Reforço de capa asfáltica com uso de Geocomposto Uberaba- Mg

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1 Reforço de capa asfáltica com uso de Geocomposto Uberaba- Mg Nome dos autores: Paulo Eduardo Oliveira da Rocha; Alda Maria Cappe; Emerson Mazzo; Flávio Moreira Lopes. Instituição: Maccaferri do Brasil LTDA Local da obra: Uberaba MG Brasil Duração: 31 de agosto de 2015 (1 dia). RESUMO O presente trabalho apresenta um caso de obra de reforço de capa asfáltica, realizada na rodovia BR-050, próximo ao município de Uberaba-MG, onde foram instaladas duas praças de pesagem, que para aportarem maior resistência e durabilidade frente ao tráfego intenso e pesado, deveriam ser reforçadas. A solução adotada foi a utilização de um geocomposto, formado pela associação de uma geogrelha à um geotêxtil nãotecido, revestido por uma liga betuminosa que melhoraria sua interação com as camadas asfálticas e proporcionaria maior resistência às elevadas temperaturas presentes no processo de aplicação do asfalto. Todo o processo de pavimentação, incluindo a aplicação do geocomposto, foi realizada em um único dia, em todo o trecho de m 2, sendo os principais resultados obtidos a excelente regularidade das pistas de rolagem, sem a existência de trincas e deformações, com maior segurança e conforto para seus usuários, e significativo aumento na estimativa de vida útil da pista. PALAVRAS-CHAVE: Reforço asfáltico, geocomposto, pavimento, geogrelha. 1 -Introdução A MGO Rodovias - Concessionária de Rodovias Minas Gerais Goiás S/A foi constituída para administrar a concessão de 30 anos com a ANTT Agência Nacional de Transportes Terrestres, a partir de 8 de janeiro de 2014, da BR-050 (GO/MG) no trecho de 436,6 quilômetros que começa no entroncamento com a BR-040, em Cristalina (GO), e se estende até a divisa de Minas Gerais com São Paulo, no munícipio de Delta (MG). É responsável pela administração, recuperação, conservação, manutenção, ampliação e operação deste trecho.

2 Na BR-050, próximo ao município de Uberaba-MG, foram instaladas duas praças de pesagem em uma área de m², dos quais 257 m² de área construída. Nestes locais são realizadas as operações de pesagem em faixas marginais de forma a não prejudicar o fluxo de veículos da rodovia. O pavimento destas praças recebe constantemente contribuições de altas cargas através de um trânsito quase que exclusivo de veículos pesados como caminhões e carretas. O controle de pesagem é fundamental para que a rodovia seja conservada e não receba cargas fora do estabelecido em projeto. Segundo DNIT, o excesso de carga acarreta em redução da velocidade dos veículos em rampas ascendentes, redução da capacidade de frenagem nas descendentes, comprometimento da manobralidade, danos à suspensão dos veículos, desgaste prematuro de pneus e outros componentes dos veículos e aumento do consumo de combustível. Além disso, um excesso médio de 10% de peso por eixo, pode reduzir em até 40% a vida útil projetada para o pavimento (DNIT). Ademais do excesso de carga, outro ponto importante do projeto exigia atenção em relação à possíveis trincas que poderiam surgir no pavimento, pois uma parte da marginal de pesagem seria acoplada à um piso existente e nesta união não poderiam surgir trincas (Figura1). Com isto, a necessidade de se utilizar um elemento retardador de trincas no pavimento e que prolongasse a vida útil era crucial para o êxito do projeto. Emenda entre pisos Figura 1 Emenda entre piso novo e existente 2 Formação das trincas Uma das causas do aparecimento de trincas em revestimentos asfálticos é fadiga de seu pacote estrutural. Esta fadiga pode ser provocada pelas cargas do tráfego, que geram deflexões repetidas, por expansão ou contração do subleito, ou devido a mudanças cíclicas de temperatura da camada asfáltica. Quando estas pequenas deformações ocorrem, são geradas tensões de cisalhamento e ou de tração no revestimento. Se estas

