Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
FACULDADE PRESIDENTE ANTÔNIO CARLOS DE CONSELHEIRO LAFAIETE ENGENHARIA CIVIL LETICIA LARA SILVA GARCIA PATOLOGIAS DE PAVIMENTAÇÃO: PROPOSTA DE TRABALHO - TCC Conselheiro Lafaiete 2020 LETICIA LARA SILVA GARCIA PATOLOGIAS DE PAVIMENTAÇÃO: PROPOSTA DE TRABALHO - TCC Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Curso de Engenharia Civil da Faculdade Presidente Antônio Carlos de Conselheiro Lafaiete, como requisito parcial para obtenção do título de Bacharel em Engenharia Civil. Orientador: Prof. Tiago José Ferreira Conselheiro Lafaiete 2020 LETÍCIA LARA SILVA GARCIA PATOLOGIAS DE PAVIMENTAÇÃO Trabalho de Conclusão de Curso apresentado à Faculdade Presidente Antônio Carlos de Conselheiro Lafaiete, como requisito parcial para obtenção do título de Bacharel em Engenharia Civil. Aprovado em ____/____/______ BANCA EXAMINADORA _______________________________________________________________ Prof. Dr. MSc. Me. Esp. MBA Nome – Orientador – FUPAC _______________________________________________________________ Prof. Dr. MSc. Me. Esp. MBA Nome – Avaliador(a) – FUPAC _______________________________________________________________ Prof. Dr. MSc. Me. Esp. MBA Nome – Avaliador(a) – FUPAC Conselheiro Lafaiete 2020 “Dedico este trabalho aos meus pais Flávio e Janete, ao meu namorado, as minhas queridas avós Maria e Ângela, as minhas primas(o), pois todos vocês sempre acreditarem em mim, vocês são tudo em minha vida.” AGRADECIMENTOS Agradeço em primeiro lugar a Deus, que foi quem me sustentou aqui durantes os anos de curso, não foi fácil, mas Ele sempre me manteve de pé com muita esperança. Aos meus pais Flávio e Janete, que sempre estiveram ao meu lado me dando incentivos e força para não desistir do meu sonho, que na maioria das vezes abriram mão dos seus próprios sonhos para me ajudarem a realizar os meus sempre com muita dedicação e muito amor. As minhas avós que sempre ajudaram aos meus pais me criarem com tanto amor e dedicação, que sempre me acudiram em momentos tão incríveis e também em momentos tão difíceis, dona Maria e dona Ângela, responsáveis por todo amor que uma avó pode dar e ajudar criar sua neta. Ao meu namorado que entrou no segundo ano de graduação na minha vida, desde então sempre me apoiou e me mostrou que sou capaz de fazer tudo que eu quiser, sempre me dando força e incentivos. Aos meus amigos de graduação que estiveram ao longo desta jornada e me ajudaram diretamente e indiretamente para que eu chegasse neste momento tão esperado, em especial a algumas amigas da minha “turminha”. Agradeço principalmente a minha querida avó Maria, que sempre me criou como filha com tanto amor e carinho que fez de mim uma mulher que luta pelos sonhos e me pediu para que nunca desiste de algo só porque estava difícil, pois ela me mostrou que nas nossas dores é que encontramos nossas maiores forças, tudo isso antes de partir. A minha família, meus tios e tias, primos e primas, irmãos de coração e todos que ser tornaram parte da nossa família ao longo desses anos, que sempre apoiam os sonhos de todos. A todos os professores e a coordenadora que me transmitiram conhecimentos, dedicação, tempo, amizade e muita paciência ao longo de todo o percurso de aprendizagem Enfim, a todos que de maneira direta ou indireta contribuíram para a realização deste trabalho, o meu sincero: Muito Obrigado. Pois o Senhor é quem dá sabedoria; de sua boca procedem o conhecimento e o discernimento. Ele reserva a sensatez para o justo; como um escudo protege quem anda com integridade. Pois guarda a vereda do justo e protege o caminho de seus fiéis. RESUMO O presente trabalho trata das manifestações patológicas encontradas em estruturas de pavimentação, tendo como objetivo analisá-las, diagnosticando as causas, fornecendo soluções e a partir do conhecimento adquirido apresentar um estudo de caso real. Primeiramente será feita uma análise de uma Avenida em questão, para conhecimento de suas patologias buscando visar o porquê daquelas alterações de sua forma inicial. Após isso será apresentados os mecanismos que levam tais problemas, de modo a fornecer informações de como eles podem surgir, e o que podem vir causar futuramente, buscando maneiras de evitá-los antes mesmo da concepção do projeto. Em seguida serão citadas algumas das patologias mais encontradas, as principais características de cada uma, assim como a causa. Por fim é realizado um estudo de caso sobre uma rua, onde serão estudadas as causas de todos os problemas encontrados, buscando as soluções possíveis para a recuperação da mesma, e para que pavimentações futuras não ocasionem com o mesmo problema. Palavras-chave: Patologia. Avenida. Pavimentação. ABSTRACT The present work deals with the pathological manifestations found in paving structures, aiming to analyze them, diagnosing the causes, providing solutions and from the acquired knowledge present a real case study. First, an analysis of a street in question will be made, in order to know its pathologies seeking to aim at the reason for those changes in its initial form. After this will be presented the mechanisms that lead to such problems, so as to provide information on how they can arise, and what they may cause in the future, looking for ways to avoid them even before the design of the project. Next, some of the most found pathologies, the main characteristics of each one, as well as the cause will be mentioned. Finally, a case study is carried out on a street, where the causes of all the problems encountered will be studied, seeking possible solutions for its recovery, and so that future paving does not cause the same problem. Key words: Pathology. Avenue. paving. Lista de Ilustrações Figura 1 – Estrutura de um pavimento flexível. ....................................................................... 17 Figura 2 – Estrutura de um pavimento Rígido. ........................................................................ 18 Figura 3 – Estrutura de um pavimento semirrígido. ................................................................ 19 Figura 4 – Ilustração das trincas. ............................................................................................. 