conservaÇÃo de rodovias: estudo de caso nas...

UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ

DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE CONSTRUÇÃO CIVIL

CURSO DE ENGENHARIA CIVIL

GABRIELA ELISA DE SOUZA MACIEL

CONSERVAÇÃO DE RODOVIAS: ESTUDO DE CASO NAS

RODOVIAS FEDERAIS DA REGIÃO DE CAMPO MOURÃO - PR

CAMPO MOURÃO

2016

GABRIELA ELISA DE SOUZA MACIEL

CONSERVAÇÃO DE RODOVIAS: ESTUDO DE CASO NAS

RODOVIAS FEDERAIS DA REGIÃO DE CAMPO MOURÃO - PR

Trabalho de Conclusão de Curso de graduação, apresentado à disciplina de Trabalho de Conclusão de Curso 2, do Curso Superior de Engenharia Civil do Departamento Acadêmico de Construção Civil– DACOC – da Universidade Tecnológica Federal do Paraná – UTFPR – para obtenção do título de bacharel em engenharia civil. Orientadora: Profa. Dra. Fabiana Goia Rosa de

Oliveira

Co-orientador: Lucas Lauer Verdade

CAMPO MOURÃO

2016

TERMO DE APROVAÇÃO

Trabalho de Conclusão de Curso

Conservação de Rodovias: Estudo de caso nas rodovias Federais da Região de

Campo Mourão- PR

por

Gabriela Elisa de Souza Maciel

Este Trabalho de Conclusão de Curso foi apresentado às 10h20min do dia 17 de

novembro de 2016 como requisito parcial para a obtenção do título de ENGENHEIRO

CIVIL, pela Universidade Tecnológica Federal do Paraná. Após deliberação, a Banca

Examinadora considerou o trabalho aprovado.

Prof. Lucas Lauer Verdade Prof. Me. Ewerton Clayton Alves Da Fonseca

( FEITEP )

Co-orientador

( UTFPR )

Prof. Sergio Roberto Oberhauser Quintanilha Braga

( UTFPR )

Prof.ª Dr.ª Fabiana Goia Rosa de Oliveira

(UTFPR) Orientador

Responsável pelo TCC: Prof. Me. Valdomiro Lubachevski Kurta

Coordenador do Curso de Engenharia Civil:

Prof. Dr. Ronaldo Rigobello

A Folha de Aprovação assinada encontra-se na Coordenação do Curso.

Ministério da Educação Universidade Tecnológica Federal do Paraná

Câmpus Campo Mourão Diretoria de Graduação e Educação Profissional Departamento Acadêmico de Construção Civil

Coordenação de Engenharia Civil

Dedico este trabalho aos meus pais Adilson e Cássia, aos meus irmãos Cauana e João Neto, pelo amor incondicional e o mais sincero apoio em todos os momentos.

AGRADECIMENTOS

Agradeço em primeiro lugar a Deus, que me acompanha, guiando meus

passos e sempre me dando sabedoria e discernimento em todos os momentos de

minha vida.

Aos meus pais, Adilson e Cássia, por toda educação, amor, carinho que

sempre me ofertaram em todas as etapas de minha vida. Sendo de supra

importância para concretizar esta jornada acadêmica. Aos meus irmãos Cauana e

João Neto, pelo o apoio e carinho e toda a compreensão nesses 5 anos fora de

casa.

Aos meus familiares que me apoiaram e me motivaram, colocando sempre

em suas orações minhas aflições e dificuldades. Minhas avós Luiza e Maria

Aparecida, obrigada pelo colo e pelos quitutes que sempre estavam à minha

espera ao retorno de uma longa temporada em Campo Mourão, meu avô João (in

memorian), que não pôde presenciar essa conquista, mas esteve presente sempre

na minha vida. A todos os tios e tias, primos e primas que estiveram presente

nessa etapa.

Agradeço a todos os meus amigos de Campo Mourão em especial a

Mariana Monção que se fez amiga, irmã e cumplice nessa ardo-a jornada, ao

Giorgie Amorim, por todas as alegrias e choros vividos juntos, a Carla por toda sua

serenidade e abraços que me deram força e pôr fim ao Rodrigo Trani que esteve

presente nessa reta final com toda sua sinceridade, companheirismo, cumplicidade

e amor.

Às minhas amigas Rafaela Monti, Tamara Carvalho e Caroline Moreno, que

se fizeram presente independente da distância, sempre me dando força e carinho.

Agradeço ao engenheiro Gilmar Salomão, pela paciência, dedicação em

transmitir e ensinar toda sua experiência, aos companheiros de Trecho, Patricia

Davi, Jessica Gleriaan, Marcio Peinado, Sidmar, Gilcelene, Quenidi, Junior, Neide e

a todos os outros, por todo companheirismo e compreensão.

À minha orientadora, professora Dra. Fabiana Goia, e ao meu coorientador

Lucas Verdade por todo o conhecimento transmitido e por toda paciência na fase

mais difícil da jornada acadêmica.

Enfim, agradeço à todos os que passaram em minha vida e de certa forma

colaboraram para a realização desta conquista.

“Feliz aquele que transfere o que sabe e aprende o que ensina.”

(Cora Carolina)

RESUMO

MACIEL,G.E.S. Conservação De Rodovias: Estudo De Caso Nas Rodovias Federais Da Região De Campo Mourão – PR. 2016. 91f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Civil) – Universidade Federal do Paraná, 2016.

A presente pesquisa apresenta o estado de conservação das rodovias federais da região de Campo Mourão no estado do Paraná, que tem como início a explanação da malha rodoviária no estado e o com entendimento dos conceitos de pavimento, sistema de gerência, análise funcional e estrutural que abrange métodos de avaliação, índice de irregularidade e equipamentos utilizados no país. As rodovias na região de Campo Mourão se caracterizam por possuir tráfego intenso, essencialmente, de veículos comerciais. A rede de pavimentos para a qual se fez o estudo é composta por quatro rodovias e está descrita com relação às características estruturais e funcionais dadas pela norma brasileira regulamentada pelo DNIT (Departamento Nacional de Infraestrutura em Transporte). O presente trabalho relata os principais defeitos encontrados nos pavimentos, através da aplicação das normas brasileiras, utilizando-se de levantamento de campo e classificação das rodovias de acordo com o IGG. Os resultados dos levantamentos apresentados evidenciam a situação atual dos pavimentos que são comparados com o projeto original proposto para a execução da manutenção e restauração dos pavimentos abordados, assim determina-se o estado de conservação dos mesmos.

Palavras-chave: defeitos; pavimento; avaliação; sistema de gerência.

ABSTRACT

MACIEL, G.E.S. Conservation Highways: Case Study On Federal Highways In The Region Of Campo Mourão-PR. 2016. 91f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Civil) – Universidade Federal do Paraná, 2016. This research presents the conservation status of federal highways in the region of Campo Mourão in the State of Paraná, which start the explanation of the highway system in the State and with understanding of the concepts of pavement, manages system, structural and functional analysis that covers methods of evaluation index of irregularity and equipment used in the country. The highways in the region of Campo Mourão are characterized by heavy traffic, mainly of commercial vehicles. Flatwork for network which made the study consists of four highways and is described in relation to structural and functional characteristics given by the brazilian standard regulated by the DNIT (National Department of Transport Infrastructure). The present work reports the main defects found on pavements, by brazilian standards, using field survey and classification of highways according to the IGG. The results of the presented surveys show the current situation of floors that are compared to the original design proposed for the implementation of the maintenance and restoration of floors, so the State of conservation of the same. Keywords: defects; pavement; evaluation; management system.

LISTA DE FIGURAS

Figura 1- Mapa Rodoviário Nacional. ............................................................................................ 18 Figura 2: Rodovias sob administração do DNIT. .......................................................................... 19 Figura 3: Administração das Rodovias no Estado do Paraná ..................................................... 20 Figura 4: Estrutura de Pavimento Rígido ...................................................................................... 22 Figura 5: Estrutura de Pavimento Flexível .................................................................................... 23 Figura 6: Distribuição de carga no pavimento rígido e flexível................................................... 24 Figura 7: Níveis de serventia .......................................................................................................... 27 Figura 8: Variação da serventia com o tráfego ou com o tempo decorrido ............................... 28 Figura 9: Desenho esquemático do equipamento conhecido como "Viagraph". ...................... 29 Figura 10: Perfilógrafo do Departamento de Ilinois ..................................................................... 30 Figura 11: Perfilógrafo do Departamento de Transporte da Califórnia Fonte: Bernucci et al.

(2010) apud Bundy .................................................................................................................. 30 Figura 12: Primeiro equipamento utilizado pela AASHO – AASHO rod test profilometer ........ 31 Figura 13: Perfilômetro CHLOE ...................................................................................................... 31 Figura 14: Classificação dos equipamentos ................................................................................. 33 Figura 15: Trinca isolada longitudinal curta ................................................................................. 35 Figura 16: Trinca isolada longitudinal longa ................................................................................ 35 Figura 17: Trinca de retração. ........................................................................................................ 35 Figura 18: Trinca de retração em remendo. .................................................................................. 35 Figura 19: Trinca de bloco com erosão. ........................................................................................ 36 Figura 20: Trinca de bloco .............................................................................................................. 36 Figura 21: trincas tipo couro de jacaré com erosão. ................................................................... 36 Figura 22: trincas tipo couro de jacaré. ........................................................................................ 36 Figura 23: Afundamento por consolidação em trilha de roda. .................................................... 37 Figura 24: Afundamento por consolidação localizado. ............................................................... 37 Figura 25: Afundamento plástico nas trilhas de roda. ................................................................. 37 Figura 26: Corrugação. ................................................................................................................... 38 Figura 27: Escorregamento de massa. .......................................................................................... 38 Figura 28: Escorregamento do revestimento. .............................................................................. 38 Figura 29: Exsudação. .................................................................................................................... 39 Figura 30: Desgaste. ....................................................................................................................... 39 Figura 31: Desagregação. ............................................................................................................... 39 Figura 32: Panela atingindo a base. .............................................................................................. 40 Figura 33: Remendo. ....................................................................................................................... 40 Figura 34: Remendo profundo. ...................................................................................................... 40 Figura 35: Fatores que levam a manutenção do Pavimento. ...................................................... 42 Figura 36: Estrutura do Sistema de Gerência de Pavimentos ..................................................... 42 Figura 37: Trinca interligadas em bloco com erosão acentuada nas bordas das trincas (TBE),

localizada no seguimento 3195 a 3257. ................................................................................ 58 Figura 38: Defeitos existentes entre a estaca 1800 e 1802 .......................................................... 64 Figura 39: Deformações permanentes .......................................................................................... 65 Figura 40: Deformações permanentes, trincas abertas e ruptura do pavimento ...................... 65 Figura 41: Deformações permanentes, trincas abertas e rupturas do pavimento, entre as

estacas 2711 e 2913 ................................................................................................................ 65 Figura 42: Trinca longitudinal, deformações permanentes e ruptura do pavimento. ............... 66 Figura 43:Trinca longitudinal, deformações permanentes e ruptura do pavimento ................. 66 Figura 44: Deformações permanentes e ruptura do pavimento e outras patologias ................ 66

