leitura digital

Prévia do material em texto

<p>W</p><p>BA</p><p>10</p><p>89</p><p>_V</p><p>1.</p><p>0</p><p>SISTEMA DE GERENCIAMENTO</p><p>DE PAVIMENTOS</p><p>2</p><p>Maurício Thomas</p><p>São Paulo</p><p>Platos Soluções Educacionais S.A</p><p>2022</p><p>SISTEMA DE GERENCIAMENTO DE PAVIMENTOS</p><p>1ª edição</p><p>3</p><p>2022</p><p>Platos Soluções Educacionais S.A</p><p>Alameda Santos, n° 960 – Cerqueira César</p><p>CEP: 01418-002— São Paulo — SP</p><p>Homepage: https://www.platosedu.com.br/</p><p>Head de Platos Soluções Educacionais S.A</p><p>Silvia Rodrigues Cima Bizatto</p><p>Conselho Acadêmico</p><p>Alessandra Cristina Fahl</p><p>Camila Braga de Oliveira Higa</p><p>Camila Turchetti Bacan Gabiatti</p><p>Giani Vendramel de Oliveira</p><p>Gislaine Denisale Ferreira</p><p>Henrique Salustiano Silva</p><p>Mariana Gerardi Mello</p><p>Nirse Ruscheinsky Breternitz</p><p>Priscila Pereira Silva</p><p>Tayra Carolina Nascimento Aleixo</p><p>Coordenador</p><p>Mariana Gerardi Mello</p><p>Revisor</p><p>Leonardo Hitoshi Hotta</p><p>Editorial</p><p>Beatriz Meloni Montefusco</p><p>Carolina Yaly</p><p>Márcia Regina Silva</p><p>Paola Andressa Machado Leal</p><p>Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP)_____________________________________________________________________________</p><p>Thomas, Maurício</p><p>Sistema de gerenciamento de pavimentos / Maurício</p><p>Thomas. – São Paulo: Platos Soluções Educacionais S.A.,</p><p>2022.</p><p>32 p.</p><p>ISBN 978-65-5356-172-4</p><p>1. Sistema de gerenciamento de pavimentos. 2. SGP.</p><p>3. Sistemas de transportes. I. Título.</p><p>3. Técnicas de speaking, listening e writing. I. Título.</p><p>CDD 303.4832</p><p>_____________________________________________________________________________</p><p>Evelyn Moraes – CRB: 010289/O</p><p>T454s</p><p>© 2022 por Platos Soluções Educacionais S.A.</p><p>Todos os direitos reservados. Nenhuma parte desta publicação poderá ser reproduzida ou</p><p>transmitida de qualquer modo ou por qualquer outro meio, eletrônico ou mecânico, incluindo</p><p>fotocópia, gravação ou qualquer outro tipo de sistema de armazenamento e transmissão de</p><p>informação, sem prévia autorização, por escrito, da Platos Soluções Educacionais S.A.</p><p>https://www.platosedu.com.br/</p><p>4</p><p>SUMÁRIO</p><p>Apresentação da disciplina __________________________________ 05</p><p>Introdução e etapas necessárias para a implantação do Sistema</p><p>de Gerência de Pavimentos __________________________________ 07</p><p>Avaliação da capacidade estrutural dos pavimentos _________ 19</p><p>Avaliação de defeitos e desempenho dos pavimentos. _______ 31</p><p>Estratégias e avaliação econômica de pavimentos ___________ 42</p><p>SISTEMA DE GERENCIAMENTO DE PAVIMENTOS</p><p>5</p><p>Apresentação da disciplina</p><p>Olá, prezado(a) aluno(a)!</p><p>Iniciaremos, a partir de agora, a disciplina de Sistema de Gerenciamento</p><p>de Pavimentos.</p><p>Durante a disciplina, conversaremos sobre a concepção de um Sistema</p><p>de Gerência de Pavimentos (SGP), abordando os primeiros passos</p><p>da criação desse sistema, analisando uma cronologia com relação ao</p><p>assunto. Conheceremos os diferentes níveis de decisão dentro de um</p><p>SGP, avaliando todas as etapas necessárias para a implantação deste</p><p>sistema.</p><p>Veremos também alguns conceitos importantes acerca das estruturas</p><p>dos pavimentos, avaliando métodos que são comumente utilizados</p><p>na análise da capacidade estrutural dos pavimentos, conhecendo os</p><p>principais equipamentos utilizados na avaliação da capacidade estrutural</p><p>dos pavimentos.</p><p>Buscaremos compreender conceitos que envolvem o desempenho</p><p>adequados das rodovias, abrangendo assuntos importantes, como a</p><p>Serventia, e os seus valores numéricos que designam o desempenho dos</p><p>pavimentos. Além disso, avaliaremos os principais defeitos superficiais</p><p>que ocorrem nos pavimentos, bem como suas possíveis causas e</p><p>soluções.</p><p>Você também estudará quais os principais métodos de avaliação das</p><p>rodovias, entrando a fundo nas principais características de cada um</p><p>deles. Serão abordadas, ainda, algumas definições e conceitos utilizados</p><p>6</p><p>nas condições de trafegabilidade rodoviária. Por fim, analisaremos</p><p>métodos de restauração, divididos em avaliações de caráter funcional e</p><p>avaliações de caráter estrutural.</p><p>Bons estudos!</p><p>7</p><p>Introdução e etapas necessárias</p><p>para a implantação do Sistema de</p><p>Gerência de Pavimentos</p><p>Autoria: Maurício Thomas</p><p>Leitura crítica: Leonardo Hitoshi Hotta</p><p>Objetivos</p><p>• Introduzir o Sistema de Gerência de Pavimentos,</p><p>abordar os primeiros passos e traçar um</p><p>cronograma histórico sobre o tema.</p><p>• Tratar sobre conceitos importantes de pavimentação</p><p>e do Sistema de Gerência de Pavimentos.</p><p>• Conhecer os níveis de decisão que compõem de um</p><p>Sistema de Gerência de Pavimentos.</p><p>• Entender as etapas indispensáveis para a</p><p>implantação de um Sistema de Gerência de</p><p>Pavimentos.</p><p>8</p><p>1. Introdução</p><p>Você já parou para refletir que a gerência de pavimentos, em seu sentido</p><p>mais amplo, inclui todas as atividades envolvidas no planejamento, no</p><p>projeto, na construção, na manutenção e na avaliação dos pavimentos</p><p>que fazem parte de uma infraestrutura rodoviária? De maneira geral,</p><p>um Sistema de Gerência de Pavimentos (SGP) representa métodos para</p><p>encontrar as melhores estratégias para construir, avaliar e manter os</p><p>pavimentos em uma condição funcional aceitável, durante sua vida útil</p><p>previamente calculada.</p><p>A função do SGP é aumentar a eficiência das tomadas de decisão que</p><p>envolvem os pavimentos, esse acompanhamento também envolve um</p><p>feedback quanto às consequências das decisões tomadas, facilitando,</p><p>dessa forma, a coordenação das atividades dentro da organização</p><p>Dessa maneira, buscando entender claramente as principais funções e</p><p>objetivos de um Sistema de Gerenciamento de Pavimentos, você verá a</p><p>seguir alguns aspectos importantes que levam ao entendimento desse</p><p>assunto. Vamos lá?</p><p>2. A história do Sistema de Gerência de</p><p>Pavimentos</p><p>O Sistema de Gerência de Pavimentos foi elaborado nos Estados Unidos</p><p>da América, no início de 1970, tendo como objetivo a necessidade de</p><p>melhorar a preservação das rodovias. Em termos de Brasil, em meados</p><p>de 1980, de acordo com o DNIT (2011), iniciou-se um crescente interesse</p><p>no desenvolvimento e aplicação de Sistemas de Gerência de Pavimentos</p><p>(SGP), principalmente, por parte de diversos órgãos rodoviários, em</p><p>virtude de inúmeros fatores, entre os quais podemos destacar:</p><p>9</p><p>• Aumento da necessidade de manutenção admissível e apropriada</p><p>de toda a rede rodoviária. Isso se justifica em virtude do</p><p>envelhecimento dos pavimentos ao longo de sua vida útil.</p><p>• As exigências dos órgãos responsáveis pelo financiamento,</p><p>que passaram a estimular o emprego de técnicas aplicadas de</p><p>maneira racional, buscando melhores resultados na aplicação dos</p><p>programas que faziam a utilização dos empréstimos financeiros.</p><p>• A insuficiência dos recursos aplicados junto ao setor rodoviário,</p><p>face às grandes necessidades causadas pela degradação</p><p>progressiva de toda a rede.</p><p>• A consequência direta da condição do pavimento nos custos</p><p>de operação dos veículos, sobretudo, no consumo de pneus e</p><p>combustíveis, nos valores de manutenção e tempo de viagem.</p><p>• O emprego, no Brasil, de tecnologia avançada, envolvendo</p><p>métodos e equipamentos para avaliação de pavimentos, com o</p><p>emprego de metodologias cada vez mais informatizadas.</p><p>Nesse sentido, os conceitos e as necessidades de implantação de</p><p>sistemas de gerenciamento de pavimentos se espalharam rapidamente</p><p>pelo mundo, graças ao programa Highway Development and Management</p><p>(HDM), criado pelo Banco Mundial, e a aplicação de sua metodologia se</p><p>tornou algo necessário na busca da obtenção investimentos em projetos</p><p>rodoviários destinados à sua infraestrutura.