TCC - ANÁLISE DE PAVIMENTO FLEXÍVEL ESTUDO DE UM TRECHO CRÍTICO NA RODOVIA ERS-421

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CENTRO UNIVERSITÁRIO UNIVATES 
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS 
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL 
 
 
 
 
 
 
 
 
ANÁLISE DE PAVIMENTO FLEXÍVEL: ESTUDO DE UM TRECHO 
CRÍTICO NA RODOVIA ERS-421 
 
 
 
 
Gabriele Born Marques 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Gabriele Born Marques 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ANÁLISE DE PAVIMENTO FLEXÍVEL: ESTUDO 
DE UM TRECHO CRÍTICO NA RODOVIA 
ERS-421 
 
 
Trabalho apresentado na disciplina de Trabalho 
de Conclusão de Curso – Etapa II, na linha de 
formação específica em Engenharia Civil, do 
Centro Universitário UNIVATES, como parte da 
exigência para a obtenção do título de Bacharel 
em Engenharia Civil. 
 
Orientador: Prof. Dr. João Rodrigo Guerreiro 
Mattos 
 
 
 
 
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Gabriele Born Marques 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ANÁLISE DE PAVIMENTO FLEXÍVEL: ESTUDO 
DE UM TRECHO CRÍTICO NA RODOVIA 
ERS-421 
 
 
A Banca examinadora abaixo aprova a Monografia apresentada na disciplina de 
Trabalho de Conclusão de Curso – Etapa II, na linha de formação específica em 
Engenharia Civil, do Centro Universitário UNIVATES, como parte da exigência para a 
obtenção do título de Bacharel em Engenharia Civil: 
 
 
Prof. Dr. João Rodrigo Guerreiro Mattos – 
orientador 
Centro Universitário UNIVATES 
 
Profª. M.Sc. Emanuele Amanda Gauer 
Centro Universitário UNIVATES 
 
Engº. Civil Luciano Faustino da Silva 
Superint. Regional Adjunto da 11ª S. R. DAER - 
Lajeado 
 
 
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Aos meus pais, 
Sadi e Carlote Marques, alicerces desta conquista. 
 
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AGRADECIMENTOS 
 
 
 Estendo meus agradecimentos a todos aqueles que de alguma maneira 
contribuíram para a realização deste trabalho, dentre os quais destaco: 
 Meu pai Sadi Marques e minha mãe Carlote H. Born Marques que sempre me 
incentivaram a estudar, ir em busca dos meus objetivos e que me proporcionaram 
esta escola. 
 Meu professor orientador João Rodrigo, pelos seus ensinamentos e pela sua 
disponibilidade quando precisei. 
 E por fim, não menos importante, agradeço ao engenheiro Luciano, pela 
confiança depositada, pela sua disposição em me ajudar no trabalho, sempre muito 
atencioso e disposto a transmitir suas experiências e conhecimentos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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RESUMO 
 
 
A maioria das cidades brasileiras, de médio e grande porte, atravessou nas décadas 
de 1960 e 1970, um período de extraordinário crescimento urbano, o que exigiu do 
Poder Público grandes investimentos em infraestrutura e, em especial, na expansão 
ou mesmo criação de um sistema viário. Foi necessário também proporcionar a 
estas vias condições para tráfego de veículos, circulação de pedestres, sua 
pavimentação e a utilização de um sistema de manutenção permanente. Entretanto, 
o que se observa hoje são rodovias esburacadas, repletas de problemas de 
execução, sem manutenção, praticamente abandonadas. Em vista disso, este 
trabalho visa analisar um trecho crítico de 300 metros da ERS-421, localizado entre 
os quilômetros 3+800 e 4+100, no bairro Conventos, Lajeado/RS. A partir de visitas 
in loco, identificaram-se as principais patologias deste pavimento, bem como se 
tentou investigar as prováveis causas destes problemas e propor possíveis soluções 
a eles. É visível a necessidade de melhoria no sistema viário, e não apenas para 
quem exerce a atividade do transporte, porém, para todos os setores da economia e 
da sociedade em geral, que dele dependem para alcançar níveis satisfatórios de 
desenvolvimento. 
 
Palavras-chave: Infraestrutura viária. Rodovias. Pavimentos flexíveis. Patologias.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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ABSTRACT 
 
 
The most Brazilian cities, medium and large, crossed in the 1960s and 1970s, a 
period of extraordinary urban growth, which required the Government large 
investments in infrastructure and in particular in the expansion or even creating a 
system road. It was also necessary to provide these roads, conditions for vehicle 
traffic, pedestrian circulation, their flooring and use a system of constant 
maintenance. However, what are observed today are roads with holes, full of 
problems of implementation, without maintenance and practically abandoned. In view 
of this, this work analyzes a critical stretch of 300 meter of the ERS-421, located 
between kilometers 3+800 and 4+100, neighborhood Conventos, Lajeado/RS. From 
in situ visits, we are identified the main pathologies of the pave, as well as attempted 
to investigate the probable causes of these problems and propose possible solutions 
to them. It is visible the need for improvement in the road system, and not only to 
those engaged in transport activity, but for all sectors of the economy and society, 
that depend on it to achieve satisfactory levels of development. 
 
