17 Demarcação das estações para estudo Fonte: O autor (2019) Posteriormente, demarcou-se com a tinta spray duas seções transversais: uma 3m avante e outra 3m à ré de cada estação, totalizando 6 metros. A área entre essas seções é a superfície de avaliação. A Figura 18 mostra o esquema de demarcação das estações. Figura 18 Exemplo de demarcação de áreas para inventário de defeitos Fonte: O autor (2019)

36 Inventário das ocorrências e medidas das flechas Após a demarcação das superfícies, foi realizada a identificação e classificação dos defeitos de acordo com as definições previstas pela norma DNIT 005/2003 TER: Defeitos nos Pavimentos Asfálticos Terminologia, que foram expostas anteriormente na seção 2.5. Para tal, foi preenchido manualmente o Inventário do estado da superfície do pavimento (Anexo A), onde assinalou-se a presença dos tipos de defeitos identificados dentro de cada uma das superfícies de avaliação, previamente demarcadas. Também foram medidos os valores em milímetros das flechas nas trilhas de roda interna (TRI) e externa (TRE) em cada estação e anotado o maior valor medido em cada trilha. Para realização destas medições foi utilizada uma treliça de madeira do laboratório da Universidade Tecnológica Federal do Paraná UTFPR, padronizada pela norma. A Figura 19 mostra a treliça utilizada na medição das flechas das trilhas de roda. Figura 19 Treliça para medição das flechas das trilhas de roda Fonte: Acervo pessoal (2019).

37 36 Outra informação obtida para preenchimento do Inventário foi o tipo de seção de terraplenagem (observada visualmente) ocorrente na estação, sendo A = Aterro, C = Corte, SMA = Seção mista, lado de aterro, SMC = Seção mista, lado de corte, CR = Corte em rocha e PP = Ponto de passagem. Os trabalhos de coletas de dados em campo, para preenchimento do formulário, foram iniciados e concluídos no dia 02 de outubro de Frequências absolutas e relativas Tendo preenchido totalmente o inventário do estado de superfície, foi utilizada a Planilha de Cálculo do Índice de Gravidade Global - IGG (Anexo B), a fim de obter o IGI e IGG. Calculou-se, então, as frequências absolutas e relativas de cada ocorrência e foram anotadas na planilha de cálculo do IGG (Apêndice B). Também foram calculadas, para as flechas medidas, a média (x) e a variância (s²) nas trilhas de roda interna e externa (TRI e TRE) e anotados seus valores na planilha de cálculo do IGG Índice de Gravidade Individual - IGI As ocorrências inventariadas são divididas em Tipos, cada qual com um valor de fator de ponderação fp prefixado pela norma, conforme apresentado no Quadro 2.

38 37 Quadro 2 Valores dos fatores de ponderação Fonte: DNIT 006/2003 PRO O valor do fator de ponderação foi utilizado para o cálculo do Índice de Gravidade Individual IGI de cada uma das ocorrências inventariadas, no qual se utilizou a Equação 4. = (4) onde: frequência relativa; fator de ponderação, obtido de acordo com o Quadro 2. No caso das flechas, a norma estabelece que o fator de ponderação deve seguir os seguintes critérios: a) quando a média aritmética das médias das flechas for igual ou inferior a 30, o fator de ponderação é igual a 4/3 e, quando superior a 30, o IGI é igual a 40; b) quando a média das variâncias das flechas for igual ou inferior a 50, o fator de ponderação é igual a 1 e, quando superior a 50, o IGI é igual a 50. Os valores dos índices de gravidade individual das ocorrências foram anotados na planilha de cálculo do Apêndice B.

39 Índice de Gravidade Global - IGG 5. Por fim, calculou-se o Índice de Gravidade Global IGG por meio da Equação = (5) onde: somatório dos Índices de Gravidade Individuais, calculados conforme o item Com o valor de IGG calculado foi possível atribuir o conceito de degradação do pavimento, de acordo com o Quadro 3, extraído da norma DNIT 006/ PRO. Quadro 3 Conceitos de degradação do pavimento em função do IGG Fonte: DNIT 006/2003 PRO 3.3 ESTUDO DE TRÁFEGO O estudo de tráfego é uma importante maneira de conhecer as classes dos veículos que transitam e determinar a intensidade do tráfego na rodovia. Ele foi realizado por meio de contagem volumétrica classificatória, de maneira manual, com o preenchimento de uma ficha de contagem volumétrica, disponível no Manual de Estudos de Tráfego (2006) do DNIT e apresentada no Anexo C. Essa ficha é indicada para trechos com baixo volume de tráfego. Ela inclui espaços para realizar a marcação da quantidade de veículos, dividindo-os por tipos como veículos leves (autos e camionetas), ônibus, caminhões e outros.

