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ESTUDO DE DESEMPENHO SOBRE A UTILIZAÇÃO DE PAVIMENTO ASFÁLTICO REFORÇADO COM MALHA DE AÇO EM RODOVIAS BRASILEIRAS (PERFORMANCE STUDY ON THE USE OF PAVEMENT REINFORCED WITH A STEEL MESH AT BRAZILIAN ROADS) Relatório Técnico-Científico São Paulo 2013

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ESTUDO DE DESEMPENHO SOBRE A UTILIZAÇÃO DE PAVIMENTO ASFÁLTICO

REFORÇADO COM MALHA DE AÇO EM RODOVIAS BRASILEIRAS

(PERFORMANCE STUDY ON THE USE OF PAVEMENT REINFORCED WITH A

STEEL MESH AT BRAZILIAN ROADS)

Relatório Técnico-Científico

São Paulo

2013

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AGRADECIMENTOS

Ao Fundo Mackenzie de Pesquisa, na pessoa de seu presidente Dr. José Francisco Hintze

Júnior e dos funcionários Cristiane Alves Macedo, Edivaldo Ferreira Cavalcante, Marli

Rosana Tonin e Verônica de Farias.

Ao Departamento de Estradas de Rodagem do estado de São Paulo (DER-SP), em especial ao

Eng. Rubens Cahin, Assessor da Superintendência, ao Eng. Cleiton Luiz de Souza, Diretor do

DER-SP Campinas ao Eng. Valdecir Vieira, Coordenador de Obras, e à Eng. Denise Loretti

Ebert, Fiscal da Obra, pela disponibilização do trecho experimental para aplicação dessa

tecnologia.

Ao Instituto Brasileiro de Telas Soldadas (IBTS), em especial ao Eng. João Batista Rodrigues

da Silva pelo fornecimento de informações sobre o projeto realizado na GERDAU, pelo apoio

técnico ao desenvolvimento da pesquisa, pelo fornecimento das telas soldadas e pelo

esclarecimento de dúvidas quanto às emendas (amarração e fixação).

À Estrutural, em especial ao Eng. Paulo César Martins e ao encarregado de obra Clézio

Barbosa Vieira, pela pronta disposição na execução do trecho experimental na SP354,

acatando todas as nossas recomendações.

A RED Engenharia e Consultoria Ltda, em especial ao Eng. Benicio Bibiano Bento e ao Eng.

Álvaro Sérgio Barbosa Jr., pela realização das etapas pertinentes no desenvolvimento da

pesquisa e ao técnico Antônio Nascimento Pio, pelo acompanhamento técnico na execução

dos trechos experimentais.

Ao Departamento de compras do Instituto Presbiteriano Mackenzie.

A equipe técnica da empresa JS GLOBAL Construções Civil – Assessoria em Obras e

Negócios Ltda, em especial ao Eng. Marcus dos Reis, pela realização de ensaios de

laboratório.

Ao Instituto Técnico Superior (ITS), Lisboa, Portugal, em especial aos Professores Drs. Eng.

José Neves, Eng. Nuno Filipe dos Santos e ao mestre em Transportes Antônio Rui Alves, pela

disponibilização do relato de sua pesquisa na utilização dessa tecnologia.

Ao The Asphalt Academy Trust, da África do Sul, pela disponibilização do relato de sua

pesquisa na utilização dessa tecnologia.

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Ao Technical Research Center of Finland (TRCI), em especial ao Jari Pihlajamaki, pela

disponibilização do relato de sua pesquisa e esclarecimento de dúvidas referentes à utilização

dessa tecnologia.

Ao Professor Dr.-Ing. Jürgen Hutschenreuther, da Universidade “Bauhaus University”, em

Weimar, Alemanha, pelo esclarecimento de dúvidas referentes à utilização dessa tecnologia.

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RESUMO

Atualmente no Brasil o modal mais utilizado é o rodoviário. O país possui uma malha viária

de aproximadamente 1,8 milhões de km de rodovias, com apenas 146 mil km asfaltados,

sendo que a cada ano, mais as estradas brasileiras são expostas a um aumento não só do

volume de tráfego, mas também das suas cargas correspondentes. Uma revisão da literatura a

respeito da malha de aço mostra que a utilização da mesma acaba evitando o aparecimento de

trincas nas camadas asfálticas, agindo como uma barreira contra a sua propagação, mantendo

a distribuição de carga uniforme, oferecendo resistência ao cisalhamento especialmente em

elevadas tensões e, ainda, melhora na resistência à fadiga da camada asfáltica. Tratando-se de

uma técnica ainda inédita no Brasil, o objetivo desta pesquisa é de desenvolver esta nova

tecnologia para construção e reabilitação de rodovias brasileiras, a fim de aumentar a sua vida

útil através da utilização da malha de aço. Para isso, será analisado o seu desempenho,

baseado nas melhores práticas internacionais, recorrendo à instrumentação, observação do seu

comportamento em laboratório, trechos experimentais e ainda quanto à modelação numérica.

Por fim, será verificada a aplicação da malha de aço em pavimentos flexíveis quanto a

aspectos técnicos, econômicos e ambientais.

Palavras-Chave: Pavimentação, Reforço estrutural, Malha de aço.

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ABSTRACT

Currently in Brazil the modal mostly used is the road. Brazil has a road network of

approximately 1,118,520 miles of highway, with only 90,724.4 miles paved, and every year

the roads are exposed of not only an increase amount of traffic volume but also an increase

over its corresponding loads. A review regarding the steel mesh shows that its utilization

avoids the appearance of cracks on the asphalt layers, working as a barrier which prevents the

cracks from spreading, it also keeps a uniform load distribution, offering shear strength

especially under high strain and also aids in the asphalt layer fatigue resistance. Since in

Brazil this technique is still unprecedented, the research objective is to develop a new

technology for the construction and rehabilitation applied for the Brazilian highways in order

to increase their durability through the application of steel mesh. This will analyze its

performance based on the best international practices resorting to: the instrumental, the

observation of its behavior in the laboratory, experimental sections and a numerical modeling.

Ultimately, it shall be verified the application of steel mesh in flexible pavements for its

technical, economic and environmental aspects.

Keywords: Pavement, Structural reinforcement, Steel mesh.

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LISTA DE ILUSTRAÇÕES

Figura 1: Defeitos do trecho em estudo. ................................................................................... 20

Figura 2: Aplicação da tela de aço no trecho em estudo. ......................................................... 20

Figura 3: Vista do trecho experimental estudado. .................................................................... 22

Figura 4: Vista da malha de aço e sua fixação. ........................................................................ 23

Figura 5: Colocação da tela de aço. .......................................................................................... 23

Figura 6: Esquema do trecho experimental. ............................................................................. 26

Figura 7: Características geométricas. ...................................................................................... 26

Figura 8: Pavimento sem reforço e com reforço. ..................................................................... 28

Figura 9: Esquema da tela de aço da Gerdau............................................................................ 30

Figura 10: Proposta de aplicação da tela. ................................................................................. 30

Figura 11: Ponto de amolecimento Anel Bola. ........................................................................ 34

Figura 12: Penetração versus adição de CCBit. ....................................................................... 35

Figura 13: Modificação de Ligante. ......................................................................................... 35

Figura 14: Adesividade entre ligante e agregado. .................................................................... 36

Figura 15: Seções transversais da pista da Gerdau. .................................................................. 41

Figura 16: Sessões executadas. ................................................................................................. 41

Figura 17: Vista do pavimento Reflex antigo e do pavimento novo. ....................................... 45

Figura 18: (a) Presença de trincas transversais; (b) presença de trincamento nas emendas das

telas. .......................................................................................................................................... 45

Figura 19: Presença de trincas transversais e longitudinais. .................................................... 45

Figura 20: Presença de panelas. ................................................................................................ 46

Figura 21: Arrancamento do revestimento sobre a tela soldada. Presença de buracos. ........... 46

Figura 22: Panela presente no revestimento sobre as emendas das telas soldadas. .................. 46

Figura 23: Presença do defeito jacaré no pavimento. ............................................................... 47

Figura 24: Arrancamento da camada do revestimento. ............................................................ 47

Figura 25: Panela presente na camada de concreto asfáltico.................................................... 47

Figura 26: Granulometria (ABNT NBR – 7181:1984). ........................................................... 48

Figura 27: Resultados médios obtidos da Capacidade de suporte Califórnia. ......................... 49

Figura 28: Execução das placas ................................................................................................ 50

Figura 29: Dosagem Marshall do cimento asfáltico de petróleo sem CCBit – Faixa C. .......... 52

Figura 30: Resultados da dosagem da mistura asfáltica com adição de CCBit. ....................... 54

Figura 31: faixa granulométrica da faixa II da PMSP. ............................................................. 56

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Figura 32: Resumo da dosagem Marshall Faixa II. .................................................................. 57

Figura 33: Faixa III da PMSP. .................................................................................................. 59

Figura 34: Mapa de localização do trecho experimental na SP-354. ....................................... 63

Figura 35: Vista aérea do trecho experimental. ........................................................................ 63

Figura 36: Perfil Vertical, Variação da Velocidade de um Caminhão de Relação Peso/Potência

de 180kg/kw e Zonas de Ultrapassagem Permitida ou Proibida. Trecho entre os Quilômetros

59 e 69. ..................................................................................................................................... 64

Figura 37: Levantamento Defletométrico do subtrecho da SP354 em estudo, sentido Campo

Limpo Paulista – Atibaia, crescente (Norte), pista simples (raio de aplicação 15,0 cm). ........ 67

Figura 38: Levantamento Defletométrico do subtrecho da SP354 em estudo, sentido Campo

Limpo Paulista – Atibaia, decrescente (Sul), pista simples (raio de aplicação 15,0 cm). ........ 68

Figura 39: Estrutura do pavimento existente – estaca 59,240. ................................................. 74

Figura 40: Estrutura do pavimento existente – estaca 61,520. ................................................. 74

Figura 41: Estrutura típica a ser implantada. ............................................................................ 77

Figura 42: Pavimento na SP 354, com presença de 100% do defeito “jacaré”. ....................... 78

Figura 43: Situação do Pavimento – SP 354 ............................................................................ 78

Figura 44: Pavimento da SP 354. ............................................................................................. 79

Figura 45: Presença de defeitos na SP 354. .............................................................................. 79

Figura 46: Emenda lateral e detalhe da sobreposição de telas. ................................................ 83

Figura 47: Posição de encontro e lado do fio e posição de emenda longitudinal. .................... 83

Figura 48: Procedimento de amarração. ................................................................................... 84

Figura 49: Sobreposição na emenda central/lateral. ................................................................. 84

Figura 50: Local de corte, para diminuição de sobreposição de barras aço nas emendas

transversais e laterais. ............................................................................................................... 85

Figura 51: Área de corte para evitar sobreposição de telas. ..................................................... 85

Figura 52: Outra maneira de efetuar a amarração das telas. ..................................................... 86

Figura 53: Telas estocadas no km 60 da SP 354. ..................................................................... 86

Figura 54: Colocação da telas soldadas. ................................................................................... 87

Figura 55: Pavimento existente cheio de “jacaré” e com panelas. ........................................... 88

Figura 56: Detalhe da emenda (sobreposição de telas) e vista do trecho em aclive. ................ 88

Figura 57: Amarração das emendas com arame recozido. ....................................................... 88

Figura 58: Amarração das telas com arame recozido 18. ......................................................... 89

Figura 59: Tachões usado na fixação da tela. ........................................................................... 89

Figura 60: Fixação das telas soldadas sobre o pavimento.Fonte: Acervo pessoal (2013)........ 89

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Figura 61: Fixação da tela soldada sobre o pavimento existente, com tachões........................ 90

Figura 62: Finalização da fixação da tela soldada. ................................................................... 90

Figura 63: Aplicação da pintura de ligação com emulsão RR -2C. ......................................... 91

Figura 64: Aplicação do recapeamento do CAUQ sobre a tela soldada. ................................. 91

Figura 65: Caminhão basculante descarregando a massa asfáltica na vibro-acabadora. .......... 92

Figura 66: Deslocamento e levantamento da tela soldada e defeito gerado. ............................ 92

Figura 67: Controle da temperatura e da espessura de lançamento da massa asfáltica. ........... 93

Figura 68: Rasteleiros corrigindo o espalhamento e coleta de amostra para ensaios da mistura.

.................................................................................................................................................. 93

Figura 69: Detalhe da emenda no sentido longitudinal e do pavimento existente bastante

deteriorado. ............................................................................................................................... 94

Figura 70: Pavimento existente bem deteriorado. .................................................................... 94

Figura 71: Compressão da massa com rolo liso e com rolo de pneus. ..................................... 94

Figura 72: Compressão (compactação) da massa asfáltica com rolo de pneus. ....................... 95

Figura 73: Marcação do posicionamento das emendas longitudinais. ..................................... 95

Figura 74: Presença de fissuras. ............................................................................................... 96

Figura 75: Presença de fissuras um dia após a construção. ...................................................... 96

Figura 76: Presença de jacaré e “afofamento” no local de sobreposição de telas, um dia após a

construção. ................................................................................................................................ 96

Figura 77: Vista da localização dos defeitos e identificação do local. ..................................... 97

Figura 78: Evolução do defeito para panela após 15 dias de idade. ......................................... 97

Figura 79: Primeiro trecho executado em 26/02/2013. Trecho em aclive – sentido de tráfego

mais carregado. ......................................................................................................................... 97

Figura 80: Esquema sem escala da colocação da tela sobre o pavimento no primeiro trecho. 98

Figura 81: Esquema sem escala da colocação da tela sobre o pavimento no segundo trecho.. 98

Figura 82: Amarração das tela com arame recozido. ............................................................... 99

Figura 83: Emenda no sentido longitudinal. ............................................................................. 99

Figura 84: Recorde no “encontro” das quatro telas. ............................................................... 100

Figura 85: Tela assentada e fixada sobre pavimento existente. .............................................. 100

Figura 86: Recapeamento sobre a tela soldada aplicada. Compressão com rolo de pneu. ..... 100

Figura 87: Compressão com rolo de pneus e liso. .................................................................. 101

Figura 88: Marcação da localização das emendas das telas. .................................................. 101

Figura 89: Recapeamento. ...................................................................................................... 101

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Figura 90: Marcação do posicionamento das emendas no sentido longitudinal e no transversal.

................................................................................................................................................ 102

Figura 91: Presença de trincas transversais localizadas nas emendas de telas. ...................... 102

Figura 92: Trincas transversais nos locais de emenda da tela. ............................................... 103

Figura 93: Fresagem de 4 cm do pavimento existente. .......................................................... 104

Figura 94: Limpeza com vassoura mecânica. ......................................................................... 104

Figura 95: Medição da extensão do trecho e medida da espessura de fresagem. ................... 105

Figura 96: Limpeza com jato de ar. ........................................................................................ 105

Figura 97: Transporte da tela até o trecho a ser executado. ................................................... 105

Figura 98: Recorte nos trechos de sobreposição nas emendas. .............................................. 106

Figura 99: Detalhe da emenda no sentido longitudinal e fixação da tela no pavimento fresado.

................................................................................................................................................ 106

Figura 100: Fixação da tela soldada com uso de pedaços de barras de aço. .......................... 106

Figura 101: Fixação da tela soldada no pavimento existente. ................................................ 107

Figura 102: Verificação da adequada fixação das telas. ......................................................... 107

Figura 103: Vista da emenda no sentido transversal (duas malhas ou 3 fios) e aplicação da

massa. ..................................................................................................................................... 107

Figura 104: Execução do recapeamento. ................................................................................ 108

Figura 105: Compressão da camada de recape com rolo de pneus. ....................................... 108

Figura 106: Detalhe da espessura do recape e coleta de amostra para ensaios de laboratório.

................................................................................................................................................ 108

Figura 107: Presença de afundamento na trilha de roda e jacaré no pavimento existente. .... 110

Figura 108: Colocação da tela sobre o pavimento existente e amarração das telas com arame

recozido .................................................................................................................................. 110

Figura 109: Recorte das emendas. .......................................................................................... 111

Figura 110: Fixação da tela e recorte nos pontos de sobreposição (4 telas). .......................... 111

Figura 111: Fixação da tela. ................................................................................................... 111

Figura 112: Tela soldada fixada ao pavimento. ...................................................................... 112

Figura 113: Marcação da localização das emendas. ............................................................... 112

Figura 114: Aplicação de pintura de ligação com emulsão RR-2C. ...................................... 112

Figura 115: Aplicação de massa asfáltica. ............................................................................. 113

Figura 116: Controle da temperatura de lançamento e no caminhão. .................................... 113

Figura 117: Compressão da camada com rolo de pneus. ....................................................... 114

Figura 118: Levantamento deflectométrico (estrutural). ........................................................ 115

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Figura 119: Estrutura típica do pavimento a ser restaurado, com fresagem. ......................... 121

Figura 120: Estrutura típica do pavimento a ser restaurado, sem fresagem. .......................... 122

Figura 121: Afloramento da água da chuva na interface do pavimento velho e novo. .......... 125

Figura 122: Esquema de corte das telas soldadas Q138. ........................................................ 126

Figura 123: Esquema de montagem das telas soldadas. ......................................................... 126

Figura 124: Pistola para fixação da tela. ................................................................................ 127

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LISTA DE QUADROS

Quadro 1: Características das telas utilizadas........................................................................... 26

Quadro 2: Demonstrativo financeiro. ....................................................................................... 31

Quadro 3: Vantagens e desvantagens do Reflex. ..................................................................... 33

Quadro 4: Características do CAP e do CAP com CCBit. ....................................................... 51

Quadro 5: Resultados médios obtidos da mistura asfáltica sem e com adição de CCBit......... 52

Quadro 6: Dosagem de CAP 50-70 + 3% CCBit – Faixa C. .................................................... 53

Quadro 7: Dosagem Marshall FAIXA "II'' PMSP ES-P 11/92. ............................................... 55

Quadro 8: Dosagem Marshall FAIXA "III'' PMSP ES-P 11/92. .............................................. 58

Quadro 9: Especificações da NORMA DNIT 031/2006 – ES Pavimentos flexíveis - Concreto

asfáltico - Especificação de serviço. ......................................................................................... 60

Quadro 10: Valores obtidos para CAUQ. ................................................................................. 60

Quadro 11: Resistência à Tração por Compressão Diametral de CAUQ com e sem CCBit. .. 61

Quadro 12: Resultado do Ensaio Diametral de Carga Repetida (resiliência)........................... 61

Quadro 13: Volumes e fluxos de tráfego obtidos no estudo..................................................... 65

Quadro 14: Número N em cada segmento, projetado para o período de 10 e 20 anos e

calculado pelos métodos USACE e AASHTO. ........................................................................ 66

Quadro 15: Inventário do estado de superfície do pavimento – Faixa Norte. .......................... 70

Quadro 16: Inventário do estado de superfície do pavimento – Faixa Sul. .............................. 71

Quadro 17: Resumo de Prospecção (Cavas de Inspeção)......................................................... 72

Quadro 18: Resumo dos Ensaios Geotécnicos dos Solos do Subleito. .................................... 75

Quadro 19: Deflexões lidas nos bordo interno e externo trecho com tela. ............................. 114

Quadro 20: Deflexões lidas nos bordo interno e externo trecho sem tela (LD). .................... 115

Quadro 21: Trincas no sentido transversal nas emendas longitudinais no terceiro trecho

(fresado) medidas em 01/03/2013. ......................................................................................... 116

Quadro 22: Trincas no sentido longitudinal nas emendas transversais no terceiro trecho

(fresado). ................................................................................................................................. 116

Quadro 23: Defeitos no sentido transversal nas emendas longitudinais observadas em

13/03/2013 e 22/03/2013 (quarto trecho). .............................................................................. 117

Quadro 24: Custo* da recuperação conforme esquema da figura 121. .................................. 122

Quadro 25: Custo* da recuperação conforme esquema da figura 122. .................................. 122

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LISTA DE SIGLAS

ADINA Automatic Dynamic Incremental Nonlinear Analysis

ANTT Agência Nacional de Transportes Terrestres

BGS Brita graduada simples

BGTC Brita graduada tratada com cimento

CBR California Bearing Ratio - Capacidade de Suporte Califórnia

CAUQ Concreto asfáltico usina a quente

DER-SP Departamento de Estradas de Rodagem do Estado de São Paulo

DNIT Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes

ESRD Eixo Simples Roda Dupla

ETD Eixo Tandem Duplo

ETT Tandem triplo

FWD Falling Weight Deflectometer

HMA Hot Misture Asphalt

IBTS Instituto Brasileiro de Telas Soldadas

IGG Índice de Gravidade Global

ITS Instituto Técnico Superior

OGFC Open Graded Friction Course

PI Ensaio de compactação Proctor na Energia Intermediária

PD Penetração Dinâmica

PMSP Prefeitura da Cidade de São Paulo

REFLEX Reinforcement of Flexible Road Structures with Steel Fabrics to Prolong Service

Life

SMA Stone matrix asphalth

VB Viga Benkelman

VTI Swedish National Road and Transport Research Institute

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SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO ................................................................................................................... 12

1.1 OBJETIVOS........................................................................................................... 14

1.1.1 Objetivo geral ................................................................................................................. 14

1.1.2 Objetivos específicos ...................................................................................................... 14

1.2 JUSTIFICATIVA ............................................................................................................... 14

1.3 METODOLOGIA ............................................................................................................... 15

2 REVISÃO DA LITERATURA .......................................................................................... 18

2.1 EXPERIÊNCIAS INTERNACIONAIS ............................................................................. 19

2.1.1 Finlândia e Suécia .......................................................................................................... 19

2.1.2 Portugal .......................................................................................................................... 21

2.1.3 Estados Unidos da América .......................................................................................... 24

2.1.4 Itália ................................................................................................................................ 25

2.1.5 África do Sul .................................................................................................................. 27

2.2 COMPARAÇÕES DE PREÇOS E CUSTOS COM OUTRAS TECNOLOGIAS ............ 28

2.3 QUESTIONAMENTOS QUANTO À UTILIZAÇÃO DA TELA SOLDADA COMO

REFORÇO DE PAVIMENTOS FLEXÍVEIS E DA UTILIZAÇÃO DO CAP COM O

ADITIVO CCBIT ..................................................................................................................... 33

2.3.1 O Reflex ainda tem sido utilizado? .............................................................................. 33

2.3.2 Quais as rodovias/locais em que foi feito, ou que estão sendo feitas com tela

soldada? ................................................................................................................................... 33

2.3.3 O processo foi “validado” ou ainda está em experimento? ....................................... 33

2.3.4 Vantagens e desvantagens da tecnologia do Reflex .................................................... 33

2.3.5 Vantagens da utilização da tecnologia do asfalto morno (adição de CCBit ao CAP)34

2.3.5.1 O que é warm asphalt ou asfalto morno? ..................................................................... 34

2.3.5.2 Melhorias nas características do ligante ....................................................................... 36

2.3.5.3 Características do asfalto morno utilizando o aditivo .................................................. 37

2.3.5.4 Benefícios da utilização do cap aditivado com CCBit113AD ..................................... 37

3 PAVIMENTO REFLEX REALIZADO NAS INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS DA

GERDAU ................................................................................................................................. 38

3.1 DESCRIÇÃO DO EXPERIMENTO.................................................................................. 39

3.2 RESULTADOS APRESENTADO PELO PAVIMENTO SITUADO NA GERDAU ...... 42

3.3 CONCLUSÃO .................................................................................................................... 50

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4. EXECUÇÃO DE PLACAS E ENSAIOS EM LABORATÓRIO ................................... 50

4.1 DESCRIÇÃO ..................................................................................................................... 50

4.2 ENSAIOS REALIZADOS ................................................................................................. 51

5 TRECHO EXPERIMENTAL DO PAVIMENTO REFLEX REALIZADO NA SP-35462

5.1 INTRODUÇÃO .................................................................................................................. 62

5.2 ESTUDO DE TRAFEGO ................................................................................................... 64

5.3 PROJETO DE PAVIMENTAÇÃO .................................................................................... 66

5.3.1 Avaliação Estrutural do Pavimento Existente ............................................................ 66

5.3.2 Avaliação Funcional dos Pavimentos Existentes ........................................................ 69

5.3.3 Estrutura do Pavimento Existente ............................................................................... 72

5.3.4 Ensaios Geotécnicos dos Solos do Subleito .................................................................. 75

5.3.5 Estado do pavimento em 23 de novembro ................................................................... 78

5.4 ESTUDO DE EMENDAS EM TELAS SOLDADAS ....................................................... 80

5.4.1 Objetivo .......................................................................................................................... 81

5.4.2 Fato Gerador .................................................................................................................. 81

5.4.3 Inspetor e data de Inspeção .......................................................................................... 81

5.4.4 Considerações Gerais .................................................................................................... 81

5.4.4.1 Escopo do Projeto ......................................................................................................... 81

5.4.4.2 Noções Gerais ............................................................................................................... 81

5.4.4.3 Ações a considerar da Emenda ..................................................................................... 82

5.4.5 Dados obtidos durante a Inspeção ............................................................................... 82

5.5 DESCRIÇÃO DA EXECUÇÃO DOS TRECHOS EXPERIMENTAIS ........................... 86

5.5.1 Primeiro trecho - estaca 530+18,00 até a estaca 536 + 0,00 LE ................................. 87

5.5.2 Segundo trecho - estaca 538+00 até a estaca 541+00 LE ........................................... 98

5.5.3 Terceiro trecho - estaca 541+07 até estaca 547+06 LE ............................................ 103

5.5.4 Quarto trecho - estaca 547+07 até estaca 551+04LE ................................................ 109

5.5.5 Análise de ensaios de controle tecnológico e de qualidade realizados após a

execução ................................................................................................................................. 114

5.5.6 Retigrafia dos defeitos apresentados nos três primeiros trechos ............................ 119

5.5.7 Composição de custo para soluções de restauração ................................................. 121

5.5.7.1 Restauração da Pista com Fresagem .......................................................................... 121

5.5.7.2 Restauração da Pista sem Fresagem .......................................................................... 122

6 DIFICULDADES ENCONTRADAS DURANTE A VIGÊNCIA DO PERÍODO DE

TESTES ................................................................................................................................. 123

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7 CONCLUSÕES E PROPOSTA PARA CONTINUAÇÃO DA PESQUISA ................ 124

7.1 PROPOSTA DE CONTINUAÇÃO DA PESQUISA ...................................................... 125

REFERÊNCIAS ................................................................................................................... 128

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1 INTRODUÇÃO

A intensificação do fluxo de pessoas entre as diversas regiões do globo geraram a necessidade

de modernizar, ampliar e de melhorar suas malhas ferroviária, rodoviária, dos portos e

aeroportos e da rede de transporte urbano ao redor do mundo, tanto em questões técnicas,

econômicas e principalmente ambientais.

