ESTUDO DE PATOLOGIAS EM PAVIMENTO RÍGIDO Luis Augusto Neto de Sousa 1 RESUMO Este estudo tem o intuito de apresentar uma análise sistemática sobre as patologias em pavimentos rígidos, uma vez que suas principais características em relação a outros métodos construtivos é a maior resistência ao esforço transmitido pelos eixos dos veículos ao pavimento, mas mesmo assim essa vantagem não o isenta do surgimento de manifestações patológicas, que podem ser associadas a diversos fatores como falhas no processo construtivo; acidentes; desgaste do material de composição ao longo dos anos; deficiência de suporte do subleito; dentre muitos outros fatores. Desta forma este artigo busca analisar casos específicos de manifestações em traçados do meio urbano e em aeroportos. De modo a abordar em alguns casos o modo mais eficaz de recuperação do pavimento rígido. PALAVRAS-CHAVE: Patologias; Pavimento Rígido; Concreto. 1 Graduando em Engenharia de Transportes na Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT), Cuiabá – MT. E- mail: [email protected].
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ESTUDO DE PATOLOGIAS EM PAVIMENTO RÍGIDO€¦ · pavimentos rígidos foram os ingleses, que iniciaram construções de pavimentos de concreto em 1865. Já, o primeiro pavimento de
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ESTUDO DE PATOLOGIAS EM PAVIMENTO RÍGIDO
Luis Augusto Neto de Sousa1
RESUMO
Este estudo tem o intuito de apresentar uma análise sistemática sobre as patologias
em pavimentos rígidos, uma vez que suas principais características em relação a
outros métodos construtivos é a maior resistência ao esforço transmitido pelos eixos
dos veículos ao pavimento, mas mesmo assim essa vantagem não o isenta do
surgimento de manifestações patológicas, que podem ser associadas a diversos
fatores como falhas no processo construtivo; acidentes; desgaste do material de
composição ao longo dos anos; deficiência de suporte do subleito; dentre muitos
outros fatores. Desta forma este artigo busca analisar casos específicos de
manifestações em traçados do meio urbano e em aeroportos. De modo a abordar em
alguns casos o modo mais eficaz de recuperação do pavimento rígido.
This study intends to present a systematic analysis about the pathologies in rigid pavements, since its
main characteristics in relation to other construction methods is the greater resistance to the effort
transmitted by the axles of the vehicles to the pavement, but even so, this advantage does not exempt
from the appearance of pathological manifestations, which can be associated with several factors such
as flaws in the construction process; accidents; wear of the composition material over the years;
subgrade support deficiency; among many other factors. Thus, this article seeks to analyze specific
cases of manifestations in urban routes and at airports. In order to address in some cases the most
effective way to recover the rigid pavement.
Key words: Pathology; Rigid Pavemnt; Concret.
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INTRODUÇÃO
De acordo com a pesquisa da CNT (2016), 58,2% das rodovias analisadas
possui algum tipo de deficiência, seja ela na geometria da via, no pavimento ou na
sinalização. Estes defeitos ou irregularidades aumenta o risco de acidentes e afeta
diretamente o conforto e a segurança dos passageiros. Ainda segundo a pesquisa da
CNT (2016), 48,3% dos trechos avaliados receberam classificação regular, ruim ou
péssimo.
A manutenção em qualquer uma de suas modalidades consiste em reunir
atividades técnicas que garantam a funcionalidade de uma obra ou equipamento,
evitando a diminuição da sua vida útil, seja na forma de prevenção ou correção para
assim garantir o desempenho visado na sua concepção (FONTE & VITÓRIO, 2011).
Segundo o DNIT (2006), foram constatados que as principais patologias que
ocorrem nos pavimentos brasileiros atualmente são os afundamentos plásticos, os
fendilhamentos por fadiga, escorregamento em pontos de ônibus e panelas ou
buracos.
Este estudo tem como base, tratar de patologias possíveis em pavimentos de
concreto, afim de conseguir distinguir quais os tipos de patologias recuperáveis e não
recuperáveis; e como tratá-las.
1. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
1.1. Conceituação
O pavimento é uma estrutura construída após a terraplanagem, destinada a
resistir e distribuir ao subleito os esforços verticais transmitidos pelos eixos dos
veículos, com intenção melhorar as condições de rolamento, diretamente ligado ao
conforto e segurança e a resistir aos esforços horizontais tornando mais durável a
superfície e rolamento (DNER, 1994).
Sendo o pavimento rígido uma estrutura cuja camada é constituída por placas
de concreto de cimento Portland, com ou sem armadura, sem função estrutural,
apenas com intenção de resistir aos esforços de tração que podem ser gerados devido
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as condições climáticas e de serviço, nos quais desempenham simultaneamente as
funções de base e revestimento (DNER, 1994).
1.2. Histórico do pavimento rígido
Segundo Carneiro e Da Silva (2014 apud. SENÇO, 1997), os precursores dos
pavimentos rígidos foram os ingleses, que iniciaram construções de pavimentos de
concreto em 1865. Já, o primeiro pavimento de concreto construído nos Estados
Unidos da América data de 1891 e hoje funciona como calçadão para pedestres,
sendo executado na cidade de Bellefontaine, no Estado de Ohio.
