estudo de desempenho sobre a utilizaÇÃo de...
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ESTUDO DE DESEMPENHO SOBRE A UTILIZAÇÃO DE PAVIMENTO ASFÁLTICO
REFORÇADO COM MALHA DE AÇO EM RODOVIAS BRASILEIRAS
(PERFORMANCE STUDY ON THE USE OF PAVEMENT REINFORCED WITH A
STEEL MESH AT BRAZILIAN ROADS)
Relatório Técnico-Científico
São Paulo
2013
AGRADECIMENTOS
Ao Fundo Mackenzie de Pesquisa, na pessoa de seu presidente Dr. José Francisco Hintze
Júnior e dos funcionários Cristiane Alves Macedo, Edivaldo Ferreira Cavalcante, Marli
Rosana Tonin e Verônica de Farias.
Ao Departamento de Estradas de Rodagem do estado de São Paulo (DER-SP), em especial ao
Eng. Rubens Cahin, Assessor da Superintendência, ao Eng. Cleiton Luiz de Souza, Diretor do
DER-SP Campinas ao Eng. Valdecir Vieira, Coordenador de Obras, e à Eng. Denise Loretti
Ebert, Fiscal da Obra, pela disponibilização do trecho experimental para aplicação dessa
tecnologia.
Ao Instituto Brasileiro de Telas Soldadas (IBTS), em especial ao Eng. João Batista Rodrigues
da Silva pelo fornecimento de informações sobre o projeto realizado na GERDAU, pelo apoio
técnico ao desenvolvimento da pesquisa, pelo fornecimento das telas soldadas e pelo
esclarecimento de dúvidas quanto às emendas (amarração e fixação).
À Estrutural, em especial ao Eng. Paulo César Martins e ao encarregado de obra Clézio
Barbosa Vieira, pela pronta disposição na execução do trecho experimental na SP354,
acatando todas as nossas recomendações.
A RED Engenharia e Consultoria Ltda, em especial ao Eng. Benicio Bibiano Bento e ao Eng.
Álvaro Sérgio Barbosa Jr., pela realização das etapas pertinentes no desenvolvimento da
pesquisa e ao técnico Antônio Nascimento Pio, pelo acompanhamento técnico na execução
dos trechos experimentais.
Ao Departamento de compras do Instituto Presbiteriano Mackenzie.
A equipe técnica da empresa JS GLOBAL Construções Civil – Assessoria em Obras e
Negócios Ltda, em especial ao Eng. Marcus dos Reis, pela realização de ensaios de
laboratório.
Ao Instituto Técnico Superior (ITS), Lisboa, Portugal, em especial aos Professores Drs. Eng.
José Neves, Eng. Nuno Filipe dos Santos e ao mestre em Transportes Antônio Rui Alves, pela
disponibilização do relato de sua pesquisa na utilização dessa tecnologia.
Ao The Asphalt Academy Trust, da África do Sul, pela disponibilização do relato de sua
pesquisa na utilização dessa tecnologia.
Ao Technical Research Center of Finland (TRCI), em especial ao Jari Pihlajamaki, pela
disponibilização do relato de sua pesquisa e esclarecimento de dúvidas referentes à utilização
dessa tecnologia.
Ao Professor Dr.-Ing. Jürgen Hutschenreuther, da Universidade “Bauhaus University”, em
Weimar, Alemanha, pelo esclarecimento de dúvidas referentes à utilização dessa tecnologia.
RESUMO
Atualmente no Brasil o modal mais utilizado é o rodoviário. O país possui uma malha viária
de aproximadamente 1,8 milhões de km de rodovias, com apenas 146 mil km asfaltados,
sendo que a cada ano, mais as estradas brasileiras são expostas a um aumento não só do
volume de tráfego, mas também das suas cargas correspondentes. Uma revisão da literatura a
respeito da malha de aço mostra que a utilização da mesma acaba evitando o aparecimento de
trincas nas camadas asfálticas, agindo como uma barreira contra a sua propagação, mantendo
a distribuição de carga uniforme, oferecendo resistência ao cisalhamento especialmente em
elevadas tensões e, ainda, melhora na resistência à fadiga da camada asfáltica. Tratando-se de
uma técnica ainda inédita no Brasil, o objetivo desta pesquisa é de desenvolver esta nova
tecnologia para construção e reabilitação de rodovias brasileiras, a fim de aumentar a sua vida
útil através da utilização da malha de aço. Para isso, será analisado o seu desempenho,
baseado nas melhores práticas internacionais, recorrendo à instrumentação, observação do seu
comportamento em laboratório, trechos experimentais e ainda quanto à modelação numérica.
Por fim, será verificada a aplicação da malha de aço em pavimentos flexíveis quanto a
aspectos técnicos, econômicos e ambientais.
Palavras-Chave: Pavimentação, Reforço estrutural, Malha de aço.
ABSTRACT
Currently in Brazil the modal mostly used is the road. Brazil has a road network of
approximately 1,118,520 miles of highway, with only 90,724.4 miles paved, and every year
the roads are exposed of not only an increase amount of traffic volume but also an increase
over its corresponding loads. A review regarding the steel mesh shows that its utilization
avoids the appearance of cracks on the asphalt layers, working as a barrier which prevents the
cracks from spreading, it also keeps a uniform load distribution, offering shear strength
especially under high strain and also aids in the asphalt layer fatigue resistance. Since in
Brazil this technique is still unprecedented, the research objective is to develop a new
technology for the construction and rehabilitation applied for the Brazilian highways in order
to increase their durability through the application of steel mesh. This will analyze its
performance based on the best international practices resorting to: the instrumental, the
observation of its behavior in the laboratory, experimental sections and a numerical modeling.
Ultimately, it shall be verified the application of steel mesh in flexible pavements for its
technical, economic and environmental aspects.
Keywords: Pavement, Structural reinforcement, Steel mesh.
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
Figura 1: Defeitos do trecho em estudo. ................................................................................... 20
Figura 2: Aplicação da tela de aço no trecho em estudo. ......................................................... 20
Figura 3: Vista do trecho experimental estudado. .................................................................... 22
Figura 4: Vista da malha de aço e sua fixação. ........................................................................ 23
Figura 5: Colocação da tela de aço. .......................................................................................... 23
Figura 6: Esquema do trecho experimental. ............................................................................. 26
Figura 7: Características geométricas. ...................................................................................... 26
Figura 8: Pavimento sem reforço e com reforço. ..................................................................... 28
Figura 9: Esquema da tela de aço da Gerdau............................................................................ 30
Figura 10: Proposta de aplicação da tela. ................................................................................. 30
Figura 11: Ponto de amolecimento Anel Bola. ........................................................................ 34
Figura 12: Penetração versus adição de CCBit. ....................................................................... 35
Figura 13: Modificação de Ligante. ......................................................................................... 35
Figura 14: Adesividade entre ligante e agregado. .................................................................... 36
Figura 15: Seções transversais da pista da Gerdau. .................................................................. 41
Figura 16: Sessões executadas. ................................................................................................. 41
Figura 17: Vista do pavimento Reflex antigo e do pavimento novo. ....................................... 45
Figura 18: (a) Presença de trincas transversais; (b) presença de trincamento nas emendas das
telas. .......................................................................................................................................... 45
Figura 19: Presença de trincas transversais e longitudinais. .................................................... 45
Figura 20: Presença de panelas. ................................................................................................ 46
Figura 21: Arrancamento do revestimento sobre a tela soldada. Presença de buracos. ........... 46
Figura 22: Panela presente no revestimento sobre as emendas das telas soldadas. .................. 46
Figura 23: Presença do defeito jacaré no pavimento. ............................................................... 47
Figura 24: Arrancamento da camada do revestimento. ............................................................ 47
Figura 25: Panela presente na camada de concreto asfáltico.................................................... 47
Figura 26: Granulometria (ABNT NBR – 7181:1984). ........................................................... 48
Figura 27: Resultados médios obtidos da Capacidade de suporte Califórnia. ......................... 49
Figura 28: Execução das placas ................................................................................................ 50
Figura 29: Dosagem Marshall do cimento asfáltico de petróleo sem CCBit – Faixa C. .......... 52
Figura 30: Resultados da dosagem da mistura asfáltica com adição de CCBit. ....................... 54
Figura 31: faixa granulométrica da faixa II da PMSP. ............................................................. 56
Figura 32: Resumo da dosagem Marshall Faixa II. .................................................................. 57
Figura 33: Faixa III da PMSP. .................................................................................................. 59
Figura 34: Mapa de localização do trecho experimental na SP-354. ....................................... 63
Figura 35: Vista aérea do trecho experimental. ........................................................................ 63
Figura 36: Perfil Vertical, Variação da Velocidade de um Caminhão de Relação Peso/Potência
de 180kg/kw e Zonas de Ultrapassagem Permitida ou Proibida. Trecho entre os Quilômetros
59 e 69. ..................................................................................................................................... 64
Figura 37: Levantamento Defletométrico do subtrecho da SP354 em estudo, sentido Campo
Limpo Paulista – Atibaia, crescente (Norte), pista simples (raio de aplicação 15,0 cm). ........ 67
Figura 38: Levantamento Defletométrico do subtrecho da SP354 em estudo, sentido Campo
Limpo Paulista – Atibaia, decrescente (Sul), pista simples (raio de aplicação 15,0 cm). ........ 68
Figura 39: Estrutura do pavimento existente – estaca 59,240. ................................................. 74
Figura 40: Estrutura do pavimento existente – estaca 61,520. ................................................. 74
Figura 41: Estrutura típica a ser implantada. ............................................................................ 77
Figura 42: Pavimento na SP 354, com presença de 100% do defeito “jacaré”. ....................... 78
Figura 43: Situação do Pavimento – SP 354 ............................................................................ 78
Figura 44: Pavimento da SP 354. ............................................................................................. 79
Figura 45: Presença de defeitos na SP 354. .............................................................................. 79
Figura 46: Emenda lateral e detalhe da sobreposição de telas. ................................................ 83
Figura 47: Posição de encontro e lado do fio e posição de emenda longitudinal. .................... 83
Figura 48: Procedimento de amarração. ................................................................................... 84
Figura 49: Sobreposição na emenda central/lateral. ................................................................. 84
Figura 50: Local de corte, para diminuição de sobreposição de barras aço nas emendas
transversais e laterais. ............................................................................................................... 85
Figura 51: Área de corte para evitar sobreposição de telas. ..................................................... 85
Figura 52: Outra maneira de efetuar a amarração das telas. ..................................................... 86
Figura 53: Telas estocadas no km 60 da SP 354. ..................................................................... 86
Figura 54: Colocação da telas soldadas. ................................................................................... 87
Figura 55: Pavimento existente cheio de “jacaré” e com panelas. ........................................... 88
Figura 56: Detalhe da emenda (sobreposição de telas) e vista do trecho em aclive. ................ 88
Figura 57: Amarração das emendas com arame recozido. ....................................................... 88
Figura 58: Amarração das telas com arame recozido 18. ......................................................... 89
Figura 59: Tachões usado na fixação da tela. ........................................................................... 89
Figura 60: Fixação das telas soldadas sobre o pavimento.Fonte: Acervo pessoal (2013)........ 89
Figura 61: Fixação da tela soldada sobre o pavimento existente, com tachões........................ 90
Figura 62: Finalização da fixação da tela soldada. ................................................................... 90
Figura 63: Aplicação da pintura de ligação com emulsão RR -2C. ......................................... 91
Figura 64: Aplicação do recapeamento do CAUQ sobre a tela soldada. ................................. 91
Figura 65: Caminhão basculante descarregando a massa asfáltica na vibro-acabadora. .......... 92
Figura 66: Deslocamento e levantamento da tela soldada e defeito gerado. ............................ 92
Figura 67: Controle da temperatura e da espessura de lançamento da massa asfáltica. ........... 93
Figura 68: Rasteleiros corrigindo o espalhamento e coleta de amostra para ensaios da mistura.
.................................................................................................................................................. 93
Figura 69: Detalhe da emenda no sentido longitudinal e do pavimento existente bastante
deteriorado. ............................................................................................................................... 94
Figura 70: Pavimento existente bem deteriorado. .................................................................... 94
Figura 71: Compressão da massa com rolo liso e com rolo de pneus. ..................................... 94
Figura 72: Compressão (compactação) da massa asfáltica com rolo de pneus. ....................... 95
Figura 73: Marcação do posicionamento das emendas longitudinais. ..................................... 95
Figura 74: Presença de fissuras. ............................................................................................... 96
Figura 75: Presença de fissuras um dia após a construção. ...................................................... 96
Figura 76: Presença de jacaré e “afofamento” no local de sobreposição de telas, um dia após a
construção. ................................................................................................................................ 96
Figura 77: Vista da localização dos defeitos e identificação do local. ..................................... 97
Figura 78: Evolução do defeito para panela após 15 dias de idade. ......................................... 97
Figura 79: Primeiro trecho executado em 26/02/2013. Trecho em aclive – sentido de tráfego
mais carregado. ......................................................................................................................... 97
Figura 80: Esquema sem escala da colocação da tela sobre o pavimento no primeiro trecho. 98
Figura 81: Esquema sem escala da colocação da tela sobre o pavimento no segundo trecho.. 98
Figura 82: Amarração das tela com arame recozido. ............................................................... 99
Figura 83: Emenda no sentido longitudinal. ............................................................................. 99
Figura 84: Recorde no “encontro” das quatro telas. ............................................................... 100
Figura 85: Tela assentada e fixada sobre pavimento existente. .............................................. 100
Figura 86: Recapeamento sobre a tela soldada aplicada. Compressão com rolo de pneu. ..... 100
Figura 87: Compressão com rolo de pneus e liso. .................................................................. 101
Figura 88: Marcação da localização das emendas das telas. .................................................. 101
Figura 89: Recapeamento. ...................................................................................................... 101
Figura 90: Marcação do posicionamento das emendas no sentido longitudinal e no transversal.
................................................................................................................................................ 102
Figura 91: Presença de trincas transversais localizadas nas emendas de telas. ...................... 102
Figura 92: Trincas transversais nos locais de emenda da tela. ............................................... 103
Figura 93: Fresagem de 4 cm do pavimento existente. .......................................................... 104
Figura 94: Limpeza com vassoura mecânica. ......................................................................... 104
Figura 95: Medição da extensão do trecho e medida da espessura de fresagem. ................... 105
Figura 96: Limpeza com jato de ar. ........................................................................................ 105
Figura 97: Transporte da tela até o trecho a ser executado. ................................................... 105
Figura 98: Recorte nos trechos de sobreposição nas emendas. .............................................. 106
Figura 99: Detalhe da emenda no sentido longitudinal e fixação da tela no pavimento fresado.
................................................................................................................................................ 106
Figura 100: Fixação da tela soldada com uso de pedaços de barras de aço. .......................... 106
Figura 101: Fixação da tela soldada no pavimento existente. ................................................ 107
Figura 102: Verificação da adequada fixação das telas. ......................................................... 107
Figura 103: Vista da emenda no sentido transversal (duas malhas ou 3 fios) e aplicação da
massa. ..................................................................................................................................... 107
Figura 104: Execução do recapeamento. ................................................................................ 108
Figura 105: Compressão da camada de recape com rolo de pneus. ....................................... 108
Figura 106: Detalhe da espessura do recape e coleta de amostra para ensaios de laboratório.
................................................................................................................................................ 108
Figura 107: Presença de afundamento na trilha de roda e jacaré no pavimento existente. .... 110
Figura 108: Colocação da tela sobre o pavimento existente e amarração das telas com arame
recozido .................................................................................................................................. 110
Figura 109: Recorte das emendas. .......................................................................................... 111
Figura 110: Fixação da tela e recorte nos pontos de sobreposição (4 telas). .......................... 111
Figura 111: Fixação da tela. ................................................................................................... 111
Figura 112: Tela soldada fixada ao pavimento. ...................................................................... 112
Figura 113: Marcação da localização das emendas. ............................................................... 112
Figura 114: Aplicação de pintura de ligação com emulsão RR-2C. ...................................... 112
Figura 115: Aplicação de massa asfáltica. ............................................................................. 113
Figura 116: Controle da temperatura de lançamento e no caminhão. .................................... 113
Figura 117: Compressão da camada com rolo de pneus. ....................................................... 114
Figura 118: Levantamento deflectométrico (estrutural). ........................................................ 115
Figura 119: Estrutura típica do pavimento a ser restaurado, com fresagem. ......................... 121
Figura 120: Estrutura típica do pavimento a ser restaurado, sem fresagem. .......................... 122
Figura 121: Afloramento da água da chuva na interface do pavimento velho e novo. .......... 125
Figura 122: Esquema de corte das telas soldadas Q138. ........................................................ 126
Figura 123: Esquema de montagem das telas soldadas. ......................................................... 126
Figura 124: Pistola para fixação da tela. ................................................................................ 127
LISTA DE QUADROS
Quadro 1: Características das telas utilizadas........................................................................... 26
Quadro 2: Demonstrativo financeiro. ....................................................................................... 31
Quadro 3: Vantagens e desvantagens do Reflex. ..................................................................... 33
Quadro 4: Características do CAP e do CAP com CCBit. ....................................................... 51
Quadro 5: Resultados médios obtidos da mistura asfáltica sem e com adição de CCBit......... 52
Quadro 6: Dosagem de CAP 50-70 + 3% CCBit – Faixa C. .................................................... 53
Quadro 7: Dosagem Marshall FAIXA "II'' PMSP ES-P 11/92. ............................................... 55
Quadro 8: Dosagem Marshall FAIXA "III'' PMSP ES-P 11/92. .............................................. 58
Quadro 9: Especificações da NORMA DNIT 031/2006 – ES Pavimentos flexíveis - Concreto
asfáltico - Especificação de serviço. ......................................................................................... 60
Quadro 10: Valores obtidos para CAUQ. ................................................................................. 60
Quadro 11: Resistência à Tração por Compressão Diametral de CAUQ com e sem CCBit. .. 61
Quadro 12: Resultado do Ensaio Diametral de Carga Repetida (resiliência)........................... 61
Quadro 13: Volumes e fluxos de tráfego obtidos no estudo..................................................... 65
Quadro 14: Número N em cada segmento, projetado para o período de 10 e 20 anos e
calculado pelos métodos USACE e AASHTO. ........................................................................ 66
Quadro 15: Inventário do estado de superfície do pavimento – Faixa Norte. .......................... 70
Quadro 16: Inventário do estado de superfície do pavimento – Faixa Sul. .............................. 71
Quadro 17: Resumo de Prospecção (Cavas de Inspeção)......................................................... 72
Quadro 18: Resumo dos Ensaios Geotécnicos dos Solos do Subleito. .................................... 75
Quadro 19: Deflexões lidas nos bordo interno e externo trecho com tela. ............................. 114
Quadro 20: Deflexões lidas nos bordo interno e externo trecho sem tela (LD). .................... 115
Quadro 21: Trincas no sentido transversal nas emendas longitudinais no terceiro trecho
(fresado) medidas em 01/03/2013. ......................................................................................... 116
Quadro 22: Trincas no sentido longitudinal nas emendas transversais no terceiro trecho
(fresado). ................................................................................................................................. 116
Quadro 23: Defeitos no sentido transversal nas emendas longitudinais observadas em
13/03/2013 e 22/03/2013 (quarto trecho). .............................................................................. 117
Quadro 24: Custo* da recuperação conforme esquema da figura 121. .................................. 122
Quadro 25: Custo* da recuperação conforme esquema da figura 122. .................................. 122
LISTA DE SIGLAS
ADINA Automatic Dynamic Incremental Nonlinear Analysis
ANTT Agência Nacional de Transportes Terrestres
BGS Brita graduada simples
BGTC Brita graduada tratada com cimento
CBR California Bearing Ratio - Capacidade de Suporte Califórnia
CAUQ Concreto asfáltico usina a quente
DER-SP Departamento de Estradas de Rodagem do Estado de São Paulo
DNIT Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes
ESRD Eixo Simples Roda Dupla
ETD Eixo Tandem Duplo
ETT Tandem triplo
FWD Falling Weight Deflectometer
HMA Hot Misture Asphalt
IBTS Instituto Brasileiro de Telas Soldadas
IGG Índice de Gravidade Global
ITS Instituto Técnico Superior
OGFC Open Graded Friction Course
PI Ensaio de compactação Proctor na Energia Intermediária
PD Penetração Dinâmica
PMSP Prefeitura da Cidade de São Paulo
REFLEX Reinforcement of Flexible Road Structures with Steel Fabrics to Prolong Service
Life
SMA Stone matrix asphalth
VB Viga Benkelman
VTI Swedish National Road and Transport Research Institute
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO ................................................................................................................... 12
1.1 OBJETIVOS........................................................................................................... 14
1.1.1 Objetivo geral ................................................................................................................. 14
1.1.2 Objetivos específicos ...................................................................................................... 14
1.2 JUSTIFICATIVA ............................................................................................................... 14
1.3 METODOLOGIA ............................................................................................................... 15
2 REVISÃO DA LITERATURA .......................................................................................... 18
2.1 EXPERIÊNCIAS INTERNACIONAIS ............................................................................. 19
2.1.1 Finlândia e Suécia .......................................................................................................... 19
2.1.2 Portugal .......................................................................................................................... 21
2.1.3 Estados Unidos da América .......................................................................................... 24
2.1.4 Itália ................................................................................................................................ 25
2.1.5 África do Sul .................................................................................................................. 27
2.2 COMPARAÇÕES DE PREÇOS E CUSTOS COM OUTRAS TECNOLOGIAS ............ 28
2.3 QUESTIONAMENTOS QUANTO À UTILIZAÇÃO DA TELA SOLDADA COMO
REFORÇO DE PAVIMENTOS FLEXÍVEIS E DA UTILIZAÇÃO DO CAP COM O
ADITIVO CCBIT ..................................................................................................................... 33
2.3.1 O Reflex ainda tem sido utilizado? .............................................................................. 33
2.3.2 Quais as rodovias/locais em que foi feito, ou que estão sendo feitas com tela
soldada? ................................................................................................................................... 33
2.3.3 O processo foi “validado” ou ainda está em experimento? ....................................... 33
2.3.4 Vantagens e desvantagens da tecnologia do Reflex .................................................... 33
2.3.5 Vantagens da utilização da tecnologia do asfalto morno (adição de CCBit ao CAP)34
2.3.5.1 O que é warm asphalt ou asfalto morno? ..................................................................... 34
2.3.5.2 Melhorias nas características do ligante ....................................................................... 36
2.3.5.3 Características do asfalto morno utilizando o aditivo .................................................. 37
2.3.5.4 Benefícios da utilização do cap aditivado com CCBit113AD ..................................... 37
3 PAVIMENTO REFLEX REALIZADO NAS INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS DA
GERDAU ................................................................................................................................. 38
3.1 DESCRIÇÃO DO EXPERIMENTO.................................................................................. 39
3.2 RESULTADOS APRESENTADO PELO PAVIMENTO SITUADO NA GERDAU ...... 42
3.3 CONCLUSÃO .................................................................................................................... 50
4. EXECUÇÃO DE PLACAS E ENSAIOS EM LABORATÓRIO ................................... 50
4.1 DESCRIÇÃO ..................................................................................................................... 50
4.2 ENSAIOS REALIZADOS ................................................................................................. 51
5 TRECHO EXPERIMENTAL DO PAVIMENTO REFLEX REALIZADO NA SP-35462
5.1 INTRODUÇÃO .................................................................................................................. 62
5.2 ESTUDO DE TRAFEGO ................................................................................................... 64
5.3 PROJETO DE PAVIMENTAÇÃO .................................................................................... 66
5.3.1 Avaliação Estrutural do Pavimento Existente ............................................................ 66
5.3.2 Avaliação Funcional dos Pavimentos Existentes ........................................................ 69
5.3.3 Estrutura do Pavimento Existente ............................................................................... 72
5.3.4 Ensaios Geotécnicos dos Solos do Subleito .................................................................. 75
5.3.5 Estado do pavimento em 23 de novembro ................................................................... 78
5.4 ESTUDO DE EMENDAS EM TELAS SOLDADAS ....................................................... 80
5.4.1 Objetivo .......................................................................................................................... 81
5.4.2 Fato Gerador .................................................................................................................. 81
5.4.3 Inspetor e data de Inspeção .......................................................................................... 81
5.4.4 Considerações Gerais .................................................................................................... 81
5.4.4.1 Escopo do Projeto ......................................................................................................... 81
5.4.4.2 Noções Gerais ............................................................................................................... 81
5.4.4.3 Ações a considerar da Emenda ..................................................................................... 82
5.4.5 Dados obtidos durante a Inspeção ............................................................................... 82
5.5 DESCRIÇÃO DA EXECUÇÃO DOS TRECHOS EXPERIMENTAIS ........................... 86
5.5.1 Primeiro trecho - estaca 530+18,00 até a estaca 536 + 0,00 LE ................................. 87
5.5.2 Segundo trecho - estaca 538+00 até a estaca 541+00 LE ........................................... 98
5.5.3 Terceiro trecho - estaca 541+07 até estaca 547+06 LE ............................................ 103
5.5.4 Quarto trecho - estaca 547+07 até estaca 551+04LE ................................................ 109
5.5.5 Análise de ensaios de controle tecnológico e de qualidade realizados após a
execução ................................................................................................................................. 114
5.5.6 Retigrafia dos defeitos apresentados nos três primeiros trechos ............................ 119
5.5.7 Composição de custo para soluções de restauração ................................................. 121
5.5.7.1 Restauração da Pista com Fresagem .......................................................................... 121
5.5.7.2 Restauração da Pista sem Fresagem .......................................................................... 122
6 DIFICULDADES ENCONTRADAS DURANTE A VIGÊNCIA DO PERÍODO DE
TESTES ................................................................................................................................. 123
7 CONCLUSÕES E PROPOSTA PARA CONTINUAÇÃO DA PESQUISA ................ 124
7.1 PROPOSTA DE CONTINUAÇÃO DA PESQUISA ...................................................... 125
REFERÊNCIAS ................................................................................................................... 128
12
1 INTRODUÇÃO
A intensificação do fluxo de pessoas entre as diversas regiões do globo geraram a necessidade
de modernizar, ampliar e de melhorar suas malhas ferroviária, rodoviária, dos portos e
aeroportos e da rede de transporte urbano ao redor do mundo, tanto em questões técnicas,
econômicas e principalmente ambientais.
