Desempenho da Reciclagem com Adição de Cimento da Rodovia SC 150,

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1 IX SIMPÓSIO DE PRÁTICA DE ENGENHARIA GEOTÉCNCIA DA REGIÃO SUL - GEOSUL 2013 CRICIÚMA - 12 A 14 DE SETEMBRO DE 2013 Desempenho da Reciclagem com Adição de Cimento da Rodovia SC 150, Trecho BR 282 Capinzal Glicério Trichês UFSC Antônio Santos ENGEVIX rodoviasverdes.ufsc.br

2 Índice 1 - Cenário Brasileiro 2 - Revisão Bibliográfica Reciclagem de Pavimentos 3 - Processo de Reciclagem da Rodovia SC 4 - Caracterização da mistura 5 - Avaliação do Desempenho 6 - Conclusões

3 INTRODUÇÃO Cenário Brasil Densidade da malha viária de alguns países em diferentes estágios de desenvolvimento Quilômetro de vias a cada 1000 Quilômetro de rodovias pavimentadas a habitantes cada 1000 habitantes Estados Unidos 22 França 15 França 16 Estados Unidos 13 Brasil 9 Itália 8 Itália 8 Portugal 6 Portugal 6 México 1,2 México 3 Brasil <1,0 Pesquisa CNT 2012 ( km) Consequências Condições da Via Porcentagem Ótimo 49,0 Bom 5,1 Regular 33,4 Ruim 8,6 Péssimo 3,9 - O custo operacional dos veículos: em 2011 o aumento médio foi de 23,0%; - Custos com acidentes rodoviários: em 2011 foi de R$ 15,7 bilhões (CNT, 2012)

4 INTRODUÇÃO Cenário Brasil - Com apenas 1km de rodovia pavimentada a cada 1000 habitante, o Brasil está atrás da grande maioria dos países emergentes; - Precisaria dobrar sua malha federal pavimenta em 10 anos, ou seja, construir cerca de 9.000km de rodovias/ano; - Deixar em ótimo estado pelo menos 9.000km/ano de rodovias existentes. - Os investimentos necessários seriam da ordem R$ 54 bilhões/ano - Em 2012 foram investidos 11,5 bilhões ( - Em 2013 foram investidos 5,3 bilhões até 30/06 ( - O PAC 2 prevê a aplicação de 48,4 bilhões em 4 anos ( ) e a construção de cerca de 8.000km de rodovias - CREMA I e II: prevê a revitalização de km (5anos) Neste ritmo de investimentos e com aumento da carga nas rodovias e do número de veículos em circulação, nossos principais corredores de circulação de riqueza tenderão a se transformarem em grandes congestionamentos e com uma queda significativa nas condições das rodovias.

5 INTRODUÇÃO Cenário Brasil - O desenvolvimento econômico vivenciado pelo País a partir dos anos 2000; - Crescimento da frota e da carga transportada; - Falta de um Sistema de Gerenciamento da Manutenção dos Pavimentos; - Falta de controle das cargas atuantes. - Necessidade de atualização no projeto de dimensionamento; - Necessidade de modernização na caracterização dos materiais de no projeto da mistura asfáltica; - Necessidade de aprimoração do processo construtivo; - Apagão de mão de obra qualificada. Deterioração acelerada destas rodovias Figura 1 - Condições estruturais de duas rodovias catarinenses 5 anos

6 2 - RECICLAGEM DE PAVIMENTOS A reciclagem da base e revestimento com a adição de cimento não é uma solução nova; Após a segunda Guerra Mundial no Reino Unido e Alemanha - Recuperar as estradas secundárias; Nas décadas seguintes - baixo custo do petróleo e o deslocamento da produção do cimento para a construção civil, fizeram com que esta técnica permanecesse adormecida; Final da década de limitações orçamentárias, aumento do custo do petróleo associados às restrições impostas pela legislação ambiental para construção rodoviária estimularam o desenvolvimento e a aplicação de novas tecnologias envolvendo a reciclagem de pavimentos; Anos 80 - opção da reciclagem para reabilitação dos pavimentos ressurgiu e obteve um sucesso notável, principalmente devido aos seguintes fatores: - Um melhor conhecimento das características mecânicas dos materiais tratados com cimento e do desempenho dos pavimentos semi-rígidos; - A utilização de novos equipamentos mais potentes, tendo um melhor rendimento e maior profundidade de trabalho; - Uma tomada de consciência decorrente das vantagens ambientais e a dificuldade para dispor de novas fontes junto aos grandes centros urbanos.

7 RECICLAGEM DE PAVIMENTOS Existem inúmeras técnicas disponíveis de reciclagem, que podem ser classificadas quanto: - à composição original; - ao local; - a mistura reciclada; - ao uso da mistura; - aos materiais adicionados.

