RESTAURAÇÃO DE PAVIMENTOS (RECUPERAÇÃO)

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1 RESTAURAÇÃO DE PAVIMENTOS (RECUPERAÇÃO) Engº Mauricio Luiz de Oliveira Franco Fonte: Manual de Restauração de Pavimentos Asfálticos DNIT ª Edição 1ª Edição 1998

2 Conceituação e terminologia (DNIT) Manutenção de rodovias: - conservação: corretiva rotineira, preventiva periódica e emergência - restauração - melhoramento: complementação e modificação - Aspectos conceituais: Função de uma rodovia: propiciar tráfego com segurança e conforto, no menor custo possível - desempenho funcional - irregularidade

3 Curva de degradação do pavimento Qualidade 100 conservação restauração Restauração reabilitação 0 DEVE IRI (ou idade) TEM Obs: reconstrução

4 Manutenção x Conservação -Manutenção - grupo de intervenções, entre elas a conservação - Recuperação do pavimento - retomada das funções estruturais e funcionais (restauração ou reabilitação) - Restauração - dentro da vida útil não comprometida sua habilitação - Reabilitação - alto grau de deterioração

5 -Conservação corretiva rotineira: reparar ou sanar defeitos pequenos tapa buracos, limpezas, pinturas, etc... - Conservação preventiva periódica: tapa buracos, remendos profundos, lamas, pequenos recapes, etc... - Conservação de emergência: motivado por evento catastrófico ou extraordinário chuvas, ventos - quedas de barreiras, bueiros, pontes - Melhoramentos: acrescentam características novas - geometria, sinalização e segurança - drenagem e proteção

6 Modalidades de serviço Adequação de capacidade e segurança - Restauração/reabilitação baixo custo - Restauração/reabilitação plena - Duplicação da rodovia definição das intervenções de recuperação do pavimento : - através de restauração: dentro da vida útil, desempenho compatível com o projetado, sem prejuízo as condições de tráfego, correções localizadas e recapes

7 - através da reabilitação: ultrapassou a vida útil, prejudicando as condições de tráfego, retomada funcional e estrutural, predominância de serviços de reconstrução a níveis dependendo da demora nas intervenções - através de recapeamento: reabilitação ou restauração, nova(s) camada, flexível ou rígido, aporte estrutural - através de reconstrução: reabilitação ou restauração, remoção do existente e execução novo, parcial ou total - através de reforço: reabilitação ou restauração, nova(s) camada, flexível, aporte estrutural Obs: pode haver reforço de camadas granulares

8 O porque da recomposição da serventia: - Qualidade de rolamento - excesso de defeitos - aderência pneu / pavimento - custos de conservação - custos ao usuário - capacidade estrutural baixa - tráfego

9 Fatores a serem analisados na seleção da alternativa : - Qualidade de rolamento e defeitos - tráfego, passado e futuro - avaliação estrutural - intemperismo - drenagem - topografia - estrutura existente: pontes, meio-fios, sarjetas, acostamentos - vida útil - materiais utilizados e disponíveis

10 - idade do pavimento - histórico da conservação - características demográficas Geralmente utilizados: - defeitos - tráfego atual e futuro - capacidade estrutural obs: drenagem de maneira superficial, vida útil x financeiro

11 Processo de Recuperação - É mais uma arte do que uma ciência - Cada método um resultado diferente - Necessário experiência - Poucas informações Base para determinação do método - causas dos defeitos - opções de soluções - restrições econômicas e de projeto

12 Definição do problema: identificar e estabelecer a condição do pavimento - Coleta de dados: condição, estrutura, geometria, subleito e materiais empregados, tráfego, intemperismo, drenagem e segurança - Avaliação dos dados: definir causas e extensão da deterioração, precisa condição do existente. - Identificação das restrições: na fase de definição do problema - recursos financeiros, tráfego, vida útil, geometria, gabarito OAE, materiais, equipamentos, executor.