</p><p>Diante desse cenário, alguns países em desenvolvimento adotaram</p><p>o método HDM desde a década de 1980, quando foi desenvolvida a</p><p>primeira versão do software HDM-IIII, a partir de uma técnica conceitual</p><p>estabelecida nesses países.</p><p>A versão HDM-III foi utilizada por cerca de duas décadas, fazendo a</p><p>combinação de análises técnicas e econômicas de projetos rodoviários,</p><p>com o intuito de implementar programas de investimentos em rodovias.</p><p>10</p><p>De acordo com o abordado por Visconti (2000), a partir de 1985, o DNER</p><p>começou a empregar a metodologia para utilização dos resultados</p><p>dos levantamentos de campo do modelo HDM-III, com o intuito de</p><p>selecionar de maneira</p><p>econômica as alternativas de manutenção para</p><p>todos os trechos pavimentados de toda a esfera federal. Por conta disso,</p><p>a metodologia do HDM-III foi completamente implantada em 1990,</p><p>quando o Banco Mundial, naquela época, ajuizou como incompleta a</p><p>metodologia de levantamento de defeitos em superfície que havia sido</p><p>realizada pelo DNER.</p><p>Nos dias atuais, o software opera com a versão já conhecida do HDM-4,</p><p>onde novas ferramentas foram implementadas, auxiliando em análises</p><p>regionais, permitindo a calibração de modelos utilizados no software,</p><p>permitindo dados mais apurados por regiões e localidades.</p><p>No início dos anos 2000, por exemplo, o Brasil migrou, de forma gradual,</p><p>para a utilização do novo modelo, HDM-4, na busca do aperfeiçoamento</p><p>das análises técnicas e econômicas de rodovias, sendo utilizado até os</p><p>dias de hoje.</p><p>Vale sempre destacar que muitos estados do Brasil utilizam, atualmente,</p><p>o HDM-4, mas estão em fase de implantação de SGPs próprios para</p><p>atender suas próprias malhas rodoviárias, o que melhorará em muito os</p><p>processos de aquisição de dados.</p><p>É importante destacar que países desenvolvidos preferiram pela</p><p>implantação de SGPs próprios, levando em consideração várias</p><p>pesquisas baseadas em suas próprias malhas rodoviárias. Modelos</p><p>de SGPs bem-sucedidos podem ser notados nos Estados Unidos</p><p>(principalmente, em alguns estados americanos), e em países como</p><p>Canadá, Austrália, Nova Zelândia e alguns países da Europa.</p><p>11</p><p>Essa realidade também vem se expandindo para países cuja economia</p><p>é considerada periférica, destacando-se, neste cenário, a República da</p><p>África do Sul e o Brasil.</p><p>3. Alguns conceitos importantes do Sistema de</p><p>Gerência de Pavimentos</p><p>Você já deve ter se deparado em alguma oportunidade com um sistema</p><p>de pavimento, correto? O sistema de pavimento define-se como sendo</p><p>um conjunto de componentes que interagem entre si, de forma mútua.</p><p>Acompanhe a Figura 1, que apresenta os principais componentes de</p><p>um sistema de pavimentos, comumente divididos em revestimento,</p><p>base, sub-base e subleito e também aos fatores externos as quais</p><p>esses componentes são submetidos, como o tráfego, as operações de</p><p>manutenção e as condições ambientais:</p><p>12</p><p>Figura 1 – Componentes de um sistema de pavimentos</p><p>Fonte: adaptada de DNIT (2011, p. 35).</p><p>Inseridos neste contexto de estrutura dos pavimentos, o DNIT (2001)</p><p>destaca que um Sistema de Gerência de Pavimentos também possui</p><p>seus componentes, que, da mesma forma, devem interagir mutuamente</p><p>entre si. São eles: o planejamento, o projeto, a construção e a</p><p>manutenção dos pavimentos.</p><p>Do outro lado, avaliando os principais fatores externos, podemos citar os</p><p>recursos orçamentários, os dados necessários ao sistema e as diretrizes</p><p>políticas e administrativas. A seguir, você verá na Figura 2, como se</p><p>estrutura, de maneira geral, um Sistema de Gerência de Pavimentos.</p><p>13</p><p>Figura 2 – Componentes de um Sistema de Gerência de Pavimentos</p><p>Fonte: adaptada de DNIT (2011, p. 36).</p><p>Indo ao encontro à análise das figuras apresentadas anteriormente,</p><p>pode-se dizer que os pavimentos representam um patrimônio</p><p>precioso, e sua conservação e restauração são essenciais para que</p><p>sejam devidamente preservados. Isso significa que qualquer tipo de</p><p>interrupção ou redução na intensidade ou consistência dos serviços</p><p>necessários para manter esse legado, resultará em aumentos</p><p>substanciais nos custos operacionais dos veículos e obrigações de</p><p>investimento cada vez mais substanciais para recuperá-los.</p><p>Portanto, o principal objetivo do SGP é aproveitar ao máximo os</p><p>recursos públicos disponíveis e proporcionar um transporte rodoviário</p><p>seguro, compatível e, ao mesmo tempo, econômico.</p><p>Vale lembrar que entre os componentes citados de um SGP, de</p><p>acordo com o DNIT (2011), existem algumas atividades básicas que,</p><p>14</p><p>normalmente, estão atreladas à área de Planejamento e que podem ser</p><p>divididas em quatro grandes grupos, que servirão para a implantação e</p><p>avaliação frequente de um Banco de Dados. São elas:</p><p>• Um adequado sistema de referência: significa que um SGP deve</p><p>possuir dados confiáveis e fisicamente localizados dentro da rede</p><p>rodoviária, por meio da divisão da malha analisada em trechos</p><p>rodoviários, a fim de conferir uma maior confiabilidade nos dados</p><p>adquiridos.</p><p>• Avaliação dos pavimentos: etapa em que se considera o histórico</p><p>de implantação e de manutenção da rodovia, a orografia da região,</p><p>bem como características funcionais e estruturais do pavimento,</p><p>além do tráfego das rodovias.</p><p>• Determinação das prioridades de manutenção: é o objetivo</p><p>fundamental de um SGP, que busca uma otimização na aplicação</p><p>dos recursos que estão disponíveis. Qual intervenção devo</p><p>priorizar? É mais econômico projetar pavimentos mais resistentes,</p><p>focando na diminuição de custos futuros de manutenção?</p><p>Espera-se que um eficiente SGP consiga responder a esses</p><p>questionamentos.</p><p>• Elaboração do programa plurianual de investimentos: é o produto</p><p>final de um SGP. Nesta etapa, são exigidas informações de diversos</p><p>setores técnicos, a fim de com o intuito de elaborar um programa</p><p>de investimentos que seja de médio prazo para manutenção e</p><p>restauração das áreas abrangidas.</p><p>4. Principais níveis de decisão do Sistema de</p><p>Gerência de Pavimentos</p><p>Até o momento, vimos um pouco da história e alguns conceitos</p><p>importantes tanto para a implantação, quanto para o entendimento de</p><p>15</p><p>um Sistema de Gerência de Pavimentos. Avançando um pouco mais na</p><p>parte introdutória deste tema, precisamos abordar o processo decisório</p><p>do SPG, que, tradicionalmente, é dividido em nível de rede e em nível de</p><p>projeto.</p><p>A Gerência em nível de rede está relacionada ao processo</p><p>orçamentário. Os resultados primários da análise em nível de rede</p><p>incluem necessidades de manutenção e reabilitação, necessidades de</p><p>financiamento, listas priorizadas de seções que precisam de reparo</p><p>e condições futuras previstas para várias opções de financiamento. A</p><p>análise em nível de rede é mais bem usada para estimativas gerais de</p><p>orçamento, examinando circunstâncias hipotéticas ou projetadas. Logo,</p><p>o nível de rede requer informações mais resumidas devido ao seu uso</p><p>por administradores e membros do conselho ou comissão.</p><p>Já a Gerência em nível de projeto tem como objetivo fornecer a melhor</p><p>estratégia original de projeto, manutenção ou reabilitação possível</p><p>para uma seção selecionada do pavimento para os fundos disponíveis.</p><p>Os resultados primários da análise em nível de projeto incluem</p><p>uma avaliação da causa da deterioração, identificação de possíveis</p><p>estratégias de projeto, manutenção e reabilitação e seleção da melhor</p><p>estratégia dentro das restrições impostas. Isso requer uma quantidade</p><p>considerável de dados detalhados</p><p>5. Implantação de um Sistema de Gerência de</p><p>Pavimentos</p><p>Seguindo as instruções do DNIT (2011), precisamos estabelecer sete</p><p>etapas para desenvolver e implementar um SGP. Deve-se notar que</p><p>essas etapas podem ser adaptadas para expandir um SPG já existente</p><p>ou para implementar um novo sistema. Seguem:</p><p>16</p><p>1ª etapa – Decisão inicial: a decisão de criar um SGP ou mesmo</p><p>modificar um SGP existente, cabe ao administrador de nível superior,</p><p>que deve estar convencido de todas as vantagens que isso trará.