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UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMIÁRIDO
CAMPUS ANGICOS
DEPARTAMENTO CIÊNCIAS EXATAS TECNOLÓGICAS E
HUMANAS - DCETH
CURSO DE BACHARELADO EM CIÊNCIA E TECNOLOGIA
JOAQUIM DE SOUZA MOURA FILHO
DIAGNÓSTICO DE PAVIMENTOS ASFÁLTICOS -
UM ESTUDO DE CASO DA RN-041
ANGICOS-RN
2013
JOAQUIM DE SOUZA MOURA FILHO
DIAGNÓSTICO DE PAVIMENTOS ASFÁLTICOS –
UM ESTUDO DE CASO DA RN-41
Monografia apresentada à
Universidade Federal Rural do Semiárido -
UFERSA, Campus Angicos, para a
obtenção do título de Bacharel em Ciência e
Tecnologia.
Orientadora: Profª Dra. Marcilene
Vieira da Nóbrega.
ANGICOS-RN
2013
JOAQUIM DE SOUZA MOURA FILHO
DIAGNÓSTICO DE PAVIMENTOS ASFÁLTICOS –
UM ESTUDO DE CASO DA RN-041
Monografia apresentada ao Campus Angicos
da Universidade Federal Rural do Semiárido
para obtenção do título de Bacharel em
Ciência e Tecnologia.
A Aristofanes Batista da Cunha (in memoriam), que foi meu avô, o homem mais sábio e
sincero que conheci exemplo de hombridade, caráter, amor. Homem cujo as qualidades são
bitolas para minha vida e que memória sempre estará em meu coração.
A Eberton da Cunha (in memoriam), que foi
meu primo, companheiro de brincadeira ao
qual tenho amor de irmão.
A meus pais, Joaquim de Souza Moura e
Maria Agenora da Cunha Moura, que com
muito suor, lágrimas e calos nas mãos, são
totais responsáveis por hoje eu está aqui.
AGRADECIMENTOS
A Deus, criador dos céus e terra, ser supremo ao qual eu sirvo com toda a minha alma. Pai
eterno que me concede o sopro da vida e em quem todas minhas decisões e ações estão
pautadas.
À minha professora orientadora, Dra. Marcilene Vieira da Nóbrega, pessoa esta que
personifica o termo “professor”, tenho ciência que sem seu apoio, dedicação e paciência, esse
trabalho não seria possível.
Ao meu pai, Joaquim de Souza Moura, homem ao qual devo todo meu respeito e admiração.
Este homem com muito suor, calos nas mãos e pele queimada do trabalho no campo,
conseguiu educar três filhos, e forma-los como seres de caráter excepcional, deixando-lhes o
maior bem, á educação. Pai ser seu filho é um orgulho e honra. Deus não poderia ter me
presenteado com um pai melhor.
À minha mãe, Maria Agenora da Cunha Moura, mulher forte, de fibra, que está realizando seu
sonho, ver seus filhos se formem. Mãe obrigada pelo incentivo, por ter me posto de castigo
para fazer a lição, pelas cobranças, por ter mim alfabetizado em casa antes da pré-escola, por
não ter desistido de mim quando eu havia desistido. Você é a maior responsável por esse
momento, te amo.
A minha companheira e melhor amiga, Gabriela Rute de Souza Moura. Rek muito obrigado
por está ao meu lado esses dois anos, você resgatou um Souza que antes de você estava
perdido, obrigado pela companhia enquanto eu estudava, por cada vez que falei em desistir e
você disse calma.
Ao meu sogro Luciano Barros, homem ao qual aprendi a admirar e amar como pai, e cujo a
honra, o caráter e o garbo é digno de louvor. Obrigado pelos conselhos e advertências. Saiba
que te admiro muito.
A minha sogra Márcia Carvalho, que durante dois anos tem sido uma segunda mãe. Pessoa a
qual admiro e respeito.
As minhas irmãs Agelica Kaynne e Angela Kelly, minhas amigas e parceiras, que me
aconselham e me dão colo, peças fundamentais para eu ser quem eu sou hoje, sempre as
protegerei. Eu as amo.
A meus cunhados, por que não dizer irmãos, Pedro Lucas e Daniela Cristina, obrigado pelo
incentivo, apoio e amor.
A meu cunhado Jobson Hugo, amigo que tenho hoje como irmão.
Aos meus avós José Augusto e Maria das Dores, que nunca deixarão de acreditar em mim.
A minha vozinha Expedita Luiza, que sempre me dar carinho e atenção e com sua imensa
sabedoria sempre tem algo a dizer.
Á Edvaldo Felipe e Maria Divanir, casal ao qual devoto todo meu carinho e afeto, avós que
ganhei de presente. Muito obrigado por tudo véios.
Aos meus tios, em especial a Luiza Aída. Madrinha obrigada por tudo, você é uma das
responsáveis por esse momento.
A banca por ter aceitado o convite, gostaria de salientar que sem vocês esse trabalho não
poderia ter sido possível.
Ao meu amigo e irmão João Paulo. Baixin muito obrigado, você é um irmão, seus conselhos
foram de grande valia para minha vida.
Aos meus companheiros de estudo, Emerson Tales, Tales Ginani, Luiz Antonio, Jhessica
Mayara, Alice, João Paulo Caraú, Emanuel Erivan, entre outros, obrigado, sem vocês eu não
estaria aqui, quero que saibam que considero vocês muito mais que colegas de banca de
academia, mas sim amigos que fiz para toda a vida.
A meu grande amigo, conselheiro e irmão mais velho, Edivaldo Rodrigues. Cara você foi o
maior incentivador para que eu estivesse aqui em Angicos, obrigado por tudo, cada conselho,
cada repreensão, te agradeço de verdade, me ajudaste a ser uma pessoa melhor.
Ao pessoal de Santana, muito obrigado pelo companheirismo, vocês estarão sempre comigo
mesmo que fisicamente estejamos longe, sempre estarão em minha memória.
Ao pessoal do 7º DR-RN, nas pessoas de seu Francisquinho, João Maria e Magnos, sem o
apoio e colaboração de vocês esse trabalho seria impossível.
A Lardjane Ciriaco, uma das responsáveis pelo estagio que deu origem a esse trabalho.
Ao DER-RN, na pessoa de Dra. Francine que prestou todo o apoio possível a este trabalho.·.
Aos professores, Edcarlos Leite, Alex Lima, Aerson Barreto, Sâmea Valesca, Núbia, Isabelle
Marie, Anísio, Franciné, Marcos Vinicius, Rita Diana, Wivaldo Junior, Matheus, entre outros,
que são os responsáveis por minha formação. Obrigado queridos mestres, sempre guardarei
seus ensinamentos.
A UFERSA-Angicos, minha segunda casa, instituição a qual eu aprendir amar e zelar, sempre
a honrarei.
“Porque se um cair, o outro levanta o
seu companheiro; mas ai do que estiver só;
pois, caindo, não haverá outro que o levante.”
(Eclesiastes 4:10)
RESUMO
Desde a antiguidade percebeu-se a necessidade de aplicação de manutenção, conservação e
reparos em pavimentos. Os defeitos em pavimentos surgem principalmente devido ações do
tempo, intempéries climáticas, por projetos mal executados, falta de planejamento e
manutenções mal executadas. Em geral as estradas do Brasil apresentam sérios problemas de
superfícies, como buracos, fissuras e afundamentos. Além desses problemas é fácil detectar,
problemas em obras de artes, aparelhos de drenagem e sinalização. Devido a isso a
manutenção em pavimentos asfáltico é algo crucial para o bom desempenho das rodovias.
Tendo em vista esse fato decidiu-se fazer um estudo de caso da RN-041, abordando seus
principais problemas, manobras de manutenção e reparos. A ideia desse trabalho surgiu a
partir de um estágio no Sétimo Distrito Rodoviário do Estado do Rio Grande do Norte. Foi
possível perceber os principais problemas bem como as manobras de reparos e manutenção
usadas para corrigi-los. Depois foi realizado um levantamento fotográfico e em seguida
comparou-se as atividades executadas com a literatura e normas vigentes. Concluiu-se que se
faz necessário uma melhor capacitação dos trabalhadores que executam as referidas
manobras, bem como a necessidade de um planejamento das manobras de manutenção, além
de uma melhor adequação das operações com a literatura citada.
Palavras-chave: Pavimentos. Manutenção. Conservação. Reparos.
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 – (a) Vista da calçada de Lorena e (b) Esquema estrutural da técnica
pavimentum.................................................................................................................
17
Figura 2 – Vista do Caminho do Mar.......................................................................... 18
Figura 3 – Imagem da Base Aérea de Natal em 1943.................................................. 20
Figura 4 – Perfil das estruturas de pavimentação........................................................ 21
Figura 5 – Camadas do Pavimento.............................................................................. 23
Figura 6 – Mapa geológico demonstrando as alternativas de traçado...................... 29
Figura 7 – Evolução da degradação das rodovias federais de 1979 a 2003............ 36
Figura 8 – Trinca longitudinal causada por fadiga...................................................... 40
Figura 9 – Afundamento.............................................................................................. 41
Figura 10 – Desgaste por polimento de agregado........................................................ 41
Figura 11 – Panela em camada não superficial............................................................ 42
Figura 12 – Remendo bem executado.......................................................................... 42
Figura 13– Limpeza de sarjeta revestida de concreto................................................. 45
Figura 14 – (a) Limpeza manual de bueiro, (b) Limpeza de bueiro com uso
escavadeira hidráulica..................................................................................................
46
Figura 15 – (a) Roçada manual e (b) Roçada mecânica.............................................. 47
Figura 16 – Processo para recuperação de trincas inferior a 3mm............................ 48
Figura 17 – Processo para recuperação de trincas superiores a 3mm....................... 49
Figura 18 – Recuperação manual de aparelho de drenagem...................................... 50
Figura 19 – Trecho da rodovia utilizado na pesquisa................................................. 53
Figura 20 – Mapa rodoviário do Rio Grande do Norte, com detalhe para a
localização do 7° DR-RN.............................................................................................
54
Figura 21 – Medição da largura da plataforma estradal da RN-041......................... 55
Figura 22 – Principal saída de Santana do Matos na RN-041................................... 55
Figura 23 – (a) Curva sem visibilidade frontal e sem sinalização na RN-041 e
(b) Trecho da rodovia sem acostamento......................................................................
57
Figura 24 – Trecho da rodovia com recorrência de panelas........................................ 58
Figura 25 – Remendos realizados para corrigir os buracos......................................... 59
Figura 26 – Procedimentos de reparos em panelas...................................................... 60
Figura 27 – Remendo profundo sem reconstituição das camadas estruturais.............. 61
Figura 28 – Cortes realisado em panela sem retirar as margens danificadas............... 61
Figura 29 – Buraco provocado por fissuras não tratadas............................................. 62
Figura 30 – Afundamento na RN – 041 por causa do efeito borrachudo.................. 63
Figura 31 – Afundamento causado pelo efeito borrachudo devido equipamento de
drenagem danificado....................................................................................................
63
Figura 32 – Erosão no corpo da estrada provocado por ineficiência da drenagem..... 64
Figura 33 – Trecho de meio fio e calhas recuperadas.................................................. 65
Figura 34 – Limpeza manual de sarjetas...................................................................... 65
Figura 35 – Roçada manual sendo executada em trecho da RN-041........................... 66
Figura 36 – Desgaste provocado por capinação feita de forma inadequada................ 67
Figura 37 – Ponte com os guarda corpos danificados................................................. 68
Figura 38 – (a) Bueiro com corrosão apresentando a armadura de ferro e
(b) Desgaste no piso do bueiro.....................................................................................