A questão ambiental visando à gestão da sustentabilidade nas obras rodoviárias é atualmente

um fator que não deve ser tratado como algo aparte de um projeto, ela deve compor

juntamente com a obra um único projeto, pois se ela for desconsiderada desde o seu principio,

o custo gerado posteriormente não será apenas em relação ao custo financeiro, mas também

em relação a patologias excessivas que causaram maiores problemas no futuro (BEZERRA,

2011).

O transporte é uma atividade indispensável a todas as relações econômicas, ao intercâmbio

entre os povos e principalmente ao comércio. No Brasil o modal mais utilizado é o rodoviário.

Segundo a Agência Nacional de Transportes Terrestres (ANTT) (Brasil) (2011), o país possui

uma malha viária de aproximadamente 1,8 milhões de km de rodovias, com apenas 146 mil

km asfaltados (entre rodovias federais e estaduais).

Os inúmeros problemas enfrentados com o transporte estão intimamente relacionados à falta

de planejamento estratégico das cidades em face do intenso crescimento da população urbana

do país nas últimas décadas segundo Bernucci et al. (2006).

A cada ano, mais as estradas e aeroportos são expostas a um aumento não só do volume de

tráfego, mas também das suas cargas correspondentes conforme observado por Reis (2009).

Tendo o Brasil em sua grande maioria, uma rede viária constituída por pavimentos flexíveis e

sendo os orçamentos disponíveis para as novas construções e manutenção destas

infraestruturas, cada vez mais limitados, acaba tornando-se necessária a sua construção com

maior cuidado, sempre garantindo um desempenho adequado durante o ciclo de vida, quer em

termos funcionais (segurança e conforto) quer em termos estruturais de acordo com Fortes e

Ressutte (2011).

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É imprescindível que se atente para aspectos técnicos, econômicos, de planejamento e

ambientais, de modo que as respostas sejam soluções competitivas tecnologicamente,

duradouras, de custo total (inicial e final) atraente (BRASIL, 2006). Por motivos como estes,

encontrados não apenas no Brasil, têm sido desenvolvidas investigações no sentido de

implementar possíveis métodos de reforço dos pavimentos, sendo eles mais eficazes e

econômicos.

Nos últimos anos, o reforço de pavimentos rodoviários tem aumentado rapidamente. Os

reforços têm em geral grades de polímeros e tecidos, assim como fibra de vidro e aço.

Como exemplo de soluções que possibilitem uma maior capacidade de suportar a carga ao

pavimento, tem-se a introdução da malha de aço. A escolha do tipo de reforço a ser adotado

depende do estado em que se encontra o pavimento, ao nível do estado estrutural e funcional e

ao nível de qualidade que se pretende atingir. Segundo Fortes e Merighi (2010), as principais

causas de degradação dos pavimentos flexíveis são as deformações permanentes e o

aparecimento de trincas.

A aplicação de reforço em pavimentos flexíveis com a tela de aço iniciou-se nos países do

norte da Europa por volta de 1970. De acordo com VTI (Swedish National Road and

Transport Research Institute) (2003), após a aplicação em algumas estradas foi reconhecido o

potencial da malha de aço, como reforço para pavimentos.

Dessa maneira, esta técnica originou o interesse de organizações criando investigações como,

por exemplo, o projeto patrocinado pela União Europeia denominado por REFLEX

(Reinforcement of Flexible Road Structures with Steel Fabrics to Prolong Service Life).

Este projeto mostrou conclusões interessantes acerca das melhorias verificadas pela

introdução da malha de aço como reforço, tendo como base casos práticos de estradas

localizadas na Suécia, Finlândia e Itália, ajudando a definir diretrizes para o dimensionamento

e execução de reforço de pavimentos recorrendo à malha de aço.

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1.1 OBJETIVOS

1.1.1 Objetivo geral

Desenvolver uma nova tecnologia para construção e reabilitação/recuperação de rodovias,

com a utilização de telas de aço soldadas, de maneira a aumentar a vida útil das mesmas.

1.1.2 Objetivos específicos

Analisar o desempenho para a utilização da tela de aço, baseada nas melhores práticas

internacionais, observando o seu comportamento em laboratório e trechos experimentais.

1.2 JUSTIFICATIVA

A malha rodoviária federal, onde predomina o pavimento de concreto asfáltico, também

denominado de flexível, requer urgentes obras de conservação pesada e de restauração. Os

investimentos em pavimentos deverão atender a exigências ecológicas, que a cada dia se

mostram mais severas, tornando as organizações envolvidas vulneráveis a sanções de várias

espécies.

Caso não se disponha de uma política de gestão ambiental correta no que diz respeito ao

projeto, construção e manutenção, o resultado pode ser a não liberação de empréstimos ou

financiamentos internos e externos.

No Brasil, o setor de transportes desempenha um papel importante no crescimento

econômico, na expansão das fronteiras urbanas e na integração nacional do território.

Atualmente este setor apresenta sérios problemas em sua malha rodoviária federal, onde

predomina o pavimento de concreto asfáltico, necessitando assim de urgentes obras de

conservação e de restauração.

Segundo o Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes (DNIT) (Brasil) (2011)

estima-se que no decorrer do ano de 2011, irão ser gastos aproximadamente 80 milhões de

reais com obras emergenciais, recuperação de rodovias e encostas, além da eliminação de

erosões.

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15

A contenção orçamentária exige que os projetos não mais se atenham apenas ao chamado

“baixo custo” – que infelizmente tem se traduzido por soluções de baixa qualidade,

principalmente quando se trata de recuperação da deficitária malha, com as operações

conhecidas como “tapa-buracos” (PASTORE, FORTES, 1998). A partir disto verifica-se a

importância da escolha de medidas mais eficazes e duradoras quanto a reabilitação da malha

rodoviária brasileira.

1.3 METODOLOGIA

Foi realizado um levantamento bibliográfico sobre a literatura específica nacional e

internacional apresentando o estado de arte sobre o assunto, conforme apresentado no capítulo

2 desse relatório.

Avaliação funcional e estrutural do trecho experimental existente na GERDAU: inventário do

pavimento com leitura das flechas, determinação da deflexão, mapeamento das trincas e do

estado da tela soldada, execução de cavas e broqueamento para verificação da condição das

camadas.

Definição dos trechos experimentais de laboratório a serem estudados: foi realizada

considerando-se o projeto proposto:

Preparação para execução de placas em laboratório, descrito no capítulo 5;

Moldagem da Placa: descrito no capítulo 5;

Execução de placas no laboratório, descrito no capítulo 5;

Execução de ensaios de laboratório pertinentes, descrito no capítulo 5.

Execução de trechos experimentais:

Levantamento do inventário de superfície e análise do desempenho do pavimento

existente na Gerdau, descrito o capítulo 4;

Execução de trechos experimentais na rodovia SP354, descrito no capítulo 6:

Levantamento do inventário de superfície;

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Determinação da capacidade de suporte do subleito e dos materiais/misturas das

demais camadas do pavimento: reforço do subleito, sub-base de solo- brita (dosagem),

base de brita graduada simples (BGS);

Determinação dos limites de Atterberg: limite de liquidez (LL) e limite de plasticidade

(LP) para o solo utilizado no solo-brita, o solo do subleito, o solo do reforço do

subleito e a BGS;

Projeto das misturas asfálticas a serem utilizadas: Faixa B e C do Departamento de

Estradas de Rodagem do estado de São Paulo (DER-SP);

Dimensionamento dos trechos experimentais de campo, detalhamento executivo e de

controle tecnológico, de monitoramento. Foram executados trechos sem utilização de

tela soldada, com a tela Q138, colocada no sentido longitudinal, na interface da

camada de revestimento e recape, com cobrimento de 100mm, 70mm e 60mm, do

seguinte tipo de mistura asfáltica: Faixa B do DER-SP;

Controle tecnológico de qualidade na execução e monitoramento do desempenho do

pavimento. Ensaios de laboratório e de campo. Ensaios de laboratório e de campo:

Determinação da deflexão com a viga Benkelman (VB);

Determinação do inventário de superfície em cada placa (36 placas): total de

determinações = 27 vezes com levantamento de defeitos e da flecha na trilha de roda

(675 m x 7m).

Coleta de amostra para moldagem de corpos de prova para Controle tecnológico com

determinação dos parâmetros Marshall, da resistência a tração por compressão

diametral a 25ºC e do módulo de resiliência (ensaio triaxial de cargas repetidas).

Controle tecnológico e de qualidade da execução de cada camada:

Regularização do subleito: Grau de compactação, desvio do teor de umidade,

Capacidade de suporte Califórnia - California Bearing Ratio (CBR) in situ com

utilização do PD (penetração dinâmica);

Solo melhorado: Grau de compactação, desvio do teor de umidade, CBR in situ com

utilização do PD, espessura da camada;

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Solo-brita: Grau de compactação, CBR in situ, espessura da camada;

Brita Graduada Simples (BGS): Grau de Compactação,

Equivalente de areia, CBR in situ, espessura da camada;

Pintura de Ligação: determinação da taxa de aplicação do ligante com o uso da

“bandeja”;

Revestimento: Faixa III ou II da Prefeitura da Cidade de São Paulo (PMSP) ou Stone

matrix asphalth (SMA) ou Open Graded Friction Course (OGFC): temperatura de

espalhamento e de compressão, grau de compressão, espessura da camada.

Monitoramento, coleta de dados e análise;

Monitoramento contínuo;

Realização de estudo técnico/econômico das misturas estudadas;

Elaboração do primeiro relatório, após três meses, após seis meses e um ano.

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2 REVISÃO DA LITERATURA

A degradação dos pavimentos flexíveis esta usualmente coligada ao aumento do tráfego,

aumento das cargas dos veículos, temperatura etc. Os recursos financeiros para os trabalhos

de manutenção são normalmente limitados e insuficientes para manter as estradas em um

padrão de qualidade mínimo (ALVES, 2007).

Deste modo, o recurso ao reforço para aplicação em novos pavimentos ou reabilitação de

pavimentos existentes deve ser concebido com o intuito de aumentar o tempo de vida útil dos

pavimentos, visando à economia e sustentabilidade (REIS, 2009).

A utilização da tela de aço como reforço de pavimentos flexíveis, em geral, segundo Asphalt

Academy (2008), tem como objetivo aperfeiçoar as estradas conferindo ao pavimento um

claro benefício relativo a uma ou mais características essencialmente de natureza estrutural;

aumentando o seu tempo de vida útil de forma que haja um gasto de recursos naturais menor,

além de se tornar uma estrutura mais econômica de acordo com Europa (2002).

A aplicação da tela de aço é recomendada no reforço de camadas betuminosas com vista,

essencialmente, ao controle de assentamentos diferenciais e ao aumento da capacidade de

carga do pavimento segundo (Heavy Vehicle Simulator) HVS- Nordic (1998).

Trabalhos de investigação na Finlândia e Suécia têm demonstrado que o reforço de

pavimentos flexíveis com telas de aço é uma técnica construtiva econômica para prevenir o

aparecimento de trincas longitudinais de acordo com Rathmayer et al. (2002).

O trabalho levado a cabo, apoiado em estudos experimentais realizados em estradas e

laboratório, mostrou também que a aplicação da tela de aço nos pavimentos flexíveis durante

a sua construção e reabilitação conferia às estradas benefícios como o aumento da capacidade

de carga, aumento da resistência ao aparecimento de trincas, aumento da resistência aos

assentamentos laterais, diminuição do risco de aparecimento de trincas nas camadas de

reforço por reflexão dos pavimentos existentes, etc. segundo Cost (2004).

Desde meados dos anos 80 que a Suécia tem adotado nas suas estradas as telas de aço. Na

grande maioria dos casos os danos observados nas estradas eram fendas devidas as

infiltrações de água nas micro fissuras dos pavimentos, que com as baixas temperaturas

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solidifica aumentando de volume e, consequentemente, aumentavam-se as dimensões das

trincas de acordo com Halonen et al. (2000).

A aplicação de telas de aço soldada em pavimentos é ainda restrita. Muitos dos casos

conhecidos têm ainda um contexto de investigação científica apoiada em estudos

experimentais de acordo com Reis (2009). Tem sido observado ao longo dos anos nas

experiências realizadas em estradas existentes e em laboratório, que o problema mais sensível

destes pavimentos é precisamente nas juntas.

2.1 EXPERIÊNCIAS INTERNACIONAIS

2.1.1 Finlândia e Suécia

O projeto REFLEX (Reinforcement of Flexible Road Structures with Steel Fabrics to Prolong

Service Life), financiado pela União Europeia começou em março de 1999 e foi realizado

durante um período de três anos até fevereiro de 2002, segundo Europa (2002).

O objetivo principal do projeto foi o desenvolvimento de uma nova metodologia na

construção e restauração de estradas com o uso de tela de aço, para fazer com que as

estruturas rodoviárias obtivessem um aumento no seu tempo de vida útil, levando a uma

redução no uso de recursos naturais, redução da necessidade de manutenção, redução de

acidentes e uma melhoria da segurança do tráfego rodoviário.

As pesquisas realizadas na Finlândia e Suécia indicaram que o reforço de pavimentos

flexíveis com tela de aço é um método de baixo custo para evitar rachaduras longitudinais de

acordo com Halonen et al. (2000). Ensaios de campo e em laboratório ainda mostraram outras

aplicações na construção e restauração de estradas para dar um melhor desempenho final

como o aumento da capacidade de carga, o impedimento da deformação plástica, evitar as

rachaduras reflexivas etc.

Na Suécia, o trecho escolhido para a aplicação da tela de aço, esta localizado numa estrada ao

norte do país. Este trecho como pode ser visto na figura 1 a seguir foi escolhido por ter

grandes ‘solavancos’, diversas rachaduras e danos causados pela geada. Sondagens realizadas

no local mostraram que os materiais constituintes do pavimento eram formados siltes e argilas

(VTI, 2003).

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20

Figura 1: Defeitos do trecho em estudo.

Fonte: VTI (2003).

Para a aplicação da tela de aço, a equipe de projeto decidiu usar uma tela com as

características de resistência à tração do aço fyk = 500 MPa e diâmetro = 5 mm, # 100

milímetros. Assim que teve inicio a colocação da tela de aço, levaram-se cerca de três horas

até o término da instalação como pode ser observado na figura 2 a seguir em sua primeira

seção de estudo. Após esta primeira etapa, na semana seguinte houve a aplicação da tela nos

trechos restantes, totalizando num total de 7 seções de estudo.

Figura 2: Aplicação da tela de aço no trecho em estudo.

Fonte: VTI (2003).

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Durante a instalação da tela, foram feitas algumas observações. Devido ao mau

posicionamento da tela, ela tendeu a ser dobrada para cima devido à carga aplicada pelos

caminhões enquanto os mesmos passavam por cima do pavimento no momento da aplicação

da camada asfáltica de acordo com VTI (2003). Estes defeitos foram corrigidos

posteriormente, em cada seção de estudo, aplicando-se uma camada de cascalho sobre a tela, a

fim de evitar futuras imperfeições.

Foram realizados diversos ensaios entre junho de 2000 até agosto de 2001, a fim de verificar

as condições do reforço estrutural da tela de aço. Os resultados das medições de ensaios de

carga com o FWD (Falling Weight Deflectometer) mostraram que a capacidade de suporte

melhorou, mas eles não mostram grandes diferenças entre as várias seções de estudo.

Na inspeção visual, mostrou que o reforço de aço não pode evitar trincas transversais

resultantes da geada. No entanto, há tendências claras para reforço de aço, quanto o

impedimento da fissuração longitudinal. Observou-se ainda que a tela de aço é um reforço que

tem a capacidade de controlar as rachaduras nas bordas do revestimento.

2.1.2 Portugal

Em seguida, descreve-se um caso de obra onde se procedeu à construção de um trecho

experimental com o objetivo principal de avaliar o efeito da tela de aço na capacidade de

carga, e o estudo através do recurso a modelação pelo Método dos Elementos Finitos no

pavimento reforçado.

As ações consideradas na modelação do pavimento foram às mesmas consideradas nos

ensaios experimentais, levando em conta as simplificações adotadas no modelo. As ações

correspondentes ao ensaio foram obtidas pelo deflectômetro de impacto FWD (Falling Weight

Deflectometer).

Na modelação numérica com recurso do Método dos Elementos Finitos (MEF) foi utilizado o

programa comercial ADINA (“Automatic Dynamic Incremental Nonlinear Analysis”) de

acordo com Reis (2009). Com base em modelos, foi feito um estudo paramétrico onde foi

avaliada a influência da abertura da malha e da sua posição no pavimento.

O trecho em estudo do pavimento experimental foi dividido em várias partes de igual

comprimento, onde foram combinadas diferentes espessuras da camada de regularização em

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macadame betuminoso, em simultâneo com a aplicação de malhas com diferentes diâmetros

das barras, conforme descreveu Alves (2007).

A obra analisada esta localizada no povoado de Amêndoa, no Concelho de Vila de Rei em

Portugal. O trecho estudado conforme pode ser visto na figura 3 foi realizado pela empresa

Construções JJR & Filhos, S.A. sendo ele realizado em 2005. De um modo geral, o trecho

estudado tratava-se de uma estrada não pavimentada com alguns anos de construção, tendo

sido apenas executados trabalhos relacionados com a pavimentação e pequenas correções do

traçado.

Figura 3: Vista do trecho experimental estudado.

Fonte: Alves (2007).

A tela de aço soldada utilizada mostrada na figura 4 a seguir foi pré-fabricada tendo como

finalidade uma maior facilidade construtiva, o que se traduz numa situação economicamente

mais vantajosa. Foi assim utilizada tela soldada com barras de diâmetros 3,0mm, 3,8 mm e

5,0 mm, com abertura da malha de 100 mm nas duas direções ortogonais.

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Figura 4: Vista da malha de aço e sua fixação.

Fonte: Alves (2007).

A fundação do pavimento experimental foi constituída por solos resultantes de formações de

xistos medianamente alterados, apresentando elementos à base de quartzito.

A base é formada por um agregado britado de origem calcária. A camada asfáltica utilizada

foi da classe de penetração 50/70, sendo os agregados constituintes britados e de origem

quartzítica.

Após a conclusão da aplicação da tela no trecho experimental como visto na figura 5 a seguir,

e de modo a poder ser avaliada a capacidade de carga do pavimento, foram realizados ensaios

de carga com deflectômetro de impacto FWD.

Figura 5: Colocação da tela de aço.

Fonte: Alves (2007).

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A modelação computacional do pavimento foi efetuada com uma simplificação de

bissimetria, de modo a permitir a utilização de menos memória por parte do programa

ADINA segundo Reis (2009). Para a modelação não foram utilizadas as dimensões totais,

mas sim uma parte com as dimensões apropriadas de forma aos resultados experimentais

coincidirem ou estarem muito próximos dos obtidos através do modelo de elementos finitos.

Analisando os resultados obtidos, verificou-se que a modelação teórica traduz o

comportamento observado quando dos ensaios experimentais. Após a calibração dos modelos

foi possível verificar as vantagens da utilização da tela de aço como elemento de reforço,

traduzindo-se numa menor deformação do pavimento.

A principal conclusão que se pode extrair é que a tela de aço pode ser considerada como um

elemento de reforço eficaz, especialmente quando posicionada na interface da camada de

desgaste com a camada de regularização e com uma abertura de tela de 5cm.

2.1.3 Estados Unidos da América

Nos Estados Unidos, o Instituto de Transportes do Texas (Texas Transport Institute), tem

estado envolvido em numerosos projetos de investigação sobre a utilização de reforços em

pavimentos. Boa parte das pesquisas tem sido realizada pelos Drs. Robert Lytton, J Button e J

Epps. Testes de laboratório e de campo estão em andamento e publicações internacionais têm

sido feitas ao longo dos anos, mostrando os resultados obtidos pela utilização da tela de aço

nos pavimentos.

Neste caso em estudo, o objetivo da pesquisa foi investigar o estado da arte e desenvolver

informações sobre a eficácia relativa de produtos comercialmente disponíveis, levando em

conta a obtenção de produtos que representam as diferentes categorias de materiais

comercializados para redução da reflexão de rachaduras em sobreposições de concreto

asfático usina a quente - HMA (Hot Misture Asphalt).

Também foi pesquisada a identificação e utilização do melhor modelo disponível para

analisar os dados de laboratório e determinar as propriedades do material que têm o maior

efeito sobre desempenho de sobreposição.

Foi realizada uma extensa revisão das publicações sobre o assunto, e levantado informações

pertinentes sobre, aplicação, desempenho e custos dos tipos de reforços. Os pesquisadores

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selecionaram diferentes produtos de reforço, e neles foi incorporado o HMA, sendo avaliado

em laboratório através da medição quanto à resistência e a fissuração térmica como descreveu

Cleveland et al. (2002).

Pesquisadores do Instituto de Transportes do Texas desenvolveram um programa de

computador para verificar aplicação dos reforços no pavimento. O programa permitiu a

avaliação adicional de cenários alternativos de sobreposição dos reforços para incorporar no

tratamento das trincas. Com base nas conclusões deste estudo, foram feitas conclusões que

garantiram o desempenho dos reforços em tratamento de trincas, mas também ocorreram

falhas.

Geralmente, a relação custo-benefício em reduzir as rachaduras por reflexão é pequena.

Testes de laboratório indicaram que o uso de asfalto emulsionado produziu um plano de

cisalhamento fraco, o que poderia promover a derrapagem durante a sobreposição na

construção do pavimento.

A partir dos dados conclusivos, foram feitas recomendações baseadas nas informações

adquiridas com a investigação. O programa de computador que foi desenvolvido para este

projeto, deverá ser usado com cenários alternativos quando considerado os reforços asfálticos,

a fim de realizar o tratamento de trincas por reflexão de acordo com Cleveland et al. (2002).

2.1.4 Itália

Em 2001, com a finalidade de verificar o desempenho estrutural do pavimento reforçado com

tela de aço em relação ao pavimento semelhante sem reforço, um trecho experimental foi

construído, alternando secções com e sem reforço de aço, sendo monitorado com o FWD.