25 Figura 5 – Ilustração das trincas. ............................................................................................. 25 Figura 6 – Ilustração do deslocamento. ................................................................................... 26 Figura 7 – Ilustração do desgaste da via. ................................................................................ 27 Figura 8 – Ilustração das pedelas. ........................................................................................... 27 Figura 9 – Ilustração do afundamento. .................................................................................... 28 Figura 10 – Ilustração de um buraco. ...................................................................................... 28 Figura 11 – Ilustração da Topografia. ...................................................................................... 30 Figura 12 – Ilustração da regularização e reforço do subleito. ............................................... 30 Figura 13 – Ilustração Regularização e reforço do subleito. ................................................... 31 Figura 14 – Ilustração da sub base. .........................................................................................31 Figura 15 – Ilustração da base. ................................................................................................ 32 Figura 16 – Ilustração da imprimação. ..................................................................................... 32 Figura 17– Ilustração da Mistura Asfáltica ............................................................................... 33 Figura 18 – Ilustração da Obra da Ponte. ................................................................................ 34 Figura 19 – Ilustração das costelas; ........................................................................................ 35 Figura 20– Ilustração das trincas. ........................................................................................... 36 Figura 21 – Ilustração do buraco. ............................................................................................ 36 Figura 22 – Ilustração das laterais que cederam..................................................................... 37 Lista de abreviaturas e siglas ❖ Abreviaturas EUA – Estados Unidos da América RJ – Rio de Janeiro MG – Minas Gerais A.C – Antes de Cristo ❖ Siglas DNIT – Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes NBR – Normas Brasileiras ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas CBUQ – Concreto Bituminoso Usinado a Quente RPBC – Refinaria Presidente Bernardes em Cubatão ABPC – Associação Brasileira de Cimento Portland DNER – Departamento Nacional de Estradas de Rodagem http://www.abnt.org.br/ http://www.abnt.org.br/ SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO ................................................................................................................ 12 1.1 Objetivos ............................................................................................................................................. 13 1.1.1Objetivo Geral............................................................................................................................................. 13 1.1.2 Objetivos Específicos ................................................................................................................................. 13 2 REFERENCIAL TEÓRICO ................................................................................................... 13 2.1 PAVIMENTO ............................................................................................................... 14 2.1.1 História ...................................................................................................................................................... 14 2.1.2 Definição .................................................................................................................................................... 15 2.1.3 Tipos de pavimento ................................................................................................................................... 16 2.1.3.1 Pavimento flexível .............................................................................................................................. 16 2.1.3.2 Pavimento Rígido ............................................................................................................................... 17 2.1.3.3 Pavimento Semirrígido ....................................................................................................................... 18 2.2 Estrutura dos pavimentos .................................................................................................................... 19 2.2.1 Regularização do subleito .......................................................................................................................... 19 2.2.2 Sub-base .................................................................................................................................................... 20 2.2.3 Base e revestimento .................................................................................................................................. 20 2.2.4 Materiais .................................................................................................................................................... 21 2.2.5 Agregados .................................................................................................................................................. 21 2.2.6 Aditivos e adições ...................................................................................................................................... 21 2.2.7 Cimento Portland....................................................................................................................................... 21 2.2.8 Serventia .................................................................................................................................................... 21 2.2.9 Pavimentos nas cidades ............................................................................................................................ 