técnicas de conservação dos pavimentos da rede …ão definitiva conservação de rotina: selagem...
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Técnicas de conservação dos
pavimentos da rede BCR
Dora Baptista, Fernanda Caetano, Joana Martins e Armando Matos - Brisa, Engenharia e Gestão
1. Rede BCR
2. Processo para definição das técnicas de C&R
3. Tipos de patologias
4. Técnicas de conservação
5. Perspectivas
Índice
Rede BCR
A1 – Auto-estrada do Norte
A2 – Auto-estrada do Sul
A3 – Auto-estrada Porto / Valença
A4 – Auto-estrada Porto / Amarante
A5 – Auto-estrada da Costa do Estoril
A6 – Auto-estrada Marateca / Caia
A9 – Circular Regional Exterior Lisboa
A10 – Auto-estrada Bucelas / Carregado / IC3
A12 – Auto-estrada Setúbal / Montijo
A13 – Auto-estrada Almeirim / Marateca
A14 – Auto-estrada Figueira Foz / Coimbra
CSB – Circular Sul de Braga
LAG – Ligação ao Alto da Guerra
Extensão 1096 km
Rede BCR
Construção nos anos de 1944 a 2008
Alargamentos desde 1993
Idade média das camadas de desgaste: 9,3 anos
Rede BCR
Tipos de camadas de desgaste
MBrug e MBdren representam 90% da rede
Misturas betuminosas espessas na ordem de 30 a 35 cm
Evolução
do ciclo de
vida do
pavimento
Empreitada
(Construção
C&R
Alargamento)
Auscultação / Avaliação
do Estado do Pavimento
Selecção / Programação e
Orçamento das Intervenções
de Conservação Projecto
Processo para definição das técnicas de C&R
Processo para definição das técnicas de C&R
1ª etapa - Caracterização do estado dos pavimentos
Programação dos parâmetros a auscultar em função da periodicidade
Processo para definição das técnicas de C&R
2ª etapa – Avaliação do estado dos pavimentos (Proc A)
INDICADORES AIPCR – Cadre des Indicateurs de Performance:
Indicador ICAT
Indicador IREG
Indicador ICE
Indicador IPAV FUNCIONAL E ESTRUTURAL
INDICADORES DO ESTADO SUPERFICIAL:
Indicador %FENDAS
Indicador %NINHOS
Indicador DiGj
Indicador RODEIRAS
Processo para definição das técnicas de C&R
2ª etapa – Avaliação do estado dos pavimentos (Proc A) (cont.)
IREG = 1 x A.1(%) + 3/4 x A.2(%) + 1/2 x (B.1+B.2)(%) + 1/4 x C(%)
Processo para definição das técnicas de C&R
2ª etapa – Avaliação do estado dos pavimentos (Proc A) (cont.)
Distribuição da extensão dos Níveis de Qualidade de IREG por Auto-estrada
(Extensão de ambos os sentidos em % e km)
Processo para definição das técnicas de C&R
2ª etapa – Avaliação do estado dos pavimentos (Proc B)
Requisitos do PCQ
Processo para definição das técnicas de C&R
3ª etapa – Sistema de gestão de pavimentos
• Definição das possíveis soluções de conservação de modo a manter níveis de
qualidade pré-determinados, a partir dos Indicadores AIPCR ou requisitos BCR
• Selecção e Programação das actuações de conservação a curto, médio e longo
prazos (onde, quando e como), hierarquizando-as e orçamentando com integração de
aspectos técnicos e económicos (orçamento disponível, durabilidade, custo inicial,
custo de conservação corrente, previsão de alargamentos)
Processo para definição das técnicas de C&R
3ª etapa – Sistema de gestão de pavimentos
Processo para definição das técnicas de C&R
3ª etapa – Sistema de gestão de pavimentos
4ª etapa – Programação dos projectos de conservação a realizar a curto prazo
5ª etapa – Elaboração de projecto de execução para a selecção da solução
final
• Decisões da BCR sobre a política de C&R
• Caracterização do pavimento
Processo para definição das técnicas de C&R
Processo para definição das técnicas de C&R
5ª etapa – Elaboração de projecto de execução para a selecção da solução final (cont)
6ª etapa – Execução da obra (exemplo)
Processo para definição das técnicas de C&R
Tipos de patologias
Envelhecimento das misturas
betuminosas abertas (drenantes e
rugosas)
Fendilhamento das camadas de
desgaste e pontualmente na
camada de regularização
(tipo top-down)
- Propriedades dos betumes modificados
- % de betume
- “Falta de mastique”
- Condições climatéricas
- Falta de colagem entre as camadas
ORIGEM
Degradações da superfície
Desagregação da camada
superficial/desprendimento de
agregados
- Envelhecimento do ligante
- Fraca adesividade agregado (seixo)
/ligante (aditivos)
- Propriedades dos agregados e/ou filler
- Deficiências de fabrico e de aplicação
em obra
Exsudação
Polimento dos agregados
CAUSAS MECANISMO DE DEGRADAÇÂO
- Composição da MB- excesso de betume
e/ou reduzida porosidade
- Viscosidade do betume
- Perda da micro-textura dos agregados
Tipos de patologias
ORIGEM
Deformações permanentes
à superfície
Rodeiras de pequeno raio
Assentamentos
diferenciais
CAUSA
Deformações com
origem nas
camadas
betuminosas
- Gradientes térmicos
anuais e temperatura
máximas elevadas
- Inadequada escolha do
tipo de betume
- % elevadas de betume
- % elevada da rega de
colagem
- Composição da mistura
- Técnicas construtivas
Baixas aluvionares
Proximidade dos
encontros das obras
de arte
Ondulações
transversais
- Solos compressíveis
- Deficiente compactação e
características inadequadas
dos materiais
- Expansibilidade das
escórias na camada de sub-
base
MECANISMO DE DEGRADAÇÂO
Tipos de patologias (exemplos)
Técnicas de conservação
1
Auscultação n = 4
Auscultação n = 1
4
Ponto zero
5
Auscultação n = 8
8 7 10
Selagem de fendas e rep. loc.