LISTA DE GRÁFICOS

Gráfico 1: Malha rodoviária estudada na região de Campo Mourão. ......................................... 43 Gráfico 2: Número de defeitos apresentado nas rodovias estudas. .......................................... 51 Gráfico 3: Estado de conservação da BR-158/PR. ....................................................................... 54 Gráfico 4: Estado de conservação da BR-369/PR. ....................................................................... 55 Gráfico 5: Estado de Conservação da pista da direita na BR-272/PR ........................................ 56 Gráfico 6: Estado de Conservação da pista da esquerda na BR-272/PR ................................... 56 Gráfico 7: Estado de conservação do segmento rural da BR-272/PR ........................................ 58 Gráfico 8: Estado de conservação do segmento 1 da BR-487/PR .............................................. 60 Gráfico 9: Estado de conservação do segmento2 da BR-487/PR ............................................... 63 Gráfico 10: Estado de Conservação geral da BR-487/PR ............................................................ 64

LISTA DE TABELAS

Tabela 1: Resumo da Jurisdição das Rodovias do Estado do Paraná. ...................................... 20 Tabela 2: Extensão das Rodovias estudadas na região de Campo Mourão. ............................. 43 Tabela 3:Condições da superfície do Pavimento. ........................................................................ 45 Tabela 4: Característica funcional da BR-158/PR. ........................................................................ 53 Tabela 5:Característica Funcional BR-369/PR. ............................................................................. 55 Tabela 6: Característica Funcional do segmento urbano na BR-272/PR.................................... 56 Tabela 7: Característica Funcional do segmento rural na BR-272/PR. ....................................... 57 Tabela 8: Característica Funcional do segmento 1 da BR-487/PR. ............................................. 59 Tabela 9: Característica Funcional do segmento 2 da BR-487/PR. ............................................. 60

LISTA DE QUADROS

Quadro 1:Resumo dos Defeitos Segundo a norma DNIT 005/2003. ........................................... 41 Quadro 2: Projeção do tráfego na BR-158/PR. ............................................................................. 47 Quadro 3: Projeção do trafego na BR-369/PR .............................................................................. 48 Quadro 4:Projeção do trafego na BR-272/PR. .............................................................................. 49 Quadro 5: Projeção do trafego da BR-487/PR .............................................................................. 50 Quadro 6: Defeitos identificados nas rodovias. ........................................................................... 52

LISTA DE SIGLAS

A Afundamentos

AASHTO American Association of State Highway And Transportation Officials

ALC Afundamento Por Consolidação Localizada

ALP Afundamento Plastico Localizado

ASSHO American Association of State Highway Officials

ATC Afundamento Por Consolidação Na Trilha De Roda

ATP Afundamento Plástico Na Trilha De Roda

BIT Banco De Informações E Mapas De Transporte

CNT Confederação Nacional Do Transporte

D Desgaste Superficial

DNER Departamento Nacional De Estradas De Rodagem

DNIT Departamento Nacional De Infraestrutura E Transporte

E Escorregamento

EX Exudação

F Fendas

f Flecha

FC-1 Trincas De Classe 1



IGG Índice De Gravidade Global

IRI International Roughness Index

J Trinca Interligada Tipo Couro De Jacaré

JE Trinca Tipo Couro De Jacaré Com Erosão Acentuada Nas

Bordas

O Ondulação ou Corrugação

P Panela

R Remendo

RP Remendo Profundo

RS Remendo Superficial

SER Sistema Rodoviário Estadual

SGP Sistemas De Gerência De Pavimentos

SNV Sistema Nacional De Aviação

STH Subtrecho Homogêneo

TB Trinca Interligada de Bloco

TBE Trinca Interligada de Bloco Com Erosão Acentuada Nas

Bordas

TLC Trinca Isolada Longitudinal Curta

TLL Trinca Isolada Longitudinal Longa

TR% Porcentagem da Área do Pavimento que Apresenta Trincas

de Classe 2

TRR Trinca De Retração

TTC Trinca Isolada Transversal Curta

TTL Trinca Isolada Transversal Longa

VSA Valor de Serventia Atual

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO ...................................................................................................... 13

2 OBJETIVOS ......................................................................................................... 15

2.1 OBJETIVO GERAL ............................................................................................ 15

2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS .............................................................................. 15 3 JUSTIFICATIVA ................................................................................................... 16

4 REFERENCIAL TEÓRICO ................................................................................... 17

4.1 CONSIDERAÇÕES INICIAIS ............................................................................. 17

4.1.1 Composição da Malha Rodoviária do Estado do Paraná ................................. 19

4.2 PAVIMENTOS RODOVIÁRIOS .......................................................................... 21

4.2.1 Generalidades e conceitos fundamentais ........................................................ 21

4.3 AVALIAÇÃO DOS PAVIMENTOS ASFÁLTICOS ............................................... 25

4.3.1 Avaliação Funcional ........................................................................................ 26

4.3.1.2 Irregularidade Longitudinal ........................................................................... 29

4.3.2 Avaliação Estrutural ........................................................................................ 33 4.4 DEFEITOS DE SUPERFICIE ............................................................................. 33

4.4.1. Terminologia e tipos de defeitos ..................................................................... 34

4.5. SISTEMAS DE GERÊNCIA DE PAVIMENTOS RODOVIÁRIOS ....................... 41

4.5.1 Conceituação dos Sistemas de Gerência de Pavimento ................................. 41 5 MÉTODOS ............................................................................................................ 43

6 RESULTADOS E DISCUSSÃO ............................................................................ 46

6.1 PERFIL DAS RODOVIAS .................................................................................. 46

6.1.1 BR-158/PR ...................................................................................................... 46

6.1.2 BR-369/PR ...................................................................................................... 47

6.1.3 BR-272/PR ...................................................................................................... 48

6.1.4 BR-487/PR ...................................................................................................... 49

6.2 AVALIAÇÃO DAS CARACTERÍSTICAS DO PAVIMENTO EXISTENTE ............ 50

6.2.1 BR-158/PR ...................................................................................................... 52

6.2.2 BR-369/PR ...................................................................................................... 54

6.2.3 BR-272/PR ...................................................................................................... 55

6.2.4 BR-487/PR ...................................................................................................... 59

6.3 LEVANTAMENTO FOTOGRAFICO DA BR/487-PR .......................................... 64 7 CONCLUSÃO ....................................................................................................... 68

REFERÊNCIAS ....................................................................................................... 70

ANEXOS .................................................................................................................. 73

13

1 INTRODUÇÃO

O transporte rodoviário no Brasil passou a ter grande importância da

economia como principal meio de transporte de cargas do interior do país para os

principais centros consumidores e exportação na década de 50, com a implantação

da indústria automobilística. Porém, a ampliação da malha rodoviária ocorreu no

governo Vargas, com a criação do Departamento Nacional de Estradas de Rodagem

(DNER) em 1937.

Após 30 anos de grandes investimentos em infraestrutura houve uma

estagnação que impediu a ampliação da rede e sua manutenção. Como resultado,

em fins do século XX o setor rodoviário, o mais caro depois do aéreo, respondia por

65% do transporte de cargas e 92% do de passageiros.

Segundo o DNIT (2015), em setembro de 2014, o Brasil possuía 1,7 milhões

de quilômetros de estradas, 12,9% de estradas pavimentadas, e 79,5% de estradas

não pavimentas que são divididas em rodovias municipais, estaduais e federais.

Os pavimentos não são concebidos para durarem eternamente, mas para

um determinado período de tempo ou “ciclo de vida”, com a falta de manutenção

adequada o índice de serventia do pavimento é prejudicado, ocasionando

diminuição do tempo de vida útil da rodovia.

Tal fator encontra-se às sucessivas crises políticas – econômicas

vivenciadas pelo país, em que houve reversão das reservas de investimentos em

infraestrutura. Segundo Albuquerque (2007), outro fator é a falta de planejamento e

capacitação observada nos órgãos responsáveis pela manutenção da malha

rodoviária.

De acordo com Duran (2015), os Sistemas de Gerência de Pavimentos

(SGP) visam à obtenção do melhor retorno possível para os recursos investidos,

provendo pavimentos seguros, confortáveis e econômicos aos usuários. Além disso

representam a possibilidade de se avançar de um esquema de manutenção

planejada, capaz de prolongar a vida útil e garantir padrões mínimos de serviço em

toda a rede, ou seja, uma programação eficiente das atividades de manutenção e

reabilitação, resultante de um Sistema de Gerência de Pavimentos (SGP), pode dar

respostas às questões de como, quando e onde utilizar os recursos financeiros

disponíveis.

14

Diante disso, o presente projeto visou estudar a situação das rodovias

federais na região de Campo Mourão/PR, a fim de avaliar os métodos de

manutenção e reabilitação utilizados nas vias através de estudo de caso.

15

2 OBJETIVOS

2.1 OBJETIVO GERAL

Estudar a situação das rodovias federais na região de Campo Mourão/PR, a

fim de avaliar pelo método DNIT o estado de conservação das vias através de

estudo de caso.

2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Estudar o sistema de gerencia de pavimentos, por meio de levantamento teórico;

Acompanhar o desenvolvimento da manutenção e reabilitação executadas nas

Rodovias Federais da Região de Campo Mourão/ PR;

Realizar análise quanto ao IGG com auxílio de estudo de caso.

16

3 JUSTIFICATIVA

Nos últimos anos o aumento do volume de tráfego da região de Campo

Mourão – PR deve-se a presença de uma intensa indústria agro industrial e de

instituições federais, estaduais e particulares de ensino superior, que levam a alta

rotatividade de veículos às rodovias.

Segundo Duran (2015) uso de um SGP permite, a partir do conhecimento da

condição atual, a previsão da condição futura do pavimento e, assim, a alocação dos

recursos financeiros destinados à preservação da infraestrutura rodoviária de

maneira eficiente. Pavimentos seguros, confortáveis e em ótimas condições de

operação são os principais benefícios esperados por uma sociedade que exige o

retorno do que foi indiretamente investido através de impostos e taxas pagos.

Deste modo, o presente trabalho busca levantar e aprofundar dados sobre o

estado de conservação das rodovias federias da região de Campo Mourão/PR.

17

4 REFERENCIAL TEÓRICO

4.1 CONSIDERAÇÕES INICIAIS

Até a década de 1950, a economia brasileira se fundava na exportação de

produtos primários, e com isso o sistema de transportes limitou-se aos transportes

fluvial e ferroviário.

As primeiras rodovias brasileiras datam do século XIX, mas a ampliação da

malha rodoviária ocorreu no governo Vargas, com a criação do Departamento

Nacional de Estradas de Rodagem (DNER) em 1937 e, mais tarde, com a

implantação da indústria automobilística, na segunda metade da década de 1950, a

aceleração do processo de industrialização e a mudança da capital federal para

Brasília. A partir daí a rede rodoviária se ampliou de forma notável e se tornou a

principal via de escoamento de carga e passageiros, trouxe prejuízo para as

ferrovias, especialmente na área da indústria pesada e extração mineral.

Segundo o DNIT (2013) na década de 1980, o crescimento acelerado deu

lugar à estagnação. A perda de receitas, com a extinção, em 1988, do imposto sobre

lubrificantes e combustíveis líquidos e do imposto sobre serviços de transporte

rodoviário, impediu a ampliação da rede e sua manutenção. Como resultado, em fins

do século XX o setor rodoviário, o mais caro depois do aéreo, respondia por 65% do

transporte de cargas e 92% do de passageiros.