68
Figura 39 – Faixa de sinalização vertical totalmente danificada................................. 69
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 – Descrição das subdivisões entre as camadas de revestimento asfáltico..... 24
Tabela 2 – Listagem de instruções de serviços............................................................ 28
Tabela 3 – Relação entre o IRI e o QI.......................................................................... 38
Tabela 4 – Condição do pavimento por VSA.............................................................. 39
LISTA DE ABREVIAÇÕES
CBUQ Concreto Betuminoso Usinado a Quente
CNT Confederação Nacional do Transporte
DER-RN Departamento de Estradas de Rodagem do Rio Grande do Norte
DNER Departamento Nacional de Estradas de Rodagem
DNIT Departamento Nacional de Infra Estrutura de Transporte
DR Distrito Rodoviário
FRN Fundo Rodoviário Nacional
ICPF Índice de Condição do Pavimento Flexível
IES Índice de Estado de Superfície
IGGE Índice de Gravidade Global
IRI Índice de Irregularidade da Superfície
LVC Levantamento Visual Continuo
PMF Pré Misturado a Frio
PSI Present Serviability Rating
QI Quociente de Irregularidade
TR Trinca
VSA Valor de Serventia Atual
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO ................................................................................................................... 14
2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA ..................................................................................... 16
2.1 BREVE HISTÓRICO DA PAVIMENTAÇÃO ................................................................. 16
2.1.1 Contexto histórico mundial .......................................................................................... 16
2.1.2 A pavimentação no Brasil – breve histórico ................................................................ 17
2.2 CLASSIFICAÇÃO DOS PAVIMENTOS ......................................................................... 20
2.2.1 Tipos de pavimentos ...................................................................................................... 21
2.2.2 Classificação das camadas dos pavimentos ................................................................. 22
2.3 IMPLANTAÇÃO DE RODOVIAS ................................................................................... 25
2.3.1 Projeto de engenharia ................................................................................................... 26
2.3.1.1 Estudo geológico .......................................................................................................... 29
2.3.1.2 Estudo hidrológico ........................................................................................................ 30
2.3.1.3 Estudos topográficos..................................................................................................... 30
2.3.1.4 Estudos geotécnicos ...................................................................................................... 31
2.3.1.4.1Fase preliminar .......................................................................................................... 31
2.3.1.4.2 Fase de projeto executivo .......................................................................................... 31
2.3.1.5 Projeto geométrico ........................................................................................................ 32
2.3.1.5.1 Fase de projeto básico ............................................................................................... 33
2.3.1.5.2 Fase de projeto executivo .......................................................................................... 33
2.3.1.6 Projeto de terraplenagem .............................................................................................. 33
2.3.1.7 Projeto de drenagem ..................................................................................................... 33
2.3.2 Condicionamento ambiental ......................................................................................... 34
2.3.3 Execução da obra ........................................................................................................... 34
2.4 MANUTENÇÃO DAS RODOVIAS ................................................................................. 35
2.4.1 Defeitos na superfície dos pavimentos ......................................................................... 35
2.4.1.1 Parâmetros para medição da irregularidade na superfície dos pavimentos .................. 37
2.4.1.2 Principais causas de defeitos na superfície dos pavimentos ......................................... 39
2.4.1.3Defeitos de superfície nos pavimentos asfálticos .......................................................... 39
2.4.2 Outros problemas relacionados à manutenção de rodovias ...................................... 43
2.4.3 Atividades típicas da manutenção de rodovias ........................................................... 44
2.4.3.1Conservação .................................................................................................................. 44
2.4.3.1.1 Conservação preventiva periódica ............................................................................ 45
2.4.3.1.2 Conservação corretiva rotineira ............................................................................... 47
2.4.3.2 Remendos ..................................................................................................................... 51
2.4.3.3 Recuperação superficial ................................................................................................ 51
2.4.3.6 Ações de emergência .................................................................................................... 52
3 MATERIAL E MÉTODOS ................................................................................................ 53
3.1 CARACTERISTICAS GERAIS DA RN 041 .................................................................... 53
3.3 LEVANTAMENTOS DOS DADOS ................................................................................. 56
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO ........................................................................................ 57
4.1 SITUAÇÃO GERAL DO TRECHO ESTUDADO ........................................................... 57
4.2 MANUTENÇÃO DA RODOVIA...................................................................................... 58
5 CONCLUSÃO ...................................................................................................................... 70
REFERÊNCIAS ..................................................................................................................... 71
14
1 INTRODUÇÃO
Desde o princípio da história a construção de estradas está ligada diretamente com o
desenvolvimento humano. As primeiras técnicas de pavimentação surgiram em razão do
crescimento das cidades considerando seus objetivos, extensões e impacto social. Essas
técnicas devem ser atribuídas à forma de organização da vida urbana dos povos etruscos e
cartagineses, povo do qual os romanos usaram suas técnicas e aprimoraram. A pavimentação
de estradas é um dos motores que impulsionam a economia de um país.
Bernucci et al. (2006) define pavimento como uma estrutura constituída de múltiplas
camadas de dimensões finitas, que tem por finalidade suportar, de forma viável, tecnicamente
e economicamente as tensões provocadas pelos esforços fornecidos pelo tráfego de veículos e
as intempéries climáticas. Já Balbo (2007) define pavimento como uma estrutura não perene,
constituída de várias camadas de diferentes materiais compactados, de forma a atender
estruturalmente e operacionalmente ao tráfego, de maneira durável e ao mínimo custo
possível.
De acordo com DNIT - Departamento Nacional de Infraestrutura de Transporte
(2006a), os pavimentos são classificados em três tipos: pavimentos rígidos são àqueles cujo
revestimento tem elevada rigidez em relação às camadas inferiores. Os pavimentos
semirrígidos são caracterizados por uma base cimentada por algum aglutinante com
propriedades características da cimentação. Já os pavimentos flexíveis são aquele que todas as
camadas sofrem deformação elástica significativa devido aos carregamentos que exerce um a
tensão sobre a mesma, logo as cargas se distribui ao longo das camadas de forma
praticamente equivalente. Um exemplo de pavimento flexível são os pavimentos construídos
sobre uma base de terra e solos pedregulho, revestido com material asfáltico,
No Brasil predomina o uso de pavimentos asfálticos. De acordo com Bernucci et al.
(2006) estes são flexíveis ou semirrígidos e são constituídos basicamente de agregados e
ligantes asfálticos. O autor afirma que os pavimentos desta natureza são constituídos por
quatro camadas principais: revestimento asfáltico, base, sub-base e reforço do subleito. O
revestimento asfáltico é a camada superior destinada a sofrem as ações das tensões fornecidas
pelo tráfego de veículos bem como as intempéries climáticas desta forma protegendo as
camadas inferiores. Outra função do revestimento é proporcionar conforto de rolagem para os
15
usuários. Contudo, no decorrer do tempo, os pavimentos começam a perder sua
funcionalidade.
O DNIT (2005) afirma que, desde o final da década de 70 as rodovias brasileiras
davam sinais de fadiga e a situação agravou-se nos últimos anos. Ainda segundo o mesmo
manual, as rodovias nacionais ultrapassaram muito o seu tempo de vida útil. Segundo Balbo
(2007) a degradação de rodovia acarreta prejuízos enormes, desde os reparos das rodovias até
acidentes automobilísticos causados pela má conservação das vias.
A Confederação Nacional do Transporte (CNT) em sua 16º pesquisa rodoviária
constatou que somente cerca 26% (vinte e seis por cento) das estradas brasileiras apresentam-
se em ótimo estado de conservação, o restante está desgastado ou apresenta outros defeitos
como trincas, afundamentos ou remendos, erros de traçado e sinalização deficiente (CNT,
2012). De acordo com a pesquisa aproximadamente 62% (sessenta e dois por cento) das
rodovias do Rio Grande do Norte apresentam problemas na superfície de rolagem. De acordo
com os dados, nota-se que a conservação das rodovias brasileiras encontram-se em um estado
critico, sobretudo no Rio Grande do Norte - RN.
Tendo em vista os problemas citados, este trabalho traz um estudo de caso da rodovia
RN041 no trecho que liga a cidade de Santana do Matos a BR-304. Será analisado o estado de
degradação da rodovia, quais os possíveis defeitos e como é feito essa manutenção.
A ideia deste trabalho foi norteada a partir de um estágio realizado na Sétimo Distrito
Rodoviário do Rio Grande do Norte (7º DR-RN). Com as atividades em campo, trabalhos em
rodovias estaduais, notou-se certa deficiência nas manobras de manutenção, surgindo a ideia
de fazer um estudo de caso que consideraria os defeitos mais impactantes para as rodovias.
Devido a proximidade, e o efeito sócio econômico para a cidade de Santana do
Matos e região, foi escolhido para realizar o estudo a RN-041, no trecho que liga da BR-304
até Santana do Matos.
16
2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
2.1 BREVE HISTÓRICO DA PAVIMENTAÇÃO
2.1.1 Contexto histórico mundial
Desde a antiguidade a construção de estradas pavimentadas tem sido indispensável
para o desenvolvimento da humanidade e a pavimentação surge como uma forma eficaz para
conservação dessas estradas. Percorrer a história da pavimentação nos remete à própria
história da humanidade, passando pelo povoamento dos continentes, conquistas territoriais,
intercâmbio comercial, cultural e religioso, urbanização e desenvolvimento. (BERNUCCI et
al., 2006).
De acordo com Balbo (2007) desde antiguidade, o homem, a fim de obter melhor
acesso as áreas cultivadas, as fontes de madeira, rochas e minerais, além da expansão de
fronteiras, criou o que hoje é chamado de estradas e provavelmente o relato mais antigo sobre
essa ferramenta fundamental é proveniente da China. Posteriormente, os romanos vieram
aperfeiçoar as estradas acrescentando pavimentos e drenagem tornando-as duradouras.
Desde o principio do homem histórico, a pavimentação vem sendo apresentada como
uma forma viável para perdurar as estradas, até mesmo para trabalhos que não envolvem
veículos de rolamento, como relata Saurnier (1936 apud BERNUCCI et. al., 2006, p. 11):
Uma das mais antigas estradas pavimentadas implantadas não se destinou
a veículos com rodas, mas a trenós para o transporte de cargas. Para a construção das
pirâmides no Egito (2600-2400 a.C.), foram construídas vias com lajões justapostos
em base com boa capacidade de suporte. O atrito era amenizado com umedecimento
constante por meio de água, azeite ou musgo molhado (SAUNIER, 1936).
As estradas sempre foram fontes de poder e desenvolvimento ao longo da história
destacando-se as aplicações militares, religiosas e de comércio. As primeiras técnicas de
pavimentação surgiram em razão do crescimento das cidades, considerando seus objetivos,
extensões e impacto social, deve ser atribuída a forma de organização da vida urbana dos
povos etruscos e cartagineses, povos dos quais os romanos usarão suas técnicas e aprimorar
(BALBO, 2007).
17
Balbo (2007) afirma que, séculos mais tarde com o advento do desenvolvimento dos
veículos motorizados a pavimentação deu um novo salto na história. Em 1870, foi construído
o primeiro pavimento com revestimento asfáltico nos Estados Unidos. Por volta de 1890 o
pavimento com revestimento de concreto passou a ser usado em grande escala em várias
regiões da Europa.
