AVALIAÇÃO DAS CONDIÇÕES DO PAVIMENTO RÍGIDO DO CORREDOR DE ÔNIBUS NA CIDADE DE SANTA MARIA

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1 AVALIAÇÃO DAS CONDIÇÕES DO PAVIMENTO RÍGIDO DO CORREDOR DE ÔNIBUS NA CIDADE DE SANTA MARIA Jozélia Assunção Fernandes UFSM, Santa Maria, Brasil, Juliana da Silva Pereira UFSM, Santa Maria, Brasil, Luiza Denardi Cesar UFSM, Santa Maria, Brasil, Deividi da Silva Pereira UFSM, Santa Maria, Brasil, RESUMO: Este trabalho apresenta a avaliação das condições do pavimento rígido do corredor de ônibus na cidade de Santa Maria/RS. O trabalho objetiva analisar e mapear os defeitos existentes nas placas de Concreto de Cimento Portland (CCP) do corredor de ônibus, além de uma avaliação objetiva baseada em dados coletados a respeito dos defeitos existentes no trecho analisado, ou seja, tipo de defeito, severidade e densidade, bem como o ICP (Índice de Condição do Pavimento), e subjetivamente, por meio de atribuição de notas o grau de conforto e suavidade do rolamento proporcionado pelo pavimento. Para a coleta e análise dos dados foram seguidas as prescrições das normas DNIT 063/2004 PRO e DNIT 062/2004 PRO. A execução do trecho consistiu em duas etapas diferentes, dessa maneira, as análises foram realizadas separadamente, os quais, para os dois trechos a análise objetiva resultou em um conceito muito bom, e na análise subjetiva o estudo mostrou que o pavimento rígido foi conceituado como bom. Conforme resultados das avaliações, percebeu-se que embora o custo inicial para implantação das placas de CCP seja maior, verifica-se um custo mínimo de manutenção e um considerável desempenho em comparação com o pavimento flexível anteriormente existente no local. PALAVRAS-CHAVE: Tráfego Urbano, Resistência, Pavimento Rígido, Placas de CCP, Avaliação Objetiva, Avaliação Subjetiva. 1 INTRODUÇÃO Os pavimentos de concreto, quando dimensionados e construídos corretamente, suportam um grande número de solicitações de tráfego sem requerer atividades de manutenção pesada (SEVERI, 1991). O Índice de Condição do Pavimento (ICP) é uma medida da condição estrutural do pavimento existente, e serve para o estabelecimento da políticas de manutenção, prevenção e de recuperação. Para a medida do índice ICP deve ser realizado um levantamento do trecho pavimentado com placas de CCP, visando quantificar e caracterizar seus defeitos mais comuns (DNIT, 2004). O levantamento dos defeitos existentes no pavimento de comportamento rígido é fundamental na avaliação da sua condição estrutural e funcional. A escolha da técnica mais adequada de reabilitação é influenciada pelos tipos de defeitos e suas prováveis causas. Embora o custo inicial do pavimento de concreto seja mais elevado, existem várias características que nos levam a optar pelo pavimento rígido, entre elas destacamos: menor custo de manutenção, durabilidade, resistência à

2 abrasão, economia em iluminação pública, não sofrem com os efeitos dos óleos e combustíveis e não apresentam formação de trilhas de roda, entre outras (PORTAL DO CONCRETO, 2005). Além da crescente aplicação nas estradas, este tipo de pavimento tem sido frequentemente utilizado em corredores de ônibus, já que existe uma grande diversidade de defeitos nesses locais. Para que se possa proceder à avaliação das condições estruturais e funcionais do pavimento, o levantamento deverá possibilitar a identificação e quantificação dos diversos tipos de defeitos e seus respectivos graus de severidade (GROSSI, 2006). Na cidade de Santa Maria optou-se pela execução do pavimento de concreto (CCP) devido aos constantes reparos realizados no corredor de ônibus quando o mesmo apresentava-se com comportamento de pavimento flexível. Sendo assim, o objetivo deste trabalho visa analisar e mapear os defeitos existentes no pavimento rígido da rua do Acampamento e avaliar subjetivamente por meio de atribuição de notas o grau de conforto e suavidade do rolamento proporcionado pelo pavimento. função das cargas do tráfego. Uma estrutura de pavimento flexível é frequentemente composta de uma diversidade de camadas de materiais no qual, podem acomodar esta flexão da estrutura. O corredor de ônibus, situado na rua do Acampamento na cidade de Santa Maria/RS, era constituído de CBUQ, sendo um pavimento flexível o qual a administração pública realizava constantes reparos devido aos grandes defeitos do pavimento em função dos elevados fluxos diários de ônibus no mesmo. As constantes manutenções, além de prejudicarem o fluxo de veículos, sendo uma rua coletora localizada no centro da cidade, geravam um elevado custo para a administração pública. As patologias mais comuns nessa via estão apresentados através de fotos levantadas no local, conforme Figuras 1 a 4. As patologias mais comuns nessa via estão apresentados por meio de fotos levantadas no local, conforme Figuras 1 a 4. 2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 2.1 Classificação dos Pavimentos Para Mendina (1997), os pavimentos são classificados em duas categorias principais: flexíveis (apresentam um revestimento betuminoso sobre base granular ou solo estabilizado granulometricamente), e rígidos (constituídos por placas de concreto). Figura 1. Buraco ou Panela Pavimento Flexível Os pavimentos flexíveis geralmente são utilizados em estradas de volume mais baixo, ou camada(s) de misturas asfálticas, geralmente Concretos Betuminosos Usinados a Quente (CBUQ) em vias de volume mais elevado (ANDRADE, 2005). Para Andrade (2005), estes tipos de pavimentos são nomeados de "flexíveis", uma vez que a estrutura do pavimento "flete em Figura 2. Defeitos Diversos.

