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TÓPICOS AVANÇADOS DE PAVIMENTAÇÃO
Universidade Federal do Paraná
Setor de TecnologiaDepartamento de Transportes
Prof. Djalma R. Martins Pereira, M.Eng.
INTRODUÇÃO
1 AVALIAÇÃO DAS CONDIÇÕES DE SUPERFÍCIE
2 AVALIAÇÃO ESTRUTURAL
3 AVALIAÇÃO FUNCIONAL
4 AVALIAÇÃO DAS CONDIÇÕES DE SEGURANÇA
5 AVALIAÇÃO DA SOLICITAÇÃO PELO TRÁFEGO
TÓ
PIC
OS
AV
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ÇÃ
O
AVALIAÇÃO DE PAVIMENTOS
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AVALIAÇÃO DE PAVIMENTOSINTRODUÇÃO
�� CONJUNTO DE ESTUDOSCONJUNTO DE ESTUDOS�� SUBSSUBSÍÍDIO: DIO:
–– DiagnDiagn óósticostico e e DecisõesDecisões�� POSSPOSSÍÍVEIS PRODUTOS:VEIS PRODUTOS:
–– DiagnDiagn óósticostico de de FalhasFalhas–– PlanejamentoPlanejamento dada ConservaConserva ççãoão–– PlanejamentoPlanejamento dada RestauraRestaura ççãoão–– ProjetoProjeto de de RestauraRestaura ççãoão–– CCáálculolculo de de CustosCustos de de OperaOpera ççãoão
�� FOCO: FOCO: –– PavimentosPavimentos FlexFlex ííveisveis
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AVALIAÇÃO DE PAVIMENTOS
�� AVALIAAVALIA ÇÇÃO DAS ÃO DAS CONDICONDIÇÇÕES DE SUPERFÕES DE SUPERFÍÍCIE: CIE: –– ClassificaClassifica çção de Falhasão de Falhas–– Metodologia de AvaliaMetodologia de Avalia ççãoão–– CCáálculo de lculo de ííndices ndices �������� QQualificaualifica ççãoão // DDecisãoecisão
�� AVALIAAVALIA ÇÇÃO ESTRUTURALÃO ESTRUTURAL–– ComportamentoComportamento frentefrente aoao trtr ááfegofego–– MMéétodostodos destrutivosdestrutivos e e nãonão --destrutivosdestrutivos
�� AVALIAAVALIA ÇÇÃO FUNCIONALÃO FUNCIONAL–– ConfortoConforto aoao rolamentorolamento x x custocusto de de operaopera ççãoão
�� AVALIAAVALIA ÇÇÃO DA SEGURANÃO DA SEGURAN ÇÇAA–– AderênciaAderência
�� AVALIAAVALIA ÇÇÃO DO TRÃO DO TRÁÁFEGOFEGO–– FatoresFatores de de equivalênciaequivalência de de cargacarga–– CCáálculolculo do do fatorfator de de veveíículoculo (AASHTO e USACE)(AASHTO e USACE)–– CCáálculolculo do do nnúúmeromero de de solicitasolicita ççõesões do do eixoeixo --padrãopadrão
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CLASSIFICAÇÃO DE FALHAS (pavimentos flexíveis)DNER-TER 01/78 ���� DNIT 005/2003-TER
- Fissuras incipientes
- Trincas
- Afundamentos
- Corrugação
- Escorregamento
- Exsudação
- Desgaste
- Panelas
- Remendos
- Outros tipos de falhas
1 AVALIAÇÃO DAS CONDIÇÕES DE SUPERFÍCIE
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CLASSIFICAÇÃO DE FALHAS
�� FISSURAS INCIPIENTES:FISSURAS INCIPIENTES:–– IsoladasIsoladas : : atatéé 30 cm30 cm–– Origem: fadiga; compactaOrigem: fadiga; compacta çção;ão; deformadeforma ççãoão