O experimento foi realizado em uma estrada rural (SS 121), na Sicília (Itália). A estrada tem

um único sentido com duas faixas de 3,75 m de largura, e um acostamento de 0,50 m de

largura, em cada direção. O trecho experimental da estrada foi construído sobre um aterro, na

pista da direita, cobrindo uma distância de 250 metros entre os quilômetros 9+410 ÷ 9+160

(CAFISO; DI GRAZIANO, 2007).

Esses autores descrevem que o trecho experimental foi construído como parte do trabalho de

manutenção, que consistia na fresagem parcial e reconstrução do pavimento existente. A parte

experimental foi subdividida, de modo a ter mais de uma comparação, utilizando dois tipos de

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tela posicionada em duas profundidades diferentes (8 e 15 cm), com um esquema final da área

sob investigação, conforme mostrado na Figura 6.

Figura 6: Esquema do trecho experimental.

Fonte: Cafiso; Di Graziano (2007).

As características dos dois tipos de tela de aço utilizadas nas seções experimentais são

mostradas na Figura 7. No quadro 1 estão apresentadas as características das telas utilizadas.

Quadro 1: Características das telas utilizadas.

Tipo de

tela

Abertura

da malha

(mm)

Distância

entre as

barras

(mm)

Diâmetro

da malha

(mm)

Diâmetro da

barra

transversal

k longitudinal

(MN/m)

K transversal

(MN/m)

Forte 83,5 165 2,7 3,4 2,7 11,5

Suave 83,5 165 2,4 4,4 22,7 19,34

Fonte: Cafiso; Di Graziano (2007).

Figura 7: Características geométricas.

Fonte: Fonte: Cafiso; Di Graziano (2007).

Tela de

aço S

Tela de

aço L Tela de

aço S

Tela de

aço L Tela de

aço S

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27

Após cinco anos, analisando–se os resultados, os autores concluíram que após cinco anos de

serviço sob as mesmas condições de trafego, houve a dissipação de 33% do período de vida

do pavimento sem reforço e somente 15% no pavimento reforçado com tela de aço,

mostrando uma extensão na razão de duas vezes da vida residual quando comparado com o

pavimento sem reforço.

2.1.5 África do Sul

Em meados de novembro de 2003, na África do Sul, um grupo de técnicos em estradas

resolveu investigar o desenvolvimento de uma orientação sobre a utilização de reforços

asfálticos. Esta investigação levou em conta as principais funções do reforço (evitar as trincas

por reflexão, proteger as camadas asfálticas contra o tráfego intenso, etc.).

Esta investigação foi desenvolvida, pois, mesmo com uma grande quantidade de pesquisas

sendo realizadas sobre a utilização do reforço estrutural, não estava havendo uma divulgação

eficaz destas praticas de construção na África do Sul.

Isto acabou levando à falta de compreensão da tecnologia, falta de consciência dos resultados

das pesquisas, implementação de má qualidade, dentre outros.

O objetivo da orientação desenvolvida foi fornecer uma síntese das práticas para a utilização

dos reforços na pavimentação com base em práticas internacionais sendo, portanto, o objetivo

principal, a contribuição para uma redução no custo da reconstrução, levando a reabilitação

das estradas tendo em vista as condições de sustentabilidade desenvolvidas na África do Sul

de acordo com Asphalt Academy (2008).

O foco da orientação está na construção e reabilitação de estradas com camadas asfálticas,

sendo que ela foi feita usando o conhecimento acumulado de profissionais da área, incluindo

representantes dos fabricantes da tela de aço, organizações internacional de pesquisa,

autoridades rodoviárias, consultores de engenharia, indústria de asfalto e outros que têm uma

longa experiência de trabalhar no campo dos reforços asfálticos.

De acordo com a orientação, foi constatado que a aplicação de reforço com tela de aço,

melhora a vida útil do pavimento. A estrutura da tela aberta alcança o agregado de asfalto,

resultando em uma alta resistência ao cisalhamento na interface do reforço e no asfalto assim

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28

bem como o bloqueio melhora a transferência de carga para o reforço (ASPHALT

ACADEMY, 2008).

A estrutura da tela de aço aberta permite que cada fio integra-se no asfalto, e, portanto,

efetivamente atua como um pedaço de agregado contínuo com a matriz asfáltica, que constitui

aproximadamente 40% da composição em uma forma contínua de massa asfáltica.

A tela de aço, quando instalada e revestida por betume, acaba inibindo o efeito da corrosão.

Experiências mostraram que nenhum betume adicional é necessário para o asfalto, já que o

betume da superfície revestida pela tela de aço é maior que a área de superfície revestida da

tela.

Os sul-africanos realizaram ensaios sob as mesmas condições de temperatura e carga. Ficou

evidente que a seção não reforçada faliu por trincamento, apresentando deformação

permanente significativa conforme figura a seguir.

Figura 8: Pavimento sem reforço e com reforço.

Fonte: Asphalt Academy (2008).

2.2 COMPARAÇÕES DE PREÇOS E CUSTOS COM OUTRAS TECNOLOGIAS

O estudo de aplicação da tela de aço em rodovias ainda é algo considerado recente, tendo o

início de suas aplicações por volta de 1970 em países europeus, com o intuito de aprimorar o

conhecimento sobre o desempenho do pavimento assim como seu comportamento.

Sem reforço

Reforço no meio da

camada

Reforço na base da

camada (interface com

a camada de base)

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29

Diversos estudos com aplicações da tela de aço foram efetuados em países como nos Estados

Unidos e África do Sul, onde se pode observar que os pavimentos reforçados com tela de aço

apresentaram as seguintes características básicas:

Prolongamento da vida útil do pavimento em 30%;

Menor necessidade de manutenção;

Menores custos com conservação.

Dentre os estudos efetuados nos países onde de aplica a tela de aço, alguns autores comparam

a funcionalidade da tela com os geossintéticos. Esses produtos são constituídos por uma

grande variedade de materiais e formas, cada um adequado a um determinado uso ou

necessidade. As principais obras que utilizam esses materiais são: aeroportos, ferrovias,

rodovias, aterros, estruturas de contenção, reservatórios, canais e barragens.

Tendo em vista as opções de se prolongar a vida útil do pavimento e o seu desempenho, a

aplicação dos geossintéticos começo recentemente a ser utilizada no Brasil. Em 2004 a

Maccaferri em parceria com a Universidade do Vale do Itajaí (Univali) junto com a

construtora Viapav, utilizaram em um período de três meses, 215 metros quadrados de

geotêxtil a um custo de aproximadamente três milhões de reais, a fim de verificar a sua

funcionalidade.

Pode-se concluir assim que o custo para implementação do metro quadrado de geotêxtil por

mês é de R$ 4.650,00. Em contra partida ao alto custo, os estudos revelaram que até o

presente momento os resultados são satisfatórios, porém outros estudos mais viáveis

financeiramente estão em análise, como a aplicação de geossintéticos nas rodovias brasileiras.

Como o estudo aqui apresentado, será o pioneiro da aplicação da tela de aço soldada em

rodovias brasileiras, será possível definir os seus custos para a sua implementação,

conservação e ainda fazer uma comparação mais eficaz em relação ao geossintético,

mostrando também ser uma alternativa mais econômica e principalmente ambiental.

A seguir é demonstrada uma comparação de preços entre três tipos de faixas de concreto

asfáltico (C.A.), juntamente com e sem a aplicação das telas Q138 e Q139.

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30

Figura 9: Esquema da tela de aço da Gerdau.

Fonte: Gerdau (2012).

Figura 10: Proposta de aplicação da tela.

Nota: Ensaio de compactação Proctor na energia intermediária (PI)

Fonte: Acervo pessoal (2012).

80mm e 40mm Sem tela e com tela: Q138 e Q159

BGS

GC > 100% PI CBR > 80% e< 0,5%

BGS

CAUQ

15,0 cm

Pintura Ligante

SOLO BRITA

GC = 100% PI CBR > 20% e< 1,0%

BGS

SOLO MELHORADO

CBR =9% exp. < 1,0%

GC = 100% PN

Subleito

CBR = 5,0% exp. < 2,0%

GC > 100% PN

15,0 cm

15,0 cm

6m

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Para o cálculo de valores das camadas constituintes do pavimento, foi levada em consideração

a tabela de preço unitário (TPU) do DER/SP, com data de Referência de 31/12/2011.

Quadro 2: Demonstrativo financeiro.

Data de Referência: 31/12/2011

Subitem Nome Unidade Preço Unitário (R$)

23.02.01 MELH/PREPARO SUB-LEITO - 100% EN m2 0,980

23.04.02.09 SUB-BASE OU BASE DE SOLO BRITA 70% BRITA m3 115,250

23.04.03.01 SUB-BASE OU BASE BRITA GRAD. SIMPLES m3 160,260

23.04.07.03

BASE SOLO ESTABILIZADO QUIMICAMENTE PARA

SOLO ARENOSO m

3 35,920

23.05.02 IMPRIMADURA BETUMINOSA LIGANTE m2 1,230

23.08.02 CONC.ASF.US.QUENTE - BINDER GRAD.B C/DOP m3 436,430

23.08.03.03 CAMADA ROLAMENTO - CBUQ - GRAD.C - COM DOP m3 458,880

23.08.05 CONC. ASF. MODIFICADO P/POLIMERO m3 460,040

Fonte: Acervo pessoal (2012).

Quanto à tela de aço, foi levando em conta os valores abaixo indicados:

Q138: R$ 104,50/painel (preço sem impostos)

Q159: R$119,60/painel (preço sem impostos)

Um painel = 6m x 2,45m = 14,7m2, portanto, 1m2 = Valor da tela / 14,7m

2

Q138: R$ 7,11/m2 (preço sem impostos)

Q159: R$8,14/m2 (preço sem impostos)

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Figura 11: Revestimento com 40 mm.

Fonte: Acervo pessoal (2012).

Figura 12 Revestimento com 40 mm.

Fonte: Acervo pessoal (2012).

Dessa maneira, verifica-se que com a tela, o valor é maior do que sem ela. É importante

ressaltar que foram levadas algumas considerações para o cálculo:

Sem tela - FAIXA II = 74,28/m2

Com tela - FAIXA II = 81,39/m2 (9,5% mais cara).

Não foi considerado offset nas camadas. Foi considerada estrutura encaixada.

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33

2.3 QUESTIONAMENTOS QUANTO À UTILIZAÇÃO DA TELA SOLDADA COMO

REFORÇO DE PAVIMENTOS FLEXÍVEIS E DA UTILIZAÇÃO DO CAP COM O

ADITIVO CCBIT

2.3.1 O Reflex ainda tem sido utilizado?

Sim. Principalmente em países da comunidade europeia, onde a sua aplicação se mostrou

bastante eficaz devido a vários experimentos feitos a partir do projeto REFLEX, iniciado na

década de 80 pela Suécia e Finlândia. Além disso, sua utilização tem sido feita na África do

Sul, onde lá, eles possuem um manual de aplicação de reforços estruturais onde também

constam os geossintéticos.

2.3.2 Quais as rodovias/locais em que foi feito, ou que estão sendo feitas com tela

soldada?

Em Portugal, a obra está localizada no povoado de Amêndoa, no Concelho de Vila de Rei e

na Suécia, na Autoestrada E6 a oeste do país. Só temos o conhecimento destes 2 nomes de

locais específicos, sendo que em ambos a tela foi aplicada no ano de 2009.

2.3.3 O processo foi “validado” ou ainda está em experimento?

O último experimento que foi relatado nos artigos, data do ano de 2009, sendo que desde

meados dos anos 80 que a Suécia tem adotado nas suas estradas as telas de aço.

2.3.4 Vantagens e desvantagens da tecnologia do Reflex

Quadro 3: Vantagens e desvantagens do Reflex.

Vantagens Desvantagens

Prolongamento da vida útil do pavimento Maiores custos de implantação

Menor necessidade de manutenção Sensibilidade nas juntas das telas

Menores custos com conservação Não combate trincas transversais

Fonte: Acervo pessoal (2012).

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34

2.3.5 Vantagens da utilização da tecnologia do asfalto morno (adição de CCBit ao CAP)

2.3.5.1 O que é warm asphalt ou asfalto morno?

Asfalto morno representa um grupo de tecnologias que permitem uma redução nas

temperaturas das misturas asfálticas na fase de aplicação.

Estas tecnologias tendem a reduzir a viscosidade do asfalto e fornecer cobertura completa do

agregado em temperaturas que vão de 20 a 55°C mais baixas que as temperaturas usuais de

misturas. Melhora a trabalhabilidade a temperaturas mais baixas permitindo também, melhora

a compactação uma vez que a viscosidade é menor. Melhorando compactação, a densidade

tende a reduzir a permeabilidade e endurecimento do ligante devido ao envelhecimento, que

tende a melhorar o desempenho em termos de resistência à quebra e suscetibilidade à

umidade.

A tecnologia do warm asphalt também têm o potencial de ser benéfica durante o tempo frio

pois a mistura pode ser compactada a temperaturas mais baixas ou, quando as misturas devem

ser transportadas por longas distâncias antes da aplicação.

O menor diferencial entre a temperatura ambiente e a temperatura da mistura, resulta em um

ritmo mais lento de resfriamento. O CCBit113AD e o único produto no mercado que aumenta

e muito o ponto de amolecimento do CAP, mais que qualquer outro produto, como pode ser

observado na figura 11.

Figura 11: Ponto de amolecimento Anel Bola.

40

50

60

70

80

90

100

110

0 1 2 3 4

So

ften

ing

po

int

Rin

g a

nd

Ball

[°C

]

Added CCBit 113AD [%]

Entwicklung Erweichungspunkt Ring und Kugel

Probenr. 2 und 8 (Bitumen 60/90)

Probenr. 5 und 3 (Bitumen 60/90)

Probenr. 6 und 1 (Bitumen 60/90)

Probenr. 7 und 4 (Bitumen 90/130)

Adição de CCBit 113AD (%) Ponto

de

amole

cim

ento

Anel

-Bola

(%)

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Fonte: Acervo pessoal (2012).

Observa-se, para diversos tipos de cimento asfáltico de petróleo, que quanto mais CCBit é

incorporado, maior é o ponto de amolecimento. Na figura 12 é mostrado como a adição de

CCBit diminui a penetração.

Figura 12: Penetração versus adição de CCBit.

Fonte: Acervo pessoal (2012).

Observa-se que com o aumento da porcentagem de CCBit, o material fica menos viscoso. As

figuras 13 e 14 mostram a modificação do asfalto com adição de CCBit.

Figura 13: Modificação de Ligante.

Adição de CCBit 113AD (%) Pen

etra

ção (

1/1

0 m

m)

Asfalto Morno Modificado com CCBit

Penetração Anel Bola

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36

Fonte: Acervo pessoal (2012).

Figura 14: Adesividade entre ligante e agregado.

Fonte: Acervo pessoal (2012).

2.3.5.2 Melhorias nas características do ligante

a) CAP normal (50/70)

ponto de amolecimento (°C ) = 46 a 54

penetração (0,1 mm) = 50 a 70

b) CAP modificado com CCBit113AD (depende da porcentagem de adição do aditivo,

que varia de 2 a 3%)

ponto de amolecimento (°C ) = acima de 80

penetração (0,1 mm) = aprox. 30

excelente adesividade com todos os agregados

Ligante comum Ligante + CCBit

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37

2.3.5.3 Características do asfalto morno utilizando o aditivo

Após a adição do CCBIT113AD no tanque de CAP comum e sua total homogeneização

(aprox. 1 hora de agitação), a temperatura no tanque CCBit113AD pode ser reduzida para 150

°C.

Usando o CAP modificado com CCBit113AD no tanque, a temperatura da mistura pode ser

reduzida para 145~150 °C, economizando combustível e diminuindo a emissão de gases

nocivos.

Para a aplicação da massa asfáltica modificada com CCBit113AD não há necessidade de

equipamentos especiais. Normalmente não se utiliza rolo de pneu. A compactação deve

começar em torno de 130~125 °C e terminar por volta de 90 °C.

2.3.5.4 Benefícios da utilização do cap aditivado com CCBit113AD

a) Meio Ambiente

Redução do consumo de energia;

Não nocivo à saúde (gases respirados pelos trabalhadores);

Redução da emissão de gases;

b) Qualidade

Melhoria da trabalhabilidade (fluidez);

Maior resistência contra deformação permanente;

Excelente comportamento em altas e baixas temperaturas de -35 °C até 100 °C;

Excelente adesividade com todos os agregados.

c) Custo Beneficio

Método de perda zero durante o processo e 100% reciclável

Fácil manuseio e estabilidade na estocagem do ligante modificado

Desenvolvimento de novas tecnologias

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Melhoria acentuada no custo benefício devido ao aumento da vida útil

Acentuada redução nos custos de reparação/manutenção

Fácil aplicação e redução de energia de compactação

Devido ao aumento do ponto de amolecimento, da redução da penetração, da excelente

adesividade e através dos resultados obtidos nos ensaios de deformação permanente, podemos

afirmar que a expectativa da vida útil do pavimento com ligante modificado pelo aditivo

CCBit113AD é o dobro de um Concreto asfáltico usinado a quente (CAUQ) comum.

3 PAVIMENTO REFLEX REALIZADO NAS INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS DA

GERDAU

As instalações da Gerdau Aço Longos ficam na Rodovia Pres. Castelo Branco, km 52, s/nº.

Ronda 18147-000 – Araçariguama – SP. As figuras 15 e 16 apresentam a localização

aproximada da área de estudo.

Figura 15 - Localização da área de estudo.

Fonte: Google Maps Brasil (2012).

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39

Figura 15 – Vista da Gerdau.

Fonte: Google Maps Brasil (2012).

3.1 Descrição do Experimento

O pavimento foi executado em 2005. As informações do projeto e execução foram fornecidas

pelo Eng. João Batista Rodrigues da Silva do IBTS. O tráfego para um período de operações

de 12 horas (diárias) foi considerado como de 540 caminhões.

Tais veículos, ainda, estariam distribuídos nas seguintes categorias de eixos rodoviários: 40%

de caminhões com apenas um eixo simples roda dupla (ESRD); 10% de caminhões com eixo

tandem duplo (ETD), trucados; 50% de carretas com um ESRD e um eixo tandem triplo

(ETT).

Com base em tais elementos, chegou-se a montante de eixos, para cinco anos de operação,

com a seguinte distribuição: 886.950 eixos simples roda dupla (ERSD); 98.550 eixos tandem

duplo (ETD); 492.750 eixos tandem triplo (ETT). Para o dimensionamento dos pavimentos

empregou-se o critério de carga máxima legal, adotando-se os seguintes pesos por tipo de

eixo: ESRD = 100 kN; ETD = 170 kN; ETT = 255 kN.

Com base em tais considerações, tendo-se em conta o critério oficial brasileiro para o

dimensionamento de pavimentos asfálticos, chegou-se a um número equivalente de repetições

de carga do eixo padrão de 80 kN igual a 7,2 x 106.

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40

As espessuras dos pavimentos foram definidas contemplando-se duas situações (a) pavimento

com base cimentada em brita graduada tratada com cimento (BGTC), do tipo semirrígido,

que, naturalmente tendendo apresentar fissuração por retração e fadiga da base, tenderia a

propagar tais fissuras pela camada de revestimento, de maneira mais veloz, servindo aos

propósitos da malha de aço; inclusive, tal tipo de pavimento é de emprego bastante comum e

nas regiões Sul e Sudeste do Brasil; (b) pavimento do tipo flexível, com base granular em

brita graduada simples (BGS), de amplo emprego no território nacional.

Foram selecionados três tipos de telas soldadas: Q-92, Q-138 e Q-159. A pista de acesso, no

trecho experimental, com 150 m de extensão, será construída contemplando em meia pista o

pavimento semirrígido e na outra meia pista o pavimento flexível. Tais pistas foram divididas

em quatro trechos, com 37,5 m cada um deles, sendo que no primeiro não foi empregada tela

soldada (controle) em ambos os lados. No segundo, terceiro e quarto trecho, respectivamente,

empregou-se as telas mencionadas, cada uma delas para ambas as pistas, em pavimento

semirrígido e em pavimento flexível.

O revestimento, em sua primeira camada, foi realizado com mistura asfáltica com espessura

final de 30 mm, sobre a qual, nos trechos selecionados, foram instaladas as telas soldadas.

Após imprimação betuminosa do conjunto, foi aplicada a segunda camada de concreto

asfáltico usina a quente (CAUQ), com 50 mm de espessura. Nas figuras 17 e 18 estão

apresentadas as seções executadas, recordando que as seções possuem 38 m e foram os

instrumentos instalados nas bordas direitas das faixas de rolamento, próximos às guias e

sarjetas, aproximadamente a meio caminho de cada seção experimental.

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41

Figura 15: Seções transversais da pista da Gerdau.

Fonte: Gerdau (2005).

O valor da capacidade de suporte do subleito (CBR) igual a 5%.

Figura 16: Sessões executadas.

Fonte: Gerdau (2005).

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42

3.2 RESULTADOS APRESENTADO PELO PAVIMENTO SITUADO NA GERDAU

Foram realizadas medições de campo para a avaliação estrutural do pavimento, utilizando-se a

viga de Benkelman.

A avaliação das deflexões com viga de Benkelman em cada seção experimental serviu para

determinar a capacidade de recuperação elástica de pavimentos reforçados com as telas

soldadas. Em pista, o procedimento adotado foi o emprego de relógio comparador digital com

precisão de milésimos de milímetros para garantir acurácia nos resultados e análises. O

caminhão de testes empregado, foi o mesmo para as provas de carga dinâmicas, possuía um

eixo dianteiro simples com 56 kN e eixo traseiro tipo tandem (trucado) com carga de 21,06

kN.

É importante, inicialmente, com base nos valores de deflexões de dezenas de testes repetitivos

e afastados 500 mm um do outro, para cada seção de teste, ressaltar que os seguintes aspectos

foram verificados, durante as provas de carga estáticas bem como após análises detalhadas

posteriores:

A seção 1a apresentou deformação resiliente excessiva, o que não era esperado para

uma seção com base em BGTC; embora apenas testes destrutivos em pista possam

trazer esclarecimentos melhores, é de se supor que algo falhou na execução da BGTC

nessa seção, pois a mesma não atingiu a rigidez requerida e típica desse material;

A seção 4a, de modo oposto, ofereceu uma rigidez absolutamente incomum, o que

impediu inclusive a leitura de deflexões, após diversas tentativas em pista;

As seções em pavimentos flexíveis apresentaram deflexões bastante elevadas, uma

provável combinação entre a carga de eixo empregada para os testes com um solo

resiliente de subleito, além de possível saturação excessiva da base na data dos testes,

uma vez que durante vários dias que antecederam os testes ocorreram chuvas

torrenciais excessivas.

As seções 2 a e 3 a apresentaram resultados mais típicos para pavimentos semirrígidos,

quando se observam graficamente raios de curvatura maiores em comparação a todas as

demais seções em que os pavimentos são flexíveis, que por sua vez apresentam um ponto de

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43

inflexão muito próximo do ponto de carregamento (distância = 0). Tendo em vista a

impossibilidade de resultados de deflexões, conforme verificado para a seção 4 a,

infelizmente, tornou-se impraticável a análise da capacidade de recuperação elástica

proporcionada pela tela soldada nos pavimentos semirrígidos.

Este não é o caso dos pavimentos flexíveis. Ao se observar os resultados de medidas na seção

4 b, notou-se uma variabilidade nos resultados bastante acentuada, com deflexões da ordem

de 240 a 480 centésimos de milímetros (10-2 mm) o que é normal, em especial para eixos

muito carregados. Contudo, ao comparar-se tais resultados com as seções 1 b, 2 b e 3 b, as

seguintes observações são importantes:

A presença de telas soldadas intermediárias às camadas asfálticas proporcionam um

enorme uniformização das respostas dos pavimentos às cargas. Isto é notável nas

figuras acima, pois, a variabilidade de curvas de deformações em seções com telas

soldadas foi mínima, indicativo gritante de que as telas soldadas estariam respondendo

aos esforços aplicados de maneira bastante homogênea;

Nas três seções com telas, de 3 b para 1 b, as deflexões, para uma mesma carga de

teste e mesmas seções de pavimentos (a menos da presença de tela soldada),

decresceram em montantes expressivos, resultando valores homogêneos entre 230 e

260 x 0,01 mm, 270 e 310 x 0,01 mm e finalmente 220 e 250 x 0,01 mm,

respectivamente, para as seções mencionadas.