Os mesmos afirmam que em diversos países, principalmente Alemanha e
Estados Unidos, o pavimento de cimento Portland passou a ter preferência para as
autoestradas, antes da Segunda Guerra Mundial. Nessa época, na Alemanha cerca
de 92% de suas rodovias com sua plataforma em concreto. Os Estados Unidos, no
fim da década de cinquenta, tinham em torno de 89% das grandes vias urbanas e 79%
das vias rurais pavimentadas com concreto (SENÇO, 1997).
No Brasil, o primeiro pavimento de concreto foi executado no Caminho do Mar
– ligação de São Paulo a Cubatão em 1926. Em seguida foi realizada em 1932, em
concreto, a pavimentação da travessia de São Miguel Paulista, da antiga estrada Rio
- São Paulo. Até o início da década de 1950 era intensa em nosso País a utilização do
concreto de cimento Portland na pavimentação, tanto em vias urbanas quanto em
rodovias, tais como a BR- 116/RJ subida da serra de Teresópolis e nas rodovias nos
estados de Pernambuco e Paraíba, a partir de então, essa prática teve retenção
devido a fatores como, ambiental, política e viabilidade econômica (CARNEIRO; DA
SILVA, 2014).
1.3. Aspectos gerais das patologias no pavimento rígido
Ainda que o Pavimento Rígido tenha uma maior resistência ao esforço
transmitido por eixo dos veículos (Figura 1), o mesmo está sujeito ao surgimento de
patologias que podem estar ligadas a falhas construtivas; acidentes; desgaste com o
uso; deficiência de suporte do subleito; dentre outros. Sendo que essas patologias
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comprometem a qualidade do pavimento, causando problemas de conforto e
segurança para os usuários, podendo recuperá-las (NASCIMENTO, 2013).
Figura 1: Distribuição de cargas nos pavimentos Rígido e Flexível
Fonte: Edson de Moura (2011).
Os defeitos mais comuns nos pavimentos rígidos estão normalmente
associados ao emprego de técnicas executivas e materiais inadequados, aliados à
ausência de uma manutenção rotineira requerida por esse tipo de estrutura. Sendo
que esses defeitos podem ocorrer com diferentes frequências e graus de severidade,
tendendo a se agravar com o decorrer do tempo (DNIT, 2004) como pode ser
observado na tabela 1.
Tabela 1: Patologias de maiores ocorrências em pavimento rígido.
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Patologias Ilustrações Definições
Alçamento de
placas
Desnivelamento das placas nas juntas ou nas fissuras transversais e eventualmente, na proximidade de canaletas de drenagens ou de intervenções feitas no pavimento.
Fissura de canto
É a fissura que intercepta as juntas a uma distância menor ou igual à metade do comprimento das bordas ou juntas do pavimento (longitudinal e transversal), medindo se a partir do seu canto. Esta fissura geralmente atinge toda a espessura da placa.
Placa dividida
É a placa que apresenta fissuras dividindo a em quatro ou mais partes.
Escalonamento nas juntas
Caracteriza se pela ocorrência de deslocamentos verticais diferenciados e permanentes entre uma placa e outra adjacente, na região da junta.
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.
Desnível pavimento acostamento
É o degrau formado entre o acostamento e a borda do pavimento, geralmente acompanhado de uma separação dessas bordas.
Fissuras lineares
São fissuras que atingem toda a espessura da placa de concreto, dividindo a em duas ou três partes. Quando as fissuras dividem a placa em quatro ou mais partes, o defeito é denominado de “placa dividida”.
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.
Bombeamento
Consiste na expulsão de finos plásticos existentes no solo de fundação do pavimento, através das juntas, bordas ou trincas, quando da passagem das cargas solicitantes.
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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).
Passagem de nível
São defeitos que ocorrem em passagens de nível, consistindo de depressões ou elevações próximas aos trilhos.
Fissuras superficiais e escamação
As fissuras superficiais ocorrem apenas na superfície da placa, tendo profundidade entre 6mm e 13mm, que apresentam a tendência de se interceptarem, formando ângulos de 120°. A escamação caracteriza se pelo descolamento da camada superficial fissurada, podendo no entanto, ser proveniente de outros defeitos, tal como o desgaste superficial.
Fissuras de retração plastic
São fissuras pouco profundas (superficiais), de pequena abertura (inferior a 0,5mm) 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.
Esborcinamento
São quebras que aparecem nos cantos das placas, tendo forma de cunha, que ocorrem em uma distância não superior a 60cm do canto. Este defeito difere da fissura de canto, pelo fato de interceptar a junta num determinado ângulo (quebra em cunha), ao passo que a fissura de canto ocorre verticalmente em toda a espessura da placa.
Esborcinamento de
juntas
O esborcinamento das juntas se caracteriza pela quebra das bordas da placa de concreto (quebra em cunha) nas juntas, com o comprimento máximo de 60cm, não atingindo toda a espessura da placa.
Placa “bailarina”
É a placa cuja movimentação vertical é visível sob a ação do tráfego, principalmente na região das juntas.
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Assentamento
Caracteriza se pelo afundamento do pavimento, criando ondulações superficiais de grande extensão, podendo ocorrer que o pavimento permaneça íntegro.
Buracos
São reentrâncias côncavas observadas na superfície da placa, provocadas pela perda de concreto no local, apresentando área e profundidade bem definidas.