8 RECICLAGEM DE PAVIMENTOS

9 RECICALGEM DE PAVIMENTOS No Brasil, destaque no início da década de 1990 e impulsionada a partir dos programas de concessão de rodovias. Chegada e produção de equipamentos. Há uma escassez de pesquisas e dados publicados no Brasil sobre o comportamento mecânico de materiais resultantes da reciclagem de pavimentos com adição de cimento bem como do seu desempenho em campo. Destacam-se os apresentados por OLIVEIRA et al (2002), SILVA et. al, (2003), SILVA E MIRANDA (1998), MIRANDA E SILVA (2000) e SACHET (2007); Na mistura reciclada com a incorporação do revestimento à camada de base, tem-se agregados virgens e agregados parcialmente ou totalmente envolvidos com ligante asfáltico. As ligações que se estabelecem entre o cimento e o agregado virgem e entre o cimento ou argamassa e o agregado envolto com o ligante levam a formação de um material capaz de suportar maiores deformações se comparado com um material cimentado. Para este material, não se tem no País modelos que representam o seu comportamento à fadiga. Em muitos Projetos Finais de Engenharia os consultores têm se utilizado dos trabalhos de BALBO (1993) e TRICHÊS (1993). Caracterização e o comportamento mecânico em laboratório de materiais cimentados (com cerca de 60 a 120 quilos de cimento por metro cúbico), apresentam modelos de fadiga que, numa primeira aproximação, poderiam ser utilizados na análise tensão e deformação nestas estruturas.

10 3 - PROCESSO DE RECICLAGEM DA SC 150 Período de execução: de 2006 e De fevereiro a outubro de 2006, foi reciclado o sub-trecho da BR 282 (Joaçaba) até Lacerdópolis, numa extensão de 15 km - De abril de 2007 até outubro do mesmo ano foi reciclado o sub-trecho Lacerdópolis - Capinzal. - A obra foi inaugurada em 20 de novembro de Condições do trecho: comprometimento estrutural total do revestimento e camada de base e acostamento com desnivelamento e processos erosivos intensos. A reciclagem contemplou: - adição de 15% de agregado virgem para composição da granulometria; - adição de 3% em peso de cimento; - trituração do revestimento (8,0cm) junto com parte da camada de base (12,0cm); - execução de uma camada de tratamento superficial para liberação do tráfego (atuação do tráfego por cerca de 30 dias); - execução de camada de massa fina com 2,0cm; - execução de revestimento em asfalto-borracha com 4,0cm de espessura.

11 - CONDIÇÕES SUPERFICIAIS DA RODOVIA (>80% FC2+FC3)

12 - CONDIÇÕES SUPERFICIAIS DA RODOVIA

13 - CONDIÇÕES SUPERFICIAIS DA RODOVIA

14 - CONDIÇÕES SUPERFICIAIS DA RODOVIA - Medidas de deflexão 80 a 120 x10-2 mm - Sondagens - Retroanálise - Camadas de base e subbase, com valores modulares entre 200 a 700 kgf/cm 2 - Camada final de terraplenagem com valores modulares entre 1100 a 2200 kgf/cm 2

15 - PROJETO DE RECICLAGEM - Reciclagem: trituração do revestimento com parte da espessura da camada de base - Camada reciclada pronta com 20,0cm - Adição de 15% de agregado virgem - Resistência à compressão simples de 2,8 MPa - Adição de 3% de cimento - Execução de camada de massa fina (2,0cm) - Execução do revestimento de 4,0cm de asfalto-borracha

16 - CORREÇÃO GRANULOMÉTRICA DEFINIÇÃO DO TEOR DE CIMENTO

17 - CORREÇÃO GRANULOMÉTRICA DEFINIÇÃO DO TEOR DE CIMENTO Correção da Granulometria A granulometria resultante da trituração do revestimento e camada de base exigiu uma adição de 15% de agregado virgem, composto de 12% de pó de pedra (3/16 a 0) e 3% de brita 1 (25mm), para que a granulometria se encaixasse na faixa II do DEINFRA/SC (faixas granulométricas para base DEINFRA/SC). A granulometria média da mistura apresentava 85% de material passante na peneira 3/4, 68% passante na 3/8, 32% passante na peneira10 e 9% de material passante na peneira 200. Teor de cimento Foram moldados corpos de prova com energia do Proctor modificado com diferentes teores de cimento. - resistência à compressão definida em projeto (2,8MPa) ; - teor de cimento definido em campo = 3%.