40 39 Na contagem classificatória são registrados os volumes para os vários tipos ou classes de veículos durante um determinado intervalo de tempo. Foi realizada a contagem marcando traços para cada veículo identificado, em um intervalo de tempo definido de três horas. A contagem foi feita nos horários de pico do tráfego na rodovia, que compreendem três intervalos durante o dia: i. Das 06h00min às 09h00min; ii. Das 10h30min às 13h30min e iii. Das 16h00min às 19h00min. Desta forma, optou-se em realizar a contagem no mês de julho, período do ano em que há maior volume de tráfego, principalmente de caminhões, devido à safra onde ocorre a colheita de milho. A contagem foi realizada em uma quarta feira, dia 03 de julho de A obtenção desses dados de tráfego é uma forma de auxiliar na determinação das possíveis causas dos defeitos no pavimento, visto que a incidência de patologias, dentre outros fatores, está também diretamente ligada ao volume de tráfego e ao tipo de veículo que transita pela via. 3.4 LEVANTAMENTO FOTOGRÁFICO Foi realizado um levantamento fotográfico dos diferentes defeitos identificados no trecho de estudo, com a finalidade de acompanhar a evolução ou não das manifestações patológicas encontradas. Optou-se por montar quadros comparando as imagens dos defeitos em diferentes datas. O acompanhamento se deu em intervalos de dois meses para uma estação e aproximadamente quatro meses para as demais.

41 40 4 RESULTADOS E DISCUSSÃO Nos próximos itens são descritos os resultados obtidos por meio deste estudo e realizadas as observações pertinentes. 4.1 INVENTÁRIO DO ESTADO DA SUPERFÍCIE DO PAVIMENTO O Apêndice A apresenta o Formulário de Inventário do estado da superfície do pavimento preenchido com valores anotados em campo. As legendas das abreviações do Inventário são apresentadas no Quadro 4. Quadro 4 Legenda das abreviações do Inventário (Apêndice A) Símbolo Descrição F Fissuras TTC Trincas Transversais Curtas TTL Trincas Transversais Longas TLC Trincas Longitudinais Curtas TLL Trincas Longitudinais Longas TRR Trincas Isoladas J Trincas Interligadas Jacaré TB Trincas Interligadas de Bloco JE Trincas Interligadas Jacaré com erosão TBE Trincas Interligadas de Bloco com erosão ALP Afundamento Localizado Plástico ATP Afundamento na Trilha de Roda Plástico ALC Afundamento Localizado de Consolidação ATC Afundamento na Trilha de Roda de Consolidação O Ondulações P Panelas/Buracos E Escorregamentos EX Exsudação D Desgaste R Remendos TRI Flecha na Trilha de Roda Externa TER Flecha na Trilha de Roda Externa FC - I Trincas isoladas classe I (FI, TTC, TTL, TLC, TLL e TRR) FC - II Trincas interligadas classe II (J e TB) FC - III Trincas interligadas classe III (JE e TBE) Fonte: O autor (2019)

42 % 41 Por meio dos resultados obtidos no levantamento em campo foi possível gerar o Gráfico 1, que mostra o percentual de ocorrência de cada tipo de defeito nas estações avaliadas. Gráfico 1 Percentual de ocorrência dos tipos de defeito nas estações FC - I FC - II FC - III ALP, ATP, ALC, ATC TIPO DE DEFEITO O, P D R Fonte: O autor (2019) Pela análise do Gráfico 1 e do Inventário, faz-se importante ressaltar os seguintes resultados: i. A frequência relativa dos afundamentos é de 100% nas estações avaliadas, sendo cerca de 83% caracterizados por afundamentos de consolidação; ii. iii. iv. 80% das estações apresentaram trincas interligadas do tipo couro de jacaré, que é quando ela não apresenta direções preferenciais; Outro defeito de grande incidência na rodovia foi o desgaste, presente em quase 67% dos casos analisados; e O tipo de seção de terraplenagem observado em todas as estações é o aterro. Visto que os problemas e patologias mais incidentes do trecho de estudo estão diretamente relacionados a falta de drenagem do pavimento ou a falhas de compactação na construção, sugere-se que sejam tomadas medidas para um melhor controle do processo de execução, garantindo sua compactação e execução de forma eficiente, bem como projetar sistemas de drenagem superficial, de forma a impedir o acúmulo de água pluvial sobre o pavimento.

