tÓpicos avanÇados de pavimentaÇÃo

TÓPICOS AVANÇADOS DE PAVIMENTAÇÃO

Universidade Federal do Paraná

Setor de TecnologiaDepartamento de Transportes

Prof. Djalma R. Martins Pereira, M.Eng.

INTRODUÇÃO

1 AVALIAÇÃO DAS CONDIÇÕES DE SUPERFÍCIE

2 AVALIAÇÃO ESTRUTURAL

3 AVALIAÇÃO FUNCIONAL

4 AVALIAÇÃO DAS CONDIÇÕES DE SEGURANÇA

5 AVALIAÇÃO DA SOLICITAÇÃO PELO TRÁFEGO

TÓ

PIC

OS

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AN

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ÇÃ

O

AVALIAÇÃO DE PAVIMENTOS

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AVALIAÇÃO DE PAVIMENTOSINTRODUÇÃO

�� CONJUNTO DE ESTUDOSCONJUNTO DE ESTUDOS�� SUBSSUBSÍÍDIO: DIO:

–– DiagnDiagn óósticostico e e DecisõesDecisões�� POSSPOSSÍÍVEIS PRODUTOS:VEIS PRODUTOS:

–– DiagnDiagn óósticostico de de FalhasFalhas–– PlanejamentoPlanejamento dada ConservaConserva ççãoão–– PlanejamentoPlanejamento dada RestauraRestaura ççãoão–– ProjetoProjeto de de RestauraRestaura ççãoão–– CCáálculolculo de de CustosCustos de de OperaOpera ççãoão

�� FOCO: FOCO: –– PavimentosPavimentos FlexFlex ííveisveis

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AVALIAÇÃO DE PAVIMENTOS

�� AVALIAAVALIA ÇÇÃO DAS ÃO DAS CONDICONDIÇÇÕES DE SUPERFÕES DE SUPERFÍÍCIE: CIE: –– ClassificaClassifica çção de Falhasão de Falhas–– Metodologia de AvaliaMetodologia de Avalia ççãoão–– CCáálculo de lculo de ííndices ndices �� QQualificaualifica ççãoão // DDecisãoecisão

�� AVALIAAVALIA ÇÇÃO ESTRUTURALÃO ESTRUTURAL–– ComportamentoComportamento frentefrente aoao trtr ááfegofego–– MMéétodostodos destrutivosdestrutivos e e nãonão --destrutivosdestrutivos

�� AVALIAAVALIA ÇÇÃO FUNCIONALÃO FUNCIONAL–– ConfortoConforto aoao rolamentorolamento x x custocusto de de operaopera ççãoão

�� AVALIAAVALIA ÇÇÃO DA SEGURANÃO DA SEGURAN ÇÇAA–– AderênciaAderência

�� AVALIAAVALIA ÇÇÃO DO TRÃO DO TRÁÁFEGOFEGO–– FatoresFatores de de equivalênciaequivalência de de cargacarga–– CCáálculolculo do do fatorfator de de veveíículoculo (AASHTO e USACE)(AASHTO e USACE)–– CCáálculolculo do do nnúúmeromero de de solicitasolicita ççõesões do do eixoeixo --padrãopadrão

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CLASSIFICAÇÃO DE FALHAS (pavimentos flexíveis)DNER-TER 01/78 �� DNIT 005/2003-TER

- Fissuras incipientes

- Trincas

- Afundamentos

- Corrugação

- Escorregamento

- Exsudação

- Desgaste

- Panelas

- Remendos

- Outros tipos de falhas

1 AVALIAÇÃO DAS CONDIÇÕES DE SUPERFÍCIE

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CLASSIFICAÇÃO DE FALHAS

�� FISSURAS INCIPIENTES:FISSURAS INCIPIENTES:–– IsoladasIsoladas : : atatéé 30 cm30 cm–– Origem: fadiga; compactaOrigem: fadiga; compacta çção;ão; deformadeforma ççãoão

permanente excessivapermanente excessiva–– Fadiga: longitudinaisFadiga: longitudinais