Keywords: Road infrastructure. Highways. Flexible pavement. Pathologies. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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LISTA DE FIGURAS 
 
 
Figura 1 – Estrutura de pavimento-tipo ..................................................................... 22 
Figura 2 – Distribuição de cargas nos pavimentos rígido e flexível ........................... 24 
Figura 3 – Representação esquemática dos defeitos em pavimentos flexíveis ........ 27 
Figura 4 – Trinca isolada longitudinal curta ............................................................... 30 
Figura 5 – Trinca isolada longitudinal longa .............................................................. 30 
Figura 6 – Trinca de retração .................................................................................... 31 
Figura 7 – Trinca interligada “couro de jacaré” .......................................................... 31 
Figura 8 – Trinca de bloco ......................................................................................... 32 
Figura 9 – Afundamento de trilha de roda ................................................................. 32 
Figura 10 – Afundamento local ................................................................................. 33 
Figura 11 – Ondulação ou Corrugação ..................................................................... 33 
Figura 12 – Escorregamento .....................................................................................34 
Figura 13 – Exsudação ............................................................................................. 35 
Figura 14 – Desgaste ................................................................................................ 35 
Figura 15 – Panela ou Buraco ................................................................................... 36 
Figura 16 – Remendo mal executado ....................................................................... 36 
Figura 17 – Segregação ............................................................................................ 37 
Figura 18 – Bombeamento de finos .......................................................................... 37 
Figura 19 – Falha de bico espargidor ........................................................................ 38 
Figura 20 – Período recomendável para a manutenção dos pavimentos ................. 41 
Figura 21 – Mapa rodoviário...................................................................................... 44 
Figura 22 – Estrutura do pavimento da ERS-421 ...................................................... 45
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Figura 23 – Trecho avaliado da ERS-421 ................................................................. 46 
Figura 24 – Províncias geomorfológicas do Rio Grande do Sul ............................... 47 
Figura 25 – Menu principal do programa SisPav ....................................................... 49 
Figura 26 – Tela de entrada de dados de caracterização da estrutura (SisPav) ....... 50 
Figura 27 – Tela de entrada de dados de caracterização do tráfego (SisPav) .......... 51 
Figura 28 – Tela clima do programa SisPav .............................................................. 52 
Figura 29 – Tela modelos do SisPav ......................................................................... 53 
Figura 30 – Tela opções do SisPav ........................................................................... 54 
Figura 31 – Aba resultados do programa SisPav ...................................................... 54 
Figura 32 – Trecho escolhido .................................................................................... 56 
Figura 33 – Trinca interligada “couro de jacaré” ........................................................ 57 
Figura 34 – Afundamento local, ondulação, panela, trinca interligada “couro de 
jacaré”, escorregamento ........................................................................................... 57 
Figura 35 – Afundamento local, trinca interligada “couro de jacaré”, trinca longitudinal 
longa ......................................................................................................................... 58 
Figura 36 – Trinca interligada “couro de jacaré” associada a um afundamento local 58 
Figura 37 – Afundamento local .................................................................................. 59 
Figura 38 – Escorregamento ..................................................................................... 59 
Figura 39 – Afundamento local, trinca interligada “couro de jacaré”, escorregamento, 
trinca interligada longa .............................................................................................. 60 
Figura 40 – Desgaste ................................................................................................ 60 
Figura 41 – Panela, trinca interligada “couro de jacaré”, remendo mal executado ... 61 
Figura 42 – Remendo mal executado ....................................................................... 61 
Figuras 43 e 44 – Sentido Lajeado - Forquetinha e sentido Forquetinha - Lajeado, 
respectivamente ........................................................................................................ 62 
Figura 45 – Corte vertical do pavimento .................................................................... 64 
Figura 46 – Problema com umidade nas camadas do pavimento ............................. 65 
Figura 47 – Dreno antigo sendo preenchido com rachão .......................................... 65 
Figura 48 – Rolo compactador liso na compactação do rachão ................................ 66 
Figura 49 – Camada de revestimento betuminoso .................................................... 66 
Figuras 50 (a) e (b) – Trecho na atual situação ......................................................... 67 
Figura 51 – Temperaturas médias mensais de Lajeado ............................................ 67 
Figura 52 – Vida de projeto em função do nível de confiabilidade ............................ 68 
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Figura 53 – Bacia de deflexão para controle no campo – Teste 1 ............................. 69 
Figura 54 – Variação da espessura da camada de revestimento em função do nível 
de confiabilidade ....................................................................................................... 70 
Figura 55 – Bacia de deflexão para controle no campo – Teste 2 ............................. 71 
Figura 56 – Comportamento da espessura do revestimento com o Módulo de 
Resiliência da camada de base e sub-base .............................................................. 72 
Figura 57 – Comportamento da espessura do revestimento com o Módulo de 
Resiliência do revestimento....................................................................................... 74 
Figura 58 – Bacia de deflexão para controle no campo – Teste 4 ............................. 74 
 