43 ÍNDICE DE GRAVIDADE INDIVIDUAL - IGI Por meio da Planilha de cálculo do IGG (Anexo B) foi possível calcular, a partir dos dados levantados em campo, o valor do Índice de Gravidade Global que define o conceito de degradação da rodovia. O Apêndice B apresenta a Planilha de cálculo do IGG com os valores obtidos em campo. Ele contém as frequências absolutas e frequências relativas para cada tipo de defeito, bem como os seus respectivos fatores de ponderação (de acordo com o Quadro 2). Os resultados calculados para os Índices de Gravidade Individual, de acordo com o tipo de defeito, também são apresentados no Quadro 5. Quadro 5 Resultados dos Índices de Gravidade Individual (IGI) Tipo Natureza do defeito Frequência absoluta Frequência relativa Fator de ponderação Índice de Gravidade Individual 1 (FCI) F, TTC, TTL, TLC, TLL, TER 25 17% 0,2 3 2 (FCII) J, TB 27 77% 0, (FCIII) JE, TBE 5 17% 0, ALP, ATP % 0, O, P, E 13 43% Ex 0 0% 0,5 0 7 D 20 67% 0, R 6 20% 0, F = (TRI + TER)/2 em mm TRI = 16,9 TRE = 18,2 F = 17, FV = (TRIv + TREv)/2 TRIv = 31,4 TREv = 35,5 FV = 33,45 33 Número de estações inventariadas 30 IGI = (F x 4/3) quando F 30 Índice de Gravidade Global 275 IGI = 40 quando F > 30 Fonte: O autor (2019) IGI = FV quando FV 50 IGI = 50 quando F > ÍNDICE DE GRAVIDADE GLOBAL - IGG A determinação do Índice de Gravidade Global - IGG do pavimento foi realizada por meio dos levantamentos de campo seguindo a norma DNIT 006/2003-PRO.

44 43 A partir do cálculo dos Índices de Gravidade Individuais, obteve-se o valor do Índice de Gravidade Global apresentado nos trechos homogêneos estudados na rodovia OT-433. O valor calculado para o IGG, conforme apresentado na planilha do apêndice B, foi de 275. De acordo com o Quadro 3 da seção 3.2.5, esse valor confere ao pavimento inventariado o conceito PÉSSIMO para retratar o grau de degradação atingido. Nota-se que o valor calculado de 275 para o Índice de Gravidade Global está muito acima do valor de 160, que corresponde ao limite inferior do que é classificado com o conceito Péssimo. Isso indica que as condições de degradação da rodovia estão realmente acentuadas. O Gráfico 2 mostra a participação de cada tipo de defeito na composição do Índice de Gravidade Global IGG. Gráfico 2 Composição do Índice de Gravidade Global - IGG R 4% F 8% FV 12% FCI 1% FCII 14% FCIII 5% D 7% O, P 16% ALP, ATP, ALC, ATC 33% Fonte: O autor (2019) A partir da análise do Gráfico 2 pode-se perceber que os afundamentos, em geral, são os defeitos mais impactantes no resultado final, seguido pelos defeitos de panelas e ondulações. Isso se deve, além da alta frequência de aparecimento desses defeitos, aos fatores de ponderação - fp mais elevados, o que indica que têm maior gravidade sobre os demais.