Com base nos testes em verdadeira grandeza realizados, sob condições críticas no que se

refere ao carregamento e respostas do subleito nos pavimentos, pode-se concluir,

favoravelmente que:

A presença das telas de aço soldadas em meio a misturas asfálticas, proporciona uma

significativa redução de deflexões, apresentando uma melhoria expressiva na

recuperação elástica, dos pavimentos. O que reflete em uma maior durabilidade das

estruturas reforçadas com telas de aço soldadas;

Não seria qualquer tipo de tela soldada favorável em qualquer situação. No caso do

experimento, a tela soldada Q 92 resultou extremamente solicitada, aparentemente

acima dos limites de fy, o que a tornaria não recomendável para situações de tráfego

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pesado. Isto não quer dizer que não fosse viável em outras condições diferentes

daquelas experimentadas neste projeto experimental em Araçariguama;

Em estruturas mais rígidas, com baixos valores de deflexão, todavia, a tela Q 92

resultou nas menores solicitações em pista, para os pavimentos semirrígidos, embora

nestes casos, os valores de picos de tensão muito próximos entre si (cerca de 400

MPa), não permitem de pronto afirmar qual seria a melhor tela a ser empregada.

Com base nos resultados obtidos foi possível afirmar que as expectativas são promissoras

para uma abertura do experimento com telas soldadas de aço como método anti-reflexão de

trincas de pavimentos asfálticos para novas camadas de recapeamento.

Após 4 anos da execução desse trecho experimental, em 2009, observou-se que nos pontos

das emendas entre telas nas bordas, ocorreram reflexão de fissuras principalmente nas

posições de trespasse das telas (emenda)1.

Em dezembro de 2012, o revestimento compreendendo a tela soldada foi demolido e esta

camada do pavimento foi reconstruída usando a tecnologia convencional, sem a utilização de

telas soldadas. Com essa execução terminou o pavimento Reflex existente no acesso a fabrica

da GERDAU.

No dia 10 de dezembro de 2013, foi efetuada nova visita ao pavimento situado na Gerdau e

nessa ocasião, este estava sendo demolido. Na figura 14 observa-se a pista de acesso à fábrica,

com a tecnologia Reflex e a de saída, com pavimento novo, sem a presença da tela.

Foi efetuada uma última inspeção visual, sendo que o mesmo apresentou nessa ocasião um

IGG (Índice de Gravidade Global) superior a 180, com a presença de diversas panelas, com o

arranchamento do revestimento e exposição da tela, nos locais de sobreposição das telas

(emenda), quando esta superava a espessura de 3 fios (Figuras 19 a 27).

1 Informações fornecidas pelo Eng. João Batista Rodrigues da Silva do IBTS.

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45

Figura 17: Vista do pavimento Reflex antigo e do pavimento novo.

Fonte: Acervo pessoal (2012).

Figura 18: (a) Presença de trincas transversais; (b) presença de trincamento nas emendas das telas.

Fonte: Acervo pessoal (2012).

Figura 19: Presença de trincas transversais e longitudinais.

Fonte: Acervo pessoal (2012).

Pavimento antigo:

Reflex

Pavimento novo

Pavimento antigo:

Reflex Pavimento novo

(a) (b)

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46

Figura 20: Presença de panelas.

Fonte: Acervo pessoal (2012).

Figura 21: Arrancamento do revestimento sobre a tela soldada. Presença de buracos.

Fonte: Acervo pessoal (2012).

Figura 22: Panela presente no revestimento sobre as emendas das telas soldadas.

Fonte: Acervo pessoal (2012).

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47

Figura 23: Presença do defeito jacaré no pavimento.

Fonte: Acervo pessoal (2012).

Figura 24: Arrancamento da camada do revestimento.

Fonte: Acervo pessoal (2012).

Figura 25: Panela presente na camada de concreto asfáltico.

Fonte: Acervo pessoal (2012).

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48

Nas figuras 28 e 29 estão apresentados os valores médios da granulometria e do índice de

suporte Califórnia das amostras coletadas.

Figura 26: Granulometria (ABNT NBR – 7181:1984).

A R GILA +SILTE ( %) A R EIA ( %) PED R EGU LHO ( %)

43.14 13.47

FI NA M ÉDI A GROS S A FI NO M ÉDI O GROS S O

37.99 10.76 11.95 20.43 13.47 5.40 0.00

0.06 0.2 0.6 2 6 20 60

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.0 0.1 1.0 10.0 100.0Diâmetro dos Grâos em (mm)

200 100 60 40 30 16 10 4 3/8'' 3/4'' 1'' 1 1/2" 2''

00

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

% RETIDA

%PASSA

DA

Peneira em (polegada)

DISTRIBUIÇÃO GRANULOMÉTRICA

CLASSIFICAÇÃO - NBR 6502/95

DIÂMETRO DAS PARTÍCULAS (mm)

Fonte: Acervo pessoal (2012).

O solo pode ser denominado com uma areia silto argilosa com pedregulho, pois apresentou

43,14% de areia, sendo 20,43% areia grossa, quase 38% material coesivo, fino e 13,47 de

pedregulho. O material apresentou valores NL para o limite de liquidez e NP para o índice de

plasticidade. O resultado da capacidade de suporte obtida com o material coletado está

apresentado na figura 29.

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49

Figura 27: Resultados médios obtidos da Capacidade de suporte Califórnia.

Umidade (%) 6.9 8.3 9.7 10.9 12.3

Dens. g/cm³ 1.829 1.865 1.934 1.940 1.923

Expansão (%) 3.32 2.86 2.34 2.01 1.67

CBR (%) 2.1 6.6 11.4 8.2 1.8

10.4

1.942

2.22

11.0

Normal

Observação:

Massa Esp. Máxima (g/cm³)

CBR (%)

Teor de Umidade (%)

Energia

Expansão (%)

ÍNDICE DE SUPORTE CALIFÓRNIA E EXPANSãO

1.800

1.820

1.840

1.860

1.880

1.900

1.920

1.940

1.960

6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0 13.0

Mas

sa E

sp. A

p. S

eca

g/cm

³

Umidade %

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

Expa

nsão

%

1

10

100

CBR

%

Fonte: Acervo pessoal (2012).

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50

Teor de Umidade Ótimo = 10.4%

Massa Específica aparente seca Máxima =1942 kg/m³

Expansão = 2.22%

CBR = 11.0%

Energia Normal

O valor do índice de capacidade de suporte (CBR) obtido se justifica devido à presença de

pedregulho (brita) na amostra. O valor de expansão deveria ser menor ou igual a 2%.

3.3 CONCLUSÃO

Conforme pode ser constatado através do levantamento do inventário da superfície e da

avaliação estrutural, o pavimento apresentou maior índice de defeitos nos pontos de emenda

das telas soldadas (trespasse).

4. EXECUÇÃO DE PLACAS E ENSAIOS EM LABORATÓRIO

4.1 DESCRIÇÃO

Como os ensaios a serem realizados com as placas moldadas não envolviam a contribuição da

tela, foram executadas 6 placas no laboratório, sem tela soldada recobertas com Faixa C do

DER-SP, com e sem CCBit, com a espessura de 60mm. Os ensaios foram realizados com

corpos de prova obtidos através de dois procedimentos distintos: compactação Marshall e,

procedimento obtendo-se os corpos-de-prova através de broqueamento em placa de mistura

asfáltica moldada em laboratório e compactada com placa vibratória com grau de

compactação correspondendo a 98% em relação a energia da compactação Marshall (figura

28).

Figura 28: Execução das placas

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51

4.2 ENSAIOS REALIZADOS

Os ensaios de dosagem foram realizados com misturas e também foram realizados ensaios

com os materiais obtidos de corpos de prova broqueados das placas. Ensaio para o Cimento

Asfáltico de Petróleo (CAP) que foi utilizado e para o CAP mais o CCBit: penetração,

viscosidade Saybolt Furol, ponto de amolecimento anel bola: o CAP mais o CCBit apresentou

o melhor desempenho (vide quadro 4).

Quadro 4: Características do CAP e do CAP com CCBit.

Ensaio Média dos Resultados

CAP-50 70 CAP 50-70 + 3%CCBit

RESULTADOS LIMITES

Massa específica, 25ºC (kg/m³) 1030 1040

Penetração 25ºC, 100 g, 5 s 61,6 50-70 50,0

Viscosidade SSF – 135ºC (s) 135 141 -

Viscosidade SSF – 155ºC (s) 47 50 -

Viscosidade SSF – 177º C (s) 35 30 - 150 -

Ponto de Fulgor min. (C) 295 235 235

Ponto de amolecimento (ºC) 49,5 - 75,0

Viscosidade a 175 ºC (cPoise) 65 - 450

Recuperação elástica (%) 25ºC 0 - 85

Índice de susceptibilidade

térmica (IST)

1,3 - 2,0

Nota: os valores limites foram obtidos da NORMA DNIT 095/2006 – EM - Cimentos

asfálticos de petróleo - Especificação de material

Fonte: Acervo pessoal (2012).

Ensaio de dosagem Marshall para cada mistura (Faixa III da PMSP ou Faixa II PMSP;

OGFC; CAP 50-70 + 3% CCBit), incluindo a determinação das densidades, da granulometria,

teor de asfalto, estabilidade e fluência Marshall a 60ºC. No quadro 5 e figura 29 estão

apresentados os resumos da dosagem com CAP e CAP com CCBit; No quadro 6 e figura 30,

do CAP com CCBit.

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52

Quadro 5: Resultados médios obtidos da mistura asfáltica sem e com adição de CCBit.

Caracteristicas Valores médios Especificação CAP com CCBit

Porcentagem teor de asfalto ótimo (%) = 5,0

Densidade máx.aparente (kg/m³) = 2416 2401

Porcentagem de Vazios (%) = 3,4 3 a 5 4.3

R.B.V (Relação Betume Vazios) (%) = 77,5 75 – 82 69.7

Estabilidade Marshall (kN) = 15 ≥ 5 13.8

Fluência (1/100") = 12,2 12,7

Dens.máx.Teórica (kg/m³) = 2502 2510

Dens.Real Média (kg/m³) = 2705 2683

Tração Diametral (MPa) 1,42 1,5

Nota: Especificações da NORMA DNIT 031/2006 – ES Pavimentos flexíveis - Concreto

asfáltico - Especificação de serviço, para camada de rolamento.

Fonte: Acervo pessoal (2012).

Figura 29: Dosagem Marshall do cimento asfáltico de petróleo sem CCBit – Faixa C.

Fonte: Acervo pessoal (2012).

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

4.0 4.5 5.0 5.5 6.0

Flu

ên

cia

-(1

/10

0")

Betume em (% )

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53

Quadro 6: Dosagem de CAP 50-70 + 3% CCBit – Faixa C.

N°CAP CCBit Vazios Tração RBV VAM

Brita Pedrisco Pó Areia 0.074 0.18 0.42 2 4.47 9.52 19.1 25.4 Golpes [%] [%] [%] Mpa [%] [%] Aparente Teórica

** ** ** ** 0.3 3.3 4.6 10.2 19.6 37.4 97.9 100 50 3.8 3.0 85/86 10.7 0.57 44 18.9 2.373 2.472

** ** ** ** 2.7 4.9 11.4 24 37.3 62 100 100 50 5.0 3.0 85/86 5.7 0.76 66 16.8 2.346 2.489

** ** ** ** 3.8 6.4 13.6 28.2 44.6 72.4 100 100 3.0 85/86 5.3 0.72 71 18.0 2.357 2.488

0.19 0.42 1.17 1.43 3.0

0.5 2.9 6.2 3.3 3.7 6 12.6 27.1 42.4 63.9 100 100 50 4.8 3.0 85/87 6.7 0.92 62 17.7 2.315 2.482

0.4 1.13 2.63 3.3 2.6 4.6 10.4 22.4 35.7 55.3 100 100 50 5.0 3.0 85/86 5.2 0.76 62 16.3 2.353 2.482

0.5 2.4 5.3 2.8 2.8 4.8 10.7 21.7 34.5 55.3 100 100 50 4.7 3.0 85/86 5.6 0.71 66 16.7 2.342 2.482

*** 3.0

1.3 2.6 3.9 4.8 3.0 80/82

0.6 1.6 4 3.9 4.7 7.4 13.9 26.9 41.8 62.4 100 100 50 4.7 3.0 80/82 6.9 0.77 62 17.8 2.311 2.482

0.6 1.6 4 3.9 4.7 7.4 13.9 26.9 41.8 62.4 100 100 75 4.7 3.0 80/82 5.4 0.95 67 16.5 2.347 2.482

0.4 1.7 4 1.9 4.3 6.9 14 26.9 37.3 55 100 100 75 4.7 3.0 80/82 4.2 0.91 73 15.5 2.377 2.482

0.4 1.6 3.9 1.7 4.5 7.5 14.5 24.2 36.9 54.8 100 100 75 5.0 2.0 65/66 4.4 0.56 72 15.6 2.374 2.482

2.1 5.9 12.7 26.3 41.8 70.2 100 100 75 4.5 2.0 65/66 4.2 0.95 73 15.5 2.377 2.482

2.9 7 13.9 27 40.2 67.8 100 100 75 5.0 2.0 65/66 4.2 0.83 71 15.5 2.377 2.482

1.4 5.7 12.5 25.4 38.2 58.1 100 100 75 4.6 2.0 65/66 5 1.1 71 15.8 2.369 2.482

1.4 5.7 12.5 25.4 38.2 58.1 100 100 75 4.6 2.0 65/66 5 1.1 71 15.8 2.369 2.482

1.4 5.7 12.5 25.4 38.2 58.1 100 100 75 4.6 2.0 65/66 5 1.1 71 15.8 2.369 2.482

1.5 6 13.8 30.6 100 28 100 100 75 5.2 0.0 48/49 5.2 0.99 71 15.9 2.365 2.4822.1

Granulometria- Abertura [mm]Densidade [g/cm³]

RESUMO DOS ENSAIOS

Amolecime

nto [°C]

Teor de Umidade [%]

N°CAP CCBit Vazios Tração RBV VAM

Brita Pedrisco Pó Areia 0.074 0.18 0.42 2 4.47 9.52 19.1 25.4 Golpes [%] [%] [%] Mpa [%] [%] Aparente Teórica** ** ** ** 0.3 3.3 4.6 10.2 19.6 37.4 97.9 100 50 3.8 3.0 85/86 10.7 0.57 44 18.9 2.373 2.472

*** *** *** *** 2.8 6.0 12.3 24.9 24.9 57.6 99.9 100.0 *** 4.7 *** *** 5.54 0.86 67.06 16.5 2.357563 2.482188

MédiaGranulometria- Abertura [mm]

Densidade [g/cm³]

RESUMO DOS ENSAIOS

Amolecime

nto [°C]

Teor de Umidade [%]

Fonte: acervo pessoal (2012).

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54

Figura 30: Resultados da dosagem da mistura asfáltica com adição de CCBit.

Massa Esp. Ap. (g/cm³) 2.401

VV (%) 4.3

RBV (%) 69.7

Estabilidade (kgf) 1380

Fluência (1/100") 12.7

Massa Esp. Teórica (g/cm³) 2.510

Massa Esp. Real (g/cm³) 2.683

Betume (%) 4.2

Tração Diametral (kgf/cm²) 14.2

15.0Tração Diametral CCBIT (kgf/cm²)

2.370

2.375

2.380

2.385

2.390

2.395

2.400

2.405

2.410

2.415

2.420

2.425

2.430

3 3.5 4 4.5 5

Mas

sa E

sp.

Ap

. (g

/cm

³)

3.5

4.0

4.5

5.0

5.5

3 3.5 4 4.5 5

Vo

lum

e d

e V

azio

s (%

)

55

57

59

61

63

65

67

69

71

73

75

3 3.5 4 4.5 5

RB

V (

%)

% de Betume

1000

1100

1200

1300

1400

1500

1600

3 3.5 4 4.5 5

Esta

bild

ade

(kg

f)

% de Betume

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

3 3.5 4 4.5 5

Flu

ên

cia

(1/1

00

")

% de Betume

Fonte: Acervo pessoal (2012).

Na quadro 7 e figuras 31 e 32 está apresentada a dosagem Faixa II da PMSP.

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55

Quadro 7: Dosagem Marshall FAIXA "II'' PMSP ES-P 11/92.

x = 0.0 x = 0.0 x = 0.0 x = 0.0 x = 0.0 x = 0.0

x = 0.0 x = 0.0 x = 0.0 x = 0.0 x = 0.0 x = 0.0

38,1 100.0 x 10.0 = 10.0 100.0 x 20.0 = 20.0 100.0 x 15.0 = 15.0 100.0 x 20.0 = 20.0 100.0 x 35.0 = 35.0 x 0 = 0.0 100.0 100 100.0

25,4 99.1 x 10.0 = 9.9 100.0 x 20.0 = 20.0 100.0 x 15.0 = 15.0 100.0 x 20.0 = 20.0 100.0 x 35.0 = 35.0 x 0 = 0.0 99.9 95-100 97.5

19.1 31.7 x 10.0 = 3.2 96.0 x 20.0 = 19.2 100.0 x 15.0 = 15.0 100.0 x 20.0 = 20.0 100.0 x 35.0 = 35.0 x 0 = 0.0 92.4 80-100 90.0

9.52 0.8 x 10.0 = 0.1 9.0 x 20.0 = 1.8 72.7 x 15.0 = 10.9 98.9 x 20.0 = 19.8 100.0 x 35.0 = 35.0 x 0 = 0.0 67.6 45-80 62.5

4.76 0.7 x 10.0 = 0.1 1.9 x 20.0 = 0.4 1.0 x 15.0 = 0.2 16.6 x 20.0 = 3.3 99.1 x 35.0 = 34.7 x 0 = 0.0 38.6 28-60 44.0

2.38 0.6 x 10.0 = 0.1 1.8 x 20.0 = 0.4 0.7 x 15.0 = 0.1 2.1 x 20.0 = 0.4 79.0 x 35.0 = 27.7 x 0 = 0.0 28.6 20-45 32.5

0.42 0.6 x 10.0 = 0.1 1.6 x 20.0 = 0.3 0.6 x 15.0 = 0.1 1.9 x 20.0 = 0.4 41.0 x 35.0 = 14.4 x 0 = 0.0 15.2 10-32 22.0

0.177 0.5 x 10.0 = 0.1 1.4 x 20.0 = 0.3 0.5 x 15.0 = 0.1 1.8 x 20.0 = 0.4 30.1 x 35.0 = 10.5 x 0 = 0.0 11.3 8-20 14.0

0.074 0.4 x 10.0 = 0.0 0.9 x 20.0 = 0.2 0.4 x 15.0 = 0.1 1.3 x 20.0 = 0.3 19.2 x 35.0 = 6.7 x = 0.0 7.3 3-8 5.5

Procedência dos Materiais Observação: Brita 2'' - Pedre ira Embu

Agregado ( A ) Brita 2'' = 10,0 % Brita 1'' - Pedre ira Embu

Agregado ( B ) Brita 1'' = 20,0 % Brira 1/2" - Pedre ira Embu

Agregado ( C ) Brita 1/2" =15,0% Pedrisco - Pedre ira Embu

Agregado ( D ) PEDRISCO = 20,0 % Pó - Pedre ira Embu

Agregado ( E ) Pó de Brita = 35,0%

Agregado ( F )

NOTA: Os resultados apresentados no presente documento referem-se exclusivamente à amostra ensaiada. A

reprodução deste documento somente poderá ser feita na integra e, a sua utilização, para fins promocionais, depende de aprovação prévia.

Fonte: Acervo pessoal (2012).

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56

Figura 31: faixa granulométrica da faixa II da PMSP.

0.0

10.0

20.0

30.0

40.0

50.0

60.0

70.0

80.0

90.0

100.0

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.01 0.1 1 10 100

(%)

Pas

sad

a

Diâmetro dos Grãos (mm)

FAIXA 'II'' PMSP

PENEIRAS em (POL'')

00

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

(%)

Retid

a

200 80 40 8 4 3/8" 3/4" 1" 2"

Fonte: Acervo pessoal (2012).

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57

Figura 32: Resumo da dosagem Marshall Faixa II.

Massa Esp. Ap. (g/cm³) 2.412

VV (%) 4.4

RBV (%) 70.0

Estabilidade (kgf) 1420

Fluência (1/100") 13.4

Massa Esp. Teórica (g/cm³) 2.510

Massa Esp. Real (g/cm³) 2.685

Betume (%) 4.2

Tração Diametral (kgf/cm²) 14.0

16.2Tração Diametral CCBIT (kgf/cm²)

2.370

2.375

2.380

2.385

2.390

2.395

2.400

2.405

2.410

2.415

2.420

2.425

2.430

3 3.5 4 4.5 5

Mas

sa E

sp.

Ap

. (g

/cm

³)

3.5

4.0

4.5

5.0

5.5

3 3.5 4 4.5 5

Vo

lum

e d

e V

azio

s (%

)

55

57

59

61

63

65

67

69

71

73

75

3 3.5 4 4.5 5

RB

V (

%)

% de Betume

1000

1100

1200

1300

1400

1500

1600

3 3.5 4 4.5 5

Esta

bild

ade

(kg

f)

% de Betume

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

3 3.5 4 4.5 5

Flu

ên

cia

(1/1

00

")

% de Betume

Fonte: Acervo pessoal (2012).

No quadro 8 e figura 33 está apresentada a dosagem Faixa III da PMSP.

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58

Quadro 8: Dosagem Marshall FAIXA "III'' PMSP ES-P 11/92.

Peneiras Agregado ( A ) Agregado ( B ) Agregado ( C ) Agregado ( D ) Agregado ( E ) Agregado ( F ) Granul. Especificações

% Pass. x Fator % Pass. x Fator % Pass. x Fator % Pass. x Fator % Pass. x Fator % Pass. x Fator Obtida Limites Médias

x = 0.0 x = 0.0 x = 0.0 x = 0.0 x = 0.0 x = 0.0

x = 0.0 x = 0.0 x = 0.0 x = 0.0 x = 0.0 x = 0.0

x = 0.0 x = 0.0 x = 0.0 x = 0.0 x = 0.0 x = 0.0

25,4 100.0 x 15.0 = 15.0 100.0 x 30.0 = 30.0 100.0 x 25.0 = 25.0 100.0 x 28.0 = 28.0 100.0 x 2.0 = 2.0 x = 0.0 100.0 100,0 100.0

19,1 98.0 x 15.0 = 14.7 100.0 x 30.0 = 30.0 100.0 x 25.0 = 25.0 100.0 x 28.0 = 28.0 100.0 x 2.0 = 2.0 x = 0.0 99.7 100,0 100.0

12.7 90.0 x 15.0 = 13.5 98.9 x 30.0 = 29.7 95.0 x 25.0 = 23.8 100.0 x 28.0 = 28.0 100.0 x 2.0 = 2.0 x = 0.0 96.9 85-100 92.5

9.52 25.0 x 15.0 = 3.8 70.0 x 30.0 = 21.0 93.6 x 25.0 = 23.4 100.0 x 28.0 = 28.0 100.0 x 2.0 = 2.0 x = 0.0 78.2 75-100 87.5

4.76 5.0 x 15.0 = 0.8 11.3 x 30.0 = 3.4 79.7 x 25.0 = 19.9 100.0 x 28.0 = 28.0 100.0 x 2.0 = 2.0 x = 0.0 54.1 50-85 67.5

2.00 1.0 x 15.0 = 0.2 4.1 x 30.0 = 1.2 45.3 x 25.0 = 11.3 98.4 x 28.0 = 27.6 100.0 x 2.0 = 2.0 x = 0.0 42.3 30-75 52.5

0.42 0.5 x 15.0 = 0.1 3.2 x 30.0 = 1.0 12.1 x 25.0 = 3.0 63.3 x 28.0 = 17.7 99.3 x 2.0 = 2.0 x = 0.0 23.8 15-40 27.5

0.177 0.5 x 15.0 = 0.1 2.0 x 30.0 = 0.6 9.0 x 25.0 = 2.3 22.2 x 28.0 = 6.2 99.0 x 2.0 = 2.0 x = 0.0 11.1 8-30 19.0

0.074 0.5 x 15.0 = 0.1 1.0 x 30.0 = 0.3 6.0 x 25.0 = 1.5 5.4 x 28.0 = 1.5 99.0 x 2.0 = 2.0 x = 0.0 5.4 5-10 7.5

Procedência dos Materiais Observação:

Agregado ( A ) Brita 1'' = 15,0 %

Agregado ( B ) Pedrisco = 30,0 %

Agregado ( C ) Pó = 25,0 %

Agregado ( D ) Areia Lavada = 28%

Agregado ( E ) Filler Cal CH II = 2,0%

Agregado ( F )

Composição dos Agregados - FAIXA "III'' PMSP

Fonte: Acervo pessoal (2013)

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59

Figura 33: Faixa III da PMSP.