3 tensões forem maiores que as tensões admissíveis de cisalhamento e de tração no concreto asfáltico, ocorre o surgimento de trincas na camada de revestimento. Segundo OJEA et al. (2009), as trincas inicialmente surgem, na forma de microfissuras, que com o passar do tempo e consequente aumento do número de ciclos de carga e descarga e/ou ciclos térmicos, aos quais os pavimentos estão submetidos, crescem e se ligam formando uma trinca. O aparecimento das trincas em pavimentos asfálticos é decorrente dos seguintes fatores: Fadiga: ruptura da camada pela passagem de cargas repetidas após um determinado número de ciclos; Retração: em locais com temperaturas muito baixas, combinadas à utilização de camadas estabilizadas com ligantes hidráulicos (cimento, cal, etc.), surge a retração das camadas do pavimento, favorecendo a formação de trincas; Movimentação do subleito: movimento vertical diferencial entre os bordos das trincas, provocados pelo aumento de umidade, recalques, retração hidráulica e expansão; Defeitos construtivos: gerados por uma composição inadequada de camadas do pavimento, má execução de juntas longitudinais e deslocamento das camadas. A propagação das trincas é o resultado de três etapas com diferentes mecanismos, sendo o início do fissuramento quando a trinca se inicia a partir de defeitos pré-existentes na camada de revestimento antigo, o crescimento estável e lento da trinca, quando a concentração de tensões que provocam a abertura da trinca, devido às solicitações do tráfego e da temperatura e por último a propagação instável da trinca quando aparece uma trinca na superfície do revestimento. O material em torno da trinca deve ser capaz de absorver a variação da energia de deformação associada a altas deformações sem ruptura, para que o crescimento da trinca seja inibido, ou seja, a resistência do material em torno da trinca não pode ser alta, ou então a trinca se propagará sob as cargas. 3- Projeto e premissas Havia a necessidade de a pista existente ter sua geometria adequada, o pavimento restaurado e sua sinalização alterada para pista dupla. Separadas por canteiro central gramado, as pistas deviam ter duas faixas de tráfego de 3,6 m, uma faixa de segurança de 1 m e 3 m de acostamento. Sendo a principal obra do contrato de concessão da MGO na BR-050, a duplicação de 218,5 quilômetros da rodovia em Goiás, até o final do 5º ano de concessão (2018), foi iniciada em junho de 2014, em dois trechos que somaram 26,65 quilômetros de extensão, concluídos em fevereiro de Com esses novos segmentos, seriam agora quilômetros de rodovia duplicada. A necessidade do projeto consistia em se ter uma alternativa viavelmente econômica que reforçasse a capa asfáltica e não gerasse ou retardasse o fissuramento por trincas do asfalto. Então, para dar maior resistência ao pavimento das praças de pesagem foi

4 projetado uma camada de reforço com o uso do geocomposto MacGrid AR 5G.2. Este geocomposto é formado por uma geogrelha tecida biaxial de estrutura plana de fios de poliéster de alta tenacidade dispostos em forma de grelha, e associado à um geotêxtil não tecido, ambos revestidos por uma liga betuminosa que melhora sua interação com as camadas asfálticas e proporciona maior resistência às elevadas temperaturas presentes no processo de aplicação do asfalto. O geossintético funciona como um elemento de reforço aumentando a resistência à tração e à fadiga da camada asfáltica, e em casos de recapeamento asfáltico, retarda a propagação de trincas entre camadas adjacentes. O uso deste geocomposto de fácil instalação, proporciona importante aumento na vida útil do pavimento, podendo diminuir consideravelmente a necessidade de trabalhos de manutenção e recuperação. A solução proposta baseia-se em colocar o geocomposto, com resistência biaxial de 50 kn/m, dentro da camada superficial de asfalto, como ilustra a Figura 2: Figura 2 Seção de projeto 4- Execução A aplicação de m² do geocomposto foi realizada em um único dia, 31 de agosto de 2015, iniciando-se após regularização da superfície e que a mesma esta esteja livre de material solto. Foi executada pintura com um ligante asfáltico da pista antiga (Figura 3), para melhorar a aderência entre todas as camadas, inclusive com o geocomposto.

5 Figura 3 -Pintura de ligante asfáltico Após o tempo de reação do ligante, o geocomposto foi posicionado de maneira ordenada, para que não houvessem ondulações (Figura 4 e Figura 5). Figura 4 - Aplicação do geossintético

6 Figura 5 - Aferição do posicionamento da bobina Antes de liberar a circulação de máquinas, que fariam a pavimentação sobre o geocomposto, como por exemplo a mesa pavimentadora, foi executado o salgamento. Este processo consiste em espalhar agregado miúdo para evitar danos mecânicos ao geocomposto pela circulação das máquinas e também para que o mesmo não grude nas rodas retirando-o de sua posição original (Figura 6). Figura 6 - "Salgamento" Após o processo de salgamento, foi executado o processo de pavimentação normalmente, conforme se pode observar na Figura 7.

7 Figura 7 Pavimentação em execução 5- Conclusão Seis mil e seiscentos metros quadrados de geocomposto foram aplicados em um único dia, reforçando a nova capa asfáltica construída e evitando o surgimento de trincas nesta camada. O resultado final foi uma pista extremamente regular, sem a existência de trincas, segura e confortável para seus usuários (Figura 8), com sua maior vida útil comparada a um pavimento convencional sendo comprovada ao longo dos anos.

8 Figura 8 Pavimentação Concluída A execução de toda a obra em apenas um dia foi muito importante para deduzir o tempo de exposição dos trabalhadores e dos usuários da via à possíveis acidentes, sendo que durante a execução de todos os processos de pavimentação, incluindo aplicação do geocomposto, não foram registrados sinistros de nenhuma natureza no trecho. A combinação de todos os resultados positivos obtidos pela utilização do geossintético podem ser traduzidas através dos resultados imediatos, como o excelente prazo de execução da obra, com excelente produtividade, e as vantagens a longo prazo como economia em futuras obras de manutenção da via e maior segurança e conforto para os motoristas. 6- Referências Bibliográficas Manual técnico Maccaferri Critérios gerias para projeto, especificação e aplicação de geossintéticos (Julho/2009) DNIT, 2006 Manual de Pavimentação Publicação IPR 719, disponível em: cao_versao_final.pdf libera%c3%a7%c3%a3o-ao-tr%c3%a1fego-na-duplica%c3%a7%c3%a3o

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