45 44 Quando comparamos o defeito de desgaste, que também apresenta alta frequência relativa (67%), porém baixo fator de ponderação (fp=0,3), com os defeitos de ondulações e panelas e afundamentos, fica mais evidente a importância dos fatores de ponderação para a composição do IGG, pois o IGI dos desgastes foi menos impactante que os demais. 4.4 LEVANTAMENTO FOTOGRÁFICO Durante as visitas ao local de estudo foram feitas fotografias de defeitos ao longo de toda a extensão da rodovia, que estão identificados nas Figuras 20 a 25. Figura 20 Panela/Buraco e trincas interligadas Figura 21 Desgaste Fonte: O autor (2019 Fonte: O autor (2019) Figura 22 Trinca isolada longitudinal Figura 23 Trinca interligada tipo bloco Fonte: O autor (2019) Fonte: O autor (2019)

46 45 Figura 24 Trinca tipo jacaré e escorregamento Figura 25 Afundamento de trilha de roda Fonte: O autor (2019) Fonte: O autor (2019) Também se realizou o acompanhamento periódico da evolução de defeitos no trecho. As montagens das imagens com o resultado dessa evolução, com as respectivas datas de cada fotografia, são apresentadas nas Figuras 26 a 28. Figura 26 Processo de degradação do pavimento nas datas: 10/03/19 (A); 11/05/19 (B); 13/07/19 (C); 07/09/19 (D). Fonte: O autor (2019)

47 46 Figura 27 Processo de degradação do pavimento nas datas: 28/12/18 (A); 26/04/19 (B); 16/08/19 (C); 17/10/19 (D). Fonte: O autor (2019) Figura 28 Processo de degradação do pavimento nas datas: 28/12/18 (A); 26/04/19 (B); 16/08/19 (C); 17/10/19 (D). Fonte: O autor (2019)

48 47 Pode-se observar, na Figura 26, que o defeito panela/buraco é resultado do desenvolvimento das trincas interligadas daquele local. O mesmo processo é retratado na Figura 27 e pôde-se observar, nas visitas, que isso acontece em outros pontos da pista. Na Figura 28 (B) verifica-se que, no final do mês de abril, o revestimento do pavimento já apresentava um nível de degradação muito acentuado, estando quase completamente comprometido. A fotografia da figura (D) foi retirada após a recuperação desse pavimento. 4.5 ESTUDO DE TRÁFEGO No Apêndice C são apresentadas as fichas de contagem volumétrica e classificatória, preenchidas em campo, com as quantidades observadas de cada tipo de veículo nos períodos e horários estabelecidos no estudo. Uma síntese desses resultados é apresentada no Quadro 6. Quadro 6 Resultados da contagem volumétrica e classificatória. Tipo de veículo Carros 06h00 às 07h00 07h00 às 08h00 08h00 às 09h00 10h30 às 11h30 Horário 11h30 às 12h30 12h30 às 13h h00 às 17h00 17h00 às 18h00 18h00 às 19h Camionetas Ônibus (2 eixos) Caminhões 2 eixos eixos eixos eixos Outros Fonte: O autor (2019)

49 48 O Gráfico 3 mostra a composição do tráfego observada na rodovia. Os diferentes tipos de caminhões, eixos, reboques e semirreboques foram aqui agrupados em uma única categoria, para melhor visualização da composição do tráfego, bem como os carros e camionetas, que foram definidos como veículos leves. Gráfico 3 Composição do tráfego veicular da rodovia OT-433 Outros 12% Ônibus 1% Caminhões 25% Veículos leves 62% Fonte: O autor (2019) Ao observar os resultados da contagem volumétrica classificatória é possível perceber que os veículos leves representam maior parte da composição do tráfego, seguido dos caminhões e, posteriormente, da classe de veículos denominada outros, que, por se tratar de uma rodovia vicinal, engloba as máquinas agrícolas. Apesar dos veículos leves apresentarem maior índice, certamente são as demais classes que estão contribuindo de maneira mais significativa para o surgimento das patologias. Um fato que pode estar agravando a degradação é o possível subdimensionamento de projeto, fazendo com que o significativo tráfego de veículos pesados (para escoamento da safra agrícola e entrada de insumos para as criações por meio de caminhões) gere uma solicitação maior ao pavimento do que à qual foi dimensionado.