22 3 METODOLOGIA .............................................................................................................. 22 4 DESENVOLVIMENTO ...................................................................................................... 24 4.1 Avenida Mauá – Congonhas/Minas Gerais ............................................................................................ 24 4.2 Patologias da Avenida Mauá ................................................................................................................ 24 4.3 Recuperação da Avenida Mauá ............................................................................................................ 29 5 NOVA PATOLOGIA ......................................................................................................... 34 6 MATÉRIAS E MÉTODOS .................................................................................................. 37 7 CONCLUSÃO .................................................................................................................. 39 REFERÊNCIAS ................................................................................................................... 40 1 INTRODUÇÃO Com avanço e a necessidade de cultivar e expandir, foram criadas as estradas, sendo os Egípcios os primeiros a criarem essas ligações entre locais, colocando drenos laterais e até um revestimento primário. Os egípcios, assim como outros povos, utilizavam as estradas apenas para serviços religiosos e festivos, segundo Baldo (2007) um sentido mais decorativo (CAVA, 2019, p.2). O uso da técnica de pavimentação romana se estendeu até o século XVIII, quando em 1770 o engenheiro Pier-Maria Jerolame Trésaguet apresentou novos critérios de pavimentação na frança (CAVA, 2019, p.7). Então a partir de ano 1876. Com grandes avanços e descobertas, foram feitas as primeiras pavimentações, com o uso do cimento Portland, em Jersey (EUA) e Grenoble na França e na cidade de Ohio. A partir da sua vasta história, a pavimentação chegou ao Brasil, com a Estrada de Rodagem União e Indústria, ligando a cidade de Petrópolis (RJ) a Juiz de Fora (MG), foi a primeira rodovia macadamizada da América Latina, inaugurada em 23 de junho de 1861 por Dom Pedro II (SANTANA NETO, 2012). Desde então começaram construções de pavimentações pelo Brasil. Após saber o que é a pavimentação, vamos buscas a compreensão do que é a patologia que ocorre nessa pavimentação e as suas causas mais frequentes e comuns, e também o que é o seu maior fator de erro e porque daquele erro, sera estudado os pavimentos para entender como resolver esses problemas. Hoje, a indústria automobilística está cada vez mais aumentando, com ela está crescendo também o aumento de rotatividade de veículos nas cidades, estradas e por todo mundo, exigindo assim, com que elascrescem mais a cada aumento desses veículos. Há sempre uma nova construção de algum pavimento para suportar essa grande demanda de circulação sobre estas pistas de rolamento, poporque pode se notar um tráfego constante não somente de veículos leves, mas também de veículos mais pesados como caminhões, ônibus, entre outros que geram uma tensão maior sobre o pavimento, onde este acumolo de rotatividade mostra ser um dos fatores que contribuem para as patologias encontradas. Hoje é sempre constante, operações de manutenção e conservação nas vias tanto nas rodovias públicas e no trecho urbano, por conta do volume de veículos que por elas transitam. Perante a todo esse transtorno, mostra-se a importância de soluções viáveis para os pavimentos, para poder enfim atender todas qualidades, e principalmente a segurança, para que não haja tantos transtornos. Então, buscando compreender todos esses fatores e causas, será estudado todas essas patologias encontradas na pavimentação asfáltica, estudando suas causas mais comuns, e o porquê ocorreu essa situação, visando pesquisar para se entender a melhor maneira de solucionar esses problemas, e também mostrar as soluções necessárias para que isso não ocorra mais em outros pavimentos. O trabalho tem como assunto o interesse de conhecer quais são as deformações e patologias mais comuns encontradas no pavimento da Avenida Mauá da cidade de Congonhas-MG, indicando os possíveis fatores que ocasionaram os defeitos. Diagnosticando corretamente os defeitos encontrados, visando uma recuperação da via em questão, indicando a melhor técnica a ser empregada na recuperação, visando o melhor tipo de pavimento que era para se empregar. 1.1 Objetivos 1.1.1Objetivo Geral Este trabalho tem como objetivo de propor as soluções patológicas encontradas em pavimentos estudos. 1.1.2 Objetivos Específicos Apresentar os problemas encontrados no pavimento; Buscasr recursos e estudos de como os solucionar; Apresentar a soluções necessárias para não ocorrer tal patologia. 2 REFERENCIAL TEÓRICO No Brasil, a pavimentação surgiu no início do século XX, mas foi só a partir do ano de 1920 que houve a implementação das estradas brasileiras. Já em 1926 São Paulo criou a Diretoria de Estradas e Rodagem, então de 1934 até hoje está em vigor. 2.1 PAVIMENTO 2.1.1 História Com o avanço e a necessidade de cultivar e expandir seu território foram criadas as estradas, sendo os Egípcios os primeiros a criarem essas ligações entre locais, colocando drenos laterais e até um revestimento primário. Os egípcios, assim como outros povos, utilizavam as estradas apenas para serviços religiosos e festivos (CAVA, 2019, p.1) segundo Baldo um sentido mais decorativo. Os romanos foram os primeiros a aperfeiçoar as estradas criando o que hoje chamamos de pavimentação, com objetivo de criar uma estrutura duradoura. Já naquela época, a pavimentação era considerada essencial para uma sociedade desenvolvida. Dentre as primeiras vias pavimentadas pelos Romanos está a Via Appia Antica, construída em 312 a.C e que recebeu o nome do seu criador, o político romano Áppius Claudius Caecus, com o objetivo de mostrar a grandeza de Roma. A Via Appia Antica ligava Roma até Taranto e tinha como objetivo estabelecer ligação entre a sede romana e as províncias orientais (CAVA, 2019). Durante a baixa idade média, a decadência econômica dos povos europeus, as vias pavimentadas pelos romanos foram