A questão ambiental visando à gestão da sustentabilidade nas obras rodoviárias é atualmente
um fator que não deve ser tratado como algo aparte de um projeto, ela deve compor
juntamente com a obra um único projeto, pois se ela for desconsiderada desde o seu principio,
o custo gerado posteriormente não será apenas em relação ao custo financeiro, mas também
em relação a patologias excessivas que causaram maiores problemas no futuro (BEZERRA,
2011).
O transporte é uma atividade indispensável a todas as relações econômicas, ao intercâmbio
entre os povos e principalmente ao comércio. No Brasil o modal mais utilizado é o rodoviário.
Segundo a Agência Nacional de Transportes Terrestres (ANTT) (Brasil) (2011), o país possui
uma malha viária de aproximadamente 1,8 milhões de km de rodovias, com apenas 146 mil
km asfaltados (entre rodovias federais e estaduais).
Os inúmeros problemas enfrentados com o transporte estão intimamente relacionados à falta
de planejamento estratégico das cidades em face do intenso crescimento da população urbana
do país nas últimas décadas segundo Bernucci et al. (2006).
A cada ano, mais as estradas e aeroportos são expostas a um aumento não só do volume de
tráfego, mas também das suas cargas correspondentes conforme observado por Reis (2009).
Tendo o Brasil em sua grande maioria, uma rede viária constituída por pavimentos flexíveis e
sendo os orçamentos disponíveis para as novas construções e manutenção destas
infraestruturas, cada vez mais limitados, acaba tornando-se necessária a sua construção com
maior cuidado, sempre garantindo um desempenho adequado durante o ciclo de vida, quer em
termos funcionais (segurança e conforto) quer em termos estruturais de acordo com Fortes e
Ressutte (2011).
13
É imprescindível que se atente para aspectos técnicos, econômicos, de planejamento e
ambientais, de modo que as respostas sejam soluções competitivas tecnologicamente,
duradouras, de custo total (inicial e final) atraente (BRASIL, 2006). Por motivos como estes,
encontrados não apenas no Brasil, têm sido desenvolvidas investigações no sentido de
implementar possíveis métodos de reforço dos pavimentos, sendo eles mais eficazes e
econômicos.
Nos últimos anos, o reforço de pavimentos rodoviários tem aumentado rapidamente. Os
reforços têm em geral grades de polímeros e tecidos, assim como fibra de vidro e aço.
Como exemplo de soluções que possibilitem uma maior capacidade de suportar a carga ao
pavimento, tem-se a introdução da malha de aço. A escolha do tipo de reforço a ser adotado
depende do estado em que se encontra o pavimento, ao nível do estado estrutural e funcional e
ao nível de qualidade que se pretende atingir. Segundo Fortes e Merighi (2010), as principais
causas de degradação dos pavimentos flexíveis são as deformações permanentes e o
aparecimento de trincas.
A aplicação de reforço em pavimentos flexíveis com a tela de aço iniciou-se nos países do
norte da Europa por volta de 1970. De acordo com VTI (Swedish National Road and
Transport Research Institute) (2003), após a aplicação em algumas estradas foi reconhecido o
potencial da malha de aço, como reforço para pavimentos.
Dessa maneira, esta técnica originou o interesse de organizações criando investigações como,
por exemplo, o projeto patrocinado pela União Europeia denominado por REFLEX
(Reinforcement of Flexible Road Structures with Steel Fabrics to Prolong Service Life).
Este projeto mostrou conclusões interessantes acerca das melhorias verificadas pela
introdução da malha de aço como reforço, tendo como base casos práticos de estradas
localizadas na Suécia, Finlândia e Itália, ajudando a definir diretrizes para o dimensionamento
e execução de reforço de pavimentos recorrendo à malha de aço.
14
1.1 OBJETIVOS
1.1.1 Objetivo geral
Desenvolver uma nova tecnologia para construção e reabilitação/recuperação de rodovias,
com a utilização de telas de aço soldadas, de maneira a aumentar a vida útil das mesmas.
1.1.2 Objetivos específicos
Analisar o desempenho para a utilização da tela de aço, baseada nas melhores práticas
internacionais, observando o seu comportamento em laboratório e trechos experimentais.
1.2 JUSTIFICATIVA
A malha rodoviária federal, onde predomina o pavimento de concreto asfáltico, também
denominado de flexível, requer urgentes obras de conservação pesada e de restauração. Os
investimentos em pavimentos deverão atender a exigências ecológicas, que a cada dia se
mostram mais severas, tornando as organizações envolvidas vulneráveis a sanções de várias
espécies.
Caso não se disponha de uma política de gestão ambiental correta no que diz respeito ao
projeto, construção e manutenção, o resultado pode ser a não liberação de empréstimos ou
financiamentos internos e externos.
No Brasil, o setor de transportes desempenha um papel importante no crescimento
econômico, na expansão das fronteiras urbanas e na integração nacional do território.
Atualmente este setor apresenta sérios problemas em sua malha rodoviária federal, onde
predomina o pavimento de concreto asfáltico, necessitando assim de urgentes obras de
conservação e de restauração.
Segundo o Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes (DNIT) (Brasil) (2011)
estima-se que no decorrer do ano de 2011, irão ser gastos aproximadamente 80 milhões de
reais com obras emergenciais, recuperação de rodovias e encostas, além da eliminação de
erosões.
15
A contenção orçamentária exige que os projetos não mais se atenham apenas ao chamado
“baixo custo” – que infelizmente tem se traduzido por soluções de baixa qualidade,
principalmente quando se trata de recuperação da deficitária malha, com as operações
conhecidas como “tapa-buracos” (PASTORE, FORTES, 1998). A partir disto verifica-se a
importância da escolha de medidas mais eficazes e duradoras quanto a reabilitação da malha
rodoviária brasileira.
1.3 METODOLOGIA
Foi realizado um levantamento bibliográfico sobre a literatura específica nacional e
internacional apresentando o estado de arte sobre o assunto, conforme apresentado no capítulo
2 desse relatório.
Avaliação funcional e estrutural do trecho experimental existente na GERDAU: inventário do
pavimento com leitura das flechas, determinação da deflexão, mapeamento das trincas e do
estado da tela soldada, execução de cavas e broqueamento para verificação da condição das
camadas.
Definição dos trechos experimentais de laboratório a serem estudados: foi realizada
considerando-se o projeto proposto:
Preparação para execução de placas em laboratório, descrito no capítulo 5;
Moldagem da Placa: descrito no capítulo 5;
Execução de placas no laboratório, descrito no capítulo 5;
Execução de ensaios de laboratório pertinentes, descrito no capítulo 5.
Execução de trechos experimentais:
Levantamento do inventário de superfície e análise do desempenho do pavimento
existente na Gerdau, descrito o capítulo 4;
Execução de trechos experimentais na rodovia SP354, descrito no capítulo 6:
Levantamento do inventário de superfície;
16
Determinação da capacidade de suporte do subleito e dos materiais/misturas das
demais camadas do pavimento: reforço do subleito, sub-base de solo- brita (dosagem),
base de brita graduada simples (BGS);
Determinação dos limites de Atterberg: limite de liquidez (LL) e limite de plasticidade
(LP) para o solo utilizado no solo-brita, o solo do subleito, o solo do reforço do
subleito e a BGS;
Projeto das misturas asfálticas a serem utilizadas: Faixa B e C do Departamento de
Estradas de Rodagem do estado de São Paulo (DER-SP);
Dimensionamento dos trechos experimentais de campo, detalhamento executivo e de
controle tecnológico, de monitoramento. Foram executados trechos sem utilização de
tela soldada, com a tela Q138, colocada no sentido longitudinal, na interface da
camada de revestimento e recape, com cobrimento de 100mm, 70mm e 60mm, do
seguinte tipo de mistura asfáltica: Faixa B do DER-SP;
Controle tecnológico de qualidade na execução e monitoramento do desempenho do
pavimento. Ensaios de laboratório e de campo. Ensaios de laboratório e de campo:
Determinação da deflexão com a viga Benkelman (VB);
Determinação do inventário de superfície em cada placa (36 placas): total de
determinações = 27 vezes com levantamento de defeitos e da flecha na trilha de roda
(675 m x 7m).
Coleta de amostra para moldagem de corpos de prova para Controle tecnológico com
determinação dos parâmetros Marshall, da resistência a tração por compressão
diametral a 25ºC e do módulo de resiliência (ensaio triaxial de cargas repetidas).
Controle tecnológico e de qualidade da execução de cada camada:
Regularização do subleito: Grau de compactação, desvio do teor de umidade,
Capacidade de suporte Califórnia - California Bearing Ratio (CBR) in situ com
utilização do PD (penetração dinâmica);
Solo melhorado: Grau de compactação, desvio do teor de umidade, CBR in situ com
utilização do PD, espessura da camada;
17
Solo-brita: Grau de compactação, CBR in situ, espessura da camada;
Brita Graduada Simples (BGS): Grau de Compactação,
Equivalente de areia, CBR in situ, espessura da camada;
Pintura de Ligação: determinação da taxa de aplicação do ligante com o uso da
“bandeja”;
Revestimento: Faixa III ou II da Prefeitura da Cidade de São Paulo (PMSP) ou Stone
matrix asphalth (SMA) ou Open Graded Friction Course (OGFC): temperatura de
espalhamento e de compressão, grau de compressão, espessura da camada.
Monitoramento, coleta de dados e análise;
Monitoramento contínuo;
Realização de estudo técnico/econômico das misturas estudadas;
Elaboração do primeiro relatório, após três meses, após seis meses e um ano.
18
2 REVISÃO DA LITERATURA
A degradação dos pavimentos flexíveis esta usualmente coligada ao aumento do tráfego,
aumento das cargas dos veículos, temperatura etc. Os recursos financeiros para os trabalhos
de manutenção são normalmente limitados e insuficientes para manter as estradas em um
padrão de qualidade mínimo (ALVES, 2007).
Deste modo, o recurso ao reforço para aplicação em novos pavimentos ou reabilitação de
pavimentos existentes deve ser concebido com o intuito de aumentar o tempo de vida útil dos
pavimentos, visando à economia e sustentabilidade (REIS, 2009).
A utilização da tela de aço como reforço de pavimentos flexíveis, em geral, segundo Asphalt
Academy (2008), tem como objetivo aperfeiçoar as estradas conferindo ao pavimento um
claro benefício relativo a uma ou mais características essencialmente de natureza estrutural;
aumentando o seu tempo de vida útil de forma que haja um gasto de recursos naturais menor,
além de se tornar uma estrutura mais econômica de acordo com Europa (2002).
A aplicação da tela de aço é recomendada no reforço de camadas betuminosas com vista,
essencialmente, ao controle de assentamentos diferenciais e ao aumento da capacidade de
carga do pavimento segundo (Heavy Vehicle Simulator) HVS- Nordic (1998).
Trabalhos de investigação na Finlândia e Suécia têm demonstrado que o reforço de
pavimentos flexíveis com telas de aço é uma técnica construtiva econômica para prevenir o
aparecimento de trincas longitudinais de acordo com Rathmayer et al. (2002).
O trabalho levado a cabo, apoiado em estudos experimentais realizados em estradas e
laboratório, mostrou também que a aplicação da tela de aço nos pavimentos flexíveis durante
a sua construção e reabilitação conferia às estradas benefícios como o aumento da capacidade
de carga, aumento da resistência ao aparecimento de trincas, aumento da resistência aos
assentamentos laterais, diminuição do risco de aparecimento de trincas nas camadas de
reforço por reflexão dos pavimentos existentes, etc. segundo Cost (2004).
Desde meados dos anos 80 que a Suécia tem adotado nas suas estradas as telas de aço. Na
grande maioria dos casos os danos observados nas estradas eram fendas devidas as
infiltrações de água nas micro fissuras dos pavimentos, que com as baixas temperaturas
19
solidifica aumentando de volume e, consequentemente, aumentavam-se as dimensões das
trincas de acordo com Halonen et al. (2000).
A aplicação de telas de aço soldada em pavimentos é ainda restrita. Muitos dos casos
conhecidos têm ainda um contexto de investigação científica apoiada em estudos
experimentais de acordo com Reis (2009). Tem sido observado ao longo dos anos nas
experiências realizadas em estradas existentes e em laboratório, que o problema mais sensível
destes pavimentos é precisamente nas juntas.
2.1 EXPERIÊNCIAS INTERNACIONAIS
2.1.1 Finlândia e Suécia
O projeto REFLEX (Reinforcement of Flexible Road Structures with Steel Fabrics to Prolong
Service Life), financiado pela União Europeia começou em março de 1999 e foi realizado
durante um período de três anos até fevereiro de 2002, segundo Europa (2002).
O objetivo principal do projeto foi o desenvolvimento de uma nova metodologia na
construção e restauração de estradas com o uso de tela de aço, para fazer com que as
estruturas rodoviárias obtivessem um aumento no seu tempo de vida útil, levando a uma
redução no uso de recursos naturais, redução da necessidade de manutenção, redução de
acidentes e uma melhoria da segurança do tráfego rodoviário.
As pesquisas realizadas na Finlândia e Suécia indicaram que o reforço de pavimentos
flexíveis com tela de aço é um método de baixo custo para evitar rachaduras longitudinais de
acordo com Halonen et al. (2000). Ensaios de campo e em laboratório ainda mostraram outras
aplicações na construção e restauração de estradas para dar um melhor desempenho final
como o aumento da capacidade de carga, o impedimento da deformação plástica, evitar as
rachaduras reflexivas etc.
Na Suécia, o trecho escolhido para a aplicação da tela de aço, esta localizado numa estrada ao
norte do país. Este trecho como pode ser visto na figura 1 a seguir foi escolhido por ter
grandes ‘solavancos’, diversas rachaduras e danos causados pela geada. Sondagens realizadas
no local mostraram que os materiais constituintes do pavimento eram formados siltes e argilas
(VTI, 2003).
20
Figura 1: Defeitos do trecho em estudo.
Fonte: VTI (2003).
Para a aplicação da tela de aço, a equipe de projeto decidiu usar uma tela com as
características de resistência à tração do aço fyk = 500 MPa e diâmetro = 5 mm, # 100
milímetros. Assim que teve inicio a colocação da tela de aço, levaram-se cerca de três horas
até o término da instalação como pode ser observado na figura 2 a seguir em sua primeira
seção de estudo. Após esta primeira etapa, na semana seguinte houve a aplicação da tela nos
trechos restantes, totalizando num total de 7 seções de estudo.
Figura 2: Aplicação da tela de aço no trecho em estudo.
Fonte: VTI (2003).
21
Durante a instalação da tela, foram feitas algumas observações. Devido ao mau
posicionamento da tela, ela tendeu a ser dobrada para cima devido à carga aplicada pelos
caminhões enquanto os mesmos passavam por cima do pavimento no momento da aplicação
da camada asfáltica de acordo com VTI (2003). Estes defeitos foram corrigidos
posteriormente, em cada seção de estudo, aplicando-se uma camada de cascalho sobre a tela, a
fim de evitar futuras imperfeições.
Foram realizados diversos ensaios entre junho de 2000 até agosto de 2001, a fim de verificar
as condições do reforço estrutural da tela de aço. Os resultados das medições de ensaios de
carga com o FWD (Falling Weight Deflectometer) mostraram que a capacidade de suporte
melhorou, mas eles não mostram grandes diferenças entre as várias seções de estudo.
Na inspeção visual, mostrou que o reforço de aço não pode evitar trincas transversais
resultantes da geada. No entanto, há tendências claras para reforço de aço, quanto o
impedimento da fissuração longitudinal. Observou-se ainda que a tela de aço é um reforço que
tem a capacidade de controlar as rachaduras nas bordas do revestimento.
2.1.2 Portugal
Em seguida, descreve-se um caso de obra onde se procedeu à construção de um trecho
experimental com o objetivo principal de avaliar o efeito da tela de aço na capacidade de
carga, e o estudo através do recurso a modelação pelo Método dos Elementos Finitos no
pavimento reforçado.
As ações consideradas na modelação do pavimento foram às mesmas consideradas nos
ensaios experimentais, levando em conta as simplificações adotadas no modelo. As ações
correspondentes ao ensaio foram obtidas pelo deflectômetro de impacto FWD (Falling Weight
Deflectometer).
Na modelação numérica com recurso do Método dos Elementos Finitos (MEF) foi utilizado o
programa comercial ADINA (“Automatic Dynamic Incremental Nonlinear Analysis”) de
acordo com Reis (2009). Com base em modelos, foi feito um estudo paramétrico onde foi
avaliada a influência da abertura da malha e da sua posição no pavimento.
O trecho em estudo do pavimento experimental foi dividido em várias partes de igual
comprimento, onde foram combinadas diferentes espessuras da camada de regularização em
22
macadame betuminoso, em simultâneo com a aplicação de malhas com diferentes diâmetros
das barras, conforme descreveu Alves (2007).
A obra analisada esta localizada no povoado de Amêndoa, no Concelho de Vila de Rei em
Portugal. O trecho estudado conforme pode ser visto na figura 3 foi realizado pela empresa
Construções JJR & Filhos, S.A. sendo ele realizado em 2005. De um modo geral, o trecho
estudado tratava-se de uma estrada não pavimentada com alguns anos de construção, tendo
sido apenas executados trabalhos relacionados com a pavimentação e pequenas correções do
traçado.
Figura 3: Vista do trecho experimental estudado.
Fonte: Alves (2007).
A tela de aço soldada utilizada mostrada na figura 4 a seguir foi pré-fabricada tendo como
finalidade uma maior facilidade construtiva, o que se traduz numa situação economicamente
mais vantajosa. Foi assim utilizada tela soldada com barras de diâmetros 3,0mm, 3,8 mm e
5,0 mm, com abertura da malha de 100 mm nas duas direções ortogonais.
23
Figura 4: Vista da malha de aço e sua fixação.
Fonte: Alves (2007).
A fundação do pavimento experimental foi constituída por solos resultantes de formações de
xistos medianamente alterados, apresentando elementos à base de quartzito.
A base é formada por um agregado britado de origem calcária. A camada asfáltica utilizada
foi da classe de penetração 50/70, sendo os agregados constituintes britados e de origem
quartzítica.
Após a conclusão da aplicação da tela no trecho experimental como visto na figura 5 a seguir,
e de modo a poder ser avaliada a capacidade de carga do pavimento, foram realizados ensaios
de carga com deflectômetro de impacto FWD.
Figura 5: Colocação da tela de aço.
Fonte: Alves (2007).
24
A modelação computacional do pavimento foi efetuada com uma simplificação de
bissimetria, de modo a permitir a utilização de menos memória por parte do programa
ADINA segundo Reis (2009). Para a modelação não foram utilizadas as dimensões totais,
mas sim uma parte com as dimensões apropriadas de forma aos resultados experimentais
coincidirem ou estarem muito próximos dos obtidos através do modelo de elementos finitos.
Analisando os resultados obtidos, verificou-se que a modelação teórica traduz o
comportamento observado quando dos ensaios experimentais. Após a calibração dos modelos
foi possível verificar as vantagens da utilização da tela de aço como elemento de reforço,
traduzindo-se numa menor deformação do pavimento.
A principal conclusão que se pode extrair é que a tela de aço pode ser considerada como um
elemento de reforço eficaz, especialmente quando posicionada na interface da camada de
desgaste com a camada de regularização e com uma abertura de tela de 5cm.
2.1.3 Estados Unidos da América
Nos Estados Unidos, o Instituto de Transportes do Texas (Texas Transport Institute), tem
estado envolvido em numerosos projetos de investigação sobre a utilização de reforços em
pavimentos. Boa parte das pesquisas tem sido realizada pelos Drs. Robert Lytton, J Button e J
Epps. Testes de laboratório e de campo estão em andamento e publicações internacionais têm
sido feitas ao longo dos anos, mostrando os resultados obtidos pela utilização da tela de aço
nos pavimentos.
Neste caso em estudo, o objetivo da pesquisa foi investigar o estado da arte e desenvolver
informações sobre a eficácia relativa de produtos comercialmente disponíveis, levando em
conta a obtenção de produtos que representam as diferentes categorias de materiais
comercializados para redução da reflexão de rachaduras em sobreposições de concreto
asfático usina a quente - HMA (Hot Misture Asphalt).
Também foi pesquisada a identificação e utilização do melhor modelo disponível para
analisar os dados de laboratório e determinar as propriedades do material que têm o maior
efeito sobre desempenho de sobreposição.
Foi realizada uma extensa revisão das publicações sobre o assunto, e levantado informações
pertinentes sobre, aplicação, desempenho e custos dos tipos de reforços. Os pesquisadores
25
selecionaram diferentes produtos de reforço, e neles foi incorporado o HMA, sendo avaliado
em laboratório através da medição quanto à resistência e a fissuração térmica como descreveu
Cleveland et al. (2002).
Pesquisadores do Instituto de Transportes do Texas desenvolveram um programa de
computador para verificar aplicação dos reforços no pavimento. O programa permitiu a
avaliação adicional de cenários alternativos de sobreposição dos reforços para incorporar no
tratamento das trincas. Com base nas conclusões deste estudo, foram feitas conclusões que
garantiram o desempenho dos reforços em tratamento de trincas, mas também ocorreram
falhas.
Geralmente, a relação custo-benefício em reduzir as rachaduras por reflexão é pequena.
Testes de laboratório indicaram que o uso de asfalto emulsionado produziu um plano de
cisalhamento fraco, o que poderia promover a derrapagem durante a sobreposição na
construção do pavimento.
A partir dos dados conclusivos, foram feitas recomendações baseadas nas informações
adquiridas com a investigação. O programa de computador que foi desenvolvido para este
projeto, deverá ser usado com cenários alternativos quando considerado os reforços asfálticos,
a fim de realizar o tratamento de trincas por reflexão de acordo com Cleveland et al. (2002).
2.1.4 Itália
Em 2001, com a finalidade de verificar o desempenho estrutural do pavimento reforçado com
tela de aço em relação ao pavimento semelhante sem reforço, um trecho experimental foi
construído, alternando secções com e sem reforço de aço, sendo monitorado com o FWD.
O experimento foi realizado em uma estrada rural (SS 121), na Sicília (Itália). A estrada tem
um único sentido com duas faixas de 3,75 m de largura, e um acostamento de 0,50 m de
largura, em cada direção. O trecho experimental da estrada foi construído sobre um aterro, na
pista da direita, cobrindo uma distância de 250 metros entre os quilômetros 9+410 ÷ 9+160
(CAFISO; DI GRAZIANO, 2007).