</p><p>O SGP deve ter um coordenador responsável e as diferentes unidades</p><p>da organização devem ser informadas dos possíveis papéis que podem</p><p>desempenhar no esquema geral do sistema.</p><p>2ª Etapa – Organizar um comitê de implementação do sistema: nesta</p><p>etapa, um comitê, com as pessoas nos níveis mais altos de diferentes</p><p>partes da organização, deve ser estabelecido para orientar e dirigir a</p><p>implementação do SGP. Este comitê deve incluir as partes que tenham</p><p>interesse ou possuam envolvimento com a área de infraestrutura</p><p>rodoviária.</p><p>Dessa forma, tenta-se minimizar os problemas organizacionais e</p><p>as políticas internas da agência ao longo de todo o processo de</p><p>desenvolvimento e implementação do sistema.</p><p>3ª Etapa – Especificar os grupos do sistema: caso já exista um SGP,</p><p>um grupo</p><p>deve ser selecionado e consultado sobre sua composição</p><p>e funcionalidade, a fim de fornecer o suporte técnico necessário para</p><p>ajudar a atender as necessidades do sistema. É também nomeado um</p><p>engenheiro para chefiar o SGP, a fim de assegurar sua coordenação e</p><p>funcionamento, com responsabilidade em tempo integral.</p><p>4ª Etapa – Seleção ou desenvolvimento do sistema de manutenção</p><p>dos pavimentos: esta fase visa aumentar, selecionar ou modificar</p><p>o sistema de manutenção e/ou realizar melhorias, para atender às</p><p>necessidades e objetivos determinados pelo comitê de implementação e</p><p>devem ser acordados pela administração geral.</p><p>5ª Etapa – Demonstração e funcionamento do sistema: o</p><p>funcionamento do SGP em uma escala limitada é desejável, pois, dessa</p><p>17</p><p>maneira, é possível identificar as eventuais necessidades de adaptações</p><p>ou mudanças antes de seu uso em larga e potencial escala. Esta etapa</p><p>fornece a oportunidade de ajustar problemas de coleta de dados ou dos</p><p>procedimentos de análise.</p><p>6ª Etapa – Implantação do Sistema de Gerência de Pavimentos:</p><p>este passo aborda a implantação do sistema em larga escala. O grupo</p><p>selecionado é de fundamental importância para a obtenção do sucesso</p><p>da implantação. O pessoal necessita de treinamento, qualificação e</p><p>dedicação. Deve haver uma finalidade fundamentada em manter os</p><p>elementos chave, a fim de fornecer uma assiduidade admissível da</p><p>equipe.</p><p>7ª Etapa – Revisão periódica: o SGP necessita ser revisto de maneira</p><p>periódica para verificar se está atingindo os objetivos estabelecidos no</p><p>início da implantação do sistema. O aprimoramento contínuo é de suma</p><p>importância para o sucesso a longo prazo do SGP e para maximizar os</p><p>seus benefícios.</p><p>Em resumo: um Sistema de Gerência de Pavimentos necessita ser</p><p>suficientemente flexível para que, ao longo tempo, melhorias e</p><p>modificações possam ser implementadas. Mudanças frequentes</p><p>dentro do sistema, porém, devem ser mínimas. Estima-se que, para</p><p>um resultado positivo, as mudanças de aspecto vultuoso não devam</p><p>ser feitas em intervalos menores a cinco anos, contudo, pequenas</p><p>alterações são aceitáveis, quando imprescindíveis.</p><p>Referências</p><p>AMERICAN ASSOCIATION OF STATE HIGHWAY AND TRANSPORTATION OFFICIALS.</p><p>Mechanistic-Empirical Pavement Design Guide: A Manual of Practice.</p><p>Washington: Interim, 2008.</p><p>DEPARTAMENTO NACIONAL DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES. Publicação IPR</p><p>745–Manual de Gerência de Pavimentos. Rio de Janeiro, 2011.</p><p>18</p><p>VISCONTI, T. S. Departamento Nacional de Estradas de Rodagem, Instituto de</p><p>Pesquisas Rodoviárias, Divisão de Apoio Tecnológico O sistema gerencial de</p><p>pavimentos do DNER. 2000. Disponível em: https://docplayer.com.br/16660974-O-</p><p>sistema-gerencial-de-pavimentos-do-dner.html. Acesso em: 26 maio 2022.</p><p>19</p><p>Avaliação da capacidade</p><p>estrutural dos pavimentos</p><p>Autoria: Maurício Thomas</p><p>Leitura crítica: Leonardo Hotta</p><p>Objetivos</p><p>• Relembrar conceitos importantes acerca da</p><p>avaliação dos pavimentos.</p><p>• Avaliar os métodos utilizados para a análise da</p><p>capacidade estrutural dos pavimentos.</p><p>• Conhecer os principais equipamentos utilizados na</p><p>avaliação de capacidade estrutural dos pavimentos.</p><p>20</p><p>1. Introdução</p><p>Neste momento da disciplina, abordaremos sobre os pavimentos, que</p><p>são estruturas que, de maneira geral, segundo Bernucci et al. (2008),</p><p>não apresentam ruptura brusca ou imprevista, mas uma deterioração</p><p>funcional e estrutural que vai se acumulando a partir da abertura do seu</p><p>tráfego.</p><p>Abordaremos especialmente a parcela estrutural que possui associação</p><p>com os danos ligados à capacidade de carga das nossas rodovias e</p><p>veremos mais a fundo alguns conceitos importantes com relação a este</p><p>tema.</p><p>Recordaremos que a avaliação de pavimentos possui alguns conceitos</p><p>associados, destacados por Bernucci et al. (2008):</p><p>• Serventia: é considerada como sendo a qualidade do pavimento</p><p>no momento da análise, com relação aos aspectos para o qual</p><p>foi construído, seja ele a respeito do conforto ao rolamento ou à</p><p>segurança da via.</p><p>• Desempenho: é variação da serventia no tempo de uso do</p><p>pavimento.</p><p>• Gerência: é considerada a administração, a gestão, ou até mesmo</p><p>a otimização dos recursos que são aplicados ao planejamento, ao</p><p>projeto, à construção, à manutenção e avaliação dos pavimentos</p><p>analisados.</p><p>• Restauração: é considerado todo o conjunto de operações que</p><p>são destinadas a restaurar totalmente ou até mesmo em partes</p><p>as características originais de um pavimento. Essas operações</p><p>são chamadas de intervenções e também incluem as ações de</p><p>manutenção que são denominadas ações preventivas e ações de</p><p>reforço.</p><p>21</p><p>• Manutenção preventiva: é toda operação destinada às correções</p><p>de modo localizado, que atingem apenas uma pequena parcela da</p><p>superfície do pavimento.</p><p>• Reforço: é a operação de restauração do pavimento, responsável</p><p>pelo aproveitamento do valor residual da estrutura e</p><p>acrescentando-se uma nova camada de mistura asfáltica.</p><p>• Reconstrução: é a fase da operação em que se refaz todo o</p><p>pavimento, desde o subleito, retirando-se todos os materiais de</p><p>base e revestimentos antigos e substituindo por novos materiais</p><p>ou até mesmo por reciclagem dos mesmos.</p><p>Relembrando os conceitos vistos anteriormente, podemos dizer</p><p>que a avaliação estrutural está associada à capacidade de carga do</p><p>pavimento, e esta capacidade de carga possui vinculação direta com</p><p>o projeto do pavimento e com seu dimensionamento. Quando há</p><p>defeitos estruturais, resultam da repetição das cargas e são vinculados</p><p>às deformações elásticas ou recuperáveis e às deformações plásticas ou</p><p>permanentes.</p><p>Com relação às deformações elásticas, são avaliadas por equipamentos</p><p>próprios, chamados de deflectômetros. Esses aparelhos fazem a</p><p>medição dos deslocamentos na direção vertical, conhecidos como</p><p>deflexão do pavimento. Essas deformações são responsáveis pelo</p><p>surgimento da maioria dos trincamentos no decorrer da vida do</p><p>pavimento, podendo o mesmo à fadiga do revestimento.</p><p>Já no caso das deformações plásticas, são cumulativas no decorrer dos</p><p>anos e acabam resultando em defeitos conhecidos como afundamento</p><p>localizado ou trilhas de roda.</p><p>22</p><p>2. Métodos de Análise de Avaliação Estrutural</p><p>De modo geral, a avaliação estrutural de um pavimento pode ser feita</p><p>pelos seguintes métodos: destrutivo, semidestrutivo ou não destrutivo.</p><p>O método destrutivo investiga a condição estrutural de cada camada que</p><p>compõe o pavimento através de abertura de trincheiras ou de poços de</p><p>sondagem, permitindo com que se recolha amostras de cada material até</p><p>o subleito. (BERNUCCI et al., 2008, p. 443)</p><p>Por conta de ser destrutivo, o ensaio só pode ser empregado em poucos</p><p>pontos, selecionados como representativos em cada trecho analisado.