Segundo o DNIT (2015), em setembro de 2014, o Brasil possuía 1,7 milhões

de quilômetros de estradas, 12,9% de estradas pavimentadas, equivalentes a

221.820 quilômetros e 79,5% de estradas não pavimentas equivalentes a 1.363.740

quilômetros que são divididas em rodovias municipais, estaduais e federais. A Figura

1 apresenta o mapa rodoviário nacional das estradas construídas.

18

Figura 1- Mapa Rodoviário Nacional. Fonte: BIT- Banco de informações e mapas de transporte (2014)

Segundo, DNIT (2013), o Transporte rodoviário de carga no Brasil, possui a

maior representatividade entre os modais existentes, integra todos os estados

brasileiros, sendo adequado para curtas e médias distâncias e se torna de alto custo

para grandes distancias. Possui baixo custo inicial de implantação e alto custo de

manutenção. Devido à grande frota de veículos que utiliza esse meio de transporte

ele se torna muito poluente com forte impacto ambiental, porem apresenta maior

flexibilidade com grande extensão da malha. O Transporte tem como característica,

velocidade moderada e possui baixa capacidade de carga com limitação de volume

e peso.

19

4.1.1 Composição da Malha Rodoviária do Estado do Paraná

A malha rodoviária do Estado do Paraná possui extensão de 120.853,85

quilômetros representando 7,11% da malha nacional. A mesma é constituída por

3,36% de rodovias federais que estão sob administração do DNIT conforme

apresentado na Figura 2, 9,87% de rodovias estaduais e 86,77% de rodovias

municipais.

As rodovias federais são definidas pelo Sistema Nacional de Aviação

(S.N.V.) as rodovias estaduais são definidas pelo Sistema Rodoviário Estadual

(S.R.E.).

Figura 2: Rodovias sob administração do DNIT. Fonte: DNIT (2013)

Na Tabela 1 apresenta-se um resumo com as rodovias do Paraná e sua

jurisdição.

20

Tabela 1: Resumo da Jurisdição das Rodovias do Estado do Paraná.

Fonte: Secretaria De Estado De Infraestrutura E Logística (2015).

As rodovias podem ser administradas pelas instituições públicas

responsáveis - DER (Governo Estadual), DNIT (Governo Federal) ou concedidas à

iniciativa privada (Empresas Concessionárias), vide Figura 3.

Atualmente existem trechos de rodovias federais delegados ao Estado,

sendo que alguns são administrados pelo próprio DER e outros foram concedidos às

Empresas Concessionárias (SECRETARIA DE INFRAESTRUTURA E LOGÍSTICA,

2015).

Figura 3: Administração das Rodovias no Estado do Paraná Fonte: Secretaria de Infraestrutura e Logística (2015).

21

Segundo, a pesquisa realizada em 2015 pela Confederação Nacional do

Transporte – CNT, que tem como objetivo classificar o Estado Geral das rodovias

através da análise do pavimento, a sinalização e a geometrias das via, o Estado do

Paraná possui 10,9% da sua malha em ótimo estado, 36,8% em bom estado, 33,3%

em estado regular, 17% em ruim estado e 2% em péssimo estado de conservação.

4.2 PAVIMENTOS RODOVIÁRIOS

4.2.1 Generalidades e conceitos fundamentais

A condição do pavimento pelo qual o usuário trafega é de suma importância

para a realização de uma viagem segura e com conforto

O Pavimento, por injunções de ordem técnico-econômicas é uma estrutura de camadas em que materiais de diferentes resistências e deformabilidades são colocados em contato resultando daí um elevado grau de complexidade no que respeita ao cálculo de tensões e deformações e atuantes nas mesmas resultantes das cargas impostas pelo tráfego. (Manual de Pavimentação, 2006, p. 95).

Em geral os pavimentos classificam-se em pavimentos rígidos e pavimentos

flexíveis.

Pavimentos rígidos são aqueles pouco deformáveis, ou seja, possuem uma

camada de rolamento com elevada rigidez em relação às camadas inferiores. São

constituídos por placa de concreto de cimento Portland. De acordo com Durán

(2015, apud OLIVEIRA, 2009) os pavimentos rígidos são projetados em placas com

dimensões e especificações que variam com sua destinação, apoiadas sobre uma

sub-base (ou um reforço do subleito caso seja necessário) e podendo ser do tipo

armado ou protendido com a finalidade de controlar e minimizar os efeitos danosos

das trincas e promover uma transferência do carregamento entre as placas

conforme mostrado na Figura 4.

Nos critérios da FAA (2007), as camadas que conformam um pavimento rígido são as seguintes:

22

a) Placa de PCC: esta camada fornece suficiente suporte estrutural às aeronaves e uma superfície resistente à derrapagem além de evitar possíveis infiltrações de excessos da água superficial na sub-base. b) Sub-base: é a camada que oferece um suporte uniforme para assentar a placa de concreto. A sub-base serve também para controlar a ação destrutiva do gelo, prover drenagem sub-superficial, controlar a expansão do solo do subleito e impedir o bombeamento de partículas finas. Os pavimentos rígidos requerem uma espessura mínima de sub-base de 10 cm. c) Sub-base estabilizada: O benefício estrutural transmitido à seção de pavimento por uma sub-base estabilizada é refletido no módulo de reação do subleito e conferido para a fundação. Assim, todos os pavimentos novos projetados para acomodar aeronaves de peso igual ou superior a 45.000 Kg devem possuir uma sub-base estabilizada. d) Reforço do subleito e Subleito: da mesma forma que os pavimentos flexíveis o subleito é o solo compactado que conforma a fundação do pavimento e o reforço é um solo de boa qualidade que visa melhorar a resistência de subleitos de baixa capacidade de suporte. O subleito recebe poucos esforços de cisalhamento devido à dissipação da energia através da sub-base e a camada de reforço. (Durán, 2015, p.39)

Figura 4: Estrutura de Pavimento Rígido Fonte: Bernucci et al. (2010, p.10).

Segundo, Senço (2008), os pavimentos flexíveis são aqueles que suportam

maiores deformações sem que os mesmos levem ao rompimento. São

dimensionadas normalmente à compressão e à tração na flexão, provocadas pelo

aparecimento das bacias de deformação sob as rodas dos veículos, que levam a

estrutura a deformações permanentes, e ao rompimento por fadiga.

23

As camadas que conformam um pavimento flexível são as seguintes e são

apresentadas na Figura 5:

a) Revestimento ou Camada de Rolamento: é formada por uma mistura betuminosa constituída por agregados selecionados que estão unidos por ligantes betuminosos. As principais funções desta camada são criar uma superfície uniforme, estável, durável, aderente e sem partículas soltas, evitar a entrada de água para as camadas inferiores e resistir ao cisalhamento induzido pelas cargas aplicadas, distribuindo-as nas camadas inferiores. b) Camada de Base: Segundo Balbo (2007), as bases podem ser constituídas por solo estabilizado naturalmente, misturas de solos e agregados (solo-brita), brita graduada, brita graduada com cimento, solo estabilizado quimicamente com ligante hidráulico ou asfáltico, entre outros agentes estabilizadores. Esta camada representa a componente estrutural principal do pavimento, pois tem como função principal distribuir os esforços às camadas inferiores do pavimento e resistir ao cisalhamento evitando assim a consolidação e deformação do pavimento. c) Camada de Sub-base: Esta camada é semelhante à camada de base e é muito utilizada tanto em lugares de baixa temperatura como em locais onde o subleito é de baixa capacidade de suporte. Para as sub-bases podem ser utilizados os mesmos materiais citados para o caso das bases. A sub-base distribui as cargas recebidas pelo subleito, podendo também ter a função de drenagem e prevenir a ação destrutiva do gelo. d) Reforço do subleito: camada de solo de boa qualidade que serve como reforço para um subleito de baixa capacidade de suporte de maneira a receber pressões de menor magnitude, compatíveis com sua resistência. e) Subleito: é o solo natural consolidado e compactado que conforma a fundação da estrutura do pavimento. Uma vez que os esforços de cisalhamento gerados pelo carregamento diminuem com a profundidade dada pela espessura das camadas superiores, o topo do subleito é quem recebe os esforços resultantes da dissipação. (Durán, 2015, p.37-39)

Figura 5: Estrutura de Pavimento Flexível Fonte: Bernucci et al. (2010, p.10).

24

A principal diferença entre os dois tipos de pavimentos reside na forma em

que as cargas atuantes são distribuídas. No caso dos pavimentos rígidos, devido à

elevada rigidez do revestimento em relação às demais camadas da estrutura, as

cargas de superfície são distribuídas numa grande área, aliviando as tensões

transmitidas às camadas subjacentes (BERNUCCI, 2008). Já os pavimentos

flexíveis distribuem gradualmente as cargas numa área mais restrita desde a

superfície até o subleito a través das camadas evitando atingirem as suas

respectivas capacidades de suporte. Na Figura 6 apresenta-se a diferença entre o

tipo de distribuição de carga entre o pavimento rígido e o pavimento flexível.

Figura 6: Distribuição de carga no pavimento rígido e flexível Fonte: DNIT(2013)

A finalidade principal da pavimentação é garantir aos seus usuários conforto

ao rolamento, segurança e trafegabilidade em qualquer época do ano e condições

climáticas. Segundo Senço (2008), para atender esses requisitos há a necessidade

de estudo de viabilidade detalhado das propriedades, baseando-se na comparação

dos custos e benefícios.

De acordo com Bernucci et al. (2010), o desafio de projetar um pavimento

está na dificuldade de gerar uma obra de engenharia que atenda aos requisitos

estruturais e funcionais de forma econômica.

Para o usuário a característica mais importante do pavimento é o estado da

superfície, pois as irregularidades são facilmente percebidas e sentidas,

prejudicando o conforto do mesmo e consequentemente afeta os veículos de forma

a acarretar maiores custos operacionais, relacionados a gastos com combustíveis,

25

com manutenção da frota, aumento de tempo de viagem, entre outros. Assim ao

atender o quesito conforto economiza-se nos custos de transporte. Nesse sentido

planejamento e a gerência de pavimentos e manutenção são de suma importância.

4.3 AVALIAÇÃO DOS PAVIMENTOS ASFÁLTICOS

A avaliação de pavimentos tem como conceitos associados:

Serventia: qualidade do pavimento, num determinado instante, quanto aos aspectos para o qual foi construído em relação ao conforto ao rolamento e segurança;

Desempenho: variação da serventia ao longo do tempo (ou do tráfego) de uso do pavimento;

Gerência: administração, gestão e otimização dos recursos aplicada ao planejamento, projeto, construção, manutenção e avaliação dos pavimentos;

Restauração: conjunto de operações destinadas a restabelecer na íntegra ou em parte as características técnicas originais de um pavimento (intervenções); incluem as ações de manutenção denominadas preventivas e reforço;

Manutenção preventiva: operação de correções localizadas que não atingem a maioria da superfície do pavimento, repondo pequena parcela da condição de serventia;

Reforço: operação de restauração onde se aproveita o valor residual da estrutura do pavimento e acrescenta-se nova camada de mistura asfáltica (também dito recapeamento). Atualmente, pode incluir a fresagem de parte do revestimento antigo além da colocação de nova camada estrutural de revestimento ou camadas de reposição de conforto ao rolamento;

Reconstrução: operação de refazer o pavimento, no todo desde o subleito, ou mais comumente atualmente a partir da sub-base por retirada total dos materiais de base e revestimentos antigos e substituição por novos materiais ou por reciclagem dos mesmos sem ou com adição de estabilizantes tais como asfalto-espuma, cimento Portland ou cal hidratada. Após a reciclagem constrói-se nova capa asfáltica como revestimento. (BERNUCCI et al., 2010, p.441).