abandonadas e resultaram em deterioração pelo intemperismo e ausência de manutenção, o que só retornou no fim da baixa idade média (CAVA, 2019). O uso da técnica de pavimentação romana se estendeu até o século XVIII, quando em 1770 o engenheiro Pier-Maria Jerolame Trésaguet apresentou novos critérios de pavimentação na frança (CAVA, 2019). Entre 1825 e 1895 foram criadas diversas teorias, como a teoria da elasticidade, a resistência dos materiais, a geodesia e a geometria. O que acabou contribuindo para o avanço de novas técnicas e de teorias para dimensionamento de estruturas dos pavimentos (CAVA, 2019). Com a expansão da utilização do cimento portland, o concreto foi utilizado pela primeira vez na pavimentação em Grenoble na França e na cidade de Ohio, ambos em 1986 (CAVA, 2019). Em 1870 foi construído o primeiro pavimento com revestimento betuminoso em New Jersey, pelo químico belga DeSmedt (CAVA, 2019). Então logo depois de alguns anos o pavimento de concreto chegou ao Brasil, onde a rodovia caminhos do mar (1925) foi a primeira rodovia de pavimento de concreto do Brasil e da América do Sul e umas das primeiras do mundo (ABCP, 2009). As construções de estradas e ruas utilizando material betuminoso deram início a sua utilização com maior expressão nos anos de 1950, através de lei aprovada por Getúlio Vargas, então presidente brasileiro, no ano de 1953 com a abertura da primeira refinaria de petróleo, a Refinaria Presidente Bernardes em Cubatão-SP (RPBC). Segundo Bernucci et al (2008) as pavimentações de rodovias no Brasil tiveram no período dos anos 60 e 70 um significativo crescimento, com um investimento muito expressivo na área, o qual chegou a ser mais de 20% de todo a receita do setor público. Toda essa evolução está diretamente ligada à abertura da RPBC antes desses investimentos, o que se tornou um marco, pois antes as rodovias pavimentadas que aqui existiam eram com materiais de asfaltos importados, conhecidos como tipo natural. 2.1.2 Definição Pavimento de uma rodovia é a superestrutura constituída por um sistema de camadas de espessuras finitas, assentes sobre um semi-espaço considerado teoricamente como infinito – a infra-estrutura ou terreno de fundação, a qual é designada de subleito. O Pavimento segundo a NBR-7207/82 da ABNT tem como funções: a) Resistir e distribuir ao subleito os esforços verticais e residuais produzidos pelo tráfego; b) Melhorar as condições de rolamento quanto à comodidade e segurança; c) Resistir aos esforços horizontais que nela atuam, tornando mais durável a superfície de rolamento. Suas camadas são: revestimento, base, sub-base e reforço do subleito, onde: • Revestimento impermeabiliza e oferece o acabamento final melhorando o conforto e resistência a derrapagem. • A base alivia as tensões nas camadas inferiores distribuindo-as, além de permitir a drenagem da água que se infiltra (por meio de drenos) e resistir as deformações. A • A sub-base tem as mesmas funções da base complementada, reduz a espessura e promove economia. • Reforço do subleito é uma camada mais estabilizada granulometricamente sobre a o subleito que é compatado devidamente. 2.1.3 Tipos de pavimento 2.1.3.1 Pavimento flexível O pavimento flexível é criado a partir de uma mistura de materiais que são prensados ou compactados para dar-lhes mais força. O pavimento de estradas pavimentadas pode ser pavimento rígido ou flexível, dependendo das condições da estrada e da área em torno dela. Quando uma estrada precisa ser pavimentada, primeiramente, ela deve ser analisada com base em estudos, a fim de identificar os tipos de materiais de pavimentação que apresentarão resultados mais eficazes. A área circundante e o ambiente também são examinados com a finalidade de determinar o quão forte ou fraco precisa ser o pavimento, e se ele suportará as intempéries do tempo, com chuvas intensas, e a pressão do tráfego. Em seguida, um tipo de pavimento é escolhido. O pavimento possui uma camada superior onde os carros passam por cima e uma camada de base que suporta a camada superior e a protege contra o desgaste. Figura 1 – Estrutura de um pavimento flexível. Fonte: Elaborado pela autora (2020). 2.1.3.2 Pavimento Rígido Os pavimentos rígidos trabalham de uma maneira diferente dos flexíveis, distribuindo os esforços solicitantes do tráfego por umaárea maior (ao invés de concentrá-los no ponto de aplicação, como nos flexíveis). Dessa maneira, tem uma durabilidade muito maior em comparação com os pavimentos flexíveis (30 anos contra 10 anos, respectivamente), compensando o maior custo do concreto utilizado, em comparação com o asfalto. De acordo com o Manual de Pavimentação (DNIT, 2006): Aquele em que o revestimento tem uma elevada rigidez em relação às camadas inferiores e, portanto, absorve praticamente todas as tensões provenientes do carregamento aplicado. Exemplo típico: pavimento constituído por lajes de concreto de cimento Portland. Figura 2 – Estrutura de um pavimento Rígido. Fonte: Elaborado pela autora (2020). 2.1.3.3 Pavimento Semirrígido Para Medina (1997) quando se tem uma base cimentada sob o revestimento betuminoso, o pavimento é dito semi-rígido. O pavimento reforçado de concreto asfáltico sobre placa de concreto é considerado como pavimento composto. Pavimento semi-rígido é o tipo de pavimento constituído por revestimento asfáltico e camadas de base ou sub-base em material estabilizado com adição de cimento. Este tipo de pavimento tem uma deformabilidade maior que o rígido e menor que o flexível. O pavimento semi-rígido pode ser do tipo direto quando a camada de revestimento asfáltico é executada sobre camada de base cimentada, ou do tipo indireto ou invertido, quando a camada de revestimento é executada sobre camada de base granular e sub-base cimentada. Figura 3 – Estrutura de um pavimento semirrígido. Fonte: Elaborado pela autora (2020). 