</p><p>Na Figura 1, veremos um exemplo de extração de corpos de prova em</p><p>pavimentos, utilizado para se realizar a avaliação das camadas que</p><p>compõem a estrutura. Com a extração dos corpos de prova, Bernucci</p><p>et al. (2008) destaca que é possível identificar todos os materiais das</p><p>camadas e também subleito, bem como suas espessuras. Também é</p><p>possível determinar a massa específica e a umidade de cada camada,</p><p>a fim de realizar a comparação com as condições de umidade ótima e</p><p>massa específica máxima dos ensaios de compactação, avaliando, dessa</p><p>maneira, eventuais excessos de umidade que possam ocorrer.</p><p>Figura 1–Extração de corpo de prova para análise de camadas</p><p>Fonte: Bernucci et al. (2008, p. 444).</p><p>23</p><p>Com relação ao método semidestrutivo, o ensaio se vale de aberturas</p><p>menores no pavimento, que permite a utilização de um instrumento</p><p>portátil de pequenas dimensões, responsável por avaliar a capacidade de</p><p>carga do pavimento (TRICHÊS et al., 2004).</p><p>Na Figura 2, você verá um exemplo do ensaio de avaliação da capacidade</p><p>de carga de subleitos, considerado um método semidestrutivo. Nos dias</p><p>atuais, começam a ser usados com mais frequência, alguns equipamentos</p><p>portáteis de avaliação expedita do módulo de elasticidade do pavimento,</p><p>por meio de pulsos que são aplicados na superfície, tendo as</p><p>medições do</p><p>retorno desses mesmos pulsos.</p><p>Figura 2 – Extração de corpo de prova de pequena dimensão para</p><p>análise de capacidade de carga de pavimentos</p><p>Fonte: Bernucci et al. (2008, p. 444).</p><p>Quando falamos em grandes extensões de pistas, sujeitas a inúmeras</p><p>repetições no mesmo ponto, havendo a possibilidade de acompanhar a</p><p>variação da capacidade de carga com o tempo, temos a classificação dos</p><p>ensaios não destrutivos, representados por medidas de deflexão.</p><p>24</p><p>Isso significa que toda vez que há uma passagem de roda sobre o</p><p>pavimento, de acordo, há um deslocamento total que possui duas</p><p>componentes, destacadas por Bernucci et al. (2008). São elas:</p><p>• Deformação elástica: resulta na flexão alternada do revestimento,</p><p>conhecida como deflexão, em que a medida é a principal forma de</p><p>avaliação da estrutura do pavimento em uso.</p><p>• Deformação permanente: resulta no afundamento de trilha de</p><p>roda, onde a medida, da mesma forma, é um critério de definição</p><p>da vida útil estrutural do pavimento, podendo, a partir de certo</p><p>valor, interferir na qualidade de conforto e segurança do usuário.</p><p>Figura 3–Defeito estrutural de trincamento: couro de jacaré</p><p>Fonte: Bernucci et al. (2008, p. 445).</p><p>Agora, analisando a Figura 3, vemos o resultado da repetição das</p><p>deformações elásticas em uma área de pavimento, cujo revestimento</p><p>é de concreto asfáltico. Essa patologia é denominada de trincamento</p><p>generalizado e interligado, conhecido como couro de jacaré. Avaliando</p><p>também a Figura 4, é possível observar que há um acúmulo de</p><p>deformações permanentes, que ocorrem na camada de revestimento,</p><p>25</p><p>no subleito e na contribuição das camadas que compõe a estrutura do</p><p>pavimento.</p><p>Figura 4–Defeito estrutural de afundamento por</p><p>deformação de carga: deformação permanente</p><p>Fonte: Bernucci et al. (2008, p. 445).</p><p>3. Principais equipamentos utilizados na</p><p>Avaliação Estrutural dos Pavimentos</p><p>Quando falamos da utilização dos equipamentos nas avaliações não</p><p>destrutivas, podemos dividir em:</p><p>• Carregamento quase estático: representado, principalmente,</p><p>pelo ensaio de placa e viga Benkelman, do qual são retiradas as</p><p>deflexões máximas dos trechos analisados.</p><p>• Carregamento vibratório: simulado com o dynaflect, por exemplo,</p><p>responsável pela determinação da deformação vertical reversível.</p><p>26</p><p>• Carregamento por impacto: utilizando o mundialmente conhecido</p><p>falling weight deflectometer (FWD), responsável pelas medidas dos</p><p>deslocamentos elásticos dos pavimentos.</p><p>De acordo com a ASTM D 4695/2000, existem algumas diferenças</p><p>numéricas com relação à avaliação estrutural quando da utilização de</p><p>cada um desses equipamentos. Podem ser usados para levantamentos</p><p>da condição de pavimentos em um sistema de gerência em nível de</p><p>rede, além de análises de programadas ou em planos de reabilitação</p><p>dos pavimentos. Todos os equipamentos necessitam de calibração e</p><p>adotam rotinas de aplicação dependendo do tipo de carregamento.</p><p>Em nível nacional, a Viga Benkelman e o FWD são os tipos de</p><p>equipamentos mais empregados na avaliação estrutural de pavimentos.</p><p>São responsáveis pela medição dos seguintes parâmetros:</p><p>• Deflexão máxima: é considerado como sendo o deslocamento sob</p><p>o centro da carga (FWD) ou sob o centro das rodas duplas de um</p><p>eixo simples, conhecido como Viga Benkelman.</p><p>• Raio de curvatura: é o círculo ou arco de parábola que passa por</p><p>dois pontos da deformada, dados também pela viga Benkelman,</p><p>normalmente a 25cm do centro da mesma.</p><p>• Bacia deflectométrica: são as medidas dos deslocamentos</p><p>elásticos, chamados de recuperáveis, em vários pontos a partir do</p><p>centro do carregamento.</p><p>3.1 Viga Benkelman</p><p>Considerado um equipamento simples, pois necessita apenas de um</p><p>caminhão com eixo traseiro simples de roda dupla, cujo carregamento</p><p>seja de 8,2t, que possui o objetivo de realizar a aplicação de carga sob</p><p>a qual será medida a deformação elástica. As Figuras 5 e 6 apresentam</p><p>27</p><p>um esquema da viga Benkelman adaptada ao caminhão, bem como uma</p><p>demonstração de medida de campo.</p><p>Figura 5 – Esquema de viga Benkelman</p><p>Fonte: Bernucci et al. (2008, p. 447).</p><p>Figura 6–Medida de campo utilizando a Viga Benkelman</p><p>Fonte: Bernucci et al. (2008, p. 447).</p><p>Por se tratar de um aparelho de baixo custo, versátil e de operação</p><p>simples, além da capacitação do pessoal para sua operação ser</p><p>considerada fácil, a viga Benkelman é um equipamento empregado na</p><p>28</p><p>maioria dos casos em que se deseja realizar a medição de deflexões de</p><p>um pavimento, podendo ser de origem rígida, semirrígida ou flexível.</p><p>3.2 Falling Weight Deflectometer (FWD)</p><p>Quando mencionamos equipamentos mais atuais de medida</p><p>dos deslocamentos elásticos de um pavimento, nos remetemos</p><p>necessariamente ao FWD. É um ensaio que funciona basicamente por</p><p>impactos, segundo Bernucci et al. (2008), por meio da queda de um peso</p><p>suspenso a determinada altura, sobre amortecedores que informam o</p><p>choque a uma placa metálica apoiada sobre o pavimento no ponto de</p><p>leitura da deflexão máxima, como podemos perceber na Figura 6.</p><p>Figura 7–Deflectômetro de Impacto</p><p>Fonte: Bernucci et al. (2008, p. 450).</p><p>A descrição do ensaio é dada pelas normas DNER-PRO 273/96 e ASTM</p><p>D 4695/2000, que descrevem detalhadamente o uso desse tipo de</p><p>equipamento, totalmente automatizado e que é rebocado por um</p><p>29</p><p>veículo leve que carrega parte do sistema de aquisição de dados feito</p><p>por computador. Há, então, a conexão do computador aos sensores que</p><p>são instalados na parte rebocada, onde se encontra o deflectômetro.</p><p>O ensaio basicamente consiste na aplicação de uma carga de impacto</p><p>e da leitura dos deslocamentos em vários sensores, dispostos no</p><p>decorrer de um suporte em posições escolhidas para se obter a linha</p><p>de deslocamentos. Essa talvez seja a principal diferença entre o FWD e</p><p>a viga Benkelman. Outra diferença está na forma de aplicação da carga:</p><p>dinâmica quando estamos utilizando o FWD e quase estática quando da</p><p>utilização da viga Benkelman (BERNUCCI et al., 2008).</p><p>Entre as desvantagens do FWD, podemos citar o alto custo do</p><p>equipamento, visto a tecnologia empregada e a necessidade de</p><p>calibrações mais sofisticadas, decorrente, principalmente, das diferenças</p><p>de resultados entre marcas.