18 - PROCESSO CONSTRUTIVO

19 - PROCESSO CONSTRUTIVO

20 - PROCESSO CONSTRUTIVO

21 - PROCESSO CONSTRUTIVO

22 - PROCESSO CONSTRUTIVO

23 4 - CARACTERIZAÇÃO DA MISTURA - Ensaios de caracterização Agosto de 2007

24 -RESULTADOS DA CARACTERIZÇAÕ DA MISTURA Teor de cimento (%) Idade (dias) Resistência à Compressão (MPa) Resistência à Tração na Flexão (MPa) Resistência à Tração Indireta (MPa) 3 0,97 0,24 0,21 7 1,63 0,34 0, ,49 0,50 0,52 7 2,06 0,36 0, ,31 0,63 0,65 7 2,85 0,48 0, ,30 0,70 0,71 7 3,33 0, ,84 0,82 - Os resultados obtidos indicam que a resistência à tração na flexão é cerca de 0,15 a 0,24 da resistência à compressão simples. Indicam, também, que seria possível avaliar a resistência à tração na flexão através do ensaio de compressão diametral, o que representa uma redução significativa no trabalho de moldagem de corpos de prova durante o processo executivo.

25 -SEGMENTO DE REFERÊNCIA Medida da deflexão com viga Benkelman Deflexões (D0) para as Diferentes Situações do Pavimento no Trecho entre as Estacas 1182 e Deflexões (0,01 mm) Estacas Antes da Reciclagem Após Reciclagem da Base - 7 Dias Após Reciclagem com Revestimento - 7 Dias Após Reciclagem da Base - 3 Dias Após Reciclagem da Base - 28 Dias Após Reciclagem com Revestimento - 28 Dias

26 - RETROANÁLISE DAS BACIAS Condição de medição das bacias Deflexões médias (x10-2 mm) D 0 D 25 D 50 D 75 D 100 D 150 D 200 Antes da reciclagem 95,82 63,74 31,18 11,81 5,62 3,50 1,70 Após a reciclagem, com 3 dias de cura 52,14 36,24 21,76 12,38 6,52 4,05 1,86 Após a reciclagem, com 7 dias de cura 50,48 35,67 22,19 12,52 6,38 3,86 1,71 Após a reciclagem, com 28 dias de cura 48,47 35,52 23,33 13,54 6,67 3,62 1,52 Após a reciclagem, com revestimento (35 dias de cura) Após a reciclagem, com revestimento (60 dias de cura) 42,38 32,33 21,05 12,14 6,48 4,38 1,71 40,86 31,81 21,19 12,62 7,00 4,00 1,67 Módulos Antes da reciclagem (MPa) Módulos após a reciclagem com revestimento (35 dias) (MPa) Camada Média Desvio Camada Média Desvio Padrão Padrão Revestimento 1.877,4 479,4 Revestimento 4.500,0* - Base 50,1 17,6 Base 732,0 185,0 Base 74,0 18,3 remanescente Sub-base 21,5 7,7 Sub-base 32,5 15,7 Subleito 184,1 39,8 Subleito 184,1 39,8

27 - ESTIMATIVA DE VIDA ÚTIL DO SEGMENTO MONITORADO A estrutura final do pavimento reciclado: - Revestimento: espessura de 4,0 cm, módulo resiliente de 4.500,0 MPa e coeficiente de Poisson igual a 0,27. Este valor de módulo foi definido a partir de ensaios de laboratório (LabAsfalto); - Camada de base reciclada: com espessura de 21,0 cm (considerou-se o tratamento superficial incorporado à espessura da camada reciclada), módulo resiliente médio de 732,0 MPa e coeficiente de Poisson igual a 0,2; - Camada de base remanescente: espessura de 8,0 cm, módulo resiliente médio de 74,0 MPa e coeficiente de Poisson igual a 0,35; - Camada de sub-base: com espessura de 20 cm, módulo resiliente médio de 32,5 MPa e coeficiente de Poisson igual a 0,35; - Camada final de terraplenagem: módulo resiliente médio de 184,0 MPa e coeficiente de Poisson igual a 0,45.

28 - ESTIMATIVA DE VIDA ÚTIL DO SEGMENTO MONITORADO Modelo de fadiga: Trichês (1993), para CCR: N = 10 (14,911 15,074 SR) onde N - Número de ciclos de carregamento para a ruptura; SR - Tensão de tração na face inferior da camada. - Tensão de tração obtida na face inferior da camada reciclada é de 0,26 MPa e a deflexão máxima da estrutura é 41 x10-2 mm; - Resistência à tração na flexão aos 28 dias da camada reciclada é de 0,5 MPa Relação SR será igual a 0,52. - Vida útil estimada para o pavimento reciclado 1,1x10 7 solicitações; - O tráfego previsto 9,54x10 6 (USACE). É de se esperar que a intervenção executada para a restauração da rodovia irá suportar o tráfego previsto no período de projeto, com uma certa folga.