13 Desenvolvimento das soluções : - definir possíveis soluções - estudos de pré-dimensionamento - quantidades geradas - estimativa de custos Definição da solução adequada: não método seguro ou exato - engenharia, criatividade e flexibilidade - experiência -Avaliação econômica: considerar todo ciclo de vida, importante SGP, intervenções anteriores, considerar fatores não monetários vida, tempo e facilidade de obra, controle de tráfego, confiabilidade, conservação - Seleção da alternativa: monetário - não monetário

14 Projeto, construção e monitoramento - Definida alternativa - Projeto detalhado - Especificações de serviços - Orçamento - Obra: acompanhamento eficiente

15 Tipos de trincamentos: - Fadiga - Envelhecimento: ar - oxidação - enrijecimento - Reflexão: camada inferior - Retração térmica: típico em bases cimentadas, diferença de rigidez da base com o revestimento - Trincas longitudinais: recalques, perda de umidade lateral (acostamento), perda de umidade em aterros

16 Mecanismo das deformações : Pelo tráfego - Deformações permanentes: trilhas de roda geradas pela repetição de carga - Afundamento por excesso de carga: cisalhamento e fluência - Afundamento por carregamento estático: peso de longa duração sobra materiais viscosos Sem tráfego - Solos expansivos - Solos compressíveis (retração)

17 Mecanismos da desagregação : - Perda de adesão ligante e agregado, com água arrancamento - Enrijecimento do ligante fratura - Queda de viscosidade do ligante usinagem ou oxidação - Tráfego: esforços horizontais e sucção - Contaminação do agregado - Absorção de ligante RICE - Adesividade do agregado - DUI

18 Adequação estrutural Aplicação de reforço - novo tráfego - Estudo deflectométrico Desempenho quanto a segurança - Resistência à derrapagem: atrito - Potencial de hidroplanagem (filme 5mm) v = 10 x p 1/2 p = 30 libras - 54 km/h trilhas de roda = 13 mm

19 Gatilhos para recuperação - EUA anos 60 - PSI 2,5 e 2,0 - Brasil - IRI > 3,5 - Defeitos: trincas, desgaste, panelas, trilhas, irregularidade, resistência à derrapagem - SGP - HDM, deflectometria, irregularidade e LVC Interações entre os defeitos -Deterioração - revestimento e demais camadas sob ação tráfego e intemperismo - Tráfego - tensões, deformações e deslocamentos - Carregamento repetitivo - fadiga e deformação permanente

20 -Processo de deterioração e estimativa de vida remanescente: - Fadiga: - revestimento betuminoso + base granular - deformação de tração na base revestimento e deformação de compressão no subleito - revestimento betuminoso + base cimentada - tensão de tração na base cimentada e deformação de compressão no subleito

21 Tensões, Deformações e Deslocamentos Tráfego Dmax σt σv revestimento base εt sub-base σc εv subleito

22 Evolução da deterioração -Velocidade da deterioração: intemperismo, estrutura do pavimento e subleito, materiais, processo construtivo, tráfego, cargas - Progressão: inicialmente linear - geométrica - 1ª etapa - conservação rotineira e periódica - 2ª etapa - selagem (lama ou micro), recape ou reforço - 3ª etapa - restauração ou reabilitação

23 Avaliação das condições de superfície -DNIT 005/2003-TER Defeitos no pavimentos asfálticos Terminologia - Tráfego ou não - Fendas - qq abertura - Fissura: visível < 1,5 m, tráfego ou não, FI - Fadiga ou deformação permanente Isoladas Transversais Longitudinais Curtas Longas Curtas Longas TTC TTL TLC TLL FC-1 FC-2 FC-3 < 1,0 mm > 1,0 mm S/ > 1,0 mm C/