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�� TRINCAS ISOLADAS:TRINCAS ISOLADAS:–– TransversaisTransversais ; ; longitudinaislongitudinais ; ; irregularesirregulares–– Origem: fadiga; deformaOrigem: fadiga; deforma ççãoão permanente excessivapermanente excessiva ; ;

retraretra ççãoão

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�� TRINCAS INTERLIGADAS:TRINCAS INTERLIGADAS:–– Origem: fadiga; deformaOrigem: fadiga; deforma ççãoão permanente excessivapermanente excessiva ; ;

retraretra ççãoão

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�� TRINCAS INTERLIGADAS:TRINCAS INTERLIGADAS:–– Origem: Origem: retraretra ççãoão de bases de bases cimentadascimentadas–– PadrãoPadrão emem blocosblocos a +/a +/-- 9090oo

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�� OUTROS TIPOS DE TRINCAS:OUTROS TIPOS DE TRINCAS:–– Juntas; Juntas; alargamentosalargamentos–– CompactaCompacta ççãoão inadequadainadequada

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CLASSES DE TRINCAS NO BRASIL

�� DNER PRODNER PRO--08 e TER08 e TER--01/7801/78–– ClasseClasse 1 (FC1 (FC--1):1):

•• IsoladasIsoladas

–– ClasseClasse 2 (FC2 (FC--2):2):•• InterligadasInterligadas semsem erosãoerosão

nasnas bordasbordas das das plaquetasplaquetas

–– ClasseClasse 3 (FC3 (FC--3):3):•• InterligadasInterligadas com com erosãoerosão

nasnas bordasbordas das das plaquetasplaquetas

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�� DNER ESDNER ES--128/83:128/83:–– ClasseClasse 1:1:

•• TrincasTrincas capilarescapilares ((atatéé1mm)1mm)

•• IsoladasIsoladas ouou interligadasinterligadas

–– ClasseClasse 22::•• AberturaAbertura > 1mm, > 1mm, semsem

erosãoerosão•• IsoladasIsoladas ouou interligadasinterligadas

–– ClasseClasse 3:3:•• AberturaAbertura > 1mm, com > 1mm, com

erosãoerosão•• IsoladasIsoladas ouou interligadasinterligadas

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�� DNIT 005/03DNIT 005/03--TER e DNIT 006/03TER e DNIT 006/03--PRO:PRO:–– ClasseClasse 1:1:

•• TrincasTrincas capilarescapilares ((atatéé 1mm)1mm)•• IsoladasIsoladas

–– ClasseClasse 22::•• AberturaAbertura > 1mm, > 1mm, semsem erosãoerosão•• InterligadasInterligadas ouou isoladasisoladas

–– ClasseClasse 3:3:•• AberturaAbertura > 1mm, com > 1mm, com erosãoerosão•• InterligadasInterligadas ouou isoladasisoladas

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EQUIVALÊNCIA (!!!!!!!!!!)

TBE (FCTBE (FC--3)3)

TB (FCTB (FC--2)2)

JE (FCJE (FC--3)3)

J (FCJ (FC--2)2)

nãonão hháá equivalênciaequivalência

TLC TLC ouou TLL (FCTLL (FC --1)1)

TTC TTC ouou TTL (FCTTL (FC--1)1)

TER 01/78 e TER 01/78 e PR0 08/78PR0 08/78

TBE (FCTBE (FC--3)3)B (3)B (3)

TB (FCTB (FC--2)2)B (1 B (1 ouou 2)2)

JE (FCJE (FC--3)3)CR (3)CR (3)

J (FCJ (FC--2)2)CR (1 CR (1 ouou 2)2)

nãonão hháá equivalênciaequivalênciaI (1,2 I (1,2 ouou 3)3)