 
 
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LISTA DE TABELAS 
 
 
Tabela 1 – Termos aplicáveis a camadas de revestimento asfáltico ......................... 23 
Tabela 2 – Defeitos nos pavimentos e códigos nas Normas do DNIT ............... 26 e 27 
Tabela 3 – Estrutura utilizada no Teste 1 ................................................................... 68 
Tabela 4 – Bacia de deflexão para controle no campo – Teste 3 ...................... 72 e 73 
 
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LISTA DE SIGLAS E ABREVIATURAS 
 
 
AASHTO - American Association of State Highway and Transportation 
Officials - Associação Norte-Americana de Especialistas Rodoviários e de Transporte 
BGS - Brita Graduada Simples 
BGTC - Brita Graduada Tratada com Cimento 
CA - Concreto Asfáltico 
CBR - California Bearing Ratio - Índice de Suporte Califórnia 
CBUQ - Concreto Betuminoso Usinado a Quente 
CCP - Concreto de Cimento Portland 
CCR - Concreto Compactado a Rolo 
CNT - Confederação Nacional do Transporte 
DAER - Departamento Autônomo de Estradas de Rodagem 
DNER - Departamento Nacional de Estradas de Rodagem 
DNIT - Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes 
N - Número equivalente de eixos padrão = 8,2 tf 
NBR - Norma Brasileira 
PIB - Produto Interno Bruto 
PMF - Pré-Misturado a Frio 
PMQ - Pré-Misturado a Quente 
Sindipeças - Sindicato Nacional da Indústria de Componentes para Veículos 
Automotores 
SMA - Stone Mastique Asphalt – Asfalto Betuminoso 
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SNV - Sistema Nacional de Viação 
TSD - Tratamento Superficial Duplo 
UFPR - Universidade Federal do Paraná 
VSA - Valor de Serventia Atual 
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SUMÁRIO 
 
 
1 INTRODUÇÃO ....................................................................................................... 15 
1.1 Relevância da pesquisa ................................................................................... 16 
1.2 Objetivos ........................................................................................................... 17 
1.2.1 Objetivo principal .......................................................................................... 17 
1.2.2 Objetivos específicos .................................................................................... 17 
1.3 Limitações da pesquisa ................................................................................... 18 
1.4 Estrutura da pesquisa ...................................................................................... 18 
2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA ............................................................................. 19 
2.1 Situação atual da pavimentação no Brasil ..................................................... 19 
2.2 Aspectos gerais sobre pavimentação ............................................................. 21 
2.2.1 O que é um pavimento .................................................................................. 21 
2.2.2 Camadas constituintes de um pavimento ................................................... 21 
2.2.3 Principais tipos de pavimentos .................................................................... 23 
2.2.4 Misturas asfálticas ......................................................................................... 25 
2.2.5 Danos aos pavimentos .................................................................................. 25 
2.2.6 Dimensionamento de pavimentos ................................................................ 39 
2.2.7 Manutenção de pavimentos........................................................................... 40 
3 MATERIAIS E MÉTODO ........................................................................................ 43 
3.1 Materiais ............................................................................................................ 43 
3.1.1 Localização e características da rodovia ERS-421 ..................................... 43 
3.1.2. Caracterização e descrição do subleito ..................................................... 46 
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3.1.3 Programa SisPav ........................................................................................... 48 
3.2 Método ............................................................................................................... 55 
4 APRESENTAÇÃO E ANÁLISES DOS RESULTADOS .......................................... 56 
4.1 Primeiros registros fotográficos ..................................................................... 56 
4.2 Reconstrução do trecho .................................................................................. 63 
4.3 Testes com o programa SisPav........................................................................ 67 
5 CONSIDERAÇÕES FINAIS ................................................................................... 76 
REFERÊNCIAS ........................................................................................................ 79
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1 INTRODUÇÃO 
 