24 DNIT 006/2003 PRO - Avaliação Objetiva da Superfície de Pavimentos Flexíveis e Semi-Rígidos - DNER PRO 008/94 - Cálculo índice combinado de falhas - IGG, derivado Severity Index - Mestre Armando Martins Pereira IGG - amostragem: 15% - cada estaca 6,0 x meia pista - freqüência dos piores defeitos e medida da deformação permanente através de régua (treliça de 1,2 m) - não quantifica defeitos

25 Conceitos de degradação do pavimento em função do IGG Recomendação: IGG no máximo 1 km

26 DNIT 007/2003 PRO Levantamento para avaliação da condição de superfície de subtrecho homogêneo de rodovias de pavimentos flexíveis e semi-rígidos para gerência de pavimentos e estudos de projetos - DNER-ES 128/83 - Gerência de pavimentos - reforço - Rede: segmentos homogêneos de 300 m a 20 km, 3 subtrechos homogêneos de 100m, 6m no início e 6m no fim, de A a F - 1,8 a 12% - projeto = DNIT quantifica defeitos - flechas

27 DNIT 008/2003 PRO Levantamento visual contínuo para avaliação da superfície de pavimentos flexíveis e semi-rígidos - Procedimento para levantamento visual contínuo: % trincas, panelas, outros defeitos - ICPF, IGGE, IES Veículo com odômetro - Dois técnicos, mais o motorista - 40 km/h - faixas em dois sentidos - única avaliação - pista dupla - avaliação por sentido - segmentos - 1 a 6 km km - homogeneidade de defeitos

28 DNIT 009/2003 PRO Avaliação subjetiva da superfície de pavimentos flexíveis e semi-rígidos - Conforto e suavidade de rolamento - Valor da serventia atual - VSA - Equipe 5 membros avaliadores - Treinados

29 Avaliação das condições estruturais - Determinar a espessura do reforço - Levantamento dos defeitos, ensaios destrutivos e não destrutivos - Defeitos: % trincas > 20% e trilha de roda > 1,2 cm - visualização da superfície - Deficiência estrutural - ensaios destrutivos e não destrutivos - Ensaios destrutivos: retirada de amostra para ensaio em laboratório - limites de Atterberg: LL, LP, LC - teor de umidade - espessuras

30 - uniformidade do material - tipo do material - intrusão do material subleito na sub-base e base - permeabilidade - CBR - módulo resiliente - tensão deformação - teor de asfalto - granulometria - inconvenientes: retirada da amostra destrutiva - defeito, laboratório/campo, custo, interromper o tráfego, condições localizadas

31 Ensaios não destrutivos - melhor avaliação estrutural do pavimento - deflectometria - retroanálise Noções de deformabilidade de pavimentos - deformações recuperáveis e permanentes - permanentes = trilha de roda - recuperáveis = comportamento elástico - repetição - fadiga - tráfego - deformações - geometria do carregamento, valor da carga, pressão dos pneus, posição da medição

32 Esquema da bacia de deformação e deformada - bacia de deformação - deformada - deflexão recuperável máxima (d) - deflexões máximas iguais - deformadas diferentes

33 Deformada e raio de curvatura - d 0 e d 25-0,01 mm R = 6250 (2 (d 0 - d 25 )

34 Análise deflexões x raio de curvatura - Baixas deflexões e grandes raios de curvatura: Pavimento em bom estado - Baixas deflexões e pequeno raios de curvatura: Provavelmente camada superior com qualidade deficiente, camadas inferiores em bom estado - Altas deflexões e grandes raios de curvatura: Problema nas camadas inferiores (subleito), má qualidade ou umidade, camadas superiores podem ter qualidade satisfatória ou não - Altas deflexões e pequenos raios de curvatura: Pavimento em péssimas condições

35 Medições de deflexões - Carga - tensões, deformações e deslocamentos - Reações - condições estruturais do pavimento e subleito - Reações vão diminuindo com o afastamento da carga, vertical e horizontalmente - Melhores pavimentos - deflexões menores Equipamentos: Vigas de deflexão (VB e vigas automatizadas), equipamentos dinâmicos de vibração (Dynaflect) e equipamentos dinâmicos de impacto (FWD)