50 RECUPERAÇÃO DO PAVIMENTO DA RODOVIA OT-433 Um evento de importância observado foi que, durante o período de estudo, realizou-se o serviço de recuperação da superfície de trechos da rodovia OT-433. Foi executado pela Empresa de Desenvolvimento Urbano e Rural de Toledo EMDUR, nos dias 10 e 11 de outubro de 2019, e contou com o uso de caminhões basculantes, motoniveladora e rolo compactador vibratório. Realizou-se a regularização dos locais de pior condição, com uso da motoniveladora, seguida pela imprimação da superfície do pavimento com a aplicação de asfalto diluído de cura rápida, de forma a conferir coesão superficial, impermeabilizar e permitir condições de aderência entre a camada existente e a nova. A imagem 29 apresenta o processo de imprimação sendo executado na rodovia. Figura 29 Imprimação do pavimento Figura 30 Distribuição da mistura betuminosa Fonte: O autor (2019) Fonte: O autor (2019) Em seguida foi aplicada uma camada de mistura betuminosa sobre o local e distribuído sobre a pista com a motoniveladora, como pode ser visualizado na Figura 30. Destaca-se que entre a imprimação e aplicação da camada de mistura betuminosa decorreram-se várias horas, de forma a permitir a cura da imprimação realizada. Por fim, logo após o espalhamento, realizou-se a compactação dessa camada com uso do rolo compactador vibratório, conforme Figura 31. A Figura 32 apresenta o pavimento após o término dos serviços de recuperação.

51 50 Figura 31 Compactação com rolo vibratório Figura 32 Pavimento recuperado Fonte: O autor (2019) Fonte: O autor (2019) É evidente que a manutenção do pavimento que foi realizada é de grande importância para sua conservação e propicia melhoras imediatas nas condições de tráfego da via, aumento do conforto e maior segurança aos usuários. Contudo, podem ser observados problemas em relação ao serviço de recuperação prestado nessa rodovia. Poucos dias após a recuperação, os trechos já apresentavam pontos com excessivo desgaste superficial e descolamento de agregados (Figura 33), remendos mal executados já apresentando afundamentos, além de graves defeitos que permaneceram sem recuperação, ou com o reparo executado de forma inadequada (Figura 34). Figura 33 Desgaste Figura 34 Remendo mal executado Fonte: O autor (2019) Fonte: O autor (2019)

52 51 5 CONCLUSÃO O presente estudo teve como propósito avaliar a rodovia rural OT-433 por meio da identificação e classificação de defeitos superficiais e avaliação das condições de tráfego, a fim de determinar o grau de deterioração atingido pelo pavimento dessa via. Baseado nas informações coletadas e os resultados obtidos, que fornecem dados para análise das condições da superfície do pavimento, juntamente com o estudo de tráfego que determinou as características e a intensidade de tráfego dos veículos que transitam pela via, e do levantamento fotográfico dos defeitos do pavimento, pôde-se definir os principais fatores responsáveis pela sua degradação e apontar suas possíveis causas. Os resultados apontaram a presença de diversos tipos de manifestações patológicas, com destaque para a alta incidência dos defeitos de afundamentos, trincas do tipo couro de jacaré e desgaste superficial. A bibliografia aponta que essas patologias estão relacionadas principalmente a falta de drenagem do pavimento e a falhas de compactação na construção. As mesmas tem afetado significativamente as condições de trafegabilidade da via prejudicado os usuários em geral, principalmente os produtores rurais, na hora de transportar suas produções. Também, a falta de drenagem tem levado sedimentos para a pista e provocado acúmulo de água, o que pode acarretar acidentes. As patologias que tiveram maior influência na composição do IGG foram os afundamentos, as trincas interligadas e os buracos/panelas, devido ao seu alto fator de ponderação, o que aponta que essas têm maior gravidade sobre as demais. O estudo de tráfego realizado pela contagem volumétrica classificatória forneceu informações importantes, visto que por meio dele pôde-se identificar o significativo tráfego de veículos pesados que ocorre nessa rodovia. Observou-se, ainda, a demora para execução de serviços de recuperação da via, o que aumenta os custos de reparação e pode levar ao colapso do pavimento, bem como causar acidentes que poderiam ser evitados com uma adequada conservação de rotina. Seguindo os procedimentos de avaliação da norma DNIT 006/2003 PRO, verificou-se que os trechos estudados apresentaram um IGG de 275, o que classificou a rodovia com o conceito de degradação péssimo. Salienta-se que esse conceito

53 52 não deve substituir a referência ao valor calculado, pois trechos de mesmo conceito podem ter valores de IGG diferentes e, portanto, condições diversas a serem observadas. Cabe ressaltar que a avaliação objetiva da superfície pela determinação do IGG, que foi realizada, é uma avaliação funcional onde são verificadas apenas as condições de superfície do pavimento. Para uma base mais completa de informações fazem-se necessárias também avaliações estruturais do pavimento, onde são verificadas as condições da sua estrutura para suportar as solicitações e determinar a sua capacidade de carga. Por fim, destaca-se que o valor do IGG é um critério complementar. A realização de um diagnóstico adequado dos defeitos, identificando as causas que levaram às patologias é imprescindível para um adequado projeto de restauração.