</p><p>4. Alguns aspectos importantes da</p><p>Avaliação Estrutural</p><p>Chegando ao final deste estudo, vale destacar alguns pontos</p><p>importantes, frisados por Bernucci et al. (2008):</p><p>Com relação à avaliação estrutural, é fundamental determinar a</p><p>capacidade de carga de um pavimento, desde a sua construção até o</p><p>decorrer da sua vida, a fim de definir o momento mais adequado a se</p><p>realizar uma intervenção de restauração.</p><p>Cada pavimento possui sua deflexão admissível, que é determinada a</p><p>partir de um dimensionamento mecanístico, fazendo uso de parâmetros</p><p>de módulo de resiliência dos materiais de cada camada e do subleito.</p><p>30</p><p>Referências</p><p>AMERICAN SOCIETY OF TESTING MATERIALS. ASTM D4695-96: Standard Guide for</p><p>General Pavement Deflection Measurements. USA, 2000.</p><p>BERNUCCI, L. B. et al. Pavimentação asfáltica: formação básica para engenheiros.</p><p>Rio de Janeiro: PETROBRAS–ABEDA, 2008.</p><p>BRASIL. Departamento Nacional de Estradas de Rodagem (DNER). PRO 273/96:</p><p>Determinação de deflexões utilizando deflectômetro de impacto tipo “falling weight</p><p>deflectometer” (FWD). Rio de Janeiro, 1996. Disponível em: https://www.gov.br/dnit/</p><p>pt-br/assuntos/planejamento-e-pesquisa/ipr/coletanea-de-normas/coletanea-de-</p><p>normas/procedimento-pro/dner_pro_273_96.pdf. Acesso em: 26 maio 2022.</p><p>BRASIL. Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes (DNIT). ME</p><p>133/2010: Pavimentação asfáltica – Delineamento da linha de influência longitudinal</p><p>da bacia de deformação por intermédio da Viga Benkelman – Método de ensaio.</p><p>Rio de Janeiro, 2010. Disponível em: https://www.gov.br/dnit/pt-br/assuntos/</p><p>planejamento-e-pesquisa/ipr/coletanea-de-normas/coletanea-de-normas/metodo-</p><p>de-ensaio-me/dnit_133_2010_me.pdf. Acesso em: 26 maio 2022.</p><p>TRICHÊS, G.; FONTES, L.P.T.L.; DAL PAI, C.M. Procedimentos técnicos para o</p><p>emprego do cone de penetração</p><p>e investigação de pavimentos urbanos. In: Reunião</p><p>Anual de Pavimentação, Anais..., n. 35. v. 1. p. 1-13. Rio de Janeiro, 2004.</p><p>31</p><p>Avaliação de defeitos e</p><p>desempenho dos pavimentos.</p><p>Autoria: Maurício Thomas</p><p>Leitura crítica: Leonardo Hotta</p><p>Objetivos</p><p>• Compreender os conceitos que envolvem o</p><p>desempenho adequado dos pavimentos.</p><p>• Abranger a importância da serventia, bem como</p><p>seus valores numéricos para um bom desempenho</p><p>dos pavimentos.</p><p>• Avaliar os principais defeitos superficiais e possíveis</p><p>causas, ocorrentes em estruturas de pavimentos.</p><p>32</p><p>1. Introdução</p><p>Para esta unidade de estudo, é importante que você lembre que o</p><p>objetivo primordial dos pavimentos é que haja trafegabilidade em</p><p>condições ideais a seus usuários, independente da época e condições</p><p>climáticas, proporcionando o maior conforto possível com relação ao</p><p>rolamento e segurança.</p><p>É importante frisar que toda vez que o solo não resiste ao carregamento</p><p>ao qual é submetido, em seu estado natural, sem que sofra significativas</p><p>deformações, há a necessidade da construção de uma estrutura,</p><p>conhecida como pavimento, erguida sobre o subleito, com o intuito</p><p>de suportar as cargas solicitantes, de forma que haja distribuição</p><p>das solicitações às demais camadas do pavimento, havendo uma</p><p>limitação das tensões e das deformações de forma que se garanta um</p><p>desempenho adequado do pavimento durante sua vida útil.</p><p>Bernucci et al. (2008) destaca que o desempenho apropriado do</p><p>conjunto de camadas está relacionado à capacidade de suporte e à</p><p>durabilidade que é compatível com o padrão da obra e com o tipo de</p><p>tráfego, além do conforto ao rolamento e a segurança dos usuários.</p><p>O maior desafio está na projeção de um pavimento, para que cumpra</p><p>as demandas estruturais e funcionais. Incorporado a esses objetivos,</p><p>o pavimento necessita ser projetado de maneira econômica, buscando</p><p>sempre atender as restrições de orçamento.</p><p>Sob a ótica do usuário, o estado de rolamento da superfície do</p><p>pavimento é sempre o fator primordial, isso porque os defeitos nessa</p><p>superfície são abrangidos uma vez que tem seu conforto afetado.</p><p>Quando isso acontece, o veículo acaba sofrendo, de maneira mais</p><p>intensa, as consequências dessas patologias. Esses defeitos acabam</p><p>acarretando maiores custos operacionais, abrangendo gastos com</p><p>peças para manutenção dos veículos, desgaste de pneus, maior tempo</p><p>33</p><p>de viagem, entre outros. Isso significa que uma geração de economia</p><p>no custo total dos transportes passa pelo atendimento do conforto ao</p><p>rolamento.</p><p>2. Serventia</p><p>Uma propriedade importante na avaliação da função do pavimento, a</p><p>serventia, está ligada à análise da superfície do pavimento e como essa</p><p>condição afeta diretamente o conforto de trafegabilidade, como aborda</p><p>Bernucci et al. (2008). O valor de serventia atual, conhecido como VSA,</p><p>é um cálculo numérico especificado em uma escala de zero a cinco e é</p><p>dado pela pontuação média de avaliadores do conforto ao rolamento</p><p>de um veículo que se desloca em determinado segmento da rodovia,</p><p>em um determinado período da vida útil do pavimento. Esta escala</p><p>compreende cinco níveis de serventia, conforme expresso no Quadro 1,</p><p>sendo também adotada no país pelo DNIT 009/2003-PRO.</p><p>Quadro 1 – Níveis de Serventia</p><p>Padrão de conforto ao rolamento Avaliação (faixa de notas)</p><p>Excelente. 4 a 5.</p><p>Bom. 3 a 4.</p><p>Regular. 2 a 3.</p><p>Ruim. 1 a 2.</p><p>Péssimo. 0 a 1.</p><p>Fonte: adaptado de Brasil (2003b, p. 5).</p><p>Na prática, não se encontram valores de VSA iguais a cinco, pois não</p><p>existe uma condição perfeita de pavimento. Logo após a construção do</p><p>pavimento, tem-se um elevado valor de VSA, pois, se bem executado,</p><p>apresentará uma superfície suave e lisa, não sendo perceptível a olho nu</p><p>qualquer tipo de irregularidade.</p><p>34</p><p>Deve-se notar que o VSA de todo o pavimento diminui ao longo</p><p>do tempo por conta de dois fatores principais: tráfego e condições</p><p>climáticas. A Figura 1 apresenta o comportamento da serventia em</p><p>decorrência do tempo de utilização do pavimento analisado.</p><p>Em geral, os veículos que passam por este trecho são registrados e cada</p><p>passagem de carga acaba contribuindo para o aumento da deterioração</p><p>do pavimento. Como resultado, a superfície sofre alterações que pioram</p><p>sua condição superficial e acabam causando desconforto crescente</p><p>ao usuário. Quando do tráfego de veículo em estradas que possuem</p><p>irregularidades, sejam ondulações, trilhas de roda, entre outros, há o</p><p>aumento das cargas estáticas, aumentadas pelos efeitos dinâmicos</p><p>que operam por um curto período próximo das adjacências das</p><p>irregularidades.</p><p>Figura 1 – Variação da serventia com o tráfego ou com o tempo</p><p>decorrido de utilização da via</p><p>Fonte: Bernucci et al. (2008, p. 405).</p><p>Perceba que, na Figura 1, observa-se uma progressão não linear</p><p>dos defeitos à medida que existe um aumento na intensidade das</p><p>solicitações. Esse aumento ocasiona danos ao pavimento, ampliando as</p><p>irregularidades já existentes na superfície, o que acarreta redução dos</p><p>valores de serventia.</p><p>35</p><p>Não podemos esquecer também que há uma contribuição do clima na</p><p>aceleração da deterioração do pavimento, gerando instabilidade na</p><p>capacidade de suporte do pavimento, por conta dos volumes de chuva,</p><p>por exemplo. Por conta disso, a estrutura ao ser solicitada pelo tráfego,</p><p>sofre deslocamentos maiores, causando maiores danos estruturais e de</p><p>superfície (BERNUCCI et al., 2008).</p><p>Vejamos, quando há um trincamento detectado na superfície, a entrada</p><p>de água acaba sendo facilitada. Com isso, a área trincada expandirá e,</p><p>por consequência, a serventia diminuirá.</p><p>Outro fator que contribui no desempenho dos materiais é a</p><p>temperatura. Quando há um aumento, há a redução da viscosidade dos</p><p>ligantes asfálticos, o que gera uma queda na resistência à deformação</p><p>permanente. Quando a temperatura diminui, o revestimento asfáltico</p><p>trinca por retração, deixando sua camada enrijecida, se tornando</p><p>suscetível ao trincamento por fadiga, principalmente, quando suas</p><p>camadas possuem baixa espessura.