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Universidade do Estado de Santa Catarina

Programa de Pós-Graduação de Engenharia Civil

Profa. Adriana Goulart dos Santos

Conteúdo programático:

Introdução às ideias de pavimentação

Materiais de Insumos usados em pavimentação

Materiais preparados para pavimentação

Resistência e elasticidade de materiais de

pavimentação

Desempenho de pavimentos

Consideração do tráfego em projetos de pavimentos

Dimensionamento de pavimentos asfálticos

Análise mecanicista de estruturas de pavimentos

asfálticos

Reforço estrutural de pavimentos asfálticos

Avaliação:

Nota 1: Revisão de artigos científicos (60%)

Nota 2: Apresentação de Seminário (40%)

Bibliografia básica:

1- Balbo, José Tadeu. Pavimentação Asfáltica: materiais,

projetos e restauração. Oficina de Textos, 558p, 2007.

2- Pavimentação Asfáltica: Formação Básica para

Engenheiros. BERNUCCI, L. L. B; MOTTA, L. M. G.;

CERATTI, J. A. P.; SOARES, J. B. Programa Asfalto na

Universidade. Petrobrás, Abeda. Rio de Janeiro, 2007.

3- Pavimento de baixo custo para vias urbanas.

VILLIBOR, D. F.; et al. 2° edição, São Paulo: Arte &

Ciência, 2009, 196p.

Disponível em: http://www.portaldetecnologia.com.br/wp-

content/uploads/2009/12/PAVIMENTOS-DE-BAIXO-CUSTO-

PARA-VIAS-URBANAS.pdf

4- Pavimentos Econômicos: Tecnologia do uso dos solos

finos lateríticos.

Disponível em:

http://www.portaldetecnologia.com.br/destaques/pavimentos-

economicos-tecnologia-do-uso-dos-solos-finos-lateriticos/

5- DNIT, (2006). Manual de Pavimentação. 3ª Edição. Rio de

Janeiro, RJ.

6- Medina, J; Motta, L. M. G. (2005). Mecânica dos

Pavimentos. 2ª edição. 574 p. Editora UFRJ. Rio de Janeiro,

Rio de Janeiro.

7. Periódicos diversos (ASCE - Transportation Engineering

Journal, Geotechnique, International Journal of Pavement

Research and Technology, Road Materials and Pavement

Design, Revista Transportes, Revue Générale des Routes,

TRB - Transportation Research Record, Soils & Rocks);

8. Yoder, E. J.; Witczak, M. W. (1975). Principles of Pavement

Design. 2ª ed. John Wiley & Sons, Inc., 711p.

9. Dissertações de mestrado e teses de doutorados.

O pavimento é uma estrutura composta por camadas

sobrepostas de diferentes materiais compactados a partir do

subleito do corpo estradal, adequada para atender estrutural e

operacionalmente ao tráfego, de maneira durável e com o

menor custo possível.

Funções do pavimento: garantir

a melhoria operacional para o

tráfego na medida em que é

criada uma..

Superfície mais regular;

Superfície mais aderente;

Superfície menos ruidosa. Fonte: Google Imagens, 2016

A estrutura do pavimento é concebida, sob o

ponto de vista estrutural, para receber e

transmitir esforços de maneira a aliviar

pressões sobre as camadas inferiores,

geralmente menos resistentes.

Fonte: Balbo, 2007

As cargas são transmitidas à fundação de

forma aliviada, impedindo a ocorrência de

deformações incompatíveis com a utilização

da estrutura ou mesmo de rupturas na

fundação, que vão promover:

Estados de tensões não previstos;

Comportamento mecânico inapropriado;

Degradação acelerada ou prematura.

Cada camada de pavimento possui uma ou mais funções

específicas, que devem proporcionar aos veículos as

condições adequadas de suporte e rolamento em

qualquer condição climática

Pavimento Flexível – Seção Típica Fonte: Balbo, 2007

As cargas aplicadas sobre a superfície do pavimento acabam por gerar estado de

tensão na estrutura, que muito dependerá do comportamento mecânico de cada

uma das camadas e do conjunto destas.

Aspectos funcionais do pavimento

Quando o pavimento é solicitado por uma carga de veículo

Q, que se desloca com uma velocidade V, recebe uma

tensão vertical σo (de compressão) e uma tensão horizontal

τo (de cisalhamento)

As variadas camadas componentes da

estrutura do pavimento

também terão a função de diluir

a tensão vertical aplicada

na superfície, de tal forma que

o subleito receba uma parcela

bem menor desta tensão superficial (p1).