29 5 - AVALIAÇÃO DO DESEMPENHO 5.1 CONDIÇÃO SUPERFICIAL DO PAVIMENTO (Levantamentos realizados em agosto de 2010 e julho de 2012) Segmento de Referência: está localizado entre os quilômetros 23,6 e 25,2 e tem extensão de metros (7,2 metros de largura). Restante da Rodovia : tem um comprimento de metros (7,2 metros de largura) e mais metros de terceiras faixas e alargamento de pista (3,6 metros de largura). Metodologia Empregada no Cadastramento das Patologias e medida da trilha de roda - Segmento de Referência Seções Amostrais (6,0 x 3,6 metros). Além das patologias nas seções, também foram cadastradas todas as patologias que estavam fora das Seções Amostrais. No total foram cadastradas 132 Seções Amostrais em cada avaliação. - Restante da Rodovia: Cadastramento das patologias em Seções Amostrais: Seções Amostrais cada 200 metros na mesma faixa de rolamento. Foram levantadas 269 seções em 2010 e 280 seções em Cadastramento de todas as patologias existentes no trecho: Foram cadastradas todas as patologias percebidas na superfície do pavimento entre duas Secções Amostrais (inclusive na terceira faixa) ao se deslocar com o veículo à velocidade entre 20 e 30 km/h. Os locais em que se identificou a presença de patologias foram cadastrados como Seções Extras. Foram cadastradas 146 seções extras em 2010 e 505 em 2012.

30 - Levantamento das patologias

31 - ANÁLISE DOS RESULTADOS OBTIDOS Segmento de Referência Condições superficiais do revestimento. Segmento de Referência, agosto 2010 Tipo de patologia Seção Amostral Porcentagem (%) LD LE Total LD LE Total Total de seções Sem defeitos ,4 76,2 75,8 Segregação ,9 12,7 14,4 FC ,6 9,5 10,6 Trincas FC ,7 4,8 6,8 FC ,9 0,0 1,5 FC-2 + FC ,1 4,8 8,3 Buraco Trinca Transversal. Não propagou Trinca Transversal Propagou Trinca Longitudinal Instabilidade do talude ,4 9,5 5,3 Até 2 mm ,4 99,2 Trilha de Roda 2 a ,6 0,8 6 a >12 mm Remendo

32 - ANÁLISE DOS RESULTADOS Segmento de Referência Condições superficiais do revestimento. Segmento de Referência, julho 2012 Tipo de patologia Seção Amostral Porcentagem (%) LD LE Total LD LE Total Total de seções Sem defeitos ,5 71,4 71,9 Segregação ,4 14,3 18,2 FC ,1 9,5 10,6 Trincas FC ,8 6,4 6,1 FC ,7 3,2 6,1 FC-2 + FC ,5 9,5 12,1 Buraco Trinca Transversal. Não propagou Trinca Transversal Propagou Trinca Longitudinal Instabilidade do talude ,4 11,1 5,3 Trilha de Roda Até 2 mm ,4 98,4 93,2 2 a ,9 1,5 2,3 6 a ,6 0 4,6 >12 mm Remendo

33 - ANÁLISE DOS RESULTADOS Segmento de Referência % de Seções sem Defeito 7 - FC-2+ FC % Seções com trilhas 2 mm 8 - Buracos 3 - Segregação 9 - Trinca Transversal. Não propagou 4 - Trincas tipo FC Trinca Transversal. Propagou 5 - Trincas tipo FC Trinca longitudinal. Instabilidade talude

34 - ANÁLISE DOS RESULTADOS Segmento de Referência Em 2010, após 3 anos de abertura ao tráfego: 24,2 % das Seções Amostrais com algum tipo de patologia. Destas, 8,3% das seções (11 no total) tem trincas tipo FC-2, FC-3 e buracos e 5,3% (7 no total) apresentam trincas longitudinais. Das 11 trincas FC-2 e FC-3 e buracos, 6 delas ocorrem em região que apresenta segregação da mistura asfáltica. Portanto, teriam origem em um defeito executivo da mistura asfáltica e não estariam associadas ao trincamento da camada reciclada. De mesma forma verifica-se no arquivo de registro das patologias, que das 7 trincas longitudinais, 6 estão associadas à instabilidade do talude, e também não seriam decorrentes da execução da reciclagem. Em 2010 tinha-se 18,8 patologias por quilômetro de rodovia, ou uma patologia a cada 53,2 metros, e cerca de 60 m 2 de remendos superficiais a serem feitos naquele momento. Em 2010, 99,2% das seções apresentavam trilha de roda menor ou igual a 2mm.