</p><p>Indo ao encontro da prática, toda vez que o VSA atinge este patamar,</p><p>realiza-se uma intervenção de manutenção corretiva, buscando a</p><p>reposição do índice, como demostrado na Figura 2.</p><p>No momento em que o pavimento apresenta VSA acima deste valor, deve-</p><p>se realizar manutenção preventiva periódica, com o intuito de prolongar</p><p>o tempo em que o mesmo permanece em condição aceitável quanto</p><p>ao rolamento. Caso não tenha manutenção ou esta seja imprópria ou</p><p>inadequada, o pavimento pode atingir o limite de trafegabilidade, situação</p><p>na qual se torna necessária sua reconstrução. Este limite depende dos</p><p>padrões estabelecidos, permanecendo na maioria das vezes próximo ao</p><p>valor de serventia atual de 1,0. (BERNUCCI et al., 2008, p. 406)</p><p>36</p><p>Figura 2 – Período recomendável para a</p><p>manutenção dos pavimentos</p><p>Fonte: Bernucci et al. (2008, p. 406).</p><p>Ressalta-se que a manutenção do pavimento asfáltico não deve ser</p><p>realizada apenas como correção funcional ou estrutural, ou ainda</p><p>quando se está próximo do limite de aceitabilidade. Recomenda-se</p><p>um plano estratégico de intervenções periódicas, que inclua também a</p><p>manutenção preventiva, a fim de retardar o agravamento das condições</p><p>da superfície. A resolução para esses problemas envolve, por vezes,</p><p>técnicas simples, como, por exemplo, uma selagem de trincas.</p><p>3. Defeitos de superfície</p><p>Podemos descrever os defeitos superficiais como danos ou deterioração</p><p>da superfície do pavimento asfáltico. Essas patologias podem ser</p><p>identificadas visualmente e são classificadas de acordo com a</p><p>terminologia padrão do DNIT 005/2003-TER. O principal objetivo do</p><p>levantamento de defeitos superficiais é avaliar o estado de conservação</p><p>do pavimento asfáltico e auxiliar no diagnóstico da condição funcional,</p><p>determinar uma solução de engenharia adequada e, se necessário,</p><p>37</p><p>apenas apontar as melhores alternativas para a restauração do</p><p>pavimento. Quando se fala em gerenciamento ou manutenção de</p><p>pavimentos, todos os defeitos de determinado trecho podem ser</p><p>abreviados</p><p>por indicadores para que as necessidades e possíveis</p><p>alternativas possam ser priorizadas.</p><p>3.1 Avaliação das causas dos defeitos e diagnóstico</p><p>correto</p><p>Algumas vezes, os defeitos de superfície acabam aparecendo, a curto</p><p>prazo, por conta de erros de projeto ou a médio e longo prazo por</p><p>conta de efeitos das intempéries. Entre os erros existentes, que levam</p><p>a vida de projeto ser reduzida, destacam-se alguns fatores, de acordo</p><p>com Bernucci et al. (2008): erros de projeto, erros ou inadequações</p><p>na seleção, na dosagem ou na produção de materiais, erros ou</p><p>inadequações construtivas e erros ou inadequações nas alternativas de</p><p>conservação e manutenção.</p><p>Os erros de projeto, indo ao encontro com o DNIT 005-2003-TER:</p><p>defeitos nos pavimentos flexíveis e semirrígidos, acontecem devido a</p><p>diversos fatores, relacionados, principalmente, à dificuldade de previsão</p><p>do tráfego real que operará ao longo da vida do projeto. Essa dificuldade</p><p>decorre da falta de dados de tráfego da região analisada ou da falta de</p><p>planejamento estratégico, resultando no desconhecimento das taxas</p><p>reais de crescimento que podem ocorrer durante a vida útil.</p><p>Ainda sobre o projeto, podem ocorrer falhas ou problemas estruturais,</p><p>tais como: incompatibilidades estruturais entre camadas gerando fadiga</p><p>prematura dos revestimentos devido ao fato do módulo de resiliência da</p><p>mistura asfáltica ser elevado. Além disso, a falta de especificidades em</p><p>projeto de materiais com pouca disponibilidade no local, necessitando a</p><p>substituição por materiais que não possuem as mesmas propriedades,</p><p>sem considerar os erros na concepção dos sistemas de drenagem,</p><p>38</p><p>fazendo com que a água fique aprisionada e cause danos ao sistema</p><p>como um todo.</p><p>Com relação aos erros ou inadequações na escolha de materiais, na</p><p>dosagem ou na produção de misturas, Bernucci et al. (2008) destacam</p><p>alguns exemplos:</p><p>• Seleção de solo para reforço de subleito inadequada.</p><p>• Seleção imprópria de agregados na composição de bases e sub-</p><p>bases, ou ainda de revestimentos asfálticos.</p><p>• Dosagem incorreta de materiais estabilizados com cimento ou cal.</p><p>• Ligante asfáltico dosado incorretamente.</p><p>• Usinagem com variações de materiais e teores.</p><p>• Misturas asfálticas usinadas com temperatura inadequada, entre</p><p>outros.</p><p>Já entre os erros e problemas que constituem a parte construtiva,</p><p>também podem ser destacados alguns exemplos em que há variação de</p><p>espessuras, adotando-se espessuras menores do que o projetado, até a</p><p>falta de compactação adequada das camadas.</p><p>3.2 Tipos de defeitos</p><p>Sobre a classificação dos defeitos, utiliza-se a norma DNIT 005/2003 –</p><p>TER: Defeitos nos pavimentos flexíveis e semirrígidos, para bem defini-</p><p>los.</p><p>Os defeitos são classificados de acordo com as normas brasileiras e</p><p>são levados em consideração para o cálculo do índice de qualidade da</p><p>39</p><p>superfície do pavimento, conhecido como índice de Gravidade Global</p><p>(IGG). Vamos aos principais:</p><p>• fFndas (F): são aberturas na superfície asfáltica e podem ser</p><p>consideradas como fissuras, com abertura visível a olho nu, a</p><p>uma distância inferior a 1,5 m, ou trincas, quando a abertura for</p><p>superior a 1,5 m. As fendas continuam sendo um dos defeitos</p><p>mais visíveis no pavimento asfáltico e são subdivididas por tipo e</p><p>severidade.</p><p>• Afundamentos (A): provém das deformações permanentes, que</p><p>podem ser oriundas do revestimento asfáltico ou de suas camadas</p><p>subjacentes, como, por exemplo, o subleito.</p><p>• Corrugação e ondulações transversais (O): as corrugações se</p><p>caracterizam por apresentar deformações transversais ao eixo da</p><p>pista, com depressões intercaladas com elevações, formando o</p><p>comprimento de onda entre duas cristas de alguns centímetros.</p><p>Já as ondulações, apesar de também apresentarem deformações</p><p>transversais ao eixo da pista, decorrem da consolidação</p><p>diferencial do subleito, se diferenciando da corrugação por conta</p><p>do comprimento de onda entre duas cristas, dado na ordem de</p><p>mentros.</p><p>• Exsudação (EX): apresentam surgimento de ligante asfáltico</p><p>em abundância na superfície do pavimento, caracterizado por</p><p>manchas escurecidas.</p><p>• Desgaste ou desagregação (D); é o resultado da separação dos</p><p>agregados da superfície ou ainda da perda de mastique junto aos</p><p>agregados.</p><p>• Panela ou buraco (P): é uma reentrância na camada de</p><p>revestimento asfáltico, que pode ou não atingir as camadas abaixo.</p><p>40</p><p>• Remendos (R): forma de defeito que, embora relacionado à</p><p>preservação da superfície, caracteriza-se pelo preenchimento de</p><p>panelas ou qualquer outro orifício.</p><p>3.3 Tipos de defeitos e causas prováveis</p><p>A Figura 3 apresenta alguns tipos dos defeitos de superfície ocorrentes</p><p>nos pavimentos, de acordo com Bernucci et al. (2008). A cada tipo</p><p>de defeito, são associadas algumas causas prováveis para sua</p><p>manifestação. O importante a ser enfatizado é que o diagnóstico da</p><p>situação geral, envolvendo a compreensão das causas dos defeitos é a</p><p>etapa mais importante do levantamento da condição funcional para fins</p><p>de projeto de restauração ou de gerência de manutenção. Vamos a eles:</p><p>Figura 3 – Defeitos e possíveis diagnósticos</p><p>Defeitos Causas prováveis</p><p>Trincas longitudinais longas: falhas executivas, re-</p><p>calques diferenciais. Podem também aparecer junto</p><p>à trilha de roda ou como falha de juntas longitudi-</p><p>nais de diferentes frentes de compactação. Outra</p><p>possível causa é o envelhecimento do ligante asfál-</p><p>tico.</p><p>Afundamento Plástico nas Trilhas de Roda: falha na</p><p>dosagem de mistura asfáltica, excesso de ligante</p><p>asfáltico; falha na seleção de tipo de revestimento</p><p>asfáltico para a carga solicitante; em geral, com so-</p><p>levamento lateral – compensação volumétrica junto</p><p>à depressão.