2.2 Estrutura dos pavimentos Segundo Santana (1993), Pavimento é uma estrutura construída sobre a superfície obtida pelos serviços de terraplanagem com a função principal de fornecer ao usuário segurança e conforto, que devem ser conseguidos sob o ponto de vista da engenharia, isto é, com a máxima qualidade e o mínimo custo. A estrutura do pavimento é mais simples em relação ao flexível, uma vez que as camadas de base e revestimento são unidas em uma só forma que desempenha o papel das duas, podendo apenas necessitar de mais uma camada de sub-base e eventual regularização do subleito da via. 2.2.1 Regularização do subleito É a operação destinada a conformar o leito, quando necessário, transversal e longitudinalmente, compreendendo cortes ou aterros até 20 cm de espussaras, e é executada de acordo com os perfis transversais e longitudinais indicados no projeto. Regularização do subleito então,consiste em uma camada irregular de aterro que têm a função de ajudar a tornar a geometria do subleito apropriada para receber as demais camadas do pavimento (DNER-ES-P 06-71). 2.2.2 Sub-base Tem como objetivo tornar uniforme os esforços aplicados sobre o pavimento, impedir a compactação do solo quando a umidade for muito alta ou as cargas forem excedentes. A execução da sub-base compreende as operações de mistura e pulverização, umedecimento ou secagem dos materiais em central de mistura ou na pista, seguidas de espalhamento, compactação e acabamento, realizadas na pista devidamente preparada, na largura desejada, nas quantidades que permitam, após a compactação, atingir a espessura projetada. (DNIT) 2.2.3 Base e revestimento Camada de pavimentação destinada a resistir aos esforços verticais oriundos dos veículos, distribuindo-os adequadamente à camada subjacente, executada sobre a sub-base, subleito ou reforço do subleito devidamente regularizado e compactado (DNIT). Segundo Silva (GUIMARÃES NETO, 2011, p.51), o revestimento de concreto pode ser realizado das seguintes formas: a) Concreto simples; b) Concreto simples com barra de transferência; c) Concreto com armadura distribuída descontínua sem função estrutural; d) Concreto com armadura contínua sem função estrutural; e) Concreto estruturalmente armado; f) Concreto pretendido 2.2.4 Materiais De acordo com o DNIT, as camadas e materiais que compõem a estrutura de um pavimento rígido são baseadas no concreto e no cimento, tanto as camadas superiores quanto as inferiores. 2.2.5 Agregados Dados do DNIT apontam que os agregados utilizados para a finalidade da pavimentação em concreto de cimento Portland diferem dos demais, pois a sua seleção é bem mais severa, e sua aplicação mais complexa. A seleção granulométrica das partículas é de grande preocupação, uma vez que existe a necessidade do preenchimento de todos os vazios presentes no concreto. 2.2.6 Aditivos e adições De acordo com as definições do DNIT, aditivo é «toda substância não plenamente indispensável à composição ou à finalidade do concreto em si, mas que, quando nele colocada em pequenas quantidades, antes ou durante a mistura, gera ou reforça certas características do concreto, quer no estado plástico. 2.2.7 Cimento Portland A escolha do tipo de cimento portland dependerá da resistência exigida no projeto, do tempo em que a pista será liberada para o tráfego, entre outros fatores que podem determinar qual tipo de cimento é o mais apropriado. 2.2.8 Serventia O clima contribui para a aceleração da deterioração do pavimento, uma vez que a água da chuva pode provocar queda de capacidade de suporte. O pavimento trincado facilita a entrada de água, consequentemente o enfraquecimento da estrutura. Geralmente os defeitos no pavimento de concreto provém de falhas executivas ou dos materiais empregados, criando uma necessidade, além do rigoroso controle de qualidade na construção, de realizações de manutenções rotineiras. 2.2.9 Pavimentos nas cidades O pavimento de concreto é mais comumente utilizado em vias onde se necessita de resistência ao tráfego intenso, pesado e repetitivo. Entre os lugares no perímetro urbano mais fáceis de se encontrar um pavimento rígido se destacam os corredores e terminais de ônibus, aeroportos e as rodovias de tráfego intenso. 3 METODOLOGIA A primeira parte irá consistir no desenvolvimento de uma pesquisa, onde está sendo realizada um levantamento de dados dessa estrutura, a fim de compreender o que vem a ser um pavimento e quais os tipos de manifestações patologias que podem existir nesses pavimentos asfálticos, suas terminologias e característicase principalmente as suas atividades de manutenção e reabilitação, porque de acordo com especialistas da área de engenharia, o ideal é promover intervenções corretivas de modo esporádico, focando sempre em ações de prevenção. Dessa forma, evita- se que as vias fiquem com muitas deformidades causadas por remendos, saindo dos padrões adequados para rodagem. Depois será definido o melhor método a ser utilizado, de acordo com os dados que estão sendo obtidos através das avaliações patológicas nesses pavimentos asfálticos, conforme especifica a NORMA DNIT 006/2003 – PRO. Esta Norma fixa as condições exigíveis para a avaliação objetiva da superfície de pavimentos rodoviários, dos tipos flexíveis e semi-rígidos, mediante a contagem e classificação de ocorrências aparentes e da medida das deformações permanentes nas trilhas de roda (NORMA DNIT 006/2003). O local estudado foi a Avenida Mauá na cidade de Congonhas/Minas Gerais, onde a mesma possui grande fluxo de veículos leves, mas também, de veículos pesados, fazendo com que ocorram uma grande repetição de cargas ao pavimento, surgindo assim patologias bem aparentes, por ter uma grande rotação sobre a mesma, pois há empresas locais que usam esse caminho a todo momento e diariamente, além de carros de passeios e ônibus. Diante disso, o próximo passo será a parte visual e manual, para o estudando do pavimento em questão, observando as falhas que podem resultar em defeitos prematuros na via, ocasionando esses problemas. As detecções dessas patologias serão realizadas por metodologias visuais ou automatizadas (laser).Os principais tipos de patologia no asfalto serão classificadas de forma geral, em trincamentos que são a má execução das juntas de separação entre duas faixas de tráfego; fissuras que ocorrem com a má dosagem do asfalto, e execesso de finos no revestimento ou uma compactação excessiva; pedalas que é a deficiencia de ligaçaõ com a camada bituminosa; desgastes geralemente é falhas adesivantes na parte dos ligantes, deformações que é falhas na pintura de ligação do pavimento, remendos que são feitas quando precisam cobrir