Esses autores descrevem que o trecho experimental foi construído como parte do trabalho de
manutenção, que consistia na fresagem parcial e reconstrução do pavimento existente. A parte
experimental foi subdividida, de modo a ter mais de uma comparação, utilizando dois tipos de
26
tela posicionada em duas profundidades diferentes (8 e 15 cm), com um esquema final da área
sob investigação, conforme mostrado na Figura 6.
Figura 6: Esquema do trecho experimental.
Fonte: Cafiso; Di Graziano (2007).
As características dos dois tipos de tela de aço utilizadas nas seções experimentais são
mostradas na Figura 7. No quadro 1 estão apresentadas as características das telas utilizadas.
Quadro 1: Características das telas utilizadas.
Tipo de
tela
Abertura
da malha
(mm)
Distância
entre as
barras
(mm)
Diâmetro
da malha
(mm)
Diâmetro da
barra
transversal
k longitudinal
(MN/m)
K transversal
(MN/m)
Forte 83,5 165 2,7 3,4 2,7 11,5
Suave 83,5 165 2,4 4,4 22,7 19,34
Fonte: Cafiso; Di Graziano (2007).
Figura 7: Características geométricas.
Fonte: Fonte: Cafiso; Di Graziano (2007).
Tela de
aço S
Tela de
aço L Tela de
aço S
Tela de
aço L Tela de
aço S
27
Após cinco anos, analisando–se os resultados, os autores concluíram que após cinco anos de
serviço sob as mesmas condições de trafego, houve a dissipação de 33% do período de vida
do pavimento sem reforço e somente 15% no pavimento reforçado com tela de aço,
mostrando uma extensão na razão de duas vezes da vida residual quando comparado com o
pavimento sem reforço.
2.1.5 África do Sul
Em meados de novembro de 2003, na África do Sul, um grupo de técnicos em estradas
resolveu investigar o desenvolvimento de uma orientação sobre a utilização de reforços
asfálticos. Esta investigação levou em conta as principais funções do reforço (evitar as trincas
por reflexão, proteger as camadas asfálticas contra o tráfego intenso, etc.).
Esta investigação foi desenvolvida, pois, mesmo com uma grande quantidade de pesquisas
sendo realizadas sobre a utilização do reforço estrutural, não estava havendo uma divulgação
eficaz destas praticas de construção na África do Sul.
Isto acabou levando à falta de compreensão da tecnologia, falta de consciência dos resultados
das pesquisas, implementação de má qualidade, dentre outros.
O objetivo da orientação desenvolvida foi fornecer uma síntese das práticas para a utilização
dos reforços na pavimentação com base em práticas internacionais sendo, portanto, o objetivo
principal, a contribuição para uma redução no custo da reconstrução, levando a reabilitação
das estradas tendo em vista as condições de sustentabilidade desenvolvidas na África do Sul
de acordo com Asphalt Academy (2008).
O foco da orientação está na construção e reabilitação de estradas com camadas asfálticas,
sendo que ela foi feita usando o conhecimento acumulado de profissionais da área, incluindo
representantes dos fabricantes da tela de aço, organizações internacional de pesquisa,
autoridades rodoviárias, consultores de engenharia, indústria de asfalto e outros que têm uma
longa experiência de trabalhar no campo dos reforços asfálticos.
De acordo com a orientação, foi constatado que a aplicação de reforço com tela de aço,
melhora a vida útil do pavimento. A estrutura da tela aberta alcança o agregado de asfalto,
resultando em uma alta resistência ao cisalhamento na interface do reforço e no asfalto assim
28
bem como o bloqueio melhora a transferência de carga para o reforço (ASPHALT
ACADEMY, 2008).
A estrutura da tela de aço aberta permite que cada fio integra-se no asfalto, e, portanto,
efetivamente atua como um pedaço de agregado contínuo com a matriz asfáltica, que constitui
aproximadamente 40% da composição em uma forma contínua de massa asfáltica.
A tela de aço, quando instalada e revestida por betume, acaba inibindo o efeito da corrosão.
Experiências mostraram que nenhum betume adicional é necessário para o asfalto, já que o
betume da superfície revestida pela tela de aço é maior que a área de superfície revestida da
tela.
Os sul-africanos realizaram ensaios sob as mesmas condições de temperatura e carga. Ficou
evidente que a seção não reforçada faliu por trincamento, apresentando deformação
permanente significativa conforme figura a seguir.
Figura 8: Pavimento sem reforço e com reforço.
Fonte: Asphalt Academy (2008).
2.2 COMPARAÇÕES DE PREÇOS E CUSTOS COM OUTRAS TECNOLOGIAS
O estudo de aplicação da tela de aço em rodovias ainda é algo considerado recente, tendo o
início de suas aplicações por volta de 1970 em países europeus, com o intuito de aprimorar o
conhecimento sobre o desempenho do pavimento assim como seu comportamento.
Sem reforço
Reforço no meio da
camada
Reforço na base da
camada (interface com
a camada de base)
29
Diversos estudos com aplicações da tela de aço foram efetuados em países como nos Estados
Unidos e África do Sul, onde se pode observar que os pavimentos reforçados com tela de aço
apresentaram as seguintes características básicas:
Prolongamento da vida útil do pavimento em 30%;
Menor necessidade de manutenção;
Menores custos com conservação.
Dentre os estudos efetuados nos países onde de aplica a tela de aço, alguns autores comparam
a funcionalidade da tela com os geossintéticos. Esses produtos são constituídos por uma
grande variedade de materiais e formas, cada um adequado a um determinado uso ou
necessidade. As principais obras que utilizam esses materiais são: aeroportos, ferrovias,
rodovias, aterros, estruturas de contenção, reservatórios, canais e barragens.
Tendo em vista as opções de se prolongar a vida útil do pavimento e o seu desempenho, a
aplicação dos geossintéticos começo recentemente a ser utilizada no Brasil. Em 2004 a
Maccaferri em parceria com a Universidade do Vale do Itajaí (Univali) junto com a
construtora Viapav, utilizaram em um período de três meses, 215 metros quadrados de
geotêxtil a um custo de aproximadamente três milhões de reais, a fim de verificar a sua
funcionalidade.
Pode-se concluir assim que o custo para implementação do metro quadrado de geotêxtil por
mês é de R$ 4.650,00. Em contra partida ao alto custo, os estudos revelaram que até o
presente momento os resultados são satisfatórios, porém outros estudos mais viáveis
financeiramente estão em análise, como a aplicação de geossintéticos nas rodovias brasileiras.
Como o estudo aqui apresentado, será o pioneiro da aplicação da tela de aço soldada em
rodovias brasileiras, será possível definir os seus custos para a sua implementação,
conservação e ainda fazer uma comparação mais eficaz em relação ao geossintético,
mostrando também ser uma alternativa mais econômica e principalmente ambiental.
A seguir é demonstrada uma comparação de preços entre três tipos de faixas de concreto
asfáltico (C.A.), juntamente com e sem a aplicação das telas Q138 e Q139.
30
Figura 9: Esquema da tela de aço da Gerdau.
Fonte: Gerdau (2012).
Figura 10: Proposta de aplicação da tela.
Nota: Ensaio de compactação Proctor na energia intermediária (PI)
Fonte: Acervo pessoal (2012).
80mm e 40mm Sem tela e com tela: Q138 e Q159
BGS
GC > 100% PI CBR > 80% e< 0,5%
BGS
CAUQ
15,0 cm
Pintura Ligante
SOLO BRITA
GC = 100% PI CBR > 20% e< 1,0%
BGS
SOLO MELHORADO
CBR =9% exp. < 1,0%
GC = 100% PN
Subleito
CBR = 5,0% exp. < 2,0%
GC > 100% PN
15,0 cm
15,0 cm
6m
31
Para o cálculo de valores das camadas constituintes do pavimento, foi levada em consideração
a tabela de preço unitário (TPU) do DER/SP, com data de Referência de 31/12/2011.
Quadro 2: Demonstrativo financeiro.
Data de Referência: 31/12/2011
Subitem Nome Unidade Preço Unitário (R$)
23.02.01 MELH/PREPARO SUB-LEITO - 100% EN m2 0,980
23.04.02.09 SUB-BASE OU BASE DE SOLO BRITA 70% BRITA m3 115,250
23.04.03.01 SUB-BASE OU BASE BRITA GRAD. SIMPLES m3 160,260
23.04.07.03
BASE SOLO ESTABILIZADO QUIMICAMENTE PARA
SOLO ARENOSO m
3 35,920
23.05.02 IMPRIMADURA BETUMINOSA LIGANTE m2 1,230
23.08.02 CONC.ASF.US.QUENTE - BINDER GRAD.B C/DOP m3 436,430
23.08.03.03 CAMADA ROLAMENTO - CBUQ - GRAD.C - COM DOP m3 458,880
23.08.05 CONC. ASF. MODIFICADO P/POLIMERO m3 460,040
Fonte: Acervo pessoal (2012).
Quanto à tela de aço, foi levando em conta os valores abaixo indicados:
Q138: R$ 104,50/painel (preço sem impostos)
Q159: R$119,60/painel (preço sem impostos)
Um painel = 6m x 2,45m = 14,7m2, portanto, 1m2 = Valor da tela / 14,7m
2
Q138: R$ 7,11/m2 (preço sem impostos)
Q159: R$8,14/m2 (preço sem impostos)
32
Figura 11: Revestimento com 40 mm.
Fonte: Acervo pessoal (2012).
Figura 12 Revestimento com 40 mm.
Fonte: Acervo pessoal (2012).
Dessa maneira, verifica-se que com a tela, o valor é maior do que sem ela. É importante
ressaltar que foram levadas algumas considerações para o cálculo:
Sem tela - FAIXA II = 74,28/m2
Com tela - FAIXA II = 81,39/m2 (9,5% mais cara).
Não foi considerado offset nas camadas. Foi considerada estrutura encaixada.
33
2.3 QUESTIONAMENTOS QUANTO À UTILIZAÇÃO DA TELA SOLDADA COMO
REFORÇO DE PAVIMENTOS FLEXÍVEIS E DA UTILIZAÇÃO DO CAP COM O
ADITIVO CCBIT
2.3.1 O Reflex ainda tem sido utilizado?
Sim. Principalmente em países da comunidade europeia, onde a sua aplicação se mostrou
bastante eficaz devido a vários experimentos feitos a partir do projeto REFLEX, iniciado na
década de 80 pela Suécia e Finlândia. Além disso, sua utilização tem sido feita na África do
Sul, onde lá, eles possuem um manual de aplicação de reforços estruturais onde também
constam os geossintéticos.
2.3.2 Quais as rodovias/locais em que foi feito, ou que estão sendo feitas com tela
soldada?
Em Portugal, a obra está localizada no povoado de Amêndoa, no Concelho de Vila de Rei e
na Suécia, na Autoestrada E6 a oeste do país. Só temos o conhecimento destes 2 nomes de
locais específicos, sendo que em ambos a tela foi aplicada no ano de 2009.
2.3.3 O processo foi “validado” ou ainda está em experimento?
O último experimento que foi relatado nos artigos, data do ano de 2009, sendo que desde
meados dos anos 80 que a Suécia tem adotado nas suas estradas as telas de aço.
2.3.4 Vantagens e desvantagens da tecnologia do Reflex
Quadro 3: Vantagens e desvantagens do Reflex.
Vantagens Desvantagens
Prolongamento da vida útil do pavimento Maiores custos de implantação
Menor necessidade de manutenção Sensibilidade nas juntas das telas
Menores custos com conservação Não combate trincas transversais
Fonte: Acervo pessoal (2012).
34
2.3.5 Vantagens da utilização da tecnologia do asfalto morno (adição de CCBit ao CAP)
2.3.5.1 O que é warm asphalt ou asfalto morno?
Asfalto morno representa um grupo de tecnologias que permitem uma redução nas
temperaturas das misturas asfálticas na fase de aplicação.
Estas tecnologias tendem a reduzir a viscosidade do asfalto e fornecer cobertura completa do
agregado em temperaturas que vão de 20 a 55°C mais baixas que as temperaturas usuais de
misturas. Melhora a trabalhabilidade a temperaturas mais baixas permitindo também, melhora
a compactação uma vez que a viscosidade é menor. Melhorando compactação, a densidade
tende a reduzir a permeabilidade e endurecimento do ligante devido ao envelhecimento, que
tende a melhorar o desempenho em termos de resistência à quebra e suscetibilidade à
umidade.
A tecnologia do warm asphalt também têm o potencial de ser benéfica durante o tempo frio
pois a mistura pode ser compactada a temperaturas mais baixas ou, quando as misturas devem
ser transportadas por longas distâncias antes da aplicação.
O menor diferencial entre a temperatura ambiente e a temperatura da mistura, resulta em um
ritmo mais lento de resfriamento. O CCBit113AD e o único produto no mercado que aumenta
e muito o ponto de amolecimento do CAP, mais que qualquer outro produto, como pode ser
observado na figura 11.
Figura 11: Ponto de amolecimento Anel Bola.
40
50
60
70
80
90
100
110
0 1 2 3 4
So
ften
ing
po
int
Rin
g a
nd
Ball
[°C
]
Added CCBit 113AD [%]
Entwicklung Erweichungspunkt Ring und Kugel
Probenr. 2 und 8 (Bitumen 60/90)
Probenr. 5 und 3 (Bitumen 60/90)
Probenr. 6 und 1 (Bitumen 60/90)
Probenr. 7 und 4 (Bitumen 90/130)
Adição de CCBit 113AD (%) Ponto
de
amole
cim
ento
Anel
-Bola
(%)
35
Fonte: Acervo pessoal (2012).
Observa-se, para diversos tipos de cimento asfáltico de petróleo, que quanto mais CCBit é
incorporado, maior é o ponto de amolecimento. Na figura 12 é mostrado como a adição de
CCBit diminui a penetração.
Figura 12: Penetração versus adição de CCBit.
Fonte: Acervo pessoal (2012).
Observa-se que com o aumento da porcentagem de CCBit, o material fica menos viscoso. As
figuras 13 e 14 mostram a modificação do asfalto com adição de CCBit.
Figura 13: Modificação de Ligante.
Adição de CCBit 113AD (%) Pen
etra
ção (
1/1
0 m
m)
Asfalto Morno Modificado com CCBit
Penetração Anel Bola
36
Fonte: Acervo pessoal (2012).
Figura 14: Adesividade entre ligante e agregado.
Fonte: Acervo pessoal (2012).
2.3.5.2 Melhorias nas características do ligante
a) CAP normal (50/70)
ponto de amolecimento (°C ) = 46 a 54
penetração (0,1 mm) = 50 a 70
b) CAP modificado com CCBit113AD (depende da porcentagem de adição do aditivo,
que varia de 2 a 3%)
ponto de amolecimento (°C ) = acima de 80
penetração (0,1 mm) = aprox. 30
excelente adesividade com todos os agregados
Ligante comum Ligante + CCBit
37
2.3.5.3 Características do asfalto morno utilizando o aditivo
Após a adição do CCBIT113AD no tanque de CAP comum e sua total homogeneização
(aprox. 1 hora de agitação), a temperatura no tanque CCBit113AD pode ser reduzida para 150
°C.
Usando o CAP modificado com CCBit113AD no tanque, a temperatura da mistura pode ser
reduzida para 145~150 °C, economizando combustível e diminuindo a emissão de gases
nocivos.
Para a aplicação da massa asfáltica modificada com CCBit113AD não há necessidade de
equipamentos especiais. Normalmente não se utiliza rolo de pneu. A compactação deve
começar em torno de 130~125 °C e terminar por volta de 90 °C.
2.3.5.4 Benefícios da utilização do cap aditivado com CCBit113AD
a) Meio Ambiente
Redução do consumo de energia;
Não nocivo à saúde (gases respirados pelos trabalhadores);
Redução da emissão de gases;
b) Qualidade
Melhoria da trabalhabilidade (fluidez);
Maior resistência contra deformação permanente;
Excelente comportamento em altas e baixas temperaturas de -35 °C até 100 °C;
Excelente adesividade com todos os agregados.
c) Custo Beneficio
Método de perda zero durante o processo e 100% reciclável
Fácil manuseio e estabilidade na estocagem do ligante modificado
Desenvolvimento de novas tecnologias
38
Melhoria acentuada no custo benefício devido ao aumento da vida útil
Acentuada redução nos custos de reparação/manutenção
Fácil aplicação e redução de energia de compactação
Devido ao aumento do ponto de amolecimento, da redução da penetração, da excelente
adesividade e através dos resultados obtidos nos ensaios de deformação permanente, podemos
afirmar que a expectativa da vida útil do pavimento com ligante modificado pelo aditivo
CCBit113AD é o dobro de um Concreto asfáltico usinado a quente (CAUQ) comum.
3 PAVIMENTO REFLEX REALIZADO NAS INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS DA
GERDAU
As instalações da Gerdau Aço Longos ficam na Rodovia Pres. Castelo Branco, km 52, s/nº.
Ronda 18147-000 – Araçariguama – SP. As figuras 15 e 16 apresentam a localização
aproximada da área de estudo.
Figura 15 - Localização da área de estudo.
Fonte: Google Maps Brasil (2012).
39
Figura 15 – Vista da Gerdau.
Fonte: Google Maps Brasil (2012).
3.1 Descrição do Experimento
O pavimento foi executado em 2005. As informações do projeto e execução foram fornecidas
pelo Eng. João Batista Rodrigues da Silva do IBTS. O tráfego para um período de operações
de 12 horas (diárias) foi considerado como de 540 caminhões.
Tais veículos, ainda, estariam distribuídos nas seguintes categorias de eixos rodoviários: 40%
de caminhões com apenas um eixo simples roda dupla (ESRD); 10% de caminhões com eixo
tandem duplo (ETD), trucados; 50% de carretas com um ESRD e um eixo tandem triplo
(ETT).
Com base em tais elementos, chegou-se a montante de eixos, para cinco anos de operação,
com a seguinte distribuição: 886.950 eixos simples roda dupla (ERSD); 98.550 eixos tandem
duplo (ETD); 492.750 eixos tandem triplo (ETT). Para o dimensionamento dos pavimentos
empregou-se o critério de carga máxima legal, adotando-se os seguintes pesos por tipo de
eixo: ESRD = 100 kN; ETD = 170 kN; ETT = 255 kN.
Com base em tais considerações, tendo-se em conta o critério oficial brasileiro para o
dimensionamento de pavimentos asfálticos, chegou-se a um número equivalente de repetições
de carga do eixo padrão de 80 kN igual a 7,2 x 106.
40
As espessuras dos pavimentos foram definidas contemplando-se duas situações (a) pavimento
com base cimentada em brita graduada tratada com cimento (BGTC), do tipo semirrígido,
que, naturalmente tendendo apresentar fissuração por retração e fadiga da base, tenderia a
propagar tais fissuras pela camada de revestimento, de maneira mais veloz, servindo aos
propósitos da malha de aço; inclusive, tal tipo de pavimento é de emprego bastante comum e
nas regiões Sul e Sudeste do Brasil; (b) pavimento do tipo flexível, com base granular em
brita graduada simples (BGS), de amplo emprego no território nacional.
Foram selecionados três tipos de telas soldadas: Q-92, Q-138 e Q-159. A pista de acesso, no
trecho experimental, com 150 m de extensão, será construída contemplando em meia pista o
pavimento semirrígido e na outra meia pista o pavimento flexível. Tais pistas foram divididas
em quatro trechos, com 37,5 m cada um deles, sendo que no primeiro não foi empregada tela
soldada (controle) em ambos os lados. No segundo, terceiro e quarto trecho, respectivamente,
empregou-se as telas mencionadas, cada uma delas para ambas as pistas, em pavimento
semirrígido e em pavimento flexível.
O revestimento, em sua primeira camada, foi realizado com mistura asfáltica com espessura
final de 30 mm, sobre a qual, nos trechos selecionados, foram instaladas as telas soldadas.
Após imprimação betuminosa do conjunto, foi aplicada a segunda camada de concreto
asfáltico usina a quente (CAUQ), com 50 mm de espessura. Nas figuras 17 e 18 estão
apresentadas as seções executadas, recordando que as seções possuem 38 m e foram os
instrumentos instalados nas bordas direitas das faixas de rolamento, próximos às guias e
sarjetas, aproximadamente a meio caminho de cada seção experimental.
41
Figura 15: Seções transversais da pista da Gerdau.
Fonte: Gerdau (2005).
O valor da capacidade de suporte do subleito (CBR) igual a 5%.
Figura 16: Sessões executadas.
Fonte: Gerdau (2005).
42
3.2 RESULTADOS APRESENTADO PELO PAVIMENTO SITUADO NA GERDAU
Foram realizadas medições de campo para a avaliação estrutural do pavimento, utilizando-se a
viga de Benkelman.
A avaliação das deflexões com viga de Benkelman em cada seção experimental serviu para
determinar a capacidade de recuperação elástica de pavimentos reforçados com as telas
soldadas. Em pista, o procedimento adotado foi o emprego de relógio comparador digital com
precisão de milésimos de milímetros para garantir acurácia nos resultados e análises. O
caminhão de testes empregado, foi o mesmo para as provas de carga dinâmicas, possuía um
eixo dianteiro simples com 56 kN e eixo traseiro tipo tandem (trucado) com carga de 21,06
kN.
É importante, inicialmente, com base nos valores de deflexões de dezenas de testes repetitivos
e afastados 500 mm um do outro, para cada seção de teste, ressaltar que os seguintes aspectos
foram verificados, durante as provas de carga estáticas bem como após análises detalhadas
posteriores:
A seção 1a apresentou deformação resiliente excessiva, o que não era esperado para
uma seção com base em BGTC; embora apenas testes destrutivos em pista possam
trazer esclarecimentos melhores, é de se supor que algo falhou na execução da BGTC
nessa seção, pois a mesma não atingiu a rigidez requerida e típica desse material;
A seção 4a, de modo oposto, ofereceu uma rigidez absolutamente incomum, o que
impediu inclusive a leitura de deflexões, após diversas tentativas em pista;
As seções em pavimentos flexíveis apresentaram deflexões bastante elevadas, uma
provável combinação entre a carga de eixo empregada para os testes com um solo
resiliente de subleito, além de possível saturação excessiva da base na data dos testes,
uma vez que durante vários dias que antecederam os testes ocorreram chuvas
torrenciais excessivas.
As seções 2 a e 3 a apresentaram resultados mais típicos para pavimentos semirrígidos,
quando se observam graficamente raios de curvatura maiores em comparação a todas as
demais seções em que os pavimentos são flexíveis, que por sua vez apresentam um ponto de
43
inflexão muito próximo do ponto de carregamento (distância = 0). Tendo em vista a
impossibilidade de resultados de deflexões, conforme verificado para a seção 4 a,
infelizmente, tornou-se impraticável a análise da capacidade de recuperação elástica
proporcionada pela tela soldada nos pavimentos semirrígidos.
Este não é o caso dos pavimentos flexíveis. Ao se observar os resultados de medidas na seção
4 b, notou-se uma variabilidade nos resultados bastante acentuada, com deflexões da ordem
de 240 a 480 centésimos de milímetros (10-2 mm) o que é normal, em especial para eixos
muito carregados. Contudo, ao comparar-se tais resultados com as seções 1 b, 2 b e 3 b, as
seguintes observações são importantes:
A presença de telas soldadas intermediárias às camadas asfálticas proporcionam um
enorme uniformização das respostas dos pavimentos às cargas. Isto é notável nas
figuras acima, pois, a variabilidade de curvas de deformações em seções com telas
soldadas foi mínima, indicativo gritante de que as telas soldadas estariam respondendo
aos esforços aplicados de maneira bastante homogênea;
Nas três seções com telas, de 3 b para 1 b, as deflexões, para uma mesma carga de
teste e mesmas seções de pavimentos (a menos da presença de tela soldada),
decresceram em montantes expressivos, resultando valores homogêneos entre 230 e
260 x 0,01 mm, 270 e 310 x 0,01 mm e finalmente 220 e 250 x 0,01 mm,
respectivamente, para as seções mencionadas.