54 53 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BALBO, José Tadeu. Pavimentação asfáltica: materiais, projeto e restauração. São Paulo: Oficina de Textos, BERNUCCI, Liedi B.; MOTA, Laura M. G. da; CERATTI, Jorge A. P.; SOARES, Jorge B. Pavimentação Asfáltica: Formação Básica para Engenheiros. Rio de Janeiro, Brasil, 2006, 475 p. BRASIL. Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes. Diretoria de Planejamento e Pesquisa. Coordenação Geral de Estudos e Pesquisa. Instituto de Pesquisas Rodoviárias. Manual de conservação rodoviária. 2 ed. Rio de Janeiro, p. IPR. Publ.,710. BRASIL. Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes. Diretoria de Planejamento e Pesquisa. Coordenação Geral de Estudos e Pesquisa. Instituto de Pesquisas Rodoviárias. Manual de pavimentação. 3 ed. Rio de Janeiro, p. IPR. Publ.719. BRASIL, Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes. DNIT 005/2003 TER: Defeitos nos pavimentos flexíveis e semi-rígidos Terminologia. Rio de Janeiro, BRASIL, Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes. DNIT 006/2003 PRO: Avaliação objetiva da superfície de pavimentos flexíveis e semi-rígidos - Procedimento. Rio de Janeiro, CONFEDERAÇÃO NACIONAL DO TRANSPORTE - CNT. Pequisa CNT de Rodovias Disponível em: < Acesso em: 28 abr DANIELESKI, Maria L. Proposta de metodologia para avaliação superficial de pavimentos urbanos: aplicação à rede viária de porto alegre f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Transporte) - Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, Disponível em: < Acesso em: 03 mar DEPARTAMENTO DE ECONOMIA RURAL - DERAL. Valor Bruto da Produção Rural Paranaense Disponível em: < Acesso em: 25 abr DEPARTAMENTO NACIONAL DE ESTRADAS DE RODAGEM DO ESTADO DE SÃO PAULO DER/SP. Manual Básico de Estradas e Rodovias Vicinais: Volume I - Planejamento, projeto, construção e operação. São Paulo-SP, 2012.

55 54 DEPARTAMENTO NACIONAL DE ESTRADAS DE RODAGEM DO ESTADO DE SÃO PAULO DER/SP. Manual Básico de Estradas e Rodovias Vicinais: Volume II - Conservação. São Paulo-SP, 2012 GUNZI, A. Pavimentos de Concreto e Estruturas de Dados. Disponível em: < Acesso em: 5 maio MOTTA, L.M.G. Considerações a respeito de pavimentos e tráfegos em vias urbanas. In: REUNIÃO DE PAVIMENTAÇÃO URBANA, 6ª. 1995, Santos. Anais...Santos, Associação Brasileira de Pavimentação, Santos. p PINTO, J. I. B. R. Caracterização superficial de pavimentos rodoviários. Dissertação (Mestrado em Vias de Comunicação) Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Universidade do Porto, Porto, RIBEIRO, Thiago Pinheiro. Estudo Descritivo das Principais Patologias em Pavimento Flexível. Revista Científica Multidisciplinar Núcleo do Conhecimento. Edição 04. Ano 02, Vol. 01. pp , Julho de ISSN: SENÇO, Wlastermiler de. Manual de Técnicas de Pavimentação. 2. ed. São Paulo: PINI, v. 1. SILVA, P. F. A. Manual de patologia e manutenção de pavimentos. 2. ed. São Paulo: Pini, p. SOUZA, M. L. de. Pavimentação rodoviária. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos Ed., YSHIBA, J. K. Modelos de previsão de desempenho: estudos de rodovias do Estado do Paraná. (Tese de Doutorado). Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2003.

56 ANEXO A Modelo de Formulário de Inventário do estado da superfície do pavimento 55

57 ANEXO B Modelo de Planilha de Cálculo do IGG 56

58 ANEXO C Modelo de Ficha de contagem volumétrica 57

59 APÊNDICE A Formulários de Inventário do estado da superfície do pavimento preenchido com valores de campo 58

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