Peneiras # Granul.

Em (mm) Obtida

19.1 99.7 100 100

12.7 96.9 85 100

9.52 78.2 75 100

4.76 54.1 50 85

2.38 42.3 30 75

0.42 23.8 15 40

0.177 11.1 8 30

0.074 5.4 5 10

Especifícação

ES P 11/99

FAIXA "III" PMSP

0.0

10.0

20.0

30.0

40.0

50.0

60.0

70.0

80.0

90.0

100.0

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.01 0.1 1 10 100

(%)

Pas

sad

a

Diâmetro dos Grãos (mm)

FAIXA ''III'' PMSP

PENEIRAS em (POL'')

00

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

(%)

Retid

a

200 80 40 10 4 3/8" 3/4" 1" 2"

Fonte: Acervo pessoal (2012).

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60

Ensaio para determinação da resistência a tração por compressão diametral (3 corpos-de-

prova por mistura = total de 12 ensaios) a 25ºC;

As especificações constantes na da NORMA DNIT 031/2006 – ES Pavimentos flexíveis -

Concreto asfáltico - Especificação de serviço estão apresentadas no quadro a seguir. Nos

quadros 9 a 12 seguem os resultados.

Quadro 9: Especificações da NORMA DNIT 031/2006 – ES Pavimentos flexíveis - Concreto asfáltico

- Especificação de serviço.

Características Método de ensaio Camada de

Rolamento

Camada de Ligação

(Binder)

Porcentagem de vazios, % DNER-ME 043 3 a 5 4 a 6 Relação betume/vazios DNER-ME 043 75 – 82 65 – 72 Estabilidade, mínima, (kgf) (75 golpes)

DNER-ME 043

500 500

Resistência à Tração por Compressão

Diametral estática a 25ºC, mínima, MPa

DNER-ME 138 0,65 0,65

Fonte: Acervo pessoal (2012).

No quadro 10 estão apresentados os resultados obtidos para tração por compressão diametral.

Quadro 10: Valores obtidos para CAUQ.

Mistura Betuminosa - Det. Da Resistência à Tração por Compressão Diametral

5.0% 5.50% 6.0%

Temp. (ºC) 25 ºC CP nº 4 8 12

Diâmetro do CP - ( D ) ( cm ) 10.15 10.15 10.15

Atura do CP - ( H ) ( cm ) 7.42 7.00 7.22

Leitura da Prensa ( mm ) 512 473 479

Constante da Prensa ( kg ) 1.557 1.557 1.557

Carga de Ruptura - ( F ) ( kgf ) 797 736 746

Resistência à Tração ( MPa ) 0.67 0.66 0.65

teor de asfalto ( % ) 5.0 5.5 6.0Cálculo: sR = 2 F

p DH

NOTA: Os resultados apresentados no presente documento referem-se

exclusivamente à amostra ensaiada. A reprodução deste documento somente poderá ser feita na integra e, a sua utilização, para fins promocionais, depende de aprovação prévia.

Fonte: Acervo pessoal (2012).

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61

Quadro 11: Resistência à Tração por Compressão Diametral de CAUQ com e sem CCBit.

Temp. (ºC) 25CP nº 1 2 3 4

Diâmetro do CP - ( D ) ( mm ) 10.12 10.12 10.12 10.12

Altura do CP - ( H ) ( mm ) 6.70 6.74 6.50 6.60

Leitura da Prensa ( mm ) 780 770 790 800

Constante da Prensa ( kg ) 1.963 1.963 1.963 1.963

Carga de Ruptura - ( F ) ( N ) 15015 14823 15208 15400

Resistência à Tração (MPa) 1.410 1.383 1.472 1.468

Resistência à Tração Média ( N/mm² ) 1.397 1.470Cálculo: sR = 2 Fx(N)

100xpi DH

Mistura Betuminosa - Det. Da Resistência à Tração por Compressão Diametral

CAPTipo CAP + CCBit

Fonte: Acervo pessoal (2012).

Os resultados do Ensaio triaxial de cargas repetidas (resiliência) das misturas asfálticas estão

no quadro 12.

Quadro 12: Resultado do Ensaio Diametral de Carga Repetida (resiliência).

INTERESSADO Mack Pesquisa

AMOSTRAS CP 05 e CP 06 – CCBIT / CP 03 e CP 04 – CAP PURO

MATERIAL CAUQ

Condições Gerais dos Ensaios

Temperatura do CP 26,2ºC

Temperatura Ambiente 27,7 ºC

Tempo de Carga 100 ms

Tempo de Repouso 900 ms

Número de ciclos (leitura) 10

Leitura da Deformação Através de 1 LVDT

C. P. Altura (mm) Carga Média

(kgf)

Mri (kgf/cm2) Mr (kgf/cm

2)

05 59,9 180,0 88.931 68.924

06 58,4 180,0 81.115 54.700

03 59,6 200,0 89.137 65.946

04 59,1 200,0 97.311 67.799

Fonte: Acervo pessoal (2012).

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62

Agregados: granulometria, adesividade a ligante asfáltico, equivalente de areia, índice de

forma, avaliação da durabilidade pelo emprego de soluções de sulfato de sódio ou de

magnésio: As granulometrias estão apresentadas nas figuras anteriores. Foi verificada boa

adesividade a ligante asfáltico.

O valor do desgaste a abrasão Los Angeles deu 40%, portanto atendeu a especificação que

preconiza valor menor ou igual a 50%. O índice de forma foi de 0,6 (superior a 0,5

especificado na norma). Quanto a durabilidade, a perda foi de 10,7, inferior a 12%. Quanto ao

agregado miúdo, este apresentou o valor de equivalente de areia igual a 68%, portanto

atendendo a especificação que preconiza valor maior ou igual a 55%.

Analisando-se os resultados, observou-se que o melhor desempenho foi o da dosagem com

CCBit.

5 TRECHO EXPERIMENTAL DO PAVIMENTO REFLEX REALIZADO NA SP-354

5.1 INTRODUÇÃO

O presente relatório tem o objetivo de apresentar um resumo com as caracterizas do trecho

onde foi implantado as novas técnicas de reabilitação de pavimentos com a utilização de tela

de aço no trecho do km 530+18 ao 551+04 da Rodovia Edgard Máximo Zamboto (SP-354),

pista no sentido Jarinu- Campo Limpo Paulista (pista mais carregada) (figuras 23 e 24).

Foram divididos em quatro trechos: O primeiro trecho foi da estaca 530+18 a 536; o segundo

538+00 a 541+00; o terceiro 541+07 a 547+06 e o quarto 547+07 a 551+04.

O projeto de reabilitação do presente subtrecho da SP-354, situado no município de Campo

Limpo Paulista, perfaz uma extensão de 500 m, localiza-se ao norte da capital do estado de

São Paulo e une setores em crescente atividade econômica, como também possibilita a

interligação das rodovias SP-065 e SP-348 que constituem importantes corredores da malha

viária regional.

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63

Figura 34: Mapa de localização do trecho experimental na SP-354.

Figura 35: Vista aérea do trecho experimental.

Fonte: Google Earth Brasil (2013).

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64

5.2 ESTUDO DE TRAFEGO

A metodologia aplicada foi aquela estabelecida na 4ª Edição do Highway Capacity

Manual (2000), complementada com procedimentos recomendados pelo DER/SP para a

elaboração de estudos técnicos e análises para implantação de faixas adicionais em segmentos

de rampas acentuadas, como também para dimensionamento de pavimentos flexíveis.

O tráfego da rodovia é composto por viagens de curta distância entre os municípios lindeiros e

também viagens de longa distância, uma vez que a SP 354 faz a ligação entre as Rodovias

Anhanguera e Dom Pedro I. O percentual de tráfego pesado é de cerca de 30%.Os dados

referentes aos volumes de tráfego do trecho em estudo foram extraídos de contagens

realizadas com a classificação dos veículos por categoria, durante um período de 12 horas

(das 07:00 as 19:00h).

Na figura 36 observa-se que a rampa do trecho é de 1,2%, não sendo permitida a

ultrapassagem.

Figura 36: Perfil Vertical, Variação da Velocidade de um Caminhão de Relação Peso/Potência de

180kg/kw e Zonas de Ultrapassagem Permitida ou Proibida. Trecho entre os Quilômetros 59 e 69.

De acordo com a variação do tráfego ao longo do trecho em estudo da SP 354, foi considerada

a seção de tráfego homogêneo na cidade de Campo Limpo Paulista a cidade de Jarinu (km 57

ao km74, entre a cidade de Campo Limpo Paulista e o acesso a Jarinu).

km

60,4

0

60,8

2

Rampa = 1,2%

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65

Devido à inexistência de estatísticas permanentes de tráfego na SP 354, optou-se por adotar os

dados de fluxos ininterruptos da SP 127 para expandir os fluxos das contagens para o período

de 24h. A escolha dos dados da SP 127 foi feita pela similaridade das características de

tráfego com a SP 354.

Para verificar o Nível de Serviço do trecho em estudo ao longo do trecho em estudo, foram

feitas projeções dos fluxos de análise segundo a taxa de crescimento uniforme de 2,5% ao

ano.

A utilização desta taxa, aplicada de maneira uniforme ao longo de todo o período, pode ser

considerada como a favor da segurança. Isto porque nos últimos dez anos, em média tem-se

observado um crescimento anual inferior a este na malha rodoviária da região, conforme

dizem as estatísticas e tráfego das Praças de Pedágio operadas por concessionárias na região.

Para obtenção dos fluxos horários de projeto, foram adotados 10% e 8% do VMDA (Volume

médio diário anual) respectivamente para veículos leves e pesados. O fluxo unidirecional foi

calculado atribuindo-se um fator de distribuição direcional crítico 0,55. Os volumes e fluxos

de tráfego obtidos no estudo são dados no quadro a seguir:

Quadro 13: Volumes e fluxos de tráfego obtidos no estudo.

Seção Fluxo Bidirecional

2008 2010 2012 2014 2016 2018

1 702 738 775 814 856 899

Fonte: Acervo pessoal (2013).

Com os volumes e fluxos de tráfego obtidos, aliados a geometria do respectivo segmento,

foram determinados os Níveis de Serviço nos diversos segmentos do subtrecho. Da mesma

forma, em função dos critérios estabelecidos, foram detectados e indicados no relatório do

estudo, os locais necessários para implantação de faixas adicionais.

Da mesma forma, foram calculados os fatores de veículos pelos métodos USACE (U.S. Army

Corps of Engineers) e AASHTO e determinados em cada seção homogênea o número N de

operações do eixo padrão de 80 kN (8,2t). O número N em cada segmento, projetado para o

período de 10 e 20 anos e calculado pelos métodos USACE e AASHTO é dado no quadro

resumo a seguir:

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66

Quadro 14: Número N em cada segmento, projetado para o período de 10 e 20 anos e calculado pelos

métodos USACE e AASHTO.

Seção de Tráfego

Método

USACE AASHTO

km 57 ao km 74 2,93E+07 1,55E+07

Fonte: Acervo pessoal (2013).

5.3 PROJETO DE PAVIMENTAÇÃO

5.3.1 Avaliação Estrutural do Pavimento Existente

Para a avaliação da condição estrutural de pavimentos utiliza-se geralmente a análise das

medidas de deslocamentos verticais recuperáveis da superfície dos pavimentos. Os

deslocamentos verticais recuperáveis de um pavimento representam a resposta das camadas

estruturais e do subleito à aplicação do carregamento. Quando uma carga é aplicada em um

ponto da superfície do pavimento, todas as camadas fletem devido às tensões e às

deformações geradas pelo carregamento, sendo que o valor do deslocamento geralmente

diminui com a profundidade e com o distanciamento do ponto de aplicação da carga.

O levantamento deflectométrico foi realizado através do emprego do equipamento

denominado FWD (Falling Weight Deflectometer). A operação do FWD é totalmente

automatizada, sendo comandada a partir de um microcomputador instalado na cabine do

veículo trator, por um único operador especificamente treinado para esta função. O

equipamento dispõe de uma célula de carga, que permite registrar a carga de pico

efetivamente aplicada em cada ensaio.

Os valores de deflexão máxima (D0) representam a condição estrutural do pavimento como

um todo. Os valores de deflexão D120, leituras deflectométricas realizadas a 120 cm do ponto

de aplicação da carga, fornecem indicações de possíveis deficiências no subleito do

pavimento.

Na execução dos ensaios foi aplicada uma carga de cerca de 420 N em uma placa de 30,0 cm

de diâmetro, equivalente ao semieixo padrão rodoviário.

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67

O levantamento das condições estruturais, medidas de deflexões recuperáveis com o emprego

do equipamento FWD, foi realizado com espaçamento de 40 em 40 metros alternando-se em

relação ao eixo da pista, ou seja, de 80 em 80 metros em uma mesma faixa de tráfego. A

seguir, nas figuras 37 e 38 são apresentados os resultados para o subtrecho em estudo.

Figura 37: Levantamento Defletométrico do subtrecho da SP354 em estudo, sentido Campo Limpo

Paulista – Atibaia, crescente (Norte), pista simples (raio de aplicação 15,0 cm).

Levantamento Deflectométrico

Rodovia: SP-354 Raio de Aplicação: 15,0 cm

Trecho: CAMPO LIMPO PAULISTA - ATIBAIA

Data: 29/11/2008 e 08/12/2008 Sentido: Crescente (Norte)

Faixa: 1 Pista: Simples

Bacia de Deformação (x10 -2 mm)

Afast. 0 Afast. 20 Afast. 30 Afast. 45 Afast. 60 Afast. 90 Afast. 120 -

ESTACA (kgf) Df 1 Df 2 Df 3 Df 4 Df 5 Df 6 Df 7 Df1-Df4

378 4.300 11,5 10,3 10,2 9,4 8,2 5,6 4,1 2,1

382 4.279 28,6 25,0 23,1 19,1 15,4 12,2 9,4 9,5

386 4.289 19,3 17,0 15,8 13,3 11,0 8,4 6,1 6,0

390 4.325 38,5 30,4 26,7 20,3 14,8 9,2 6,2 18,2

394 4.298 33,2 26,1 24,1 19,6 15,4 10,6 7,3 13,6

398 4.317 80,6 66,4 42,1 29,9 21,3 12,0 7,8 50,7

402 4.336 41,3 32,5 28,0 21,1 14,8 9,4 6,3 20,2

406 4.329 54,8 38,5 31,1 21,5 14,4 9,1 6,4 33,3

410 4.319 59,4 46,5 39,3 27,5 16,2 7,5 6,2 31,9

414 4.319 30,8 23,8 21,9 17,4 13,1 9,2 6,3 13,4

418 4.397 19,5 17,3 16,8 14,9 12,6 10,6 8,3 4,6

422 4.380 41,7 31,9 27,4 20,7 14,9 9,9 6,8 21,0

426 4.252 57,7 43,5 37,5 28,2 20,4 12,6 8,1 29,5

430 4.416 14,9 12,2 11,5 9,8 7,9 6,2 4,8 5,1

434 4.351 53,5 40,9 36,9 28,6 20,6 13,1 9,0 24,9

438 4.285 80,8 60,4 25,6 20,0 14,5 9,9 7,7 60,8

442 4.331 9,7 7,5 7,3 6,7 5,9 5,2 4,4 3,0

446 4.282 45,6 33,3 28,9 21,9 15,7 10,2 7,3 23,7

450 4.307 23,7 16,5 14,4 11,6 8,6 6,1 4,3 12,1

454 4.326 83,9 58,3 41,4 25,4 16,4 9,6 6,3 58,5

458 4.271 90,2 63,8 45,2 24,7 11,9 6,9 5,1 65,5

462 4.271 95,2 56,1 37,9 21,6 13,0 7,1 5,2 73,6

466 4.379 75,5 47,9 26,5 12,2 7,9 6,0 4,5 63,3

470 4.452 60,5 43,3 29,5 15,9 9,0 7,1 5,7 44,6

474 4.267 65,7 48,6 36,2 19,5 9,5 5,9 4,4 46,2

478 4.390 40,0 30,3 25,4 17,3 11,4 6,7 4,7 22,7

482 4.270 66,6 40,1 25,8 12,8 9,3 8,3 7,0 53,8

486 4.245 66,4 43,3 29,6 16,2 10,8 8,9 7,8 50,2

490 4.331 67,9 40,1 31,1 19,4 10,3 4,9 3,8 48,5

494 4.308 62,5 49,5 36,7 23,3 13,9 7,3 5,8 39,2

498 4.185 106,3 70,4 47,2 24,3 15,5 9,8 7,0 82,0

502 4.292 53,3 36,6 28,9 19,1 12,6 7,0 5,0 34,2

506 4.310 35,7 26,2 21,3 14,8 10,0 5,6 3,9 20,9

510 4.254 51,0 36,9 28,4 18,5 12,3 7,6 5,9 32,5

514 4.272 71,7 42,0 26,4 13,7 9,6 6,6 5,2 58,0

518 4.298 44,4 35,5 30,5 22,2 15,3 8,3 5,1 22,2

522 4.287 73,8 47,6 34,1 17,3 9,9 6,3 4,7 56,5

526 4.362 67,4 41,1 29,2 14,9 5,4 5,5 4,1 52,5

530 4.278 27,0 19,8 16,2 11,1 7,3 4,2 2,9 15,9

534 4.265 42,2 29,4 22,5 14,3 9,2 5,6 4,4 27,9

538 4.269 23,4 18,2 15,2 11,1 7,9 5,6 4,4 12,3

542 4.292 30,5 23,4 19,4 13,4 9,0 5,4 3,9 17,1

546 4.317 35,6 25,7 20,9 14,0 8,5 3,9 2,4 21,6

550 4.337 26,4 19,8 16,9 12,5 9,0 6,3 4,8 13,9

554 4.271 73,4 53,9 44,2 28,5 19,8 13,1 8,4 44,9

558 4.249 77,7 52,0 36,8 18,8 8,4 5,5 4,4 58,9

562 4.317 36,9 26,8 22,2 15,6 10,4 6,3 4,8 21,3

Posição Carga

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68

Fonte: Acervo pessoal (2013).

Figura 38: Levantamento Defletométrico do subtrecho da SP354 em estudo, sentido Campo Limpo

Paulista – Atibaia, decrescente (Sul), pista simples (raio de aplicação 15,0 cm).

Levantamento Deflectométrico

Rodovia: SP-354 Raio de Aplicação: 15,0 cm

Trecho: ATIBAIA - CAMPO LIMPO PAULISTA

Data: 29/11/2008 e 08/12/2008 Sentido: Decrescente (Sul)

Faixa: 1 Pista: Simples

Bacia de Deformação (x10 -2 mm)

Afast. 0 Afast. 20 Afast. 30 Afast. 45 Afast. 65 Afast. 90 Afast. 120 -

ESTACA (kgf) Df 1 Df 2 Df 3 Df 4 Df 5 Df 6 Df 7 Df1-Df4

548 4.826 62,1 34,4 23,7 11,8 4,7 2,4 2,2 50,3

544 4.651 59,0 33,1 23,8 13,8 8,9 6,8 5,6 45,2

540 4.828 50,7 25,2 16,7 10,4 7,3 5,8 4,8 40,3

536 4.340 37,7 22,7 17,4 10,7 6,7 4,6 3,7 27,0

532 4.070 21,7 14,6 12,5 9,5 7,0 5,6 4,4 12,2

528 4.462 70,2 42,6 31,9 18,8 10,0 6,8 5,2 51,4

524 4.396 53,3 28,9 20,2 11,1 6,5 5,0 3,9 42,2

520 4.078 123,3 89,6 75,8 56,4 39,2 22,0 12,6 66,9

516 4.147 28,9 18,6 15,0 9,7 5,8 4,0 3,6 19,2

512 4.626 69,0 42,1 30,5 17,8 9,1 5,9 4,7 51,2

508 4.072 45,3 26,9 21,0 13,2 7,8 5,8 4,7 32,1

504 4.092 70,7 43,0 28,1 13,3 7,4 5,5 4,3 57,4

500 4.223 71,0 41,3 30,5 16,5 7,8 4,7 3,6 54,5

496 4.347 81,1 51,7 34,3 18,7 11,1 7,8 5,7 62,4

492 4.313 74,6 42,4 25,0 12,0 7,4 5,1 3,9 62,6

488 4.505 79,2 48,4 31,8 13,2 4,8 3,6 3,4 66,0

484 4.166 80,6 52,6 35,8 19,9 10,3 7,2 6,0 60,7

480 4.214 66,3 42,5 32,5 20,2 11,9 6,6 5,3 46,1

476 4.626 83,2 52,5 37,5 21,4 10,5 6,1 4,4 61,8

472 4.024 106,6 72,8 58,9 39,1 26,2 17,2 11,9 67,5

468 4.431 108,5 65,9 42,5 22,1 12,1 6,6 4,5 86,4

464 4.080 77,1 45,1 31,5 16,8 9,9 6,0 4,7 60,3

460 4.600 76,7 48,5 34,6 19,6 11,5 8,2 5,9 57,1

456 3.990 70,9 42,3 26,4 16,2 10,7 7,6 5,6 54,7

452 4.164 47,2 31,4 23,9 13,6 8,2 4,8 3,4 33,6

448 4.380 49,7 31,9 26,7 20,2 14,3 9,7 7,1 29,5

444 4.049 13,3 10,0 10,0 9,2 7,8 6,8 5,4 4,1

440 4.245 16,4 14,8 13,2 11,7 9,4 7,6 5,7 4,7

436 4.073 45,9 33,1 29,1 22,6 16,0 10,2 7,8 23,3

432 3.994 18,1 14,6 14,5 13,1 10,9 9,0 6,7 5,0

428 4.183 19,2 14,4 13,1 10,1 7,4 5,6 4,1 9,1

424 4.082 69,6 48,0 39,1 27,0 17,1 8,7 4,7 42,6

420 4.128 48,1 34,2 28,3 20,4 14,1 9,1 6,2 27,7

416 4.015 87,1 56,4 46,3 26,6 19,0 12,7 8,6 60,5

412 4.044 64,6 44,8 36,2 24,2 14,7 7,3 4,5 40,4

408 3.934 79,1 51,8 40,5 25,7 15,1 7,7 5,4 53,4

404 3.908 88,3 59,0 46,6 31,1 19,9 11,2 7,1 57,2

400 4.353 106,3 85,7 41,2 32,3 20,5 11,0 8,1 74,0

396 3.993 86,3 61,1 44,2 28,3 18,2 7,0 5,6 58,0

392 4.012 68,8 48,3 40,1 29,5 19,5 11,5 7,6 39,3

388 4.024 65,8 48,0 43,0 32,5 22,5 14,8 9,8 33,3

384 4.146 24,6 22,7 22,6 16,7 10,3 5,8 3,9 7,9

380 4.072 77,1 59,8 58,7 52,0 42,2 33,1 7,9 25,1

376 4.010 46,3 22,7 21,0 16,0 10,5 7,2 5,0 30,3

372 4.402 94,4 56,6 39,7 22,7 14,8 9,0 5,9 71,7

368 3.990 19,7 14,0 12,8 10,4 7,7 5,7 4,2 9,3

364 4.451 77,5 55,1 46,2 28,3 15,6 8,2 5,3 49,2

Posição Carga

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69

Fonte: Acervo pessoal (2013).

5.3.2 Avaliação Funcional dos Pavimentos Existentes

Para a elaboração do projeto de restauração dos pavimentos existentes foram realizados

levantamentos de campo, visando à obtenção do estado da superfície dos pavimentos flexíveis

em termos de conforto e segurança oferecidos aos usuários.

O levantamento de superfície foi efetuado a partir do procedimento do DNIT 006/2003-PRO

“Avaliação Objetiva da Superfície de Pavimentos Flexíveis e Semi-Rígidos” e a partir da

Instrução de Projeto IP-DE-P00/004 – “Avaliação de Pavimentos Flexíveis e Semi-Rígidos

por Meio de Levantamento Visual Contínuo de Defeitos da Superfície” do Departamento de

Estradas de Rodagem do Estado de São Paulo – DER/SP.

Verificou-se a presença acentuada de trincas dos tipos FC-1, FC-2 e FC-3 formando “couro de

jacaré” ao longo de todo o trecho em segmentos alternados do pavimento de ambas as faixas

de rolamento da Rodovia.