Com base nos testes em verdadeira grandeza realizados, sob condições críticas no que se
refere ao carregamento e respostas do subleito nos pavimentos, pode-se concluir,
favoravelmente que:
A presença das telas de aço soldadas em meio a misturas asfálticas, proporciona uma
significativa redução de deflexões, apresentando uma melhoria expressiva na
recuperação elástica, dos pavimentos. O que reflete em uma maior durabilidade das
estruturas reforçadas com telas de aço soldadas;
Não seria qualquer tipo de tela soldada favorável em qualquer situação. No caso do
experimento, a tela soldada Q 92 resultou extremamente solicitada, aparentemente
acima dos limites de fy, o que a tornaria não recomendável para situações de tráfego
44
pesado. Isto não quer dizer que não fosse viável em outras condições diferentes
daquelas experimentadas neste projeto experimental em Araçariguama;
Em estruturas mais rígidas, com baixos valores de deflexão, todavia, a tela Q 92
resultou nas menores solicitações em pista, para os pavimentos semirrígidos, embora
nestes casos, os valores de picos de tensão muito próximos entre si (cerca de 400
MPa), não permitem de pronto afirmar qual seria a melhor tela a ser empregada.
Com base nos resultados obtidos foi possível afirmar que as expectativas são promissoras
para uma abertura do experimento com telas soldadas de aço como método anti-reflexão de
trincas de pavimentos asfálticos para novas camadas de recapeamento.
Após 4 anos da execução desse trecho experimental, em 2009, observou-se que nos pontos
das emendas entre telas nas bordas, ocorreram reflexão de fissuras principalmente nas
posições de trespasse das telas (emenda)1.
Em dezembro de 2012, o revestimento compreendendo a tela soldada foi demolido e esta
camada do pavimento foi reconstruída usando a tecnologia convencional, sem a utilização de
telas soldadas. Com essa execução terminou o pavimento Reflex existente no acesso a fabrica
da GERDAU.
No dia 10 de dezembro de 2013, foi efetuada nova visita ao pavimento situado na Gerdau e
nessa ocasião, este estava sendo demolido. Na figura 14 observa-se a pista de acesso à fábrica,
com a tecnologia Reflex e a de saída, com pavimento novo, sem a presença da tela.
Foi efetuada uma última inspeção visual, sendo que o mesmo apresentou nessa ocasião um
IGG (Índice de Gravidade Global) superior a 180, com a presença de diversas panelas, com o
arranchamento do revestimento e exposição da tela, nos locais de sobreposição das telas
(emenda), quando esta superava a espessura de 3 fios (Figuras 19 a 27).
1 Informações fornecidas pelo Eng. João Batista Rodrigues da Silva do IBTS.
45
Figura 17: Vista do pavimento Reflex antigo e do pavimento novo.
Fonte: Acervo pessoal (2012).
Figura 18: (a) Presença de trincas transversais; (b) presença de trincamento nas emendas das telas.
Fonte: Acervo pessoal (2012).
Figura 19: Presença de trincas transversais e longitudinais.
Fonte: Acervo pessoal (2012).
Pavimento antigo:
Reflex
Pavimento novo
Pavimento antigo:
Reflex Pavimento novo
(a) (b)
46
Figura 20: Presença de panelas.
Fonte: Acervo pessoal (2012).
Figura 21: Arrancamento do revestimento sobre a tela soldada. Presença de buracos.
Fonte: Acervo pessoal (2012).
Figura 22: Panela presente no revestimento sobre as emendas das telas soldadas.
Fonte: Acervo pessoal (2012).
47
Figura 23: Presença do defeito jacaré no pavimento.
Fonte: Acervo pessoal (2012).
Figura 24: Arrancamento da camada do revestimento.
Fonte: Acervo pessoal (2012).
Figura 25: Panela presente na camada de concreto asfáltico.
Fonte: Acervo pessoal (2012).
48
Nas figuras 28 e 29 estão apresentados os valores médios da granulometria e do índice de
suporte Califórnia das amostras coletadas.
Figura 26: Granulometria (ABNT NBR – 7181:1984).
A R GILA +SILTE ( %) A R EIA ( %) PED R EGU LHO ( %)
43.14 13.47
FI NA M ÉDI A GROS S A FI NO M ÉDI O GROS S O
37.99 10.76 11.95 20.43 13.47 5.40 0.00
0.06 0.2 0.6 2 6 20 60
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.0 0.1 1.0 10.0 100.0Diâmetro dos Grâos em (mm)
200 100 60 40 30 16 10 4 3/8'' 3/4'' 1'' 1 1/2" 2''
00
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
% RETIDA
%PASSA
DA
Peneira em (polegada)
DISTRIBUIÇÃO GRANULOMÉTRICA
CLASSIFICAÇÃO - NBR 6502/95
DIÂMETRO DAS PARTÍCULAS (mm)
Fonte: Acervo pessoal (2012).
O solo pode ser denominado com uma areia silto argilosa com pedregulho, pois apresentou
43,14% de areia, sendo 20,43% areia grossa, quase 38% material coesivo, fino e 13,47 de
pedregulho. O material apresentou valores NL para o limite de liquidez e NP para o índice de
plasticidade. O resultado da capacidade de suporte obtida com o material coletado está
apresentado na figura 29.
49
Figura 27: Resultados médios obtidos da Capacidade de suporte Califórnia.
Umidade (%) 6.9 8.3 9.7 10.9 12.3
Dens. g/cm³ 1.829 1.865 1.934 1.940 1.923
Expansão (%) 3.32 2.86 2.34 2.01 1.67
CBR (%) 2.1 6.6 11.4 8.2 1.8
10.4
1.942
2.22
11.0
Normal
Observação:
Massa Esp. Máxima (g/cm³)
CBR (%)
Teor de Umidade (%)
Energia
Expansão (%)
ÍNDICE DE SUPORTE CALIFÓRNIA E EXPANSãO
1.800
1.820
1.840
1.860
1.880
1.900
1.920
1.940
1.960
6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0 13.0
Mas
sa E
sp. A
p. S
eca
g/cm
³
Umidade %
0.00
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
3.00
3.50
Expa
nsão
%
1
10
100
CBR
%
Fonte: Acervo pessoal (2012).
50
Teor de Umidade Ótimo = 10.4%
Massa Específica aparente seca Máxima =1942 kg/m³
Expansão = 2.22%
CBR = 11.0%
Energia Normal
O valor do índice de capacidade de suporte (CBR) obtido se justifica devido à presença de
pedregulho (brita) na amostra. O valor de expansão deveria ser menor ou igual a 2%.
3.3 CONCLUSÃO
Conforme pode ser constatado através do levantamento do inventário da superfície e da
avaliação estrutural, o pavimento apresentou maior índice de defeitos nos pontos de emenda
das telas soldadas (trespasse).
4. EXECUÇÃO DE PLACAS E ENSAIOS EM LABORATÓRIO
4.1 DESCRIÇÃO
Como os ensaios a serem realizados com as placas moldadas não envolviam a contribuição da
tela, foram executadas 6 placas no laboratório, sem tela soldada recobertas com Faixa C do
DER-SP, com e sem CCBit, com a espessura de 60mm. Os ensaios foram realizados com
corpos de prova obtidos através de dois procedimentos distintos: compactação Marshall e,
procedimento obtendo-se os corpos-de-prova através de broqueamento em placa de mistura
asfáltica moldada em laboratório e compactada com placa vibratória com grau de
compactação correspondendo a 98% em relação a energia da compactação Marshall (figura
28).
Figura 28: Execução das placas
51
4.2 ENSAIOS REALIZADOS
Os ensaios de dosagem foram realizados com misturas e também foram realizados ensaios
com os materiais obtidos de corpos de prova broqueados das placas. Ensaio para o Cimento
Asfáltico de Petróleo (CAP) que foi utilizado e para o CAP mais o CCBit: penetração,
viscosidade Saybolt Furol, ponto de amolecimento anel bola: o CAP mais o CCBit apresentou
o melhor desempenho (vide quadro 4).
Quadro 4: Características do CAP e do CAP com CCBit.
Ensaio Média dos Resultados
CAP-50 70 CAP 50-70 + 3%CCBit
RESULTADOS LIMITES
Massa específica, 25ºC (kg/m³) 1030 1040
Penetração 25ºC, 100 g, 5 s 61,6 50-70 50,0
Viscosidade SSF – 135ºC (s) 135 141 -
Viscosidade SSF – 155ºC (s) 47 50 -
Viscosidade SSF – 177º C (s) 35 30 - 150 -
Ponto de Fulgor min. (C) 295 235 235
Ponto de amolecimento (ºC) 49,5 - 75,0
Viscosidade a 175 ºC (cPoise) 65 - 450
Recuperação elástica (%) 25ºC 0 - 85
Índice de susceptibilidade
térmica (IST)
1,3 - 2,0
Nota: os valores limites foram obtidos da NORMA DNIT 095/2006 – EM - Cimentos
asfálticos de petróleo - Especificação de material
Fonte: Acervo pessoal (2012).
Ensaio de dosagem Marshall para cada mistura (Faixa III da PMSP ou Faixa II PMSP;
OGFC; CAP 50-70 + 3% CCBit), incluindo a determinação das densidades, da granulometria,
teor de asfalto, estabilidade e fluência Marshall a 60ºC. No quadro 5 e figura 29 estão
apresentados os resumos da dosagem com CAP e CAP com CCBit; No quadro 6 e figura 30,
do CAP com CCBit.
52
Quadro 5: Resultados médios obtidos da mistura asfáltica sem e com adição de CCBit.
Caracteristicas Valores médios Especificação CAP com CCBit
Porcentagem teor de asfalto ótimo (%) = 5,0
Densidade máx.aparente (kg/m³) = 2416 2401
Porcentagem de Vazios (%) = 3,4 3 a 5 4.3
R.B.V (Relação Betume Vazios) (%) = 77,5 75 – 82 69.7
Estabilidade Marshall (kN) = 15 ≥ 5 13.8
Fluência (1/100") = 12,2 12,7
Dens.máx.Teórica (kg/m³) = 2502 2510
Dens.Real Média (kg/m³) = 2705 2683
Tração Diametral (MPa) 1,42 1,5
Nota: Especificações da NORMA DNIT 031/2006 – ES Pavimentos flexíveis - Concreto
asfáltico - Especificação de serviço, para camada de rolamento.
Fonte: Acervo pessoal (2012).
Figura 29: Dosagem Marshall do cimento asfáltico de petróleo sem CCBit – Faixa C.
Fonte: Acervo pessoal (2012).
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
4.0 4.5 5.0 5.5 6.0
Flu
ên
cia
-(1
/10
0")
Betume em (% )
53
Quadro 6: Dosagem de CAP 50-70 + 3% CCBit – Faixa C.
N°CAP CCBit Vazios Tração RBV VAM
Brita Pedrisco Pó Areia 0.074 0.18 0.42 2 4.47 9.52 19.1 25.4 Golpes [%] [%] [%] Mpa [%] [%] Aparente Teórica
** ** ** ** 0.3 3.3 4.6 10.2 19.6 37.4 97.9 100 50 3.8 3.0 85/86 10.7 0.57 44 18.9 2.373 2.472
** ** ** ** 2.7 4.9 11.4 24 37.3 62 100 100 50 5.0 3.0 85/86 5.7 0.76 66 16.8 2.346 2.489
** ** ** ** 3.8 6.4 13.6 28.2 44.6 72.4 100 100 3.0 85/86 5.3 0.72 71 18.0 2.357 2.488
0.19 0.42 1.17 1.43 3.0
0.5 2.9 6.2 3.3 3.7 6 12.6 27.1 42.4 63.9 100 100 50 4.8 3.0 85/87 6.7 0.92 62 17.7 2.315 2.482
0.4 1.13 2.63 3.3 2.6 4.6 10.4 22.4 35.7 55.3 100 100 50 5.0 3.0 85/86 5.2 0.76 62 16.3 2.353 2.482
0.5 2.4 5.3 2.8 2.8 4.8 10.7 21.7 34.5 55.3 100 100 50 4.7 3.0 85/86 5.6 0.71 66 16.7 2.342 2.482
*** 3.0
1.3 2.6 3.9 4.8 3.0 80/82
0.6 1.6 4 3.9 4.7 7.4 13.9 26.9 41.8 62.4 100 100 50 4.7 3.0 80/82 6.9 0.77 62 17.8 2.311 2.482
0.6 1.6 4 3.9 4.7 7.4 13.9 26.9 41.8 62.4 100 100 75 4.7 3.0 80/82 5.4 0.95 67 16.5 2.347 2.482
0.4 1.7 4 1.9 4.3 6.9 14 26.9 37.3 55 100 100 75 4.7 3.0 80/82 4.2 0.91 73 15.5 2.377 2.482
0.4 1.6 3.9 1.7 4.5 7.5 14.5 24.2 36.9 54.8 100 100 75 5.0 2.0 65/66 4.4 0.56 72 15.6 2.374 2.482
2.1 5.9 12.7 26.3 41.8 70.2 100 100 75 4.5 2.0 65/66 4.2 0.95 73 15.5 2.377 2.482
2.9 7 13.9 27 40.2 67.8 100 100 75 5.0 2.0 65/66 4.2 0.83 71 15.5 2.377 2.482
1.4 5.7 12.5 25.4 38.2 58.1 100 100 75 4.6 2.0 65/66 5 1.1 71 15.8 2.369 2.482
1.4 5.7 12.5 25.4 38.2 58.1 100 100 75 4.6 2.0 65/66 5 1.1 71 15.8 2.369 2.482
1.4 5.7 12.5 25.4 38.2 58.1 100 100 75 4.6 2.0 65/66 5 1.1 71 15.8 2.369 2.482
1.5 6 13.8 30.6 100 28 100 100 75 5.2 0.0 48/49 5.2 0.99 71 15.9 2.365 2.4822.1
Granulometria- Abertura [mm]Densidade [g/cm³]
RESUMO DOS ENSAIOS
Amolecime
nto [°C]
Teor de Umidade [%]
N°CAP CCBit Vazios Tração RBV VAM
Brita Pedrisco Pó Areia 0.074 0.18 0.42 2 4.47 9.52 19.1 25.4 Golpes [%] [%] [%] Mpa [%] [%] Aparente Teórica** ** ** ** 0.3 3.3 4.6 10.2 19.6 37.4 97.9 100 50 3.8 3.0 85/86 10.7 0.57 44 18.9 2.373 2.472
*** *** *** *** 2.8 6.0 12.3 24.9 24.9 57.6 99.9 100.0 *** 4.7 *** *** 5.54 0.86 67.06 16.5 2.357563 2.482188
MédiaGranulometria- Abertura [mm]
Densidade [g/cm³]
RESUMO DOS ENSAIOS
Amolecime
nto [°C]
Teor de Umidade [%]
Fonte: acervo pessoal (2012).
54
Figura 30: Resultados da dosagem da mistura asfáltica com adição de CCBit.
Massa Esp. Ap. (g/cm³) 2.401
VV (%) 4.3
RBV (%) 69.7
Estabilidade (kgf) 1380
Fluência (1/100") 12.7
Massa Esp. Teórica (g/cm³) 2.510
Massa Esp. Real (g/cm³) 2.683
Betume (%) 4.2
Tração Diametral (kgf/cm²) 14.2
15.0Tração Diametral CCBIT (kgf/cm²)
2.370
2.375
2.380
2.385
2.390
2.395
2.400
2.405
2.410
2.415
2.420
2.425
2.430
3 3.5 4 4.5 5
Mas
sa E
sp.
Ap
. (g
/cm
³)
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
3 3.5 4 4.5 5
Vo
lum
e d
e V
azio
s (%
)
55
57
59
61
63
65
67
69
71
73
75
3 3.5 4 4.5 5
RB
V (
%)
% de Betume
1000
1100
1200
1300
1400
1500
1600
3 3.5 4 4.5 5
Esta
bild
ade
(kg
f)
% de Betume
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
3 3.5 4 4.5 5
Flu
ên
cia
(1/1
00
")
% de Betume
Fonte: Acervo pessoal (2012).
Na quadro 7 e figuras 31 e 32 está apresentada a dosagem Faixa II da PMSP.
55
Quadro 7: Dosagem Marshall FAIXA "II'' PMSP ES-P 11/92.
x = 0.0 x = 0.0 x = 0.0 x = 0.0 x = 0.0 x = 0.0
x = 0.0 x = 0.0 x = 0.0 x = 0.0 x = 0.0 x = 0.0
38,1 100.0 x 10.0 = 10.0 100.0 x 20.0 = 20.0 100.0 x 15.0 = 15.0 100.0 x 20.0 = 20.0 100.0 x 35.0 = 35.0 x 0 = 0.0 100.0 100 100.0
25,4 99.1 x 10.0 = 9.9 100.0 x 20.0 = 20.0 100.0 x 15.0 = 15.0 100.0 x 20.0 = 20.0 100.0 x 35.0 = 35.0 x 0 = 0.0 99.9 95-100 97.5
19.1 31.7 x 10.0 = 3.2 96.0 x 20.0 = 19.2 100.0 x 15.0 = 15.0 100.0 x 20.0 = 20.0 100.0 x 35.0 = 35.0 x 0 = 0.0 92.4 80-100 90.0
9.52 0.8 x 10.0 = 0.1 9.0 x 20.0 = 1.8 72.7 x 15.0 = 10.9 98.9 x 20.0 = 19.8 100.0 x 35.0 = 35.0 x 0 = 0.0 67.6 45-80 62.5
4.76 0.7 x 10.0 = 0.1 1.9 x 20.0 = 0.4 1.0 x 15.0 = 0.2 16.6 x 20.0 = 3.3 99.1 x 35.0 = 34.7 x 0 = 0.0 38.6 28-60 44.0
2.38 0.6 x 10.0 = 0.1 1.8 x 20.0 = 0.4 0.7 x 15.0 = 0.1 2.1 x 20.0 = 0.4 79.0 x 35.0 = 27.7 x 0 = 0.0 28.6 20-45 32.5
0.42 0.6 x 10.0 = 0.1 1.6 x 20.0 = 0.3 0.6 x 15.0 = 0.1 1.9 x 20.0 = 0.4 41.0 x 35.0 = 14.4 x 0 = 0.0 15.2 10-32 22.0
0.177 0.5 x 10.0 = 0.1 1.4 x 20.0 = 0.3 0.5 x 15.0 = 0.1 1.8 x 20.0 = 0.4 30.1 x 35.0 = 10.5 x 0 = 0.0 11.3 8-20 14.0
0.074 0.4 x 10.0 = 0.0 0.9 x 20.0 = 0.2 0.4 x 15.0 = 0.1 1.3 x 20.0 = 0.3 19.2 x 35.0 = 6.7 x = 0.0 7.3 3-8 5.5
Procedência dos Materiais Observação: Brita 2'' - Pedre ira Embu
Agregado ( A ) Brita 2'' = 10,0 % Brita 1'' - Pedre ira Embu
Agregado ( B ) Brita 1'' = 20,0 % Brira 1/2" - Pedre ira Embu
Agregado ( C ) Brita 1/2" =15,0% Pedrisco - Pedre ira Embu
Agregado ( D ) PEDRISCO = 20,0 % Pó - Pedre ira Embu
Agregado ( E ) Pó de Brita = 35,0%
Agregado ( F )
NOTA: Os resultados apresentados no presente documento referem-se exclusivamente à amostra ensaiada. A
reprodução deste documento somente poderá ser feita na integra e, a sua utilização, para fins promocionais, depende de aprovação prévia.
Fonte: Acervo pessoal (2012).
56
Figura 31: faixa granulométrica da faixa II da PMSP.
0.0
10.0
20.0
30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
80.0
90.0
100.0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.01 0.1 1 10 100
(%)
Pas
sad
a
Diâmetro dos Grãos (mm)
FAIXA 'II'' PMSP
PENEIRAS em (POL'')
00
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
(%)
Retid
a
200 80 40 8 4 3/8" 3/4" 1" 2"
Fonte: Acervo pessoal (2012).
57
Figura 32: Resumo da dosagem Marshall Faixa II.
Massa Esp. Ap. (g/cm³) 2.412
VV (%) 4.4
RBV (%) 70.0
Estabilidade (kgf) 1420
Fluência (1/100") 13.4
Massa Esp. Teórica (g/cm³) 2.510
Massa Esp. Real (g/cm³) 2.685
Betume (%) 4.2
Tração Diametral (kgf/cm²) 14.0
16.2Tração Diametral CCBIT (kgf/cm²)
2.370
2.375
2.380
2.385
2.390
2.395
2.400
2.405
2.410
2.415
2.420
2.425
2.430
3 3.5 4 4.5 5
Mas
sa E
sp.
Ap
. (g
/cm
³)
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
3 3.5 4 4.5 5
Vo
lum
e d
e V
azio
s (%
)
55
57
59
61
63
65
67
69
71
73
75
3 3.5 4 4.5 5
RB
V (
%)
% de Betume
1000
1100
1200
1300
1400
1500
1600
3 3.5 4 4.5 5
Esta
bild
ade
(kg
f)
% de Betume
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
3 3.5 4 4.5 5
Flu
ên
cia
(1/1
00
")
% de Betume
Fonte: Acervo pessoal (2012).
No quadro 8 e figura 33 está apresentada a dosagem Faixa III da PMSP.
58
Quadro 8: Dosagem Marshall FAIXA "III'' PMSP ES-P 11/92.
Peneiras Agregado ( A ) Agregado ( B ) Agregado ( C ) Agregado ( D ) Agregado ( E ) Agregado ( F ) Granul. Especificações
% Pass. x Fator % Pass. x Fator % Pass. x Fator % Pass. x Fator % Pass. x Fator % Pass. x Fator Obtida Limites Médias
x = 0.0 x = 0.0 x = 0.0 x = 0.0 x = 0.0 x = 0.0
x = 0.0 x = 0.0 x = 0.0 x = 0.0 x = 0.0 x = 0.0
x = 0.0 x = 0.0 x = 0.0 x = 0.0 x = 0.0 x = 0.0
25,4 100.0 x 15.0 = 15.0 100.0 x 30.0 = 30.0 100.0 x 25.0 = 25.0 100.0 x 28.0 = 28.0 100.0 x 2.0 = 2.0 x = 0.0 100.0 100,0 100.0
19,1 98.0 x 15.0 = 14.7 100.0 x 30.0 = 30.0 100.0 x 25.0 = 25.0 100.0 x 28.0 = 28.0 100.0 x 2.0 = 2.0 x = 0.0 99.7 100,0 100.0
12.7 90.0 x 15.0 = 13.5 98.9 x 30.0 = 29.7 95.0 x 25.0 = 23.8 100.0 x 28.0 = 28.0 100.0 x 2.0 = 2.0 x = 0.0 96.9 85-100 92.5
9.52 25.0 x 15.0 = 3.8 70.0 x 30.0 = 21.0 93.6 x 25.0 = 23.4 100.0 x 28.0 = 28.0 100.0 x 2.0 = 2.0 x = 0.0 78.2 75-100 87.5
4.76 5.0 x 15.0 = 0.8 11.3 x 30.0 = 3.4 79.7 x 25.0 = 19.9 100.0 x 28.0 = 28.0 100.0 x 2.0 = 2.0 x = 0.0 54.1 50-85 67.5
2.00 1.0 x 15.0 = 0.2 4.1 x 30.0 = 1.2 45.3 x 25.0 = 11.3 98.4 x 28.0 = 27.6 100.0 x 2.0 = 2.0 x = 0.0 42.3 30-75 52.5
0.42 0.5 x 15.0 = 0.1 3.2 x 30.0 = 1.0 12.1 x 25.0 = 3.0 63.3 x 28.0 = 17.7 99.3 x 2.0 = 2.0 x = 0.0 23.8 15-40 27.5
0.177 0.5 x 15.0 = 0.1 2.0 x 30.0 = 0.6 9.0 x 25.0 = 2.3 22.2 x 28.0 = 6.2 99.0 x 2.0 = 2.0 x = 0.0 11.1 8-30 19.0
0.074 0.5 x 15.0 = 0.1 1.0 x 30.0 = 0.3 6.0 x 25.0 = 1.5 5.4 x 28.0 = 1.5 99.0 x 2.0 = 2.0 x = 0.0 5.4 5-10 7.5
Procedência dos Materiais Observação:
Agregado ( A ) Brita 1'' = 15,0 %
Agregado ( B ) Pedrisco = 30,0 %
Agregado ( C ) Pó = 25,0 %
Agregado ( D ) Areia Lavada = 28%
Agregado ( E ) Filler Cal CH II = 2,0%
Agregado ( F )
Composição dos Agregados - FAIXA "III'' PMSP
Fonte: Acervo pessoal (2013)
59
Figura 33: Faixa III da PMSP.
Peneiras # Granul.