algum buraco ou problema aparente na via e também buracos, que na maioria das vezes é ocasionado por excesso de carga de veículos. Estes problemas são os principais encontrados normalmente. Há problemas também na pavimentação, quanto a sua execução, porque a deterioração é inevitável, ainda mais em trechos com tráfego intenso. As propriedades físicas da camada de asfalto mudam com o tempo. Em geral, quando a pasta de asfalto envelhece, sua viscosidade aumenta e se torna mais rígida e quebradiça. Principalmente parte da base para imprimação, deve se ter um cuidado maior, porque nessas etapas, ocorre um grande problema quando a base estabilizada granulometricamente é submetida à ação de tráfegos, quando não há ainda impimação imdiata, pois a ação direta do tráfego sobre ela sem essa imprimação causa diversos problemas, depois de já pronta a pista de rolamento, e outra parte que também ajuda a causar tais patologias, é a de inteperes sobre a base, então , o tempo de execução correto é um fator serio e necesessencial. A etapa seguine será consistir nos dados da avaliação, onde será realizado o estudo que irá identificar quais os tipos de patologias existentes, relatando os seus possíveis problemas, e definindo a suas necessidades de manutenção e reabilitação, também as soluções cabiveis para evitar esses tipos de problemas. Por último, será a finalização do trabalho de conclusão de curso. Com todas as outras etapas realizadas os dados serão analisados, e por fim concluídos com suas sugestões finais. 4 DESENVOLVIMENTO 4.1 Avenida Mauá – Congonhas/Minas Gerais O pavimento de concreto da Avenida Mauá – Congonhas/Minas Gerais. Uma Aevnida pequena e estreita, com um rio do seu lado direito, que tem acesso passando por dentro do Terminal Rodoviario de Congonhas, possuindo uma rio do seu lado direito com umam vegetação de árvores e matos na laterais de via, construída para a circulação de ônibus de linha da cidade, de empresas da região, caminhões, máquinas pesadas, além de veículos de passeio e pedestres, pois ela é uma via de ligação importante não somente para o bairro mas também para empresas da região. Com o passar do tempo, o acumulo de cargas dos veículos sobre a pista e a ação de intemperes, começou desenvolver patologias aparentes sobre toda sua extensão, são tão visíveis e grosseiras que começaram atrapalhar não só a dirigibilidade dos motoristas, como também o deslocamento dos pedestres, por não possuir calçadas ou acostamentos para transitarem sem perigo e sem qualquer iluminação da CEMIG. 4.2 Patologias da Avenida Mauá Após um estudo sobre a Avenida Mauá, observou-se a patologias bem visíveis como desgaste, descolamento, trincas, afundamentos e pedalas. Isto ocorreu sobre toda sua extensão.A avenida com o acumulo de veículos constante sobre a ela, pode ser observar a seguir, as postologias sobre a Mauá: • Trincas: são fendas existentes no revestimento, facilmente visível à vista desarmada, com abertura superior à da fissura, podendo apresentar-se sob a forma de trinca isolada ou trinca interligada. As causas mais comuns são as junta de construção mal feita; contração e dilatação do revestimento devido ao envelhecimento do asfalto (DNIT, 2005, p.377). • Trinca interligada, tipo Couro de Jacaré - conjunto de trincas interligadas sem direções preferenciais, assemelhando-se ao aspecto de couro de jacaré. • Trinca isolada, que é transversal apresenta direção predominantemente ortogonal ao eixo da via. Figura 4 – Ilustração das trincas. Fonte: Elaborado pela autora (2020). Figura 5 – Ilustração das trincas. Fonte: Elaborado pela autora (2020). • Descolamento: é o deslocamento do revestimento em relação à camada subjacente do pavimento, com aparecimento de fendas em forma de meia-lua nas laterais da via. Figura 6 – Ilustração do deslocamento. Fonte: Elaborado pela autora (2020). • Desgaste: devido ao tráfego e também por causa do intemperismo, que se resultou da deficiência na ligação entre os componentes das misturas betuminosas ou a má formulação, na utilização de materiais não apropriados e também erros na construção. Figura 7 – Ilustração do desgaste da via. Fonte: Elaborado pela autora (2020). • Pedalas: Surgem devido à reduzida camada de desgaste, à uma deficiente ligação entre esta camada e a camada betuminosa seguinte e à falta de estabilidade da camada desgaste. Figura 8 – Ilustração das pedelas. Fonte: Elaborado pela autora (2020). • Afundamentos: é uma deformação plástica que se caracteriza como depressão da superficie do pavimento. A causa mais comum disso é fluência plastica de uma ou mais camadas do pavimento ou do subleito, também falha na dosagem de mistura asfáltica ou na seleção do revestimento. Figura 9 – Ilustração do afundamento. Fonte: Elaborado pela autora (2020). • Buraco: Os buracos ou panelas são rupturas estruturais localizadas, que está mais enfraquecida do que o seu entorno. Não sendo reparados, rapidamente conduzirão à decomposição dos trechos adjacentes, vindo a comprometerainda mais seriamente a rodovia, com suas possíveis causas sendo excesso de carga por eixo dos veículos, deficiência de projeto deficiências construtivas e ação da água devido à infiltração” (DNIT, 2005). Figura 10 – Ilustração de um buraco. Fonte: Elaborado pela autora (2020). 4.3 Recuperação da Avenida Mauá Com tantos problemas aparentes, a prefeitura Municipal da Cidade de Congonhas/MG pediu então para que a via fosse recuperada. Depois de toda documentação nescessária para começar a obra, a via começou a sofrer operações de recuperação para uma nova pavimentação. Após uma visita ao local da obra, foi possivel identificar as patologias visivelmente, e com essa grande quantidade de problemas encontrados, a melhor maneira que foi encontrada é a retirada de todo pavimento asfáltico já existente e começar novamente, a partir da recuperação de um novo reforço de subleito, depois a sub base, a base, imprimação até o processo finalização de concretagem com CBUQ, e para a finalização da obra, com passeios, pinturas viárias e ligação de energia elétrica na via. Houve um alargamento da via para os dois lados, contendo duas pistas de rolamento de ida e duas volta, para melhorar a ciruclação do tráfego, com o auxilio de uma ponte nove que está sendo