3 Figura 3. Afundamento de Trilha de Roda. aço liso CA-25 com diâmetro de 25 mm, espaçadas a cada 30 cm. A fundação do pavimento de concreto foi composta pelo subleito e sub-base com CBR de 8%. A sub-base apresenta uma camada de 60 cm de rachão compactado em camadas e 15 cm de brita graduada simples, executadas de acordo com as especificações do DNER-ES 301/97 Sub-base Estabilizada Granulometricamente. O concreto utilizado no pavimento rígido possui: resistência característica à tração na flexão (fctm,k) medida aos 7 dias, igual a 4,5 MPa, dimensão máxima característica do agregado graúdo (Dmáx) igual a 25 mm, abatimento do concreto, medido com tronco de cone, na faixa de 50 mm ± 10 mm e aditivos plastificantes e fibras de polipropileno. No acabamento superficial do pavimento foi realizado texturização, com processo de cura do tipo química e utilização de sacos de aniagem para aumentar a eficácia do processo. Atualmente, constata-se que o tráfego é, em média, de ônibus/dia, sendo essa média atendendo o que foi previsto no projeto. 2.3 Defeitos Figura 4. Trincas e Fissuras Pavimento Rígido Segundo Andrade (2005), os pavimentos rígidos são constituídos por placas de Concreto de Cimento Portland (CCP), quando comparados aos pavimentos flexíveis, são "mais rígidos" devido ao elevado Módulo de Elasticidade do CCP. Estes pavimentos, eventualmente, podem ser reforçados por telas ou barras de aço, com objetivo de aumentar o espaçamento entre as juntas ou promover reforço estrutural (ANDRADE, 2005). No caso da cidade de Santa Maria, o pavimento rígido do corredor de ônibus foi projetado para suportar tráfego de veículos/dia, é constituído de placas de concreto simples com 23 cm de espessura e geometria de 5,05 m x 3,90 m (30 placas) e 3,00 m x 3,90 m (2 placas), estas últimas na transição para o pavimento flexível. As juntas do pavimento foram armadas com barras de transferência de Qualquer anomalia observada no pavimento, seja por má execução ou do uso do pavimento, ou ainda, decorrente de problemas de fundação é considerada como um defeito (DNIT, 2004). Os defeitos são classificados em diversos tipos, como por exemplo: desgaste superficial, escamação e esborcinamento. O desgaste superficial é caracterizado pelo deslocamento da argamassa superficial, desse modo, os agregados afloram na superfície do pavimento, tornando sua superfície polida, ao longo do tempo (DNIT, 2004). Já a escamação, pode ser caracterizada pelo deslocamento da camada superficial fissurada, podendo ser causada por outros defeitos, assim como o desgaste superficial (DNIT, 2004). O esborcinamento ou quebra de canto são quebras localizadas nos cantos das placas com formato de cunha, ocorrendo em uma distância não superior a 60 cm do canto (DNIT, 2004). Os defeitos mais comuns nessa via estão apresentados por meio de fotos levantadas no local, conforme Figuras 5 a 9.