Em (mm) Obtida
19.1 99.7 100 100
12.7 96.9 85 100
9.52 78.2 75 100
4.76 54.1 50 85
2.38 42.3 30 75
0.42 23.8 15 40
0.177 11.1 8 30
0.074 5.4 5 10
Especifícação
ES P 11/99
FAIXA "III" PMSP
0.0
10.0
20.0
30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
80.0
90.0
100.0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.01 0.1 1 10 100
(%)
Pas
sad
a
Diâmetro dos Grãos (mm)
FAIXA ''III'' PMSP
PENEIRAS em (POL'')
00
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
(%)
Retid
a
200 80 40 10 4 3/8" 3/4" 1" 2"
Fonte: Acervo pessoal (2012).
60
Ensaio para determinação da resistência a tração por compressão diametral (3 corpos-de-
prova por mistura = total de 12 ensaios) a 25ºC;
As especificações constantes na da NORMA DNIT 031/2006 – ES Pavimentos flexíveis -
Concreto asfáltico - Especificação de serviço estão apresentadas no quadro a seguir. Nos
quadros 9 a 12 seguem os resultados.
Quadro 9: Especificações da NORMA DNIT 031/2006 – ES Pavimentos flexíveis - Concreto asfáltico
- Especificação de serviço.
Características Método de ensaio Camada de
Rolamento
Camada de Ligação
(Binder)
Porcentagem de vazios, % DNER-ME 043 3 a 5 4 a 6 Relação betume/vazios DNER-ME 043 75 – 82 65 – 72 Estabilidade, mínima, (kgf) (75 golpes)
DNER-ME 043
500 500
Resistência à Tração por Compressão
Diametral estática a 25ºC, mínima, MPa
DNER-ME 138 0,65 0,65
Fonte: Acervo pessoal (2012).
No quadro 10 estão apresentados os resultados obtidos para tração por compressão diametral.
Quadro 10: Valores obtidos para CAUQ.
Mistura Betuminosa - Det. Da Resistência à Tração por Compressão Diametral
5.0% 5.50% 6.0%
Temp. (ºC) 25 ºC CP nº 4 8 12
Diâmetro do CP - ( D ) ( cm ) 10.15 10.15 10.15
Atura do CP - ( H ) ( cm ) 7.42 7.00 7.22
Leitura da Prensa ( mm ) 512 473 479
Constante da Prensa ( kg ) 1.557 1.557 1.557
Carga de Ruptura - ( F ) ( kgf ) 797 736 746
Resistência à Tração ( MPa ) 0.67 0.66 0.65
teor de asfalto ( % ) 5.0 5.5 6.0Cálculo: sR = 2 F
p DH
NOTA: Os resultados apresentados no presente documento referem-se
exclusivamente à amostra ensaiada. A reprodução deste documento somente poderá ser feita na integra e, a sua utilização, para fins promocionais, depende de aprovação prévia.
Fonte: Acervo pessoal (2012).
61
Quadro 11: Resistência à Tração por Compressão Diametral de CAUQ com e sem CCBit.
Temp. (ºC) 25CP nº 1 2 3 4
Diâmetro do CP - ( D ) ( mm ) 10.12 10.12 10.12 10.12
Altura do CP - ( H ) ( mm ) 6.70 6.74 6.50 6.60
Leitura da Prensa ( mm ) 780 770 790 800
Constante da Prensa ( kg ) 1.963 1.963 1.963 1.963
Carga de Ruptura - ( F ) ( N ) 15015 14823 15208 15400
Resistência à Tração (MPa) 1.410 1.383 1.472 1.468
Resistência à Tração Média ( N/mm² ) 1.397 1.470Cálculo: sR = 2 Fx(N)
100xpi DH
Mistura Betuminosa - Det. Da Resistência à Tração por Compressão Diametral
CAPTipo CAP + CCBit
Fonte: Acervo pessoal (2012).
Os resultados do Ensaio triaxial de cargas repetidas (resiliência) das misturas asfálticas estão
no quadro 12.
Quadro 12: Resultado do Ensaio Diametral de Carga Repetida (resiliência).
INTERESSADO Mack Pesquisa
AMOSTRAS CP 05 e CP 06 – CCBIT / CP 03 e CP 04 – CAP PURO
MATERIAL CAUQ
Condições Gerais dos Ensaios
Temperatura do CP 26,2ºC
Temperatura Ambiente 27,7 ºC
Tempo de Carga 100 ms
Tempo de Repouso 900 ms
Número de ciclos (leitura) 10
Leitura da Deformação Através de 1 LVDT
C. P. Altura (mm) Carga Média
(kgf)
Mri (kgf/cm2) Mr (kgf/cm
2)
05 59,9 180,0 88.931 68.924
06 58,4 180,0 81.115 54.700
03 59,6 200,0 89.137 65.946
04 59,1 200,0 97.311 67.799
Fonte: Acervo pessoal (2012).
62
Agregados: granulometria, adesividade a ligante asfáltico, equivalente de areia, índice de
forma, avaliação da durabilidade pelo emprego de soluções de sulfato de sódio ou de
magnésio: As granulometrias estão apresentadas nas figuras anteriores. Foi verificada boa
adesividade a ligante asfáltico.
O valor do desgaste a abrasão Los Angeles deu 40%, portanto atendeu a especificação que
preconiza valor menor ou igual a 50%. O índice de forma foi de 0,6 (superior a 0,5
especificado na norma). Quanto a durabilidade, a perda foi de 10,7, inferior a 12%. Quanto ao
agregado miúdo, este apresentou o valor de equivalente de areia igual a 68%, portanto
atendendo a especificação que preconiza valor maior ou igual a 55%.
Analisando-se os resultados, observou-se que o melhor desempenho foi o da dosagem com
CCBit.
5 TRECHO EXPERIMENTAL DO PAVIMENTO REFLEX REALIZADO NA SP-354
5.1 INTRODUÇÃO
O presente relatório tem o objetivo de apresentar um resumo com as caracterizas do trecho
onde foi implantado as novas técnicas de reabilitação de pavimentos com a utilização de tela
de aço no trecho do km 530+18 ao 551+04 da Rodovia Edgard Máximo Zamboto (SP-354),
pista no sentido Jarinu- Campo Limpo Paulista (pista mais carregada) (figuras 23 e 24).
Foram divididos em quatro trechos: O primeiro trecho foi da estaca 530+18 a 536; o segundo
538+00 a 541+00; o terceiro 541+07 a 547+06 e o quarto 547+07 a 551+04.
O projeto de reabilitação do presente subtrecho da SP-354, situado no município de Campo
Limpo Paulista, perfaz uma extensão de 500 m, localiza-se ao norte da capital do estado de
São Paulo e une setores em crescente atividade econômica, como também possibilita a
interligação das rodovias SP-065 e SP-348 que constituem importantes corredores da malha
viária regional.
63
Figura 34: Mapa de localização do trecho experimental na SP-354.
Figura 35: Vista aérea do trecho experimental.
Fonte: Google Earth Brasil (2013).
64
5.2 ESTUDO DE TRAFEGO
A metodologia aplicada foi aquela estabelecida na 4ª Edição do Highway Capacity
Manual (2000), complementada com procedimentos recomendados pelo DER/SP para a
elaboração de estudos técnicos e análises para implantação de faixas adicionais em segmentos
de rampas acentuadas, como também para dimensionamento de pavimentos flexíveis.
O tráfego da rodovia é composto por viagens de curta distância entre os municípios lindeiros e
também viagens de longa distância, uma vez que a SP 354 faz a ligação entre as Rodovias
Anhanguera e Dom Pedro I. O percentual de tráfego pesado é de cerca de 30%.Os dados
referentes aos volumes de tráfego do trecho em estudo foram extraídos de contagens
realizadas com a classificação dos veículos por categoria, durante um período de 12 horas
(das 07:00 as 19:00h).
Na figura 36 observa-se que a rampa do trecho é de 1,2%, não sendo permitida a
ultrapassagem.
Figura 36: Perfil Vertical, Variação da Velocidade de um Caminhão de Relação Peso/Potência de
180kg/kw e Zonas de Ultrapassagem Permitida ou Proibida. Trecho entre os Quilômetros 59 e 69.
De acordo com a variação do tráfego ao longo do trecho em estudo da SP 354, foi considerada
a seção de tráfego homogêneo na cidade de Campo Limpo Paulista a cidade de Jarinu (km 57
ao km74, entre a cidade de Campo Limpo Paulista e o acesso a Jarinu).
km
60,4
0
60,8
2
Rampa = 1,2%
65
Devido à inexistência de estatísticas permanentes de tráfego na SP 354, optou-se por adotar os
dados de fluxos ininterruptos da SP 127 para expandir os fluxos das contagens para o período
de 24h. A escolha dos dados da SP 127 foi feita pela similaridade das características de
tráfego com a SP 354.
Para verificar o Nível de Serviço do trecho em estudo ao longo do trecho em estudo, foram
feitas projeções dos fluxos de análise segundo a taxa de crescimento uniforme de 2,5% ao
ano.
A utilização desta taxa, aplicada de maneira uniforme ao longo de todo o período, pode ser
considerada como a favor da segurança. Isto porque nos últimos dez anos, em média tem-se
observado um crescimento anual inferior a este na malha rodoviária da região, conforme
dizem as estatísticas e tráfego das Praças de Pedágio operadas por concessionárias na região.
Para obtenção dos fluxos horários de projeto, foram adotados 10% e 8% do VMDA (Volume
médio diário anual) respectivamente para veículos leves e pesados. O fluxo unidirecional foi
calculado atribuindo-se um fator de distribuição direcional crítico 0,55. Os volumes e fluxos
de tráfego obtidos no estudo são dados no quadro a seguir:
Quadro 13: Volumes e fluxos de tráfego obtidos no estudo.
Seção Fluxo Bidirecional
2008 2010 2012 2014 2016 2018
1 702 738 775 814 856 899
Fonte: Acervo pessoal (2013).
Com os volumes e fluxos de tráfego obtidos, aliados a geometria do respectivo segmento,
foram determinados os Níveis de Serviço nos diversos segmentos do subtrecho. Da mesma
forma, em função dos critérios estabelecidos, foram detectados e indicados no relatório do
estudo, os locais necessários para implantação de faixas adicionais.
Da mesma forma, foram calculados os fatores de veículos pelos métodos USACE (U.S. Army
Corps of Engineers) e AASHTO e determinados em cada seção homogênea o número N de
operações do eixo padrão de 80 kN (8,2t). O número N em cada segmento, projetado para o
período de 10 e 20 anos e calculado pelos métodos USACE e AASHTO é dado no quadro
resumo a seguir:
66
Quadro 14: Número N em cada segmento, projetado para o período de 10 e 20 anos e calculado pelos
métodos USACE e AASHTO.
Seção de Tráfego
Método
USACE AASHTO
km 57 ao km 74 2,93E+07 1,55E+07
Fonte: Acervo pessoal (2013).
5.3 PROJETO DE PAVIMENTAÇÃO
5.3.1 Avaliação Estrutural do Pavimento Existente
Para a avaliação da condição estrutural de pavimentos utiliza-se geralmente a análise das
medidas de deslocamentos verticais recuperáveis da superfície dos pavimentos. Os
deslocamentos verticais recuperáveis de um pavimento representam a resposta das camadas
estruturais e do subleito à aplicação do carregamento. Quando uma carga é aplicada em um
ponto da superfície do pavimento, todas as camadas fletem devido às tensões e às
deformações geradas pelo carregamento, sendo que o valor do deslocamento geralmente
diminui com a profundidade e com o distanciamento do ponto de aplicação da carga.
O levantamento deflectométrico foi realizado através do emprego do equipamento
denominado FWD (Falling Weight Deflectometer). A operação do FWD é totalmente
automatizada, sendo comandada a partir de um microcomputador instalado na cabine do
veículo trator, por um único operador especificamente treinado para esta função. O
equipamento dispõe de uma célula de carga, que permite registrar a carga de pico
efetivamente aplicada em cada ensaio.
Os valores de deflexão máxima (D0) representam a condição estrutural do pavimento como
um todo. Os valores de deflexão D120, leituras deflectométricas realizadas a 120 cm do ponto
de aplicação da carga, fornecem indicações de possíveis deficiências no subleito do
pavimento.
Na execução dos ensaios foi aplicada uma carga de cerca de 420 N em uma placa de 30,0 cm
de diâmetro, equivalente ao semieixo padrão rodoviário.
67
O levantamento das condições estruturais, medidas de deflexões recuperáveis com o emprego
do equipamento FWD, foi realizado com espaçamento de 40 em 40 metros alternando-se em
relação ao eixo da pista, ou seja, de 80 em 80 metros em uma mesma faixa de tráfego. A
seguir, nas figuras 37 e 38 são apresentados os resultados para o subtrecho em estudo.
Figura 37: Levantamento Defletométrico do subtrecho da SP354 em estudo, sentido Campo Limpo
Paulista – Atibaia, crescente (Norte), pista simples (raio de aplicação 15,0 cm).
Levantamento Deflectométrico
Rodovia: SP-354 Raio de Aplicação: 15,0 cm
Trecho: CAMPO LIMPO PAULISTA - ATIBAIA
Data: 29/11/2008 e 08/12/2008 Sentido: Crescente (Norte)
Faixa: 1 Pista: Simples
Bacia de Deformação (x10 -2 mm)
Afast. 0 Afast. 20 Afast. 30 Afast. 45 Afast. 60 Afast. 90 Afast. 120 -
ESTACA (kgf) Df 1 Df 2 Df 3 Df 4 Df 5 Df 6 Df 7 Df1-Df4
378 4.300 11,5 10,3 10,2 9,4 8,2 5,6 4,1 2,1
382 4.279 28,6 25,0 23,1 19,1 15,4 12,2 9,4 9,5
386 4.289 19,3 17,0 15,8 13,3 11,0 8,4 6,1 6,0
390 4.325 38,5 30,4 26,7 20,3 14,8 9,2 6,2 18,2
394 4.298 33,2 26,1 24,1 19,6 15,4 10,6 7,3 13,6
398 4.317 80,6 66,4 42,1 29,9 21,3 12,0 7,8 50,7
402 4.336 41,3 32,5 28,0 21,1 14,8 9,4 6,3 20,2
406 4.329 54,8 38,5 31,1 21,5 14,4 9,1 6,4 33,3
410 4.319 59,4 46,5 39,3 27,5 16,2 7,5 6,2 31,9
414 4.319 30,8 23,8 21,9 17,4 13,1 9,2 6,3 13,4
418 4.397 19,5 17,3 16,8 14,9 12,6 10,6 8,3 4,6
422 4.380 41,7 31,9 27,4 20,7 14,9 9,9 6,8 21,0
426 4.252 57,7 43,5 37,5 28,2 20,4 12,6 8,1 29,5
430 4.416 14,9 12,2 11,5 9,8 7,9 6,2 4,8 5,1
434 4.351 53,5 40,9 36,9 28,6 20,6 13,1 9,0 24,9
438 4.285 80,8 60,4 25,6 20,0 14,5 9,9 7,7 60,8
442 4.331 9,7 7,5 7,3 6,7 5,9 5,2 4,4 3,0
446 4.282 45,6 33,3 28,9 21,9 15,7 10,2 7,3 23,7
450 4.307 23,7 16,5 14,4 11,6 8,6 6,1 4,3 12,1
454 4.326 83,9 58,3 41,4 25,4 16,4 9,6 6,3 58,5
458 4.271 90,2 63,8 45,2 24,7 11,9 6,9 5,1 65,5
462 4.271 95,2 56,1 37,9 21,6 13,0 7,1 5,2 73,6
466 4.379 75,5 47,9 26,5 12,2 7,9 6,0 4,5 63,3
470 4.452 60,5 43,3 29,5 15,9 9,0 7,1 5,7 44,6
474 4.267 65,7 48,6 36,2 19,5 9,5 5,9 4,4 46,2
478 4.390 40,0 30,3 25,4 17,3 11,4 6,7 4,7 22,7
482 4.270 66,6 40,1 25,8 12,8 9,3 8,3 7,0 53,8
486 4.245 66,4 43,3 29,6 16,2 10,8 8,9 7,8 50,2
490 4.331 67,9 40,1 31,1 19,4 10,3 4,9 3,8 48,5
494 4.308 62,5 49,5 36,7 23,3 13,9 7,3 5,8 39,2
498 4.185 106,3 70,4 47,2 24,3 15,5 9,8 7,0 82,0
502 4.292 53,3 36,6 28,9 19,1 12,6 7,0 5,0 34,2
506 4.310 35,7 26,2 21,3 14,8 10,0 5,6 3,9 20,9
510 4.254 51,0 36,9 28,4 18,5 12,3 7,6 5,9 32,5
514 4.272 71,7 42,0 26,4 13,7 9,6 6,6 5,2 58,0
518 4.298 44,4 35,5 30,5 22,2 15,3 8,3 5,1 22,2
522 4.287 73,8 47,6 34,1 17,3 9,9 6,3 4,7 56,5
526 4.362 67,4 41,1 29,2 14,9 5,4 5,5 4,1 52,5
530 4.278 27,0 19,8 16,2 11,1 7,3 4,2 2,9 15,9
534 4.265 42,2 29,4 22,5 14,3 9,2 5,6 4,4 27,9
538 4.269 23,4 18,2 15,2 11,1 7,9 5,6 4,4 12,3
542 4.292 30,5 23,4 19,4 13,4 9,0 5,4 3,9 17,1
546 4.317 35,6 25,7 20,9 14,0 8,5 3,9 2,4 21,6
550 4.337 26,4 19,8 16,9 12,5 9,0 6,3 4,8 13,9
554 4.271 73,4 53,9 44,2 28,5 19,8 13,1 8,4 44,9
558 4.249 77,7 52,0 36,8 18,8 8,4 5,5 4,4 58,9
562 4.317 36,9 26,8 22,2 15,6 10,4 6,3 4,8 21,3
Posição Carga
68
Fonte: Acervo pessoal (2013).
Figura 38: Levantamento Defletométrico do subtrecho da SP354 em estudo, sentido Campo Limpo
Paulista – Atibaia, decrescente (Sul), pista simples (raio de aplicação 15,0 cm).
Levantamento Deflectométrico
Rodovia: SP-354 Raio de Aplicação: 15,0 cm
Trecho: ATIBAIA - CAMPO LIMPO PAULISTA
Data: 29/11/2008 e 08/12/2008 Sentido: Decrescente (Sul)
Faixa: 1 Pista: Simples
Bacia de Deformação (x10 -2 mm)
Afast. 0 Afast. 20 Afast. 30 Afast. 45 Afast. 65 Afast. 90 Afast. 120 -
ESTACA (kgf) Df 1 Df 2 Df 3 Df 4 Df 5 Df 6 Df 7 Df1-Df4
548 4.826 62,1 34,4 23,7 11,8 4,7 2,4 2,2 50,3
544 4.651 59,0 33,1 23,8 13,8 8,9 6,8 5,6 45,2
540 4.828 50,7 25,2 16,7 10,4 7,3 5,8 4,8 40,3
536 4.340 37,7 22,7 17,4 10,7 6,7 4,6 3,7 27,0
532 4.070 21,7 14,6 12,5 9,5 7,0 5,6 4,4 12,2
528 4.462 70,2 42,6 31,9 18,8 10,0 6,8 5,2 51,4
524 4.396 53,3 28,9 20,2 11,1 6,5 5,0 3,9 42,2
520 4.078 123,3 89,6 75,8 56,4 39,2 22,0 12,6 66,9
516 4.147 28,9 18,6 15,0 9,7 5,8 4,0 3,6 19,2
512 4.626 69,0 42,1 30,5 17,8 9,1 5,9 4,7 51,2
508 4.072 45,3 26,9 21,0 13,2 7,8 5,8 4,7 32,1
504 4.092 70,7 43,0 28,1 13,3 7,4 5,5 4,3 57,4
500 4.223 71,0 41,3 30,5 16,5 7,8 4,7 3,6 54,5
496 4.347 81,1 51,7 34,3 18,7 11,1 7,8 5,7 62,4
492 4.313 74,6 42,4 25,0 12,0 7,4 5,1 3,9 62,6
488 4.505 79,2 48,4 31,8 13,2 4,8 3,6 3,4 66,0
484 4.166 80,6 52,6 35,8 19,9 10,3 7,2 6,0 60,7
480 4.214 66,3 42,5 32,5 20,2 11,9 6,6 5,3 46,1
476 4.626 83,2 52,5 37,5 21,4 10,5 6,1 4,4 61,8
472 4.024 106,6 72,8 58,9 39,1 26,2 17,2 11,9 67,5
468 4.431 108,5 65,9 42,5 22,1 12,1 6,6 4,5 86,4
464 4.080 77,1 45,1 31,5 16,8 9,9 6,0 4,7 60,3
460 4.600 76,7 48,5 34,6 19,6 11,5 8,2 5,9 57,1
456 3.990 70,9 42,3 26,4 16,2 10,7 7,6 5,6 54,7
452 4.164 47,2 31,4 23,9 13,6 8,2 4,8 3,4 33,6
448 4.380 49,7 31,9 26,7 20,2 14,3 9,7 7,1 29,5
444 4.049 13,3 10,0 10,0 9,2 7,8 6,8 5,4 4,1
440 4.245 16,4 14,8 13,2 11,7 9,4 7,6 5,7 4,7
436 4.073 45,9 33,1 29,1 22,6 16,0 10,2 7,8 23,3
432 3.994 18,1 14,6 14,5 13,1 10,9 9,0 6,7 5,0
428 4.183 19,2 14,4 13,1 10,1 7,4 5,6 4,1 9,1
424 4.082 69,6 48,0 39,1 27,0 17,1 8,7 4,7 42,6
420 4.128 48,1 34,2 28,3 20,4 14,1 9,1 6,2 27,7
416 4.015 87,1 56,4 46,3 26,6 19,0 12,7 8,6 60,5
412 4.044 64,6 44,8 36,2 24,2 14,7 7,3 4,5 40,4
408 3.934 79,1 51,8 40,5 25,7 15,1 7,7 5,4 53,4
404 3.908 88,3 59,0 46,6 31,1 19,9 11,2 7,1 57,2
400 4.353 106,3 85,7 41,2 32,3 20,5 11,0 8,1 74,0
396 3.993 86,3 61,1 44,2 28,3 18,2 7,0 5,6 58,0
392 4.012 68,8 48,3 40,1 29,5 19,5 11,5 7,6 39,3
388 4.024 65,8 48,0 43,0 32,5 22,5 14,8 9,8 33,3
384 4.146 24,6 22,7 22,6 16,7 10,3 5,8 3,9 7,9
380 4.072 77,1 59,8 58,7 52,0 42,2 33,1 7,9 25,1
376 4.010 46,3 22,7 21,0 16,0 10,5 7,2 5,0 30,3
372 4.402 94,4 56,6 39,7 22,7 14,8 9,0 5,9 71,7
368 3.990 19,7 14,0 12,8 10,4 7,7 5,7 4,2 9,3
364 4.451 77,5 55,1 46,2 28,3 15,6 8,2 5,3 49,2
Posição Carga
69
Fonte: Acervo pessoal (2013).
5.3.2 Avaliação Funcional dos Pavimentos Existentes
Para a elaboração do projeto de restauração dos pavimentos existentes foram realizados
levantamentos de campo, visando à obtenção do estado da superfície dos pavimentos flexíveis
em termos de conforto e segurança oferecidos aos usuários.
O levantamento de superfície foi efetuado a partir do procedimento do DNIT 006/2003-PRO
“Avaliação Objetiva da Superfície de Pavimentos Flexíveis e Semi-Rígidos” e a partir da
Instrução de Projeto IP-DE-P00/004 – “Avaliação de Pavimentos Flexíveis e Semi-Rígidos
por Meio de Levantamento Visual Contínuo de Defeitos da Superfície” do Departamento de
Estradas de Rodagem do Estado de São Paulo – DER/SP.
Verificou-se a presença acentuada de trincas dos tipos FC-1, FC-2 e FC-3 formando “couro de
jacaré” ao longo de todo o trecho em segmentos alternados do pavimento de ambas as faixas
de rolamento da Rodovia.
O revestimento asfáltico apresenta panelas, remendos, áreas com desgaste superficial e
ondulações em segmentos alternados do pavimento.
Em alguns segmentos localizados observou-se praticamente a deterioração completa da
estrutura do pavimento, com áreas localizadas apresentando afundamentos de consolidação
locais e nas trilhas de roda, ondulações e afundamentos plásticos locais e nas trilhas de roda e
trincas interligadas do tipo FC-3 formando “couro de jacaré”.