2.1.2 A pavimentação no Brasil - breve histórico
Segundo Balbo (2007) no final do século XVIII, por iniciativa do governador da
capitania de São Paulo foi construída a primeira estrada pavimentada no Brasil. A primeira
obra de pavimentação do País que levava em conta os preceitos da engenharia denominava-se.
A calçada de Lorena e ligava o Planalto Paulista ao Porto de Santos (Figura 1a). A calçada de
Lorena foi construída usando a antiga técnica romana que recebia o nome pavimentum.
Figura 1 - (a) Vista da calçada de Lorena e (b) Esquema estrutural da técnica pavimentum
(a) (b)
Fonte: (a) e (b), Balbo (2007)
18
Balbo (2007) descreve a técnica do pavimentum, (Figura 1b):
Essa pavimentação pioneira no Brasil Colonial (a não ser que não
queiramos tratar pavimento as técnicas romanas – pavimentum – ou ainda considera
que não se pavimenta com por paralelepípedos) era composta de revestimentos
como aqueles empregados dois milênios antes, em pedras recortadas justapostas,
com cerca de 200mm de espessura, assentada sobre base de 300mm a 500mm de
pedregulho e saibro existente na Serra do Mar e na Baixada Santista.
Além da calçada de Lorena houveram as construções de pavimentos no período do
Brasil Colonial e Imperial, principalmente na região de São Paulo, Rio de Janeiro e Minas
Gerais. História das Rodovias (2004 apud BERNUCCI et al., 2006) relata, que em 1841 o
imperador D. Pedro II, encarregou o engenheiro alemão Júlio Frederico Koeler de construir
uma estrada do Porto da Estrela (RJ) até Petrópolis.
Porém investimentos eficazes em infraestrutura rodoviárias só vieram a ser feitos no
século XX. De acordo com Balbo (2007) no começo do século XX era comum empregar o
emprego de camadas de macadame hidráulico ou betuminoso sobre os subleitos,
pavimentando-os.
Balbo (2007) relata que em 1922, um trecho do Caminho do Mar, entre o marco do
Lucena e o Rancho da Maioridade, local mais íngreme da serra do Mar, foi pavimentada com
concreto de cimento Portland. Segundo o autor outra grande obra realizada nos anos 20 foi a
estrada que liga o Rio de Janeiro a Petrópolis, também com revestimento de concreto de
cimento Portland. A Figura 2 mostra uma pequena vista do Caminho do mar.
Figura 2 – Vista do Caminho do Mar
Fonte: Balbo (2007)
19
Em 1928 foi inaugurada pelo presidente Washington Luiz a rodovia Rio-São Paulo
com 506 km, sendo um marco na nova política das rodovias federais (BERNUCCI et al.,
2006).
Segundo Bernucci et al. (2006) , em 1937 o então presidente, Getúlio Vargas, criou o
Departamento Nacional de Estrada de Rodagens (DNER). De acordo com o autor na década
de 1940 houve um avanço das rodovias devido o contato com a tecnologia americana.
Segundo Bernucci et al. (2006) , em 1937 o então presidente, Getúlio Vargas, criou o
Departamento Nacional de Estrada de Rodagens (DNER). De acordo com o autor na década
de 1940 ouve uma avanço das rodovias devido o contato com a tecnologia americana.
Em 1946 foi criado o plano Fundo Rodoviário Nacional (FRN) um dos responsáveis
pelo alavancamento das rodovias nas décadas de 40 a 50, outro fator crucial foi a criação da
Petrobras (BERNUCCI et al., 2006). Segundo Prego (2001 apud BERNUCCI et al., 2006) o
ano de 1950 foi destacado pelo inicio da produção de pavimento em escala industrial e do
surgimento de grandes firmas construtoras.
Também nos anos 50 foi realizado um programa de melhorias de estradas vicinais,
incluindo abertura e implantações de estradas no interior do Nordeste visando a precariedade
dessa região assolada pela seca. Em 1956, a indústria automobilística foi implantada no
Brasil. No governo de Juscelino Kubitschek (1956-1961) houve um impulso das áreas
pavimentadas no País.
Bernucci et al. (2006), afirma que durante o governo militar destacou-se várias
rodovias entre elas a Transamazônica e a ponte Rio Niterói.
De acordo com Balbo (2007), dos anos 60 aos anos 70 ouve muitos eventos
marcantes para a pavimentação no Brasil entre eles estão, a rodovia Castelo Branco em 1967,
a Rodovia Porto Alegre-Osório (1974), entre outras tantas. No final do século XX e inicio do
XXI destacam-se a duplicações e melhoria de vias federais como, por exemplo, a duplicação
da BR-101 e da BR-116.
Segundo o autor acima citado, na década de 90 o governo federal junto aos
governadores de vários estados do Brasil engajou-se em um processo de concessão e
manutenção de rodovias pela iniciativa privadas. De acordo com o autor, em geral as
concessões tem melhorado as condições das vias apesar da pouca expansão da malha viária.
20
No Rio Grande do Norte o grande avanço da pavimentação se deu com a escolha de
Parnamirim como base para os exércitos americanos, sendo a pavimentação da Base Aérea de
Natal uma das primeiras executadas no estado, (PEIXOTO, 2003).
Na Figura 3 obseva-se a uma imagem da base aérea de Natal no ano de 1943.
Figura 3 - Imagem da Base Aérea de Natal em 1943
Fonte: Adaptado de Peixoto (2003)
2.2 CLASSIFICAÇÃO DOS PAVIMENTOS
Pavimento é uma estrutura de múltiplas camadas de espessuras finitas, construída
sobre a superfície final de terraplanagem, destinada a resistir aos esforços fornecidos pelo
tráfego de veículos e as intempéries climáticas, de forma a ser tecnicamente e
economicamente viavel (BERNUCCI et al., 2006).
Balbo (2007) afirma que pavimento é uma estrutura não perene, composto por várias
camadas de diferentes materiais compactados a partir do subleito do corpo estradal, de forma
a atender estruturalmente e operacionalmente ao tráfego, de maneira durável e ao mínimo
custo possível. Pode-se perceber que ambos ou autores se complementam e ressaltam a
importância de fatores como a durabilidade e a viabilidade econômica.
De acordo com o DNIT (2006a) pavimento de uma rodovia é uma superestrutura
constituída por camadas finas, assentadas sobre um subespaço considerado teoricamente
como infinito em relação às estruturas superiores, ao qual denomina-se de subleito.
21
2.2.1 Tipos de pavimentos
Para o DNIT (2006a) os pavimentos são classificados em três tipos:
a) Rígidos – São aqueles cujo revestimento tem elevada rigidez em relação às camadas
inferiores, desta forma, absorve praticamente todas as tensões provenientes dos carregamentos
aplicados, como por exemplo, pavimentos cujo revestimento é feito de concreto de cimento
Portland.
b) Semi-rígidos – Caracteriza-se por uma base cimentada por algum aglutinante com
propriedades características da cimentação, um exemplo desse tipo de pavimento são
pavimentos onde uma camada é de solo cimento e a outra de material asfáltico.
c) Flexíveis – Esse tipo de pavimento é aquele que todas as camadas sofrem deformação
elástica significativa, devido o carregamento que exerce uma tensão sobre a mesma, logo as
cargas se distribuem ao longo das camadas de forma praticamente equivalente. Um exemplo
desse tipo de asfalto são os pavimentos construídos sobre uma base de terra de solo
pedregulhoso revestido por material asfáltico.
Na Figura 4 apresenta-se a diferença entre o pavimento flexível a esquerda e o rígido
à direita.
Figura 4 – Perfil das estruturas de pavimentação
Fonte: DNIT (2006a)
22
Salienta-se que esses conceitos sobre os tipos de pavimentos, não são universais, ou
seja, a diferentes tipos de ponto de vista. Balbo (2007) afirma que as tentativas de
classificações e definições são limitadas, tornando-o ineficientes.
Bernucci et al. (2006), classificam os pavimentos em dois tipos, concreto-cimento e
asfáltico. De acordo com o autor os pavimentos de concreto-cimento são aqueles em que o
revestimento é feito de concreto de cimento Portland. Nesses pavimentos a espessura é pré-
fixada em função da resistência a flexão da placa de concreto e das camadas abaixo, esse tipo
de pavimento pode ser confeccionado com barras de aço ou não. Os pavimentos asfálticos são
aqueles, em que o revestimento é constituído basicamente de um agregado e um ligante
asfáltico (BERNUCCI et al., 2006).
Apesar de diferentes pontos de vistas de diversos autores e do próprio órgão
regulamentador, basicamente os tipos de asfaltos estão diretamente ligados a sua resistência a
tensões e a transferência dessas tensões para as camadas inferiores em relação ao
revestimento.
2.2.2 Classificação das camadas dos pavimentos
Segundo Balbo (2007) o pavimento de forma bem dividida tem cinco camadas,
revestimento, base, sub-base, reforço do subleito e subleito, sendo este último parte integrante
da estrutura, pois é a fundação parte estruturante do pavimento. De acordo com o autor
dependendo do caso, o pavimento poderá não possuir camada de sub-base ou de reforço,
porém a existência de revestimento, nem que seja primário (cascalhamento, agulhamento), e
de subleito é indispensável para que a estrutura seja denominada de pavimento.
Já Bernucci et al. (2006) não consideram o subleito como uma camada da estrutura
do pavimento, mas sim como um extrato natural que receberá a estrutura asfáltica. Porém seus
conceitos e proposições são bem semelhantes não trazendo nenhum prejuízo para o
entendimento.
Abaixo serão definidas as camadas do pavimento, neste caso adota-se o
entendimento de Balbo (2006) sobre as camadas constituintes como indicado na Figura 5.
23
Figura 5 – Camadas do Pavimento
Fonte: Adaptado de CNT (2012)
a) Revestimentos:
São as camadas mais externas que deverão receber os esforços oferecidos pelos
veículos sem sofrer grandes deformações plásticas ou elásticas, não sofrer desagregação dos
componentes nem perda de compactação; por esta razão necessitam ser compostos por
materiais bem aglutinantes que impeçam a movimentação horizontal (BERNUCCI et al.,
2006).
Os revestimentos asfálticos muitas vezes são subdivididos em duas ou mais camadas
por razões técnicas, construtivas e de custo. Assim é comum ouvir expressões, como por
exemplo, camada de rolamento e camada de ligante (do inglês binder). A Tabela 1 possui
algumas possíveis subdivisões entre a camada de revestimento asfáltico.
24
Tabela 1 – Descrição das subdivisões entre as camadas de revestimento asfáltico
DESIGNAÇÃO DO
REVESTIMENTO DEFINIÇÃO ASSOCIAÇÕES
Camada de rolamento
É a camada superficial do
pavimento, diretamente em
contato com as cargas e com
ações ambientais
Camada de desgaste, capa
de rolamento, revestimento
Camada de ligação
É a camada intermediária,
também em mistura asfáltica,
entre a camada de rolamento
e a base do pavimento
Camada de binder ou
simplesmente binder
Camada de nivelamento
Em geral, é a primeira
camada de mistura asfáltica
empregada na execução de
reforços (recapeamento),
cuja função é corrigir os
desníveis em pista,
afundamentos localizados,
enfim, nivelar o perfil do
greide para posterior
execução da nova camada de
rolamento.
