Técnicas de conservação dos pavimentos da rede BCR. Dora Baptista, Fernanda Caetano, Joana Martins e Armando Matos - Brisa, Engenharia e Gestão

Transcrição

1 Técnicas de conservação dos pavimentos da rede BCR Dora Baptista, Fernanda Caetano, Joana Martins e Armando Matos - Brisa, Engenharia e Gestão

2 Índice 1. Rede BCR 2. Processo para definição das técnicas de C&R 3. Tipos de patologias 4. Técnicas de conservação 5. Perspectivas

3 Rede BCR A1 Auto-estrada do Norte A2 Auto-estrada do Sul A3 Auto-estrada Porto / Valença A4 Auto-estrada Porto / Amarante A5 Auto-estrada da Costa do Estoril A6 Auto-estrada Marateca / Caia A9 Circular Regional Exterior Lisboa A10 Auto-estrada Bucelas / Carregado / IC3 A12 Auto-estrada Setúbal / Montijo A13 Auto-estrada Almeirim / Marateca A14 Auto-estrada Figueira Foz / Coimbra CSB Circular Sul de Braga LAG Ligação ao Alto da Guerra Extensão 1096 km

4 Rede BCR Construção nos anos de 1944 a 2008 Alargamentos desde 1993 Idade média das camadas de desgaste: 9,3 anos

5 Rede BCR Tipos de camadas de desgaste MBrug e MBdren representam 90% da rede Misturas betuminosas espessas na ordem de 30 a 35 cm

6 Processo para definição das técnicas de C&R Empreitada (Construção C&R Alargamento) Auscultação / Avaliação do Estado do Pavimento Evolução do ciclo de vida do pavimento Projecto Selecção / Programação e Orçamento das Intervenções de Conservação

7 Processo para definição das técnicas de C&R 1ª etapa - Caracterização do estado dos pavimentos Programação dos parâmetros a auscultar em função da periodicidade

8 Processo para definição das técnicas de C&R 2ª etapa Avaliação do estado dos pavimentos (Proc A) INDICADORES AIPCR Cadre des Indicateurs de Performance: Indicador ICAT Indicador IREG Indicador ICE Indicador IPAV FUNCIONAL E ESTRUTURAL INDICADORES DO ESTADO SUPERFICIAL: Indicador %FENDAS Indicador %NINHOS Indicador DiGj Indicador RODEIRAS

9 Processo para definição das técnicas de C&R 2ª etapa Avaliação do estado dos pavimentos (Proc A) (cont.) IREG = 1 x A.1(%) + 3/4 x A.2(%) + 1/2 x (B.1+B.2)(%) + 1/4 x C(%)

10 Processo para definição das técnicas de C&R 2ª etapa Avaliação do estado dos pavimentos (Proc A) (cont.) Distribuição da extensão dos Níveis de Qualidade de IREG por Auto-estrada (Extensão de ambos os sentidos em % e km)

11 Processo para definição das técnicas de C&R 2ª etapa Avaliação do estado dos pavimentos (Proc B) Requisitos do PCQ

12 Processo para definição das técnicas de C&R 3ª etapa Sistema de gestão de pavimentos Definição das possíveis soluções de conservação de modo a manter níveis de qualidade pré-determinados, a partir dos Indicadores AIPCR ou requisitos BCR Selecção e Programação das actuações de conservação a curto, médio e longo prazos (onde, quando e como), hierarquizando-as e orçamentando com integração de aspectos técnicos e económicos (orçamento disponível, durabilidade, custo inicial, custo de conservação corrente, previsão de alargamentos)

13 Processo para definição das técnicas de C&R 3ª etapa Sistema de gestão de pavimentos

14 Processo para definição das técnicas de C&R 3ª etapa Sistema de gestão de pavimentos

15 Processo para definição das técnicas de C&R 4ª etapa Programação dos projectos de conservação a realizar a curto prazo 5ª etapa Elaboração de projecto de execução para a selecção da solução final Decisões da BCR sobre a política de C&R Caracterização do pavimento

16 Processo para definição das técnicas de C&R 5ª etapa Elaboração de projecto de execução para a selecção da solução final (cont)

17 Processo para definição das técnicas de C&R 6ª etapa Execução da obra (exemplo)

18 Tipos de patologias MECANISMO DE DEGRADAÇÂO Fendilhamento das camadas de desgaste e pontualmente na camada de regularização (tipo top-down) Degradações da superfície Envelhecimento das misturas betuminosas abertas (drenantes e rugosas) Desagregação da camada superficial/desprendimento de agregados Exsudação CAUSAS Polimento dos agregados ORIGEM - Propriedades dos betumes modificados - % de betume - Falta de mastique - Condições climatéricas - Falta de colagem entre as camadas - Envelhecimento do ligante - Fraca adesividade agregado (seixo) /ligante (aditivos) - Propriedades dos agregados e/ou filler - Deficiências de fabrico e de aplicação em obra - Composição da MB- excesso de betume e/ou reduzida porosidade - Viscosidade do betume - Perda da micro-textura dos agregados