Portanto o revestimento asfáltico se encontra em condições, quanto ao estado superficial,
variando de ruins a péssimas para a maior parte da extensão do trecho, com alguns segmentos
alternados de pequena extensão em boas condições e outros em condições regulares. A seguir,
nos quadros 15 e 16 são apresentados os resultados para o subtrecho em estudo.
70
Quadro 15: Inventário do estado de superfície do pavimento – Faixa Norte.
DR-1 - LOTE 7RODOVIA: SP-354 PISTA: SIMPLES FAIXA: NORTE FOLHA: 03/07
TRECHO: km 49,800 ao km 79,600 TIPO DE REVESTIMENTO: CBUQ DATA: 26/11/08, 07/12/08 e 08/12/08
OPERADOR : GUILHERME / BRUNO / RODINELLI
ESTACA OK ALP ATP O PANELA EX DESGASTE R ALC ATC E T.R.I T.R.E OBS
(m2) % (m
2) % (m
2) % Área (m
2) Área (m
2) (mm) (mm)
460 2,1 10 6,3 30 4,2 20 0,01 16,8 X 2 2
464 6,3 30 4,2 20 0,01 X 2 1
468 8,4 40 8,4 40 0,01 6,3 X 3 4
472 6,3 30 6,3 30 0,01 1 2
476 4,2 20 6,3 30 0 0
480 6,3 30 6,3 30 3 3
484 6,3 30 6,3 30 2 4
488 2,1 10 6,3 30 6,3 30 0,01 14,7 0 1
492 4,2 20 6,3 30 4 6
496 6,3 30 2,1 10 2 2
500 6,3 30 10,5 50 1 2
504 6,3 30 4,2 20 8,4 0 1
508 8,4 40 4,2 20 0 0
512 6,3 30 4,2 20 3 4
516 4,2 20 8,4 40 4,2 20 X X 5 6
520 8,4 40 6,3 30 0 0 Rotatória
524 2,1 10 4,2 20 12,6 X 4 6
528 4,2 20 2,1 10 4 5
532 4,2 20 2,1 10 0,01 X 5 6
536 10,5 50 4,2 20 0,01 0 0
540 2,1 10 X 1 1
544 2,1 10 0 1
548 2,1 10 6,3 30 0,01 2 2
552 2,1 10 1 2
556 2,1 10 6,3 30 2,1 10 2 2
560 8,4 40 8,4 40 2 5
564 2,1 10 4,2 20 3 4
568 2,1 10 8,4 40 2,1 10 0 2
572 4,2 20 2,1 10 X 2 2
576 2,1 10 6,3 30 2,1 10 2 3
580 2,1 10 8,4 40 4 5
584 2,1 10 6,3 30 10,5 0 1
588 2,1 10 4,2 20 4,2 20 0 2
592 4,2 20 2,1 10 2 2
596 6,3 30 4,2 20 0 1
600 2,1 10 4,2 20 2 3
604 6,3 30 4,2 20 0,01 X 2 2
608 8,4 40 6,3 30 2 4
612 2,1 10 6,3 30 0 1
616 4,2 20 2,1 10 1 2
620 4,2 20 6,3 30 4,2 20 1 2
624 8,4 40 4,2 20 4 5
628 6,3 30 4,2 20 1 1
632 8,4 40 10,5 50 0,01 12,6 X 4 5
636 2,1 10 4,2 20 3 4
640 10,5 50 8,4 40 4 6
644 6,3 30 10,5 50 5 8
648 2,1 10 6,3 2 2
652 2,1 10 1 2
656 2,1 10 4,2 20 2,1 10 4 6
660 2,1 10 6,3 30 2 2
664 2,1 10 4,2 20 8,4 4 5
668 8,4 40 4,2 20 0,01 6,3 X 2 4
672 8,4 40 4,2 20 0,01 10,5 5 6
676 6,3 30 4,2 20 0 0
680 2,1 10 2,1 10 3 4
684 6,3 30 2,1 10 0,01 X 3 5
688 4,2 20 2,1 10 1 0
692 8,4 40 6,3 30 0,01 X 2 2
696 2,1 10 4,2 20 2,1 10 X 2 3
INVENTÁRIO DO ESTADO DE SUPERFÍCIE DE PAVIMENTOS FLEXÍVEIS E SEMI-RÍGIDOSDNIT- 006/2003-PRO
FC - 1 FC - 2 FC - 3FLECHAS
Fonte: Acervo pessoal (2013).
71
Quadro 16: Inventário do estado de superfície do pavimento – Faixa Sul.
DR-1 - LOTE 7RODOVIA: SP-354 PISTA: SIMPLES FAIXA: SUL FOLHA: 05/07
TRECHO: km 49,800 ao km 79,600 TIPO DE REVESTIMENTO: CBUQ DATA: 26/11/08, 07/12/08 e 08/12/08
OPERADOR : GUILHERME / BRUNO / RODINELLI
ESTACA OK ALP ATP O PANELA EX DESGASTE R ALC ATC E T.R.I T.R.E OBS
(m2) % (m
2) % (m
2) % Área (m
2) Área (m
2) (mm) (mm)
646 4,2 20 8,4 40 X 2 3
642 6,3 30 8,4 40 X 1 3
638 2,1 10 4,2 20 2,1 10 2 2
634 4,2 20 2,1 10 2 2
630 6,3 30 2,1 10 1 2
626 6,3 30 4,2 20 2 3
622 6,3 30 2,1 10 3 3
618 8,4 40 6,3 30 2 3
614 2,1 10 4,2 20 1 2
610 2,1 10 4,2 20 1 1
606 4,2 20 2,1 10 0 1
602 2,1 10 4,2 20 2 2
598 2,1 10 4,2 20 2,1 10 2 3
594 4,2 20 2,1 10 X 7 7
590 8,4 40 6,3 30 0,05 2 3
586 6,3 30 8,4 40 3 4
582 8,4 40 6,3 30 2 3
578 8,4 40 8,4 40 1 2 Bomb. de Finos
574 2,1 10 8,4 40 6,3 30 2 2
570 12,6 60 4,2 20 6 8
566 4,2 20 2,1 10 3 3
562 8,4 40 6,3 30 3 2
558 6,3 30 4,2 20 0,01 2 3
554 2,1 10 2,1 10 2,1 10 0,05 X 1 2
550 4,2 20 2,1 10 6,3 2 3
546 2,1 10 4,2 20 4,2 20 0,05 2,1 X 1 2
542 4,2 20 4,2 20 1 2
538 2,1 10 0 1
534 4,2 20 1 1
530 2,1 10 4,2 20 2,1 10 2 3
526 2,1 10 0 1
522 4,2 20 1 1
518 2,1 10 8,4 40 0 0
514 2,1 10 1 0
510 2,1 10 8,4 40 4,2 20 X 1 2
506 4,2 20 6,3 30 0 1
502 8,4 40 4,2 20 1 2
498 8,4 40 2,1 10 0 1
494 10,5 50 2,1 10 0,01 X 2 6
490 4,2 20 2,1 10 1 2
486 6,3 30 2,1 10 X 0 1
482 8,4 40 4,2 20 1 2
478 10,5 50 6,3 30 2 2
474 2,1 10 0,01 1 2
470 2,1 10 1 2
466 4,2 20 2,1 10 X 1 1
462 4,2 20 2,1 10 X 0,05 X 1 4
458 4,2 20 2,1 10 X 1 1
454 4,2 20 2,1 10 X 0,05 X 2 2
450 6,3 30 2,1 10 0 1 Viaduto
446 6,3 30 2,1 10 0 0
442 6,3 30 2,1 10 1 1
438 2,1 10 4,2 20 0,01 0 1
434 6,3 30 4,2 20 0 1
430 2,1 10 4,2 20 4 6 Bomb. de Finos
426 6,3 30 1 2
422 2,1 10 2,1 10 2,1 10 1 1
418 4,2 20 2,1 10 0,01 X 1 3
414 4,2 20 0 1
410 2,1 10 2,1 10 2,1 10 1 2
INVENTÁRIO DO ESTADO DE SUPERFÍCIE DE PAVIMENTOS FLEXÍVEIS E SEMI-RÍGIDOSDNIT- 006/2003-PRO
FC - 1 FC - 2 FC - 3FLECHAS
Fonte: Acervo pessoal (2013).
72
5.3.3 Estrutura do Pavimento Existente
O quadro 17 ilustra um resumo das cavas de inspeção realizadas em novembro de 2008 ao
longo do segmento compreendido entre o km 49,800 e o km 79,600 da Rodovia SP-354, com
os tipos de materiais e espessuras das diversas camadas constituintes da estrutura do
pavimento existente.
Os trechos experimentais executados ficam entre as estacas 60,2 a 60,8.
Quadro 17: Resumo de Prospecção (Cavas de Inspeção).
BOLETIM DE SONDAGEM
RODOVIA: SP-354 TRECHO: CAMPO LIMPO PAULISTA - ATIBAIA
ESTUDO: PAVIMENTO EXISTENTE
R
eg
istr
o
E
sta
ca
km
C
on
fig
ura
ção
C
am
ad
a
Po
siç
ão
em
rela
ção
ao
eix
o
F
err
am
en
ta
uti
liza
da
N
ivel d
`ág
ua
Identificação
De Até m 1 28 50,360 PISTA 0,00 0,06 LD P.P. NFE CBUQ
0,06 0,12 MACADAME BETUMINOSO 0,12 0,45 BASE - SOLO ESTABILIZADO 0,45 1,00 SUBLEITO - ARGILOSO, MARROM AVERMELHADO 28 50,360 ACOST. 0,00 0,02 LD P.P. NFE CBUQ 0,02 0,05 PMF 0,05 0,30 BASE - SOLO ESTABILIZADO
2 116 52,120 PISTA 0,00 0,05 LE P.P. NFE CBUQ 0,05 0,16 MACADAME BETUMINOSO 0,16 0,29 BASE - SOLO ESTABILIZADO MARROM AVERMELHADO 0,29 0,51 REFORÇO ARGILOSO, VERMELHO 0,51 1,00 SUB-LEITO - ARGILOSO, MARROM AVERMELHADO 116 52,120 ACOST. 0,00 0,03 LE P.P. NFE CBUQ 0,03 0,06 PMF 0,06 0,30 BASE - SOLO ESTABILIZADO
3 210 54,000 PISTA 0,00 0,08 LD P.P. NFE CBUQ (0,03m DE RECAPE) 0,08 0,13 MACADAME BETUMINOSO 0,13 0,45 BASE - SOLO ESTABILIZADO 0,45 1,00
SUBLEITO - ARGILO-SILTOSO, MARROM AVERMELHADO
210 54,000 ACOST. 0,00 0,02 LD P.P. NFE CBUQ
0,02 0,05 PMF 0,05 0,30
BASE - SOLO ESTABILIZADO
4 300 55,800 PISTA 0,00 0,08 LE P.P. NFE CBUQ
0,08 0,18 MACADAME BETUMINOSO
0,18 0,52 BASE - SOLO ESTABILIZADO
0,52 1,10 SUBLEITO - ARGILOSO, MARROM AVERMELHADO
300 55,800 ACOST. 0,00 0,03 LE P.P. NFE CBUQ
0,03 0,07 PMF 0,07 0,31
BASE - SOLO ESTABILIZADO
350 56,800 PISTA 0,00 0,13 LD P.P. NFE CBUQ
0,13 0,38 BASE - SOLO ESTABILIZADO
0,38 0,52 REFORÇO - ARGILOSO, VERMELHO
0,52 1,00 SUB-LEITO - ARGILO SILTOSO, VERMELHO
350 56,800 ACOST. 0,00 0,05 LD P.P. NFE CBUQ
0,05 0,19 BASE - SOLO ESTABILIZADO
0,19 0,43 SUB-LEITO - ARGILO SILTOSO, VERMELHO
390 57,600 PISTA 0,00 0,14 LE P.P. NFE CBUQ
0,14 0,32 BASE - BRITA GRADUADA SIMPLES
0,32 1,00 SUB-LEITO - ARGILO SILTOSO COM AREIA, MARROM AVERMELHADO
390 57,600 ACOST. 0,00 0,04 LE P.P. NFE CBUQ
0,04 0,32 BASE - BRITA GRADUADA SIMPLES
0,32 0,80 SUBLEITO - ARGILO SILTOSO COM AREIA MARROM AVERMELHADA
73
Regi
stro
Esta
ca
km
Conf
igur
ação
Cam
ada
Posiç
ão e
m re
laçã
o ao
eixo
Ferra
men
ta u
tiliza
da
Nive
l d`á
gua
Iden
tific
ação
De Até
m 5 472 59,240 PISTA 0,00 0,04 LD P.P. NFE CBUQ (0,02m RECAPE)
0,04 0,12 MACADAME BETUMINOSO
0,12 0,32
BASE - SOLO ESTABILIZADO 0,32 1,00 SUBLEITO - ARGILO-SILTOSO, MARROM
AVERMELHADO
472 59,240 ACOST. 0,00 0,04 LD P.P. NFE CBUQ
0,04 0,07 PMF 0,07 0,27
BASE - SOLO ESTABILIZADO
6 586 61,520 PISTA 0,00 0,06 LE P.P. NFE CBUQ 0,06 0,13 MACADAME BETUMINOSO 0,13 0,37 BASE - SOLO ESTABILIZADO
0,37 0,70
REFORÇO - ARGILOSO, AVERMELHADO 0,70 1,10 SUBLEITO - ARGILO-SILTOSO, MARROM
AVERMELHADO
586 61,520 ACOST. 0,00 0,03 LE P.P. NFE CBUQ 0,03 0,06 PMF 0,06 0,28 BASE - SOLO ESTABILIZADO
7 662 63,040 PISTA 0,00 0,09 LD P.P. NFE CBUQ 0,09 0,13 MACADAME BETUMINOSO
0,13 0,31
BASE - SOLO ESTABILIZADO
0,31 1,00 SUBLEITO - ARGILOSO, AVERMELHADO 662 63,040 ACOST. 0,00 0,02 LD P.P. NFE CBUQ
0,02 0,05
PMF 0,05 0,23 BASE - SOLO ESTABILIZADO
8 768 65,160 PISTA 0,00 0,15 LD P.P. NFE CBUQ (RECAPE 1= 0,03m; RECAPE 2= 0,04m) 0,15 0,40 BASE - SOLO ESTABILIZADO 0,40 0,90 SUBLEITO - ARGILOSO, MARROM AVERMELHADO
9 898 67,760 PISTA 0,00 0,15 LD P.P. NFE CBUQ (RECAPE 1= 0,03m; RECAPE 2= 0,04m) 0,15 0,35 BASE - SOLO ESTABILIZADO
0,35 0,90
SUBLEITO - SILTE-ARENOSO, MARROM VARIEGADO
898 67,760 ACOST. 0,00 0,03 LD P.P. NFE CBUQ 0,03 0,06 PMF
0,06 0,25
BASE - SOLO ESTABILIZADO
10 970 69,200 PISTA 0,00 0,11 LE P.P. NFE CBUQ (0,04m DE RECAPE)
0,11 0,35
BASE - SOLO ESTABILIZADO 0,35 0,90 SUBLEITO - ARGILOSO, MARROM AVERMELHADO
970 69,200 ACOST. 0,00 0,03 LE P.P. NFE CBUQ 0,03 0,06 PMF 0,06 0,28 BASE - SOLO ESTABILIZADO
11 1066 71,120 PISTA 0,00 0,14 LD P.P. NFE CBUQ (RECAPE 1= 0,03m; RECAPE 2= 0,04m)
0,14 0,30 BASE - SOLO ESTABILIZADO FINO 0,30 1,00 SUBLEITO - ARGILOSO, AVERMELHADO 1066 71,120 ACOST. 0,00 0,03 LD P.P. NFE CBUQ 0,03 0,14 SOLO ESTABILIZADO FINO
0,14 0,32
REFORÇO - SOLO COM CASCALHO
12 1180 73,400 PISTA 0,00 0,14 LE P.P. NFE CBUQ (RECAPE 1= 0,04m; RECAPE 2= 0,03m)
0,14 0,36
BASE - SOLO ESTABILIZADO 0,36 0,70 SUBLEITO - ARGILOSO, AVERMELHADO 1180 73,400 ACOST. 0,00 0,03 LE P.P. NFE CBUQ
0,03 0,06
PMF 0,06 0,24 BASE - SOLO ESTABILIZADO 0,24 0,50 SUBLEITO - ARGILOSO, AVERMELHADO
Fonte: Acervo pessoal (2013).
74
Nos trechos experimentais, o pavimento existente possuía as seguintes estruturas (figuras 39 e
40).
Figura 39: Estrutura do pavimento existente – estaca 59,240.
Fonte: Acervo pessoal (2013).
Figura 40: Estrutura do pavimento existente – estaca 61,520.
Fonte: Acervo pessoal (2013).
CAUQ 6,0 cm IMP LIGANTE
BASE DE SOLO-ESTABILIZADO
BGS
20,0 cm
SUBLEITO ARGILO SILTOSO
MARROM AVERMELHADO
CBR = 9,0% exp. < 2,0%
GC > 100% PN
MB
BGS
8,0 cm
CAUQ 6,0 cm IMP LIGANTE
BASE DE SOLO-ESTABILIZADO
BGS
24,0 cm
REFORÇO DO SUBLEITO
ARGILOSO ARENOSO
GC > 100% PN
MB
BGS
7,0 cm
SUBLEITO ARGILO SILTOSO
MARROM AVERMELHADO
CBR = 9,0% exp. < 2,0%
GC > 100% PN
33,0 cm
75
5.3.4 Ensaios Geotécnicos dos Solos do Subleito
O quadro 18 ilustra de forma resumida os resultados dos ensaios geotécnicos realizados com
amostras de solos do subleito coletadas ao longo do segmento rodoviário compreendido entre
o km 49,800 e o km 79,600 da Rodovia SP-354.
Quadro 18: Resumo dos Ensaios Geotécnicos dos Solos do Subleito. QUADRO RESUMO DOS RESULTADOS DOS ENSAIOS
OBRA RODOVIA SP-354 / CAMPO LIMPO PAULISTA - ATIBAIA
LOCAL REGISTRO 438 439 440 441 442 443 444 ESTACA EST 510 EST 526 EST 510 EST 525 EST 632 EST 650 EST 865 POSIÇÃO (LE / EX / LD) ACOST. LD ACOST. LD BORDO LE ACOST. LE ACOST. LE ACOST. LE ACOST. LD PROFUNDIDADE 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
GR
AN
UL
OM
ET
RIA
% p
assando
nas p
eneira
s (
mm
- n
om
ina
is)
63,5 2 1/2 " 50,8 2" 38,1 1 1/2" 25,4 1" 19 3/4" 100,0 100,0
12,7 1/2" 9,5 3/8" 100,0 99,2 100,0 100,0 99,7 100,0 4,8 N
o 4 100,0 99,0 98,7 99,9 98,7 99,0 99,7
2 No
10 100,0 96,3 97,8 99,9 93,8 95,8 97,8 1,2 N
o 16 95,2 92,3 96,6 99,3 89,0 85,0 88,4
0,6 No
30 83,7 81,2 89,8 95,8 80,8 67,9 67,4 0,42 N
o 40 74,2 68,0 75,1 88,9 67,1 54,6 52,4
0,25 No
60 63,3 57,3 63,8 80,7 54,4 46,5 42,9 0,15 N
o 100 52,9 48,9 55,2 71,9 47,0 40,6 36,6
0,075 No
200 48,1 43,8 50,1 65,1 43,1 37,3 32,9 % < 0,05 mm
% < 0,005 mm
CL
AS
SIF
ICA
ÇÃ
O PEDREGULHO
(76 - 2 mm) 0,0 3,7 2,2 0,1 6,2 4,2 2,2 AREIA GROSSA
(2 - 0,42 mm) 25,8 28,3 22,7 11,0 26,7 41,2 45,3 AREIA FINA
(0,42 - 0,05 mm) 74,2 68,0 75,1 88,9 67,1 54,6 52,4 SILTE
(0,05 - 0,005 mm) ARGILA
(< 0,005 mm)
IND
ICE
S L.L.(%) 49,1 45,7 51,2 55,7 41,5 47,6 45,4
L.P.(%) 29,0 21,1 25,5 27,0 25,4 26,9 26,0 I.P. 20,1 24,6 25,7 28,7 16,1 20,7 19,4 I.G. 7 6 9 16 3 3 2
CLASSIFICAÇÃO S.U.C.S. SC SC CH CH SC SC SC CLASSIFICAÇÃO T.R.B. A-7-6 A-7-6 A-7-6 A-7-6 A-7-6 A-7-6 A-2-7
CO
MP
AC
TA
ÇÃ
O
Energia Normal Normal Normal Normal Normal Normal Normal Dens.máxima (g/cm
3) 1,602 1,745 1,590 1,558 1,749 1,766 1,735
hot (%) 21,5 17,6 20,0 23,4 17,2 15,9 14,7 Expansão (%) 1,6 1,7 2,7 0,1 1,9 1,1 1,4
ISC% 6,2 6,4 5,5 8,6 9,1 10,2 10,7 CLASSIFICAÇÃO MCT NS'-NG' NS'-NG' NS'-NG' LG' NS'-NA' NS'/NA' NS'/NA'
RESILIÊNCIA SUBLEITO
(CORRELAÇÃO)
II
II
II
I
II
II
II
76
QUADRO RESUMO DOS RESULTADOS DOS ENSAIOS
OBRA RODOVIA SP-354 / CAMPO LIMPO PAULISTA - ATIBAIA
LOCAL REGISTRO 436 437 438 439 440 441 36 ESTACA / km EST 485 EST 505 EST 510 EST 526 EST 510 EST 525 EST 570 POSIÇÃO BORDO ACOST. LD BORDO ACOST. LD B ORDO ACOST. LD BORDO ACOST. LD 10,0m do BE B ORDO A COST. LE B ORDO A COST. LD PROFUNDIDADE 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 0,10 - 1,00
GR
AN
UL
OM
ET
RIA
% p
ass
an
do n
as
pe
ne
ira
s (m
m -
no
min
ais
)
63,5 2 1/2 " 50,8 2" 38,1 1 1/2" 25,4 1" 19 3/4" 100,0 100,0 9,5 3/8" 97,8 100,0 100,0 99,2 100,0 4,8 No 4 94,3 99,6 100,0 99,0 98,7 99,9 100,0 2 No 10 88,3 98,3 100,0 96,3 97,8 99,9 99,9
1,2 No 16 80,8 95,8 95,2 92,3 96,6 99,3 98,9 0,6 No 30 63,6 91,2 83,7 81,2 89,8 95,8 89,3
0,42 No 40 48,4 82,2 74,2 68,0 75,1 88,9 73,6 0,25 No 60 39,1 71,3 63,3 57,3 63,8 80,7 61,0 0,15 No 100 31,8 60,4 52,9 48,9 55,2 71,9 49,8 0,075 No 200 27,4 53,8 48,1 43,8 50,1 65,1 42,9
% < 0,05 m m % < 0,005 m m
CL
AS
SIF
ICA
ÇÃ
O PEDREGULHO
(76 - 2 mm) 11,7 1,7 0,0 3,7 2,2 0,1 0,1 AREIA GROSSA
(2 - 0 ,4 2 mm) 39,9 16,2 25,8 28,3 22,7 11,0 26,3 AREIA FINA
(0 ,4 2 - 0 ,0 5 mm) 48,4 82,2 74,2 68,0 75,1 88,9 73,6 SILTE
(0,05 - 0 ,0 05 mm) ARGILA
(< 0,00 5 mm)
IND
ICE
S L.L.(%) 42,7 48,2 49,1 45,7 51,2 55,7 43,2
L.P.(%) 21,7 28,0 29,0 21,1 25,5 27,0 22,3 I.P. 21,0 20,2 20,1 24,6 25,7 28,7 20,9 I.G. 1 9 7 6 9 16 5
CLASSIFICAÇÃO S.U.C.S. SC CL SC SC CH CH SC CLASSIFICAÇÃO T.R.B. A-2-7 A-7-6 A-7-6 A-7-6 A-7-6 A-7-6 A-7-6
CO
MP
AC
TA
ÇÃ
O
Energia Norm al Norm al Norm al Norm al Norm al Norm al Norm al Dens .m áxim a (g/cm 3) 1,796 1,588 1,602 1,745 1,590 1,558 1,733
hot (%) 14,6 20,5 21,5 17,6 20,0 23,4 17,4 Expans ão (%) 0,8 1,4 1,6 1,7 2,7 0,1 2,0
ISC% 11,0 11,3 6,2 6,4 5,5 8,6 7,9 CLASSIFICAÇÃO MCT (prel) NS'/NA' NS'-NG' NS'-NG' NS'-NG' NS'-NG' LG' NS'-NG'
RESILIÊNCIA SUBLEITO
(CORRELAÇÃO) II II II II II I II
Fonte: Acervo pessoal (2013).