Camada de reperfilagem
ou simplesmente
reperfilagem
Camada de reforço
Nova camada de rolamento,
após anos de uso do
pavimento existente,
executada por razões
funcionais, estruturais ou
ambas
“Recape” e recapeamento
são termos populares (usa-
se também a expressão
“pano asfáltico”, que
muitas vezes parece
comprometer menos)
Fonte: Adaptado de Balbo (2007).
25
b) Reforço de Subleito:
Baldo (2007) afirma que quando o subleito é constituído por um solo cujo as
propriedades de engenharia são insatisfatória, faz-se necessário uma camada de solo de
melhor qualidade que possa melhorar suas propriedades, essa camada de solo pode ser
denominada de reforço do subleito. Porém, de acordo com o autor essa camada pode ser
dispensada, pois em tese dependendo da espessura das camadas superiores esses esforços
podem ser aliviados sem o reforço, mas mesmo assim é bem usado mesmo nessas situações,
pois o uso do reforço diminuiria a espessura das camadas superiores reduzindo assim os
custos sem comprometer o pavimento, sobretudo no caso de pavimentos asfálticos.
c) Base e Sub-base:
A base é a camada imediatamente inferior ao revestimento e como podemos perceber
no nome a sub-base e a camada subsequente.
As camadas de base e sub-base surgem para aliviar os esforços das camadas
inferiores, que também desempenham um papel importante na drenagem (BALBO, 2007).
Segundo Baldo (2007) quando a base é exigida para finalidade situada acima ela é muito
espessa e por motivos naturais e econômicos procura-se criar uma sub-base.
As bases podem ser constituídas por solo estabilizados naturalmente , brita graduada,
brita graduada tratada, solos estabilizados quimicamente ou com ligante asfáltico e concreto,
etc. A sub base poderá usar os mesmos materiais (BALBO, 2007). Na região semiárida do
Rio Grande do Norte, devido ter um solo relativamente jovem, é abundante o material para
constituição de bases e sub-base sendo usado principalmente o piçarro.
2.3 IMPLANTAÇÃO DE RODOVIAS
A implantação de uma rodovia compreende a construção de infraestrutura viária,
envolvendo serviços preliminares como estudos geológicos, ambientais e topográficos;
execução da plataforma terraplanada e de obras de drenagem, de passagem de água e
relacionados à declividade do relevo, além de obras de artes relacionadas a proteção do corpo
estradal (DNIT, 2010). A implantação de uma rodovia é um processo complexo que exige o
tratamento ambiental, e o projeto de engenharia.
26
2.3.1 Projeto de engenharia
Segundo o DNIT (2006a), em atendimento a legislação vigente, o projeto de
engenharia rodoviária se divide em projetos de duas naturezas: o projeto básico e o projeto
executivo. O DNIT faz essa afirmação, pois em geral os projetos de pavimentação em sua
maioria são executados pelo poder publico. Desta forma para estes é imprescindível que
cumpra-se a lei de licitação, lei 866/93 de 21 de junho de 1993. Abaixo segue um trecho do
manual de pavimentação (DNIT, 2006a), pg 101:
A terminologia anterior focalizava três etapas básicas para a execução
propriamente dita da obra: os estudos preliminares, o anteprojeto e o projeto,
constituindo esse conjunto o chamado Projeto de Engenharia. A Lei de Licitações,
Lei nº 8.666, de 21.06.93, não menciona explicitamente essas fases, limitando-se a
definir Projeto Básico e Projeto Executivo. A diferença entre um e outro é de grau:o
Projeto Básico é “o conjunto de elementos necessários e suficientes... para
caracterizar a obra ou serviço...” (Art. 6, Inciso IX); o Projeto Executivo é “o
conjunto de elementos necessários e suficientes à execução completa da obra...”
(Art. 6, Inciso X).
De acordo com o artigo 7º da lei 8.666/93, as licitações de obras e serviços seguem a
seguinte sequência: primeiro a elaboração do projeto básico, segundo o projeto executivo e
por ultimo a execução das obras e serviços. Para o DNIT o projeto básico seria a exigência
mínima (quanto a projeto) para ocorrem um processo licitatório.
Logo segundo essas diretrizes exigidas na lei acima citada o DNIT, firma que os
projetos de engenharia rodoviária se desenvolvem no decorrer das seguintes fases:
a) Fase preliminar – é comum aos projetos básico e executivo, caracteriza-se por
levantamentos e estudos específicos, com a finalidade de estabelecer parâmetros e diretrizes
para o projeto básico.
b) Fase de projeto básico – será elaborado com a finalidade de elaborar as primeiras
alternativas de traçado a ser consolidado e detalhar soluções propostas para o mesmo, por
meio de estudos específicos e a elaboração do projeto básico. Essa fase tem de fornecer
27
plantas e desenhos que possibilite uma possível identificação dos detalhes de execução da
obra.
Fase do projeto executivo – essa fase é especifica para o projeto executivo de
engenharia, a mesma se encarrega de detalhar as soluções encontradas na fase anterior, por
meio da elaboração do projeto executivo, fornecendo plantas, desenhos e notas de serviços
que permita a execução da obra. Nessa fase devem ser fornecidos vários elementos como, por
exemplo: informações que possibilitem o estudo de métodos construtivos, instalações
provisórias e condições organizacionais das obras; orçamento detalhado da obra, com custos
globais baseado em quantitativos de serviços, custo de material e gastos com transporte;
informações para processo de desapropriação da faixa estradal; entre outros elementos.
A Tabela 2 apresenta as instruções de serviços, que aborda os principais estudos e
projetos necessários para elaboração dos projetos e execuções das obras de pavimentação
asfáltica.
28
Tabela 2 – Listagem de instruções de serviços
IS TEMA CORRESPONDENTE
201 Estudos de Tráfego em Rodovias
202 Estudos Geológicos
203 Estudos Hidrológicos
204 Estudos Topográficos para Projetos Básicos de Engenharia
205 Estudos Topográficos para Projetos Executivos de Engenharia
206 Estudos Geotécnicos
207 Estudos Preliminares de Engenharia para Rodovias (Estudos de Traçado)
208 Projeto Geométrico
209 Projeto de Terraplenagem
210 Projeto de Drenagem
214 Projeto de Obras de arte Especiais
215 Projeto de Sinalização
216 Projeto de Paisagismo
217 Projeto de Dispositivos de Proteção (Defensas e Barreiras)
218 Projeto de Cercas
219 Projeto de Desapropriação
222 Apresentação de Plano de Execução da Obra
224 Projeto de Sinalização das Rodovias durante a Execução de Obras e
Serviços
226 Levantamento Aerofotogramétrico para Projetos Básicos de Rodovias
246 Componente Ambiental dos Projetos de Engenharia Rodoviária
Fonte: Adaptada do DNIT (2010).
A seguir serão abordados os objetivos de instrução de serviço, de acordo com o
DNIT (2010), tendo em vista que essas são de fundamental importância para a implantação de
pavimentos:
29
2.3.1.1 Estudo geológico
O estudo geológico visa o pleno conhecimento geológico da área onde será
implantada a rodovia, permitindo a escolha do melhor traçado levando em conta o aspecto
geológico. Esse estudo é dividido em duas fases, a preliminar e a definitiva. Na fase
preliminar são desenvolvidas atividades como coleta de dados, análise de fotografias aéreas e
investigações de campo. Após o término da fase preliminar inicia-se a fase definitiva que
toma por diretriz a fase anterior, nesta fase se dar a elaboração e execução do plano de
sondagem e a elaboração do mapa geológico. A Figura 6 que apresenta um mapa geológico
que mostra as opções de traçados de acordo com estudo geológico.
Figura 6 – Mapa geológico demonstrando as alternativas de traçado
Fonte: Adaptado do DNIT (2010)
30
2.3.1.2 Estudo hidrológico
Esse estudo tem por objetivo avaliar a vazão das bacias hidráulicas que contribui
para os vários dispositivos de drenagem (pontes, pontilhões, caixas coletoras, bueiros entre
outros). Bem como o estudo geológico, os estudos hidrológicos se dividem em fase preliminar
e fase definitiva. Sendo a fase preliminar responsável pela coleta de dados hidrológicos e
definição das bacias que atenderá a rodovia como a pluviometria e fluviometria são exemplos
de dados analisados no estudo preliminar.
O estudo definitivo traz estudos com vista a elaboração do projeto de drenagem. Os
métodos desse estudo é abordado em todo Manual de Hidrologia Básica (DNIT, 2005).
2.3.1.3 Estudos topográficos
O estudo topográfico visa a obtenção de modelos topográficos do terreno, dando
condições para a escolha da melhor alternativa de traçado, desta forma torna-se possível obter
o eixo estradal definitivo. A elaboração do estudo topográfico, segundo o DNIT (2010),
divide-se em três fases preliminares, a fase de projeto básico e a fase de projeto executivo.
Fase preliminar: visa à obtenção dos primeiros traçados topográficos
preferencialmente adota-se processo aerofotogramétrico com apoio em terra.
Fase de projeto básico: o estudo visa a elaboração do traçado geométrico da
rodovia e o fornecimento de dados topográficos para a elaboração do projeto básico, a partir
dos estudos pré-realizados.
Fase do projeto executivo: esta etapa envolve a consideração e a definição dos
elementos geométricos pertinentes ao projeto executivo, além de procedimentos relacionados
com o traçado geométrico e ordens de serviço. Os elementos geométricos pertinentes a fase de
projeto executivo são: os elementos planimétricos, elementos altimétricos e a seção
transversal. É nesta fase que são elaboradas as plantas de perfil e traçado definitivo do eixo
estradal, portanto nesta fase se decide os cortes e aterros necessários para construção do
pavimento.
31
2.3.1.4 Estudos geotécnicos
Os estudos geotécnicos destinam-se a identificação, determinação de características
tecnológicas e classificação dos materiais a ser escavados desta forma oferecendo subsídio
para execução de terraplenagem ed o projeto de drenagem. Também é a partir desses estudos
que pode-se melhorar os solos fornecidos por caixas de empréstimos, se for necessário. Os
estudos geotécnicos são divididos em duas fases, a preliminar e a definitiva. Logo abaixo será
definida cada fase de acordo com o DNIT (2010), e algumas das suas particularidades:
2.3.1.4.1 Fase preliminar
Nesta fase os estudos realizados são, o estudo do subleito e o estudo de ocorrência de
material.
Estudo do subleito - segundo o DNIT (2010) toma-se como base o estudo geológico
ocorrido anteriormente e os perfis geológicos dos possíveis traçados, realiza-se um estudo
mais detalhado. Esse estudo procurar obter mais detalhes sobre os tipos de solos e quais suas
características para assim poder prever seu comportamento mediante esforços. Nesta fase
ocorrem os processos de sondagem, sendo cada tipo de sondagem idealizado para o tipo de
solo.
Estudo de ocorrência de materiais - esse estudo visa a colheita e analise de material
para construção do pavimento, sendo composto por inspeção e expedição de campo, colheita e
analise de material em laboratórios. Quando se der o caso de empréstimos laterais o estudo
preliminar é substituído pelo estudo do subleito já realiado, tendo de averiguar a partir dos
dados geotécnicos fornecidos pelo estudo do subleito se há ocorrência de material que
satisfaça as condições tecnológicas estabelecidas e quanto dessas jazidas estão na faixa de
domínio da estrada.