permanente excessivapermanente excessiva–– Fadiga: longitudinaisFadiga: longitudinais
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CLASSIFICAÇÃO DE FALHAS
�� TRINCAS ISOLADAS:TRINCAS ISOLADAS:–– TransversaisTransversais ; ; longitudinaislongitudinais ; ; irregularesirregulares–– Origem: fadiga; deformaOrigem: fadiga; deforma ççãoão permanente excessivapermanente excessiva ; ;
retraretra ççãoão
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CLASSIFICAÇÃO DE FALHAS
�� TRINCAS INTERLIGADAS:TRINCAS INTERLIGADAS:–– Origem: fadiga; deformaOrigem: fadiga; deforma ççãoão permanente excessivapermanente excessiva ; ;
retraretra ççãoão
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CLASSIFICAÇÃO DE FALHAS
�� TRINCAS INTERLIGADAS:TRINCAS INTERLIGADAS:–– Origem: Origem: retraretra ççãoão de bases de bases cimentadascimentadas–– PadrãoPadrão emem blocosblocos a +/a +/-- 9090oo
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CLASSIFICAÇÃO DE FALHAS
�� OUTROS TIPOS DE TRINCAS:OUTROS TIPOS DE TRINCAS:–– Juntas; Juntas; alargamentosalargamentos–– CompactaCompacta ççãoão inadequadainadequada
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CLASSES DE TRINCAS NO BRASIL
�� DNER PRODNER PRO--08 e TER08 e TER--01/7801/78–– ClasseClasse 1 (FC1 (FC--1):1):
•• IsoladasIsoladas
–– ClasseClasse 2 (FC2 (FC--2):2):•• InterligadasInterligadas semsem erosãoerosão
nasnas bordasbordas das das plaquetasplaquetas
–– ClasseClasse 3 (FC3 (FC--3):3):•• InterligadasInterligadas com com erosãoerosão
nasnas bordasbordas das das plaquetasplaquetas
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CLASSES DE TRINCAS NO BRASIL
�� DNER ESDNER ES--128/83:128/83:–– ClasseClasse 1:1:
•• TrincasTrincas capilarescapilares ((atatéé1mm)1mm)
•• IsoladasIsoladas ouou interligadasinterligadas
–– ClasseClasse 22::•• AberturaAbertura > 1mm, > 1mm, semsem
erosãoerosão•• IsoladasIsoladas ouou interligadasinterligadas
–– ClasseClasse 3:3:•• AberturaAbertura > 1mm, com > 1mm, com
erosãoerosão•• IsoladasIsoladas ouou interligadasinterligadas
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CLASSES DE TRINCAS NO BRASIL
�� DNIT 005/03DNIT 005/03--TER e DNIT 006/03TER e DNIT 006/03--PRO:PRO:–– ClasseClasse 1:1:
•• TrincasTrincas capilarescapilares ((atatéé 1mm)1mm)•• IsoladasIsoladas
–– ClasseClasse 22::•• AberturaAbertura > 1mm, > 1mm, semsem erosãoerosão•• InterligadasInterligadas ouou isoladasisoladas
–– ClasseClasse 3:3:•• AberturaAbertura > 1mm, com > 1mm, com erosãoerosão•• InterligadasInterligadas ouou isoladasisoladas
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EQUIVALÊNCIA (!!!!!!!!!!)