26

4.3.1 Avaliação Funcional

4.3.1.1 Conceito de serventia e desempenho

A avaliação funcional de um pavimento relaciona-se a determinação da

capacidade de desempenho funcional momentânea, serventia, que o pavimento

proporciona ao usuário, ou seja, o conforto em termos de qualidade de rolamento.

Assim, refere-se à capacidade do pavimento de satisfazer sua função principal, que

é a de fornecer superfície com serventia adequada em termos de qualidade de

rolamento.

Os Pavimentos não são concebidos para durarem eternamente, mas para um determinado período de tempo ou “ciclo de vida”. Durante este ciclo, o pavimento inicia a sua vida em uma condição perfeita até alcançar uma condição ruim. O decréscimo da condição ou da “serventia” do pavimento ao longo do tempo é conhecido como desempenho (Departamento Nacional de Estrada e Rodagem, 1998, p.15).

“Portanto, serventia é definida como o grau com que o pavimento atende aos

requisitos de conforto ao rolamento e segurança, nas condições operacionais da via

em um determinado momento de sua vida de serviço.” (NAKAHARA, 2005).

Segundo Bernucci et al. (2010), o primeiro método estabelecido de forma

sistemática para a avaliação funcional foi o da serventia de um dado trecho de

pavimento, concebida por Carey e Irick (1960) para as pistas experimentais da

AASHO (American Association of State Highway Officials, hoje AASHTO, (American

Association of State Highway and Transportation Officials). No Brasil o

Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes (DNIT) também adota o

valor de serventia atual (VSA), que consiste em um método de avaliação subjetiva,

em que a atribuição numérica compreendida em uma escala de 0 a 5, dada pela

média de notas de avaliadores para o conforto ao rolamento de um veículo

trafegando em um determinado trecho, em um dado momento da vida do pavimento.

Esta escala compreende cinco níveis de serventia, conforme expresso na Figura 7.

27

Figura 7: Níveis de serventia Fonte: DNIT 009/2003 – PRO

No geral o VSA é elevado logo após a construção do pavimento, quando

bem executado, pois este exibe uma superfície suave, praticamente sem

irregularidades. A condição de perfeição, sem qualquer irregularidade (VSA = 5), não

é encontrada na prática, porém, com o aprimoramento das técnicas construtivas, é

possível obter nos dois tipos de pavimento valores iniciais mais próximos da nota 5.

Portanto, o VSA, logo após o término da construção do pavimento, depende muito

da qualidade executiva e das alternativas de pavimentação selecionadas.

O VSA do pavimento diminui com o passar do tempo por dois fatores

principais: o tráfego e as intempéries. A curva de serventia, com tempo decorrido de

utilização da via, é mostrada esquematicamente na Figura 8.

28

Figura 8: Variação da serventia com o tráfego ou com o tempo decorrido Fonte: Bernucci et al. (2010)

Todos os veículos que passam pelo trecho são “registrados” na estrutura

uma vez que cada passagem de carga contribui incrementalmente para o estado de

deterioração do pavimento. Portanto, a superfície sofre alterações que deterioram

seu estado de superfície e causam desconfortos crescentes aos usuários. Os

veículos, principalmente os caminhões e ônibus, ao trafegarem sobre as

irregularidades (depressões, corrugações, trilhas de rodas, entre outras), têm sua

carga estática acrescida devido a efeitos dinâmicos e que atuam por um período

curto de tempo nas proximidades da irregularidade (FERNANDES JR.; BARBOSA,

2000). O aumento na magnitude de solicitação intensifica de forma não linear a

progressão dos defeitos, acentuando-os e provocando um aumento na

irregularidade da superfície ou queda da serventia.

O clima contribui para a aceleração da deterioração do pavimento uma vez

que a água da chuva pode provocar queda de capacidade de suporte. Como

consequência, a estrutura ao ser solicitada pelo tráfego sofre maiores

deslocamentos, provocando maiores danos estruturais e de superfície. O pavimento

já trincado na superfície facilita a entrada de água. Com a evolução das trincas, o

decréscimo do valor de serventia é ainda mais acentuado. A temperatura também

afeta o comportamento dos materiais (BARELLA 2008).

29

4.3.1.2 Irregularidade Longitudinal

Segundo Barella (2008) “A irregularidade longitudinal de um pavimento

representa o conjunto dos desvios indesejáveis de sua superfície, que atrapalha o

rolamento rápido e suave dos veículos, gera insegurança e onera seus usuários,

além de acelerar a degradação do pavimento”.

Existe um índice internacional para a medida da irregularidade, designado

de IRI – International Roughness Index, que é um índice estatístico, expresso em

m/km, que quantifica os desvios da superfície do pavimento em relação à de projeto.

O IRI tem sido utilizado como ferramenta de controle de obras e aceitação de

serviços em alguns países.

A irregularidade longitudinal é medida ao longo de uma linha imaginária,

paralela ao eixo da estrada e, em geral, coincidente com as regiões de trilhas de

roda, podendo em alguns casos haver o interesse de melhor detalhar o perfil,

levantando-o em diversas linhas paralelas imaginárias. A linha de levantamento

longitudinal possui uma largura variável de alguns milímetros a centímetros e

depende do tipo de equipamento empregado.

Em uma breve retrospectiva histórica temos a evolução dos equipamentos

utilizados para a medição de irregularidade longitudinal:

Por volta de 1900: Viagraph, esquema representado na Figura 9;

Figura 9: Desenho esquemático do equipamento conhecido como "Viagraph". Fonte: Barrella,( 2008).

Década de 1920: Perfilógrafo do Departamento de Transportes de Ilinois –

baixa velocidade de operação, conforme representado na Figura 10;

30

Figura 10: Perfilógrafo do Departamento de Ilinois Fonte: Bernucci et al. (2010) apud (Carey, Huckind e Leathers, 1962).

1958: Perfilógrafo do Departamento de Transportes da Califórnia – baixa velocidade

de operação, representado na Figura 11;

Figura 11: Perfilógrafo do Departamento de Transporte da Califórnia Fonte: Bernucci et al. (2010) apud Bundy

Final da década de 1950 e início da década de 1960: primeiro equipamento

utilizado pela AASHO – AASHO rod test profilometer, representado na Figura

12;

31

Figura 12: Primeiro equipamento utilizado pela AASHO – AASHO rod test profilometer Fonte: Bernucci et al. (2010) apud Bundy

Criação do primeiro perfilógrafo destinado à avaliação mais extensiva das

irregularidades, e não só pesquisa, conhecido como perfilômetro CHLOE,

representado na Figura 13;

Figura 13: Perfilômetro CHLOE Fonte: Bernucci et al. (2010) apud Bundy

32

Segundo o DNER (1998) para o levantamento da irregularidade longitudinal

é utilizado diversos equipamentos ou processos classificados em quatro grupos:

a) Sistemas de medidas diretas do perfil: Envolvem medidas diretas ou manuais da geometria vertical do pavimento, mediante emprego de equipamentos de topografia ou instrumentos adequados. Os resultados obtidos devem ser processados para fornecer valores estatísticos indicativos de irregularidade. Como exemplo, tem-se:

Método de Nível e Mira

Abay Beam do TRRL b) Sistemas de medidas indiretas do perfil:

Executam medidas mecanizadas do perfil da via. Os dados resultantes devem ser processados para fornecer valores como amplitude de onda, coeficiente de regularidade, etc.. Como exemplos, tem – se:

Perfilômetro Dinâmico de superfície - GMR

Perfilômetro AASHTO

Perfilômetro CHLOE

Merlin do TRRL c) Sistemas baseados na reação do veículo:

Também conhecido como sistemas medidores tipo-resposta, baseiam-se em instrumentos que determinam a cumulativamente os movimentos relativos entre o eixo traseiro do veículo e sua carroceria, a partir do que, estatisticamente, pode–se caracterizar a irregularidade. Os sistemas tipo-resposta mais conhecidos são:

Rugosímetro BPR

Maysmeter

Bump Integrator

Integrador de deslocamentos lineares sul-africano (LDI)

PCA rodmeter

Sistema IPR-USP d) Sistemas de medida com sonda sem contato:

Baseiam-se na reflexão de uma onda sonora ou raio laser emitido por um dispositivo situado sob o veículo. São exemplos deste sistema:

Perfilômetro “laser” do TRRL

Perfilômetro “acústico” da Universidade FELT

Perfilômetro PRIMAL

Perfilômetro K.J. Law Inc.

De acordo com Bernucci et al. (2010) apud (Sayers e Karamilhas, 1998) a

classificação dos equipamentos empregados de acordo com o esquema

apresentado na Figura 14.

33

Figura 14: Classificação dos equipamentos Fonte: Adaptado de Bernucci et. al. (2010)

4.3.2 Avaliação Estrutural

A avaliação estrutural é a determinação da capacidade de desempenho

estrutural, que por sua vez é a capacidade do pavimento de manter sua integridade

estrutural. Portanto consiste na análise das medidas de deslocamentos verticais

recuperáveis da superfície do pavimento quando submetido a determinado

carregamento.

4.4 DEFEITOS DE SUPERFICIE

Os defeitos de superfície são os danos ou deteriorações na superfície dos

pavimentos asfálticos que podem ser identificados a olho nu e classificados segundo

a terminologia normatizada pela norma - DNIT 005/2003-TER-DNIT, 2003 a.

Segundo, Bernucci et al. (2010), a avaliação dos defeitos ocorrentes na

superfície é a informação mais importante para a definição da condição de um

pavimento, podendo aparecer precocemente, devido a erros ou inadequações, ou a

médio ou ainda em longo prazo, devido à utilização pelo trafego e efeitos das

intempéries. Os defeitos podem ser classificados em duas classes:

Classe estrutural: relacionado com a perda da capacidade do pavimento

suportar cargas solicitantes.

34

Classe funcional: relacionado com a qualidade de rolamento e segurança do

pavimento.

4.4.1. Terminologia e tipos de defeitos

Atualmente existem vários manuais ou catálogos de identificação de

defeitos, (nacional e internacional), com bons níveis de padronização entre eles

como o manual da AASHTO e a norma DNIT 005/2003-TER-DNIT, 2003ª que será

utilizada neste trabalho.

Os tipos de defeitos, segundo a norma brasileira são: fendas (F);

afundamentos (A); ondulação ou corrugação (O); escorregamento (E); exudação

(EX); desgaste (D); panela ou buraco (P); remendo (R), conforme apresentado nas

Figuras 15 a 34.

As fendas são quaisquer descontinuidades na superfície do pavimento, que

conduza a aberturas de menor ou maior porte, apresentando-se sob diversas

formas:

Fissura: fenda inicial de largura capilar posicionada longitudinal,

transversal ou obliquamente ao eixo da via que ainda não causam

problemas funcionais ao revestimento.

Trinca: Fenda existente no revestimento, facilmente visível a olho nu,

com abertura superior à da fissura, podendo apresentar-se sob a

forma de trinca isolada ou trinca interligada.

o Trinca isolada podem ser transversais curtas (TTC) ou

transversais longas (TTL), longitudinais curtas (TLC) ou

longitudinais longas (TLL), ou ainda de retração (TRR).