2.3.1.4.2 Fase de projeto executivo
Essa fase visa fornecer dados concisos para o projeto executivo, a análise destes
dados que serão de suma importância para o pleno e ótimo funcionamento das obras de
32
pavimentação. As atividades que constam, segundo o DNIT (2010), nesta fase serão
discutidas de forma sintética logo a seguir:
a) Estudo do subleito e corte – nessa parte do estudo ocorre a elaboração do plano de
sondagem, investigação geotécnica e realização de ensaio de laboratório, coleta de amostras e
ensaio.
b) Estudo de ocorrência de material – nesta faze a as sondagens e ensaios nas zonas de
seção mista, seja em zona de corte ou aterro; em areias e pedreiras; também ocorre ensaios
específicos que visão uma melhor caracterização dos materiais os separando-os por família de
compactação. A partir desses ensaios e sondagens faz-se as planta a características técnicas
dos estudos geotécnicos.
c) Estudo de funções de aterro – todas às vezes que houver duvida sobre a capacidade de
suporte das fundações dos aterros, é necessário o desenvolvimento de estudos especiais que
definam a capacidade de suporte dessas fundações. Esses ensaios são feitos de acordo com
norma DNER PRO 381/98.
d) Estudo dos locais das fundações das obras de arte especiais – esses estudos envolvem
os estudos dos locais onde as obras serão instaladas bem como as condições para que as
mesmas sejam totalmente eficientes.
e) Estudo de estabilidade dos taludes – deve-se dividir o trecho do projeto em subtrechos
homogêneos, para se verificar a estabilidades dos taludes através de amostras.
2.3.1.5 Projeto geométrico
Para o DNIT (2010), o projeto geométrico visa caracterizar tecnicamente as rodovias,
como por exemplo, raio, rampas e largura de plataforma, desta forma o traçado passa a ser um
aspecto tridimensional. Para a elaboração do projeto geométrico leva-se em conta os
levantamentos planimétricos e altimétricos.
De acordo com o DNIT (2010), o projeto geométrico divide-se em duas etapas a fase
projeto básico e a fase de projeto executivo.
33
2.3.1.5.1 Fase de projeto básica
De acordo com o DNIT (2010), nesta fase o projeto é elaborado a partir de estudos
topográficos realizados, segundo o que dispõe da instrução de serviço IS-204 (estudos
topográficos para projetos básicos de engenharia rodoviária, das diretrizes básicas para
elaboração de estudos e projetos de engenharia rodoviária). Outros fatores que o projeto deve
obedecer é o estudo de tráfego e as características geotécnicas do eixo estradal.
2.3.1.5.2 Fase de projeto executivo
Em análogo ao projeto básico o DNIT (2010) propõe que nesta fase do projeto
geométrico seja elaborado a partir da instrução de serviço IS-205. Essa fase é constituída do
projeto planialtimétrico, determinação das seções transversais e detalhamento dos projetos
específicos (mais detalhes desses projetos podem ser encontrados no manual básico de
implantação de rodovias – DNIT, 2010, pg. 191).
2.3.1.6 Projeto de terraplenagem
O projeto de terraplenagem visa quantificar os serviços de terraplenagem, a
determinação dos locais de empréstimo, caracterização dos materiais, os locais de bota fora de
material. Como os demais projetos esses são divididos em duas fases a do projeto básico e do
executivo. Em cada fase são elaborados estudos e ensaios que visem o fornecimento de dados
para o projeto executivo ou básico.
2.3.1.7 Projeto de drenagem
Para o DNIT (2010), o projeto de drenagem visa à elaboração de estudos e a parti
desses projetar obras de arte que possam drenar as águas seja pluvial ou fluviais de forma a
não prejudicar os pavimentos e mantendo a segurança. Como os demais, o projeto de
drenagem divide-se em duas fases sendo uma pertinente ao projeto básico e a outra ao projeto
executivo. Segundo o DNIT (2010), nesta fase será deve ser decidido o número de obras de
drenagem, sua natureza, provável aspecto, localização, mão de obra disponível para a
34
execução da obra, aproveitamento de materiais e mão de obra na região, tipo da obra e a
estimativa de custo. Já na fase projeto executivo deve ser detalhada as soluções propostas no
projeto anterior e relacionar os elementos necessários para a execução da obra.
As obras de arte voltadas para a drenagem são denominadas dispositivos de
drenagem, é exemplo destes: bueiros, pontes, pontilhões, valeta de corte, valeta de aterro,
sarjeta de corte, sarjeta de aterro, colcha drenante, entre outros. O DNIT (2006b), traz
maiores detalhamentos e as funções destes dispositivos.
2.3.2 Condicionamento ambiental
Segundo o DNIT (2010), execução de obra rodoviária sempre gera impactos
ambientais. Esses impactos são particulares a cada obra e até mesmo cada trecho da obra.
Vale salientar que apesar de em suas maiorias serem impactos negativos, obras
rodoviárias também geram impactos de natureza positiva. Dessa forma, para uma maior
conservação ambiental e um desenvolvimento sustentável da obra, faz-se necessário um
tratamento ambiental (DNIT, 2010).
A fim de minimizar os impactos negativos e maximizar os positivos é realizado um
tratamento ambiental. Esses tratamentos dividem-se em cinco etapas: elaboração do relatório
preliminar de avaliação ambiental (RPAA), elaboração dos estudos ambientais que são o
estudo de impacto ambiental e o relatório de impacto ambiental, a elaboração do plano básico
ambiental (PBA), a implementação dos programas ambientais e por fim o monitoramento
ambiental que ocorre quando a rodovia já está implantada (DNIT, 2010).
2.3.3 Execução da obra
Após a elaboração dos projetos de engenharia e o condicionamento ambiental a obra
é executada seguindo as normas vigentes.
35
2.4 MANUTENÇÃO DAS RODOVIAS
O principal objetivo do pavimento é garantir a trafegabilidade e conforto em
qualquer época do ano, ou clima. Porém com o decorrer do tempo por motivos diversos o
pavimento sofre degradação. A perda de qualidade estrutural ou funcional de um pavimento
pode ser denominada de dano, degradação ou deterioração (BALBO, 2007).
Toda rodovia tem por função principal atender os três requisitos básicos, que são:
segurança, conforto e viabilidade econômica. Desta forma os pavimentos, são projetados,
construídos e conservados para atende-los. Para termos esse comportamento é necessário que
toda a rodovia, pavimento, terrapleno, proteção do corpo estradal, obras de arte correntes,
obras de arte especiais, sinalização, obras complementares entre outros componentes atendam
aos três requisitos (DNIT, 2006a).
Para o DNIT (2006a), considerando pavimento como todo o conjunto que constitui a
rodovia (pavimento, terrapleno, proteção do corpo estradal, obras de arte correntes, obra de
artes especiais, sinalização, obras complementares e etc), manutenção de pavimento é
definida como, as medidas e operações que são tomadas com a finalidade de manter ou elevar
os níveis das características gerais do pavimento.
Vale salienta que todos os componentes são importantes, mas, no entanto os
problemas na superfície dos pavimentos merecem um destaque, tendo em vista que a camada
de revestimento é que proporciona o conforto e a segurança de rolagem dos veículos.
2.4.1 Defeitos na superfície dos pavimentos
Para Balbo (2007), não há uma só causa para a ocorrência dessas degradações, mas
sim varias e dessa forma não é possível determinar com exatidão a ou as possíveis causas. Já
o DNIT afirma que os principais responsáveis pela degradação das rodovias são a idade do
pavimento, o tráfego intenso de veículos (alguns acima do limite de peso permitido). Segundo
Bernucci et al. (2006) os maiores degradantes do pavimento asfáltico é o clima e o trafego
intenso. De acordo com o autor o trânsito de veículos, principalmente caminhões e ônibus,
causam deformação elástica, mas com o decorrer do tempo as camadas do pavimento perde
parte da sua resistência causando assim fissuras. Outros fatores são os climáticos como a
chuva que causa movimento de terra nas encostas e infiltra nas fissuras causando assim
36
percolação das partículas da base e sub-base. A temperatura é outro fator que causa
degradação nos revestimentos, em fenção da deformação térmica.
O DNIT (2007) afirma que, desde o final da década de 70 a rede viária brasileira
dava sinal de fadiga e a situação foi se agravando nos últimos anos. A figura 5 apresenta o
processo de degradação das rodovias federais de 1979 a 2003.
De acordo com DNIT (2007) que o déficit na manutenção e reparo de rodovias
federais acarretou até hoje um prejuízo superior a quinhentos bilhões de reais (R$500
bilhões), com a perda da malha viária. Além de ser responsável por um aumento de 58% no
consumo de combustível, elevação do índice de acidentes em 50%, acréscimo no tempo de
viagem em até 100%. Sendo fundamental o governo investir mais recursos em manutenção e
reparos de vias rodoviárias. Na Figura 7 verifica-se a evolução do desgaste.
Figura 7 – Evolução da degradação das rodovias federais de 1979 a 2003
Fonte: DNIT (2007).
A 16º Pesquisa CNT de Rodovias afirma que 53,2 % (cinquenta e três vírgula dois
por cento) dos pavimentos analisados no Brasil, encontram-se em estado de regular a bom. A
pesquisa analisou condições de conservação, sinalização, traçado geométric entre outros
fatores. Sendo que só cerca 26% (vinte e seis por cento) apresentam-se em ótimo estado de
conservação, o restante está desgastado ou apresenta outros defeitos como trincas,
afundamentos ou remendos (CNT , 2012).
37
No Rio Grande do Norte aproximadamente 62% (sessenta e dois por cento) das
rodovias, analisadas pela CNT no ano de 2012, apresentam algum problema na superfície de
rolagem. De acordo com os dados, nota-se que a conservação das rodovias brasileiras
encontram-se em um estado crítico, sobretudo no Rio Grande do Norte - RN.
2.4.1.1 Parâmetros para medição da irregularidade na superfície dos pavimentos
De acordo com DNIT (2006c), a Avaliação Objetiva de Serventia de um pavimento é
calculada de forma analítica, com base em parâmetros já conhecido. O documento citado
destaca os seguintes parâmetros: PSI -Present Serviciability Rating, VSA - Valor de Serventia
Atual, LVC - Levantamento Visual Contínuo, IGGE - Índice de Gravidade Global Expedito,
IES - Índice de Estado de Superfície, ICPF - Índice de Condição do Pavimento Flexível e
Índice de Irregularidade dos Pavimentos (IRI - International Roughness Index). Sendo o IRI o
método mais usado pelo DNIT.
O DNT (2006c) conceitua o IRI como:
Conceitua-se Irregularidade Longitudinal de um Pavimento ou,
simplesmente, Irregularidade, como “o conjunto dos desvios da superfície do
pavimento em relação a um plano de referência” – desvios estes que, entre vários
outros inconvenientes, afetam a qualidade do rolamento e a ação dinâmica das
cargas sobre a via.
Segundo o DNIT (2006c) a Irregularidade Longitudinal apresenta vários aspectos,
como por exemplo: passa a crescer com o tráfego de veículos e as intempéries; influencia
diretamente no desgaste dos veículos, consumo de combustível, conforto do passageiro e
condutor; aumenta o efeito da carga dinâmica gerada pelo veículo; influencia na drenagem
causando efeitos adversos sobre a superfície do pavimento; prejudica a condução dos veículos
causando acidentes.