Fonte: Google Imagens, 2016

Tipos de pavimentos

Pode-se classificar os pavimentos em 3 tipos:

Pavimento Flexível

Pavimento Rígido

Pavimento Semi-Rígido

Fontes: Google Imagens, 2016

Pavimento Rígido –

pressões distribuídas

Pavimento Flexível–

pressões concentradas

Fonte: Google Imagens, 2016

Revestimento:

Receber as cargas dinâmicas ou estáticas sem sofrer grandes

deformações elásticas ou plásticas, desagregação de componentes ou

perda de compactação.

Compostos por materiais bem aglutinados ou

dispostos a evitar sua movimentação horizontal

Paralelepípedos;

Blocos pré-moldados de concreto;

Placas de concreto

Concreto compactado com rolo

Tratamentos superficiais betuminosos.

Misturas asfálticas

Fontes: Google Imagens, 2016

Subleitos:

Material natural consolidado e compactado

Cortes do corpo estradal;

Material transportado e compactado, no caso de aterros;

Aterro sobre corte de características medíocres para subleito.

Fonte: Google Imagens, 2016

Reforço de Subleito:

Usado quando o solo do subleito apresenta pequena resistência aos

esforços verticais (de cisalhamento) que ocorreriam em sua

superfície

Usar solo de melhor qualidade que sirva como reforço sobre sua

superfície;

Não obrigatório, mas usado por razões econômicas.

Fonte: Google Imagens, 2016

Bases e Sub-bases:

Servem para aliviar as pressões sobre as camadas de solo inferiores

Fonte: Google Imagens, 2016

Papel importante na drenagem sub-

superficial dos pavimentos;

Quando a camada de base é muito

espessa procura-se dividi-la em duas

partes: base e sub-base (de menor custo);

Solos estabilizado naturalmente, misturas

de solo e agregado (solo-brita), brita

graduada, brita graduada tratada com

cimento, solo estabilizado

granulometricamente com ligante

asfáltico, etc.

Imprimação entre as camadas:

Execução de um filme asfáltico entre as camadas do pavimento

Fonte: Google Imagens, 2016

PINTURA DE LIGAÇÃO – aderir uma

camada a outra;

IMPRIMAÇÃO IMPERMEABILIZANTE –

impermeabilizar uma camada de solo ou

granular antes do lançamento da camada

superior;

Aplicação uniforme de material

betuminoso sobre base granular

concluída, a fim de conferir coesão

superficial, impermeabilizar e permitir

condições de aderência entre essa e o

revestimento.

Em 1856-1861 – Estrada União e Indústria – Construção da 1° rodovia

macadamizada do Brasil – Petrópolis a Juiz de Fora – 144km de extensão

Início do século XX – Primeira experiência– Construção do Caminho

do Mar, de São Paulo a Cubatão – DER da Secretária de Obras

Públicas de SP – emprego de misturas asfálticas

Em 1925-1926 – Caminho do Mar (8km de pista simples) entre Marco

de Lorena e Rancho da Maioridade –com Concreto de Cimento Portland

Em 1927 – Estrada entre Rio de Janeiro e Petrópolis (23 km de

extensão) – com concreto de cimento Portland

Em 1926 – Governo de São Paulo concluía a construção de 334km de

novas estradas – asfálticos, concretos, paralelepípedos

Em 1928 – Em São Paulo já haviam 1.385 km de estradas revestidas

com macadame hidráulico e cascalho

Caminho do mar na década de 20

Fonte: http://memoriasantista.com.br/?p=1361

Estrada União e Industria

Fonte: Google imagens, 2016

Fonte: Google imagens, 2016 Fonte: Google imagens, 2016

Calçada de Lorena – Caminho do mar

Fonte: Google imagens, 2016

Fonte: Google imagens, 2016

Em 1927 – Fundo especial para construção e conservação de estradas –

Governo Washington Luís Pereira de Sousa – construção da malha

rodoviária federal

Em 1937 -Criação do Departamento Nacional de Estradas de Rodagem

(DNER)

