PATOLOGIAS EM PAVIMENTO ASFÁLTICO

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1 PATOLOGIAS EM PAVIMENTO ASFÁLTICO DEFEITOS EM PAVIMENTO ASFÁLTICO SOBRE REDES DE ÁGUA E ESGOTO NOVO ASFALTO

2 SUMÁRIO INTRODUÇÃO 3 1. PATOLOGIAS 5 2. CAUSAS COMO PREVENIR COMO CORRIGIR 19 O AUTOR 25 2

3 INTRODUÇÃO As obras de rede de abastecimento de água e de coleta de esgoto em geral costumam ser preteridas às obras de pavimentação na maioria dos municípios, e demoram pra chegar em algumas localidades. Logo quando se executa a rede de coleta de esgoto ou a rede de abastecimento de água é necessário que seja feita a remoção do pavimento e posteriormente a recomposição. Em qualquer tipo de pavimento, mas principalmente no pavimento asfáltico, a execução de remendos é complicada e necessita de técnicas avançadas para que a recomposição apresente uma qualidade semelhante do pavimento original. Geralmente este serviço é executado de maneira equivocada sem muitos critérios e controles tecnológicos, entretanto a recomposição de pavimento é muito relevante na qualidade da obra e o mais evidente para as prefeituras e a população local. Quando se executa um remendo em pavimento asfáltico sem alguns cuidados essenciais, após algum tempo começam a aparecer alguns defeitos ou patologias no pavimento, gerando incômodos ao trânsito de veículos. Neste e-book você irá a aprender a como identificar, classificar, corrigir e prevenir estes defeitos, proporcionando às obras de rede de esgoto e abastecimento de água melhor acabamento e satisfação a população. 3

4 Durante minha graduação em Engenharia Civil estudei muito sobre pavimento asfáltico e como trabalho de conclusão de curso desenvolvi um estudo aprofundado a respeito dos defeitos nos pavimentos sobre redes de água e esgoto. Após me formar trabalhei durante 3 anos fiscalizando diversas obras de saneamento por diferentes estados e notei a grande dificuldade que as empresas tinham em executar reparos em pavimento asfáltico. Por isso resolvi escrever este e-book e ajudar engenheiros residentes, fiscais e gerentes de obra a melhorar a qualidade do pavimento executado em obras de saneamento. Para você entender certinho como identificar, prevenir e corrigir defeitos em pavimentos asfálticos eu dividi este e-book em 4 partes: 1. Patologias 2. Causas 3. Como prevenir 4. Como corrigir Nestes 4 capítulos você irá entender exatamente como a estrutura do pavimento se comporta sobre redes de água e esgoto e no final, ainda vou apresentar pra você um capítulo de diretrizes de execução para você implantar essa metodologia na sua obra e nunca mais ter problemas com pavimento asfáltico. 4

5 1. PATOLOGIAS Para entendermos melhor as possíveis falhas no pavimento que serão explicadas mais pra frente, precisamos primeiro compreender as patologias presentes em pavimentos asfálticos executados sobre redes de água e esgoto. Segundo o DNIT (Departamento Nacional de Infraestrutura de Transporte) as patologias em pavimentos asfálticos são classificadas em: Falhas de Desempenho Funcional Falhas de Desempenho Estrutural Desempenho Funcional O desempenho funcional refere-se à capacidade do pavimento de satisfazer sua função principal, que é a de fornecer uma superfície com serventia adequada em termos de qualidade de rolamento. Um dos modos de avaliar a serventia do pavimento é a medida de irregularidade longitudinal que segundo a Norma DNER - PRO 164/94 é o desvio da superfície da rodovia em relação a um plano de referência, que afeta a dinâmica dos veículos, a qualidade ao rolamento e as cargas dinâmicas sobre a via. Entretanto, esta medida tem a função de expor aos gestores das rodovias o nível de funcionalidade proporcionado aos usuários, facilitando assim a escolha de onde e quando esses pavimentos devem ser recuperados. Sendo assim o desempenho funcional não indica quais patologias estão presentes no pavimento, quais as suas causas e, consequentemente, as medidas necessárias para sua recuperação. 5