.

35

Figura 15: Trinca isolada longitudinal curta Fonte: Bernucci et al. (2010)

Figura 16: Trinca isolada longitudinal longa Fonte: Bernucci et al. (2010)

Figura 17: Trinca de retração. Fonte: Bernucci et al. (2010)

Figura 18: Trinca de retração em remendo. Fonte: Bernucci et al. (2010)

o Trincas interligadas são subdivididas em: trincas de bloco (TB)

quando tendem a uma regularidade geométrica, ou ainda

(TBE) quando as trincas de bloco apresentam

complementarmente erosão junto às suas bordas; ou trincas

tipo couro de jacaré (J) quando não seguem um padrão de

reflexão geométrico de trincas como as de bloco e são

comumente derivadas da fadiga do revestimento asfáltico, ou

ainda (JE) quando as trincas tipo couro de jacaré apresentam

complementarmente erosão junto às suas bordas.

36

Figura 19: Trinca de bloco com erosão. Fonte: Bernucci et al. (2010).

Figura 20: Trinca de bloco Fonte: Bernucci et al., ( 2010).

Figura 21: trincas tipo couro de jacaré com erosão. Fonte: Bernucci et al. (2010).

Figura 22: trincas tipo couro de jacaré. Fonte: Bernucci et al. (2010).

Afundamento é a deformação permanente caracterizada por depressão da

superfície do pavimento, acompanhada, ou não, de solevamento, podendo

apresentar-se sob a forma de afundamento plástico ou de consolidação.

Afundamento por consolidação, quando as depressões ocorrem por

consolidação diferencial, podendo ser localizado (ALC) quando a

extensão não supera 6m, ou longitudinal nas trilhas de roda (ATC) no

caso que exceda 6m de extensão.

37

Figura 23: Afundamento por consolidação em trilha de roda. Fonte: Bernucci et al. (2010).

Figura 24: Afundamento por consolidação localizado. Fonte: Bernucci et al. (2010).

Afundamentos plásticos, quando as depressões são decorrentes

principalmente da fluência do revestimento asfáltico, podendo ser

localizado (ALP) ou longitudinal nas trilhas de roda (ATP). Em geral,

neste último tipo de afundamento, há certa compensação volumétrica,

com solevamento da massa asfáltica junto às bordas do

afundamento.

Figura 25: Afundamento plástico nas trilhas de roda. Fonte: Bernucci et al. (2010).

As ondulações são deformações transversais ao eixo da pista, em geral

decorrentes da consolidação diferencial do subleito, com depressões intercaladas de

elevações com comprimento de onda entre duas cristas da ordem de metros.

38

Diferente das corrugações apresenta comprimento de onda de ordem de alguns

centímetros ou dezenas de centímetros Ambas são classificadas pela letra (O) na

norma brasileira, embora sejam decorrentes de fenômenos diferentes.

Figura 26: Corrugação. Fonte: Bernucci et al. (2010).

O escorregamento é o deslocamento do revestimento em relação à camada

subjacente do pavimento, com aparecimento de fendas em forma de meia-lua.

Figura 27: Escorregamento de massa. Fonte: Bernucci et al. (2010).

Figura 28: Escorregamento do revestimento. Fonte: Bernucci et al. (2010).

39

A exsudação é caracterizada pelo excesso de ligante betuminoso na

superfície, ocasionando o surgimento de manchas escurecidas, decorrente em geral

pela migração do ligante através do revestimento.

Figura 29: Exsudação. Fonte: Bernucci et al. (2010).

O desgaste ou ainda desagregação decorre do desprendimento de

agregados da superfície caracterizado por aspereza superficial do revestimento e

provocado por esforços tangenciais causados pelo tráfego.

Figura 30: Desgaste. Fonte: Bernucci et al. (2010).

Figura 31: Desagregação. Fonte: Bernucci et al. (2010).

A panela ou buraco é uma Cavidade que se forma no revestimento por

diversas causas (inclusive por falta de aderência entre camadas superpostas,

40

causando o desplacamento das camadas), podendo alcançar as camadas inferiores

do pavimento, provocando a desagregação dessas camadas.

Figura 32: Panela atingindo a base. Fonte: Bernucci et al. (2010).

O remendo é um tipo de defeito apesar de estar relacionado a uma

conservação da superfície e caracteriza-se pelo preenchimento de panelas ou de

qualquer outro orifício ou depressão com massa asfáltica, podendo apresentar-se

sob a forma de remendo superficial (RS) e remendo profundo (RP) que há

substituição do revestimento e, eventualmente, de uma ou mais camadas inferiores

do pavimento.

Figura 33: Remendo. Fonte: Bernucci et al. (2010).

Figura 34: Remendo profundo. Fonte: Prefeitura de Horizontina (2014).

41

No Quadro 1 são apresentadas a classificação das trincas e a codificação

adotada para todos os defeitos definidos na norma brasileira.

4.5. SISTEMAS DE GERÊNCIA DE PAVIMENTOS RODOVIÁRIOS

4.5.1 Conceituação dos Sistemas de Gerência de Pavimento

Como definido anteriormente neste trabalho o sistema de pavimento nada

mais é que um conjunto de componentes que interagem entre si. Os componentes

FI - - -

Curtas TTC FC-1 FC-2 FC-3

Longas TTL FC-1 FC-2 FC-3

Longitudinais curtas TLC FC-1 FC-2 FC-3

Longitudinais longas TLL FC-1 FC-2 FC-3

Sem erosão acentuada nas

bordas das trincas J - FC-2

Com erosão acentuada nas

bordas das trincasJE - - FC-3

Sem erosão acentuada nas

bordas das trincas TB - FC-2

Com erosão acentuada nas

bordas das trincasTBE - - FC-3

Local

da Trilha

Local

da Trilha

CODIFICAÇÂOOUTROS DEFEITOS

RP

Devido a fluência plástica de uma ou mais camadas do

pavimento ou do subleleito

Devido a fluência plástica de uma ou mais camadas do

pavimento ou do subleleito

Devido à consolidação diferencial ocorrente em camadas

do pavimento ou do subleito

Devido à consolidação diferencial ocorrente em camadas

do pavimento ou do subleito

Ondulação/Corrugação - Ondulações Transversais causadas por instabilidade da mistura betuminosa constituinte

do revestimento ou da base

Escorregamento (do revestimento betuminoso)

Exsudação do ligante betuminoso no revestimento

Desgaste acentuado na superficie do revestimento

"Panelas" ou buracos decorrentes da desagregação do revestimento e ás vezes de camadas inferiores

Remendo Superficial

Remendo ProfundoRemendos

CLASSE DAS FENDAS

ALP

ATP

ALC

ATC

O

E

EX

D

P

RS

Afundamento

Plástico

De Consolidificação

FC-2 FC-3

Trincas Interligadas Bloco

Trincas no

revestimento não

atribuidas ao

fenômeno da fadiga.

Trincas Isoladas Devido à retração térmica ou dissecação da

base (solo-cimento) ou do revestimentoTRR FC-1

FISSURAS

Trincas no

revestimento geradas

por deformação

permanente excessiva

e/ou decorrentes do

fenômeno de fadiga.

Trincas Isoladas

Transversais

Longitudinais

Trincas Interligadas Jacaré

DEFEITOSCODIFICAÇÂO

FENDAS

Quadro 1:Resumo dos Defeitos Segundo a norma DNIT 005/2003. Fonte: DNIT (2003)

42

deste sistema são submetidos a fatores externos, como o tráfego, as condições

ambientais, a fim de serem necessárias às operações de manutenção, conforme

mostrado na Figura 35.

Figura 35: Fatores que levam a manutenção do Pavimento. Fonte: Autoria Própria.

Diferente do sistema de pavimentos que relativamente é de fácil

compreensão o sistema de gerência de pavimentos (SGP) requer uma atenção

maior, pois o mesmo é um conjunto amplo e coordenado de atividades integradas

com planejamento, projeto, construção, manutenção, avaliação e pesquisa,

associados a um banco de dados, objetivando aperfeiçoar os recursos para o

estabelecimento de programas de manutenção, proporcionando conforto e

segurança ao usuário (HASS, 1994). A Figura 36, a seguir, ilustra adequadamente

como se estrutura um Sistema de Gerência de Pavimentos.

Figura 36: Estrutura do Sistema de Gerência de Pavimentos Fonte: Visconti (2000)

Pavimento TrafegoMeio

Ambiente

Manutenção, Restauração, Reconstrução

43

5 MÉTODOS

Para alcançar o objetivo proposto, foi utilizado o método de pesquisa

documental, que envolveu revisão bibliográfica por meio de consulta a artigos

técnicos nacionais, dissertações, teses e trabalhos de conclusão de curso.

Em um segundo momento, foi realizado o levantamento dos defeitos nas

rodovias federais da região de Campo Mourão, com o auxílio do formulário de

Inventário do estado da superfície do pavimento presente na norma DNIT 006/2003

– PRO: Avaliação objetiva da superfície de pavimentos flexíveis e semi - rígidos –

Procedimentos e apresentado no Anexo deste trabalho.

As rodovias estudadas neste trabalho são as: BR-158/PR; BR-272/PR; BR-

369/PR e BR-487/PR, que totalizam 177,4 km de malha rodoviária, apresentadas na

Tabela 2 com suas extensões e no Gráfico 1 é apresentado o percentual da malha

estudada.

Tabela 2: Extensão das Rodovias estudadas na região de Campo Mourão.

Rodovias Extensão

(km) Percentual

BR-158 4,5 3%

BR-369 4,4 2%

BR-272 71,6 40%

BR-487 96,9 55%

Total 177,4 100%

Fonte: Autoria Própria.

Gráfico 1: Malha rodoviária estudada na região de Campo Mourão. Fonte: Autoria Própria.

3% 2%

40%55%

Malha Rodoviária

BR-158 BR-369 BR-272 BR-487

44

O levantamento foi realizado através de visitas técnicas nas rodovias,

identificando-se os defeitos compreendidos em todas as faixas de rolamento do

trecho em questão, para a determinação das ocorrências aparentes nas superfícies

dos pavimentos asfálticos e as deformações permanentes observadas nas trilhas de

roda.

Para que a análise do pavimento fosse mais precisa, dividiu-se cada trecho

de rodovia em subtrechos homogêneos (STH’s), que são, por definição, segmentos

dentro dos quais se espera um desempenho uniforme tanto para o pavimento

existente como para o pavimento após a restauração.

De acordo com a NORMA DNIT 006/2003 – PRO, essa avaliação consiste

na observação dos defeitos existentes em estações de ensaios com seis metros de

extensão e largura igual à seção da faixa de rolamento e determinação das flechas,

em milímetros, nas trilhas de roda externa e interna nas mesmas. Ressalta-se que

os seguintes tipos de defeitos foram ser considerados nas vistas técnicas:

Tipo 1 – Trincas Classe 1 (FC-1) - FI, TTC, TTL, TLC, TLL e TRR;

Tipo 2 – Trincas Classe 2 (FC-2) – J e TB;

Tipo 3 – Trincas Classe 3 (FC-3) – JE e TBE;

Tipo 4 – Afundamento (ALP e ATP);

Tipo 5 – Ondulação e Panelas (O e P);

Tipo 6 – Exudação (EX);

Tipo 7 – Desgaste (D);

Tipo 8 – Remendos.