TBE (FCTBE (FC--3)3)
TB (FCTB (FC--2)2)
JE (FCJE (FC--3)3)
J (FCJ (FC--2)2)
nãonão hháá equivalênciaequivalência
TLC TLC ouou TLL (FCTLL (FC --1)1)
TTC TTC ouou TTL (FCTTL (FC--1)1)
TER 01/78 e TER 01/78 e PR0 08/78PR0 08/78
TBE (FCTBE (FC--3)3)B (3)B (3)
TB (FCTB (FC--2)2)B (1 B (1 ouou 2)2)
JE (FCJE (FC--3)3)CR (3)CR (3)
J (FCJ (FC--2)2)CR (1 CR (1 ouou 2)2)
nãonão hháá equivalênciaequivalênciaI (1,2 I (1,2 ouou 3)3)
TLC TLC ouou TLL TLL (FC(FC--1,2 1,2 ouou 3)3)
L (1,2 L (1,2 ouou 3)3)
TTC TTC ouou TTL TTL (FC(FC--1,2 1,2 ouou 3)3)
TR (1,2 TR (1,2 ouou 3)3)
DNIT 005DNIT 005--TER e TER e 006006--PRO/03PRO/03ES 128/83ES 128/83
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CLASSIFICAÇÃO DE FALHAS
�� AFUNDAMENTOS POR CONSOLIDAAFUNDAMENTOS POR CONSOLIDA ÇÇÃO:ÃO:–– AAççãoão canalizadacanalizada do do trtr ááfegofego–– PressupõemPressupõem nãonão haverhaver rupturaruptura–– FlechaFlecha limitelimite : 15 a 20 mm: 15 a 20 mm
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CLASSIFICAÇÃO DE FALHAS
�� AFUNDAMENTOS AFUNDAMENTOS PLPLÁÁSTICOS:STICOS:
–– RupturaRuptura de de umauma ououmaismais camadascamadas
–– AfundamentoAfundamento e e solevamentosolevamento laterallateral
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CLASSIFICAÇÃO DE FALHAS
�� CORRUGACORRUGAÇÇÃO:ÃO:–– DistorDistor ççãoão emem camadascamadas
asfasf áálticaslticas–– OndulaOndula ççõesões
transversaistransversais–– InstabilidadeInstabilidade dada
misturamistura ::•• FormulaFormula ççãoão
inadequadainadequada•• ÁÁguagua•• ContaminaContamina ççãoão
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CLASSIFICAÇÃO DE FALHAS
�� ESCORREGAMENTO:ESCORREGAMENTO:–– TrincasTrincas emem forma de forma de meiameia --lualua–– EsforEsfor ççosos de de tratra ççãoão–– MMáá ligaliga ççãoão capacapa x basex base
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CLASSIFICAÇÃO DE FALHAS
�� EXSUDAEXSUDAÇÇÃO:ÃO:–– ExcessoExcesso de de liganteligante àà superfsuperf ííciecie–– ProblemaProblema de de aderênciaaderência sob sob chuvachuva
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CLASSIFICAÇÃO DE FALHAS
�� DESGASTE:DESGASTE:–– PerdaPerda dada frafra ççãoão finafina , , emem misturasmisturas asfasf áálticas, lticas,
expondoexpondo osos agregadosagregados gragra úúdosdos–– FalhaFalha de de bicobico emem tratamentostratamentos superficiaissuperficiais
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CLASSIFICAÇÃO DE FALHAS
�� PANELAS / BURACOS:PANELAS / BURACOS:–– EstEst áágiogio final do final do fenômenofenômeno de de fadigafadiga–– ArrancamentoArrancamento das das plaquetasplaquetas–– ExposiExposi ççãoão dada basebase–– Forte Forte impactoimpacto sobresobre o o trtr ááfegofego
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CLASSIFICAÇÃO DE FALHAS
�� REMENDOS:REMENDOS:–– TapaTapa--buracoburaco
•• ReposiReposi ççãoão com com massamassa asfasf áálticalticaPlanta Corte
Panela Tapa-buraco
–– RemendosRemendos profundosprofundos e e superficiaissuperficiaisPlanta Corte
Novo revestimento
Nova base
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CLASSIFICAÇÃO DE FALHAS
�� TAPATAPA --BURACO EM ANTIPBURACO EM ANTIP ÓÓ::
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CLASSIFICAÇÃO DE FALHAS
�� REPARO PROFUNDO (REPARO PROFUNDO (mmáá execuexecu ççãoão):):