 
Os meios de transporte são elementos de extrema importância para que 
ocorra o desenvolvimento socioeconômico de uma determinada região. Através da 
mobilidade de mercadorias, sejam produtos de exportação ou importação, e da 
acessibilidade a todas as partes de um território, os meios de transporte tornam-se 
fundamentais à sociedade. 
Em vista disto, o setor de pavimentação, sendo tradicionalmente um setor 
gerenciado pela administração pública, deveria ter gestores com a responsabilidade 
de zelar por este patrimônio de valor inestimado, se considerado, além do valor 
financeiro dos pavimentos, a sua importância às pessoas. Infelizmente, não tem-se 
como prioridade a técnica e sim questões politicas. 
Segundo dados de 2013 do Sistema Nacional de Viação (SNV) existem, no 
Brasil, 1.713.885 km de rodovias, dos quais apenas 202.589 km são pavimentados, 
isto é, 11,8% da malha. Entre as rodovias pavimentadas, 64.921 km são federais. 
Destes, apenas 8% são de pista dupla (5.203 km), e 2,1% (1.376 km) são vias em 
fase de duplicação; os demais 89,9% são de pista simples (BRASIL, 2013). 
Entre os anos de 2004 e 2013, a extensão da malha rodoviária federal 
pavimentada cresceu apenas 12,1%. Em termos de distribuição regional dessa 
malha, a região Nordeste é a que possui a maior participação, com 29,7% da 
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extensão federal pavimentada. Já a região Sul, que em 2004 possuía uma extensão 
de 10.578 km, cresceu em 2013, apenas 1.190 km (CNT, 2013). 
Além da reduzida extensão da malha rodoviária, a carência de recursos a 
serem investidos na atividade de manutenção e reabilitação de pavimentos reflete-se 
na condição superficial dos pavimentos: severos trincamentos, buracos, grandes 
deformações permanentes, entre outros defeitos. Ademais, o problema da pouca 
atenção dada nas últimas décadas para a infraestrutura rodoviária é acentuado pelo 
fato de grande parte das rodovias pavimentadas existentes terem sido construídas 
em uma época em que pouca atenção e estudos eram dados à qualidade dos 
materiais constituintes do pavimento, bem como à estrutura projetada. Tal fato 
contribui para as péssimas condições de conservação das rodovias na atualidade. 
 Colaborando com a degradação precoce das rodovias do Brasil também está 
o grande crescimento do tráfego verificado nos últimos anos. Segundo o 
levantamento do Sindicato Nacional da Indústria de Componentes para Veículos 
Automotores (Sindipeças), cerca de 38 milhões de automóveis, comerciais leves, 
caminhões e ônibus circularam por ruas e estradas brasileiras em 2012. O aumento 
em relação ao ano anterior foi de 8,1%. O estudo mostra também a quantidade de 
tratores e motocicletas em circulação: respectivamente 618 mil e 12,4 milhões em 
2012, com crescimentos de 5,4% e 6,4% sobre 2011. Esta expansão no volume de 
tráfego e veículos de carga extrapola os índices de crescimento previstos no 
momento do dimensionamento das estruturas, o que acarreta em diversas 
patologias no pavimento. 
 
1.1. Relevância da pesquisa 
 Diante do cenário descrito, os administradores rodoviários, governos ou 
concessionárias precisam realizar investimentos cada vez maiores, tanto na 
construção de pavimentos novos, como na recuperação de trechos que necessitem 
de uma imediata intervenção, com o objetivo de encontrar soluções que contemplem 
pavimentos mais resistentes, mais duráveis e que demandem pequenas 
manutenções ao longo do período para o qual foram projetados. Desta forma, será 
assegurado, durante a vida de serviço do pavimento, conforto e segurançaaos 
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usuários. 
Em vista disto, este trabalho visa descrever, através de análises em campo, 
as principais patologias encontradas no pavimento de um trecho de 300 metros da 
ERS-421, localizado entre os quilômetros 3+800 e 4+100, em Conventos (Bairro de 
Lajeado). Além disto, também pretende analisar as causas destes problemas, 
acompanhar a evolução dos mesmos e prever possíveis soluções para eles, a partir 
de testes no programa SisPav. 
A ERS-421 é uma rodovia brasileira do estado do Rio Grande do Sul. Pela 
localização geográfica e funcionalidade, é considerada uma rodovia de ligação da 
BR-386 Lajeado (Rio Grande do Sul) até Boqueirão do Leão, passando por 
Forquetinha e Sério. O projeto final de engenharia foi elaborado e executado pelo 
Departamento Autônomo de Estradas de Rodagem (DAER). 
 
1.2 Objetivos 
 
1.2.1 Objetivo principal 
 Este trabalho tem como objetivo principal realizar uma análise de um trecho 
crítico da ERS-421 (trecho entre Lajeado e Forquetinha). 
 