35 - ANÁLISE DOS RESULTADOS Segmento de Referência Em 2012, após 5 anos de abertura ao tráfego, 28,9% das Seções Amostrais com algum tipo de patologia. Isto representa acréscimo de 4,7 pontos percentuais em 2 anos, o que é compatível com os valores observados por Marcon (1996) em rodovias catarinenses, notadamente ao se considerar que nos 3 primeiros anos de abertura ao tráfego já se tinha 24,2% das seções com patologias. Houve um acréscimo de 5 Seções Amostrais com trincas FC-2 e FC-3, passando de 8,3% para 12,1% das seções com este tipo de patologia, representando um acréscimo de 3,9 pontos percentuais. Das 16 seções com FC-2 e FC-3, 8 estão associadas à segregação da mistura. Em 2012 tinha-se 23,8 patologias por quilômetro de rodovia, (ou uma patologia a cada 42,1 metros), e cerca de 338 m 2 de remendos superficiais a serem feitos. Isto representa cerca de 2,9% a superfície total do pavimento,o que indica um bom desempenho para o pavimento. Em 2012, 93,2% das Seções Amostrais apresentavam uma trilha de roda menor ou igual a 2mm, representando uma diminuição de 6,0% das Seções Amostrais com este nível de trilha de roda em relação ao levantamento de 2010 (passaram para o próximo intervalo). Observa-se maior concentração das patologias no lado direito da rodovia (sentido BR282 Capinzal). Isto está associado ao fato que a logística do transporte de insumos para o abastecimento do forte pólo produtor de carnes localizado na região de Capinzal se dá neste sentido da rodovia. A saída da carga frigorificada se dá por outra rodovia.

36 - ANÁLISE DOS RESULTADOS Restante da Rodovia Condições superficiais do revestimento. Restante da Rodovia, agosto 2010 Tipo de patologia Seção Amostral Porcentagem (%) Seções Extras Total de patologias LD LE Total LD LE Total LD LE Total Total de seções Sem defeitos ,4 77,9 78, Segregação ,0 8,8 10, FC ,0 11,0 11, Trincas FC ,0 4,4 5, FC ,0 2,9 3, FC-2 + FC ,0 7,3 8, Buraco Trinca Transversal. Não propagou Trinca Transversal Propagou Trinca Longitudinal Instabilidade do talude Até 2 mm ,5 94,1 91, Trilha de Roda 2 a ,0 2,9 3, a , , >12 mm ,5 2,2 3, Remendo

37 - ANÁLISE DOS RESULTADOS Restante da Rodovia Condições superficiais do revestimento. Restante da Rodovia, julho 2012 Tipo de patologia Seção Amostral Porcentagem (%) Seções Extras Total de LD LE Tota l LD LE Total LD LE Total patologias Total de seções Sem defeitos ,9 76,4 72, Segregação ,4 8,6 1 0, FC ,6 7,9 8, Trincas FC ,4 5,7 6, FC ,3 5,7 10, FC-2 + FC ,5 20,7 16, Buraco ,6 0,0 1, Trinca Transversal. Não propagou Trinca Transversal Propagou Trinca Longitudinal Instabilidade do talude Até 2 mm ,4 89,3 87, Trilha de Roda 2 a ,1 7,1 7, a ,1 0,7 1, >12 mm ,3 2,1 3, Remendo

38 - ANÁLISE DOS RESULTADOS Restante da Rodovia Seções Amostrais % de Seções sem Defeito 7 -FC-2+ FC-3 2 -% Seçõescom trilhas <2 mm 8 -Buracos 3 - Segregação 9 - Trinca Transversal. Não propagou 4 - Trincas tipo FC Trinca Transversal. Propagou 5 - Trincas tipo FC Trinca longitudinal. Instabilidade 6 - Trincas tipo FC Patologias por quilômetro

39 - ANÁLISE DOS RESULTADOS Restante da Rodovia Seções Extras Segregação 6 - Buracos 2 - Trincas tipo FC Trinca Transversal. Não propagou 3 - Trincas tipo FC Trinca Transversal. Propagou 4 - Trincas tipo FC Trinca longitudinal. Instabilidade 5 - FC-2 + FC Patologias por quilômetro

40 - ANÁLISE DOS RESULTADOS Restante da Rodovia Em 2010, após 5 anos de abertura ao tráfego, o pavimento apresentava 21,2 % das Seções Amostrais com algum tipo de patologia. Destas, 8,2% das seções têm trincas tipo FC-2 e FC-3, igualando-se ao Segmento de Referência. Entretanto, tinha-se 2,2 patologias a cada quilômetro (ou uma ocorrência a cada 454 metros). Considerando-se Seções Amostrais + Seções Extras, tinha-se 6,5 patologias a cada quilômetro (ou uma ocorrência a cada 154 metros) indicando que o Restante da Rodovia apresentava uma condição melhor do revestimento quanto a presença de patologias em relação ao Segmento de Referência. Consultando o arquivo de registro das patologias, verifica-se que do total de 87 trincas FC-2 e FC-3 cadastradas, 21 delas ocorrem em região que apresenta segregação da mistura asfáltica (restritas a áreas isoladas) e 16 delas estão associadas a problemas executivos.