A irregularidade é medida através de escalas padronizadas e de acordo com os
instrumentos usados. Essas medições dão origem ao Quociente de Irregularidade (QI), que
estão devidamente normatizados por: DNER - ES 173/86, DNER - PRO 164/94, DNER -
PRO 182/94 , DNER - PRO 229/94. Outro parâmetro foi é o International Roughness Index
38
(IRI), instituído em 1992 com base em pesquisa internacional de irregularidade realisada em
Brasília (DNIT 2006c).
A Tabela 3 apresenta a relação entre o IRI e o QI, além da condição da superfície do
pavimento de acordo com os índices.
Tabela 3 – Relação entre o IRI e o QI
Conceito
Irregularidade
ICPF IGG TR QI
(cont./km) IRI (m/km)
Excelente 13-25 1-1,9 5-4 0-20 0-2
Bom 25-35 1,9-2,7 4-3 20-40 2-5
Regular 35-45 2,7-3,5 3-2 40-80 5-10
Ruim 45-60 3,5-4,6 2-1 80-160 10-25
Péssimo >60 >4,6 1-0 >160 >25
Onde: QI = quociente de Irregularidade ;IRI = Índice Internacional de Irregularidade; ICPF = Índice de Condição
de Pavimentos Flexíveis; IGG = Índice de Gravidade Global; TR = Trincamento (% de FC-2 + FC-3)
Fonte: DNIT (2006c).
Bernucci et al. (2006) afirmam que uma das formas de avaliação técnica das
condições de degradação do pavimento é o Valor de Serventia Atual (VSA). Segundo os
autores o VSA está paramentado em uma escala de 0 a 5. Quanto mais jovem o pavimento
maior será o VSA, logo nos primeiros momentos da estrutura seu VSA é Maximo. A Tabela 4
apresenta os VSA de acordo com a numeração.
39
Tabela 4 – Condição do pavimento por VSA
Padrão de conforto ao rolamento Avaliação (faixa de notas)
Excelente 4 a 5
Bom 3 a 4
Regular 2 a 3
Ruim 1 a 2
Péssimo 0 a 1
Fonte: Adaptado de Bernucci et al. (2006)
2.4.1.2 Principais causas de defeitos na superfície dos pavimentos
Para Bernucci et al (2006), os defeitos superficiais em pavimentos podem surgir por
vários motivos, em geral os defeitos dos pavimentos surgem com o tempo, intempéries
climáticas e o tráfego, porém esses defeitos podem ocorrer de forma precoce ocasionada por
erro ou inadequação do pavimento.
Os erros e inadequações, que reduzem a vida útil dos pavimentos, mais recorrentes
são: erros de projeto; erros ou inadequações na seleção, na dosagem ou na produção de
materiais; erros ou inadequações construtivas; erros ou inadequações nas alternativas de
conservação e manutenção. Esses erros e inadequações podem ocorrem tanto separadamente
ou em conjunto. Logo, antes de elaborar um plano de reparo para defeitos superficiais de
pavimentos é necessário um diagnóstico apurado e a verificação se há erros ou inadequações
(BERNUCCI et al., 2006).
2.4.1.3 Defeitos de superfície nos pavimentos asfálticos
Defeitos de superfície são os danos ou degradações que se apresentam na superfície
do revestimento asfáltico, podem ser identificados em uma inspeção visual e podem ser
classificados de acordo com a norma DNIT 005/2003-TER (DNIT, 2003). De acordo com
Bernucci et al (2006), os levantamentos dos defeito de superfície tem por finalidade avaliar o
estado de conservação de um pavimento asfáltico e diagnosticar a sua funcionalidade, para
assim da subsídios a uma solução tecnicamente adequada e, se caso necessário indicar a
melhor alternativa de reparo para o pavimento.
40
Logo abaixo segue alguns desses defeitos segundo DNIT 005/2003-TER:
a) Fendas
a.1) Trincas: podem ocorrer por fadiga devido a solicitação do revestimento,
envelhecimento do pavimento, entre outros fatores, (Figura 8).
a.2) Fissuras: fendas de espessura capilar que ainda não causam problemas funcionais
para os pavimentos.
Vale salientar que existem outros tipos de fendas porém neste trabalho teve foco
somente com as acima citadas.
Figura 8 - Trinca longitudinal causada por fadiga
Fonte: Adaptado por Bernucci et al. (2006)
b) Afundamento: geralmente está ligado ao carregamento excessivo ou repetitivo, ocorre
quando as camadas dos pavimentos ultrapassa seu limite de deformabilidade (Figura 9).
41
Figura 9 - Afundamento
Fonte: Adaptado por Bernucci et al. (2006)
c) Desgaste: causado pelo desprendimento progressivo do agregado do pavimento, esse
desgaste geralmente está ligado com a idade do pavimento ou seu grau de esbeltez (Figura
10).
Figura 10 - Desgaste por polimento de agregado
Fonte: Adaptado de Bernucci et al. (2006)
42
d) Panela ou buraco: Cavidade que se forma no revestimento por diversas causas
(inclusive por falta de aderência entre camadas superpostas, causando o desplacamento das
camadas), podendo alcançar as camadas inferiores do pavimento, provocando a desagregação
dessas camadas (Figura 11).
Figura 11 - Panela em camada não superficial
Fonte: Adaptado de DNIT (2005)
e) Remendo: podem ser superficial ou profundo. O remendo profundo há substituição do
revestimento e eventualmente de uma ou mais camadas constituintes. Já o remendo raso é
correção de defeitos superfícies de rolagem, geralmente por aplicação de uma camada
betuminosa (Figura 12).
Figura 12 - Remendo bem executado
Fonte: Adaptado de Bernucci (2006)
43
f) Ondulação: deformação caracterizada pela presença de ondulações dos pavimentos.
g) Escorregamento: deslocamento do revestimento em relação às camadas subjacentes,
em função de solos mal compactados e/ou material betuminoso de má qualidade.
h) Exsudação: esse defeito ocorre devido o excesso de ligante asfáltico na superfície do
pavimento, causado pela migração desses ligantes através do revestimento.
2.4.2 Outros problemas relacionados à manutenção de rodovias
Além dos problemas apresentados nas superfícies dos pavimentos flexíveis, existe
outros defeitos relacionados com a manutenção de pavimentos. Esse defeitos são agrupados
da seguinte forma usando por base o DNIT (2006a): problemas em drenagem superficial e
profunda, em obras de arte correntes, obras de arte especificas, obras de proteção do corpo
estradal, em sinalização e em obras complementares.
Tomou-se como principais problemas relacionados a grupo específico segundo o
manual de pavimentação (DNIT, 2006a):
a) Problemas em drenagem superficial e profunda – crescimento de vegetação na entrada
ou saída das obras de drenagem; entulho e sujeira em sarjetas, valetas e saídas d'água;
rupturas de meios-fios, banquetas, sarjetas e descidas d'água; obstruções de drenos
subsuperficiais e profundos.
b) Problemas em obras de arte corrente – bueiros obstruídos, fora do alinhamento ou com
vazão insuficiente; aparecimento de trincas, selagem ou outros sinais de defeitos nos bueiros;
bocas dos bueiros, assoreadas e mal posicionadas, alas quebradas, falta de bacias de
dissipação; processos erosivos, a montante e a jusante; necessidade de estruturas adicionais de
drenagem.
c) Problemas em obras de arte específica – estrutura guarda corpo e guarda roda,
danificados ou sem pintura; deslocamento de pilares e vigas de apoio; aparecimento de trincas
e escamas; defeitos nos aparelhos de apoio.
44
d) Problemas em obras de proteção do corpo estradal – instabilidade, erosões.
e) Problema na sinalização – desgaste das tintas (faixas e placas); refletorização
deficiente; depredação (roubo, estragos, pichação, etc.); visibilidade deficiente; mensagens
inadequadas.
f) Problemas em obras complementares – falta de revestimento vegetal; árvores e
arbustos, que representem perigo para a plataforma da estrada ou interferência na distância de
visibilidade nas curvas e na sinalização; deficiência na irrigação das áreas recentemente
plantadas e na aplicação de fertilizantes; depredação de áreas plantadas, pragas e doenças;
ausência de defensas; ausência de cercas, arames arrebentados e mourões danificados; uso da
faixa para fins indevidos; existência de placas de propaganda comercial; acessos que
representem perigo ao tráfego.
2.4.3 Atividades típicas da manutenção de rodovias
Segundo o DNIT (2006a), existem algumas atividades que são rotineiras para a
manutenção rodoviárias, em seguida serão tratadas as principais atividades de manutenção
que estão ligadas diretamente com pavimentos asfálticos, suas definições e os processos
execução.
2.4.3.1Conservação
A conservação é definida pelo DNIT (2005), como o conjunto de operações
rotineiras, periódicas ou de emergência que tem por objetivo preservar as características
técnicas, físicas e operacionais. A conservação visa a preservação e a rápida recuperação da
qualidade de rolagem do veículo.
Para o DNIT (2006a), existem dois tipos de conservação, que são conceituados da
seguinte forma:
45
2.4.3.1.1 Conservação preventiva periódica
Essas manobras são realizzdas periodicamente e tem por objetivo evitar defeitos ou
seu agravamento. São exemplos desses procedimentos:
a) Limpeza de sarjetas e meios fios: tem por objetivo limpar as sarjetas e meios fios, para
um melhor escoamento da água, proporcionando assim uma drenagem mais adequada.
De acordo com a norma DNIT 028/2004-ES (DNIT, 2004), no caso de sarjetas sem
revestimento (em terra) poderá ser usado motoniveladoras. Porém, no caso de sarjetas
trapezoidais ou triangulares, com meio fio ou não, revestida de concreto indica-se o uso de
ferramentas manuais como vassouras, pás e enxadas, Figura 13.
Figura 13 – Limpeza de sarjeta revestida de concreto
Fonte: Adaptado de Macaé-RJ (2011)1
b) Limpeza manual de valeta: consiste na remoção de entulho e sedimentos acumulados,
devido o arrastamento das águas. De acordo com o DNIT (2006a), no caso de valetas não
revestidas não é recomendado a total remoção da vegetação, fazendo-se necessário somente o
corte daquela que impeça o fluxo da água.
1 Disponível em: <http://www.macae.rj.gov.br/servicospublicos/leitura?noticia=25297>. Acessado em 03 de
março 2013.
46
c) Limpeza de bueiros: consiste na desobstrução e remoção dos canais e suas entradas e
saídas, até o limite da faixa de domínio da estrada. É feito também a remoção de todo o
sedimento no interior do sedimento e nas suas bocas. Esse trabalho é feito manualmente com
diversas ferramentas (Figura 14a), ou com auxílio da máquinas, como por exemplo, a retro
escavadeira e escavadeira hidráulica (Figura 14b) (DNIT, 2006a).
Figura 14 – (a) Limpeza manual de bueiro, (b) Limpeza de bueiro com uso de escavadeira
hidráulica
(a) (b)
Fonte: Adaptado (a) Metrópole (2012)2; (b) Manancial de Carajás (2013)
3
d) Limpeza de bocas e drenos profundos e subsuperficiais: é a limpeza e desobstrução de
drenos profundos e superficiais.
e) Limpeza e pintura de pontes: esses dois processos de fundamental importância para
conservação da obra de arte e o próprio pavimento, bem como para a segurança dos usuários
das rodovias. A limpeza do tabuleiro, dos drenos e dos guarda corpos das pontes visa a manter
esses dispositivos desobstruídos, a fim de garantir-lhes uma melhor eficiência. Já a pintura de
meios fios e guarda corpos tem por objetivo a segurança, tendo em vista que aumenta a
visibilidade (DNIT, 2006a).