</p><p>41</p><p>Exsudação: A falha de dosagem leva ao excesso de</p><p>ligante em determinados pontos ou de forma gene-</p><p>ralizada; pode ocorrer por segregação, tendo alguns</p><p>pontos com concentração excessiva de ligante e</p><p>falta de ligante em outros pontos.</p><p>Panela: aparecimento de trincas interligadas e sob</p><p>influência do trânsito e intempéries o revestimento</p><p>ou mesmo parte da base foi removida; falhas de</p><p>construção–falta de compactação, umidade exces-</p><p>siva nas camadas do solo.</p><p>Fonte: adaptada de Bernucci et al.(2008, p. 444).</p><p>Referências</p><p>BERNUCCI. L. D. et al. Pavimentação asfáltica: formação básica para engenheiros.</p><p>Rio de Janeiro: PETROBRAS: ABEDA, 2008.</p><p>BRASIL. Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes. DNIT 005/2003</p><p>– TER: Defeitos nos pavimentos flexíveis e semirrígidos. Rio de Janeiro, 2003a.</p><p>Disponível em: https://www.gov.br/dnit/pt-br/assuntos/planejamento-e-pesquisa/</p><p>ipr/coletanea-de-normas/coletanea-de-normas/terminologia-ter/dnit_005_2003_ter-</p><p>1.pdf. Acesso em: 27 maio 2022.</p><p>BRASIL. Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes. DNIT 009-</p><p>PRO: Avaliação subjetiva da superfície de pavimentos flexíveis e semirrígidos:</p><p>procedimento. Rio de Janeiro, 2003b. Disponível em: https://www.gov.br/dnit/pt-br/</p><p>assuntos/planejamento-e-pesquisa/ipr/coletanea-de-normas/coletanea-de-normas/</p><p>procedimento-pro/DNIT_009_2003_PRO. Acesso em: 27 maio 2022.</p><p>42</p><p>Estratégias e avaliação</p><p>econômica de pavimentos</p><p>Autoria: Maurício Thomas</p><p>Leitura crítica: Leonardo Hotta</p><p>Objetivos</p><p>• Conhecer um Sistema de Gerência de Pavimentos</p><p>(SGP) baseado no HDM-4.</p><p>• Abordar definições e conceitos utilizados nas</p><p>condições de trafegabilidade das rodovias.</p><p>• Abranger os métodos de restauração, divididos em</p><p>avaliações funcionais e avaliações estruturais dos</p><p>pavimentos.</p><p>43</p><p>1. SGP e HDM-4</p><p>Neste momento, abordaremos a análise econômica de rodovias, por</p><p>meio do sistema HDM-4 (Highway Development and Management),</p><p>utilizado pelo Sistema de Gerência de Pavimentos (SGP). O HDM-4, é</p><p>empregado com frequência pelo DNIT e pelos mais diversos órgãos</p><p>rodoviários do país, além de ser aceito por instituições internacionais,</p><p>como o Banco Mundial.</p><p>Para isso, utiliza-se uma metodologia que se baseia basicamente em três</p><p>métodos de avaliação, baseado no Manual de Gerência de Pavimentos,</p><p>do DNIT (BRASIL, 2011). São eles:</p><p>• Avaliação de projeto:</p><p>utilizada na análise de quando queremos</p><p>viabilizar a construção de uma rodovia ou melhorar algum trecho</p><p>já existente. Aplica-se, então, o método de análise de projeto.</p><p>A análise, geralmente, envolve a comparação do custo total de</p><p>transporte com uma ou mais alternativas de projeto possíveis com</p><p>o custo de transporte sem realizar nenhum tipo de execução da</p><p>obra.</p><p>• Avaliação de programa: quando estão envolvidas a alocação</p><p>de recursos de vários trechos rodoviários, a análise por</p><p>programa gera, com base nas restrições orçamentárias, serviços</p><p>de manutenção que maximizam o retorno econômico. Há a</p><p>possibilidade de se implementar uma análise por meio do ciclo de</p><p>vida, permitindo a definição de várias alternativas de investimento.</p><p>• Avaliação de estratégia: utilizada em um conjunto de seções que</p><p>visa a maximização do retorno econômico, ou a maximização da</p><p>melhoria da irregularidade longitudinal (IRI) ou a minimização de</p><p>custos até atingir uma irregularidade longitudinal pré-definida.</p><p>Também baseada nas restrições orçamentárias, a avaliação de</p><p>estratégias é aplicada a cada seção.</p><p>44</p><p>Após a decisão sobre qual método aplicar, os dados necessários são</p><p>incluídos e inicia-se o processamento dos dados fornecidos e a geração</p><p>de relatórios contendo informações relacionadas ao tráfego, degradação</p><p>dos trechos, impacto nas preferências do usuário, impacto ambiental,</p><p>custos, além dos dados de entrada, o que é exemplificado na Figura 1:</p><p>Figura 1–Estratégias de Manutenção e Reabilitação</p><p>dentro de um SGP</p><p>Fonte: adaptada de Brasil (2011, p. 56).</p><p>1.1 Diretrizes Iniciais</p><p>De início, devem ser definidas algumas diretrizes:</p><p>• A rede de rodovias que será motivo de estudo.</p><p>• A frota de veículos que utilizará a rede de rodovias.</p><p>• Os planos de manutenção e melhorias que serão adotados nos</p><p>trechos estudados.</p><p>45</p><p>Em um cenário ideal, toda a rede deveria ser considerada com relação</p><p>a otimização de recursos dentro de um SGP, porém, existem algumas</p><p>situações em que se faz a redução da análise em subredes, por</p><p>algum motivo que não esteja necessariamente ligado à gerência de</p><p>pavimentos.</p><p>• Essa análise em subredes, pode partir de vários motivos, tendo</p><p>alguns deles listados a seguir:</p><p>• Exigência de intervenções de caráter emergencial devido a</p><p>ocorrência de catástrofes naturais em uma determinada região.</p><p>• Melhoria imediata em pequeno trecho, que serve de corredor de</p><p>transporte de mercadorias importantes.</p><p>• Priorização de investimentos em determinados trechos cujo</p><p>Volume Diário Médio (VDM) esteja acima de um determinado valor</p><p>estabelecido, ou ainda que constitua um trecho de ligação entre</p><p>regiões estratégicas do país.</p><p>• Rodovias recém-construídas podem ficar fora das análises,</p><p>por, teoricamente, apresentarem uma vida útil que dispensam</p><p>investimentos de forma imediata.</p><p>Indo ao encontro às análises das rodovias, costuma-se elencar</p><p>algumas variáveis que sejam importantes na identificação de eventuais</p><p>problemas de uma rodovia. Geralmente, levam-se em consideração o</p><p>tipo de revestimento, a irregularidade, o VDM do tráfego e a deflexão</p><p>apresentada pela Viga Benkelman.</p><p>Normalmente, costuma-se definir as condições de trafegabilidade em</p><p>relação à irregularidade longitudinal, representada pelo IRI. O DNIT</p><p>(2011) apresenta essa relação, observada por meio do Quadro 1:</p><p>46</p><p>Quadro 1–Condições de trafegabilidade versus IRI</p><p>Condições de Trafegabilidade IRI</p><p>Boa. 2,7 ≥ IRI</p><p>Regular. 2,7 5,5</p><p>Fonte: adaptado de Brasil (2011).</p><p>No tocante à frota de veículos que utilizarão a rede de rodovias,</p><p>definem-se as características de acordo com a classificação do HDM-4.</p><p>O DNIT (2001) apresenta a frota de veículos com suas principais</p><p>dimensões, listada no Quadro 2, utilizada na concepção dos projetos:</p><p>Quadro 2–Frota de veículos utilizada em projetos de rodovias</p><p>Sigla Tipos de Veículo Comprimento</p><p>(m) Largura (m)</p><p>VP Veículo leve. 5,8 2,1</p><p>CO Caminhão e ônibus convencional. 9,1 2,6</p><p>O Ônibus urbano longo. 12,2 2,6</p><p>OR Ônibus rodoviário. 14 2,6</p><p>CA Carreta. 18,6 2,6</p><p>BT7 Bitrem de 7 eixos. 19,8 2,6</p><p>CG Cegonheiro. 2,4 2,6</p><p>BT9 Bitrem de 9 eixos. 25 2,6</p><p>BTL Bitrem longo, Rodotrem. 30 2,6</p><p>Fonte: adaptado de Brasil (2011, p. 82).</p><p>Com relação aos planos de manutenção e melhorias das rodovias</p><p>adotadas no sistema, o HDM-4 apresenta algumas recomendações e</p><p>cita alguns exemplos que podem ser seguidos. A seguir, veremos duas</p><p>situações de recomendação do sistema.</p><p>47</p><p>Cenário 1:</p><p>• Realizar a manutenção rotineira, conservando acostamentos e</p><p>sinalização, com um determinado custo por km.</p><p>• Atingindo cinco buracos por km, tapar ao menos 80% destes, a um</p><p>determinado custo por m².</p><p>• Se determinada área atingir cerca de 35% de trincamento ou</p><p>um IRI de 3,5, realizar o recapeamento com 60 mm de Concreto</p><p>Betuminoso Usinado a Quente (CBUQ), fornecendo os custos por</p><p>m² dos reparos.</p><p>Cenário 2:</p><p>• Realizar a manutenção rotineira, conservando acostamentos e</p><p>sinalização, com um determinado custo por km.</p><p>• Atingindo a quantidade de dez buracos por km, tapar 100% destes,</p><p>a determinado custo por m².