4 Figura 5. Fissuras Transversais. Figura 8. Fissuras Superficiais. Figura 6. Fissura de Canto. Figura 9. Falha na selagem das Juntas. 2.2 Avaliação Objetiva Figura 7. Desgaste Superficial. Conforme Hass et al. (1994), a avaliação objetiva é baseada em dados coletados a respeito dos defeitos existentes no trecho analisado, ou seja, tipo de defeito, severidade e densidade. Avalia-se, também, a condição estrutural do pavimento fundamentada na determinação do ICP Índice de Condição do Pavimento (DNIT, 2004). O ICP visa classificar a condição do pavimento de estradas militares, ruas e áreas de estacionamento (BALBO, 1997). O cálculo do ICP é obtido com base nas informações contidas na ficha de inspeção visual e pelo cadastro documental do trecho analisado. 2.2 Avaliação Subjetiva Segundo o ponto de vista dos usuários, pode-se determinar a condição da superfície do pavimento através da avaliação subjetiva (FONTENELE,

5 2008). Nessa avaliação, os avaliadores percorrem os trechos em análise, na velocidade operacional permitida na via. Dessa forma, são atribuídas notas subjetivas, de dentro do veículo, com uma escala de valores previamente definida, que indica sua sensação quanto ao conforto e suavidade ao rolamento (FONTENELE, 2008). a segunda, com velocidade próxima ao limite permitido na rodovia, no caso 40Km/h, para que fossem avaliadas as condições de conforto, segurança e escoamento de tráfego. Por fim, os avaliadores atribuíram notas, através de uma ficha de avaliação, de acordo com uma escala de 0 a 100 conforme o Anexo B da norma DNIT 063/2004 PRO. 3 METODOLOGIA O estudo foi realizado na extensão do corredor de ônibus localizado na rua do Acampamento entre a rua Alberto Pasqualini e José Bonifácio, com extensão de 500m. A execução do trecho consistiu em duas etapas diferentes, dessa maneira, as análises foram feitas separadamente. Os trechos avaliados passaram por uma análise subjetiva seguida da análise objetiva com o uso das normas DNIT 063/2004 PRO e DNIT 062/2004 PRO, respectivamente. O primeiro trecho é totalizado em 45 placas de CCP e o segundo trecho é composto por 40 placas de CCP. Para efeito da análise objetiva, foram calculados o número mínimo necessário de amostras inspecionadas, através da equação (1), de acordo com a norma DNIT 062/2004 PRO. 2 NxS n = (1) 2 e 2 ( N 1) + S 4 Onde: N - número total de amostras contidas no trecho; S - desvio padrão; e - erro admitido quando da inspeção. Sendo assim, para o primeiro trecho considerado, resultou-se em 19 placas a serem analisadas. Já para o segundo trecho, obteve-se um valor de 18 placas para análise. Em relação a análise subjetiva, de acordo com a especificação da norma DNIT 063/2004 PRO, foi percorrido cada trecho duas vezes; a primeira com velocidade reduzida, para que fossem observados detalhes da pavimentação, e 4 RESULTADOS 4.1 Resultado da Avaliação Objetiva Conforme inspeção no local em estudo, registrou-se os seguintes dados para o primeiro e segundo trecho analisados, respectivamente, os quais são apresentados na Tabelas 1 e 2. Tabela 1. Avaliação Objetiva do trecho 1. TIPOS DE DEFEITOS 1. Alçamento de placas 10. Desgaste Superficial 2. Fissuras de Canto 11. Bombeamento 3. Placa Dividida 12. Quebras Localizadas 4. Degrau de Junta 13. Passagem de Nível 5. Defeito na Selagem das Juntas 14. Rendilhado e Escamação 6. Desnível Pavimento - Acostamento 15. Fissuras de Retração Plástica 7. Fissuras Lineares 16. Quebra de Canto 8. Grandes Reparos 17. Esborcinamento de Juntas 9. Pequenos Reparos 18. Placa Bailarina Tipos de defeitos Graus de severidade nº de placas afetadas % de placas afetadas Valor deduzível 2 B 1 5,3 5 5 A 8 5 B 2 5 M 4 9 B 3 15, , B 9 47, , B 18 94, B 4 21,1 7 Valor deduzível total 51 Valor deduzível corrigido (vdc) 26 ICP = vdc = 74 Conceito: muito bom