6 Desempenho Estrutural O desempenho estrutural refere-se à capacidade de um pavimento em manter sua integridade estrutural, sem apresentar falhas significativas e está relacionado com o trincamento, a deformação e a desagregação. Trincas O trincamento é um defeito na superfície que enfraquece o revestimento e tende a aparecer em algum estágio da vida do pavimento sob as condições combinadas do tráfego e das condições ambientais. Uma vez iniciado esse defeito tende a aumentar rapidamente, conduzindo eventualmente a desintegração do revestimento e influenciando de modo direto na evolução das deformações. As trincas nos pavimentos podem surgir principalmente por fadiga, envelhecimento e reflexão. A primeira resulta dos efeitos cumulativos do carregamento sucessivo e em sua fase final é caracterizada pelas trincas couro de jacaré, usualmente confinadas nas trilhas de roda. 6

7 As trincas por envelhecimento decorrem do processo de oxidação do ligante e usualmente são do tipo irregular tendendo a propagar-se em toda área coberta pelo revestimento. Por fim, as trincas por reflexão ocorrem quando o trincamento existente em uma camada inferior e propaga-se em direção à superfície atingindo o revestimento asfáltico. Deformações As deformações representam no desempenho estrutural, os afundamentos nas trilhas de roda, as deformações plásticas no revestimento e as depressões. Esses defeitos causam acréscimos na irregularidade longitudinal afetando a dinâmica das cargas, a qualidade de rolamento, o custo operacional dos veículos e, devido ao acúmulo de água, riscos à segurança dos usuários. As causas das deformações estão associadas ao carregamento nos casos de fluência plástica, deformações ao longo do tempo e afundamento nas trilhas de roda. Quando se observa o inchamento ou empolamento e o recalque diferencial não se associa esses defeitos com a carga dos veículos sopre o pavimento. 7

8 Classificação das patologias Fendas As fendas são quaisquer descontinuidades na superfície do pavimento podendo assumir a feição de fissuras, trincas isoladas longitudinais ou transversais e trincas interligadas tipo couro de jacaré ou tipo bloco. Conforme a abertura das fendas as mesmas podem ser classificadas em FC-1, FC-2 e FC-3. Além disso, as fendas FC-3 apresentam erosão nas bordas (BRASIL, 2003). As fendas não têm causa direta na recomposição de pavimento sobre as valas, mas influenciam muito no aumento das deformações por isso importância merece ser destacada. Trincas Transversais 8

9 Trincas Longitudinais Trincas Interligadas Trincas Tipo Bloco 9

10 Afundamento É uma deformação permanente acompanhada por uma depressão na superfície do pavimento acompanhada muitas vezes de solevamento, podendo apresentar-se sob a forma de afundamento plástico ou de consolidação. O primeiro é causado pela influência plástica de uma ou mais camadas do pavimento ou do subleito, já o segundo é causado pela consolidação diferencial dessas camadas. Os afundamentos podem ser classificados em afundamentos locais que ocorrem com dimensões inferiores à 6 m e os afundamentos de trilha de roda que podem ser observados em extensões continuas e maiores que a anterior. Afundamento por Consolidação Afundamento Plástico 10

11 Agora que já vimos quais são os tipos de defeitos existentes em pavimentos asfálticos vamos mostrar quais as principais patologias identificadas em obras de rede de água e esgoto. Trincas entre o pavimento novo e o antigo Trincas no entorno de poços de visita 11

12 Afundamento Plástico Trincas interligadas sobre o pavimento recomposto 12

13 2. CAUSAS Neste capítulo vamos explicar as causas dos defeitos apresentados anteriormente, quais práticas levam o pavimento a estas condições de deterioração e como elas interagem entre si. Relembrando os principais defeitos no pavimento sobre redes de água e esgoto: - Trincas entre o pavimento novo e antigo; - Trincas no entorno de poços de visita; - Afundamento plástico sobre a vala; - Trincas interligadas no pavimento recomposto. Trincas entre o pavimento novo e o antigo O problema mais frequente que identificamos em campo durante anos acompanhando obras de saneamento foi o trincamento entre o remendo e o pavimento existente. A aderência entre as superfícies é de fundamental importância para o desempenho do revestimento e deve ser realizada com uma pintura de ligação utilizando emulsão asfáltica ou asfalto diluído (CM-30). No entanto, em geral não há controle da aplicação desses ligantes de maneira a cobrir totalmente as paredes laterais assim como o controle da compactação do concreto asfáltico, temperatura e densidade. A ocorrência deste tipo de trincas é agravado pelo afundamento da pavimentação causando esforços na ligação entre as duas superfícies, remendo e pavimento existente. 13