41 - ANÁLISE DOS RESULTADOS Restante da Rodovia Nas Seções Amostrais, 91,8% delas apresentam trilhas de roda 2mm. Esta diferença significativa em relação ao Segmento de Referência deve-se ao fato que no Restante da Rodovia tinha-se, em 2010, pelo menos 4 locais em que houve problemas no processo executivo da reciclagem ou na forma como foi executado o pavimento onde houve alargamento da pista. Para a recuperação destes locais, seriam necessário a execução de cerca de m 2 de remendos profundos e para a recuperação das demais áreas com trincamento seriam necessários m 2 de remendos superficiais, totalizando 1,8 % da área total do pavimento. Alargamento de pista Reciclagem sem adição de cimento

42 - ANÁLISE DOS RESULTADOS Restante da Rodovia Em 2010 foram cadastradas131 trincas transversais que não se propagaram e 19 que se propagaram. Em 2012 foram cadastradas169 trincas transversais que não se propagaram e 39 que se propagaram.

43 ENSAIO DE PROPAGAÇÃO DE TRINCAS THIVES, 2009 Vida relativa IBCbB CBCbP BBB Ensaios laboratoriais de propagação de fendas 8,0 11,6 1,0

44 Colocação de Geossintético (km e ) Para Retardar a propagação da trincas Colocação de geossintético onde foi observado trincas de retração na camada reciclada em Km 19,8 Condição do revestimento em agosto de 2012.

45 - ANÁLISE DOS RESULTADOS Restante da Rodovia Verifica-se que 90,1% das trincas de retração que não se propagaram localizam-se no lado esquerdo da rodovia (sentido Capinzal BR 282). Acredita-se que o maior sombreamento no lado direito da rodovia tenha contribuído para compensar uma possível deficiência no processo de cura da camada reciclada. Sombreamento da rodovia devido à vegetação. Fotos tiradas no lado esquerdo da rodovia, sentido BR 282

46 - ANÁLISE DOS RESULTADOS Restante da Rodovia Verifica-se que 84,2% das trincas longitudinais (de instabilidade) localizam-se no lado esquerdo da rodovia. - Rodovia desenvolve-se a meia encosta predominantemente no lado esquerdo. - Boa parte do lado esquerdo da rodovia margeia a calha do rio Peixe.

47 - ANÁLISE DOS RESULTADOS Restante da Rodovia No levantamento de 2012, observa-se um grande incremento das patologias cadastradas nas Seções Amostrais bem como no número de Seções Extras com patologias. As Seções Amostrais com trincas FC-2 e FC-3 passaram de 22 para 45 e as Seções Extras de 65 para 267, representando um incremento de 104,5% e 310,8%, respectivamente. O total de trincas longitudinais cresceu de 20 para 89, representando um aumento de 345%. A grande maioria destas trincas se manifestou em 2011 e estão associadas à grande precipitação ocorrida naquele ano, elevando em mais de 12 metros o nível d água no Rio do Peixe. Em função do aparecimento destas instabilidades e também dos problemas executivos detectados em 2010 houve um aumento significativo de seções em que a trilha de roda está acima de 12 mm.

48 - ANÁLISE DOS RESULTADOS Restante da Rodovia Em 2012, o número de patologias por quilômetro subiu de 6,5 para 19,5 (ou caiu de 1 patologia a cada 154 metros para 1 patologia a cada 51 metros). Isto representa um crescimento acelerado da degradação da estrutura indicando que ela não vai atingir a vida útil de projeto. No levantamento de 2012, detecta-se um crescimento significativo de buracos, passando de 2 para 22. A Figura 8 ilustra um destes buracos. Observando-se com detalhe este buraco, verificase que a camada de base reciclada está intacta e não apresenta qualquer vestígio de trincamento. Observa-se, todavia, que a mistura asfáltica está desagregando e que há uma forte contribuição da segregação da mistura para este comportamento. Assim, acredita-se que é factível assumir que as trincas FC-2 e FC-3 em região de segregação da mistura estão associadas a problemas executivos da mistura asfáltica e não à técnica da reciclagem em si.

49 - ANÁLISE DOS RESULTADOS Restante da Rodovia Evolução da área necessária de remendos superficiais e profundo Necessidade de remendos Segmento de Referência Restante da Rodovia Ano Remendo Superficial (m 2 ) (0,5%) (2,8%) (1,0%) (9,6%) Remendo profundo (m 2 ) 0,0 0, (0,8%) 4320 (1,8%) Área necessária de remendo superficial no Segmento Referência 2 - Área necessária de remendo profundo no Segmento Referência 3 - Área necessária de remendo superficial no Restante da Rodovia 4 - Área necessária de remendo profundo no Restante da Rodovia