O revestimento asfáltico apresenta panelas, remendos, áreas com desgaste superficial e

ondulações em segmentos alternados do pavimento.

Em alguns segmentos localizados observou-se praticamente a deterioração completa da

estrutura do pavimento, com áreas localizadas apresentando afundamentos de consolidação

locais e nas trilhas de roda, ondulações e afundamentos plásticos locais e nas trilhas de roda e

trincas interligadas do tipo FC-3 formando “couro de jacaré”.

Portanto o revestimento asfáltico se encontra em condições, quanto ao estado superficial,

variando de ruins a péssimas para a maior parte da extensão do trecho, com alguns segmentos

alternados de pequena extensão em boas condições e outros em condições regulares. A seguir,

nos quadros 15 e 16 são apresentados os resultados para o subtrecho em estudo.

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70

Quadro 15: Inventário do estado de superfície do pavimento – Faixa Norte.

DR-1 - LOTE 7RODOVIA: SP-354 PISTA: SIMPLES FAIXA: NORTE FOLHA: 03/07

TRECHO: km 49,800 ao km 79,600 TIPO DE REVESTIMENTO: CBUQ DATA: 26/11/08, 07/12/08 e 08/12/08

OPERADOR : GUILHERME / BRUNO / RODINELLI

ESTACA OK ALP ATP O PANELA EX DESGASTE R ALC ATC E T.R.I T.R.E OBS

(m2) % (m

2) % (m

2) % Área (m

2) Área (m

2) (mm) (mm)

460 2,1 10 6,3 30 4,2 20 0,01 16,8 X 2 2

464 6,3 30 4,2 20 0,01 X 2 1

468 8,4 40 8,4 40 0,01 6,3 X 3 4

472 6,3 30 6,3 30 0,01 1 2

476 4,2 20 6,3 30 0 0

480 6,3 30 6,3 30 3 3

484 6,3 30 6,3 30 2 4

488 2,1 10 6,3 30 6,3 30 0,01 14,7 0 1

492 4,2 20 6,3 30 4 6

496 6,3 30 2,1 10 2 2

500 6,3 30 10,5 50 1 2

504 6,3 30 4,2 20 8,4 0 1

508 8,4 40 4,2 20 0 0

512 6,3 30 4,2 20 3 4

516 4,2 20 8,4 40 4,2 20 X X 5 6

520 8,4 40 6,3 30 0 0 Rotatória

524 2,1 10 4,2 20 12,6 X 4 6

528 4,2 20 2,1 10 4 5

532 4,2 20 2,1 10 0,01 X 5 6

536 10,5 50 4,2 20 0,01 0 0

540 2,1 10 X 1 1

544 2,1 10 0 1

548 2,1 10 6,3 30 0,01 2 2

552 2,1 10 1 2

556 2,1 10 6,3 30 2,1 10 2 2

560 8,4 40 8,4 40 2 5

564 2,1 10 4,2 20 3 4

568 2,1 10 8,4 40 2,1 10 0 2

572 4,2 20 2,1 10 X 2 2

576 2,1 10 6,3 30 2,1 10 2 3

580 2,1 10 8,4 40 4 5

584 2,1 10 6,3 30 10,5 0 1

588 2,1 10 4,2 20 4,2 20 0 2

592 4,2 20 2,1 10 2 2

596 6,3 30 4,2 20 0 1

600 2,1 10 4,2 20 2 3

604 6,3 30 4,2 20 0,01 X 2 2

608 8,4 40 6,3 30 2 4

612 2,1 10 6,3 30 0 1

616 4,2 20 2,1 10 1 2

620 4,2 20 6,3 30 4,2 20 1 2

624 8,4 40 4,2 20 4 5

628 6,3 30 4,2 20 1 1

632 8,4 40 10,5 50 0,01 12,6 X 4 5

636 2,1 10 4,2 20 3 4

640 10,5 50 8,4 40 4 6

644 6,3 30 10,5 50 5 8

648 2,1 10 6,3 2 2

652 2,1 10 1 2

656 2,1 10 4,2 20 2,1 10 4 6

660 2,1 10 6,3 30 2 2

664 2,1 10 4,2 20 8,4 4 5

668 8,4 40 4,2 20 0,01 6,3 X 2 4

672 8,4 40 4,2 20 0,01 10,5 5 6

676 6,3 30 4,2 20 0 0

680 2,1 10 2,1 10 3 4

684 6,3 30 2,1 10 0,01 X 3 5

688 4,2 20 2,1 10 1 0

692 8,4 40 6,3 30 0,01 X 2 2

696 2,1 10 4,2 20 2,1 10 X 2 3

INVENTÁRIO DO ESTADO DE SUPERFÍCIE DE PAVIMENTOS FLEXÍVEIS E SEMI-RÍGIDOSDNIT- 006/2003-PRO

FC - 1 FC - 2 FC - 3FLECHAS

Fonte: Acervo pessoal (2013).

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71

Quadro 16: Inventário do estado de superfície do pavimento – Faixa Sul.

DR-1 - LOTE 7RODOVIA: SP-354 PISTA: SIMPLES FAIXA: SUL FOLHA: 05/07

TRECHO: km 49,800 ao km 79,600 TIPO DE REVESTIMENTO: CBUQ DATA: 26/11/08, 07/12/08 e 08/12/08

OPERADOR : GUILHERME / BRUNO / RODINELLI

ESTACA OK ALP ATP O PANELA EX DESGASTE R ALC ATC E T.R.I T.R.E OBS

(m2) % (m

2) % (m

2) % Área (m

2) Área (m

2) (mm) (mm)

646 4,2 20 8,4 40 X 2 3

642 6,3 30 8,4 40 X 1 3

638 2,1 10 4,2 20 2,1 10 2 2

634 4,2 20 2,1 10 2 2

630 6,3 30 2,1 10 1 2

626 6,3 30 4,2 20 2 3

622 6,3 30 2,1 10 3 3

618 8,4 40 6,3 30 2 3

614 2,1 10 4,2 20 1 2

610 2,1 10 4,2 20 1 1

606 4,2 20 2,1 10 0 1

602 2,1 10 4,2 20 2 2

598 2,1 10 4,2 20 2,1 10 2 3

594 4,2 20 2,1 10 X 7 7

590 8,4 40 6,3 30 0,05 2 3

586 6,3 30 8,4 40 3 4

582 8,4 40 6,3 30 2 3

578 8,4 40 8,4 40 1 2 Bomb. de Finos

574 2,1 10 8,4 40 6,3 30 2 2

570 12,6 60 4,2 20 6 8

566 4,2 20 2,1 10 3 3

562 8,4 40 6,3 30 3 2

558 6,3 30 4,2 20 0,01 2 3

554 2,1 10 2,1 10 2,1 10 0,05 X 1 2

550 4,2 20 2,1 10 6,3 2 3

546 2,1 10 4,2 20 4,2 20 0,05 2,1 X 1 2

542 4,2 20 4,2 20 1 2

538 2,1 10 0 1

534 4,2 20 1 1

530 2,1 10 4,2 20 2,1 10 2 3

526 2,1 10 0 1

522 4,2 20 1 1

518 2,1 10 8,4 40 0 0

514 2,1 10 1 0

510 2,1 10 8,4 40 4,2 20 X 1 2

506 4,2 20 6,3 30 0 1

502 8,4 40 4,2 20 1 2

498 8,4 40 2,1 10 0 1

494 10,5 50 2,1 10 0,01 X 2 6

490 4,2 20 2,1 10 1 2

486 6,3 30 2,1 10 X 0 1

482 8,4 40 4,2 20 1 2

478 10,5 50 6,3 30 2 2

474 2,1 10 0,01 1 2

470 2,1 10 1 2

466 4,2 20 2,1 10 X 1 1

462 4,2 20 2,1 10 X 0,05 X 1 4

458 4,2 20 2,1 10 X 1 1

454 4,2 20 2,1 10 X 0,05 X 2 2

450 6,3 30 2,1 10 0 1 Viaduto

446 6,3 30 2,1 10 0 0

442 6,3 30 2,1 10 1 1

438 2,1 10 4,2 20 0,01 0 1

434 6,3 30 4,2 20 0 1

430 2,1 10 4,2 20 4 6 Bomb. de Finos

426 6,3 30 1 2

422 2,1 10 2,1 10 2,1 10 1 1

418 4,2 20 2,1 10 0,01 X 1 3

414 4,2 20 0 1

410 2,1 10 2,1 10 2,1 10 1 2

INVENTÁRIO DO ESTADO DE SUPERFÍCIE DE PAVIMENTOS FLEXÍVEIS E SEMI-RÍGIDOSDNIT- 006/2003-PRO

FC - 1 FC - 2 FC - 3FLECHAS

Fonte: Acervo pessoal (2013).

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72

5.3.3 Estrutura do Pavimento Existente

O quadro 17 ilustra um resumo das cavas de inspeção realizadas em novembro de 2008 ao

longo do segmento compreendido entre o km 49,800 e o km 79,600 da Rodovia SP-354, com

os tipos de materiais e espessuras das diversas camadas constituintes da estrutura do

pavimento existente.

Os trechos experimentais executados ficam entre as estacas 60,2 a 60,8.

Quadro 17: Resumo de Prospecção (Cavas de Inspeção).

BOLETIM DE SONDAGEM

RODOVIA: SP-354 TRECHO: CAMPO LIMPO PAULISTA - ATIBAIA

ESTUDO: PAVIMENTO EXISTENTE

R

eg

istr

o

E

sta

ca

km

C

on

fig

ura

ção

C

am

ad

a

Po

siç

ão

em

rela

ção

ao

eix

o

F

err

am

en

ta

uti

liza

da

N

ivel d

`ág

ua

Identificação

De Até m 1 28 50,360 PISTA 0,00 0,06 LD P.P. NFE CBUQ

0,06 0,12 MACADAME BETUMINOSO 0,12 0,45 BASE - SOLO ESTABILIZADO 0,45 1,00 SUBLEITO - ARGILOSO, MARROM AVERMELHADO 28 50,360 ACOST. 0,00 0,02 LD P.P. NFE CBUQ 0,02 0,05 PMF 0,05 0,30 BASE - SOLO ESTABILIZADO

2 116 52,120 PISTA 0,00 0,05 LE P.P. NFE CBUQ 0,05 0,16 MACADAME BETUMINOSO 0,16 0,29 BASE - SOLO ESTABILIZADO MARROM AVERMELHADO 0,29 0,51 REFORÇO ARGILOSO, VERMELHO 0,51 1,00 SUB-LEITO - ARGILOSO, MARROM AVERMELHADO 116 52,120 ACOST. 0,00 0,03 LE P.P. NFE CBUQ 0,03 0,06 PMF 0,06 0,30 BASE - SOLO ESTABILIZADO

3 210 54,000 PISTA 0,00 0,08 LD P.P. NFE CBUQ (0,03m DE RECAPE) 0,08 0,13 MACADAME BETUMINOSO 0,13 0,45 BASE - SOLO ESTABILIZADO 0,45 1,00

SUBLEITO - ARGILO-SILTOSO, MARROM AVERMELHADO

210 54,000 ACOST. 0,00 0,02 LD P.P. NFE CBUQ

0,02 0,05 PMF 0,05 0,30

BASE - SOLO ESTABILIZADO

4 300 55,800 PISTA 0,00 0,08 LE P.P. NFE CBUQ

0,08 0,18 MACADAME BETUMINOSO

0,18 0,52 BASE - SOLO ESTABILIZADO

0,52 1,10 SUBLEITO - ARGILOSO, MARROM AVERMELHADO

300 55,800 ACOST. 0,00 0,03 LE P.P. NFE CBUQ

0,03 0,07 PMF 0,07 0,31

BASE - SOLO ESTABILIZADO

350 56,800 PISTA 0,00 0,13 LD P.P. NFE CBUQ

0,13 0,38 BASE - SOLO ESTABILIZADO

0,38 0,52 REFORÇO - ARGILOSO, VERMELHO

0,52 1,00 SUB-LEITO - ARGILO SILTOSO, VERMELHO

350 56,800 ACOST. 0,00 0,05 LD P.P. NFE CBUQ

0,05 0,19 BASE - SOLO ESTABILIZADO

0,19 0,43 SUB-LEITO - ARGILO SILTOSO, VERMELHO

390 57,600 PISTA 0,00 0,14 LE P.P. NFE CBUQ

0,14 0,32 BASE - BRITA GRADUADA SIMPLES

0,32 1,00 SUB-LEITO - ARGILO SILTOSO COM AREIA, MARROM AVERMELHADO

390 57,600 ACOST. 0,00 0,04 LE P.P. NFE CBUQ

0,04 0,32 BASE - BRITA GRADUADA SIMPLES

0,32 0,80 SUBLEITO - ARGILO SILTOSO COM AREIA MARROM AVERMELHADA

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73

Regi

stro

Esta

ca

km

Conf

igur

ação

Cam

ada

Posiç

ão e

m re

laçã

o ao

eixo

Ferra

men

ta u

tiliza

da

Nive

l d`á

gua

Iden

tific

ação

De Até

m 5 472 59,240 PISTA 0,00 0,04 LD P.P. NFE CBUQ (0,02m RECAPE)

0,04 0,12 MACADAME BETUMINOSO

0,12 0,32

BASE - SOLO ESTABILIZADO 0,32 1,00 SUBLEITO - ARGILO-SILTOSO, MARROM

AVERMELHADO

472 59,240 ACOST. 0,00 0,04 LD P.P. NFE CBUQ

0,04 0,07 PMF 0,07 0,27

BASE - SOLO ESTABILIZADO

6 586 61,520 PISTA 0,00 0,06 LE P.P. NFE CBUQ 0,06 0,13 MACADAME BETUMINOSO 0,13 0,37 BASE - SOLO ESTABILIZADO

0,37 0,70

REFORÇO - ARGILOSO, AVERMELHADO 0,70 1,10 SUBLEITO - ARGILO-SILTOSO, MARROM

AVERMELHADO

586 61,520 ACOST. 0,00 0,03 LE P.P. NFE CBUQ 0,03 0,06 PMF 0,06 0,28 BASE - SOLO ESTABILIZADO

7 662 63,040 PISTA 0,00 0,09 LD P.P. NFE CBUQ 0,09 0,13 MACADAME BETUMINOSO

0,13 0,31

BASE - SOLO ESTABILIZADO

0,31 1,00 SUBLEITO - ARGILOSO, AVERMELHADO 662 63,040 ACOST. 0,00 0,02 LD P.P. NFE CBUQ

0,02 0,05

PMF 0,05 0,23 BASE - SOLO ESTABILIZADO

8 768 65,160 PISTA 0,00 0,15 LD P.P. NFE CBUQ (RECAPE 1= 0,03m; RECAPE 2= 0,04m) 0,15 0,40 BASE - SOLO ESTABILIZADO 0,40 0,90 SUBLEITO - ARGILOSO, MARROM AVERMELHADO

9 898 67,760 PISTA 0,00 0,15 LD P.P. NFE CBUQ (RECAPE 1= 0,03m; RECAPE 2= 0,04m) 0,15 0,35 BASE - SOLO ESTABILIZADO

0,35 0,90

SUBLEITO - SILTE-ARENOSO, MARROM VARIEGADO

898 67,760 ACOST. 0,00 0,03 LD P.P. NFE CBUQ 0,03 0,06 PMF

0,06 0,25

BASE - SOLO ESTABILIZADO

10 970 69,200 PISTA 0,00 0,11 LE P.P. NFE CBUQ (0,04m DE RECAPE)

0,11 0,35

BASE - SOLO ESTABILIZADO 0,35 0,90 SUBLEITO - ARGILOSO, MARROM AVERMELHADO

970 69,200 ACOST. 0,00 0,03 LE P.P. NFE CBUQ 0,03 0,06 PMF 0,06 0,28 BASE - SOLO ESTABILIZADO

11 1066 71,120 PISTA 0,00 0,14 LD P.P. NFE CBUQ (RECAPE 1= 0,03m; RECAPE 2= 0,04m)

0,14 0,30 BASE - SOLO ESTABILIZADO FINO 0,30 1,00 SUBLEITO - ARGILOSO, AVERMELHADO 1066 71,120 ACOST. 0,00 0,03 LD P.P. NFE CBUQ 0,03 0,14 SOLO ESTABILIZADO FINO

0,14 0,32

REFORÇO - SOLO COM CASCALHO

12 1180 73,400 PISTA 0,00 0,14 LE P.P. NFE CBUQ (RECAPE 1= 0,04m; RECAPE 2= 0,03m)

0,14 0,36

BASE - SOLO ESTABILIZADO 0,36 0,70 SUBLEITO - ARGILOSO, AVERMELHADO 1180 73,400 ACOST. 0,00 0,03 LE P.P. NFE CBUQ

0,03 0,06

PMF 0,06 0,24 BASE - SOLO ESTABILIZADO 0,24 0,50 SUBLEITO - ARGILOSO, AVERMELHADO

Fonte: Acervo pessoal (2013).

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74

Nos trechos experimentais, o pavimento existente possuía as seguintes estruturas (figuras 39 e

40).

Figura 39: Estrutura do pavimento existente – estaca 59,240.

Fonte: Acervo pessoal (2013).

Figura 40: Estrutura do pavimento existente – estaca 61,520.

Fonte: Acervo pessoal (2013).

CAUQ 6,0 cm IMP LIGANTE

BASE DE SOLO-ESTABILIZADO

BGS

20,0 cm

SUBLEITO ARGILO SILTOSO

MARROM AVERMELHADO

CBR = 9,0% exp. < 2,0%

GC > 100% PN

MB

BGS

8,0 cm

CAUQ 6,0 cm IMP LIGANTE

BASE DE SOLO-ESTABILIZADO

BGS

24,0 cm

REFORÇO DO SUBLEITO

ARGILOSO ARENOSO

GC > 100% PN

MB

BGS

7,0 cm

SUBLEITO ARGILO SILTOSO

MARROM AVERMELHADO

CBR = 9,0% exp. < 2,0%

GC > 100% PN

33,0 cm

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75

5.3.4 Ensaios Geotécnicos dos Solos do Subleito

O quadro 18 ilustra de forma resumida os resultados dos ensaios geotécnicos realizados com

amostras de solos do subleito coletadas ao longo do segmento rodoviário compreendido entre

o km 49,800 e o km 79,600 da Rodovia SP-354.

Quadro 18: Resumo dos Ensaios Geotécnicos dos Solos do Subleito. QUADRO RESUMO DOS RESULTADOS DOS ENSAIOS

OBRA RODOVIA SP-354 / CAMPO LIMPO PAULISTA - ATIBAIA

LOCAL REGISTRO 438 439 440 441 442 443 444 ESTACA EST 510 EST 526 EST 510 EST 525 EST 632 EST 650 EST 865 POSIÇÃO (LE / EX / LD) ACOST. LD ACOST. LD BORDO LE ACOST. LE ACOST. LE ACOST. LE ACOST. LD PROFUNDIDADE 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00

GR

AN

UL

OM

ET

RIA

% p

assando

nas p

eneira

s (

mm

- n

om

ina

is)

63,5 2 1/2 " 50,8 2" 38,1 1 1/2" 25,4 1" 19 3/4" 100,0 100,0

12,7 1/2" 9,5 3/8" 100,0 99,2 100,0 100,0 99,7 100,0 4,8 N

o 4 100,0 99,0 98,7 99,9 98,7 99,0 99,7

2 No

10 100,0 96,3 97,8 99,9 93,8 95,8 97,8 1,2 N

o 16 95,2 92,3 96,6 99,3 89,0 85,0 88,4

0,6 No

30 83,7 81,2 89,8 95,8 80,8 67,9 67,4 0,42 N

o 40 74,2 68,0 75,1 88,9 67,1 54,6 52,4

0,25 No

60 63,3 57,3 63,8 80,7 54,4 46,5 42,9 0,15 N

o 100 52,9 48,9 55,2 71,9 47,0 40,6 36,6

0,075 No

200 48,1 43,8 50,1 65,1 43,1 37,3 32,9 % < 0,05 mm

% < 0,005 mm

CL

AS

SIF

ICA

ÇÃ

O PEDREGULHO

(76 - 2 mm) 0,0 3,7 2,2 0,1 6,2 4,2 2,2 AREIA GROSSA

(2 - 0,42 mm) 25,8 28,3 22,7 11,0 26,7 41,2 45,3 AREIA FINA

(0,42 - 0,05 mm) 74,2 68,0 75,1 88,9 67,1 54,6 52,4 SILTE

(0,05 - 0,005 mm) ARGILA

(< 0,005 mm)

IND

ICE

S L.L.(%) 49,1 45,7 51,2 55,7 41,5 47,6 45,4

L.P.(%) 29,0 21,1 25,5 27,0 25,4 26,9 26,0 I.P. 20,1 24,6 25,7 28,7 16,1 20,7 19,4 I.G. 7 6 9 16 3 3 2

CLASSIFICAÇÃO S.U.C.S. SC SC CH CH SC SC SC CLASSIFICAÇÃO T.R.B. A-7-6 A-7-6 A-7-6 A-7-6 A-7-6 A-7-6 A-2-7

CO

MP

AC

TA

ÇÃ

O

Energia Normal Normal Normal Normal Normal Normal Normal Dens.máxima (g/cm

3) 1,602 1,745 1,590 1,558 1,749 1,766 1,735

hot (%) 21,5 17,6 20,0 23,4 17,2 15,9 14,7 Expansão (%) 1,6 1,7 2,7 0,1 1,9 1,1 1,4

ISC% 6,2 6,4 5,5 8,6 9,1 10,2 10,7 CLASSIFICAÇÃO MCT NS'-NG' NS'-NG' NS'-NG' LG' NS'-NA' NS'/NA' NS'/NA'

RESILIÊNCIA SUBLEITO

(CORRELAÇÃO)

II

II

II

I

II

II

II

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76

QUADRO RESUMO DOS RESULTADOS DOS ENSAIOS

OBRA RODOVIA SP-354 / CAMPO LIMPO PAULISTA - ATIBAIA

LOCAL REGISTRO 436 437 438 439 440 441 36 ESTACA / km EST 485 EST 505 EST 510 EST 526 EST 510 EST 525 EST 570 POSIÇÃO BORDO ACOST. LD BORDO ACOST. LD B ORDO ACOST. LD BORDO ACOST. LD 10,0m do BE B ORDO A COST. LE B ORDO A COST. LD PROFUNDIDADE 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 0,10 - 1,00

GR

AN

UL

OM

ET

RIA

% p

ass

an

do n

as

pe

ne

ira

s (m

m -

no

min

ais

)

63,5 2 1/2 " 50,8 2" 38,1 1 1/2" 25,4 1" 19 3/4" 100,0 100,0 9,5 3/8" 97,8 100,0 100,0 99,2 100,0 4,8 No 4 94,3 99,6 100,0 99,0 98,7 99,9 100,0 2 No 10 88,3 98,3 100,0 96,3 97,8 99,9 99,9

1,2 No 16 80,8 95,8 95,2 92,3 96,6 99,3 98,9 0,6 No 30 63,6 91,2 83,7 81,2 89,8 95,8 89,3

0,42 No 40 48,4 82,2 74,2 68,0 75,1 88,9 73,6 0,25 No 60 39,1 71,3 63,3 57,3 63,8 80,7 61,0 0,15 No 100 31,8 60,4 52,9 48,9 55,2 71,9 49,8 0,075 No 200 27,4 53,8 48,1 43,8 50,1 65,1 42,9

% < 0,05 m m % < 0,005 m m

CL

AS

SIF

ICA

ÇÃ

O PEDREGULHO

(76 - 2 mm) 11,7 1,7 0,0 3,7 2,2 0,1 0,1 AREIA GROSSA

(2 - 0 ,4 2 mm) 39,9 16,2 25,8 28,3 22,7 11,0 26,3 AREIA FINA

(0 ,4 2 - 0 ,0 5 mm) 48,4 82,2 74,2 68,0 75,1 88,9 73,6 SILTE

(0,05 - 0 ,0 05 mm) ARGILA

(< 0,00 5 mm)

IND

ICE

S L.L.(%) 42,7 48,2 49,1 45,7 51,2 55,7 43,2

L.P.(%) 21,7 28,0 29,0 21,1 25,5 27,0 22,3 I.P. 21,0 20,2 20,1 24,6 25,7 28,7 20,9 I.G. 1 9 7 6 9 16 5

CLASSIFICAÇÃO S.U.C.S. SC CL SC SC CH CH SC CLASSIFICAÇÃO T.R.B. A-2-7 A-7-6 A-7-6 A-7-6 A-7-6 A-7-6 A-7-6

CO

MP

AC

TA

ÇÃ

O

Energia Norm al Norm al Norm al Norm al Norm al Norm al Norm al Dens .m áxim a (g/cm 3) 1,796 1,588 1,602 1,745 1,590 1,558 1,733

hot (%) 14,6 20,5 21,5 17,6 20,0 23,4 17,4 Expans ão (%) 0,8 1,4 1,6 1,7 2,7 0,1 2,0

ISC% 11,0 11,3 6,2 6,4 5,5 8,6 7,9 CLASSIFICAÇÃO MCT (prel) NS'/NA' NS'-NG' NS'-NG' NS'-NG' NS'-NG' LG' NS'-NG'

RESILIÊNCIA SUBLEITO

(CORRELAÇÃO) II II II II II I II

Fonte: Acervo pessoal (2013).