1.2.2 Objetivos específicos 
O objetivo geral será alcançado através do desenvolvimento dos objetivos 
específicos elencados a seguir: 
 Delimitar o trecho mais crítico da ERS-421; 
 Conhecer a estrutura do pavimento desta rodovia; 
 Identificar os principais defeitos/patologias existentes neste trecho; 
 Observar a evolução dos problemas identificados; 
 Investigar as causas dos problemas apontados em campo; 
 Propor possíveis reparos/soluções para as patologias deste trecho. 
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1.3 Limitações da pesquisa 
Este trabalho estará limitado a informações e dados mais específicos da 
rodovia ERS-421, devido à dificuldade de acesso e até mesmo a inexistência deles. 
 
1.4 Estrutura da pesquisa 
Após a Introdução, o Capítulo 2 discorre sobre a atual situação dos 
pavimentos no Brasil, definições de pavimento, as camadas e os principais tipos de 
pavimentos. Traz ainda uma abordagem detalhada e ilustrada dos danos causados a 
estas estruturas. Para finalizar o capítulo, faz-se uma crítica ao método de 
dimensionamento de pavimentos e são exibidos os dois tipos de manutenção que 
devem ser realizados. 
No Capítulo 3 são apresentadas a localização, as características da ERS-421, 
a descrição do subleito, além do critério de restrição do projeto e uma abordagem 
geral sobre o Programa SisPav. No final deste capítulo é exposto o procedimento 
metodológico. 
O Quarto Capítulo mostra alguns registros fotográficos de como era o trecho 
compreendido entre os quilômetros 3+800 e 4+100 da ERS-421 quando se iniciou 
este trabalho; outros durante a reconstrução do trecho e por fim, a atual situação da 
rodovia. Este capítulo também traz quatro testes realizados no programa SisPav 
para avaliar a vida de projeto e dimensionar as camadas do pavimento. 
As conclusões obtidas e proposições para estudos futuros seguem 
apresentadas no Capítulo 5 deste trabalho. 
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2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA 
 
 
2.1 Situação atual da pavimentação no Brasil 
Segundo dados da Confederação Nacional do Transporte (CNT, 2006), 
aproximadamente 61% do transporte de cargas realizado no Brasil é rodoviário. Já o 
modal ferroviário responde por 24%, o aquaviário por 12%, o dutoviário por 3% e o 
aéreo por menos de 1%. O modal de transporte rodoviário encontra-se em estado 
deficiente, sendo os investimentos nas rodovias prioritários neste momento, não 
apenas por ser o modal mais utilizado, mas por exigir menor investimento quando 
comparado aos demais. Importante destacar ainda que pelo modal rodoviário 
circulam 96% dos passageiros (BERNUCCI et al., 2006). 
Uma pesquisa realizada em 2013, pela CNT, sobre a qualidade das rodovias 
brasileiras, revelou um dado preocupante: 63,8% das rodovias federais e estaduais 
pavimentadas apresentaram algum tipo de comprometimento no pavimento, na 
sinalização ou na geometria da via (CNT, 2013). De acordo com Colares (2011) a 
depreciação da malha rodoviária é resultado da falta de ações voltadas para a 
manutenção e para a expansão da infraestrutura de transportes, decorrente da 
diminuição do fluxo de recursos destinado ao setor de transportes. 
A redução nos subsídios para as obras de transporte foi provocada, entre 
outros fatores, pela crise econômica pela qual passou o Brasil nos anos oitenta e 
também pela desvinculação dos recursos orçamentários destinados ao setor, a partir 
da promulgação da Constituição de 1988. Enquanto que na década de setenta os 
investimentos chegaram a 1,8% do Produto Interno Bruto (PIB), na última década foi 
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investido apenas 0,2% do PIB em infraestrutura de transportes (CNT, 2011). 
A Associação Norte-Americana de Especialistas Rodoviários e de Transporte 
(AASHTO) afirma que a manutenção de uma rodovia em boas condições é mais 
barata do que a recuperação de uma rodovia em más condições (AASHTO, 2009). 
Por sua vez, Colares (2011) diz que: 
Rodovias em situação de boa qualidade custam menos aos cofres públicos 
e, por isso, deve-se buscar a reabilitação das condições do revestimento do 
pavimento antes que os danos se propaguem para além da camada de 
revestimento e sejam necessários trabalhos de recuperação estrutural. 
Em 1997, indicações gerais da pesquisa CNT apontava que 92,3% das 
estradas brasileiras avaliadas na pesquisa eram classificadas como 
deficientes/ruins/péssimas. Em 2004, esse índice era de 74,7%, em 2009 de 69% e 
em 2013 este número passou para 46,9%. Observa-se uma melhoria nas condições 
dos pavimentos, uma vez que em 10 anos o percentual recuou, aproximadamente, 
28% (CNT, 2013). 
 O levantamento recorrente da Confederação Nacional do Transporte, 
realizado em 2012, revelou que seria necessário um investimento total para a 
modernização da infraestrutura rodoviária no Brasil de R$177,5 bilhões. Incluído 
neste valor estaria a construção e a duplicação de rodovias, pavimentação, 
recuperação de pavimento, entre outras intervenções. Resultados desta mesma 
pesquisa indicaram que em 2011 foram registrados 188,9 mil acidentes em rodovias 
federais policiadas, cerca de 6 mil acidentes a mais do que em 2010. O custo com 
acidentes em rodovias federais foi de R$15,7 bilhões em 2011. Desses, R$4,4 
bilhões são referentes a acidentes com vitimas fatais (CNT, 2012). 
Diante deste cenário pode-se inferir que rodovias de boa qualidade 
proporcionam retorno econômico para a sociedade, seja na operação dos veículos, 
na economia dos recursos públicos empregados na recuperação e na manutenção 
da malha, ou, ainda, na redução do número de acidentes (COLARES, 2011). 
 