C&R
11 15 Ano
Auscultação n = n + 4
12
Reparações a cargo do
Empreiteiro
Recepção definitiva
Cen
ári
os d
e in
terv
en
ção
Conservação de rotina:
Selagem de fissuras com mástique betuminoso
Reparações localizadas com misturas a frio ou a
quente
Conservação preventiva:
Microfresagem da camada de desgaste e mais 1 cm
da camada subjacente
Antipropagação de fendas na camada subjacente -
selagem de fissuras, geogrelhas e SAMI
Preenchimento com misturas betuminosas
Fendilhamento da camada de desgaste (top-down)
Técnicas de conservação
AC 14 surf PMB 45/80-65 (BBr)
PA 12,5 PMB 45/80-65
MBA-BBA
MBR-BBA
MBA-BBM
Conservação de rotina:
Selagem de fissuras com mástique betuminoso
Reparações localizadas com misturas a frio ou a
quente
Conservação preventiva:
Microfresagem da camada de desgaste e parte da
espessura da camada de regularização
Preenchimento com misturas betuminosas
Fendilhamento das camadas de desgaste e regularização (top-down)
Técnicas de conservação
Com agregados novos ou
reciclados
AC 14 reg 35/50
AC 20 bin 35/50
AC 20 bin 10/20 (MBAM)
Antipropagação de fendas na camada subjacente -
selagem de fissuras, geogrelhas e SAMI
AC 14 surf PMB 45/80-65
(BBr)
PA 12,5 PMB 45/80-65
MBA-BBA
MBR-BBA
MBA-BBM
Técnicas de conservação
Conservação de rotina:
Ranhuras dos bordos da rodeira
Reparações localizadas com misturas a frio ou a
quente
Conservação preventiva:
Microfresagem e/ou fresagem das camadas de
desgaste e de regularização
Antipropagação de fendas na camada subjacente
(após selagem), em zonas pontuais, com geogrelhas
de fibra de vidro
Preenchimento com misturas betuminosas
Rodeiras
AC 20 bin 35/50 (9cm) + AC 14 surf PMB 45/80-65
ou
AC 20 bin 10/20 (MBAM) (8 cm) + AC 14 surf PMB 45/80-65
ou
AC 20 bin 10/20 (MBAM) (8 cm) + MBA-BBM (4 cm)
Técnicas de conservação
Conservação de rotina:
Aspiração da camada
Conservação preventiva:
Microfresagem das camadas de desgaste
Antipropagação de fendas na camada subjacente
(após selagem), em zonas pontuais, com geogrelhas
de fibra de vidro
Preenchimento com misturas betuminosas
Desagregação da camada de desgaste/desprendimento de agregados
AC 14 surf PMB 45/80-65 (BBr) (5 cm)
PA 12,5 PMB 45/80-65 (5 cm)
Técnicas de conservação
Conservação de rotina:
Granalhagem com projecção de esferas de aço
Jacto de água a alta pressão
Conservação preventiva:
Microfresagem das camadas de desgaste
Preenchimento com misturas betuminosas
Polimento dos agregados
AC 14 surf PMB 45/80-65 (BBr)
PA 12,5 PMB 45/80-65
MBA-BBA
MBR-BBA
MBA-BBM
Perspectivas
• Adopção de camadas de desgaste com maior durabilidade recorrendo
à utilização de fibras
• Introdução de misturas delgadas nas camadas de desgaste, tanto a
quente como a frio
• Criteriosa selecção e manutenção do controlo de qualidade dos
materiais dos produtos, do fabrico e do processo de aplicação em obra
• Introdução de critérios de aceitação e rejeição do desempenho das
misturas betuminosas aplicadas em obra e seu comportamento até à
recepção definitiva
• Manutenção da avaliação do desempenho dos pavimentos, após obra e
durante a sua vida
• Publicação do CE de obra, de acordo com as novas normas europeias
Boa parte do sucesso da
conservação dos pavimentos
depende do conhecimento da sua
rede, de uma criteriosa elaboração
do projecto e respectiva
coordenação, da capacidade
técnica e logística do empreiteiro
e de uma fiscalização eficiente
Obrigada pela vossa atenção