36 Raio de curvatura - baixos raios - camadas superiores deficientes - < 100m = alerta - DNER PRO 11/79 Avaliação de Módulos por retroanálise - mais importante, processo não destrutivo

37 Avaliação das Condições de Irregularidade Longitudinal - conjunto de desvios do pavimento em relação a um plano de referência - qualidade de rolamento e dinâmica das cargas - correlacionada: custo operacional, conforto, segurança, velocidade, economia - gerada: tráfego, execução, materiais

38 Medição de Irregularidade no Brasil - medida normalizada - QI (quociente de irregularidade ou índice de quarto de carro) - QI - tipo resposta reação veículo / pavimento - cont. / km - Brasília pesquisa internacional - IRI International Roughness Index Índice de Irregularidade Internacional - IRI QI na razão QI = 13 x IRI - DNER PRO 164/94 - base de calibração

39 Engenharia de tráfego Contagem Níveis de serviço Contagem - contagem atual - todos veículos, mínimo 7 dias, 24 horas por dia - correções sazonais (semanal, mensal, crescimento) - No Paraná DER - contagens década de 90 - Estudo regional de taxa de crescimento

40 Carregamento da frota e Número N - O que é o Número N? É o número de repetições de carga do eixo simples de rodas duplas (ESRD) com carga nominal de lb, 8,2 tf ou Nf, com pressão de inflação de pneus de 80 psi ou 5,6 kgf/cm², para o qual o tráfego misto é convertido. - Como é calculado? Os dois modelos mais usados no Brasil são os da AASHTO American Association of Highways and Transportation Officials e USACE - Corpo de Engenheiros do Exército Americano

41 - De quando datam estes modelos? Ambos da década de Existem modelos mais recentes de quantificação da vida de fadiga dos pavimentos? Não, existem critérios de dimensionamento, que levam em conta o peso máximo que o pavimento vai receber, mas para estabelecer um número de veículos destruidores são estes critérios. - É aceitável sua utilização? Sim, mas devemos tomar alguns cuidados.

42 Preocupações: - Carga admissíveis: Por eixo é 10 t e não 8,2 t, mas como é convertido através de uma equação é aceitável. PBT: 20 anos atrás, não se falava em conjuntos com carga total superior a 45 t, hoje temos 74 t, por eixo está tudo bem, mas pergunta-se: - E o eixo trator? - Trilhas de roda em subidas e descidas. - EUA, PBT máximo de 35,6 t -Canadá, 49,5 t - Argentina, 45,0 t.

43 - Quais os fatores necessários para o cálculo do número N? - Tráfego Médio Diário Anual (TMDA) - Percentual dos Diferentes Tipos de Veículos - Taxa de Crescimento - Fator de Equivalência de Carga (FEC) - Fator de Veículos (FV) - N = 365 x VMD x FV Onde: VMD = volume médio diário comerciais

44 - O que são fatores de carga? São formulações que transformam o tráfego misto em um equivalente de operações de um eixo considerado padrão, no caso 8,2 t, ou seja, permite converter uma aplicação de um eixo solicitante por uma determinada carga em um número de aplicações do eixo padrão - Primeiramente a AASHTO Em sua pista experimental, várias seções do pavimento foram submetidas ao carregamento de veículos com diferentes tipos de eixos e cargas e foram avaliados os efeitos dos carregamento na perda de serventia

45 - Equações de Fatores de Carga da AASHTO TIPOS DE EIXO EQUAÇÃO (P em tf) Simples de rodagem simples F (SS) = ( P / 7,77) 4,32 Simples de rodagem dupla F (SD) = ( P / 8,17) 4,32 Tandem duplo (rodagem dupla) F (TD) = ( P / 15,08) 4,14 Tandem triplo (rodagem dupla) F (TT) = ( P / 22,95) 4,22 P = Peso bruto total sobre o eixo