Verifica-se através dos ensaios geotécnicos que os solos do subleito são dos tipos LG’, NG’,
NA’ e NS’ de acordo com a classificação de solos MCT (Miniatura Compactada Tropical).
Verifica-se também que a capacidade de suporte CBR dos solos do subleito oscila entre 5,5 e
11,0% e que a expansão destes solos varia entre 0,1 e 2,7%.
77
Cabe ressaltar que os ensaios geotécnicos (CBR e expansão) dos solos do subleito foram
realizados em amostras de solos moldadas na Energia do Proctor Normal, em amostras
moldadas na Energia do Proctor Intermediário e em amostras moldadas na Energia do Proctor
Modificado.
De acordo com correlações constantes no Manual de Pavimentação do DNIT (antigo DNER),
os solos do subleito são classificados como solos do Tipo I e II quanto à resiliência, ou seja,
solos com baixo grau de resiliência e com grau de resiliência intermediário, respectivamente.
O dimensionamento da recuperação dos pavimentos existentes resultou em um recape de
6,0cm compactado, resultando na seguinte estrutura típica (Figura 41).
Figura 41: Estrutura típica a ser implantada.
Fonte: Acervo pessoal (2013).
CAUQ
TELA SOLDADA
Q138 6,0 cm IMP LIGANTE
BASE DE SOLO-ESTABILIZADO
BGS
24,0 cm
REFORÇO DO SUBLEITO
ARGILOSO ARENOSO
GC > 100% PN
MB
BGS
7,0 cm
SUBLEITO ARGILO SILTOSO
MARROM AVERMELHADO
CBR = 9,0% exp. < 2,0%
GC > 100% PN
33,0 cm
CAUQ 6,0 cm
78
5.3.5 Estado do pavimento em 23 de novembro
No dia 23 de novembro de 2012, foi realizada uma nova visita à rodovia e constatou-se a
presença de um pavimento bastante deteriorado, com presença de jacaré, desgaste (figuras 42
a 45).
Figura 42: Pavimento na SP 354, com presença de 100% do defeito “jacaré”.
Fonte: Acervo pessoal (2013).
Figura 43: Situação do Pavimento – SP 354
Fonte: Acervo pessoal (2013).
Presença de
jacaré
79
Figura 44: Pavimento da SP 354.
Fonte: Acervo pessoal (2013).
Figura 45: Presença de defeitos na SP 354.
Fonte: Acervo pessoal (2013).
Trinca de bloco e jacaré
Jacaré
Trinca de bloco e jacaré
Remendos
80
5.4 ESTUDO DE EMENDAS EM TELAS SOLDADAS
Na execução dos trechos experimentais, verificando-se o desempenho no trecho executado na
Gerdau, relatado no capítulo 4 e nos ensaios realizados, decidiu-se utilizar a tela soldada
Q138. Esses estudos foram orientados no “Estudo do Comportamento de Estruturas de
Concreto Armadas com Telas Soldadas: Ensaios sobre Emendas” (TAKEYA, et al., 2011),
publicado pelo IBTS, pelo Boletim técnico – 3ª edição – 1997 – IBTS “Como projetar e
construir estruturas de concreto com qualidade e produtividade” – IBTS – Informações
Técnicas e na Norma ABNT NBR 16055 – Paredes de concreto moldadas no local para a
construção de edificações – Requisitos e Procedimentos. Suas características estão
apresentadas no quadro a seguir.
Quadro 19: Características da Tela Soldada Q138.
L = Longitudinal
T. = Transversal
AÇO
CA-60
Espaçamento
entre fios (cm)
Diâmetro
(mm)
Seções
(cm2/m) Apresen-
tação
Dimensões
(m) Peso
Série Desig. L. T. L. T. L. T. Larg. Comp. kg/m2 kg/peça
138
Q138 10 10 4,2 4,2 1,38 1,38 PAINEL 2,45 6,00 2,20 32,3
R138 10 15 4,2 4,2 1,38 0,92 PAINEL 2,45 6,00 1,83 26,9
M138 10 20 4,2 4,2 1,38 0,69 PAINEL 2,45 6,00 1,65 24,3
L138 10 30 4,2 4,2 1,38 0,46 PAINEL 2,45 6,00 1,47 21,6
T138 30 10 4,2 4,2 0,46 1,38 PAINEL 2,45 6,00 1,49 21,9
Fonte: IBTS (2013).
81
5.4.1 Objetivo
Este estudo foi realizado com o objetivo de verificar as condições da emenda a ser empregada
nos trechos experimentais.
Recomendar, dentro das condições normais de segurança, quais os tipos de emendas mais
adequadas, observando-se os padrões técnicos e também econômicos.
5.4.2 Fato Gerador
Planejamento do processo de assentamento das telas soldadas.
5.4.3 Inspetor e data de Inspeção
Este estudo foi realizado pelos Engº Alvaro Sérgio Barbosa Júnior da RED Engenharia e
Consultoria Ltda e pelo Eng. João Batista do IBTS, no dia 23/01/13, na fabrica da Gerdau em
Guarulhos.
5.4.4 Considerações Gerais
5.4.4.1 Escopo do Projeto
O estudo teve como objetivo definir o procedimento de emenda a ser aplicada no trecho
experimental da SP354, no desenvolvimento da tecnologia denominada Reflex
(Reinforcement of Flexible Road Structures with Steel Fabrics to Prolong Service Life).
Seu principal objetivo foi de complementar o estudo para o desenvolvimento de uma nova
tecnologia para construção e reabilitação/recuperação de rodovias, com a utilização de telas
de aço soldadas, de maneira a aumentar a vida útil das mesmas, além de permitir a redução da
utilização de recursos naturais.
5.4.4.2 Noções Gerais
A intenção principal deste estudo é definir a maneira adequada de efetuar as emendas entre as
telas e analisar a eficiência dessas na tecnologia do Reflex.
82
5.4.4.3 Ações a considerar da Emenda
Um painel de tela soldada cobre uma determinada área de armadura sobre o pavimento, para
que a metodologia Reflex seja executada, é necessário fazer uma montagem dos painéis de
tela soldada, a fim de que toda área seja coberta.
Quando a distribuição da tela soldada sobre o pavimento é realizada, para que a armadura se
torne contínua em toda sua extensão, é necessária a emenda entre os painéis que se dá pela
sobreposição de malhas.
5.4.5 Dados obtidos durante a Inspeção
Emendas da armadura na longitudinal devem ser amarradas com arames recozidos, no mesmo
plano. Já as emendas transversais devem os fios emendados devem estar também no mesmo
plano.
Os serviços de corte das aberturas e a amarração deverão ser executados na obra.
A figura 46 mostra a emenda lateral e detalhe da sobreposição de telas. Essa sobreposição
deve ser evitada, pois foi observado que os buracos ocorreram no revestimento onde houve a
sobreposição de telas soldadas, resultando em uma espessura de mais de 3 fios. A figura 47
apresenta detalhe de emenda no sentido longitudinal (sentido do tráfego).
Na figura 48 pode ser observado detalhe do procedimento para amarração de telas com aço
recozido, da maneira em que é realizada normalmente em armações com telas ou barras de
aço.
A figura 49 mostra detalhe de sobreposição na emenda central/lateral. As figuras 50 e 51
ilustram o local de corte, para diminuição de sobreposição de barras aço nas emendas
transversais e laterais e a área de corte para evitar sobreposição de telas, respectivamente. A
figura 52 apresenta outra maneira de efetuar a amarração das telas.
83
Figura 46: Emenda lateral e detalhe da sobreposição de telas.
Fonte: Acervo pessoal (2013).
Figura 47: Posição de encontro e lado do fio e posição de emenda longitudinal.
Fonte: Acervo pessoal (2013).
84
Figura 48: Procedimento de amarração.
Fonte: Acervo pessoal (2013).
Figura 49: Sobreposição na emenda central/lateral.
Fonte: Acervo pessoal (2013).
85
Figura 50: Local de corte, para diminuição de sobreposição de barras aço nas emendas transversais e
laterais.
Fonte: Acervo pessoal (2013).
Figura 51: Área de corte para evitar sobreposição de telas.
Fonte: Acervo pessoal (2013).
86
Figura 52: Outra maneira de efetuar a amarração das telas.
Fonte: Acervo pessoal (2013).
5.5 DESCRIÇÃO DA EXECUÇÃO DOS TRECHOS EXPERIMENTAIS
Foram fornecidas, pelo Instituto Brasileiro de Telas Soldadas (IBTS) telas soldadas, tipo
Q138, para a execução de 3000 m de trechos experimentais. As telas foram estocadas no km
60 da rodovia SP 354 (figura 53).
Figura 53: Telas estocadas no km 60 da SP 354.
Fonte: Acervo pessoal (2013).
Inicialmente foram realizados quatro trechos experimentais:
87
5.5.1 Primeiro trecho - estaca 530+18,00 até a estaca 536 + 0,00 LE
O primeiro trecho foi realizado dia 26/02/2013, compreendendo a estaca 530+18,00 até a
estaca 536 + 0,00. Este trecho compreende uma rampa de 1,2% (aclive), representando a faixa
com o tráfego mais carregado (sentido Jarinu – Campo Limpo Paulista/ São Paulo): nesse
trecho foram assentadas as telas de aço soldadas sobre o pavimento existente, que estava
bastante deteriorado, com a presença de FC-3 (trinca do tipo jacaré), buracos ou panelas,
trincas em bloco, etc. (figuras 54 a 56).
Cabe salientar que metade da pista (no sentido Jarinu – Campo Limpo Paulista) o
recapeamento foi aplicado com a colocação da tela soldada Q138 na interface entre o
pavimento existente, completamente “jacarezado”, com presença de panelas na camada do
revestimento, sendo que houve somente o assentamento das telas, aplicação de pintura de
ligação sobre a tela assentada e fixada, e recapeamento com concreto asfáltico usinado a
quente faixa “C” do DER-SP.
Houve o assentamento das telas soldadas sobre o pavimento deteriorado, tendo a amarração
sido feita com arame recozido 18 (figuras 57 e 58). Entre as estacas 530+18 a 535, o
pavimento existente apresenta o defeito FC-3 “jacaré” em toda a sua largura (área total).
A fixação das telas no pavimento existente foi realizada pregando-se “tachões” (figuras 59 a
63).
Figura 54: Colocação da telas soldadas.
Fonte: Acervo pessoal (2013).
88
Figura 55: Pavimento existente cheio de “jacaré” e com panelas.
Fonte: Acervo pessoal (2013).
Figura 56: Detalhe da emenda (sobreposição de telas) e vista do trecho em aclive.
Fonte: Acervo pessoal (2013).
Figura 57: Amarração das emendas com arame recozido.
Fonte: Acervo pessoal (2013).
Panela ou buraco no revestimento
Presença de “jacaré” Presença de “jacaré”
Presença de “jacaré”
89
Figura 58: Amarração das telas com arame recozido 18.
Fonte: Acervo pessoal (2013).
Figura 59: Tachões usado na fixação da tela.
Fonte: Acervo pessoal (2013).
Figura 60: Fixação das telas soldadas sobre o pavimento.Fonte: Acervo pessoal (2013).
Fonte: Acervo pessoal (2013).
“jacarés”
90
Figura 61: Fixação da tela soldada sobre o pavimento existente, com tachões.
Fonte: Acervo pessoal (2013).
Figura 62: Finalização da fixação da tela soldada.
Fonte: Acervo pessoal (2013).
Foi aplicada, com a utilização de caneta, a pintura de ligação RR-2C com taxa de
aproximadamente 0,9 ml/m2 (figura 65).
Emenda – sobreposição de telas no
sentido transversal ao tráfego
Emenda – sobreposição de telas
no sentido transversal ao tráfego
Presença de “jacaré”
91
Figura 63: Aplicação da pintura de ligação com emulsão RR -2C.
Fonte: Acervo pessoal (2013).
O recape foi realizado com a aplicação de CAUQ faixa III do DER-SP, na temperatura entre
150 – 1600C e espessura de 7cm compactada. (figuras 64 e 65).
Figura 64: Aplicação do recapeamento do CAUQ sobre a tela soldada.
Fonte: Acervo pessoal (2013).
92
Figura 65: Caminhão basculante descarregando a massa asfáltica na vibro-acabadora.
Fonte: Acervo pessoal (2013).
Foram utilizados os seguintes equipamentos: vibro-acabadora V.D.A 621 8m; rolo de chapa
(liso) DD110 e rolo pneumático PS360C.
A fixação da tela realizada com tachões não se mostrou adequada, uma vez que com a
movimentação do caminhão basculante sobre a tela, para descarregamento da massa asfáltica
na vibro-acabadora, esses tachões acabavam se soltando e a tela se movimentando, conforme
pode ser observado no fato ocorrido em dois pontos: nas estacas 531+10 e 534+01. Nesses
pontos os pedaços de tela foram removidos (figura 66).
Figura 66: Deslocamento e levantamento da tela soldada e defeito gerado.
Fonte: Acervo pessoal (2013).
No período de execução do recapeamento com concreto asfáltico entre as estacas 534 a 536,
das 13h35 as 14h30, o serviço foi executado sob forte chuva.
93
Foram realizados os controles tecnológicos pertinentes, tais como o controle da temperatura e
da espessura de lançamento da massa. Também foi coletada amostra para ensaios em
laboratório (figuras 67 e 68).
Figura 67: Controle da temperatura e da espessura de lançamento da massa asfáltica.
Fonte: Acervo pessoal (2013).
Figura 68: Rasteleiros corrigindo o espalhamento e coleta de amostra para ensaios da mistura.
Fonte: Acervo pessoal (2013).
As figuras 69 a 72 apresentam mais alguns detalhes da execução desse primeiro trecho
(compressão da camada com rolo liso e de pneus). O tráfego foi liberado após as 17 h desse
mesmo dia.
Amostra coletada
94
Figura 69: Detalhe da emenda no sentido longitudinal e do pavimento existente bastante deteriorado.
Fonte: Acervo pessoal (2013).
Figura 70: Pavimento existente bem deteriorado.
Fonte: Acervo pessoal (2013).
Figura 71: Compressão da massa com rolo liso e com rolo de pneus.
Fonte: Acervo pessoal (2013).
95
Figura 72: Compressão (compactação) da massa asfáltica com rolo de pneus.
Fonte: Acervo pessoal (2013).
Foram marcadas as posições das emendas tanto no sentido do tráfego (longitudinal) como
transversal, para acompanhamento do desenvolvimento de patologias.
No dia seguinte (27/02/2013) foi observado o aparecimento de fissuras localizadas nos pontos
de emenda longitudinal (figuras 73 a 75). Ocorreu o aparecimento do defeito “jacaré” ou o
“afofamento” do revestimento em alguns locais de sobreposição das telas (mais de dois fios),
onde a mesma não se encontrava bem fixada no pavimento existente, ou seja, o afofamento se
deu devido à movimentação da tela quando da execução (figuras 76 a 79). Esses defeitos
evoluíram para panela.
Figura 73: Marcação do posicionamento das emendas longitudinais.
Fonte: Acervo pessoal (2013).
96
Figura 74: Presença de fissuras.
Fonte: Acervo pessoal (2013).
Figura 75: Presença de fissuras um dia após a construção.
Fonte: Acervo pessoal (2013).
Figura 76: Presença de jacaré e “afofamento” no local de sobreposição de telas, um dia após a
construção.
Fonte: Acervo pessoal (2013).
Presença de fissura
Sentido transversal
Presença de fissura
Sentido transversal
Sentido transversal
ao sentido do tráfego
Sentido longitudinal
ao sentido do tráfego
Afofamento no revestimento
Sentido do tráfego Sentido do tráfego
Presença do defeito
“jacaré”
97
Figura 77: Vista da localização dos defeitos e identificação do local.
Fonte: Acervo pessoal (2013).
Figura 78: Evolução do defeito para panela após 15 dias de idade.
Fonte: Acervo pessoal (2013).
Figura 79: Primeiro trecho executado em 26/02/2013. Trecho em aclive – sentido de tráfego mais
carregado.
Fonte: Acervo pessoal (2013).
Sentido do tráfego Sentido do tráfego
Primeiro trecho executado,
em 26/02/2013
com tela sem tela
98
5.5.2 Segundo trecho - estaca 538+00 até a estaca 541+00 LE
O segundo trecho foi realizado dia 27/02/2013, compreendendo a estaca 538+00 até a estaca
541+00. Este trecho compreende uma rampa de 1,2% (aclive), sendo a faixa mais carregada
(sentido Jarinu – Campo Limpo Paulista/ São Paulo), no mesmo sentido do primeiro trecho:
nesse trecho foram assentadas as telas de aço soldadas sobre o pavimento existente.
A diferença entre o processo executivo desse trecho para o anterior foi essencialmente a
mudança de posicionamento da tela. Adotou-se a colocação da tela com as barras transversais
para baixo e na sequencia, com as barras para cima, invertendo-se o lado. Esse cuidado se deu
procurando diminuir a espessura na colocação das telas, evitando-se a sobreposição.
Também se aumentou o cobrimento na emenda no sentido longitudinal, que passou a ser de
uma malha. Além disso, houve uma melhoria na fixação das mesmas, e cuidado no recorte
destas, nos cantos, onde ocorria sobreposição de todas as telas, para que houvesse a
sobreposição de no máximo dois fios (esquemas das figuras 80 e 81).
Figura 80: Esquema sem escala da colocação da tela sobre o pavimento no primeiro trecho.
Fonte: Acervo pessoal (2013).
Figura 81: Esquema sem escala da colocação da tela sobre o pavimento no segundo trecho.
Fonte: Acervo pessoal (2013).
O trecho em questão estava nivelado, sem presença de “jacarés” e buracos. O procedimento
de execução seguiu o do trecho anterior, ocorrendo as seguintes etapas:
1º. Assentamento das telas de aço, com sobreposição de uma malha (2 fios) no sentido
longitudinal (do tráfego) e duas malhas no sentido transversal, fixadas sobre o pavimento
existente, com tachões.
Pavimento existente
Pavimento existente
Tela soldada
Tela soldada
99
2º. Pintura de ligação com emulsão RR-2C, com taxa de cerca de 0,9ml/m2.
3º. Lançamento de concreto asfáltico usinado a quente (CAUQ), faixa “C” do DER-SP, com
o uso da vibro acabadora, com espessura de 7 cm compactada, tendo sido mantida a
temperatura de aplicação entre 150 a 165oC, com compressão da camada de recapeamento
realizada com o rolo de chapa e o de pneus. O trecho foi liberado no mesmo dia ao
tráfego.
As ilustrações das diversas etapas estão apresentadas nas figuras 82 a 89.
Figura 82: Amarração das tela com arame recozido.
Fonte: Acervo pessoal (2013).
Figura 83: Emenda no sentido longitudinal.
Fonte: Acervo pessoal (2013).
100
Figura 84: Recorde no “encontro” das quatro telas.
Fonte: Acervo pessoal (2013).
Figura 85: Tela assentada e fixada sobre pavimento existente.
Fonte: Acervo pessoal (2013).
Figura 86: Recapeamento sobre a tela soldada aplicada. Compressão com rolo de pneu.
Fonte: Acervo pessoal (2013).
101
Figura 87: Compressão com rolo de pneus e liso.
Fonte: Acervo pessoal (2013).
Figura 88: Marcação da localização das emendas das telas.
Fonte: Acervo pessoal (2013).
Figura 89: Recapeamento.
Fonte: Acervo pessoal (2013).
102
No dia seguinte, foi observado que o aumento do cobrimento (sobreposição) de telas no
sentido longitudinal, para uma malha, apresentou um desempenho inferior ao apresentado no
caso do primeiro trecho, quando não houve essa sobreposição, pois ocorreu o surgimento de
trincas transversais, com espessura maior que a apresentada no trecho anterior. As fotografias
apresentadas nas figuras 90 a 92 foram tiradas com um dia de abertura ao tráfego.
Figura 90: Marcação do posicionamento das emendas no sentido longitudinal e no transversal.
Fonte: Acervo pessoal (2013).
Figura 91: Presença de trincas transversais localizadas nas emendas de telas.
Fonte: Acervo pessoal (2013).
103
Figura 92: Trincas transversais nos locais de emenda da tela.
Fonte: Acervo pessoal (2013).
5.5.3 Terceiro trecho - estaca 541+07 até estaca 547+06 LE
O segundo trecho foi realizado dia 28/02/2013, compreendendo a estaca 541+07 até a estaca
547+06. Este trecho compreende uma rampa de 1,2% (aclive), sendo a faixa mais carregada
(sentido Jarinu – Campo Limpo Paulista/ São Paulo), no mesmo sentido do primeiro trecho.
Nesse trecho foram assentadas as telas de aço soldadas sobre o pavimento fresado. Foi
realizada uma fresagem de 4cm de espessura. A diferença entre o processo executivo desse
trecho para o anterior foi essencialmente a introdução da fresagem do pavimento existente.
Adotou-se a mudança de posicionamento da tela, conforme havia sido executado no segundo
trecho, ou seja, a colocação da tela com as barras transversais para baixo e na sequencia, com
as barras para cima, invertendo-se o lado.
Esse cuidado se deu procurando diminuir a espessura na colocação das telas, evitando-se a
sobreposição. O cobrimento na emenda no sentido longitudinal voltou a ser conforme
executado no primeiro trecho, sem sobreposição de nenhuma malha.
Além disso, houve uma melhoria na fixação das mesmas, passando-se a usar barras de aço de
5mm, cravadas no pavimento fresado. Houve também o cuidado no recorte das telas, nos
cantos, onde ocorria sobreposição de todas as telas, para que houvesse a sobreposição de no
máximo dois fios.
O procedimento de execução seguiu o do trecho anterior, ocorrendo as seguintes etapas:
1º. Fresagem de 4 cm do pavimento existente e limpeza com jato de ar e vassoura mecânica
104
2º. Assentamento das telas de aço, sem sobreposição de malha no sentido longitudinal (do
tráfego) e duas malhas no sentido transversal, fixadas sobre o pavimento existente, com
uso de barras de aço lisa.
3º. Pintura de ligação com emulsão RR-2C, com taxa de cerca de 0,9ml/m2.
4º. Lançamento de concreto asfáltico usinado a quente (CAUQ), faixa “C” do DER-SP, com
o uso da vibro acabadora, com espessura de 7 cm compactada, tendo sido mantida a
temperatura de aplicação entre 155 a 165oC, com compressão da camada de
recapeamento realizada com o rolo de chapa e o de pneus. O trecho foi liberado no
mesmo dia ao tráfego.
As ilustrações das diversas etapas estão apresentadas nas figuras 93 a 106.
Figura 93: Fresagem de 4 cm do pavimento existente.
Fonte: Acervo pessoal (2013).
Figura 94: Limpeza com vassoura mecânica.
Fonte: Acervo pessoal (2013).
105
Figura 95: Medição da extensão do trecho e medida da espessura de fresagem.
Fonte: Acervo pessoal (2013).
Figura 96: Limpeza com jato de ar.
Fonte: Acervo pessoal (2013).
Figura 97: Transporte da tela até o trecho a ser executado.
Fonte: Acervo pessoal (2013).
106
Figura 98: Recorte nos trechos de sobreposição nas emendas.
Fonte: Acervo pessoal (2013).
Figura 99: Detalhe da emenda no sentido longitudinal e fixação da tela no pavimento fresado.
Fonte: Acervo pessoal (2013).
Figura 100: Fixação da tela soldada com uso de pedaços de barras de aço.
Fonte: Acervo pessoal (2013).
107
Figura 101: Fixação da tela soldada no pavimento existente.
Fonte: Acervo pessoal (2013).
Figura 102: Verificação da adequada fixação das telas.
Fonte: Acervo pessoal (2013).
Figura 103: Vista da emenda no sentido transversal (duas malhas ou 3 fios) e aplicação da massa.
Fonte: Acervo pessoal (2013).
emenda no sentido
transversal (duas
malhas ou 3 fios)
108
Figura 104: Execução do recapeamento.
Fonte: Acervo pessoal (2013).
Figura 105: Compressão da camada de recape com rolo de pneus.
Fonte: Acervo pessoal (2013).