TLC TLC ouou TLL TLL (FC(FC--1,2 1,2 ouou 3)3)

L (1,2 L (1,2 ouou 3)3)

TTC TTC ouou TTL TTL (FC(FC--1,2 1,2 ouou 3)3)

TR (1,2 TR (1,2 ouou 3)3)

DNIT 005DNIT 005--TER e TER e 006006--PRO/03PRO/03ES 128/83ES 128/83

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�� AFUNDAMENTOS POR CONSOLIDAAFUNDAMENTOS POR CONSOLIDA ÇÇÃO:ÃO:–– AAççãoão canalizadacanalizada do do trtr ááfegofego–– PressupõemPressupõem nãonão haverhaver rupturaruptura–– FlechaFlecha limitelimite : 15 a 20 mm: 15 a 20 mm

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�� AFUNDAMENTOS AFUNDAMENTOS PLPLÁÁSTICOS:STICOS:

–– RupturaRuptura de de umauma ououmaismais camadascamadas

–– AfundamentoAfundamento e e solevamentosolevamento laterallateral

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�� CORRUGACORRUGAÇÇÃO:ÃO:–– DistorDistor ççãoão emem camadascamadas

asfasf áálticaslticas–– OndulaOndula ççõesões

transversaistransversais–– InstabilidadeInstabilidade dada

misturamistura ::•• FormulaFormula ççãoão

inadequadainadequada•• ÁÁguagua•• ContaminaContamina ççãoão

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�� ESCORREGAMENTO:ESCORREGAMENTO:–– TrincasTrincas emem forma de forma de meiameia --lualua–– EsforEsfor ççosos de de tratra ççãoão–– MMáá ligaliga ççãoão capacapa x basex base

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�� EXSUDAEXSUDAÇÇÃO:ÃO:–– ExcessoExcesso de de liganteligante àà superfsuperf ííciecie–– ProblemaProblema de de aderênciaaderência sob sob chuvachuva

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�� DESGASTE:DESGASTE:–– PerdaPerda dada frafra ççãoão finafina , , emem misturasmisturas asfasf áálticas, lticas,

expondoexpondo osos agregadosagregados gragra úúdosdos–– FalhaFalha de de bicobico emem tratamentostratamentos superficiaissuperficiais

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�� PANELAS / BURACOS:PANELAS / BURACOS:–– EstEst áágiogio final do final do fenômenofenômeno de de fadigafadiga–– ArrancamentoArrancamento das das plaquetasplaquetas–– ExposiExposi ççãoão dada basebase–– Forte Forte impactoimpacto sobresobre o o trtr ááfegofego

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�� REMENDOS:REMENDOS:–– TapaTapa--buracoburaco

•• ReposiReposi ççãoão com com massamassa asfasf áálticalticaPlanta Corte

Panela Tapa-buraco

–– RemendosRemendos profundosprofundos e e superficiaissuperficiaisPlanta Corte

Novo revestimento

Nova base

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�� TAPATAPA --BURACO EM ANTIPBURACO EM ANTIP ÓÓ::

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�� REPARO PROFUNDO (REPARO PROFUNDO (mmáá execuexecu ççãoão):):

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�� REPARO SUPERFICIAL (boa REPARO SUPERFICIAL (boa execuexecu ççãoão):):

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�� EROSÃO DE BORDA :EROSÃO DE BORDA :–– FaltaFalta de de confinamentoconfinamento laterallateral

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�� ABATIMENTO DE ATERRO:ABATIMENTO DE ATERRO:

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�� BOMBEAMENTO DE FINOS:BOMBEAMENTO DE FINOS:

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METODOLOGIAS DE AVALIAÇÃO

� Avaliação Objetiva

- DNER PRO-08/78 �� DNIT 006/2003-PRO

- DNER ES-128/83 �� DNIT 007/2003-PRO

� Avaliação Subjetiva

- DNER PRO-07/78 �� DNIT 009/2003-PRO

� Levantamento Visual Contínuo

� Levantamento por Vídeo Filmagem

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� DNER PRO-08/78 �� DNIT 006/2003-PRO