46 - Quase que simutaneamente o Exército Americano USACE Cujo critério baseia-se na avaliação do efeito dos carregamentos na deformação permanente (trilhas de roda) TIPOS DE EIXOS FAIXAS DE CARGAS EQUAÇÕES (P em tf) Dianteiro e traseiro simples 0-8 FC = 2,0782 x 10-4 x P 4,0175 Dianteiro e traseiro simples > 8 FC = 1,8320 x 10-6 x P 6,2542 Tandem duplo 0-11 FC = 1,5920 x 10-4 x P 3,472 Tandem duplo > 11 FC = 1,5280 x 10-6 x P 5,484 Tandem triplo 0-18 FC = 8,0359 x 10-5 x P 3,3549 Tandem triplo > 18 FC = 1,3229 x 10-7 x P 5,5789 P = Peso bruto total sobre o eixo

47 Níveis de serviço - condições de fluxo por faixa de tráfego: > 3,60m, obstáculos > 1,80m, 112 km/h multivias, 96 km/h simples, veículos passeio, plano. - nível A: fluxo livre, boas características técnicas, 90 a 93 km/h, pelotões de 3 veículos, restrições de movimento < 30% tempo, 420 veículos/h - nível B: restrições, mas com liberdade, 97 a 89 km/h, pressão de veículos lentos, restrições até 45% do tempo, 750 veículos por hora - nível C: fluxo estável, 60% restrições, atenção em manobras, 79 a 84 km/h, 1200 veículos/h

48 - nível D: fluxo instável, pequena liberdade de manobra, restrição em 75%, restrições de ultrapassagem, 72 a 80 km/h, 1800 veículos/h - nível E: é o nível representativo, instabilidade de fluxo, restrição > 75%, ultrapassagem praticamente impossível, 2800 veículos/h - nível F: colapso de fluxo, filas, baixas velocidades, engarrafamentos, restrição em 100% Tipo de rodovia Relevo Plano Ondulado Montanhoso Via expressa B B C Via arterial B B C Coletora C C D Local D D D

49 Métodos: - DNIT - Programas computacionais Elsym5 Everseries (Evercalc, Everpave e Everstress)

50 Programas computacionais Análise tensional - objetivo: reforço do pavimento - o quê precisamos? - FWD - deformada - perfil do pavimento - sondagens - espessuras - TR, IRI - segmentos homogêneos - retroanálise - módulos elásticos

51 - trafego - período de projeto - número N - equações de desempenho / fadiga - vida remanescente - projeto reforço = N remanescente - programas computacionais - tensões, deformações, deflexões - equações de fadiga - reforço

52 Métodos de reforço 4 DNER PRO 10/79 Mestre Armando Martins Pereira DNER PRO 11/79 Engº Bolivar Lobo Carneiro DNER PRO 159/85 Doutor César Queiroz DNER PRO 269/94 Doutor Salomão Pinto e Doutor Ernesto Preussler - USACE - AASHTO

53 DNER PRO 10/79 Procedimento A - Análise das Condições de Deformabilidade de Reforços com Base na Experiência Californiana antiga California Division of Highways CDH, hoje CALTRANS California Department of Transportation dmax < dadm - baseado na deformabilidade R > mín tráfego

54 Estudos de avaliação estrutural e deficiências: - Preliminares: constituição, solicitado, remanescente - histórico: entrega, N projeto, atual e futuro, projeto, subleito e estrutura, outras - prospecção preliminar (poços, bordos, 2 km alternados): espessuras, caracterização, umidades, densidades, compactação, CBR, caracterização das misturas betuminosas (extração e granulometria) - Definitivos: - estações de ensaio: DNIT 006/2003-PRO - deflexões recuperáveis (VB): TRE, se necessário TRI, R a cada 200m, R < 100m - adicionais, bacia de deformação (enriquecer)