Para as rodovias em questão, o espaçamento entre a superfícies de

avaliação foi de 20 metros ao longo do mesmo.

Após os defeitos serem catalogados, foi calculado o IGG - Índice de

Gravidade Global, TR % (porcentagem da área do pavimento que apresenta trincas

de classes 2 e 3) e o IRI (international roughness index) segundo as instruções da

Norma DNIT 006/2003 - PRO, para assim classificar o estado das rodovias de

acordo com a Tabela 3, que foi baseada nos limites contidos na norma brasileira.

45

Tabela 3:Condições da superfície do Pavimento.

Conceito IRI

(m/km) IGG TR

Ótimo 1-1,9 0-20 0-2

Bom 1,9 - 2,7 20-40 2-5

Regular 2,7 - 3,5 40-80 5-10

Mau 3,5 - 4,6 80-150 10-25

Péssimo > 4,6 >160 >25

Fonte: Adaptado da Norma DNIT 006/2003 – PRO.

Foi executado também o levantamento fotográfico de alguns defeitos na BR-

487/PR e de algumas intervenções realizadas pela empresa detentora do contrato

de conservação das rodovias.

46

6 RESULTADOS E DISCUSSÃO

Foram estudadas 4 rodovias federais na região de Campo Mourão, a fim de

avaliar-se o estado de conservação das mesmas.

De modo resumido, apresenta-se a seguir uma análise descritiva para cada

rodovia.

6.1 PERFIL DAS RODOVIAS

6.1.1 BR-158/PR

A BR-158/PR, trecho Divisa PR/SP – Divisa PR/SC, subtrecho do

Entroncamento com a BR-272/PR, Anel Viário de Campo Mourão até a Avenida

Comendador Norberto Marcondes, km 0,000 ao km 4,500, extensão de 4,500 km,

pista simples, código PNV 158BPR9010, é um acesso em direção ao centro da

cidade de Campo Mourão. Apresenta característica semiurbana com conflitos

inerentes a segmentos desse tipo.

De concordo com pesquisa realizada em de 2012 pela empresa

responsável pela rodovia, o que se refere às contagens classificatórias/volumétricas,

informa-se que considerando a vida total de projeto estimado em 13 anos, de 2012 a

2024, o Quadro 2 apresenta a projeção do tráfego do período, considerando – se

todos os tipos de veículos pesquisados.

47

Quadro 2: Projeção do tráfego na BR-158/PR. Fonte: Strata Engenharia (2013).

6.1.2 BR-369/PR

A BR-369/PR, trecho: Divisa PR/SP – Entr BR-277/467 (Cascavel),

subtrecho: Acesso Oeste de Campo Mourão - Entroncamento com BR-487 (B) em

Campo Mourão, km 0,000 ao km 4,400, extensão de 4,400, pista simples, códigos

PNV 369BPR9010 é uma rodovia interestadual com grande importância grande para

o Estado do Paraná porque interliga as duas regiões mais produtivas, em termos do

agronegócio de exportação de grãos, que são as regiões norte e o oeste. Com a

implantação e pavimentação do Contorno Leste de Campo Mourão, desviando – se

o tráfego que antes cortava o centro da cidade, a saída para Cascavel passou a ser

somente através do acesso na direção oeste, cujo pequeno segmento é objeto do

presente estudo de tráfego.

De concordo com pesquisa realizada em 2012 pela Strata Engenharia, o

que se refere às contagens classificatórias/volumétricas, informa-se que

considerando a vida total de projeto estimado em 13 anos, de 2012 a 2024, no

Quadro 3 é apresentada a projeção do tráfego do período, considerando todos os

tipos de veículos pesquisados.

48

Quadro 3: Projeção do trafego na BR-369/PR Fonte: Strata Engenharia (2013).

6.1.3 BR-272/PR

A BR-272/PR, trecho: Divisa PR/SP – Avenida Thomaz Zeballos (Guaíra),

subtrecho: Entroncamento com a BR-487 (B) em Campo Mourão - Entroncamento

com a rodovia estadual PR-180 em Goioerê, km 366,300 ao km 437,900, extensão

de 71,600, pista simples, códigos PNV 272BPR0460 até 272BPR0500, é uma

rodovia interestadual cujo extensão é praticamente total no Estado do Paraná,

embora tenha também no Estado de São Paulo com extensão total de 336,900 km.

A rodovia no Estado do Paraná faz ligação entre as cidades de Campo

Mourão e Goioerê, no sentido oeste.

A sua importância é de caráter regional, principalmente na região

noroeste do Estado do Paraná, tendo em vista conectar-se com a BR-163, rodovia

interestadual que faz ligação sul-norte do Brasil, ou seja, segue para o Estado do

Pará mas passando antes pelos Estados do Mato Grosso do Sul e Mato Grosso.

Segundo Strata Engenharia (2013), tais estados são grandes produtores agrícolas

de grãos com enormes interesses junto ao Estado do Paraná, principalmente devido

ao Porto de Paranaguá, onde parte dessa produção é exportada para o exterior.

De concordo com pesquisa realizada em de 2012 pela Strata Engenharia,

o que se refere às contagens classificatórias/volumétricas, informa-se que

considerando a vida total de projeto estimado em 13 anos, de 2012 a 2024, o

Quadro 4 apresenta a projeção do tráfego do período, considerando todos os tipos

de veículos pesquisados.

49

Quadro 4:Projeção do trafego na BR-272/PR. Fonte: Strata Engenharia (2013).

6.1.4 BR-487/PR

A BR-487/PR, trecho Divisa MS/PR – Entroncamento BR-373 (B)/PR-151

(Ponta Grossa), subtrecho Guaraitava – Rio Muquilão, noroeste do Estado do

Paraná, km 145,100 ao km 242,000, extensão de 96,900 km, pista simples, PNV

487BPR0152 ao 487BPR0190 é uma rodovia federal interestadual.

No Estado do Paraná é importante corredor mas de certa forma truncado,

tendo em vista que, em alguns segmentos a rodovia é pavimentada, e em outros é

implantada ou apenas planejada.

A situação está gradativamente está em processo de mudança, tendo em

vista por exemplo a pavimentação do subtrecho Cruzeiro do Oeste - Tuneiras do

Oeste, km 106,400 ao km 125,900, extensão de 19,500 km e Tuneiras do Oeste –

Guaraitava, km 125,900 ao km 145,100, extensão de 19,200 km. Em fase de projeto

está o subtrecho Porto Camargo – Serra dos Dourados, km 12,000 ao km 65,000,

extensão de 53,000 km. Portanto, em médio prazo, a ligação da divisa com o Estado

do Mato Grosso do Sul até a cidade de Campo Mourão.

De Campo Mourão, um dos maiores entroncamentos rodoviários do

Estado do Paraná, seguindo em direção leste até o Rio Muquilão, km 175,600 ao km

242,00, extensão de 66,400 km, complementa o traçado da BR-487, sendo que a

partir desse ponto até o final na cidade de Ponta Grossa o subtrecho é apenas

planejado, muito embora se tenha ligação através de rodovias estaduais. A região

de Campo Mourão possui terras altamente produtivas e o agronegócio é a principal

50

atividade, inclusive sendo sede da maior cooperativa agrícola do país (Coamo) cujo

parque industrial se localiza às margens da rodovia.

De concordo com pesquisa realizada em de 2012 pela empresa

responsável, o que se refere às contagens classificatórias/volumétricas, informa-se

que considerando - se a vida total de projeto estimado em 13 anos, de 2012 a 2024,

o Quadro 5 apresenta a projeção do tráfego do período, considerando todos os tipos

de veículos pesquisados.

Quadro 5: Projeção do trafego da BR-487/PR Fonte: Strata Engenharia (2013).

6.2 AVALIAÇÃO DAS CARACTERÍSTICAS DO PAVIMENTO EXISTENTE

Através da análise do formulário de Inventário do estado da superfície do

pavimento identificou- se quais os defeitos que ocorrem nas rodovias de estudo de

acordo com a classificação da norma DNIT 005/2003 – PRO, que estabelece vinte e

um tipos de defeitos.

No gráfico 2, expõe-se, de maneira comparativa, os defeitos apresentados

em cada rodovia com o número de defeitos identificados na norma DNIT 005/2003 –

PRO.

51

Gráfico 2: Número de defeitos apresentado nas rodovias estudas. Fonte: Autoria própria.

Os defeitos encontrados em cada rodovia são apresentados

resumidamente no Quadro 6. Todas as rodovias apresentaram fissuras, trincas

isoladas tipo Jacaré sem e com erosão acentuada nas bordas das trincas,

afundamento plástico local devido a fluência plástica de uma ou mais camadas do

pavimento ou do subleito, ondulações/corrugações, escorregamento do revestimento

betuminoso e remendos superficiais.

BR-158 BR-369 BR-272 BR-487

Defeitos Apresentados 9 9 11 14

Total de Defeitos 21 21 21 21

0

5

10

15

20

25

Nº

de D

efe

ito

s

DEFEITOS APRESENTADOS

52

Quadro 6: Defeitos identificados nas rodovias.


6.2.1 BR-158/PR

Mediante análise das variações dos parâmetros coletados ao longo do

trecho, foram identificados 5 segmentos de comportamento homogêneo. A planilha,

contendo os segmentos homogêneos e seus parâmetros funcionais e estruturais

médios é apresentada no anexo.

BR-158 BR-369 BR-272 BR-487

FI X X X X

Curtas TTC X X X

Longas TTL

Longitudinais curtas TLC

Longitudinais longas TLL X

Sem erosão acentuada

nas bordas das trincas J X X X X

Com erosão acentuada

nas bordas das trincasJE X X X X

Sem erosão acentuada

nas bordas das trincas TB X X

Com erosão acentuada

nas bordas das trincasTBE X X

CODIFICAÇÂO

Local

Devido a fluência

plástica de uma ou

mais camadas do

pavimento ou do

subleleito

ALP X X X X

da Trilha

Devido a fluência

plástica de uma ou

mais camadas do

pavimento ou do

subleleito

ATP X X

Local

Devido à consolidação

diferencial ocorrente

em camadas do

pavimento ou do

subleito

ALC X

da Trilha

Devido à consolidação

diferencial ocorrente

em camadas do

pavimento ou do

subleito

ATC X

O X X X X

E X X X X

EX X

D

P X X

Remendo Superficial RS X X X X

Remendo Profundo RP

Rodovias

Ondulação/Corrugação - Ondulações Transversais causadas por instabilidade da

mistura betuminosa constituinte do revestimento ou da baseEscorregamento (do revestimento betuminoso)

"Panelas" ou buracos decorrentes da desagregação do revestimento e ás vezes

de camadas inferiores

Remendos

FENDAS

OUTROS DEFEITOS

De

Consolidificação

Plástico

Afundamento

Bloco

Jacaré

CODIFICAÇÂODEFEITOS

Trincas Isoladas

Trincas Interligadas

Devido à retração térmica ou

dissecação da base (solo-cimento) ou TRR

Fissura

Trincas no

revestimento

geradas por

deformação

permanente

excessiva e/ou

decorrentes do

fenômeno de fadiga.

Trincas no

revestimento não

atribuidas ao

fenômeno da fadiga.

