universidade do estado de mato grosso...

Manutenção de pavimentos rígidos

Prof. Letícia R. Batista Rosas

UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO

CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE SINOP

CURSO DE ENGENHARIA CIVIL

DISCIPLINA: MANUTENÇÃO DE PAVIMENTOS

FACULDADE DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS

PavimentosFlexíveis

Podem sofrer deformações, dentro de certoslimites, sem se romperem

Construídos em camadas de materiaisgranulares, sem resistência acentuada àtração e por revestimentos betuminososdelgados

As camadas devem trabalhar em conjunto,cada uma delas absorvendo parte dassolicitações impostas e transmitindo o restanteàs camadas localizadas em níveis inferiores

Distribuição de pressões num pavimento flexível

PavimentosRígidos

Têm sensível rigidez à flexão e não podemsofrer deformações sem se romper,trabalhando, assim, à tração

Têm na resistência à tração o fatorpreponderante para o seu dimensio-namento

Constituídos basicamente por uma placa deconcreto que praticamente absorve toda asolicitação, distribuindo-a em uma grandeárea

Distribuição de pressões num pavimento rígido

Distribuição de camadas em pavimentos rígidos e flexíveis

Sub-base em pavimentos rígidos: Não possui função

estrutural específica de resistir e distribuir esforços oriundos

do tráfego. Tem função de garantir uniformidade ao

apoio da placa no solo de fundação.

Tipos de Pavimentos

Rígidos

Concreto Simples

Concreto Simples com Barras de Transferência

Com Armadura Distribuída Descontínua semFunção Estrutural

Com Armadura Contínua sem FunçãoEstrutural

Concreto Estruturalmente Armado

Tipos de Pavimentos

Rígidos

Concreto Protendido

Whitetopping

Placas de Concreto Pré-Moldadas

4 a 6 metros 4 a 6 metros

3 a

4 m

etro

s

h

Os PCS são constituídos de placas de concreto

moldadas in loco

Pavimento de concreto simples

• A transmissão de carga é feita por barras curtas de

aço liso, dispostas nas juntas transversais

• As cargas aplicadas sobre a placa, próximas à junta

transversal, têm seus efeitos aliviados pela presença

das BT, que deslocam parte dos esforços para a placa

subsequente.


3 a

4 m

etro

s

h

Pavimento de Concreto Simples com

Barras de Transferência

Pavimento de Concreto Simples com

Barras de Transferência

Controle das fissuras

Presença de juntas

Até 30 metros Até 30 metros

3 a

5 m

etro

sh

Pavimento com Armadura Distribuída Descontínua

sem Função Estrutural

• Não há juntas transversais de retração. A

armadura faz com que se tenha boa transmissão

de carga nas fissuras

• O comprimento das placas é igual à extensão

diária construída

3 a

5 m

etro

s

h

Pavimento com Armadura Contínua

sem função estrutural

• Armadura superior: função de combater os

esforços de retração e empenamento

• Armadura inferior: suportar as tensões oriundas do

tráfego


3 a

5 m

etro

s

h

Pavimento de Concreto

Estruturalmente Armado

Causas dos defeitos

• O levantamento de defeitos nas placas e nos

demais elementos de pavimentos de concreto é o

primeiro passo para a determinação das atividades

de manutenção, comumente corretiva, podendo

chamá-la simplesmente de restauração.

• O entendimento da feição ou morfologia do defeito

é importante para o conhecimento de suas causas

(gênese).

DNIT 061/2004-TER

Principais defeitos

Alçamento de placas

Desnivelamento das placas

nas juntas ou nas fissuras

transversais e eventualmente,

na proxi-midade de

canaletas de drenagens ou

de inter-venções feitas no

pavi-mento.

Principais defeitos

Fissura de canto

É a fissura que intercepta as

juntas a uma distância menor

ou igual à metade do

comprimento das juntas do

pavimento (longitudinal e

transversal), medindo-se a

partir do seu canto.

Esta fissura geralmente

atinge toda a espessura da

placa.

Principais defeitos

Placa divididaÉ a placa que apresenta

fissuras dividindo-a em quatro

ou mais partes.

Principais defeitos

Falha na selagem

das juntas

É qualquer avaria no

material selante que

possibilite o acúmulo de

material incompressível na

junta ou que permita a

infiltração de água.

Principais defeitos

Degrau nas juntas

Caracteriza-se pela

ocorrência de

deslocamentos verticais

diferenciados e

permanentes entre uma

placa e outra adjacente, na

região da junta.

Principais defeitos

Fissuras transversais

Ocorrem na direção da

largura da placa,

perpendicularmente ao eixo

longitudinal do pavimento.