55 - inventário: DNIT 006/2003-PRO - sondagens complementares (pá e picareta): 200m - sondagem rotativa: camadas betuminosas, 10cm, TER, 200m alternados, até base, ponto adequado - representação gráfica - segmentos homogêneos: deflexões (diferenças acumuladas), R, estrutura, subleito, defeitos, > 200m, < 2.000m - análise estatística das deflexões recuperáveis: por faixa de tráfego, por segmento homogêneo (> 400m) - deflexão característica: dmed, σ (n-1), - dmed ± z σ

56 - Deflexão característica p/ SH - Correção sazonal - tráfego, vida remanescente estimada, IGG, nomogramas - espessura do reforço

57 DNER PRO 011/79 Procedimento B - baseado na deformabilidade dos pavimentos flexíveis deflexões recuperáveis - fase de consolidação, fase elástica, fase de fadiga Estudos de avaliação estrutural e deficiências: - Preliminares: constituição, solicitado, remanescente histórico: entrega, N projeto, atual e futuro, projeto, subleito e estrutura, outras prospecção preliminar (poços, bordos, 2 km alternados): espessuras, caracterização, umidades, densidades, compactação, CBR, caracterização das misturas betuminodas (extração e granulometria)

58 - Definitivos: - estações de ensaio: DNIT 006/2003-PRO - deflexões recuperáveis (VB): TRE, se necessário TRI, R a cada 200m, R < 100m - adicionais, bacia de deformação (enriquecer) - sondagens complementares (pá e picareta): 200m - representação gráfica segmentos homogêneos: deflexões (diferenças acumuladas), R, estrutura, subleito, defeitos, > 200m, < 2.000m análise estatística das deflexões recuperáveis: por faixa de tráfego, por segmento homogêneo (> 400m) - deflexão característica: dmed, σ (n-1), - dmed ± z σ

59 - CV = σ / dmed dc = dmed + σ - Correção sazonal dp = dc x Fs

60 Cálculo da Dadm - log Dadm = 3,01 0,176 x log N Obs: - Pav semí-rígidos, base solo-cimento ou BGTC s/ fissuração exagerada - Dadm = ábaco / 2 - TS, base granular - Dadm = ábaco x 2 Vida remanescente - Dp < Dadm e R 100 Nr = Nt N s Aplicando-se o método calcula-se a espessura do reforço hcb = 40 x log Dp/Dadm

61 DNER PRO 159/85 - principais conceitos de gerencia de pavimentos - reforço - várias alternativas - desempenho funcional e estrutural - custos - vida útil - equações de previsão de desempenho - concreto asfáltico, tratamento superficial e lama asfáltica - conceitos: QI, TR, D, SNC (structural number corrected), Np (AASHTO), SH, período de análise, restrições de desempenho (QI, TR, D), restrições de construção (análise especial), restrições econômicas - dados do pavimento existente: histórico: entrega, N projeto, atual e futuro, projeto, subleito e estrutura, localização de bueiros, outras

62 - levantamentos de campo - demarcação do trecho: cada 20 m, início e fim, OAE, interseções, grandes defeitos, outros - deflexões recuperáveis: simples, TER, alternados 20m; dupla, TER c/ pista, 20m - condição do pavimento: DNIT 007/2003 PRO, c/20m, 6m, alternados, FC-1 não levantadas - QI: 200 a 400m, normalmente 320m, tipo resposta calibrado - sondagens pá e picareta:c/ 2.000m alternados nos bordos, 0,60m no subleito, mínimo um poço por SH, c/ camada revestimento 180 kg, espessuras - sondagens rotativas: 0,10m, TER c/ 2.000m alternados, espessuras camadas betuminosas > 3cm

63 -tráfego: mínimo 3 dias, 8 horas - ensaios de laboratório - ISC - módulo de resiliência p/ misturas betuminosas - cálculo dos parâmetros - deflexão recuperável: simples, TER, alternados 20m; dupla, TER c/ pista, 20m - trincamento, desgaste, irregularidade: QI, ISC, módulo de resiliência, SNC - segmentos homogêneos - cálculo do reforço: todos os dados, equações de desempenho p/ cada tipo de revestimento - Programa de avaliação estrutural de pavimentos PAEP