14 A execução de camada de concreto asfáltico e de base de brita graduada com espessuras diferentes das originais na recomposição de pavimento pode também causar uma diferença de desempenho entre o revestimento novo e o existente o que pode ter ocasionado trincas entre as superfícies. Trincas no entorno de poços de visita As trincas no entorno dos poços de visita também representam parte das patologias encontradas principalmente devido aos afundamentos por consolidação no entorno dos PV s. Os cortes laterais geralmente são executados muito próximos às paredes do PV e o espaço existente impossibilita a compactação do solo no entorno, através de soquetes manuais ou compactação mecânica. Como a tampa do PV está apoiada em anéis de concreto ela não sofre recalque como o solo no seu entrono, gerando um esforço diferencial entre o pavimento sobre a tampa e o pavimento no entorno, gerando as trincas. Outro problema frequente desrespeito ao revestimento asfáltico aplicado sobre as bases dos PV s que são executadas em concreto. É comum o desprendimento da camada de asfalto devido à falta de aderência entre os materiais, causada pela falta de uma pintura de ligação sobre a base da tampa. 14

15 Afundamento plástico sobre a vala O afundamento por consolidação está associado à falta de controle de compactação das camadas, em geral não há verificação da densidade in loco nem da umidade ótima das mesmas na maioria dos casos, fazendo com que os materiais apresentassem baixa resistência e alta compressibilidade. Um solo quando transportado e depositado para execução de aterro fica em um estado relativamente fofo e heterogêneo, portanto além de pouco resistente é muito deformável apresentando comportamento variável de um local para outro. Esta deformação no solo se reflete no pavimento asfáltico gerando acúmulo de água sobre a vala da rede de água e esgoto, causando insegurança para os veículos que transitam no local e desconforto para os pedestres. 15

16 Trincas interligadas no pavimento recomposto As trincas interligadas como couro de jacaré ou trincas tipo bloco em geral são consequência do afundamento por consolidação. Devido a grande deformação no pavimento gerada por esta patologia a estrutura do pavimento é muito solicitada e associada ao tráfego de veículos acaba gerando trincas interligadas. Algumas dessas trincas costumam apresentar desprendimento de placas o que pode gerar o aparecimento de panelas e patologias mas graves no pavimento. 16

17 3. COMO PREVENIR Depois de analisarmos as causas das principais patologias do pavimento asfáltico sobre redes de água e esgoto, podemos agora entender com mais facilidade como prevenir essas patologias e impedir que tenhamos problemas com retrabalhos e correções futuras. Durante a explicação das causas já podemos evidenciar algumas formas de prevenir a ocorrência de patologias, por isso para não sermos muito repetitivos vamos fazer um resumo rápido do que vimos anteriormente com algumas informações adicionais: Patologia: Trinca entre o pavimento novo e o existente Como Prevenir: Para a prevenção das trincas entre o remendo e o pavimento existente é fundamental o controle da pintura de ligação nas paredes entre o novo pavimento e o executado anteriormente. É possível ainda prevenir este tipo de patologia aumentando a área de pavimentação em 10 cm para cada lado da vala, melhorando assim a aderência entre o pavimento novo e o antigo. Patologia: Trinca no entorno dos poços de visita Como Prevenir: O desnivelamento da tampa pode ser evitado com controle das cotas entre a tampa e o pavimento existente. Os afundamentos nas laterais dos PV s são causados pela falta de compactação devido à dificuldade de acesso. 17