Principais defeitos

Fissuras longitudinais

Ocorrem na direção do

comprimento da placa,

paralelamente ao eixo

longitudinal do pavimento.

Principais defeitos

Fissuras diagonais

São fissuras inclinadas que

interceptam as juntas do

pavimento a uma distância

maior que a metade do

comprimento dessas juntas

ou bordas.

Principais defeitos

Grandes reparos

Entende-se como "grande

reparo" uma área do

pavimento original maior

que 0,45 m², que foi

removida e posteriormente

preenchida com um

material de enchimento.

Principais defeitos

Pequenos reparos

Entende-se como "pequeno

reparo" uma área do

pavimento original menor ou

igual a 0,45 m², que foi

removida e posteriormente

preenchida com um

material de enchimento.

Principais defeitos

Desgaste superficial

Caracteriza-se pelo

descolamento da

argamassa superficial,

fazendo com que os

agregados aflorem na

superfície do pavimento, e

com o tempo fiquem com a

sua superfície polida.

Principais defeitos

Quebras localizadas

São áreas das placas que se

mostram trincadas e

partidas em pequenos

pedaços, tendo formas

variadas, situando-se

geralmente entre uma trinca

e uma junta ou entre duas

trincas próximas entre si (em

torno de 1,5m).

Principais defeitos

Fissuras superficiais

As fissuras superficiais

(rendilhado) são fissuras

capilares que ocorrem

apenas na superfície da

placa, tendo profundidade

entre 6 mm e 13 mm, que

apresentam a tendência de

se interceptarem, formando

ângulos de 120°.

Principais defeitos

Fissura de retração

plástica

São fissuras pouco profundas

(superficiais), de pequena

abertura (inferior a 0,5 mm)

e de comprimento limitado.

Sua incidência costuma ser

aleatória e elas se

desenvolvem formando

ângulo de 45° a 60° com o

eixo longitudinal da placa.

Principais defeitos

Quebra de canto

São quebras que aparecem

nos cantos das placas,

tendo forma de cunha, que

ocorrem em uma distância

não superior a 60 cm do

canto.

Principais defeitos

Esborcinamento de

Juntas

Se caracteriza pela quebra

das bordas da placa de

concreto (quebra em

cunha) nas juntas, com o

comprimento máximo de 60

cm, não atingindo toda a

espessura da placa.

Principais defeitos

Placa bailarina

É a placa cuja

movimentação vertical é

visível sob a ação do

tráfego, principalmente na região das juntas.

Animação da Placa Bailarina

Principais defeitos

Principais defeitos

Assentamento

Caracteriza-se pelo

afundamento do

pavimento, criando

ondulações superficiais de

grande extensão, podendo

ocorrer que o pavimento

permaneça íntegro.

Principais defeitos

Buracos

São reentrâncias côncavas

observadas na superfície da

placa, provocadas pela

perda de concreto no local,

apresentando área e

profundidade bem

definidas.

Alguns procedimentos de manutenção dos

pavimentos de concreto merecem atenção especial,

tendo em vista alguns aspectos que não devem ser

negligenciados.

Os principais procedimentos de manutenção de

placas de concreto para pavimentação são:


Fases de execução de remendo


• A placa deve ser cortada em várias faces.

Esses cortes deverão ser verticais e as faces,

evidentemente, devem estar limpas antes da

nova concretagem.

• Barras de transferência de carga devem ser

instaladas em quaisquer faces transversais de

corte, e barras de ligação, nas faces

longitudinais.

• Essas barras são instaladas por meio da

furação prévia na face remanescente da

placa original, sendo encaixadas antes da

concretagem.


• Telas de aço poderão ser empregadas, para

resistir esforços, no topo e no fundo do

remendo, apoiadas sobre espaçadores

adequados.

• Após o lançamento do concreto, sua

superfície é desempenada e ranhurada.

• Após a cura, as bordas dos remendos devem

ser avaliadas para decisões quanto ao tipo

de selagem de juntas a ser utilizado para

evitar a infiltração de água nessas posições.


Substituição de placa de concreto na estradaRio-Teresópolis (RJ)


• É necessário fazer o tratamento da base do

pavimento existente, quando se tratar de

material granular ou solo, para a correção

do seu nivelamento, remoção de áreas

contaminadas, etc.

• A compactação da base é essencial, bem

como sua imprimação, a fim de se prover

proteção contra as intempéries enquanto a

nova placa não é concretada no local.