64 DNER PRO 269/94 Método da Resiliência TECNAPAV - conceitos: - TR - hef = espessura equivalente ao revestimento existente - Np - USACE - SH - período de análise - indicadores de desempenho: defeitos, IRI - restrições econômicas

65 - Pavimento existente: dados do pavimento existente: histórico: entrega, N projeto, atual e futuro, projeto, subleito e estrutura, localização de bueiros, outras - levantamentos de campo - demarcação do trecho: cada 20 m, início e fim, OAE, interseções, grandes defeitos, outros - deflexões recuperáveis: simples, TER, alternados 20m; dupla, TER c/ pista, 20m - condição do pavimento: DNIT 007/2003 PRO, c/20m, 6m, alternados, FC-1 não levantadas QI: Integrador IPR/USP ou Maysmeter

66 - sondagens pá e picareta:c/ 2.000m alternados nos bordos, 0,60m no subleito, mínimo um poço por SH, c/ camada revestimento 180 kg, espessuras - sondagens rotativas: 0,10m, TER c/ 2.000m alternados -tráfego: no mínimo 3 dias, 24 horas por dia - Ensaios de laboratório: -ISC: Método DNER ME 129/94, base p/ modificado, sub-base e reforço do subleito p/ intermediário, subleito p/ normal - granulometria com sedimentação DNER ME 131/94 35% passando na peneira nº módulo de resiliência: ME 131(s),133(r) e 138(rtcd)

67 - Cálculo dos parâmetros do trecho - Deflexão recuperável: DNER ME 024/94 - Trincamento: TR = (TRI /S) x 100, p/ TR 2 e 3, buracos e remendos - Irregularidade; QI - ISC - % silte na peneira nº 200: S = 100 (P1/P2) x 100 P1 em peso diâmetro inferior a 0,005 mm P2 em peso diâmetro inferior a 0,075 mm - Classificação dos solos

68 - Número N USACE - Subtrechos Homogêneos - < 7.000m - TR ± 3 σ - eliminar - deflexão - 1º

69 - Projeto de restauração (por SH) - parâmetros de projeto: - pavimento existente: esp. Revestimento, base, sub-base, tipo de solo, deflexão característica, trincamento - restauração: período de análise, tráfego, restrições (construtivas e econômicas), custo p/ km projetado - análise do pavimento existente: - estrutural e funcional: TR, QI, deflexão, IGG - dimensionamento: - Dc = Dm + σ - estrutura de referência: he = betuminosa, hcg = granular, solo

70 - classificação do solo: tipo I, II ou III - cálculo da espessura efetiva:

71 - critério de fadiga: deflexão máxima permissível - espessura de reforço em concreto asfáltico PRO 269/94 - contempla reciclagem

72 Trabalhos preparatórios de restauração - pavimento existente: grau de trincamento - apenas reforço sem correção das camadas inferiores Análises a serem feitas: 1. reparar o defeito antes do recape - reconstrução, reciclagem ou retrabalho do material do subleito 2. adição de espessuras suficientes para proteção - dimensionamento deflectométrico ou mecanístico: avaliação camadas inferiores - espessuras anti-econômicas Atividades de preparação: selagem de trincas, lama, pintura de ligação, remendos, reperfilamento, fresagem, retardar propagação de trincas, combinadas

73 Propagação de trincas - flexível ou rígido - movimentos horizontais e verticais de trincas e juntas Causas da propagação - movimentação das trincas:baixas temperaturas, variação térmica e carregamento do tráfego - contração - mov horizontal - trincas p/ cima

74 - dilatação - tensões de tração - trincas p/ cima - arqueamento - trincas p/ cima