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CLASSIFICAÇÃO DE FALHAS
�� REPARO SUPERFICIAL (boa REPARO SUPERFICIAL (boa execuexecu ççãoão):):
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CLASSIFICAÇÃO DE FALHAS
�� EROSÃO DE BORDA :EROSÃO DE BORDA :–– FaltaFalta de de confinamentoconfinamento laterallateral
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CLASSIFICAÇÃO DE FALHAS
�� ABATIMENTO DE ATERRO:ABATIMENTO DE ATERRO:
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CLASSIFICAÇÃO DE FALHAS
�� BOMBEAMENTO DE FINOS:BOMBEAMENTO DE FINOS:
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METODOLOGIAS DE AVALIAÇÃO
� Avaliação Objetiva
- DNER PRO-08/78 ���� DNIT 006/2003-PRO
- DNER ES-128/83 ���� DNIT 007/2003-PRO
� Avaliação Subjetiva
- DNER PRO-07/78 ���� DNIT 009/2003-PRO
� Levantamento Visual Contínuo
� Levantamento por Vídeo Filmagem
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METODOLOGIAS DE AVALIAÇÃO
� DNER PRO-08/78 ���� DNIT 006/2003-PRO
– Avaliação objetiva: a pé
– Amostragem de 15% da área
– Estações de ensaio: 6 m x 3,5 m
– Uma estação a cada 20 m
3,5m
6m
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METODOLOGIAS DE AVALIAÇÃO
� DNER PRO-08/78 ���� DNIT 006/2003-PRO– Cálculo do IGG (para cada trecho homogêneo)
– Anotar presença de defeitos
– Medir as flechas nas trilhas de roda
– Calcular Índice de Gravidade Global (IGG)
• Freqüência de ocorrência de defeitos (IG i)• Estatística das flechas (IG i)
– Média = F
– variância = σ2
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METODOLOGIAS DE AVALIAÇÃO
� DNER PRO-08/78 ���� DNIT 006/2003-PRO• Fatores de ponderação (Fp i)
FC-1……………. 0,2FC-2……………. 0,5FC-3……………. 0,8ALP/ATP……….. 0,9O e P……….….. 1,0EX ………….….. 0,5D …………….…. 0,3R …………….…. 0,6F ……………….. 4/3
σ2 …………….…. 1,0
IGG = ∑∑∑∑(IGi x Fp i)
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METODOLOGIAS DE AVALIAÇÃO� Qualificação a partir do IGG:
� DNER PRO-08/78– 0 a 20 � Bom– 20 a 80 � Regular– 80 a 150 � Mau– 150 a 500 � Péssimo
� DNIT 006/2003-PRO- 0 a 20 � Ótimo- 20 a 40 � Bom- 40 a 80 � Regular- 80 a 160 � Ruim- > 160 � Péssimo
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EXERCÍCIO 1 – PRO-08
� Dada a planilha de levantamento PRO-08 (inventário do estado da superfície do pavimento), calcular o valor do Índice de Gravidade Global (IGG) e determinar o conceito de estado do pavimento, para o segmento composto pelas 21 estações de ensaio.
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EXERCÍCIO 1 – PRO-08 PNV: Pista: Data:
Trecho: Revestimento: Responsável:
Visto:
TTC TTL TLC TLL J JE TB TBE
0 C X X X 2 1
1 C X X X X X 3 2
2 C X X X X 12 15
3 C X X X X X X X X 15 16
4 SMC X X X X 16 17
5 SMC X X 4 3
6 SMC X X X X X X 9 10
7 SMC X X X X 10 10
8 SMC X 5 3
9 A X 3 3
10 A X 7 6
11 A X X X 6 6
12 A X X 2 2
13 A X X X X 2 2
14 A X X X 1 2
15 A X X 1 3
16 SMA X X X 3 3
17 SMA X X X 3 4
18 SMA X X X X 4 5
19 SMA X 4 4
20 SMA X X 3 3
E EX DTRE TRI
R AC AR
Flechas nasTrilhas de Roda (mm)
OTRR
FC-2 FC-3ALP ALC ATC
EstaçãoConfig.
daTerrapl.
OK
Trincas de Fadiga
FC-1FC-2 FC-3
FITT TL
ATPP
Trincas de RetraçãoAL AT
INVENTÁRIO DO ESTADO DA SUPERFÍCIE DO PAVIMENTO
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EXERCÍCIO 1 – PRO-08
PLANILHA DE CÁLCULO DO ÍNDICE DE GRAVIDADE GLOBAL (I.G.G.)