Em 1940 – Via Anhanguera e Via Anchieta – técnicas de pavimentação

em Concreto de Cimento Portland

Em 1952 – Inauguração da rodovia Presidente Dutra – São Paulo-Rio de

Janeiro

Em 1956 – Estrada entre Rio de Janeiro e Petrópolis (23 km de extensão

– com concreto de cimento Portland

Em 1956 – Plano de pavimentação de rodovias paulistas – estabilização

de solos com cimento, estabilização granulométrica, solos granulares

saprolíticos em pavimentos

Em 1967 – Construção da rodovia Presidente Castello Branco e, em

1974, a rodovia Porto Alegre-Osório – introdução emprego de britas

graduadas tratadas com cimento como base para pavimentos asfálticos

Últimos anos do século XX – Duplicação da ligação São Paulo-

Florianópolis

Década 90 – governo federal e estaduais – processo de concessão de

operação e manutenção de rodovias à iniciativa privada.

Fonte: Relatório da Confederação Nacional de Transportes, 2017

Evolução da extensão das rodovias federais

pavimentadas 2007-2017 (valores em mil km):

Fonte: Relatório da Confederação Nacional de Transportes, 2017

Percentual de rodovias federais pavimentadas por região

- Brasil - 2017

Fonte: Relatório da Confederação Nacional de Transportes, 2017

Densidade da malha rodoviária federal pavimentada por região

do Brasil (valores em km/1.000 km2 )

Fonte: Relatório da Confederação Nacional de Transportes, 2017

“A implantação de rodovias pavimentadas de forma mais equilibrada

propiciaria uma melhor integração entre as regiões do país e a criação de

novas possíveis rotas para o escoamento de produtos, reduzindo, assim,

os custos logísticos e aumentando a competitividade dos produtos

nacionais”.

Crescimento da frota total de veículos por região 2007-2017

Fonte: Relatório da Confederação Nacional de Transportes, 2017

Densidade da malha rodoviária por país (valores de

km/1000km²

Fonte: Relatório da Confederação Nacional de Transportes, 2017

Ranking da qualidade das rodovias dos países da América

do Sul - 2017

Fonte: Relatório da Confederação Nacional de Transportes, 2017

- O Brasil encontra-se na 103° posição dentre os 140 países avaliados em

todo o mundo;

- Notas que variam de 1 (extremamente subdesenvolvidos) a 7 (extensa e

eficiente, entre as melhores do mundo);

- Brasil – nota= 3,1

Estado geral das rodovias - 2017

Fonte: Relatório da Confederação Nacional de Transportes, 2017

- Itens avaliados: pavimento, sinalização e geometria da via;

- Incluindo rodovias estaduais e federais.

Resumo geral das características avaliadas - 2017

Fonte: Relatório da Confederação Nacional de Transportes, 2017

Condição da superfície do pavimento:

Estado geral das rodovias por tipo de gestão: pública e

privada - 2017

Fonte: Relatório da Confederação Nacional de Transportes, 2017

- Itens avaliados: pavimento, sinalização e geometria da via;

- Evidencia-se a necessidade de maior esforço do governo para

promover ações que resultem em classificações superiores nos próximos

anos.

Estado geral das rodovias por tipo de gestão: pública e

privada - 2017

Fonte: Relatório da Confederação Nacional de Transportes, 2017

– área tecnológica com bastante

atraso em relação aos países tecnologicamente

mais evoluídos

investimentos

PESQUISA – desenvolvimento de novas e apropriadas técnicas;

ENGENHARIA CONSULTIVA – atualização de normas de projetos e

especificações construtivas com base em pesquisas e experiências nacionais

CONSTRUÇÃO – Superação da obsolescência de equipamentos e mão de obra

CONTROLE DE QUALIDADE – Emprego de técnicas coerentes e modernas de

conformidade de execução de materiais

- Confira, em seu município ou Estado, quais são os materiais de

pavimentação empregados pela agência viária (pode ser feito pela consulta

a tabela de preços para concorrências do órgão em questão na internet);

- Quais materiais de pavimentação alternativos vêm sendo usados pela

prefeitura da sua cidade em obras de pavimentação?

- Verifique se a prefeitura de sua cidade (Secretaria de Infraestrutura) tem

realizado a reciclagem e triagem de agregados de construção e demolição

para emprego posterior em obras de pavimentação;

- Pesquise se tais agregados poderão ser empregados na preparação de

materiais estabilizados com cimento ou solo.

Google imagens, 2016