18 Portanto, a melhor forma de evitá-los é aumentando as zonas laterais de escavação, de modo que haja espaço suficiente para a compactação. Patologia: Afundamento plástico da vala Como Prevenir: Neste caso em geral, durante a execução, a falta de controle do grau de compactação dos materiais acaba sendo o responsável pelos afundamentos. Como solução preventiva, a camada compactada deve atender aos requisitos de umidade ótima dos materiais com graus de compactação (ensaio de proctor normal) acima de 95%. Se uma das camadas de reaterro não atender a umidade prevista, a parte mais seca poderá ser umedecida e a parte mais úmida removida, seca e reaplicada até que seja obtido o teor correto de umidade. Patologia: Trincas interligadas no pavimento recomposto Como Prevenir: No caso das trincas interligadas, como grande parte das causas são o aparecimento de trincas entre o pavimento novo e o antigo e o afundamento por consolidação, recomenda-se que sejam realizadas as ações preventivas para estes tipos de patologias, prevenindo por consequência o aparecimento de trincas tipo couro de jacaré ou tipo bloco. 18

19 4. COMO CORRIGIR Caso a recomposição do pavimento asfáltico já tenha sido executada e as recomendações não tenham sido obedecidas, torna-se necessária a execução de ações corretivas. Estas ações por sua vez não são complicadas de serem executadas porem podem ser custosas para sua a obra. Patologia: Trinca entre o pavimento novo e o existente Como Corrigir: Como caráter corretivo, as trincas entre o remendo e pavimento existente devem ser seladas com emulsão asfáltica para evitar a penetração de água e a consequente degradação do pavimento. Adicionalmente pode-se aplicar uma fina camada de asfalto sobre as trincas melhorando a aderência entre o pavimento original e o remendo. Patologia: Trinca no entorno dos poços de visita Como Corrigir: Como medida corretiva deve-se retirar a tampa, retirar o excedente de concreto de regularização existente entre o último anel de concreto do PV e a base da tampa, nivelando-a em relação ao pavimento existente. Se o poço de visita apresentar trincas no entorno, elas devem ser seladas, caso as trincas estejam acompanhadas de afundamento, o material asfáltico deve ser removido e executado novamente. 19

20 Caso haja desagregação da camada de asfalto sobre a tampa de concreto o pavimento deve ser removido e recomposto com pintura de ligação, afim de garantir a aderência da camada de asfalto no concreto. Patologia: Afundamento plástico da vala Como Corrigir: Como caráter corretivo, deve-se executar o preenchimento do rebaixo, com concreto asfáltico usinado a quente, alinhando-o com o pavimento existente, conforme figura abaixo. Para uma boa aderência e imprimação entre as camadas superficiais, deve-se aplicar primeiro a emulsão asfáltica. As camadas de preenchimento devem ser planas, e não devem acompanhar o perfil de deformação, após o espalhamento da mistura deve ser executada a compactação. O acabamento da superfície deve ser harmônico com o pavimento existente, porém o processo só deve ser executado caso o afundamento tenha se estabilizado. Em casos de trincas sobre o remendo, a remoção do mesmo deve ser providenciada para evitar a reflexão de trincas na camada de regularização. 20

21 Patologia: Trincas interligadas sobre o pavimento recomposto Como Corrigir: Nos casos de panelas e trincamento por fadiga do tipo couro de jacaré a medida corretiva indicada é a remoção total do pavimento asfáltico degradado, com corte retilíneo da área afetada e sua reposição, promovendo assim uma superfície uniforme do pavimento. DIRETRIZES DE EXECUÇÃO Agora que já vimos como prevenir e como corrigir as patologias em pavimento asfáltico vou passar pra você uma lista com diretrizes para execução de remendos. Essas orientações foram repassadas pelos principais órgãos de saneamento do país e costumam ser cobradas por seus fiscais e engenheiros. 1º passo reaterro e compactação Primeiramente como em qualquer processo de pavimentação devemos dispor sobre a compactação do subleito e reforço do subleito. No caso de a escavação ter atingido uma dessas camadas, ou ambas, a recomposição deverá ser executada com material granular solto. A aplicação de camadas de solo selecionado deverá apresentar espessura máxima de 15 cm, compactadas a 100% do Proctor Normal, na ausência de solo selecionado poderá ser substituído por areia lavada ou entulho reciclado. Este processo deve ser realizado por meio mecânico ou hidráulico no caso de areia, com equipamento compatível com as dimensões da escavação e características do material empregado. 21