Rodovia: Tipo de revestimento:
Trecho:
Sub-trecho:
Freqüência Freqüência Coeficiente Índice de GravidadeAbsoluta Relativa de Individual
NI ( % ) Ponderação ( I.G.I. )1 0,22 0,53 0,84 0,95 1,06 0,57 0,38 0,6
9Média aritmética dos valores médios das flechas medidas em mm nas TRI e TRE
4/3 (1)
10Média aritmética das variâncias das flechas medidas em mm nas TRI e TRE
1,0 (2)
ISI = Fméd x 4/3 quando Fméd < 30 ISI = FV quando FVméd < 50
1 2 Conceito:
ISI = 40 quando Fméd > 30 ISI = 50 quando FVméd > 50
Data Folha
Estaca ou Quilômetro Inicial Estaca ou Quilômetro Final
Item Natureza do Defeito Observações
(FC-1) FI, TTC, TTL, TLC, TLL, TRR(FC-2) J, TB(FC-3) JE, TBEALP e/ou ATPO e/ou P
Σ Índ. de Gravid. Indiv. = I.G.G.
EXDR
Nº Total de Estações Inventariadas
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EXERCÍCIO 1 – PRO-08 - SOLUÇÃO
PLANILHA DE CÁLCULO DO ÍNDICE DE GRAVIDADE GLOBAL (I.G.G.)
Rodovia: Tipo de revestimento:
Trecho:
Sub-trecho:
Freqüência Freqüência Coeficiente Índice de GravidadeAbsoluta Relativa de Individual
NI ( % ) Ponderação ( I.G.I. )1 5 23,8 0,2 4,82 8 38,1 0,5 19,03 6 28,6 0,8 22,94 3 14,3 0,9 12,95 4 19,0 1,0 19,06 5 23,8 0,5 11,97 2 9,5 0,3 2,98 3 14,3 0,6 8,6
9Média aritmética dos valores médios das flechas medidas em mm nas TRI e TRE
1,0 4/3 (1) 1,3
10Média aritmética das variâncias das flechas medidas em mm nas TRI e TRE
3,1 1,0 (2) 3,1
21 106
ISI = Fméd x 4/3 quando Fméd < 30 ISI = FV quando FVméd < 50
1 2 Conceito: MAUISI = 40 quando Fméd > 30 ISI = 50 quando FVméd > 50
Σ Índ. de Gravid. Indiv. = I.G.G.
EXDR
Nº Total de Estações Inventariadas
(FC-2) J, TB(FC-3) JE, TBEALP e/ou ATPO e/ou P
Item Natureza do Defeito Observações
(FC-1) FI, TTC, TTL, TLC, TLL, TRR
Data Folha
Estaca ou Quilômetro Inicial Estaca ou Quilômetro Final
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METODOLOGIAS DE AVALIAÇÃO
� DNER ES-128/83 ���� DNIT 007/2003-PRO– Avaliação objetiva: à pé– Amostragem– Estações de ensaio: 6 m x 3,5 m– Uma estação a cada 20 m– Medição das áreas e comprimentos de defeitos– Medir as flechas nas trilhas de roda– Calcular % de área afetada, por defeito
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METODOLOGIAS DE AVALIAÇÃO
� DNER ES-128/83 ���� DNIT 007/2003-PRO
– Forma de medição em pista:
Trincas isoladas
Outros defeitos
0,15 m
L
a
b
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METODOLOGIAS DE AVALIAÇÃO
� DNER PRO-07/78 ���� DNIT 009/2003-PRO– Avaliação subjetiva– Grupo de avaliadores– Cinco indivíduos– Veículo de passeio (velocidade limite)– Condições climáticas favoráveis– Notas subjetivas (média) – máximo 2 km
– 0 a 1 – péssimo
– 1 a 2 – ruim
– 2 a 3 – regular– 3 a 4 – bom
– 4 a 5 – ótimo
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METODOLOGIAS DE AVALIAÇÃO
� LEVANTAMENTO VISUAL CONTÍNUO (LVC)
– A bordo do veículo– Baixa velocidade– Computador de bordo– Hodômetro digital– Registro de início e fim
de cada evento– Estimativa de áreas ou
extensões de defeitos
EquipamentoDESY
Operação do DESY em
veículo
Aplicação do DESY a levantamento em
vídeo
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METODOLOGIAS DE AVALIAÇÃO
� LEVANTAMENTO VISUAL CONTÍNUO (LVC)
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METODOLOGIAS DE AVALIAÇÃO
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METODOLOGIAS DE AVALIAÇÃO
• LEVANTAMENTOS EM CAMPO• USO DE PALM-TOPs NA AQUISIÇÃO DE DADOS