2 Disponível em: <http://www.metropolejornal.com.br/detalhes_noticias.php?codnoticia=1162>. Acessado em
03 de março 2013. 3 Disponível em: <http://manancialdecarajas.blogspot.com.br/2013_02_03_archive.html>. Acessado em 03 de
março 2013
47
f) Roçada: define-se como o corte da vegetação de pequeno porte na faixa de domínio da
rodovia, seja natural ou implantada. A roçada tem por objetivo facilitar a visibilidade com a
remoção da vegetação, que possa prejudicar a sinalização vertical ou diminuir a linha de
visibilidade horizontal, além de evitar incêndios. Essa tarefa pode ser executada de forma
manual, como é mostrado na Figura 15a, ou usando roçadeira mecânica (Figura 15b) (DNIT,
2006a).
Figura 15 – (a) Roçada manual e (b) Roçada mecânica
(a)
(b)
Fonte: Adaptado (a) Gazeta 24 horas (2012)4 e (b) Prefeitura de Juiz de Fora/MG (2013)
5
g) Capina: tem por função exterminar toda vegetação rasteira, seja por métodos químicos
ou manuais. Não é indicado o uso de motoniveladoras pois esta pode degradar as camada
superior do pavimento próximo ao acostamento.
2.4.3.1.2 Conservação corretiva rotineira
São trabalhos executados com a intenção de corrigir defeitos pré-existentes. São
exemplo desse tipo de procedimentos, as correções de fissuras em pavimentos asfálticos. Em
seguida será tratada com detalhes algumas atividades de conservação corretiva drotineiras
segundo o DNIT (2006a):
4Disponível em: < http://gazeta24horas.com.br/portal/?p=9664>. Acesso em 04 de março de 2013.
5Disponível em : <http://www.pjf.mg.gov.br/noticias/viewso.php?data=1/7/2009&modo=link2>. Acesso em 04
de março 2013.
48
a) Selagem de trincas: consiste na vedação de trincas com material asfáltico, para
impedir a penetração de água em camadas subjacentes. De acordo com a norma técnica DNIT
ISC 14/04 (DNIT, 2004), para trincas inferiores a três milímetros (3mm), recomenda-se:
aplicar emulsão asfáltica, espalha-se agregado sobre a emulsão e compacta com rolo
pneumático ou compactadores manuais, como pode ser observado na Figura 16.
Figura 16 – Procedimento para recuperação de trincas inferior a 3mm
Fonte: Adaptado de DNIT-ISC 14/04 (DNIT, 2004)
Para trincas superior a 3mm, procede da seguinte forma: corta-se a área onde será
feito o reparo de forma que a caixa resultante tenha abas verticais, após esse procedimento a
área é limpa usando-se vassoura ou jato de ar comprimido, em seguida aplica-se a emulsão
asfáltica, coloca-se o material betuminoso, compacta-se e aplica a pintura ligante asfáltica.
Em seguida a área é limpa para retirar resquícios de grão na pista de rolagem (Figura 17)
DNIT ISC 14/04 (DNIT, 2004).
49
Figura 17 – Procedimento para recuperação de trincas superiores a 3mm
Fonte: Adaptado de DNIT-ISC 14/04 (DNIT, 2004)
b) Recomposição de obras de drenagem superficial: é a recuperação e recomposição dos
instrumentos de drenagem superficial (meio fio, sarjetas e outros), conservando suas
características anteriores.
De acordo com a norma DNIT 29/2004-ES (DNIT, 2004), a recuperação dar-se da
seguinte forma: a superfície a ser reparada é limpa, de forma que não reste nenhum fragmento
solido; após faz pequenas cavidades na superfície com uma marreta e um pução, de forma a
aumentar sua aderência com o material a ser empregado; em seguida instala-se a forma, se
necessário; passado essas etapas, aplica-se o concreto ou argamassa de cimento Portland,
recompondo a forma original do dispositivo (Figura 18). Em caso de extensões muito grandes
recomenda-se o uso de extrusoras como consta na norma DNIT 020/2006 - ES (DNIT, 2006).
50
Figura 18 – Recuperação manual de aparelho de drenagem
Fonte: Prefeitura Juiz de Fora/MG (2013)5
c) Recomposição de obras de drenagem profunda: é a recuperação e limpeza de drenos
profundos, colchões de areia entre outros instrumentos de drenagem. A falta de manutenção
nesses elementos poderá acarretar sérios problemas a estrutura dos pavimentos.
d) Recomposição de obras de arte correntes: os trabalhos referentes a essa tarefa
consistem no reparo, substituição ou reconstrução de segmentos danificados.
e) Reconstrução e recomposição de cercas: consiste no reparo que se fizer necessário nas
cercas que limita a área da faixa da rodovia. Segundo o DNIT (2006a), essa atividade deverá
ter alta prioridade devido ao perigo que representa a presença de animais na pista.
f) Reparos em sinalização horizontal e vertical: são atividades que revitaliza as
sinalizações verticais e horizontais, com pinturas e substituição de placas. Esses reparos têm
de serem feito com certa periodicidade tendo em vista que a sinalização é de suma
importância para a segurança dos usuários das rodovias.
g) Combate a exsudação: segundo o DNIT (2006a), essa operação é feito com o
espalhamento de agregado miúdo sobre a superfície problemática, com a intenção de reduzir a
quantidade de matéria betuminoso na superfie do pavimento.
51
h) Combate a erosão: são medidas que visa o combate e a correção de erosões em áreas
de encostas, aterros e voçorocas. Essa operação poderá ser manual, reestabelecendo os solos
desgastados a partir do processo de compactação.
Outro exemplo de atividade de conservação corretiva é a recuperação de guarda
corpos de ponte e outras obras de arte, recomposição de defenças metálicas, recomposição da
tela antiofuscante.
2.4.3.2 Remendos
Remendos é o conjunto de medidas operacionais, tomadas com a intenção de corrigir
ruínas específicas na superfície de pavimentos. Essas operações corrigem defeitos que vão de
apenas superficiais até os que comprometem as camadas abaixo dos revestimentos (DNIT,
2006a).
Para o DNIT (2006a), é necessário que esse tipo de atividade seja realisada
observando-se critérios rigorosos, de processo e qualidade. Essa operação é descrita pela
norma DNIT ISC 14/04 (DNIT, 2004), e segue os seguintes passos:
A superfície a ser remendada é regularizada e limpa - corta-se ao entorno da superfície
de forma que as paredes resultantes sejam verticais. É recomendado que o corte seja realizada
pelo menos trinta centímetro depois da margem da área afetada;
No caso de remendos profundos recompõe-se a camada intermediária, espalhando
material e o compactando;
Aplicação do ligante asfáltico;
Espalhamento e compactação da massa asfáltica como, por exemplo, o concreto
betuminoso usinado a quente (CBUQ) e o pré-misturado a frio (PMF).
2.4.3.3 Recuperação superficial
São as operações que visam a correção de falhas superficiais dos pavimentos. Essas
manobras não oferecem reforços estruturais, pois basicamente são recapeamentos, no máximo
de dois centímetros e meio (2,5cm). Algumas correções oferecidas por essas operações são
para problemas como, por exemplo, exsudação, polimento, entre outro que serão discutidos
ainda neste capitulo.
52
2.4.3.4 Reforços estruturais
É o conjunto de operações destinado a reestruturação de pavimentos comprometidos.
Esse tipo de operação é executada adicionando uma ou mais camadas á superfície do
pavimento com a estrutura comprometida. O processo de reforço estrutural também oferece
reparo na superfície dos pavimentos.
2.3.4.5 Melhoramento
É o conjunto de operações que visa a mudanças de características das rodovias, com
o objetivo de promover melhoramentos técnicos nas condições de rolagens.
2.4.3.6 Ações de emergência
São ações executadas com a finalidade de emergência, ou seja, com a finalida de
extinguir os riscos a vida humana e/ou ao bem público. As ações de emergência
reestabelecem as condições mínimas necessárias para o tráfego de uma rodovia, que tenha
sido interrompida por sinistros.
53
3 MATERIAL E MÉTODOS
O presente trabalho consiste em um estudo de caso, do trecho de um trecho da RN-
041.
3.1 CARACTERISTICAS GERAIS DA RN-041
A rodovia estadual RN-041, se estende da BR-304 em Fernando Pedrosa até a BR-
226 em Currais Novos. Sendo que neste trabalho será considerado somente o trecho sobre a
jurisdição do sétimo distrito rodoviário estadual (7º DR-RN), com sede em Santana do Matos,
o referido trecho tem uma extensão de cerca de quarenta quilômetros (40 km) (Figura 19).
Figura 19 – Trecho da rodovia utilizado na pesquisa
Fonte: Adaptado DER-RN (2010)6
6 Disponível em: <http://www.der.rn.gov.br/contentproducao/aplicacao/der/servicos/gerados/mapa.pdf>, acesso
em 05 de março de 2013.
54
Na Figura 20 apresenta-se o mapa rodoviário do Rio Grande do Norte, onde pode se
perceber a localização do 7° DR-RN.
Figura 20 – Mapa rodoviário do Rio Grande do Norte, com destaque para a localização do 7°
DR-RN
Fonte: Adaptado de DER-RN (2010)7
De acordo com o roteiro básico para rodovias estaduais (DNIT, 2006d), a RN 041 é
classificada como sendo uma rodovia radial, com característica arterial secundária. Sendo
uma rodovia com mão dupla, com cerca de seis metros (6m), de largura. A Figura 21 mostra a
medição da rodovia
55
Figura 21 – Medição da largura da plataforma estradal da RN-041
Fonte: Autoria própria (2013)
Essa rodovia é de suma importância para Santana do Matos sendo sua “porta de
entrada”(Figura 22), para quem vem da capital do estado, além de ser uma importante ligação
da BR 304 com a região do Seridó e está despontando como um elo entre a capital e a região
do Auto-Oeste depois da pavimentação da RN 206.
Figura 22 – Principal saída de Santana do Matos na RN-041
Fonte: Autoria própria (2013)
56
3.3 LEVANTAMENTOS DOS DADOS
Os dados foram levantados a partir de um estágio em campo realizado no 7º DR-RN.
Nessa fase foram analisadas as condições do referido trecho, que como na maioria das
rodovias brasileira encontra-se com obras de drenagem desgastada, sem manutenção em obras
de arte, com sinalização precária e com sérios problemas na superfície do pavimento. Após
foi realizado um levantamento fotográfico. Em seguida foi feito um diagnóstico comparando
os problemas da via com o referenciados na literatura.
57
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO
4.1 SITUAÇÃO GERAL DO TRECHO ESTUDADO
Percebeu-se durante os meses em que o trabalho foi realizado, que a situação geral da
RN-041, confirma os dados da CNT (2012). A mesma relata que cerca de 62% das rodovias
do Estado do Rio Grande do Norte encontram-se com algum problema na superfície de
rolagem. A CNT (2012) relata também que, além dos problemas de superfície, há problemas
de sinalização.