– Avaliação objetiva: a pé

– Amostragem de 15% da área

– Estações de ensaio: 6 m x 3,5 m

– Uma estação a cada 20 m

3,5m

6m

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� DNER PRO-08/78 �� DNIT 006/2003-PRO– Cálculo do IGG (para cada trecho homogêneo)

– Anotar presença de defeitos

– Medir as flechas nas trilhas de roda

– Calcular Índice de Gravidade Global (IGG)

• Freqüência de ocorrência de defeitos (IG i)• Estatística das flechas (IG i)

– Média = F

– variância = σ2

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� DNER PRO-08/78 �� DNIT 006/2003-PRO• Fatores de ponderação (Fp i)

FC-1……………. 0,2FC-2……………. 0,5FC-3……………. 0,8ALP/ATP……….. 0,9O e P……….….. 1,0EX ………….….. 0,5D …………….…. 0,3R …………….…. 0,6F ……………….. 4/3

σ2 …………….…. 1,0

IGG = ∑∑∑∑(IGi x Fp i)

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METODOLOGIAS DE AVALIAÇÃO� Qualificação a partir do IGG:

� DNER PRO-08/78– 0 a 20 � Bom– 20 a 80 � Regular– 80 a 150 � Mau– 150 a 500 � Péssimo

� DNIT 006/2003-PRO- 0 a 20 � Ótimo- 20 a 40 � Bom- 40 a 80 � Regular- 80 a 160 � Ruim- > 160 � Péssimo

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EXERCÍCIO 1 – PRO-08

� Dada a planilha de levantamento PRO-08 (inventário do estado da superfície do pavimento), calcular o valor do Índice de Gravidade Global (IGG) e determinar o conceito de estado do pavimento, para o segmento composto pelas 21 estações de ensaio.

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EXERCÍCIO 1 – PRO-08 PNV: Pista: Data:

Trecho: Revestimento: Responsável:

Visto:

TTC TTL TLC TLL J JE TB TBE

0 C X X X 2 1

1 C X X X X X 3 2

2 C X X X X 12 15

3 C X X X X X X X X 15 16

4 SMC X X X X 16 17

5 SMC X X 4 3

6 SMC X X X X X X 9 10

7 SMC X X X X 10 10

8 SMC X 5 3

9 A X 3 3

10 A X 7 6

11 A X X X 6 6

12 A X X 2 2

13 A X X X X 2 2

14 A X X X 1 2

15 A X X 1 3

16 SMA X X X 3 3

17 SMA X X X 3 4

18 SMA X X X X 4 5

19 SMA X 4 4

20 SMA X X 3 3

E EX DTRE TRI

R AC AR

Flechas nasTrilhas de Roda (mm)

OTRR

FC-2 FC-3ALP ALC ATC

EstaçãoConfig.

daTerrapl.

OK

Trincas de Fadiga

FC-1FC-2 FC-3

FITT TL

ATPP

Trincas de RetraçãoAL AT

INVENTÁRIO DO ESTADO DA SUPERFÍCIE DO PAVIMENTO

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EXERCÍCIO 1 – PRO-08

PLANILHA DE CÁLCULO DO ÍNDICE DE GRAVIDADE GLOBAL (I.G.G.)