Colocação de barras de transferência em fissuras


• Retrofit: colocação de barras de

transferência de cargas ou de ligação em

uma posição não prevista originalmente, em

geral nas fissuras descontroladas, decorrentes

da retração por secagem do concreto.

• Trata-se de um serviço de manutenção

preventiva, pois a placa não é substituída.

• Com as barras instaladas, cria-se a condição

de transferência de cargas entre as duas

partes separadas da placa de concreto,

evitando-se assim o escalonamento precoce

entre ambas.


• O emprego de resina epóxica antes do

preenchimento por concreto auxilia a

aderência entre as faces do concreto antigo

e do concreto fresco.

• Após a conclusão, recomenda-se sempre a

selagem em toda a extensão da fissura de

retração, para evitar infiltração de água no

local.


Resselagem de junta com elemento pré-moldado, fixado com resina epóxica


• A resselagem nada mais é do que uma nova

selagem de juntas ou fissuras para reposição

do elemento que sofreu degradação ao

longo do uso do pavimento.

• A resselagem requer a remoção completa

de resquícios do antigo selante, o que é feito

com o uso de serra de disco (utilizada no

corte de juntas) e posterior limpeza com jato

de ar comprimido.


(A) Superfícies retexturizadas de pavimento de concretoem aeroporto

(B) área de galpão


Quando a superfície do pavimento perde a

texturização adequada para garantia de

aderência pneu-pavimento, é necessária a

criação de novas ranhuras em sua superfície,

realizado com equipamento com serras

diamantadas e afastadas entre si, capazes de

criar um sulco na superfície do concreto.


(A) Disco abrasivo para desgaste do concreto; (B) equipamento para desgaste e polimento


O desgaste da superfície do concreto, quando

necessário, é realizado com discos especiais

que oferecem a possibilidade de correção,

entre outros, dos seguintes defeitos:

• Nivelamento em juntas e fissuras

• Irregularidades de construção

• Macrotextura inadequada devido a

polimento de agregados

• Inclinação transversal inadequada para

drenagem.


(A) Abertura da área com defeito; (B) Colocação da placa pré-moldada

(C) Finalização do fechamento; (D) Colocação de sequência de placas pré-moldadas

Colocação de placas pré-moldadas:

(I) Requadramento (com gabarito e com precisão)

(II) Corte (com serra de disco profunda) da área

afetada

(III) Remoção do concreto comprometido

(IV) Execução de furos nas faces verticais que

receberão as barras de transferência, as quais

são afixadas dentro dos furos com resina epóxica

(V) Acerto da base com precisão, em geral, inferior a

5 mm, com nivelamento adequado para permitir

que a placa pré-moldada se apóie por completo


(VI) Moldagem e cura industrial da placa nas

dimensões corretas para cada local de

substituição (os cortes poderão ser

padronizados com os tamanhos das placas)

(VII) Transporte e colocação da placa pré-

moldada no local a ser reparado

(VIII) Selagem de juntas


Britagem in situ do pavimento de concreto:

(A) com o material recolhido; (B) aproveitado no local


Na prática, trata-se da reconstrução do

pavimento de concreto, sendo o concreto

britado (com equipamentos móveis que

possuem martelos de impacto de 5 a 9 t,

capazes de britar placas de concreto com mais

de 250 mm de espessura) e compactado,

servindo como material reciclado – ou seja, é

aproveitado por completo.

Camadas asfálticas e remendos asfálticos

devem ser removidos antes da britagem.


O Manual de Pavimentos Rígidos (DNIT, 2005),

propõe que quando as placas são constituídas

de fissuras com aberturas maiores que 1,5 mm e

se houver buracos ou outros tipos de defeito

que comprometem a capacidade da carga do

pavimento, há necessidade de remoção

parcial ou total da placa em toda espessura.


Índice de condição do pavimento (ICP)

Medida da condição estrutural do pavimento, capaz de

fornecer ao engenheiro de pavimentação informações

para a verificação das condições da rodovia e para o

estabelecimento de políticas de manutenção,

prevenção e de recuperação.

• ICP 70: não necessitam de um programa imediato

de recuperação

• 40 ICP < 70: devem ser recuperados os defeitos mais

graves observados em alguns trechos ou em todo o

pavimento, recuperação esta que seja suficiente

para elevar-se o ICP do pavimento para um valor

igual ou superior a 70.

• ICP < 40: são considerados deficientes ou

praticamente já destruídos.

Avaliação de pavimentos rígidos

DNIT 060/2004-PRO

DNIT 062/2004-PRO

Preparação do trecho para a inspeção

Um trecho escolhido para a inspeção deverá ser dividido

em partes denominadas amostras.