 
 
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2.2 Aspectos gerais sobre pavimentação 
 
2.2.1 O que é um pavimento 
 Segundo Bernucci et al. (2006) pavimento é: 
[...] uma estrutura de múltiplas camadas de espessuras finitas, construída 
sobre a superfície final de terraplenagem, destinada técnica e 
economicamentea resistir aos esforços oriundos do tráfego de veículos e 
do clima, e a propiciar aos usuários melhoria nas condições de rolamento, 
com conforto, economia e segurança. 
Já Balbo (2007) afirma que o pavimento é uma estrutura composta por 
camadas sobrepostas de diferentes materiais compactados, adequada para atender 
estrutural e operacionalmente ao tráfego, de maneira durável e ao mínimo custo. 
 Por fim, Danieleski (2004) citando a atual Norma Brasileira de Pavimentação, 
NBR 72/1982, define pavimento como: 
[...] uma estrutura construída após terraplanagem e destinada, econômica e 
simultaneamente, em seu conjunto, a: a) resistir e distribuir ao subleito os 
esforços verticais 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. 
 
2.2.2 Camadas constituintes de um pavimento 
 A estrutura do pavimento é compreendida, em seu sentido estrutural, para 
receber e transmitir os esforços de maneira a aliviar pressões sobre as camadas 
inferiores. De acordo com Balbo (2007), cada camada do pavimento possui uma ou 
mais funções específicas, que devem proporcionar aos veículos, em qualquer ação 
climática, condições adequadas de rolamento e suporte. 
 A NBR 7207/82 assegura que o pavimento é constituído por quatro camadas: 
subleito, sub-base, base e revestimento, cujas definições são: 
 Subleito é o terreno de fundação do pavimento ou do revestimento. 
Quando necessário, faz-se um reforço do subleito; 
 Sub-base é a camada corretiva do subleito, ou complementar à base, 
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quando por qualquer circunstância não seja aconselhável construir o pavimento 
diretamente sobre o leito obtido na terraplenagem. Os materiais que podem ser 
empregados como sub-base são o Cascalho, Solo-Cal, Solo-Cimento (SILVA, 2008); 
 Base é a camada que tem por função aliviar a tensão nas camadas 
inferiores, permitir a drenagem das águas que se infiltram no pavimento (por meio de 
drenos) e resistir às tensões e deformações atuantes. A tensão máxima de 
cisalhamento ocorre na base, logo ela deverá ser constituída de material de 
excelente qualidade e ser muito bem construída. Conforme Silva (2008), os materiais 
que podem ser empregados como base são Brita Graduada Simples (BGS), 
Concreto Compactado a Rolo (CCR), Brita Graduada Tratada com Cimento (BGTC), 
Macadames Hidráulico e Seco, Solo-Cal, Solo-Cimento e Solo-Brita; 
 Revestimento é a camada que recebe diretamente a ação do 
rolamento dos veículos, destinada econômica e simultaneamente a melhorar as 
condições de rolamento quanto à comodidade e segurança; e resistir aos esforços 
que nele atuam, tornando mais durável a superfície de rolamento. Bernucci et al. 
(2006) acrescentam que “ [...] essa camada deve ser tanto quanto impermeável e 
resistente aos esforços de contato pneu-pavimento em movimento, que são variados 
conforme a carga e a velocidade dos veículos.” 
A Figura 1 mostra uma estrutura-tipo de pavimento, com as camadas 
anteriormente descritas. 
Figura 1 – Estrutura de pavimento-tipo 
 