50 5.2 DEFLEXÃO Em agosto de 2012, foram feitas medidas de deflexões com FWD, modelo Kuab, espaçadas a cada 200, na mesma faixa. Medidas de deflexão (x10-2 mm) SEGMENTO LD LE Ambos os lados Média Desvio Média Desvio Média Desvio OPP ,7 13,9 22,4 8,8 24,5 11,7 Segmento de 24,5 11,7 21,8 11,9 23,9 11,4 Referência ,1 4,4 19,8 5,6 19,0 4,9 Deflexão no Segmento de Referência em agosto de 2007, medidas com viga espaçadas a cada 20 m, na mesma faixa. Condição de medida Deflexões médias (x10-2 mm) Antes da reciclagem 95,8 Após a reciclagem, com 3 dias de cura 52,1 Após a reciclagem, com 7 dias de cura 50,4 Após a reciclagem, com 28 dias de cura 48,4 Após a reciclagem, com revestimento (35 dias de cura) 42,3 Após a reciclagem, com revestimento (60 dias de cura) 40,8

51 Os dados do quadro mostram um baixo nível deflectométrico da estrutura, condizente com pavimentos com camadas cimentadas. Mostram, também, que no segmento (final do trecho) a deflexão medida é menor, indicando, provavelmente, uma melhora no processo construtivo da reciclagem. Comparando-se as deflexões medidas em 2012 com os dados de deflexão do Segmento de Referência medidos em 2007 (deflexão média de 40,8x10-2 mm), observa-se que há um redução significativa da deflexão média do neste segmento, indicando um possível aumento na rigidez da camada reciclada. Há que ressaltar, todavia, que em 2007 as deflexões foram medidas com viga Benkelman e em 2012, com FWD. Entretanto, segundo Borges (2001), que estudou a correlação entre deflexões medidas com viga e com FWD em rodovias de Santa Catarina, no intervalo de deflexão entre 30 e 50 x10-2 mm, não há diferenças significativas entre medidas deflexão feitas com viga ou com FWD.

52 5.3 TRILHA DE RODA Em setembro de 2012 foram feiras medidas de trilha de roda com emprego de um perfilômetro a laser. A cada 10 metros foi feito uma média dos valores medidos. Trilha de roda (mm) Segmento LD LE Ambos os lados Média Desvio Média Desvio Média Desvio OPP ,4 1,5 2,5 1,5 2,5 1,5 Segmento de 1,9 1,1 2,5 1,2 2,3 1,3 referência ,0 1,4 1,8 1,2 1,9 1,3 Distribuição das trilhas de roda segundo 3 níveis de profundidades Segmento Intervalo Medida com perfilômetro Medida com treliça LD (%) LE (%) LD (%) LE (%) Restante da Tr 2,0mm 66,9 60,9 86,4 89,3 Rodovia 2,0 < TR 6,0mm 31,2 37,1 7,1 7,1 6,0 mm 1,9 2,0 6,4 2,8 Segmento de referência Tr 2,0mm 77,1 55,4 88,4 98,4 2,0 < TR 6,0mm 22,2 43,9 2,9 1,5 6,0 mm 0,7 0,7 8,6 0

53 Os mostram que a trilha de roda é baixa (98% do trecho ela é inferior a 6,0 mm) indicando que a camada cimentada encontra-se íntegra quanto ao trincamento por fadiga. Mostram também uma diferença significativa entre os valores da porcentagem de seções em cada um dos 3 níveis de profundidade de trilha medidos com o perfilômetro e a treliça. Todas a seções em que se fez levantamento com treliça foram fotografadas, com a treliça posicionada para a leitura. Consultando-se o banco de dadas, definitivamente não se tem cerca de 34% das seções com trilhas entre 2 e 6mm. Este valor é inferior. Por outro lado, certamente se tem mais de 3% da seções com trilha de roda acima de 6mm. Acredita-se que o perfilômetro em uma seção com segregação como a ilustrada na figura ao lado vai indicar um valor de trilha de roda, enquanto que com a treliça, não necessariamente vai se medir trilha de roda (ou menor que 2mm).

54 5.3 IRREGULARIDADE Em setembro de 2012 também foi medida a irregularidade com o perfilômetro à laser. As medidas foram feitas em cada trilha de rodagem, de forma contínua, e a cada 200 metros foi calculado um valor médio da irregularidade no intervalo. Irregularidade (m/km) Segmento LD LE Média Desvio Média Desvio OPP ,11 0,46 2,07 0,46 Segmento de 2,29 0,57 2,13 0,52 referência ,07 0,35 2,02 0,51 Perfil medido massa do veículo suspensão e amortecedores eixo pneu Algoritmo computacional IRI Segundo a AASHTO, o padrão de aceitação de irregularidade para rodovias interestaduais americanas corresponde a um IRI de 2,69m/km. A ARTESP - Agência Reguladora de Serviços Públicos Delegados de Transporte do Estado de São Paulo, estabelece que as concessionárias devem manter as vias em condições para garantir que, durante a vida útil do pavimento, o IRI seja 2,69 m/km.