Transversais

Longitudinais

Trincas Isoladas

Trincas Interligadas

Exsudação do ligante betuminoso no revestimento

Desgaste acentuado na superficie do revestimento

53

O diagnóstico global dos pavimentos em questão foi elaborado com base

nas condições estruturais, funcionais e de superfície do pavimento.

A condição de superfície do pavimento da pista estudada encontra-se, de

modo geral, conforme descrito a seguir.

• Três segmentos, totalizando 1,94 km, apresentam conceito bom (IGG <

40);

• Dois segmentos homogêneos, totalizando 1,94 km apresentam conceito

regular (20 < IGG < 80);

Os resultados são apresentados na Tabela 4, com os segmentos

homogêneos e seus parâmetros funcionais.

Tabela 4: Característica funcional da BR-158/PR.

Estacas Parâmetros de Projeto Parâmetros de Pesquisa

Inicial Final IGG f TR IGG f TR

0 36 6 3 0 33 4 5

36 43 7 3 0 34 7 27

50 102 110 3 30 53 7 27

123 168 39 4 5 57 3 17

168 222 40 2 15 22 3 6


54

No Gráfico 3 apresenta-se a situação geral da rodovia em questão.

Gráfico 3: Estado de conservação da BR-158/PR. Fonte: Autoria Própria.

6.2.2 BR-369/PR

Através da análise das variações dos parâmetros coletados ao longo do

trecho, foram identificados 5 (cinco) segmentos de comportamento homogêneo. A

planilha, contendo os segmentos homogêneos e seus parâmetros funcionais e

estruturais médios é apresentada em anexo.



A condição de superfície do pavimento da pista estudada encontra-se, de

modo geral, conforme descrito a seguir.

• Quatro segmentos, totalizando 2,78 km, apresentam conceito bom (IGG

< 40);

• Um segmento homogêneo, totalizando 0,54 km apresentam conceito

regular (20 < IGG < 80);

Bom 50%

Regular50%

Estado de conservação

Bom Regular

55

Para efeito de comparação e verificação das alterações ocorridas no

pavimento, apresenta-se o comparativo dos parâmetros funcionais avaliados,

(Tabela 5). No gráfico 4 apresenta-se a situação do pavimento.

Tabela 5:Característica Funcional BR-369/PR.


Inicial Final IGG F TR IGG f TR

0 36 6 3 0 33 4 5

36 43 7 3 0 34 7 27

50 102 110 3 30 53 7 27

123 168 39 4 5 57 3 17

168 222 40 2 15 22 3 6


Gráfico 4: Estado de conservação da BR-369/PR. Fonte: Autoria Propria.

6.2.3 BR-272/PR



83%

17%

Estado de Conservação

Bom Regular

56

A condição de superfície do pavimento da pista a restaurar encontra-se,

de modo geral, conforme descrito a seguir.

Na tabela 6 são apresentadas as características funcionais no segmento

urbano, em pista dupla, entre as estacas 0 e 117, o comparativo dos parâmetros

funcionais avaliados.

Tabela 6: Característica Funcional do segmento urbano na BR-272/PR.



0 109 22 5 8 22 10 1

109 117 34 6 0 17 11 0

0 117 30 5 2 51 12 15

Fonte: Autoria Própria

A pista direita encontra - se em bom e ótimo estado de conservação, (IGG

< 40); com trincamento inexpressível. Por sua vez, a pista esquerda apresenta-se

sob conceito regular, (20 < IGG < 80) e trincamento baixo. Nos Gráficos 5 e 6

apresenta-se o estado de conservação de conservação da pista dupla no segmento

urbano da rodovia BR-272/PR.

Gráfico 5: Estado de Conservação da pista da direita na BR-272/PR Fonte: Autoria Própria

Gráfico 6: Estado de Conservação da pista da esquerda na BR-272/PR Fonte: Autoria Própria

93%

7%


Bom Ótimo

100%


Regular

57

O segmento urbano, em pista simples entre as estacas 117 e 152,

encontra-se em péssimo estado, com estatisticamente 100% de área trincada e

flecha de 11 mm.

O segmento rural pode ser descrito sucintamente como:

• Nove segmentos, totalizando 19,96 km, apresentam conceito regular (20

< IGG < 80); Trincamento médio de 40%, flechas inferiores a 7 mm;

• Seis segmentos homogêneos, totalizando 10,76 km apresentam

conceito mau (80 < IGG < 150); com trincamentos médios da ordem de 80% e

flechas superiores a 7 mm;

Para efeito de comparação e verificação das alterações ocorridas no pavimento, na Tabela 7 encontra-se o comparativo dos parâmetros funcionais avaliados.

Tabela 7: Característica Funcional do segmento rural na BR-272/PR.



117 152 109 5,55 28 185 11 100

2000 2155 60 7,41 4 79 6 32

2155 2279 32 6 3 73 6 36

2279 2502 49 6 6 67 6 43

2502 2535 22 7 0 132 9 78

2435 2557 110 6 13 69 5 42

2557 2598 110 6 13 109 9 76

2598 2781 110 6 13 61 5 43

2781 3066 10 6 1 85 9 83

3066 3112 10 6 1 46 6 41

3112 3175 10 6 1 126 9 84

3175 3195 10 6 1 47 8 51

3195 3257 10 6 1 116 8 76

3257 3350 10 6 1 56 5 43

3350 3404 10 6 1 111 11 79

3404 3536 10 6 1 63 5 33

Fonte: Autoria Própria

No gráfico 7 evidencia-se a situação do pavimento na BR-272/PR, cujo o pavimento possui 64% em estado regular de conservação.

58

Gráfico 7: Estado de conservação do segmento rural da BR-272/PR Fonte: Autoria Própria

O segmento compreendido entre a estaca 3195 a 3257, como

apresentado na Figura 37, apresenta, segundo a norma conceito mau, visto que

contém trincas interligadas com erosão acentuada, nas bordas das trincas (TBE).

Figura 37: Trinca interligadas em bloco com erosão acentuada nas bordas das trincas (TBE), localizada no seguimento 3195 a 3257. Fonte: Autoria Própria

64%

34%

2%


Regular Mau Péssimo

59

6.2.4 BR-487/PR

Analisando-se as variações dos parâmetros ao longo do trecho, foram

identificados 07 segmentos homogêneos, 80 segmentos de comportamento

homogêneo após o perímetro urbano de Campo Mourão.



A BR- 487 será dividida em dois segmentos, o primeiro denominado

estrada da Boiadeira compreendido entre a estaca 0 e à estaca 1674, e o segundo

segmento compreendido entra as estacas 1767 e 4843.

No segmento 1, a condição de superfície do pavimento da pista, estudada

encontra-se, de modo geral, conforme descrito a seguir.

• Todos os 7 segmentos analisados mantiveram-se com os mesmos

conceitos apresentados pela empresa responsável pelo trecho, totalizando 33,48

km, apresentam conceito bom (IGG < 40);


pavimento, apresenta-se o comparativo dos parâmetros funcionais avaliados, na

Tabela 8.

Tabela 8: Característica Funcional do segmento 1 da BR-487/PR.



0 11 6 4 0 8 4 0

11 69 6 4 0 15 3 0

69 488 15 3 0 18 5 1

489 874 20 4 0 21 4 0

874 939 21 5 0 20 4 0

939 1010 12 5 0 22 4 0

1012 1674 15 2 0 31 5 24


A partir do estudo constatou-se que o segmento 1 está em bom estado de

conservação, apresenta-se no gráfico 8 as condições do pavimento.

60

Gráfico 8: Estado de conservação do segmento 1 da BR-487/PR Fonte: Autoria Própria

Em relação ao segmento 2, a condição de superfície do pavimento da

pista a restaurar, encontra-se, de modo geral conforme descrito a seguir:

Nenhum segmento apresenta conceito bom (IGG < 20);

Vinte e Dois segmentos homogêneos, totalizando 9,86 km

apresentam conceito regular (20 < IGG < 80);

Quarenta e Três segmentos homogêneos, totalizando 27,4 km

apresentam conceito mau (80 < IGG < 150);

Quinze segmentos homogêneos, totalizando 17,6 km apresentam

conceito péssimo (IGG > 150).


pavimento, apresenta-se o comparativo dos parâmetros funcionais avaliados, na

Tabela 9.


(continua)



1767 1937 170 10 77 110 7 84

1937 1939 170 10 77 86 6 65

1939 2026 170 10 77 137 8 78

33%

67%


Ótimo Bom

61


(continua)



2026 2146 170 10 77 105 6 94

2146 2150 170 10 77 133 9 61

2150 2154 170 10 77 0 0 0

2154 2182 170 10 77 188 11 100

2182 2186 170 10 77 227 15 98

2186 2420 170 10 77 181 12 100

2420 2520 170 10 77 184 13 98

2520 2570 170 10 77 108 9 82

2570 2668 170 10 77 180 12 100

2668 2705 170 10 77 106 8 77

2705 2763 170 10 77 189 12 97

2763 2796 170 10 77 138 8 66

2796 2827 65 8 86 191 13 93

2827 2848 65 8 86 138 5 83

2848 2960 137 9 31 184 11 84

2960 3058 137 9 31 101 6 76

3058 3181 137 9 31 182 11 81

3181 3200 137 9 31 211 11 83

3200 3225 137 9 31 65 5 41

3225 3247 137 9 31 61 7 37

3247 3252 137 9 31 67 5 41

3252 3256 137 9 31 Ponte

3256 3263 137 9 31 87 7 33

3263 3322 137 9 31 Implantar Terceira - Faixa

3322 3324 137 9 31 187 14 100

3324 3370 137 9 31 112 6 87

3370 3384 137 9 31 99 5 67

3384 3390 137 9 31 127 6 80

3390 3408 137 9 31 128 6 46

3408 3429 137 9 31 103 5 42

3429 3444 137 9 31 75 5 47

3444 3514 137 9 31 43 7 37

3514 3517 137 9 31 Ponte

3517 3572 137 9 31 62 5 27

3572 3575 137 9 31 86 5 25

3575 3593 137 9 31 75 7 27

3593 3605 137 9 31 4 0 40

3605 3616 37 9 17 126 10 96

3616 3645 54 7 17 120 9 89

3645 3695 27 4 20 143 9 87

3695 3795 136 7 38 0 0 0

62


(continua)


Inicial Final IGG Inicial Final IGG Inicial Final

3795 3804 136 7 28 114 6 94

3804 3822 136 7 28 78 5 26

3822 3877 40 5 20 46 5 28

3877 3895 49 8 67 60 7 17

3895 3905 131 6 83 83 9 48

3905 3908 16 4 0 Ponte


3975 3994 106 7 13 137 10 76

3994 4020 106 7 13 53 5 33

4020 4050 106 7 13 87 5 27

4050 4060 106 7 13 114 10 98

4060 4078 106 7 13 55 6 24

4078 4082 13 3 14 Ponte

4082 4086 13 3 14 61 6 37


4176 4205 121 8 25 38 7 27

4205 4220 8 5 0 77 5 37

4220 4233 8 5 0 135 14 100

4233 4254 25 7 31 61 5 32

4254 4256 25 7 31 Ponte

4256 4273 25 7 31 108 9 98

4273 4315 132 8 47 116 9 72

4315 4322 132 8 47 126 11 100

4322 4324 132 8 47 126 8 100

4324 4334 132 8 47 117 9 83

4334 4362 132 8 47 125 12 90

4362 4384 132 8 47 43 5 23

4384 4413 132 8 47 80 5 46

4413 4444 9 3 8 85 11 50

4444 4448 9 3 8 27 3 23

4448 4465 12 2 0 62 5 19

4465 4485 12 2 0 180 11 61

4485 4494 12 2 0 80 7 27

4494 4500 13 4 5 72 7 32

4500 4530 13 4 5 83 5 30

4530 4536 13 4 5 101 9 67

4536 4567 136 10 23 98 11 74

4567 4583 136 10 23 206 15 100

4583 4620 136 10 23 110 8 78

4620 4701 136 10 23 100 7 73

4701 4707 136 10 23 194 20 93

63


(conclusão)


Inicial Final IGG Inicial Final IGG Inicial Final

4707 4728 136 10 23 136 7 87

4728 4750 18 8 0 82 7 45

4750 4797 133 8 14 109 9 83

4797 4814 133 8 14 47 5 33

4814 4843 133 8 14 192 15 29 Fonte: Autoria Própria.