De acordo com dados do DER-RN-Departamento de Estrada de Rodagem do Rio
Grande do Norte (1985), a RN-041 teve seu projeto final de execução concluído na década de
80 (oitenta). Em virtude de se perceber em alguns trechos da rodovia falta de sinalização
(Figura - 32a), curvas que oferecem pouca visibilidade (Figura 23a), a ausência de
acostamento (Figura 23b), superfície dos pavimentos com sérios problemas, obras de artes e
de drenagem desgastadas, pode-se atribuir esses fatos a falta de planejamento durante a fase
de anteprojeto pelo tempo de vida útil do pavimento ter sido ultrapassado.
Figura 23 – (a) Curva sem visibilidade frontal e sem sinalização na RN-041 e (b) Trecho da
rodovia sem acostamento
(a) (b)
Fonte: Autoria própria
Foram observados também problemas relacionados à manutenção. Percebeu-se que
nem sempre havia regularidade e quando existiam, eram em reparos isolados, que não
58
ofereciam real solução para os problemas. Também observou-se a ocorrência de manobras de
manutenção realizadas de forma inadequadas.
4.2 MANUTENÇÃO DA RODOVIA
Observaram-se diversos tipos de defeitos ao longo da rodovia. Os buracos foram
percebidos em diversos trechos, comoverificar-se na Figura 24. Esse tipo de defeito de acordo
com CNT (2012), além de trazer custos aos proprietários de veículos, contribui para o
encarecimento do transporte rodoviário e pode causar acidentes fatais.
Figura 24 – Trecho da rodovia com recorrência de panelas
Fonte: Autoria própria (2013)
Para solucionar esse tipo de problema utilizavam-se remendos (Figura 25) geralmente
à base de argamassa asfáltica pré-misturada a frio (PMF). Essa massa nada mais é do que uma
mistura de pedra britada, areia e emulsão asfáltica.
59
Figura 25 – Remendos realizados para corrigir os buracos
Fonte: Autoria própria
Esses remendos eram realizados da seguinte forma: a superfície a ser remendada era
cortada, de forma que resultava em uma caixa retangular com bordas verticais; era feito a
limpeza de forma que não ficasse nenhum resquício da superfície defeituosa ou a presença de
partículas soltas; em seguida aplicava-se a emulsão asfáltica para estabilizar as camadas
abaixo; era colocado o PMF; logo após compactava-se com um compactador de placa
vibratório ou com o próprio caminhão que transporta a massa; e por fim aplicava-se uma
pintura ligante com finalidade de impermeabilizar as arestas do remendo. Na Figura 26
verifica-se a sequência utilizada nos reparos de buracos.
60
Figura 26 – Procedimentos de reparos em panelas
Fonte: Autoria própria
De acordo com Bernucci et al. (2006) e a norma DNIT ISC 14/04 (DNIT, 2004), este
procedimento está correto para panelas cujo a profundidade seja inferior a dois centímetros e
meio (2,5cm), considerados buracos rasos. Porém foi percebido que, para panelas cuja
profundidade ultrapassasse os 2,5cm o procedimento não estava de acordo com o
recomendado pela literatura, pois para panelas profundas recomenda-se a restituição das
camadas inferiores com um solo apropriado ou brita e a compactação, para poder executar o
remendo como descrito acima.
Na Figura 27 observa-se um remendo realizado em um buraco profundo sem a
reconstituição das camadas estruturais. Outra falha detectada na recuperação de buracos na
rodovia, foram os cortes que nem sempre eram feitos a trinta centímetros (30 cm) da margem
do problema, como pode-se notar na Figura 28.
61
Figura 27 - Remendo profundo sem reconstituição das camadas estruturais
do pavimento
Fonte: Autoria própria
Figura 28 - Cortes realisado em panela sem retirar as margens danificadas
Fonte: Autoria própria
Porém de acordo com o Bernucci et al. (2006), os remendos são considerados
problemas de superfície nos pavimentos, pois a presença dos mesmos causam desconforto na
62
rolagem, e sua mal execução deixa uma falsa impressão do problema resolvido, o que depois
pode causar infiltrações nas camadas estruturais e arrebentamento da camada de superfície.
Foi observado na superfície da RN-041, a ocorrência de fissuras, em sua maioria
causada por fadiga do pavimento e grandes variações de temperatura. Percebeu-se que esse
tipo de defeito não era corrigido em sua fase inicial. Dessa forma, as fissuras evoluíram de
capilar para profundas, dando origem à panelas ( Figura 29).
Figura 29 – Buraco provocado por fissuras não tratadas
Fonte: Autoria própria
Notou-se que outro problema existente é o afundamento na superfície dos
pavimentos. Em alguns trechos esse problema ocorria devido ao efeito borrachudo (Figura
30), que era provocado pelo excesso de umidade nos solos que constitui o pavimento e a má
compactação do solo. Segundo Bernucci et al. (2006), em sua maioria isso ocorre devido à
drenagem ineficiente.
63
Figura 30 – Afundamento na RN – 041 por causa do efeito borrachudo
Fonte: Autoria própria
Na Figura 31 percebe-se a ocorrência do afundamento do pavimento devido ao
desgaste dos equipamentos de drenagem. Para a correção deste problema é sugerido à retirada
de todas as camadas afetadas, sua adequada reconstituição, compactação e restabelecimento
da eficiência da drenagem.
Figura 31 – Afundamento causado pelo efeito borrachudo devido
equipamento de drenagem danificado
Fonte: Autoria própria
64
Problemas de drenagem além de acarretar falhas, como afundamentos, pode provocar
erosão do corpo dos pavimentos (Figura 32). Notaram-se problemas como esses na RN-041,
os quais eram corrigidos com a reconstrução da parte erodida e recomposição dos
instrumentos de drenagem. A recomposição das partes erodidas se dá de forma análoga a
recomendada pelo DNIT (2006a). Como foi citado, esse processo consiste na recomposição
do talude estradal por reposição e compactação de solo adequado. Para o procedimento citado,
usava-se na RN-041 a piçarra compactada com auxílio de um compactador de placa vibratória
ou um compactador manual.
Figura 32 – Erosão no corpo da estrada provocado por ineficiência da drenagem
Fonte: Autoria própria
Tendo em vista o citado nos dois parágrafos anteriores constatou-se que a
recomposição dos instrumentos de drenagem é uma prioridade nas manobras de manutenção
da RN-041. Essa recomposição é feita manualmente usando um molde de metal. Para
recomposição de sarjetas, meio fio e calhas é usado concreto de cimento Portland, a Figura 33
mostra uma trecho de meio fio e calha recomposto. Além dos reparos em instrumentos de
drenagem, sempre que necessário é feito manobras de conservação periódica que inclui
limpeza e pintura desses instrumentos. A limpeza é feita de forma manual com uso de
vassouras, pás enxadas e outras ferramentas (Figura 34), tem por finalidade facilitar a
65
drenagem como é citado pela norma DNIT 028/2004-ES (DNIT, 2004). Já a pintura tem por
finalidade uma melhor visibilidade das extremidades da superfície de rolagem, na RN-041 era
usada para executar a pintura tinta a base de cal.
Figura 33 – Trecho de meio fio e calhas recuperadas
Fonte: Autoria própria
Figura 34 – Limpeza manual de sarjetas
Fonte: Autoria própria (2013)
66
Outra manobra de conservação periódica era a roçada e a capinação. Foi detectado
que a roçada era realisada manualmente (Figura 35), como recomenda a literatura, porém naa
capinação ocorrerão falhas, pois em alguns pontos foram empregado motoniveladoras, que
danificou a camada superior do pavimento e desagregação de componentes das camadas mais
externas, como mostra a Figura 36, possibilitando um desgasta mais rápido no talude estradal.
O DNIT (2006a) recomenda que a roçada seja feita de forma manual ou com o auxilia de
roçadeiras hidráulica e em relação a capinação no caso de pavimentos revestidos com matéria
betuminoso é recomendado o uso de ferramentas manuais como enxadas e ciscadores.
Figura 35 - Roçada manual sendo executada em trecho da RN-041
Fonte: Autoria própria (2013)
67
Figura 36 - Desgaste provocado por capinação feita de forma inadequada com o uso de
motoniveladora
Fonte: Autoria própria (2013)
De acordo com o DNIT (2006a), a conservação e recuperação de obras de artes, no
caso de pontes e bueiros da RN-041, também fazem parte das manobras de manutenção.
Dessa forma foi realizada uma breve análise nas obras de arte do trecho da RN-041. Foi
constatado que a maioria das pontes encontram-se com os guarda corpos danificados, pela
ação do tempo e pelo furto dos corrimãos que constitui os guarda corpos (Figura37). Em
relação aos bueiros boa parte apresenta corrosão nas armaduras de concreto, no caso de
bueiros capeados, assoreamento dos corpos drenantes, além de aterramentos por parte dos
próprios corpos d’água. Esse tipo de problema poderia ser evitado com manutenções
preventivas que realizassem pequenos reparos evitando problemas maiores.
68
Figura 37 – Ponte com os guarda corpos danificado
Fonte: Autoria própria (2013)
A Figura 38a mostra um bueiro capeado com corrosões, já 38b apresenta um
desgaste no piso interno do corpo drenante.
Figura 38 – (a) Bueiro com corrosão apresentando a armadura de ferro e (b) desgaste no piso
do bueiro
(a) (b)
Fonte: Autoria própria (2013)
Percebeu-se que em relação às obras de arte não ouve manobras de manutenção,
conservação ou reparos. Outro aspecto não foi diagnosticado manobras de manutenção foram
à sinalização, tanto vertical quanto horizontal, e cercas. Num entanto segundo DNIT, (2006a)
essas manobras são de suma importância para salvaguarda da vida humana.
A Figura 39 mostra a sinalização horizontal da pista de rolagem totalmente
danificada.
69
Figura 39 – Faixa de sinalização horizontal totalmente danificada
Fonte: Autoria própria (2013)
A recuperação da sinalização horizontal e vertical é de suma importância para a
segurança da via, tendo em vista que essa deficiência bota em risco a vida humana (DNIT,
2006c).
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5 CONCLUSÃO
Este trabalho teve como objetivo realizar um estudo de caso das manobras de
manutenção executadas na rodovia RN-041. Através do levantamento fotográfico, trabalho de
campo e confrontamento destes com a literatura, foi possível chegar as seguintes conclusões:
Percebeu-se que em sua maioria os trabalhadores que executam as manobras de
manutenção e reparo não receberam nenhum tipo de treinamento prévio;
Em relação às camadas de superfície do pavimento observou-se que as mesmas
apresentam vários problemas como a maioria das rodovias brasileiras;
Os buracos ou panelas rasos são reparados de forma adequada, porém para buracos
profundos o procedimento é incompleto dando uma falsa impressão de problema resolvido;
Os reparos de trincas não foram observados no trecho da rodovia analisado;
Percebeu-se que ocorriam a restaurações dos aparelhos de drenagem, sendo este um
ponto positivo da rodovia;
Não foi notado reparos em obras de arte;
Não percebeu-se nenhuma manobra de melhoramento;
Em relação a reparos e melhoramento em relação a sinalização tanto horizontal quanto
vertical não foi percebido nenhum tipo de manobra.
Diante do exposto pode-se concluir que manobras de manutenção e reparos são
indispensáveis. E faz-se necessário um maior comprometimento com a manutenção das vias,
viabilizando essas manobras. Outro fator é a necessidade de instruir os executores para que
dessa forma não possa ocasionar prejuízos futuros à rodovia.
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