22 Após o preenchimento da vala na umidade correta e compactada, a recomposição das camadas de base e de revestimento devem ser executadas, preferencialmente iguais ao tipo de pavimento original. 2º Passo recomposição do pavimento Deverá ser utilizado concreto asfáltico correspondente ao tipo de tráfego. Antes da aplicação desta nova camada de revestimento, deverá ser realizada aplicação de imprimação betuminosa de ligação. Se a vala for contínua e sua largura abranger menos da metade da largura total da via, a reposição deve ser executada em uma faixa de rolamento completa, com no mínimo 3 m de largura. Caso a vala atinja mais de uma faixa de rolamento, ambas serão restauradas. Valas longitudinais com comprimento menor ou igual a 25% do comprimento total da quadra, valas transversais ou oblíquas ao leito carroçável e valas pontuais, que apresentarem largura da vala inferior a 60 cm deverão ter as camadas betuminosas removidas lateralmente a vala de forma que resulte em largura mínima de reposição das camadas betuminosas visando a adequada compactação com rolo manual vibratório ou placa vibratória. Para garantir a ligação das camadas betuminosas na superfície de corte, as laterais do pavimento limítrofe a vala deverão ser verticais em relação à superfície e receberão uma imprimação ligante. Com o objetivo de limitar a propagação de trincas através do escalonamento da seção de recomposição de pavimento a camada betuminosa deverá ser executada em largura 10 cm maior que os limites da vala. 22

23 Podemos perceber finalmente então que os defeitos encontrados indicam em sua maioria que as causas estão associadas aos processos construtivos, visto que com métodos diferentes de pavimentação as patologias observadas diminuíram sua severidade e até se extinguiram em alguns casos. Concluímos então que problemas de execução, padronização e utilização de materiais foram os motivos significativos para a ocorrência das patologias. Com a melhor qualidade na aplicação de ligantes asfálticos adequados, um controle de grau de compactação de todos materiais utilizados, da temperatura de aplicação do concreto asfáltico e da execução do pavimento conforme as camadas apresentadas nas vias, as patologias terão um decréscimo significativo, melhorando o desempenho dos remendos, e evitando futuras correções. Agora que você já tem esse conhecimento, pode começar a implantar essas práticas em sua obra e parar de se incomodar com retrabalho e horas perdidas com reparos em pavimentos. Boa sorte! E não esqueça de ver na próxima pagina uma dica sensacional para facilitar os seus reparos pavimento asfáltico. 23

24 ASFALTO FRIO DE POLÍMEROS MODIFICADOS Neste e-book você conheceu como corrigir e executar remendos e reparos em pavimento asfáltico, e agora vou te apresentar o material ideal para este tipo de ação. Asfalto frio de polímeros modificados é um concreto asfáltico usinado a quente aditivado com um retardador de cura para embalagem, estocagem e aplicação á frio. Aqui vão só algumas vantagens: NOVO ASFALTO Dispensa o uso de imprimação ou pintura de ligação Pronto para aplicação Pode ser aplicado em dias de chuva Fácil armazenamento estocável por até 1 ano Fácil compactação (com placa vibratória) Não gruda no pneu do carro Liberação imediata do trânsito Disponível em sacos de 25 kg Vida útil 33% maior que o asfalto convencional Saiba mais em:

25 SOBRE O AUTOR A elaboração deste E-book é de autoria da NOVO ASFALTO e dos engenheiros da sua equipe, os quais tem larga experiência em obras de saneamento, projetos de rodovias e de pavimentação. A NOVO ASFALTO é uma empresa especializada em reparos em pavimento asfáltico e fornecimento de asfalto frio ensacado. Tem como missão ajudar empresas e prefeituras a atingir excelência em suas obras, tornando o caminho das pessoas mais seguro e confortável. CONTATO TEL: (48) [email protected] ENDEREÇO: Rua Daniel Carlos Weingartner, 181 Centro, Palhoça SANTA CATARINA - SC CEP: Facebook.com/NovoAsfalto 25