Figura 106: Detalhe da espessura do recape e coleta de amostra para ensaios de laboratório.
Fonte: Acervo pessoal (2013).
109
No dia seguinte ao da execução, não foi observado o surgimento de fissuras, o que conduz ao
raciocínio de que o fato da tela ter sido colocada “confinada”, uma vez que foi colocada em
cima do pavimento fresado, ou seja, encaixada, reduziu sua movimentação contribuindo para
que não surgissem fissuras nas emendas. Dessa maneira, conclui-se que além do problema de
sobreposição das telas, a sua fixação é de suma importância.
5.5.4 Quarto trecho - estaca 547+07 até estaca 551+04LE
O segundo trecho foi realizado dia 13/03/2013, compreendendo a estaca 547+07 até a estaca
551+04. Este trecho compreende uma rampa de 1,2% (aclive), sendo a faixa mais carregada
(sentido Jarinu – Campo Limpo Paulista/ São Paulo), no mesmo sentido do primeiro trecho.
Nesse trecho foram assentadas as telas de aço soldadas sobre o pavimento existente, que se
apresentava com elevada presença de afundamentos e jacaré. A diferença entre o processo
executivo desse trecho para o anterior, no sentido de diminuir ou mesmo “sanar” o problema
de aparecimento das trincas transversais, foi essencialmente a remoção de barras transversais
da primeira malha, aumentando a franja (retirada do fio periférico transversal ao sentido do
tráfego) (figuras 107 e 108).
O cobrimento na emenda no sentido longitudinal ocorreu sem sobreposição de nenhuma
malha. Além disso, houve uma melhoria na fixação das mesmas, passando-se a usar barras de
aço de 5mm, cravadas no pavimento fresado. Houve também o cuidado no recorte das telas,
nos cantos, onde ocorria sobreposição de todas as telas, para que houvesse a sobreposição de
no máximo dois fios na espessura.
Observando-se os trechos executados, definiu-se que esse trecho seria construído com a
sobreposição da tela ao pavimento existente, pois essa tecnologia poderá vir a preencher a
necessidade de solução para recuperação do mesmo, que dispense a fresagem.
O procedimento de execução seguiu o do trecho anterior, ocorrendo as seguintes etapas:
1º. Assentamento e travamento (fixação) das telas de aço soldada, sem sobreposição de malha
no sentido longitudinal (do tráfego), mas com o “franjão” e duas malhas no sentido
transversal. Na fixação foi realizada com a cravação de barras de aço lisa. O pavimento
existente se encontrava bastante deteriorado, com presença de afundamento na trilha de
roda e jacaré (figura 104).
2º. Pintura de ligação com emulsão RR-2C, com taxa de cerca de 0,9ml/m2.
110
3º. Lançamento de concreto asfáltico usinado a quente (CAUQ), faixa “C” do DER-SP, com
o uso da vibro acabadora, com espessura de 7 cm compactada, tendo sido mantida a
temperatura de aplicação entre 150 a 155oC, com compressão da camada de recapeamento
realizada com o rolo de chapa e o de pneus. O trecho foi liberado no mesmo dia ao
tráfego.
As emendas entre telas, no sentido longitudinal ocorreram nas seguintes estacas: 550+18;
550+12; 550+06; 550+01; 549+15; 549+09; 549+03; 548+17; 548+11; 548+05; 547+18 e
547+12.
As ilustrações das diversas etapas estão apresentadas nas figuras 107 a 117.
Figura 107: Presença de afundamento na trilha de roda e jacaré no pavimento existente.
Fonte: Acervo pessoal (2013).
Figura 108: Colocação da tela sobre o pavimento existente e amarração das telas com arame recozido
Fonte: Acervo pessoal (2013).
Franjão
Pavimento todo
“jacarezado”
111
Figura 109: Recorte das emendas.
Fonte: Acervo pessoal (2013).
Figura 110: Fixação da tela e recorte nos pontos de sobreposição (4 telas).
Fonte: Acervo pessoal (2013).
Figura 111: Fixação da tela.
Fonte: Acervo pessoal (2013).
Franjão
112
Figura 112: Tela soldada fixada ao pavimento.
Fonte: Acervo pessoal (2013).
Figura 113: Marcação da localização das emendas.
Fonte: Acervo pessoal (2013).
Figura 114: Aplicação de pintura de ligação com emulsão RR-2C.
Fonte: Acervo pessoal (2013).
113
Figura 115: Aplicação de massa asfáltica.
Fonte: Acervo pessoal (2013).
O acompanhamento da execução contou com os engenheiros: João Batista Rodrigues da Silva
do IBTS (figura 107), Eng. Álvaro Sérgio Barbosa Jr e Benício Bibiano Bento da RED
Engenharia e Consultoria Ltda, dos recém formados pela Universidade Presbiteriana
Mackenzie, Marcel Eiji Miyashiro e Ailton Frank Barbosa Ressutte (esquerda para a direita),
além dos engenheiros do DER-SP e da empreiteira Estrutural.
Figura 116: Controle da temperatura de lançamento e no caminhão.
Fonte: Acervo pessoal (2013).
Controle da espessura de
lançamento
114
Figura 117: Compressão da camada com rolo de pneus.
Fonte: Acervo pessoal (2013).
5.5.5 Análise de ensaios de controle tecnológico e de qualidade realizados após a
execução
Foi realizado o levantamento deflectométrico no dia 01/03/2013, das estacas 531 a547. Os
resultados estão nos quadros 19 e 20, o bordo interno é o que está próximo ao eixo da pista,
enquanto que o externo, do acostamento. Na figura 118, as medidas estão representadas
graficamente.
Quadro 19: Deflexões lidas nos bordo interno e externo trecho com tela.
RAIO DE RAIO DE
CURVATURA CURVATURA
L0 L25 Lf D0 D25 Rc L0 L25 Lf D0 D25 Rc
547 Interna 23 46 547 Interna 30 60
546 Interna 26 52 546 Interna 22 44
545 Interna 19 38 545 Interna 28 56
544 Interna 26 52 544 Interna 23 46
543 Interna 30 60 543 Interna 18 36
542 Interna 28 56 542 Interna 34 68
541 Interna 21 42 541 Interna 19 38
540 Interna 26 52 540 Interna 28 56
539 Interna 20 40 539 Interna 27 54
538 Interna 25 50 538 Interna 14 28
537 Interna 15 30 537 Interna 13 26
536 Interna 17 34 536 Interna 20 40
535 Interna 30 60 535 Interna 27 54
534 Interna 27 54 534 Interna 16 32
533 Interna 21 42 533 Interna 24 48
532 Interna 30 60 532 Interna 32 64
531 Interna 29 58 531 Interna 23 46
Do*Rc ESTACA
MEDIDAS DE DEFLEXÕES NO PAVIMENTO ATRAVÉS DA VIGA BENKELMAN - DNER ME 24-94
BORDO INTERNO TRECHO COM TELA BORDO EXTERNO TRECHO COM TELA
TRILHALEITURAS DEFLEXÃO
NOTA: Os resultados apresentados no presente documento referem-se exclusivamente à
amostra ensaiada .
Observação: A relação do braço da viga e 2:1 , e a constante K = 1,993
ESTACA TRILHALEITURAS DEFLEXÃO
115
Fonte: Acervo pessoal (2013).
Quadro 20: Deflexões lidas nos bordo interno e externo trecho sem tela (LD).
RAIO DE RAIO DE
CURVATURA CURVATURA
L0 L25 Lf D0 D25 Rc L0 L25 Lf D0 D25 Rc
547 Interna 26 52 547 Interna 22 44
546 Interna 23 46 546 Interna 20 40
545 Interna 32 64 545 Interna 29 58
544 Interna 31 62 544 Interna 30 60
543 Interna 15 30 543 Interna 12 24
542 Interna 34 68 542 Interna 33 66
541 Interna 33 66 541 Interna 27 54
540 Interna 18 36 540 Interna 20 40
539 Interna 14 28 539 Interna 13 26
538 Interna 25 50 538 Interna 20 40
537 Interna 13 26 537 Interna 12 24
536 Interna 10 20 536 Interna 13 26
535 Interna 24 48 535 Interna 21 42
534 Interna 31 62 534 Interna 16 32
533 Interna 27 54 533 Interna 30 60
532 Interna 18 36 532 Interna 30 60
531 Interna 29 58 531 Interna 16 32
Do*RcLEITURAS DEFLEXÃO
TRILHAESTACA ESTACA TRILHADEFLEXÃO
Do*Rc
BORDO INTERNO TRECHO SEM TELA BORDO EXTERNO TRECHO SEM TELA
NOTA: Os resultados apresentados no presente documento referem-se exclusivamente à
amostra ensaiada .
LEITURAS
MEDIDAS DE DEFLEXÕES NO PAVIMENTO ATRAVÉS DA VIGA BENKELMAN - DNER ME 24-94
Observação: A relação do braço da viga e 2:1 , e a constante K = 1,967
Fonte: Acervo pessoal (2013).
Figura 118: Levantamento deflectométrico (estrutural).
Fonte: Acervo pessoal (2013).
Observa-se que nas primeiras idades do pavimento, a diferença de comportamento estrutural
entre os trechos com e sem tela ainda não é significativa. A tendência é que essa diferença
116
cresça com a idade do pavimento, apresentando melhores valores estruturais para o pavimento
com a tela.
Nessa mesma data foi realizado o inventário da superfície, para verificação dos defeitos.
Foram observadas trincas transversais nas emendas longitudinais, conforme apresentado no
quadro 21.
Quadro 21: Trincas no sentido transversal nas emendas longitudinais no terceiro trecho (fresado)
medidas em 01/03/2013.
ESTACAS EXTENSÃO
(m)
LARGURA
(ESPESSURA)
(mm)
POSIÇÃO
541+13 0.60 2.0 próximo ao eixo
542+00 0.30 2 Eixo
543+02 2.00 3 próximo ao eixo
543+10 0.30 2 Lado esquerdo da pista esquerda
543+15 0.80 1 Lado esquerdo da pista esquerda
544+05 0.60 /0.30 2 Lado esquerdo da pista esquerda e eixo
544+10 0.30 3 Eixo
544+19 0.40 3 Eixo
545+10 1.50 2 Eixo
545+17 0.30 1 Lado esquerdo da pista esquerda
546+04 0.20 2 Eixo
546+10 0.20 1 Lado esquerdo da pista esquerda
Fonte: Acervo pessoal (2013).
No quadro 22 está apresentado o resumo das trincas no sentido longitudinal, nas emendas
transversais no terceiro trecho. No quadro 23 estão relatados os defeitos no sentido transversal
nas emendas longitudinais observadas em 13/03/2013 e no caso do quarto trecho, no dia
22/03/2013.
Quadro 22: Trincas no sentido longitudinal nas emendas transversais no terceiro trecho (fresado).
ESTACAS EXTENSÃO (m)
546+10 a 546+14 1.50
546+02 a 546+16 2.00
545+03 a 545+03.40 2.00
544+06 a 544+02 3.00
543+00 a 543+01 3.00
Fonte: Acervo pessoal (2013).
117
Quadro 23: Defeitos no sentido transversal nas emendas longitudinais observadas em 13/03/2013 e
22/03/2013 (quarto trecho).
ESTACAS EXTENSÃO TRECHO
531+06 0.60 próximo ao eixo 10 trecho
531+12 Trinca transversal em toda emenda 10 trecho
531+18 Trinca transversal em toda emenda 10 trecho
532+04 Trinca transversal em toda emenda 10 trecho
532+10 Trinca transversal em toda emenda 10 trecho
532+16 Trinca transversal em toda emenda 10 trecho
533+02 Trinca transversal em toda emenda 10 trecho
533+03 Panela próximo às emendas 10 trecho
533+09 Trinca transversal em toda emenda 10 trecho
533+12 Panela próximo às emendas 10 trecho
533+17 Trinca transversal em toda emenda 10 trecho
533+18 Panela próximo às emendas 10 trecho
534+01 Panela próximo às emendas com tela exposta 10 trecho
534+04 Trinca transversal em toda emenda 10 trecho
534+10 Trinca transversal em toda emenda 10 trecho
534+16 Trinca transversal em toda emenda 10 trecho
531+01 Trinca transversal em toda emenda 10 trecho
535+07 Trinca transversal em toda emenda 10 trecho
535+13 Trinca transversal em toda emenda 10 trecho
535+19 Trinca transversal em toda emenda 10 trecho
538+02 Panela próximo às emendas 20 trecho
538+06 Panela próximo às emendas 20 trecho
539+04 Trinca transversal em toda emenda 20 trecho
539+10 Trinca transversal em toda emenda 20 trecho
539+16 Trinca transversal em toda emenda e panela próximo às emendas 20 trecho
540+02 Trinca transversal em toda emenda e panela próximo às emendas 20 trecho
540+08 Trinca transversal em toda emenda e panela 20 trecho
540+14 Trinca transversal em toda emenda e panela 20 trecho
542+16 Trinca transversal em toda emenda e panela 30 trecho (fresado)
543+02 Trinca transversal em toda emenda e panela 30 trecho (fresado)
543+08 Trinca transversal na emenda próximo ao acostamento 30 trecho (fresado)
543+14 Trinca transversal em toda emenda 30 trecho (fresado)
544+00 Trinca transversal na emenda próximo ao eixo 30 trecho (fresado)
544+12 Trinca transversal em toda emenda 30 trecho (fresado)
544+16 Trinca transversal em toda emenda 30 trecho (fresado)
545+02 Trinca transversal na emenda próximo ao acostamento 30 trecho (fresado)
545+08 Trinca transversal em toda emenda 30 trecho (fresado)
545+12 Panela próximo ao acostamento 30 trecho (fresado)
545+14 Trinca transversal em toda emenda 30 trecho (fresado)
546+00 Trinca transversal em toda emenda 30 trecho (fresado)
546+13 a 546+18 Trinca longitudinal na emenda transversal nas emendas das telas 30 trecho (fresado)
546+16 Trinca transversal em toda emenda 30 trecho (fresado)
546+14 Panela próximo ao acostamento 30 trecho (fresado)
118
ESTACAS EXTENSÃO TRECHO
547+07 Panela 40 trecho (franjão)
547+19 Trinca transversal em toda emenda 40 trecho (franjão)
547+19 a 548+05 Trinca longitudinal com panela próximo ao eixo (emendas) 40 trecho (franjão)
548+05 Trinca longitudinal na emenda transversal 40 trecho (franjão)
548+05 a 548+09 Trinca transversal em toda emenda 40 trecho (franjão)
548+11 Trinca transversal em toda emenda 40 trecho (franjão)
548+11 a 548+17 Trinca longitudinal as emendas 40 trecho (franjão)
548+17 Trinca transversal em toda emenda 40 trecho (franjão)
549+03 Trinca transversal no trecho central 40 trecho (franjão)
549+10 Panela próximo a emenda transversal 40 trecho (franjão)
549+13 Panela próximo a emenda longitudinal 40 trecho (franjão)
549+15 Trinca transversal em toda emenda 40 trecho (franjão)
550+01 Trinca transversal em toda emenda 40 trecho (franjão)
550+07 Trinca transversal em toda emenda 40 trecho (franjão)
550+13 Trinca transversal em toda emenda 40 trecho (franjão)
550+19 Panela próximo às emendas 40 trecho (franjão)
551+04 Trinca transversal em toda emenda 40 trecho (franjão)
Fonte: Acervo pessoal (2013).
119
5.5.6 Retigrafia dos defeitos apresentados nos três primeiros trechos
120
121
5.5.7 Composição de custo para soluções de restauração
Foi elaborada a composição de custos para dois tipos de solução de recuperação do pavimento
utilizando-se a tela soldada:
Restauração da pista com fresagem;
Restauração da pista sem fresagem.
5.5.7.1 Restauração da Pista com Fresagem
Anteriormente à execução do reforço estrutural em CAUQ, a superfície do revestimento
asfáltico existente deverá receber tratamento diferenciado, tratamento este caracterizado pela
execução dos seguintes serviços:
Os reparos superficiais consistem na fresagem do revestimento asfáltico existente na
espessura de 3,0 cm;
Remoção do material fresado para bota fora, com posterior limpeza da pista;
Aplicação da tela de aço acima da superfície fresada e limpa;
Aplicação de imprimadura betuminosa ligante modificada por polímeros em toda a
área da superfície do pavimento fresado a ser restaurado com aplicação da tela de aço;
Recomposição em CAUQ na espessura de 7,0 cm.
A figura 119 ilustra a seção típica da estrutura do pavimento a ser restaurado. O quadro 24
apresenta os custos envolvidos com essa solução.
Figura 119: Estrutura típica do pavimento a ser restaurado, com fresagem.
Fonte: Acervo pessoal (2013).
CAUQ, FAIXA III Fresa de 3 cm com recomposição de
7 cm ESTRUTURA
EXISTENTE
Tela de aço + Pint. Ligante.
122
Quadro 24: Custo* da recuperação conforme esquema da figura 121.
*Valores da Tabela de Preços Unitários (TPU) do DER/SP de dez/2012
Fonte: Acervo pessoal (2013).
5.5.7.2 Restauração da Pista sem Fresagem
Anteriormente à execução do reforço estrutural em CAUQ, a superfície do revestimento
asfáltico existente deverá receber tratamento diferenciado, tratamento este caracterizado pela
execução dos seguintes serviços:
Aplicação da tela de aço acima da superfície existente;
Aplicação de imprimadura betuminosa ligante modificada por polímeros em toda a
área da superfície do pavimento existente com aplicação da tela de aço;
Aplicação de CAUQ na espessura de 7,0 cm.
A figura 120 ilustra a seção típica da estrutura do pavimento a ser restaurado. O quadro 25
apresenta os custos envolvidos com essa solução
Figura 120: Estrutura típica do pavimento a ser restaurado, sem fresagem.
Fonte: Acervo pessoal (2013).
Quadro 25: Custo* da recuperação conforme esquema da figura 122.
*Valores da Tabela de Preços Unitários (TPU) do DER/SP de dez/2012
Fonte: Acervo pessoal (2013).
CAUQ, FAIXA III 7,0 cm
ESTRUTURA
EXISTENTE
Tela de aço + Pint. Ligante.
123
6 DIFICULDADES ENCONTRADAS DURANTE A VIGÊNCIA DO PERÍODO DE
TESTES
A principal dificuldade encontrada no desenvolvimento do projeto foi a mudança do local de
execução dos novos trechos experimentais, pois quando se definiu que para a validação da
pesquisa, seria interessante realizar os trechos experimentais em alguma rodovia pública, a
coordenadora passou a buscar a parceria do DER-SP, que prontamente concordou com o
experimento. No entanto, a velocidade das obras depende de uma série de fatores, tais como o
intemperismo e no caso houve a necessidade de redefinir a doação das telas pelo IBTS,
transportá-las até o local, etc.
O planejamento requereu uma série de reuniões para definição do processo e
responsabilidades.
Uma condição experimental idealizada originalmente, todavia não realizada, contemplava a
monitoração com dispositivos tipo “strain gage” do trecho experimental e não pode ser
concretizada dada a localização dos trechos, em rodovia pública, sem a possibilidade de
“guarda” dos dispositivos. Pretende-se simular esse experimento em laboratório.
Outras condições relevantes foram testadas. Todavia, os resultados dos experimentos foram
obtidos às vésperas do vencimento de prazo de execução do projeto de pesquisa, impedindo
uma análise mais aprofundada, rigorosa e conclusiva dos mesmos. Foram realizados mais
ensaios do que os previstos, com a mudança do planejamento inicial.
É devido a tal conjectura, que o relatório técnico-científico apresentado contém resultados
experimentais selecionados, que foram apenas relacionados e devem ser analisados
apropriadamente. As conclusões serão apresentadas formalmente nos trabalhos científicos
produzidos em decorrência deste estudo, as quais se somarão novos resultados oriundos da
continuidade do experimento.
124
7 CONCLUSÕES E PROPOSTA PARA CONTINUAÇÃO DA PESQUISA
O fator positivo dessa tecnologia é que a mesma surge como uma solução para a recuperação
de pavimentos que dispensa a fresagem ou a demolição do mesmo, o que tem um significado
muito importante em termos de sustentabilidade e ecologicamente correto, pois reduz
drasticamente o desperdício de materiais, uma vez que não tem necessidade de utilização de
áreas para o bota-fora dos materiais fresados.
Essa tecnologia tem um importante desempenho no aumento da vida útil do pavimento,
diminuindo o número de intervenções e dessa maneira, de transtornos causados aos usuários,
com paradas e congestionamentos que levam ao aumento da poluição do ar e sonora.
Pelo fato de melhorar a estrutura do pavimento, melhora o conforto ao rolamento e trás
segurança ao usuário, uma vez que retarda o aparecimento de defeitos tais como panela que
levam ou à perda de dirigibilidade até aos acidentes fatais.Observou-se que ocorreu o
aparecimento de trincas praticamente e todas as emendas longitudinais e poucas trincas no
sentido da emenda transversal, com presença de panelas localizadas nas emendas dos quatro
pedaços de tela.
O melhor desempenho se deu no trecho onde foi realizada a fresagem, pelo fato da tela
soldada ser colocada sobre o pavimento fresado, ou seja, ela ficar encaixada e confinada no
rebaixo da fresagem, evitando sua movimentação. Também foram removidas pequenas
irregularidades durante a fresagem, fazendo com que o pavimento ficasse nivelado, o que
resultou em um melhor assentamento da tela, evitando-se as ondulações que ocorrem
principalmente devido à irregularidade do mesmo e também durante a execução pela
movimentação da tela devido ao tráfego dos equipamentos (caminhão basculante e vibro-
acabadora) sobre a mesma.
Observou-se nos trechos experimentais executados que nos locais em que ocorreram o
deslocamento da tela resultando em ondulação da mesma e diminuindo a espessura do recape,
o pavimento apresentou patologias que evoluíram para panelas/buracos.
Nos locais das emendas, onde ocorreram problemas de aparecimento de trincas e também
devido à falhas de aderência entre a camada subjacente (pavimento existente) e o recape
125
houve a infiltração da água da chuva pelas trincas e “afloramento” na interface da camada de
CAUQ “velha” e a “nova” (figura 121).
Figura 121: Afloramento da água da chuva na interface do pavimento velho e novo.
Fonte: Acervo pessoal (2013).
7.1 PROPOSTA DE CONTINUAÇÃO DA PESQUISA
Tudo isso posto, para sanar os defeitos apresentados, o próximo trecho será realizado com as
seguintes propostas:
Defeitos localizados nas emendas: a figura 122 apresenta o esquema de corte das telas
soldadas para deixar o “franjão” e a figura 123 mostra o esquema de montagem das
telas.
Essa solução foi definida em reunião com a IBTS.
A proposta é das telas serem cortadas no próprio canteiro com alguns dias de
antecedência, retirando-se a última barra transversal da tela, além do recorte das
emendas. Com esse procedimento, ganhar-se-á tempo, uma vez que no local somente
será necessário montar a tela soldada sobre o pavimento, amarrá-la e fixar com a
pistola;
126
Figura 122: Esquema de corte das telas soldadas Q138.
Fonte: Acervo pessoal (2013).
Figura 123: Esquema de montagem das telas soldadas.
Fonte: Acervo pessoal (2013).
127
A fixação das telas será feita com pistola para fixação denominada
FERRAMENTA P/ FIXAÇÃO DFG 40 WALSYWA e pinos FINCAPINO
CURTO CALIBRE 22, conforme recomendação do eng. João Batista
Rodrigues da Silva do IBTS (figura 124).
Figura 124: Pistola para fixação da tela.
Fonte: cedida gentilmente pelo eng. João Batista Rodrigues da Silva.
Os problemas de irregularidade do pavimento existente podem ser sanados com
uma fresagem fina.
Um novo trecho experimental está agendado para ocorrer até meados de abril, seguindo essa
proposta.
Essa pesquisa continua em pleno desenvolvimento, pois espera-se estabelecer os
procedimentos adequados e elaborar uma especificação de serviço para o DER-SP.
128
REFERÊNCIAS
ALVES, A. R. D. Reforço de Misturas Betuminosas com Malhas de Aço. Dissertação de
Mestrado em Transportes, Instituto Superior Técnico, UTL, 2007.
ASPHALT ACADEMY. Technical Guideline. Asphalt Reinforcement for Road
Construction.TG3 1ª ed. Pretoria, November 2008. ISBN 978-0-7988-5581-5.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 16055:2012 Parede
de concreto moldada no local para a construção de edificações — Requisitos e procedimentos.
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