</p><p>• Se determinada área atingir cerca de 20% de trincas, desgastes ou</p><p>buracos, deve-se efetuar a resselagem do pavimento com cerca de</p><p>15 mm de camada asfáltica, fornecendo os custos unitários pelo</p><p>serviço executado.</p><p>• Se determinada área atingir cerca de 5% de trincamento e um IRI</p><p>de 5, realizar o recapeamento com 50 mm de CBUQ, fornecendo</p><p>os custos por m² dos reparos.</p><p>• Quando o IRI atingir um valor de 8, realizar a reconstrução do</p><p>pavimento utilizando uma espessura de 50 mm e um Número</p><p>Estrutural Mínimo de 2,9, apresentando os valores do serviço.</p><p>A escolha dos cenários para determinado trecho, levará em</p><p>consideração vários fatores, entre eles, a geometria, o tráfego, a</p><p>48</p><p>extensão, a importância do trecho analisado para a região. No primeiro</p><p>cenário, percebe-se uma intervenção mais urgente, ou seja, assim que</p><p>o pavimento começa a apresentar problemas, reparos já são realizados,</p><p>com o intuito de manter a rodovia em um estado de trafegabilidade</p><p>considerado bom. Já no segundo cenário, tem-se um adiamento das</p><p>intervenções, deixando o pavimento apresentar maiores patologias,</p><p>para daí, os reparos serem realizados de forma mais severa.</p><p>2. Métodos de restauração dos pavimentos</p><p>Quando falamos em restauração de pavimentos, precisamos ter em</p><p>mente a distinção entre os serviços de restauração, que devem ser de</p><p>teor funcional ou estrutural. A avaliação funcional está relacionada ao</p><p>estado da superfície do pavimento e de como este estado influencia</p><p>no conforto ao rolamento. Por outro lado, quando a restauração</p><p>necessitará ser de magnitude estrutural, teremos envolvidos conceitos</p><p>de capacidade de carga, que remetem ao projeto do pavimento e</p><p>também ao seu dimensionamento.</p><p>2.1 Restauração de pavimentos com problemas</p><p>funcionais</p><p>Quando há a necessidade de se corrigir eventuais defeitos de superfície,</p><p>sem que haja problemas estruturais no pavimento, empregam-se alguns</p><p>tipos de revestimentos, que combinados ou não, podem corrigir o</p><p>problema funcional. Algumas vezes, antes da aplicação do revestimento,</p><p>é necessário remover parte da superfície por fresagem. Vejamos alguns</p><p>tipos de tratamentos usualmente utilizados, citados por Bernucci et al.</p><p>(2008):</p><p>• Com o intuito de selar trincas e rejuvenescer a superfície, é</p><p>necessária a aplicação de lama asfáltica.</p><p>49</p><p>• No tratamento de selagem de trincas e restauração da aderência</p><p>da superfície, aplica-se um tratamento superficial simples ou</p><p>duplo.</p><p>• No tratamento de selagem de trincas e restauração da aderência</p><p>da superfície, quando da existência de abrasão acentuada do</p><p>tráfego, faz a aplicação de microrrevestimento asfáltico.</p><p>• Quando há irregularidade acentuada, aplica-se concreto asfáltico.</p><p>• Para a melhoria da condição de atrito e do escoamento superficial</p><p>de água, realiza-se a aplicação de uma mistura de camada porosa</p><p>de atrito na superfície do pavimento.</p><p>A Figura 2 apresenta uma sequência</p><p>de imagens de um tratamento</p><p>por selagem, utilizado quando do aparecimento de trincas isoladas no</p><p>revestimento. Sua aplicação retarda a evolução do trincamento bem</p><p>como a necessidade futura de uma intervenção de maior magnitude.</p><p>Figura 2–Etapas da aplicação de selagem de trincas</p><p>a) Limpeza das trincas para sela-</p><p>gem.</p><p>b) Aplicação de produto selante.</p><p>50</p><p>c) Proteção da selagem com cal,</p><p>caso se aplique uma nova camada</p><p>asfáltica.</p><p>d) Resultado final após a selagem de trincas.</p><p>Fonte: adaptado de Bernucci et al. (2008, p. 467).</p><p>2.2 Restauração de pavimentos com problemas</p><p>estruturais</p><p>Diferente dos problemas funcionais, toda vez que há a constatação</p><p>de problemas estruturais no pavimento ou, ainda, um aumento</p><p>considerável no tráfego da rodovia, há que se considerar alternativas</p><p>para a restauração ou reforço da estrutura, buscando reestabelecer as</p><p>condições de projeto, seja por meio do recapeamento, constituído pela</p><p>inserção de novas camadas à estrutura, ou pela reciclagem, que consiste</p><p>no tratamento das camadas já existentes.</p><p>No recapeamento, utilizam-se alguns tipos de revestimento, tais como</p><p>o concreto asfáltico, o Stone Matrix Asphalt (SMA), que é uma mistura</p><p>caracterizada pela grande presença de agregados graúdos, resultando</p><p>em uma superfície mais rugosa, além de revestimentos de misturas</p><p>descontínuas e pré-misturado a quente.</p><p>Como mencionado anteriormente, esses diferentes tipos de</p><p>revestimento podem ser combinados ou utilizados de maneira isolada. A</p><p>seguir, temos as combinações usualmente utilizadas:</p><p>51</p><p>• Concreto asfáltico.</p><p>• Pré-misturado a quente combinado com concreto asfáltico.</p><p>• Concreto asfáltico combinado com SMA.</p><p>• SMA e outras misturas asfálticas que possuam uma composição</p><p>granulométrica descontínua.</p><p>• Microrrevestimento ou tratamento superficial duplo combinado</p><p>com concreto asfáltico.</p><p>Quando se opta pela aplicação do recapeamento devido à propagação</p><p>de trincas, recomenda-se, previamente, a remoção por fresagem,</p><p>retardando a reflexão nas camadas novas.</p><p>Quando os pavimentos apresentam problemas estruturais, existe</p><p>a possibilidade de reflexão de trincas nas restaurações. Esse fator</p><p>necessita ser considerado na concepção do projeto de restauração,</p><p>prevendo medidas que minimizem ou que retardem o aparecimento e/</p><p>ou a reflexão das trincas.</p><p>Em resumo, quando se opta por determinadas alternativas que visam</p><p>a manutenção ou restauração das rodovias, há a necessidade de um</p><p>estudo da condição da estrutura do pavimento existente. Com as</p><p>avaliações em mãos, que nortearão se as intervenções serão de caráter</p><p>funcional ou estrutural, definem-se as alternativas de manutenção e/ou</p><p>restauração que serão aplicadas nos trechos analisados.</p><p>Isso significa que quando da avaliação funcional, verifica-se a condição</p><p>de toda a estrutura de superfície do pavimento. Já na avaliação</p><p>estrutural, leva-se em consideração a condição estrutural que o</p><p>pavimento tem de suportar as cargas nele aplicadas.</p><p>52</p><p>Referências</p><p>BERNUCCI. L. D. et al. Pavimentação asfáltica: formação básica para engenheiros.</p><p>Rio de Janeiro: PETROBRAS: ABEDA, 2008.</p><p>BRASIL. Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes. DNIT 005/2003</p><p>– TER: Defeitos nos pavimentos flexíveis e semirrígidos. Rio de Janeiro, 2003a.</p><p>Disponível em: https://www.gov.br/dnit/pt-br/assuntos/planejamento-e-pesquisa/</p><p>ipr/coletanea-de-normas/coletanea-de-normas/terminologia-ter/dnit_005_2003_ter-</p><p>1.pdf. Acesso em: 27 maio 2022.</p><p>BRASIL. Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes. DNIT Publicação</p><p>IPR 745/2011: Manual de Gerência de Pavimentos. Rio de Janeiro, 2011. Disponível</p><p>em: https://www.gov.br/dnit/pt-br/assuntos/planejamento-e-pesquisa/ipr/</p><p>coletanea-de-manuais/vigentes/745_manual_de_gerencia_de_pavimentos.pdf.</p><p>Acesso em: 27 maio 2022.</p><p>53</p><p>BONS ESTUDOS!</p><p>Sumário</p><p>Apresentação da disciplina</p><p>Introdução e etapas necessárias para a implantação do Sistema de Gerência de Pavimentos</p><p>Objetivos</p><p>1. Introdução</p><p>2. A história do Sistema de Gerência de Pavimentos</p><p>3. Alguns conceitos importantes do Sistema de Gerência de Pavimentos</p><p>4. Principais níveis de decisão do Sistema de Gerência de Pavimentos</p><p>5. Implantação de um Sistema de Gerência de Pavimentos</p><p>Referências</p><p>Avaliação da capacidade estrutural dos pavimentos</p><p>Objetivos</p><p>1. Introdução</p><p>2. Métodos de Análise de Avaliação Estrutural</p><p>3. Principais equipamentos utilizados na Avaliação Estrutural dos Pavimentos</p><p>4. Alguns aspectos importantes da Avaliação Estrutural</p><p>Referências</p><p>Avaliação de defeitos e desempenho dos pavimentos.</p><p>Objetivos</p><p>1. Introdução</p><p>2. Serventia</p><p>3. Defeitos de superfície</p><p>Referências</p><p>Estratégias e avaliação econômica de pavimentos</p><p>Objetivos</p><p>1. SGP e HDM-4</p><p>2. Métodos de restauração dos pavimentos</p><p>Referências</p>