Fonte: Bernucci et al. (2006). 
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Para a camada de revestimento podem ser usados o Concreto de Cimento 
Portland (CCP) ou Concreto Betuminoso Usinado a Quente (CBUQ) ou Stone 
Mastique Asphalt (SMA), para tráfego pesado, e o PMQ (Pré-Misturado a Quente), 
para tráfego leve. Além destes revestimentos “a quente”, pode-se usar o PMF (Pré-
Misturado a Frio) e ainda se utiliza em certos casos, o TSD (Tratamento Superficial 
Duplo) por penetração invertida. 
 Os revestimentos asfálticos são, normalmente, subdivididos em duas ou até 
mais camadas por razões técnicas, construtivas e de custo (BALBO, 2007). As 
distinções entre possíveis camadas de revestimento asfáltico, de acordo com as 
terminologias empregada no meio rodoviário, são apresentadas na Tabela 1. 
Tabela 1 - Termos aplicáveis a camadas de revestimento asfáltico 
Designação do revestimento Definição Associações 
Camada de rolamento 
É a camada superficial do pavimento, 
diretamente em contato com as cargas e 
com as ações ambientais 
Camada de desgaste, capa de 
rolamento, revestimento 
Camada de ligação 
É a camada intermediária, também em 
mistura asfáltica, entre a camada de 
rolamento e a base do pavimento 
Camada de binder ou 
simplesmente binder 
Camada de nivelamento 
Em geral, é a primeira camada de 
mistura asfáltica empregada na 
execução de reforços (recapeamento), 
cuja função é corrigir os desníveis em 
pista, afundamentos localizados, enfim, 
nivelar o perfil do greide para posterior 
execução da nova camada de rolamento 
Camada de reperfilagem ou 
simplesmente reperfilagem 
Camada de reforço 
Nova camada de rolamento, após anos 
de uso do pavimento existente, 
executada por razões funcionais, 
estruturais ou ambas 
“Recape” e recapeamento são 
termos populares (usa-se 
também a expressão “pano 
asfáltico”, que muitas vezes 
parece comprometer menos) 
Fonte: Adaptada pela autora com base em Balbo (2007). 
 
2.2.3 Principais tipos de pavimentos 
Quanto à classificação do pavimento rodoviário, Bernucci et al. (2006) divide-o 
em dois tipos básicos: rígidos e flexíveis. Atualmente há uma tendência de usarem-
se as nomenclaturas pavimentos de Concreto de Cimento Portland e pavimentos 
asfálticos, respectivamente, para indicar a classe de revestimento do pavimento. 
Nestes tipos de pavimento, a distribuição da carga para o subleito ocorre 
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distintamente. Segundo o Departamento de Transportes da Universidade Federal do 
Paraná (DEPARTAMENTO DE TRANSPORTES DA UFPR, 2009), o pavimento 
rígido distribui a carga em uma área maior do subleito, em virtude do alto Módulo de 
Elasticidade do CCP (FIGURA 2). A própria placa de concreto disponibiliza grande 
parte da capacidade estrutural do pavimento rígido. É usual designar a subcamada 
desse pavimento como sub-base, uma vez que a qualidade do material dessa 
camada equivale à sub-base de pavimentos asfálticos (BERNUCCI et al., 2006). 
Já o pavimento flexível utiliza um maior número de camadas e distribui as 
cargas para uma seção mais concentrada do subleito, conforme Figura 2 
(DEPARTAMENTO DE TRANSPORTES DA UFPR, 2009). Bernucci et al. (2006) 
ressaltam que os pavimentos asfálticos são aqueles em que o revestimento é 
composto por uma mistura constituída de agregados e ligantes asfálticos, 
basicamente. 
Figura 2 - Distribuição de cargas nos pavimentos rígido e flexível 
 
Fonte: Departamento de Transportes da UFPR (2009). 
 Segundo Pereira (2010), engenheiros encarregados da pavimentação de 
ruas, avenidas ou rodovias escolherão o tipo de pavimento mais adequado para 
determinada situação por aspectos técnicos e econômicos. No Brasil, os pavimentos 
flexíveis necessitam de alguma medida de manutenção a cada 3 a 5 anos. Em 
contra partida, os pavimentos rígidos alcançam uma durabilidade de 20 a 40 anos. A 
utilização de cada um dos tipos de pavimento varia de acordo com uma série de 
fatores. Os pavimentos rígidos são mais apropriados para áreas de tráfego urbano e 
de maior intensidade, mas os pavimentos flexíveis possuem menor custo deconstrução e os prazos de execução são bem mais rápidos (DEPARTAMENTO DE 
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TRANSPORTES DA UFPR, 2009). 
 