19 Tipos de patologias MECANISMO DE DEGRADAÇÂO CAUSA ORIGEM Deformações permanentes à superfície Rodeiras de pequeno raio Deformações com origem nas camadas betuminosas - Gradientes térmicos anuais e temperatura máximas elevadas - Inadequada escolha do tipo de betume - % elevadas de betume - % elevada da rega de colagem - Composição da mistura - Técnicas construtivas Assentamentos diferenciais Baixas aluvionares Proximidade dos encontros das obras de arte Ondulações transversais - Solos compressíveis - Deficiente compactação e características inadequadas dos materiais - Expansibilidade das escórias na camada de subbase

20 Tipos de patologias (exemplos)

21 Cenários de intervenção Técnicas de conservação Auscultação n = 1 Auscultação n = 4 Auscultação n = 8 Auscultação n = n + 4 Ano Ponto zero Recepção definitiva Reparações a cargo do Empreiteiro Selagem de fendas e rep. loc. C&R

22 Técnicas de conservação Fendilhamento da camada de desgaste (top-down) Conservação preventiva: Microfresagem da camada de desgaste e mais 1 cm da camada subjacente Conservação de rotina: Selagem de fissuras com mástique betuminoso Antipropagação de fendas na camada subjacente - selagem de fissuras, geogrelhas e SAMI Reparações localizadas com misturas a frio ou a quente Preenchimento com misturas betuminosas AC 14 surf PMB 45/80-65 (BBr) PA 12,5 PMB 45/80-65 MBA-BBA MBR-BBA MBA-BBM

23 Técnicas de conservação Fendilhamento das camadas de desgaste e regularização (top-down) Conservação preventiva: Microfresagem da camada de desgaste e parte da espessura da camada de regularização Antipropagação de fendas na camada subjacente - selagem de fissuras, geogrelhas e SAMI Conservação de rotina: Selagem de fissuras com mástique betuminoso Reparações localizadas com misturas a frio ou a quente Preenchimento com misturas betuminosas Com agregados novos ou reciclados AC 14 reg 35/50 AC 20 bin 35/50 AC 20 bin 10/20 (MBAM) AC 14 surf PMB 45/80-65 (BBr) PA 12,5 PMB 45/80-65 MBA-BBA MBR-BBA MBA-BBM

24 Técnicas de conservação Rodeiras Conservação preventiva: Conservação de rotina: Microfresagem e/ou fresagem das camadas de desgaste e de regularização Antipropagação de fendas na camada subjacente (após selagem), em zonas pontuais, com geogrelhas de fibra de vidro Ranhuras dos bordos da rodeira Reparações localizadas com misturas a frio ou a quente Preenchimento com misturas betuminosas AC 20 bin 35/50 (9cm) + AC 14 surf PMB 45/80-65 ou AC 20 bin 10/20 (MBAM) (8 cm) + AC 14 surf PMB 45/80-65 ou AC 20 bin 10/20 (MBAM) (8 cm) + MBA-BBM (4 cm)

25 Técnicas de conservação Desagregação da camada de desgaste/desprendimento de agregados Conservação preventiva: Conservação de rotina: Microfresagem das camadas de desgaste Aspiração da camada Antipropagação de fendas na camada subjacente (após selagem), em zonas pontuais, com geogrelhas de fibra de vidro Preenchimento com misturas betuminosas AC 14 surf PMB 45/80-65 (BBr) (5 cm) PA 12,5 PMB 45/80-65 (5 cm)

26 Técnicas de conservação Polimento dos agregados Conservação preventiva: Conservação de rotina: Microfresagem das camadas de desgaste Granalhagem com projecção de esferas de aço Jacto de água a alta pressão Preenchimento com misturas betuminosas AC 14 surf PMB 45/80-65 (BBr) PA 12,5 PMB 45/80-65 MBA-BBA MBR-BBA MBA-BBM

27 Perspectivas Adopção de camadas de desgaste com maior durabilidade recorrendo à utilização de fibras Introdução de misturas delgadas nas camadas de desgaste, tanto a quente como a frio Criteriosa selecção e manutenção do controlo de qualidade dos materiais dos produtos, do fabrico e do processo de aplicação em obra Introdução de critérios de aceitação e rejeição do desempenho das misturas betuminosas aplicadas em obra e seu comportamento até à recepção definitiva Manutenção da avaliação do desempenho dos pavimentos, após obra e durante a sua vida Publicação do CE de obra, de acordo com as novas normas europeias

28 Boa parte do sucesso da conservação dos pavimentos depende do conhecimento da sua rede, de uma criteriosa elaboração do projecto e respectiva coordenação, da capacidade técnica e logística do empreiteiro e de uma fiscalização eficiente Obrigada pela vossa atenção