6 Tabela 2. Avaliação Objetiva do trecho 2. TIPOS DE DEFEITOS 1. Alçamento de placas 10. Desgaste Superficial 2. Fissuras de Canto 11. Bombeamento 3. Placa Dividida 12. Quebras Localizadas 4. Degrau de Junta 13. Passagem de Nível 5. Defeito na Selagem das Juntas 14. Rendilhado e Escamação 6. Desnível Pavimento Acostamento 15. Fissuras de Retração Plástica 7. Fissuras Lineares 16. Quebra de Canto 8. Grandes Reparos 17. Esborcinamento de Juntas 9. Pequenos Reparos 18. Placa Bailarina TIPO GRAUS Nº DE % DE S DE DE PLACAS PLACAS DEFE SEVERID AFETAD AFETADA VALOR DEDUZÍVEL ITOS ADE AS S 2 B 2 11,1 9 2 M 1 5, B 2 5 M 4 7 B 1 5,6 2 9 B 1 5, , B 5 27, ,7 0,5 17 B 12 66,7 11 Valor deduzível total 50,5 Valor deduzível corrigido (vdc) 28 ICP = vdc = 72 Conceito: muito bom Em relação ao primeiro trecho observado, o ICP calculado apresentou um valor de 74, portanto, segundo a escala de avaliação da norma DNIT 062/2004 PRO, esse valor corresponde a um pavimento de conceito muito bom. Da mesma maneira, o segundo trecho estudado, resultou em um ICP de valor 72, o que, também, conforme a norma, foi conceituado como muito bom. 4.2 Resultado da Avaliação Subjetiva Segundo a ficha de avaliação, efetuada em cada um dos trechos, separadamente, foram obtidas notas correspondentes de cada avaliador. A avaliação foi realizada por três avaliadores, e assim, foi calculada a média aritimética para obtenção de um conceito para o pavimento (Tabela 3). Tabela 3. Avaliação Subjetiva do trecho 1 e do trecho 2. AVALIAÇÃO SUBJETIVA Avaliador Nota do trecho 1 Nota do trecho 2 I II III Média 56,33 65 De acordo com a média obtida para o primeiro trecho, segundo a escala de avaliação da norma DNIT 063/2004 PRO, o pavimento foi concetituado como bom, pois apresentou uma média de 56,33. O segundo trecho, no qual apresentou uma média de 65, também enquadra-se na conceituação de pavimento bom. 5 CONCLUSÃO A seleção do tipo do pavimento deve ser dada, basicamente, por aspectos técnicos e principalmente econômicos, entretanto é importante ressaltar que os pavimentos flexíveis requerem geralmente alguma medida de reabilitação a cada 8 a 10 anos no Brasil. Os pavimentos rígidos, por outro lado, podem frequentemente atender de 20 a 40 anos, com quase nenhuma manutenção. Apesar do custo inicial do pavimento flexível ser menor e ter sua execução mais rápida, quando comparado ao pavimento rígido, podemos verificar, ao longo do tempo, que os pavimentos rígidos apresentam uma vida útil maior. De acordo com o estudo realizado na cidade de Santa Maria, verificou-se que o pavimento flexível, anteriormente adotado, resultou em um número significativo de defeitos, causados pelas elevadas solicitações no pavimento. Em relação a implantação das placas de CCP, apesar de alguns defeitos registrados, obteve-se um desempenho satisfatório, já que, desde a implantação não houve intervenção da administração pública para possíveis manutenções. Por fim, conforme resultados das avaliações analisadas, percebeu-se que embora o custo inicial para implantação das placas de CCP seja maior, verifica-se que em decorrência do tempo, as mesmas podem exigir um custo

7 mínimo pela ausência de manutenções e um considerável desempenho já que os conceitos das avaliações objetiva e subjetiva obtiveram conceitos satisfatórios. REFERÊNCIAS Andrade, M.H, (2005), Diponívem em: Acesso em: 11.mar Balbo, J. T. (1997). Pavimentos Asfálticos: Patologias e Manutenção, São Paulo, Brasil. Departamento Nacional de Infra-Estrutura de Transportes (2004). Pavimento Rígido Avaliação Subjetiva Procedimento, IPR, Rio de Janeiro, Brasil. Departamento Nacional de Infra-Estrutura de Transportes (2004). Pavimento Rígido Avaliação Objetiva Procedimento, IPR, Rio de Janeiro, Brasil. Fontenele, H.B. (2008). Apreciação de método de avaliação das condições superficiais das estradas rurais não pavimentadas utilizadas no escoamento da safra agrícola, 2º Encontro de Engenharia e Tecnologia dos Campos Gerais, Ponta Grossa, Paraná, Brasil. Grossi, L.C. (2006). Trilha de Roda em Pavimento Rígido, V Jornada Luso-Brasileiras de pavimentos: políticas e tecnologias, Recife, Pernambuco, Brasil, Vol. 029, p Mendina, J. de. (1997), Mecânica dos Pavimentos, UFRJ, Rio de Janeiro, Brasil. Hass, R.; Hudson, W. R.; Zanieswski, J. Modern Pavement Management. Malabar, Krieger Publishing Company. 583 p, Portal do Concreto. (2005), Disponível, em: a=1&pagina=pavimentos. Acesso: 08.mar Severi, A.A (1991) Estudo dos Gradientes Térmicos em Pavimentos de Concreto de Cimento Portland no Ambiente Tropical. Dissertação (Doutorado), Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, São Paulo.