Rodovia: Tipo de revestimento:

Trecho:

Sub-trecho:

Freqüência Freqüência Coeficiente Índice de GravidadeAbsoluta Relativa de Individual

NI ( % ) Ponderação ( I.G.I. )1 0,22 0,53 0,84 0,95 1,06 0,57 0,38 0,6

9Média aritmética dos valores médios das flechas medidas em mm nas TRI e TRE

4/3 (1)

10Média aritmética das variâncias das flechas medidas em mm nas TRI e TRE

1,0 (2)

ISI = Fméd x 4/3 quando Fméd < 30 ISI = FV quando FVméd < 50

1 2 Conceito:

ISI = 40 quando Fméd > 30 ISI = 50 quando FVméd > 50

Data Folha

Estaca ou Quilômetro Inicial Estaca ou Quilômetro Final

Item Natureza do Defeito Observações

(FC-1) FI, TTC, TTL, TLC, TLL, TRR(FC-2) J, TB(FC-3) JE, TBEALP e/ou ATPO e/ou P

Σ Índ. de Gravid. Indiv. = I.G.G.

EXDR

Nº Total de Estações Inventariadas

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EXERCÍCIO 1 – PRO-08 - SOLUÇÃO

PLANILHA DE CÁLCULO DO ÍNDICE DE GRAVIDADE GLOBAL (I.G.G.)

Rodovia: Tipo de revestimento:

Trecho:

Sub-trecho:

Freqüência Freqüência Coeficiente Índice de GravidadeAbsoluta Relativa de Individual

NI ( % ) Ponderação ( I.G.I. )1 5 23,8 0,2 4,82 8 38,1 0,5 19,03 6 28,6 0,8 22,94 3 14,3 0,9 12,95 4 19,0 1,0 19,06 5 23,8 0,5 11,97 2 9,5 0,3 2,98 3 14,3 0,6 8,6

9Média aritmética dos valores médios das flechas medidas em mm nas TRI e TRE

1,0 4/3 (1) 1,3

10Média aritmética das variâncias das flechas medidas em mm nas TRI e TRE

3,1 1,0 (2) 3,1

21 106

ISI = Fméd x 4/3 quando Fméd < 30 ISI = FV quando FVméd < 50

1 2 Conceito: MAUISI = 40 quando Fméd > 30 ISI = 50 quando FVméd > 50

Σ Índ. de Gravid. Indiv. = I.G.G.

EXDR

Nº Total de Estações Inventariadas

(FC-2) J, TB(FC-3) JE, TBEALP e/ou ATPO e/ou P

Item Natureza do Defeito Observações

(FC-1) FI, TTC, TTL, TLC, TLL, TRR

Data Folha

Estaca ou Quilômetro Inicial Estaca ou Quilômetro Final

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� DNER ES-128/83 �� DNIT 007/2003-PRO– Avaliação objetiva: à pé– Amostragem– Estações de ensaio: 6 m x 3,5 m– Uma estação a cada 20 m– Medição das áreas e comprimentos de defeitos– Medir as flechas nas trilhas de roda– Calcular % de área afetada, por defeito

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� DNER ES-128/83 �� DNIT 007/2003-PRO

– Forma de medição em pista:

Trincas isoladas

Outros defeitos

0,15 m

L

a

b

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� DNER PRO-07/78 �� DNIT 009/2003-PRO– Avaliação subjetiva– Grupo de avaliadores– Cinco indivíduos– Veículo de passeio (velocidade limite)– Condições climáticas favoráveis– Notas subjetivas (média) – máximo 2 km

– 0 a 1 – péssimo

– 1 a 2 – ruim

– 2 a 3 – regular– 3 a 4 – bom

– 4 a 5 – ótimo

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� LEVANTAMENTO VISUAL CONTÍNUO (LVC)

– A bordo do veículo– Baixa velocidade– Computador de bordo– Hodômetro digital– Registro de início e fim

de cada evento– Estimativa de áreas ou

extensões de defeitos

EquipamentoDESY

Operação do DESY em

veículo

Aplicação do DESY a levantamento em

vídeo

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� LEVANTAMENTO VISUAL CONTÍNUO (LVC)

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• LEVANTAMENTOS EM CAMPO• USO DE PALM-TOPs NA AQUISIÇÃO DE DADOS

tÓpicos avanÇados de pavimentaÇÃo

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