Verifica-se através dos ensaios geotécnicos que os solos do subleito são dos tipos LG’, NG’,

NA’ e NS’ de acordo com a classificação de solos MCT (Miniatura Compactada Tropical).

Verifica-se também que a capacidade de suporte CBR dos solos do subleito oscila entre 5,5 e

11,0% e que a expansão destes solos varia entre 0,1 e 2,7%.

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Cabe ressaltar que os ensaios geotécnicos (CBR e expansão) dos solos do subleito foram

realizados em amostras de solos moldadas na Energia do Proctor Normal, em amostras

moldadas na Energia do Proctor Intermediário e em amostras moldadas na Energia do Proctor

Modificado.

De acordo com correlações constantes no Manual de Pavimentação do DNIT (antigo DNER),

os solos do subleito são classificados como solos do Tipo I e II quanto à resiliência, ou seja,

solos com baixo grau de resiliência e com grau de resiliência intermediário, respectivamente.

O dimensionamento da recuperação dos pavimentos existentes resultou em um recape de

6,0cm compactado, resultando na seguinte estrutura típica (Figura 41).

Figura 41: Estrutura típica a ser implantada.

Fonte: Acervo pessoal (2013).

CAUQ

TELA SOLDADA

Q138 6,0 cm IMP LIGANTE

BASE DE SOLO-ESTABILIZADO

BGS

24,0 cm

REFORÇO DO SUBLEITO

ARGILOSO ARENOSO

GC > 100% PN

MB

BGS

7,0 cm

SUBLEITO ARGILO SILTOSO

MARROM AVERMELHADO

CBR = 9,0% exp. < 2,0%

GC > 100% PN

33,0 cm

CAUQ 6,0 cm

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78

5.3.5 Estado do pavimento em 23 de novembro

No dia 23 de novembro de 2012, foi realizada uma nova visita à rodovia e constatou-se a

presença de um pavimento bastante deteriorado, com presença de jacaré, desgaste (figuras 42

a 45).

Figura 42: Pavimento na SP 354, com presença de 100% do defeito “jacaré”.

Fonte: Acervo pessoal (2013).

Figura 43: Situação do Pavimento – SP 354

Fonte: Acervo pessoal (2013).

Presença de

jacaré

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Figura 44: Pavimento da SP 354.

Fonte: Acervo pessoal (2013).

Figura 45: Presença de defeitos na SP 354.

Fonte: Acervo pessoal (2013).

Trinca de bloco e jacaré

Jacaré

Trinca de bloco e jacaré

Remendos

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5.4 ESTUDO DE EMENDAS EM TELAS SOLDADAS

Na execução dos trechos experimentais, verificando-se o desempenho no trecho executado na

Gerdau, relatado no capítulo 4 e nos ensaios realizados, decidiu-se utilizar a tela soldada

Q138. Esses estudos foram orientados no “Estudo do Comportamento de Estruturas de

Concreto Armadas com Telas Soldadas: Ensaios sobre Emendas” (TAKEYA, et al., 2011),

publicado pelo IBTS, pelo Boletim técnico – 3ª edição – 1997 – IBTS “Como projetar e

construir estruturas de concreto com qualidade e produtividade” – IBTS – Informações

Técnicas e na Norma ABNT NBR 16055 – Paredes de concreto moldadas no local para a

construção de edificações – Requisitos e Procedimentos. Suas características estão

apresentadas no quadro a seguir.

Quadro 19: Características da Tela Soldada Q138.

L = Longitudinal

T. = Transversal

AÇO

CA-60

Espaçamento

entre fios (cm)

Diâmetro

(mm)

Seções

(cm2/m) Apresen-

tação

Dimensões

(m) Peso

Série Desig. L. T. L. T. L. T. Larg. Comp. kg/m2 kg/peça

138

Q138 10 10 4,2 4,2 1,38 1,38 PAINEL 2,45 6,00 2,20 32,3

R138 10 15 4,2 4,2 1,38 0,92 PAINEL 2,45 6,00 1,83 26,9

M138 10 20 4,2 4,2 1,38 0,69 PAINEL 2,45 6,00 1,65 24,3

L138 10 30 4,2 4,2 1,38 0,46 PAINEL 2,45 6,00 1,47 21,6

T138 30 10 4,2 4,2 0,46 1,38 PAINEL 2,45 6,00 1,49 21,9

Fonte: IBTS (2013).

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81

5.4.1 Objetivo

Este estudo foi realizado com o objetivo de verificar as condições da emenda a ser empregada

nos trechos experimentais.

Recomendar, dentro das condições normais de segurança, quais os tipos de emendas mais

adequadas, observando-se os padrões técnicos e também econômicos.

5.4.2 Fato Gerador

Planejamento do processo de assentamento das telas soldadas.

5.4.3 Inspetor e data de Inspeção

Este estudo foi realizado pelos Engº Alvaro Sérgio Barbosa Júnior da RED Engenharia e

Consultoria Ltda e pelo Eng. João Batista do IBTS, no dia 23/01/13, na fabrica da Gerdau em

Guarulhos.

5.4.4 Considerações Gerais

5.4.4.1 Escopo do Projeto

O estudo teve como objetivo definir o procedimento de emenda a ser aplicada no trecho

experimental da SP354, no desenvolvimento da tecnologia denominada Reflex

(Reinforcement of Flexible Road Structures with Steel Fabrics to Prolong Service Life).

Seu principal objetivo foi de complementar o estudo para o desenvolvimento de uma nova

tecnologia para construção e reabilitação/recuperação de rodovias, com a utilização de telas

de aço soldadas, de maneira a aumentar a vida útil das mesmas, além de permitir a redução da

utilização de recursos naturais.

5.4.4.2 Noções Gerais

A intenção principal deste estudo é definir a maneira adequada de efetuar as emendas entre as

telas e analisar a eficiência dessas na tecnologia do Reflex.

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82

5.4.4.3 Ações a considerar da Emenda

Um painel de tela soldada cobre uma determinada área de armadura sobre o pavimento, para

que a metodologia Reflex seja executada, é necessário fazer uma montagem dos painéis de

tela soldada, a fim de que toda área seja coberta.

Quando a distribuição da tela soldada sobre o pavimento é realizada, para que a armadura se

torne contínua em toda sua extensão, é necessária a emenda entre os painéis que se dá pela

sobreposição de malhas.

5.4.5 Dados obtidos durante a Inspeção

Emendas da armadura na longitudinal devem ser amarradas com arames recozidos, no mesmo

plano. Já as emendas transversais devem os fios emendados devem estar também no mesmo

plano.

Os serviços de corte das aberturas e a amarração deverão ser executados na obra.

A figura 46 mostra a emenda lateral e detalhe da sobreposição de telas. Essa sobreposição

deve ser evitada, pois foi observado que os buracos ocorreram no revestimento onde houve a

sobreposição de telas soldadas, resultando em uma espessura de mais de 3 fios. A figura 47

apresenta detalhe de emenda no sentido longitudinal (sentido do tráfego).

Na figura 48 pode ser observado detalhe do procedimento para amarração de telas com aço

recozido, da maneira em que é realizada normalmente em armações com telas ou barras de

aço.

A figura 49 mostra detalhe de sobreposição na emenda central/lateral. As figuras 50 e 51

ilustram o local de corte, para diminuição de sobreposição de barras aço nas emendas

transversais e laterais e a área de corte para evitar sobreposição de telas, respectivamente. A

figura 52 apresenta outra maneira de efetuar a amarração das telas.

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Figura 46: Emenda lateral e detalhe da sobreposição de telas.

Fonte: Acervo pessoal (2013).

Figura 47: Posição de encontro e lado do fio e posição de emenda longitudinal.

Fonte: Acervo pessoal (2013).

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Figura 48: Procedimento de amarração.

Fonte: Acervo pessoal (2013).

Figura 49: Sobreposição na emenda central/lateral.

Fonte: Acervo pessoal (2013).

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Figura 50: Local de corte, para diminuição de sobreposição de barras aço nas emendas transversais e

laterais.

Fonte: Acervo pessoal (2013).

Figura 51: Área de corte para evitar sobreposição de telas.

Fonte: Acervo pessoal (2013).

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Figura 52: Outra maneira de efetuar a amarração das telas.

Fonte: Acervo pessoal (2013).

5.5 DESCRIÇÃO DA EXECUÇÃO DOS TRECHOS EXPERIMENTAIS

Foram fornecidas, pelo Instituto Brasileiro de Telas Soldadas (IBTS) telas soldadas, tipo

Q138, para a execução de 3000 m de trechos experimentais. As telas foram estocadas no km

60 da rodovia SP 354 (figura 53).

Figura 53: Telas estocadas no km 60 da SP 354.

Fonte: Acervo pessoal (2013).

Inicialmente foram realizados quatro trechos experimentais:

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5.5.1 Primeiro trecho - estaca 530+18,00 até a estaca 536 + 0,00 LE

O primeiro trecho foi realizado dia 26/02/2013, compreendendo a estaca 530+18,00 até a

estaca 536 + 0,00. Este trecho compreende uma rampa de 1,2% (aclive), representando a faixa

com o tráfego mais carregado (sentido Jarinu – Campo Limpo Paulista/ São Paulo): nesse

trecho foram assentadas as telas de aço soldadas sobre o pavimento existente, que estava

bastante deteriorado, com a presença de FC-3 (trinca do tipo jacaré), buracos ou panelas,

trincas em bloco, etc. (figuras 54 a 56).

Cabe salientar que metade da pista (no sentido Jarinu – Campo Limpo Paulista) o

recapeamento foi aplicado com a colocação da tela soldada Q138 na interface entre o

pavimento existente, completamente “jacarezado”, com presença de panelas na camada do

revestimento, sendo que houve somente o assentamento das telas, aplicação de pintura de

ligação sobre a tela assentada e fixada, e recapeamento com concreto asfáltico usinado a

quente faixa “C” do DER-SP.

Houve o assentamento das telas soldadas sobre o pavimento deteriorado, tendo a amarração

sido feita com arame recozido 18 (figuras 57 e 58). Entre as estacas 530+18 a 535, o

pavimento existente apresenta o defeito FC-3 “jacaré” em toda a sua largura (área total).

A fixação das telas no pavimento existente foi realizada pregando-se “tachões” (figuras 59 a

63).

Figura 54: Colocação da telas soldadas.

Fonte: Acervo pessoal (2013).

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Figura 55: Pavimento existente cheio de “jacaré” e com panelas.

Fonte: Acervo pessoal (2013).

Figura 56: Detalhe da emenda (sobreposição de telas) e vista do trecho em aclive.

Fonte: Acervo pessoal (2013).

Figura 57: Amarração das emendas com arame recozido.

Fonte: Acervo pessoal (2013).

Panela ou buraco no revestimento

Presença de “jacaré” Presença de “jacaré”

Presença de “jacaré”

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89

Figura 58: Amarração das telas com arame recozido 18.

Fonte: Acervo pessoal (2013).

Figura 59: Tachões usado na fixação da tela.

Fonte: Acervo pessoal (2013).

Figura 60: Fixação das telas soldadas sobre o pavimento.Fonte: Acervo pessoal (2013).

Fonte: Acervo pessoal (2013).

“jacarés”

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Figura 61: Fixação da tela soldada sobre o pavimento existente, com tachões.

Fonte: Acervo pessoal (2013).

Figura 62: Finalização da fixação da tela soldada.

Fonte: Acervo pessoal (2013).

Foi aplicada, com a utilização de caneta, a pintura de ligação RR-2C com taxa de

aproximadamente 0,9 ml/m2 (figura 65).

Emenda – sobreposição de telas no

sentido transversal ao tráfego

Emenda – sobreposição de telas

no sentido transversal ao tráfego

Presença de “jacaré”

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Figura 63: Aplicação da pintura de ligação com emulsão RR -2C.

Fonte: Acervo pessoal (2013).

O recape foi realizado com a aplicação de CAUQ faixa III do DER-SP, na temperatura entre

150 – 1600C e espessura de 7cm compactada. (figuras 64 e 65).

Figura 64: Aplicação do recapeamento do CAUQ sobre a tela soldada.

Fonte: Acervo pessoal (2013).

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92

Figura 65: Caminhão basculante descarregando a massa asfáltica na vibro-acabadora.

Fonte: Acervo pessoal (2013).

Foram utilizados os seguintes equipamentos: vibro-acabadora V.D.A 621 8m; rolo de chapa

(liso) DD110 e rolo pneumático PS360C.

A fixação da tela realizada com tachões não se mostrou adequada, uma vez que com a

movimentação do caminhão basculante sobre a tela, para descarregamento da massa asfáltica

na vibro-acabadora, esses tachões acabavam se soltando e a tela se movimentando, conforme

pode ser observado no fato ocorrido em dois pontos: nas estacas 531+10 e 534+01. Nesses

pontos os pedaços de tela foram removidos (figura 66).

Figura 66: Deslocamento e levantamento da tela soldada e defeito gerado.

Fonte: Acervo pessoal (2013).

No período de execução do recapeamento com concreto asfáltico entre as estacas 534 a 536,

das 13h35 as 14h30, o serviço foi executado sob forte chuva.

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Foram realizados os controles tecnológicos pertinentes, tais como o controle da temperatura e

da espessura de lançamento da massa. Também foi coletada amostra para ensaios em

laboratório (figuras 67 e 68).

Figura 67: Controle da temperatura e da espessura de lançamento da massa asfáltica.

Fonte: Acervo pessoal (2013).

Figura 68: Rasteleiros corrigindo o espalhamento e coleta de amostra para ensaios da mistura.

Fonte: Acervo pessoal (2013).

As figuras 69 a 72 apresentam mais alguns detalhes da execução desse primeiro trecho

(compressão da camada com rolo liso e de pneus). O tráfego foi liberado após as 17 h desse

mesmo dia.

Amostra coletada

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Figura 69: Detalhe da emenda no sentido longitudinal e do pavimento existente bastante deteriorado.

Fonte: Acervo pessoal (2013).

Figura 70: Pavimento existente bem deteriorado.

Fonte: Acervo pessoal (2013).

Figura 71: Compressão da massa com rolo liso e com rolo de pneus.

Fonte: Acervo pessoal (2013).

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Figura 72: Compressão (compactação) da massa asfáltica com rolo de pneus.

Fonte: Acervo pessoal (2013).

Foram marcadas as posições das emendas tanto no sentido do tráfego (longitudinal) como

transversal, para acompanhamento do desenvolvimento de patologias.

No dia seguinte (27/02/2013) foi observado o aparecimento de fissuras localizadas nos pontos

de emenda longitudinal (figuras 73 a 75). Ocorreu o aparecimento do defeito “jacaré” ou o

“afofamento” do revestimento em alguns locais de sobreposição das telas (mais de dois fios),

onde a mesma não se encontrava bem fixada no pavimento existente, ou seja, o afofamento se

deu devido à movimentação da tela quando da execução (figuras 76 a 79). Esses defeitos

evoluíram para panela.

Figura 73: Marcação do posicionamento das emendas longitudinais.

Fonte: Acervo pessoal (2013).

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Figura 74: Presença de fissuras.

Fonte: Acervo pessoal (2013).

Figura 75: Presença de fissuras um dia após a construção.

Fonte: Acervo pessoal (2013).

Figura 76: Presença de jacaré e “afofamento” no local de sobreposição de telas, um dia após a

construção.

Fonte: Acervo pessoal (2013).

Presença de fissura

Sentido transversal

Presença de fissura

Sentido transversal

Sentido transversal

ao sentido do tráfego

Sentido longitudinal

ao sentido do tráfego

Afofamento no revestimento

Sentido do tráfego Sentido do tráfego

Presença do defeito

“jacaré”

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Figura 77: Vista da localização dos defeitos e identificação do local.

Fonte: Acervo pessoal (2013).

Figura 78: Evolução do defeito para panela após 15 dias de idade.

Fonte: Acervo pessoal (2013).

Figura 79: Primeiro trecho executado em 26/02/2013. Trecho em aclive – sentido de tráfego mais

carregado.

Fonte: Acervo pessoal (2013).

Sentido do tráfego Sentido do tráfego

Primeiro trecho executado,

em 26/02/2013

com tela sem tela

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5.5.2 Segundo trecho - estaca 538+00 até a estaca 541+00 LE

O segundo trecho foi realizado dia 27/02/2013, compreendendo a estaca 538+00 até a estaca

541+00. Este trecho compreende uma rampa de 1,2% (aclive), sendo a faixa mais carregada

(sentido Jarinu – Campo Limpo Paulista/ São Paulo), no mesmo sentido do primeiro trecho:

nesse trecho foram assentadas as telas de aço soldadas sobre o pavimento existente.

A diferença entre o processo executivo desse trecho para o anterior foi essencialmente a

mudança de posicionamento da tela. Adotou-se a colocação da tela com as barras transversais

para baixo e na sequencia, com as barras para cima, invertendo-se o lado. Esse cuidado se deu

procurando diminuir a espessura na colocação das telas, evitando-se a sobreposição.

Também se aumentou o cobrimento na emenda no sentido longitudinal, que passou a ser de

uma malha. Além disso, houve uma melhoria na fixação das mesmas, e cuidado no recorte

destas, nos cantos, onde ocorria sobreposição de todas as telas, para que houvesse a

sobreposição de no máximo dois fios (esquemas das figuras 80 e 81).

Figura 80: Esquema sem escala da colocação da tela sobre o pavimento no primeiro trecho.

Fonte: Acervo pessoal (2013).

Figura 81: Esquema sem escala da colocação da tela sobre o pavimento no segundo trecho.

Fonte: Acervo pessoal (2013).

O trecho em questão estava nivelado, sem presença de “jacarés” e buracos. O procedimento

de execução seguiu o do trecho anterior, ocorrendo as seguintes etapas:

1º. Assentamento das telas de aço, com sobreposição de uma malha (2 fios) no sentido

longitudinal (do tráfego) e duas malhas no sentido transversal, fixadas sobre o pavimento

existente, com tachões.

Pavimento existente

Pavimento existente

Tela soldada

Tela soldada

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2º. Pintura de ligação com emulsão RR-2C, com taxa de cerca de 0,9ml/m2.

3º. Lançamento de concreto asfáltico usinado a quente (CAUQ), faixa “C” do DER-SP, com

o uso da vibro acabadora, com espessura de 7 cm compactada, tendo sido mantida a

temperatura de aplicação entre 150 a 165oC, com compressão da camada de recapeamento

realizada com o rolo de chapa e o de pneus. O trecho foi liberado no mesmo dia ao

tráfego.

As ilustrações das diversas etapas estão apresentadas nas figuras 82 a 89.

Figura 82: Amarração das tela com arame recozido.

Fonte: Acervo pessoal (2013).

Figura 83: Emenda no sentido longitudinal.

Fonte: Acervo pessoal (2013).

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100

Figura 84: Recorde no “encontro” das quatro telas.

Fonte: Acervo pessoal (2013).

Figura 85: Tela assentada e fixada sobre pavimento existente.

Fonte: Acervo pessoal (2013).

Figura 86: Recapeamento sobre a tela soldada aplicada. Compressão com rolo de pneu.

Fonte: Acervo pessoal (2013).

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101

Figura 87: Compressão com rolo de pneus e liso.

Fonte: Acervo pessoal (2013).

Figura 88: Marcação da localização das emendas das telas.

Fonte: Acervo pessoal (2013).

Figura 89: Recapeamento.

Fonte: Acervo pessoal (2013).

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102

No dia seguinte, foi observado que o aumento do cobrimento (sobreposição) de telas no

sentido longitudinal, para uma malha, apresentou um desempenho inferior ao apresentado no

caso do primeiro trecho, quando não houve essa sobreposição, pois ocorreu o surgimento de

trincas transversais, com espessura maior que a apresentada no trecho anterior. As fotografias

apresentadas nas figuras 90 a 92 foram tiradas com um dia de abertura ao tráfego.

Figura 90: Marcação do posicionamento das emendas no sentido longitudinal e no transversal.

Fonte: Acervo pessoal (2013).

Figura 91: Presença de trincas transversais localizadas nas emendas de telas.

Fonte: Acervo pessoal (2013).

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103

Figura 92: Trincas transversais nos locais de emenda da tela.

Fonte: Acervo pessoal (2013).

5.5.3 Terceiro trecho - estaca 541+07 até estaca 547+06 LE

O segundo trecho foi realizado dia 28/02/2013, compreendendo a estaca 541+07 até a estaca

547+06. Este trecho compreende uma rampa de 1,2% (aclive), sendo a faixa mais carregada

(sentido Jarinu – Campo Limpo Paulista/ São Paulo), no mesmo sentido do primeiro trecho.

Nesse trecho foram assentadas as telas de aço soldadas sobre o pavimento fresado. Foi

realizada uma fresagem de 4cm de espessura. A diferença entre o processo executivo desse

trecho para o anterior foi essencialmente a introdução da fresagem do pavimento existente.

Adotou-se a mudança de posicionamento da tela, conforme havia sido executado no segundo

trecho, ou seja, a colocação da tela com as barras transversais para baixo e na sequencia, com

as barras para cima, invertendo-se o lado.

Esse cuidado se deu procurando diminuir a espessura na colocação das telas, evitando-se a

sobreposição. O cobrimento na emenda no sentido longitudinal voltou a ser conforme

executado no primeiro trecho, sem sobreposição de nenhuma malha.

Além disso, houve uma melhoria na fixação das mesmas, passando-se a usar barras de aço de

5mm, cravadas no pavimento fresado. Houve também o cuidado no recorte das telas, nos

cantos, onde ocorria sobreposição de todas as telas, para que houvesse a sobreposição de no

máximo dois fios.

O procedimento de execução seguiu o do trecho anterior, ocorrendo as seguintes etapas:

1º. Fresagem de 4 cm do pavimento existente e limpeza com jato de ar e vassoura mecânica

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104

2º. Assentamento das telas de aço, sem sobreposição de malha no sentido longitudinal (do

tráfego) e duas malhas no sentido transversal, fixadas sobre o pavimento existente, com

uso de barras de aço lisa.

3º. Pintura de ligação com emulsão RR-2C, com taxa de cerca de 0,9ml/m2.

4º. Lançamento de concreto asfáltico usinado a quente (CAUQ), faixa “C” do DER-SP, com

o uso da vibro acabadora, com espessura de 7 cm compactada, tendo sido mantida a

temperatura de aplicação entre 155 a 165oC, com compressão da camada de

recapeamento realizada com o rolo de chapa e o de pneus. O trecho foi liberado no

mesmo dia ao tráfego.

As ilustrações das diversas etapas estão apresentadas nas figuras 93 a 106.

Figura 93: Fresagem de 4 cm do pavimento existente.

Fonte: Acervo pessoal (2013).

Figura 94: Limpeza com vassoura mecânica.

Fonte: Acervo pessoal (2013).

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105

Figura 95: Medição da extensão do trecho e medida da espessura de fresagem.

Fonte: Acervo pessoal (2013).

Figura 96: Limpeza com jato de ar.

Fonte: Acervo pessoal (2013).

Figura 97: Transporte da tela até o trecho a ser executado.

Fonte: Acervo pessoal (2013).

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106

Figura 98: Recorte nos trechos de sobreposição nas emendas.

Fonte: Acervo pessoal (2013).

Figura 99: Detalhe da emenda no sentido longitudinal e fixação da tela no pavimento fresado.

Fonte: Acervo pessoal (2013).

Figura 100: Fixação da tela soldada com uso de pedaços de barras de aço.

Fonte: Acervo pessoal (2013).

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107

Figura 101: Fixação da tela soldada no pavimento existente.

Fonte: Acervo pessoal (2013).

Figura 102: Verificação da adequada fixação das telas.