executada no lado direito da avenida sobre o rio que passa ao lado, servindo de interligação da avenida com outra via, que sairá na parte final da cidade, evitando com que todos esses veículos transitem por dentro da Rodoviaria, ajudando a melhorar o tráfego. Començando com a retirada de todo o pavimento asfáltico ja existente, após esta etapa houve um estudo topográfico do local, para assim se dar inicio as obras. Ressaltando que o transito da via em questão era interditado somente de um lado enquanto o outro estava sendo executado, e vice versa, pois como é uma avenida importante de passagem de veículos de empresas e também de acesso para o bairro Jardim Vila Andreza, sua paralisão total ocasionaria em transtornos. Figura 11 – Ilustração da Topografia. Fonte: Elaborado pela autora (2020). Onde a topografia é estudo da superfície terrestre e de suascaracterísticas. Além disso, ela é vital para o licencimanto junto ao orgão publico. Serve para demarcação do terreno, estacas, nivelamento entre tantas funcionalidades. As ilustrações a seguir mostraram as partes de regularização e forço no subleito, sub base e base da Avenida Maua, com axulio de Maquinas, equipamentos e colaboradores. Figura 12 – Ilustração da regularização e reforço do subleito. Fonte: Elaborado pela autora (2020). Figura 13 – Ilustração Regularização e reforço do subleito. Fonte: Elaborado pela autora (2020). O subleito deve ser devidamente compactado e regularizado, com estabilidade granulometria, e se utiliza o auxilio de uma maquina niveladora. Figura 14 – Ilustração da sub base. Fonte: Elaborado pela autora (2020). Figura 15 – Ilustração da base. Fonte: Elaborado pela autora (2020). A base é feita para resister aos esforços verticais causados pelos veiculos que transitam sobre o pavimento, os destribuindo adequadamente. Figura 16 – Ilustração da imprimação. Fonte: Elaborado pela autora (2020). Então começou a realização da parte de imprimação asfáltica que possue a função de impermeabilizante de uma superfície de camada do pavimento. A Imprimação penetra na camada, promovendo o preenchimento dos vazios e diminuindo a possibilidade de infiltração de água. Na região de penetração do ligante haverá um ganho de coesão no material, apresentando também melhores condições de aderência. Figura 17– Ilustração da Mistura Asfáltica Fonte: Elaborado pela autora (2020). O lançamento de mistura asfáltica, essa mistura é composta de agregados, areia e óleo. Essa combinação de materiais cria um asfalto preto que, quando instalado adequadamente, proporciona um percurso suave e uma superfície acabada atraente e brilhante, e bem executada fazendo uma pista lisa e perfeita de rolamento. Essa grande parte da Avenida já pronta, está sofrendo o processo de ligação de energia elétrica e a execução dos passeios para passagem. Figura 18 – Ilustração da Obra da Ponte. Fonte: Elaborado pela autora (2020). A ponte sendo executada ocupa somente um pequeno trecho da Avenida, mas para ela ser feita foi preciso, a paralização quase total da Mauá, para que pudessem trabalhar de forma mais segura para os coloboradores e para a obra. 5 NOVA PATOLOGIA A avenida Mauá, possui do seu lado esquerdo uma construção de um condominío, que no momento está parada, então desse lado da via a um grande acumulo de terra, pedras por ser um barranco. Descobriram minas de água debaixo de toda escavação natural, onde a água começou a escorrer para a Avenida. Então após umas semanas, partes da via que já estava pronta, sofreu problemas novos, onde a mesma mostrou costelas, trincamentos começando, pedaços das laterais se soltando e um pequeno buraco se abriu. Então foi se averiguar toda a extensão da avenida, constatando que depois da execução base, a obra foi paralisada por conta das chuvas que começaram, então não houve uma imprimação imediata como é o certo a fazer, pois a base é a camada de pavimentação destinada a resistir aos esforços verticais oriundos dos veículos, distribuindo-os adequadamente à camada subjacente, mostrou então que ela não foi bem executada com utilização do processo de estabilização granulométrica para sua estabilidade, por suas vez a base estabilizada granulometricamente não deve ser submetida à ação do tráfego, devendo ser imprimada imediatamente após a sua liberação pelos controles de execução, de forma que a base já liberada não fique exposta à ação de intempéries que possam prejudicar sua qualidade, mas foi o que ocorreu, além do tráfego ter continuado constatnte no local da obra, paralisação por conta de chuvas e a falta de imprimação emdiata, ajudou a causar estes danos a esta parte do pavimento, e também com a água vazando das minas que possuem no lado esquerdo da pista esta fazendo com que as laterias do avenida cedam um pouco, mostrando que a base foi executada de forma irregular. Figura 19 – Ilustração das costelas; Fonte: Elaborado pela autora (2020). Figura 20– Ilustração das trincas. Fonte: Elaborado pela autora (2020). Figura 21 – Ilustração do buraco. Fonte: Elaborado pela autora (2020). Figura 22 – Ilustração das laterais que cederam. Fonte: Elaborado pela autora (2020). Assim que a prefeitura da cidade autorizar, a Avenida Mauá precisara passar novamente por recuperações, mas será somente recuperação parcial, onde acharem nescessário e for preciso de reparos. Visando a recuperação o mais rápido possível, para que não haja mais nenhum problemas futuramente sobre todo o restante do pavimento. 