No gráfico 9 apresenta-se a relação porcentual dos conceitos aplicados no

pavimento do segmento 2.

Gráfico 9: Estado de conservação do segmento2 da BR-487/PR Fonte: Autoria Própria

No gráfico 10 apresenta-se a média aritmética do estado geral da

conservação da BR-487/PR, que possui 30% de sua extensão em um estado de

mau conservação.

2% 1%

16%

49%

32%


Ótimo Bom Regular Mau Péssimo

64

Gráfico 10: Estado de Conservação geral da BR-487/PR Fonte: Autoria Própria

6.3 LEVANTAMENTO FOTOGRAFICO DA BR/487-PR

O Levantamento fotográfico foi realizado apenas na BR/487-PR por esta ser

uma rodovia com maior incidência de defeitos e por possuir segundo a norma pior

classificação de conceito.

A fim de verificar as condições que o pavimento apresenta na BR-487, foi

realizado um levantamento fotográfico, como apresentado nas Figuras 38 a 44.

Figura 38: Defeitos existentes entre a estaca 1800 e 1802 Fonte: Autoria Própria

14%

26%

10%

30%

20%


Ótimo Bom Regular Mau Péssimo

Estaca 1800 - Trinca Transversal. Estaca 1800 - Trinca Transversal.

Estaca 1802 - Remendo com

elavada frequência de outras

patologias.

65

Figura 39: Deformações permanentes Fonte: Autoria Própria

Figura 40: Deformações permanentes, trincas abertas e ruptura do pavimento Fonte: Autoria Própria

Figura 41: Deformações permanentes, trincas abertas e rupturas do pavimento, entre as estacas 2711 e 2913 Fonte: Autoria Própria

Estaca 2680 – Deformações

permanentes, trincas abertas com

bombeamento e Rupturas do

pavimento.

Estaca 2345 –Deformações permanentes,

trincas abertas com bombeamento e

rupturas do pavimento.

Estaca 2446 - Deformações permanentes,

trincas abertas com bombeamento e

Rupturas do pavimento.

Estaca 2600 - Deformações permanentes

generalizados, trincas abertas e rupturas

do pavimento.

Estaca 2600–Deformações permanentes


do pavimento.

Estaca 3173-Deformações permanentes

generalizados nas trilhas de roda e


Estaca 2913 –Deformações

permanentes generalizados, trincas

severas abertas e rupturas do

pavimento.

Estaca 2850 –Deformações permanentes


do pavimento.



do pavimento.

66

Figura 42: Trinca longitudinal, deformações permanentes e ruptura do pavimento. Fonte: Autoria Própria

Figura 43:Trinca longitudinal, deformações permanentes e ruptura do pavimento Fonte: Autoria Própria

Figura 44: Deformações permanentes e ruptura do pavimento e outras patologias Fonte: Autoria Própria

Estaca 3300 - Trinca Longitudinal





permanentes generalizados nas trilhas

de roda, trincas severas e rupturas do

pavimento.

Estaca 4287 - Deformações permanentes

generalizados, trincas severas abertas e


Estaca 4300 - Deformações


de roda e rupturas do pavimento.






de roda e rupturas do pavimento.


permanentes, rupturas do pavimento e

elevada frequência de outras

patologias.


permanentes, rupturas do pavimento

e elevada frequência de outras

patologias.

67

Nestes segmentos, as trincas existentes no revestimento com consideráveis

aberturas propiciam a rápida entrada de água no interior do pavimento, atingindo a

camada de sub-base do mesmo. Ao longo da vida de serviço do pavimento, o

comprometimento (devido à saturação dos materiais da sub-base), contribuiu para

redução de suas características geotécnicas e mecânicas e consequente falência do

pavimento.

Com a ação do elevado tráfego da rodovia, há um comprometimento global

da estrutura do pavimento, o qual pode ser verificado pelo elevado número de

patologias e afundamentos plásticos nestes segmentos.

68

7 CONCLUSÃO

A partir dos resultados obtidos, conclui-se que:

BR-158/PR As características funcionais não sofreram mudanças significativas, que

pelo método do DNIT o IGG é considerado bom a regular, entre a época do projeto e

o momento atual (2016), uma vez que o pavimento se mantém com a mesma

classificação, sendo necessária a restauração do pavimento a fim de prolongar a

vida útil do pavimento.

BR-369/PR As características funcionais não sofreram mudanças significativas entre a

época do projeto e o momento atual (2016), uma vez que o pavimento se mantém

em estado bom a regular de acordo com o IGG, apesar do elevado tráfego

solicitante nesta rodovia.

BR-272/PR O pavimento existente está em estado bom a regular de acordo com o

IGG encontrado na pesquisa realizada. Em comparação com o projeto original

houve acréscimo de frequência e áreas afetadas por patologias, sendo mais

notáveis as trincas de classes 2 e 3, e afundamentos plásticos nas trilhas de roda,

com sensível aumento nas flechas. Tais fatores estão associados à redução da vida

útil das obras e serviços de revitalização executados anteriormente e ao elevado

tráfego solicitante, nesta rodovia, que de acordo com o projeto, em 2015 teve VMD

de 3760 veículos.

BR-487/PR As características funcionais de alguns segmentos, sofreram mudanças

em relação a época do projeto e o momento atual (2016), uma vez que o pavimento

69

está em estado mau a péssimo de acordo com o IGG calculado através método

DNIT.

A constatação dos acréscimos de frequências de patologias, entre a

estaca 1767 e o fim do trecho, próximo a Ponte do Rio Muquilão, a qual estão

associados à redução da vida útil das obras e serviços de revitalização executados

anteriormente, problemas estruturais pré-existentes, elevado tráfego solicitante,

nesta rodovia, que de acordo com o projeto, em 2015 teve VMD de 3695 veículos.

Com a ação do elevado tráfego da rodovia há um comprometimento

global da estrutura do pavimento, a qual pode ser verificada pelo elevado número de

patologias e afundamentos plásticos nestes segmentos

Diante dos resultados observados, pode constatar que todos os objetivos

desse trabalho foram alcançados

Para pesquisas futuras propõe-se:

Comparar o IGG das rodovias pesquisadas no presente trabalho com o IGG

com outras rodovias do estado do Paraná.

Analisar a execução das obras de revitalização das rodovias estudadas.

70

REFERÊNCIAS ALBUQUERQUE, Fernando Silva. Sistema de gerência de pavimento para departamento de estradas do nordeste brasileiro. 2007. 303p. Tese (Doutorado) – Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Porto Alegre, 2007 BARELLA, Rodrigo Maluf. Contribuição para a avaliação da irregularidade longitudinal de pavimentos com perfilômetros inerciais. 2008. 362 p. Tese (Doutorado) – Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. Departamento de Engenharia de Transportes. São Paulo, 2008. BERNUCCI, Liedi Bariani; MOTTA, Laura Maria Goretti; CERATTI, Jorge Augusto Pereira; SOARES, Jorge Barbosa. Pavimentação Asfáltica – Formação Básica para Engenheiros. Rio de Janeiro: PETROBRAS: ABEDA, 2010. BIT, Banco de Informações e Mapas de Transportes. Transporte Rodoviário do Brasil: Mapa Rodoviário Regional. 2014. Disponível em: <http://www2.transportes.gov.br/bit/02-rodo/rodo.html>. Acesso em: 5 out. 2016. DEINT, Departamento de Informações em Transportes. Camada de Rodovias. Plano Nacional de Viação Disponibilizado pelo Departamento Nacional de Infraestrutura e Transporte. Região Sul. 2014. Disponível em: <http://www2.transportes.gov.br/bit/02-rodo/1-rodo/s-rodo.pdf>. Acesso em: 14 set. 2016. DNIT, Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes. Norma DNIT 005/2003 – TER: Avaliação objetiva da superfície de pavimentos flexíveis e semi-rígidos - Procedimento. Rio de Janeiro, 2003. DNIT, Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes. Norma DNIT 006/2003 – PRO: Defeitos nos pavimentos flexíveis e semi-rígidos. Rio de Janeiro, 2003. DNIT, Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes. Norma DNIT 008/2003 – PRO: Levantamento visual contínuo para avaliação da superfície de pavimentos flexíveis e semi-rígidos - Procedimentos. Rio de Janeiro, 2003. DNIT, Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes. Manual de Pavimentação. 3ª edição. Diretoria de Planejamento e Pesquisa. Coordenação Geral de Estudos e Pesquisa. Instituto de Pesquisas Rodoviárias. Rio de Janeiro, 2006.

71

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http://www.horizontina.tmp.brasilleiro.com.br/noticias/obras_de_setembro14_-_remendo_profundo_em_frente_a_john_deere>. Acesso em 10 out. 2016. NAKAHARA, Suyen Matsumura. Estudo do desempenho de reforços de pavimentos asfálticos em via urbana sujeita a tráfego comercial pesado. 2005. 306p. Tese (Doutorado) – Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. Departamento de Engenharia de Transportes. São Paulo, 2005. SECRETARIA DE INFRAESTRUTURA E LOGÍSTICA. Composição da Malha Rodoviária Estadual. Curitiba, Paraná. 2015. Disponível em:<http://www.i nfraestrutura.pr.gov.br /modules/conteudo/conteudo.php? conteudo=186>. Acesso em: 02 set. 2016. SECRETARIA DE INFRAESTRUTURA E LOGÍSTICA. Sistema Rodoviário do Estado do Paraná. Coordenação de Gestão de Planos e Programas de Infraestrutura e Logística. 2015. Disponível em:< http://www.infraestrutura.pr. gov.br/arquivos/File/SREP2.pdf>. Acesso em: 8 ago. 2016. SENÇO, Wlastermiler de. Manual de Técnicas de Pavimentação. Volume 1. 2ª edição ampl. São Paulo: Pini, 2008. STRATA ENGENHARIA. Projetos Básico e Executivo de Engenharia para Restauração, Manutenção e Conservação de Rodovia. Crema 2ª Etapa. Volume 2 – Projeto de Execução. TOMO I. Março, 2013.

72

VISCONTI, Tobias. S. O Sistema Gerencial de Pavimentos do DNER. Departamento Nacional de Estradas de Rodagem. Instituto de Pesquisas Rodoviárias. Divisão de Apoio Tecnológico. Dezembro, 2000.

RO

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