55 CONCLUSÕES No início da obra, deve ser executado um segmento treinamento para que se possa ajustar equipe de trabalho, avaliar a adequação dos equipamentos disponíveis, ajustar a dosagem da mistura, estabelecer o processo de execução, sistematizar o controle de qualidade do serviço e definir a logística do transporte dos insumos necessários. O ajuste da mistura deve ser contínuo, com pelo menos 1 semana a frente da recicladora, tendo-se em conta a possível variabilidade dos materiais. A reciclagem do pavimento com adição de cimento contemplando a incorporação do revestimento na camada de base propicia uma redução significativa na deflexão do pavimento existente já no terceiro dia de cura da camada reciclada, além de homogeneizar a sua capacidade estrutural. A quantidade de energia de compactação é determinante para se atingir esta redução na deflexão e se atingir a resistência à tração na flexão de projeto. A medida da deflexão logo nos primeiros dias de cura da camada reciclada, deve ser vista como uma medida quantitativa da qualidade do serviço que está sendo executado, sobrepondo-se à avaliação do grau de compactação. Nos segmentos onde o acostamento está erodido e se tem um grande desnível entre pista e acostamento, é provável que o atual processo executivo venha propiciar que a mistura reciclada tenha uma maior rigidez no acostamento, propiciando o aparecimento de trincas de retração hidráulica a partir do bordo do acostamento. Este tema deve ser pesquisado para especificação do processo construtivo nestes segmentos. Cuidados especiais devem ser tomados no controle da água na recicladora no início e encerramento dos trabalhos (recicladora parada). Juntamente com este cuidado, o processo de cura da camada reciclada tem um papel fundamental em minimizar a formação de trincas por retração hidráulica. Antes da execução do revestimento, o engenheiro supervisor deverá percorrer a camada reciclada pra detectar a presença destas trincas. Nestes locais deverá ser colocado um geossintético ( curativo ) para retardar a propagação das trincas para o revestimento.

56 Recomenda-se que a camada reciclada seja submetida à atuação do tráfego para a sua consolidação e para avaliar a eficiência da reciclagem. Deve-se aplicar um tratamento superficial simples para protegê-la da ação direta do tráfego e a posterior execução de uma camada de massa fina (2,0cm de espessura) antes da execução da camada de rolamento. Este procedimento aumenta o desempenho desta técnica de restauração. A segregação da mistura asfáltica é um fator potencial para iniciar patologias no revestimento. Em buracos existentes na rodovia, verificou-se que a camada reciclada não apresenta vestígios de trincamento. Assim, associando-se esta constatação ao fato de que a trilha de roda é baixa, a tendência é de se esperar que a camada reciclada venha alcançar a vida útil projetada. Em 2012, o número de patologias por quilômetro subiu de 6,5 para 19,5 (ou caiu de 1 patologia a cada 154 metros para 1 patologia a cada 51 metros). Detecta-se um crescimento significativo de buracos, passando de 2 para 22. Após 5 (a 6) anos de abertura ao tráfego, 11,3% do revestimento precisa ser recuperado. É um valor elevado, indicando que a rodovia não atenderá ao período de projeto pelo critério de porcentagem de área trincada. Todavia, em 98% do trecho, a trilha de roda é inferior a 6,0mm, indicando que a camada reciclada está em boas condições e atendendo aos critérios de projeto.

57 O levantamento deflectométrico realizado em 2012 mostrou que houve uma redução do nível deflectométrico em relação ao levantamento de 2007 (abertura ao tráfego) e que os valores são baixos, indicando que a camada reciclada estaria íntegra, isto é, sem desenvolvimento de trincas por fadiga. O nível de irregularidade média é baixo e, de acordo com a ARTESP, a rodovia estaria atendendo a condição funcional exigida para as rodovias concessionadas do estado de São Paulo. Entretanto, haveria alguns segmentos com necessidade de correção. O pavimento no Segmento de Referência apresenta um desempenho significativamente melhor que o restante da rodovia. É possível que com o treinamento da equipe no início da obra e um controle mais apurado do processo construtivo se venha a ter uma maior durabilidade do pavimento restaurado com esta técnica. De acordo com o DEINFRA/SC, a economia obtida foi de 2,5% em relação ao projeto original, o qual previa uma solução convencional para a restauração da rodovia. Esta rodovia está sendo objeto de uma pesquisa cujo objetivo é avaliar o desempenho a longo prazo desta técnica de restauração para que se possa estabelecer critérios de projeto, do processo executivo e controle tecnológico com vista à sua aplicação em outras rodovias do Estado e do País.

58 RECOMENDAÇÕES (manutenção) Execução dos cerca de m 2 de remendos. Selagem de todas as trincas longitudinais decorrentes da instabilidade do corpo de aterro. Roçada e limpeza das sarjetas. Controle de cargas.

59 rodoviasverdes.ufsc.br AGRADECIMENTOS DEINFRA/SC ENGEVIX OBRIGADO Glicério Trichês UFSC Antônio Santos ENGEVIX