Cada amostra será composta de 20 placas com, no

máximo, 9 m de comprimento. No caso de placas com

mais de 9 m de comprimento, deve-se considerá-las,

imaginariamente, subdivididas por juntas em perfeitas

condições, de tal modo que cada subdivisão não tenha

mais do que 9 m de comprimento.

Quanto à extensão, existem dois tipos de inspeção:

a) inspeção em todo o trecho;

b) inspeção por amostragem.


• Inspeção em todo o trecho

É a inspeção realizada em todas as amostras de um

trecho.

Por ser muito dispendiosa em termos de pessoal e de

tempo, esse tipo de inspeção só deverá ser

executado no caso de rodovias de pequena

extensão ou quando se tratar de estabelecimento de

contratos de manutenção ou de reparos

• Inspeção por amostragem

É a inspeção em que apenas um determinado

número de amostras de um trecho; apresenta maior

economia de meios e maior rapidez.


Determinação do número mínimo de amostras (n)

Estatisticamente, chega-se a esse número (n) por meio de

uma equação, que é função do número (N) total de

amostras do trecho, do erro admissível (±e) e do desvio

padrão (S) da média dos resultados individuais do índice

de Condição do Pavimento:

Essa equação garante 95% de confiança de que o erro na

avaliação, baseado nos dados coletados na inspeção,

estará dentro da faixa admissível (± e).


Determinação do número mínimo de amostras (n)

Recomenda-se adotar, inicialmente, valores de (S) entre 8 e 14,

considerando-se S = 10 uma boa estimativa.

É aconselhável, também, que seja efetuado o cálculo do desvio

(S) para as primeiras amostras inspecionadas, com o objetivo de

verificar o valor inicialmente adotado.

O número mínimo de amostras (n) a serem inspecionadas em

um trecho nunca deverá ser menor do que 5.

A seleção das amostras para inspeção deve ser aleatória.


Levantamento dos defeitos visíveis

• Tipos de defeitos: Cada defeito deve ser identificado e

descrito, conforme a norma DNIT 061/2004-TER

• Graus de severidade: Cada defeito deve ser classificado

de acordo com o seu grau de severidade

• Número de placas afetadas por um determinado tipo

de defeito na amostra



Defeitos definidos pela norma DNIT 061/2004-TER

Grau de severidade

Cada tipo de defeito pode apresentar um determinado

grau de severidade, sendo estes graus classificados

conforme a dimensão do defeito, a sua condição ou

conforme a maneira como ele afeta o conforto,

segurança e escoamento do tráfego.

Estes graus de severidade são classificados em:

•Baixo (B): o defeito causa um baixo desconforto de

rolamento;

•Médio (M): o defeito causa um médio desconforto de

rolamento, sem causar prejuízo ao tráfego;

•Alto (A): o defeito compromete a segurança de

rolamento e provoca interrupções no escoamento do

tráfego, devendo ser imediatamente reparado.


DNIT 060/2004-PRO

Cálculo do ICP

Disposições iniciais:

Quando uma amostra de pavimento não possui nenhum

defeito visível, ela tem um ICP igual a 100.

Um determinado tipo de defeito e seu respectivo grau de

severidade podem afetar uma ou várias placas da

amostra, reduzindo desta forma o seu ICP, que se tornará

menor que 100.

O número de placas afetadas por este tipo de defeito e

respectivo grau de severidade, quando relacionado com

o total de placas da amostra, indica um porcentual, que é

designado como “densidade de defeitos” da placa.


Cálculo do ICP

Para calcular o ICP deve:

• Obter os valores deduzíveis (DNIT 062:2004 - PRO)

• Somar os valores deduzíveis obtidos nas curvas (CVD)

• Corrigir o somatório dos valores deduzíveis obtendo o VDC

(DNIT 062:2004 - PRO)

• Determinar o valor do ICP, por meio da subtração:

100-VDC

O valor do ICP do trecho será a média aritmética dos

valores obtidos dos ICP obtidos para as amostras (exceto

quando há amostras adicionais).


Exemplo

Exemplo

Defeito tipo 1 – Alçamento de placas

Exemplo

Defeito tipo 2 – Fissura de canto

Exemplo

Defeito tipo 10 – Desgaste superficial

Exemplo

Defeito tipo 11 – Bombeamento

Exemplo

Defeito tipo 13 – Passagem de nível

Exemplo

Defeito tipo 15 – Fissuras de retração plástica

Exemplo

Defeito tipo 18 – Placa bailarina

Exemplo

Exemplo

Valor Deduzível Corrigido (VDC)

Exemplo

universidade do estado de mato grosso...

Documents