75 - deflexão vertical - cisalhamento - trincas p/ cima

76 Fatores que influenciam na propagação - variação térmica - tráfego - não existe um único critério - por tipo de defeito - intensidade e tipo de carregamento / progressão - progressão = eliminar tensões e deformações - trincas não eliminadas = reduzir taxa de manifestação e severidade - quantificar evolução dos trincamentos e deslocamentos antes e depois do reforço p.s. - no Brasil deixou-se chegar a um nível muito alto de trincamento

77 Efeitos - enfraquecimento da estrutura - umidade, panelas, deformações plásticas e outros defeitos - propagação de trincas na camada de reforço - nível de severidade - água de infiltração Medidas inibidoras de propagação - reforço (espessura e característica) em relação a taxa de propagação, em resumo melhor mistura para menor propagação - camada de alívio de tensões - SAMI Stress- Absorbing Membrane Interlayer

78 geotêxteis - tecidos ou não - polipropileno, poliester, fibra de vidro, nylon - no pavimento antes do reforço - cuidados: dobras, sobreposições e taxa de pintura deslizamento do reforço

79 - maneira correta - cuidados: camada de nivelamento bem desempenada, evitar dobras na manta - fenômeno do retardamento: estrutura geotêxtilasfalto, camada descontínua visco-elástica, dessolidarização das camadas, penetração de água

80 - camada de alívio de tensões - suavizadora, dissipando tensões do movimento das trincas - asfalto-polímero, SAMI, TS (1,5cm), manta adesiva + asfalto, fibra de vidro - velocidade de propagação das trincas, ineficientes em alta severidade

81 - nos EUA: fibra de vidro entre duas camadas de asfalto polímero = membrana asfáltica emborrachada

82 - camada de interrupção de trincamento - granulares - vazios - cuidado: compactação - trilha de roda

83 - outras soluções: - reforço mais espesso, selagem + reforço, geotextil+geogrelha, microconcreto fibra-asfalto a frio - tricamada ou bicamada: geotextil-asfalto-polímero areia-asfalto-polímero

84 Reciclagem de pavimentos - objetivos: - conservação de agregados, ligantes e energia - preservação do meio ambiente - restauração das condições geométricas existentes - seleção da reciclagem: - defeitos - causas - laboratório e campo - projeto e histórico da conservação - restrições da geometria - fatores ambientais e tráfego

85 - reciclagem a quente -DNIT 033/2005 ES Pavimentos Flexíveis Concreto asfáltico reciclado a quente na usina Especificação de Serviço -DNIT 034/2005 ES Pavimentos Flexíveis Concreto asfáltico reciclado a quente no local

86 Fatores de seleção da reciclagem a quente - condição do pavimento - disponibilidade de equipamentos apropriados - comparativo de custos e energia - regulamentação ambiental - inventário de defeitos: - irregularidade longitudinal - trincamento - trilha de roda - aderência e desgaste - estrutura do pavimento - capacidade de tráfego DNER PRO 269/94

87 Desempenho e limitações - variabilidade dos materiais removidos - nova mistura - controle rígido - camadas de rolamento Avaliação dos materiais - histórico do projeto (seções, tráfego, materiais utilizados, projeto da mistura, drenagem, condição do pavimento, histórico de conservação) - materiais suficientes em quantidade e qualidade - variação de materiais - sub-projetos - antieconômica (ensaios e controle) - amostras representativas - fresagem

88 Projeto da mistura = mistura nova - granulometria - vazios - RBV e VAM - estabilidade - fluência

89 Técnicas construtivas: - A quente no local: - Marini - fresagem a frio, mistura a quente e espalhamento - DNER ES 188/87 -Wirtgen: fresagem a quente, aquecedora amolece o pavimento DNER ES 187/87 Usinas estacionárias: material levado a usina gravimétrica ou drum mixer

90 Reciclagem a frio - base - com adição de betume - com adição de estabilizante químico: cimento - revestimento e base granular