6 MATÉRIAS E MÉTODOS Os matérias utilizados foram maquinários como: • Mini pá-carregadeira ou BobCat, que tem a função de transportar materiais e agregados da obra; • Motoniveladora ou Patrol, que é específico para terraplenagem com a função cortar ou aterrar sub-leitos, sub-bases e bases de acordo com as estacas de marcação topográfica; • Rolo compactador pé-de-carneiro, ele é utilizado depois que a Patrol deixa a camada de material pronta, passa-se o rolo para compactar o material no número de feixes (ida e volta) necessários para atingir o grau de compactação de projeto; • Rolo compactador liso, com a função de compactar materiais mais finos como bica corrida, acabamento de Base para imprimação ou CBUQ (asfalto) e que precisam de uma superfície bem lisa e compactada; • Caminhão Pipa, que tem a função de umedecer o material para que ele atinja a umidade ótima para compactação. Também tem a função de molhar a obra em épocas, quando o movimento de máquinas levanta muita poeira; • Caminhão caçamba, utilizada para transporte de agregados como terra, areia, brita, pedra (rachão, rachinha, pedra-de-mão), asfalto, material detonado, bota-fora, material de demolição, material para ciclo ambiental, etc; • Caminhão carroceria, que é o transporte de meio fio, tubos, caixas, pré-moldados, etc; • Teodolito é um instrumento óptico capaz de realizar medidas de ângulos verticais e horizontais, usado na topografia; • Topografia do local, que é usado para medição de ângulos e distâncias; • Reuniões e solicitações de documentações necessárias pra obras; • Estudo do local da obra e definição através de reuniões na empresa; • Execução da obra de acordo com a solicitação demandada; • Auxilio de colaboradores para as partes manuais, e para a ajuda dos maquinários durante a obra. 7 CONCLUSÃO Após todos os estudos, pode se evidenciar que as pesquisas e visitas feitas a obra, mostrou que a avenida nescessitava de uma reabilitação total. No estudo apresentado, mostrou que após analises da pista, ela sofreria a uma recuperaração total com o auxilio dos materias e equipamentos nescessários, porque os problemas encontrados foram aparacendo de forma evolutiva como, por exemplo, uma pequena trinca que se transformou em uma padala, isso ocorre pela ação do tempo e dos inteperies, mostrando que suas deformidades, causavam riscos para a segurança dos usuarios da via. Após sofrer todas as alterações e modificações nescessárias, a via infelizmnete mostrou novas patologias sobre a pista completamente nova, que foi causada por uma má execução de base e imprimação, deixando a base oca, fazendo com que ocorrese trincas, costelas e buracos. Isso poderia ser evitado se na execução da base tivesse sido imprimida imediatamente após seu término, mas além de não ter sido ela ficou exposta a ação de inteperies e ao trágfego, mesmo com a obra em andamento. Entende-se que seria viável a recuperação e manutenção adequada das novas potologias o mais breve possíel para que não ocorra novos problemas patologicossobre o restante da via, como ocorreu no trecho desrito. REFERÊNCIAS ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE CIMENTO PORTLAND – ABCP. O concreto pavimentando os caminhos na formação de um novo país. Governar é abrir estradas. São Paulo: ABCP, 2009. BERNUCCI, Liedi Légi Bariani; MOTTA, Laura Maria Goretti da; CERATTI, Jorge Augusto Pereira; SOARES, Jorge Barbosa. Pavimentação asfáltica: formação básica para engenheiros. [S.l: s.n.], 2008. CAVA, Felipe. Da Rocha ao Asfalto: A História da Pavimentação. Além da Inércia. São Paulo: 2019. Disponível em: <https://alemdainercia.com/2019/03/13/da-rocha- ao-asfalto-a-historia-da-pavimentacao/> DNER-ES-P 06-71. Norma rodoviária Especificação de Serviço p. 01/06 Pavimentação - regularização do subleito. DEPARTAMENTO NACIONAL DE ESTRADAS DE RODAGEM. DIRETORIA DE DESENVOLVIMENTO TECNOLÓGICO - IPR DIVISÃO DE CAPACITAÇÃO TECNOLÓGICA Rio de Janeiro: 1997. DEPARTAMENTO NACIONAL DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES - DNIT. Manual de Conservação Rodoviária. IPR – 710. Rio de Janeiro, 2005. DEPARTAMENTO NACIONAL DE INFRA-ESTRUTURA DE TRANSPORTES – DNIT. Manual de pavimentação. Diretoria de Planejamento e Pesquisa. Coordenação Geral de Estudos e Pesquisa. Instituto de Pesquisas Rodoviárias. 3.ed. – Rio de Janeiro: 2006. 274p. (IPR. Publ., 719). DEPARTAMENTO NACIONAL DE INFRA-ESTRUTURA DE TRANSPORTES – DNIT. NORMA DNIT 006/2003 – PRO - Avaliação objetiva da superfície de pavimentos flexíveis e semi-rígidos – Procedimento. Diretoria de Planejamento e Pesquisa / IPR. Rio de Janeiro: 2003. GUIMARÃES NETO, Guilherme Loreto. Estudo Comparativo Entre a Pavimentação Flexível e Rígida. 2011. 80 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Civil) – Universidade da Amazônia – UNAMA, Belém, 2011. GRUPO TERRAMARES. Pavimentação. Serviços. . Disponível em: <http://www.grupoterramares.com.br/>. MANUTENÇÃO E SUPRIMENTOS. O que é pavimento flexível. Manutenção e Suprimentos. São Paulo: 2018. Disponível em: <https://www.manutencaoesuprimentos.com.br/o-que-e-pavimento-flexivel/>. MEDINA, J., 1997, Mecânica dos Pavimentos. 1ª edição, 380 p. Rio de Janeiro- RJ,Editora UFRJ. MENDES, Alesi Teixeira. Levantamento visual de patologias em pavimentos flexiveis de vias urbanas em Araguaína – TO. Congresso Técnico Científico da Engenharia e da Agronomia – CONTECC. Palmas/TO – Brasil:17 a 19 de setembro de 2019. Disponível em: < https://www.confea.org.br/sites/default/files/uploads- imce/Contecc2019/Civil/LEVANTAMENTO%20VISUAL%20DE%20PATOLOGIAS%2 0EM%20PAVIMENTOS%20FLEX%C3%8DVEIS%20DE%20VIAS%20URBANAS%2 0EM%20ARAGUAINA%20-%20TO.pdf/ > ROSSI, Fabrício. Conheça as Máquinas Utilizadas em Obras, Passo a Passo!. Pedreirão – Macetes de Construção. Disponível em: < https://pedreirao.com.br/conheca-as-maquinas-utilizadas-em-obras-passo-a-passo/>. SANTANA, H. Introdução à mecânica dos baixos custos. 27º Reunião Anualde Pavimentação, Teresina, PI. Vol. I. ABPv. 1993. SANTANA NETO, Antônio Pinto de. CEEP - História da pavimentação do Brasil. CURSO DE EDIFICAÇÕES. Feira de Santana:2012. Disponível em: <http://www.trabalhosfeitos.com/ensaios/Hist%C3%B3ria-Da- Pavimenta%C3%A7%C3%A3o-No-Brasil/475807.html>. VIANA, Dandara. Entenda o que é um pavimento asfáltico. Guia de Engenharia. Teresina: 2019. Disponível em: <https://www.guiadaengenharia.com/pavimento- asfaltico/>. 1 Introdução 1.1 Objetivos 1.1.1Objetivo Geral 1.1.2 Objetivos Específicos 2 Referencial teórico 2.1 Pavimento 2.1.1 História 2.1.2 Definição 2.1.3 Tipos de pavimento 2.1.3.1 Pavimento flexível 2.1.3.2 Pavimento Rígido 2.1.3.3 Pavimento Semirrígido 2.2 Estrutura dos pavimentos 2.2.1 Regularização do subleito 2.2.2 Sub-base 2.2.3 Base e revestimento 2.2.4 Materiais 2.2.5 Agregados 2.2.6 Aditivos e adições 2.2.7 Cimento Portland 2.2.8 Serventia 2.2.9 Pavimentos nas cidades 3 Metodologia 4 Desenvolvimento 4.1 Avenida Mauá – Congonhas/Minas Gerais 4.2 Patologias da Avenida Mauá 4.3 Recuperação da Avenida Mauá 5 Nova Patologia 6 Matérias e Métodos 7 Conclusão REFERÊNCIAS
Compartilhar