Fonte: Acervo pessoal (2013).

Figura 103: Vista da emenda no sentido transversal (duas malhas ou 3 fios) e aplicação da massa.

Fonte: Acervo pessoal (2013).

emenda no sentido

transversal (duas

malhas ou 3 fios)

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108

Figura 104: Execução do recapeamento.

Fonte: Acervo pessoal (2013).

Figura 105: Compressão da camada de recape com rolo de pneus.

Fonte: Acervo pessoal (2013).

Figura 106: Detalhe da espessura do recape e coleta de amostra para ensaios de laboratório.

Fonte: Acervo pessoal (2013).

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109

No dia seguinte ao da execução, não foi observado o surgimento de fissuras, o que conduz ao

raciocínio de que o fato da tela ter sido colocada “confinada”, uma vez que foi colocada em

cima do pavimento fresado, ou seja, encaixada, reduziu sua movimentação contribuindo para

que não surgissem fissuras nas emendas. Dessa maneira, conclui-se que além do problema de

sobreposição das telas, a sua fixação é de suma importância.

5.5.4 Quarto trecho - estaca 547+07 até estaca 551+04LE

O segundo trecho foi realizado dia 13/03/2013, compreendendo a estaca 547+07 até a estaca

551+04. Este trecho compreende uma rampa de 1,2% (aclive), sendo a faixa mais carregada

(sentido Jarinu – Campo Limpo Paulista/ São Paulo), no mesmo sentido do primeiro trecho.

Nesse trecho foram assentadas as telas de aço soldadas sobre o pavimento existente, que se

apresentava com elevada presença de afundamentos e jacaré. A diferença entre o processo

executivo desse trecho para o anterior, no sentido de diminuir ou mesmo “sanar” o problema

de aparecimento das trincas transversais, foi essencialmente a remoção de barras transversais

da primeira malha, aumentando a franja (retirada do fio periférico transversal ao sentido do

tráfego) (figuras 107 e 108).

O cobrimento na emenda no sentido longitudinal ocorreu sem sobreposição de nenhuma

malha. Além disso, houve uma melhoria na fixação das mesmas, passando-se a usar barras de

aço de 5mm, cravadas no pavimento fresado. Houve também o cuidado no recorte das telas,

nos cantos, onde ocorria sobreposição de todas as telas, para que houvesse a sobreposição de

no máximo dois fios na espessura.

Observando-se os trechos executados, definiu-se que esse trecho seria construído com a

sobreposição da tela ao pavimento existente, pois essa tecnologia poderá vir a preencher a

necessidade de solução para recuperação do mesmo, que dispense a fresagem.

O procedimento de execução seguiu o do trecho anterior, ocorrendo as seguintes etapas:

1º. Assentamento e travamento (fixação) das telas de aço soldada, sem sobreposição de malha

no sentido longitudinal (do tráfego), mas com o “franjão” e duas malhas no sentido

transversal. Na fixação foi realizada com a cravação de barras de aço lisa. O pavimento

existente se encontrava bastante deteriorado, com presença de afundamento na trilha de

roda e jacaré (figura 104).

2º. Pintura de ligação com emulsão RR-2C, com taxa de cerca de 0,9ml/m2.

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110

3º. Lançamento de concreto asfáltico usinado a quente (CAUQ), faixa “C” do DER-SP, com

o uso da vibro acabadora, com espessura de 7 cm compactada, tendo sido mantida a

temperatura de aplicação entre 150 a 155oC, com compressão da camada de recapeamento

realizada com o rolo de chapa e o de pneus. O trecho foi liberado no mesmo dia ao

tráfego.

As emendas entre telas, no sentido longitudinal ocorreram nas seguintes estacas: 550+18;

550+12; 550+06; 550+01; 549+15; 549+09; 549+03; 548+17; 548+11; 548+05; 547+18 e

547+12.

As ilustrações das diversas etapas estão apresentadas nas figuras 107 a 117.

Figura 107: Presença de afundamento na trilha de roda e jacaré no pavimento existente.

Fonte: Acervo pessoal (2013).

Figura 108: Colocação da tela sobre o pavimento existente e amarração das telas com arame recozido

Fonte: Acervo pessoal (2013).

Franjão

Pavimento todo

“jacarezado”

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111

Figura 109: Recorte das emendas.

Fonte: Acervo pessoal (2013).

Figura 110: Fixação da tela e recorte nos pontos de sobreposição (4 telas).

Fonte: Acervo pessoal (2013).

Figura 111: Fixação da tela.

Fonte: Acervo pessoal (2013).

Franjão

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112

Figura 112: Tela soldada fixada ao pavimento.

Fonte: Acervo pessoal (2013).

Figura 113: Marcação da localização das emendas.

Fonte: Acervo pessoal (2013).

Figura 114: Aplicação de pintura de ligação com emulsão RR-2C.

Fonte: Acervo pessoal (2013).

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113

Figura 115: Aplicação de massa asfáltica.

Fonte: Acervo pessoal (2013).

O acompanhamento da execução contou com os engenheiros: João Batista Rodrigues da Silva

do IBTS (figura 107), Eng. Álvaro Sérgio Barbosa Jr e Benício Bibiano Bento da RED

Engenharia e Consultoria Ltda, dos recém formados pela Universidade Presbiteriana

Mackenzie, Marcel Eiji Miyashiro e Ailton Frank Barbosa Ressutte (esquerda para a direita),

além dos engenheiros do DER-SP e da empreiteira Estrutural.

Figura 116: Controle da temperatura de lançamento e no caminhão.

Fonte: Acervo pessoal (2013).

Controle da espessura de

lançamento

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114

Figura 117: Compressão da camada com rolo de pneus.

Fonte: Acervo pessoal (2013).

5.5.5 Análise de ensaios de controle tecnológico e de qualidade realizados após a

execução

Foi realizado o levantamento deflectométrico no dia 01/03/2013, das estacas 531 a547. Os

resultados estão nos quadros 19 e 20, o bordo interno é o que está próximo ao eixo da pista,

enquanto que o externo, do acostamento. Na figura 118, as medidas estão representadas

graficamente.

Quadro 19: Deflexões lidas nos bordo interno e externo trecho com tela.

RAIO DE RAIO DE

CURVATURA CURVATURA

L0 L25 Lf D0 D25 Rc L0 L25 Lf D0 D25 Rc

547 Interna 23 46 547 Interna 30 60

546 Interna 26 52 546 Interna 22 44

545 Interna 19 38 545 Interna 28 56

544 Interna 26 52 544 Interna 23 46

543 Interna 30 60 543 Interna 18 36

542 Interna 28 56 542 Interna 34 68

541 Interna 21 42 541 Interna 19 38

540 Interna 26 52 540 Interna 28 56

539 Interna 20 40 539 Interna 27 54

538 Interna 25 50 538 Interna 14 28

537 Interna 15 30 537 Interna 13 26

536 Interna 17 34 536 Interna 20 40

535 Interna 30 60 535 Interna 27 54

534 Interna 27 54 534 Interna 16 32

533 Interna 21 42 533 Interna 24 48

532 Interna 30 60 532 Interna 32 64

531 Interna 29 58 531 Interna 23 46

Do*Rc ESTACA

MEDIDAS DE DEFLEXÕES NO PAVIMENTO ATRAVÉS DA VIGA BENKELMAN - DNER ME 24-94

BORDO INTERNO TRECHO COM TELA BORDO EXTERNO TRECHO COM TELA

TRILHALEITURAS DEFLEXÃO

NOTA: Os resultados apresentados no presente documento referem-se exclusivamente à

amostra ensaiada .

Observação: A relação do braço da viga e 2:1 , e a constante K = 1,993

ESTACA TRILHALEITURAS DEFLEXÃO

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115

Fonte: Acervo pessoal (2013).

Quadro 20: Deflexões lidas nos bordo interno e externo trecho sem tela (LD).

RAIO DE RAIO DE

CURVATURA CURVATURA

L0 L25 Lf D0 D25 Rc L0 L25 Lf D0 D25 Rc

547 Interna 26 52 547 Interna 22 44

546 Interna 23 46 546 Interna 20 40

545 Interna 32 64 545 Interna 29 58

544 Interna 31 62 544 Interna 30 60

543 Interna 15 30 543 Interna 12 24

542 Interna 34 68 542 Interna 33 66

541 Interna 33 66 541 Interna 27 54

540 Interna 18 36 540 Interna 20 40

539 Interna 14 28 539 Interna 13 26

538 Interna 25 50 538 Interna 20 40

537 Interna 13 26 537 Interna 12 24

536 Interna 10 20 536 Interna 13 26

535 Interna 24 48 535 Interna 21 42

534 Interna 31 62 534 Interna 16 32

533 Interna 27 54 533 Interna 30 60

532 Interna 18 36 532 Interna 30 60

531 Interna 29 58 531 Interna 16 32

Do*RcLEITURAS DEFLEXÃO

TRILHAESTACA ESTACA TRILHADEFLEXÃO

Do*Rc

BORDO INTERNO TRECHO SEM TELA BORDO EXTERNO TRECHO SEM TELA

NOTA: Os resultados apresentados no presente documento referem-se exclusivamente à

amostra ensaiada .

LEITURAS

MEDIDAS DE DEFLEXÕES NO PAVIMENTO ATRAVÉS DA VIGA BENKELMAN - DNER ME 24-94

Observação: A relação do braço da viga e 2:1 , e a constante K = 1,967

Fonte: Acervo pessoal (2013).

Figura 118: Levantamento deflectométrico (estrutural).

Fonte: Acervo pessoal (2013).

Observa-se que nas primeiras idades do pavimento, a diferença de comportamento estrutural

entre os trechos com e sem tela ainda não é significativa. A tendência é que essa diferença

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116

cresça com a idade do pavimento, apresentando melhores valores estruturais para o pavimento

com a tela.

Nessa mesma data foi realizado o inventário da superfície, para verificação dos defeitos.

Foram observadas trincas transversais nas emendas longitudinais, conforme apresentado no

quadro 21.

Quadro 21: Trincas no sentido transversal nas emendas longitudinais no terceiro trecho (fresado)

medidas em 01/03/2013.

ESTACAS EXTENSÃO

(m)

LARGURA

(ESPESSURA)

(mm)

POSIÇÃO

541+13 0.60 2.0 próximo ao eixo

542+00 0.30 2 Eixo

543+02 2.00 3 próximo ao eixo

543+10 0.30 2 Lado esquerdo da pista esquerda

543+15 0.80 1 Lado esquerdo da pista esquerda

544+05 0.60 /0.30 2 Lado esquerdo da pista esquerda e eixo

544+10 0.30 3 Eixo

544+19 0.40 3 Eixo

545+10 1.50 2 Eixo

545+17 0.30 1 Lado esquerdo da pista esquerda

546+04 0.20 2 Eixo

546+10 0.20 1 Lado esquerdo da pista esquerda

Fonte: Acervo pessoal (2013).

No quadro 22 está apresentado o resumo das trincas no sentido longitudinal, nas emendas

transversais no terceiro trecho. No quadro 23 estão relatados os defeitos no sentido transversal

nas emendas longitudinais observadas em 13/03/2013 e no caso do quarto trecho, no dia

22/03/2013.

Quadro 22: Trincas no sentido longitudinal nas emendas transversais no terceiro trecho (fresado).

ESTACAS EXTENSÃO (m)

546+10 a 546+14 1.50

546+02 a 546+16 2.00

545+03 a 545+03.40 2.00

544+06 a 544+02 3.00

543+00 a 543+01 3.00

Fonte: Acervo pessoal (2013).

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117

Quadro 23: Defeitos no sentido transversal nas emendas longitudinais observadas em 13/03/2013 e

22/03/2013 (quarto trecho).

ESTACAS EXTENSÃO TRECHO

531+06 0.60 próximo ao eixo 10 trecho

531+12 Trinca transversal em toda emenda 10 trecho

531+18 Trinca transversal em toda emenda 10 trecho

532+04 Trinca transversal em toda emenda 10 trecho

532+10 Trinca transversal em toda emenda 10 trecho

532+16 Trinca transversal em toda emenda 10 trecho

533+02 Trinca transversal em toda emenda 10 trecho

533+03 Panela próximo às emendas 10 trecho

533+09 Trinca transversal em toda emenda 10 trecho

533+12 Panela próximo às emendas 10 trecho

533+17 Trinca transversal em toda emenda 10 trecho

533+18 Panela próximo às emendas 10 trecho

534+01 Panela próximo às emendas com tela exposta 10 trecho

534+04 Trinca transversal em toda emenda 10 trecho

534+10 Trinca transversal em toda emenda 10 trecho

534+16 Trinca transversal em toda emenda 10 trecho

531+01 Trinca transversal em toda emenda 10 trecho

535+07 Trinca transversal em toda emenda 10 trecho

535+13 Trinca transversal em toda emenda 10 trecho

535+19 Trinca transversal em toda emenda 10 trecho

538+02 Panela próximo às emendas 20 trecho

538+06 Panela próximo às emendas 20 trecho

539+04 Trinca transversal em toda emenda 20 trecho

539+10 Trinca transversal em toda emenda 20 trecho

539+16 Trinca transversal em toda emenda e panela próximo às emendas 20 trecho

540+02 Trinca transversal em toda emenda e panela próximo às emendas 20 trecho

540+08 Trinca transversal em toda emenda e panela 20 trecho

540+14 Trinca transversal em toda emenda e panela 20 trecho

542+16 Trinca transversal em toda emenda e panela 30 trecho (fresado)

543+02 Trinca transversal em toda emenda e panela 30 trecho (fresado)

543+08 Trinca transversal na emenda próximo ao acostamento 30 trecho (fresado)

543+14 Trinca transversal em toda emenda 30 trecho (fresado)

544+00 Trinca transversal na emenda próximo ao eixo 30 trecho (fresado)

544+12 Trinca transversal em toda emenda 30 trecho (fresado)

544+16 Trinca transversal em toda emenda 30 trecho (fresado)

545+02 Trinca transversal na emenda próximo ao acostamento 30 trecho (fresado)

545+08 Trinca transversal em toda emenda 30 trecho (fresado)

545+12 Panela próximo ao acostamento 30 trecho (fresado)

545+14 Trinca transversal em toda emenda 30 trecho (fresado)

546+00 Trinca transversal em toda emenda 30 trecho (fresado)

546+13 a 546+18 Trinca longitudinal na emenda transversal nas emendas das telas 30 trecho (fresado)

546+16 Trinca transversal em toda emenda 30 trecho (fresado)

546+14 Panela próximo ao acostamento 30 trecho (fresado)

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118

ESTACAS EXTENSÃO TRECHO

547+07 Panela 40 trecho (franjão)

547+19 Trinca transversal em toda emenda 40 trecho (franjão)

547+19 a 548+05 Trinca longitudinal com panela próximo ao eixo (emendas) 40 trecho (franjão)

548+05 Trinca longitudinal na emenda transversal 40 trecho (franjão)

548+05 a 548+09 Trinca transversal em toda emenda 40 trecho (franjão)

548+11 Trinca transversal em toda emenda 40 trecho (franjão)

548+11 a 548+17 Trinca longitudinal as emendas 40 trecho (franjão)

548+17 Trinca transversal em toda emenda 40 trecho (franjão)

549+03 Trinca transversal no trecho central 40 trecho (franjão)

549+10 Panela próximo a emenda transversal 40 trecho (franjão)

549+13 Panela próximo a emenda longitudinal 40 trecho (franjão)

549+15 Trinca transversal em toda emenda 40 trecho (franjão)

550+01 Trinca transversal em toda emenda 40 trecho (franjão)

550+07 Trinca transversal em toda emenda 40 trecho (franjão)

550+13 Trinca transversal em toda emenda 40 trecho (franjão)

550+19 Panela próximo às emendas 40 trecho (franjão)

551+04 Trinca transversal em toda emenda 40 trecho (franjão)

Fonte: Acervo pessoal (2013).

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119

5.5.6 Retigrafia dos defeitos apresentados nos três primeiros trechos

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120

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121

5.5.7 Composição de custo para soluções de restauração

Foi elaborada a composição de custos para dois tipos de solução de recuperação do pavimento

utilizando-se a tela soldada:

Restauração da pista com fresagem;

Restauração da pista sem fresagem.

5.5.7.1 Restauração da Pista com Fresagem

Anteriormente à execução do reforço estrutural em CAUQ, a superfície do revestimento

asfáltico existente deverá receber tratamento diferenciado, tratamento este caracterizado pela

execução dos seguintes serviços:

Os reparos superficiais consistem na fresagem do revestimento asfáltico existente na

espessura de 3,0 cm;

Remoção do material fresado para bota fora, com posterior limpeza da pista;

Aplicação da tela de aço acima da superfície fresada e limpa;

Aplicação de imprimadura betuminosa ligante modificada por polímeros em toda a

área da superfície do pavimento fresado a ser restaurado com aplicação da tela de aço;

Recomposição em CAUQ na espessura de 7,0 cm.

A figura 119 ilustra a seção típica da estrutura do pavimento a ser restaurado. O quadro 24

apresenta os custos envolvidos com essa solução.

Figura 119: Estrutura típica do pavimento a ser restaurado, com fresagem.

Fonte: Acervo pessoal (2013).

CAUQ, FAIXA III Fresa de 3 cm com recomposição de

7 cm ESTRUTURA

EXISTENTE

Tela de aço + Pint. Ligante.

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122

Quadro 24: Custo* da recuperação conforme esquema da figura 121.

*Valores da Tabela de Preços Unitários (TPU) do DER/SP de dez/2012

Fonte: Acervo pessoal (2013).

5.5.7.2 Restauração da Pista sem Fresagem

Anteriormente à execução do reforço estrutural em CAUQ, a superfície do revestimento

asfáltico existente deverá receber tratamento diferenciado, tratamento este caracterizado pela

execução dos seguintes serviços:

Aplicação da tela de aço acima da superfície existente;

Aplicação de imprimadura betuminosa ligante modificada por polímeros em toda a

área da superfície do pavimento existente com aplicação da tela de aço;

Aplicação de CAUQ na espessura de 7,0 cm.

A figura 120 ilustra a seção típica da estrutura do pavimento a ser restaurado. O quadro 25

apresenta os custos envolvidos com essa solução

Figura 120: Estrutura típica do pavimento a ser restaurado, sem fresagem.

Fonte: Acervo pessoal (2013).

Quadro 25: Custo* da recuperação conforme esquema da figura 122.

*Valores da Tabela de Preços Unitários (TPU) do DER/SP de dez/2012

Fonte: Acervo pessoal (2013).

CAUQ, FAIXA III 7,0 cm

ESTRUTURA

EXISTENTE

Tela de aço + Pint. Ligante.

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6 DIFICULDADES ENCONTRADAS DURANTE A VIGÊNCIA DO PERÍODO DE

TESTES

A principal dificuldade encontrada no desenvolvimento do projeto foi a mudança do local de

execução dos novos trechos experimentais, pois quando se definiu que para a validação da

pesquisa, seria interessante realizar os trechos experimentais em alguma rodovia pública, a

coordenadora passou a buscar a parceria do DER-SP, que prontamente concordou com o

experimento. No entanto, a velocidade das obras depende de uma série de fatores, tais como o

intemperismo e no caso houve a necessidade de redefinir a doação das telas pelo IBTS,

transportá-las até o local, etc.

O planejamento requereu uma série de reuniões para definição do processo e

responsabilidades.

Uma condição experimental idealizada originalmente, todavia não realizada, contemplava a

monitoração com dispositivos tipo “strain gage” do trecho experimental e não pode ser

concretizada dada a localização dos trechos, em rodovia pública, sem a possibilidade de

“guarda” dos dispositivos. Pretende-se simular esse experimento em laboratório.

Outras condições relevantes foram testadas. Todavia, os resultados dos experimentos foram

obtidos às vésperas do vencimento de prazo de execução do projeto de pesquisa, impedindo

uma análise mais aprofundada, rigorosa e conclusiva dos mesmos. Foram realizados mais

ensaios do que os previstos, com a mudança do planejamento inicial.

É devido a tal conjectura, que o relatório técnico-científico apresentado contém resultados

experimentais selecionados, que foram apenas relacionados e devem ser analisados

apropriadamente. As conclusões serão apresentadas formalmente nos trabalhos científicos

produzidos em decorrência deste estudo, as quais se somarão novos resultados oriundos da

continuidade do experimento.

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7 CONCLUSÕES E PROPOSTA PARA CONTINUAÇÃO DA PESQUISA

O fator positivo dessa tecnologia é que a mesma surge como uma solução para a recuperação

de pavimentos que dispensa a fresagem ou a demolição do mesmo, o que tem um significado

muito importante em termos de sustentabilidade e ecologicamente correto, pois reduz

drasticamente o desperdício de materiais, uma vez que não tem necessidade de utilização de

áreas para o bota-fora dos materiais fresados.

Essa tecnologia tem um importante desempenho no aumento da vida útil do pavimento,

diminuindo o número de intervenções e dessa maneira, de transtornos causados aos usuários,

com paradas e congestionamentos que levam ao aumento da poluição do ar e sonora.

Pelo fato de melhorar a estrutura do pavimento, melhora o conforto ao rolamento e trás

segurança ao usuário, uma vez que retarda o aparecimento de defeitos tais como panela que

levam ou à perda de dirigibilidade até aos acidentes fatais.Observou-se que ocorreu o

aparecimento de trincas praticamente e todas as emendas longitudinais e poucas trincas no

sentido da emenda transversal, com presença de panelas localizadas nas emendas dos quatro

pedaços de tela.

O melhor desempenho se deu no trecho onde foi realizada a fresagem, pelo fato da tela

soldada ser colocada sobre o pavimento fresado, ou seja, ela ficar encaixada e confinada no

rebaixo da fresagem, evitando sua movimentação. Também foram removidas pequenas

irregularidades durante a fresagem, fazendo com que o pavimento ficasse nivelado, o que

resultou em um melhor assentamento da tela, evitando-se as ondulações que ocorrem

principalmente devido à irregularidade do mesmo e também durante a execução pela

movimentação da tela devido ao tráfego dos equipamentos (caminhão basculante e vibro-

acabadora) sobre a mesma.

Observou-se nos trechos experimentais executados que nos locais em que ocorreram o

deslocamento da tela resultando em ondulação da mesma e diminuindo a espessura do recape,

o pavimento apresentou patologias que evoluíram para panelas/buracos.

Nos locais das emendas, onde ocorreram problemas de aparecimento de trincas e também

devido à falhas de aderência entre a camada subjacente (pavimento existente) e o recape

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houve a infiltração da água da chuva pelas trincas e “afloramento” na interface da camada de

CAUQ “velha” e a “nova” (figura 121).

Figura 121: Afloramento da água da chuva na interface do pavimento velho e novo.

Fonte: Acervo pessoal (2013).

7.1 PROPOSTA DE CONTINUAÇÃO DA PESQUISA

Tudo isso posto, para sanar os defeitos apresentados, o próximo trecho será realizado com as

seguintes propostas:

Defeitos localizados nas emendas: a figura 122 apresenta o esquema de corte das telas

soldadas para deixar o “franjão” e a figura 123 mostra o esquema de montagem das

telas.

Essa solução foi definida em reunião com a IBTS.

A proposta é das telas serem cortadas no próprio canteiro com alguns dias de

antecedência, retirando-se a última barra transversal da tela, além do recorte das

emendas. Com esse procedimento, ganhar-se-á tempo, uma vez que no local somente

será necessário montar a tela soldada sobre o pavimento, amarrá-la e fixar com a

pistola;

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Figura 122: Esquema de corte das telas soldadas Q138.

Fonte: Acervo pessoal (2013).

Figura 123: Esquema de montagem das telas soldadas.

Fonte: Acervo pessoal (2013).

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A fixação das telas será feita com pistola para fixação denominada

FERRAMENTA P/ FIXAÇÃO DFG 40 WALSYWA e pinos FINCAPINO

CURTO CALIBRE 22, conforme recomendação do eng. João Batista

Rodrigues da Silva do IBTS (figura 124).

Figura 124: Pistola para fixação da tela.

Fonte: cedida gentilmente pelo eng. João Batista Rodrigues da Silva.

Os problemas de irregularidade do pavimento existente podem ser sanados com

uma fresagem fina.

Um novo trecho experimental está agendado para ocorrer até meados de abril, seguindo essa

proposta.

Essa pesquisa continua em pleno desenvolvimento, pois espera-se estabelecer os

procedimentos adequados e elaborar uma especificação de serviço para o DER-SP.

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