2.2.4 Misturas asfálticas 
Bernucci et al. (2006) comentam que: 
Na maioria dos pavimentos brasileiros usa-se como revestimento uma 
mistura de agregados minerais, de vários tamanhos, podendo também 
variar quanto à fonte, com ligantes asfálticos que, de forma adequadamente 
proporcionada e processada, garanta ao serviço executado os requisitos de 
impermeabilidade, flexibilidade, estabilidade, durabilidade, resistência à 
derrapagem, resistência à fadiga e ao trincamento de acordo com o clima e 
o tráfego previstos no local. 
Ceratti e Núñez, (2011) afirmam que as misturas asfálticas são materiais 
viscoelásticos e sob carregamento repetido podem romper por trincamento, fadiga 
ou deformação permanente ou por uma combinação desses mecanismos de 
degradação. 
 A mistura mais utilizada no Brasil é o Concreto Asfáltico (CA), também 
conhecido como Concreto Betuminoso Usinado a Quente (CBUQ). Esta mistura é 
composta por agregados de diversos tamanhos e cimento asfáltico dosados e 
aquecidos em função da viscosidade desejada (BERNUCCI et al., 2006). 
 De acordo com Senço (1997), a granulometria do agregado pode ser 
classificada em três frações: agregado graúdo, agregado fino e filler. O agregado 
graúdo, normalmente, é constituído de pedra britada ou seixo rolado, com uma 
superfície rugosa e forma angular. Já o agregado miúdo pode ser composto de 
areia, pó de pedra ou mistura de ambos. Quanto ao filler pode ser constituído de 
cimento, pó de pedra, pó de calcário e similares. 
 Para Senço (1997), o CBUQ é preferido para vias expressas pois: 
É o mais nobre dos revestimentos flexíveis. Consiste na mistura íntima de 
agregado, satisfazendo rigorosas especificações, e betume devidamente 
dosado. A mistura é feita em usina, com rigoroso controle de granulometria, 
teor de betume, temperaturas do agregado e do betume, transporte, 
aplicação e compressão [...]. 
 
2.2.5 Danos aos pavimentos 
 Nas rodovias circulam veículos de passeio e comerciais. Os veículos 
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comerciais são os ônibus e os caminhões, cujo efeito sobre os pavimentos é mais 
acentuado devido ao maior efeito das cargas deslocadas. Estas cargas, de acordo 
com Albano (2005), são transmitidas aos pavimentos por rodas pneumáticas simples 
ou duplas dispostas em eixos simples e tandem, duplos ou triplos. A ação do tráfego, 
não só pelo peso transportado e pela frequência com que solicita o pavimento, 
provoca a deterioração e o consumo da estrutura (ALBANO, 2005). 
 No decorrer da vida útil dos pavimentos, estas estruturas podem apresentar 
defeitos causados por diversos motivos. Segundo Link (2009), as patologias estão 
ligadas aos materiais empregados e ao comportamento mecânico que é particular de 
cada estrutura. Desta forma, o conhecimento destas causas constitui: “[...] 
informações muito úteis ao engenheiro na tentativa de entender os problemas que 
se manifestam em pavimentos e terão bastante influência nas técnicas que serão 
empregadas para serviços de manutenção.” (BALBO, 1997). 
 Com relação aos tipos de defeitos que ocorrem nos pavimentos flexíveis, o 
Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes (DNIT, 2003) traz uma 
listagem com a nomenclatura dos defeitos, empregada em métodos de avaliação de 
qualidade de pavimentos no Brasil. Reproduz-se na Tabela 2, a relação dos defeitos 
e o código utilizado pelo DNIT. 
Tabela 2 (continua) - Defeitos nos pavimentos e códigos nas Normas do DNIT 
Tipo de defeito Código DNIT 
Fissura 
Fendas 
FI 
Trinca isolada transversal curta TTC 
Trinca isolada transversal longa TTL 
Trinca isolada longitudinal curta TLC 
Trinca isolada longitudinal longa TLL 
Trinca de retração TRR 
Trinca interligada “couro de jacaré” sem erosão J 
Trinca interligada “couro de jacaré” com erosão JE 
Trinca interligada de bloco sem erosão TB 
Trinca interligada de bloco com erosão TBE 
Afundamento plástico local 
Afundamentos 
ALP 
Afundamento de consolidação local ALC 
Afundamento plástico em trilha de roda ATP 
Afundamento de consolidação em trilha de roda ATC 
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Tabela 2 (conclusão) - Defeitos nos pavimentos e códigos nas Normas do DNIT 
Tipo de defeito Código DNIT 
Corrugação ou ondulação Corrugação O 
Desgaste Desgaste D 
Escorregamento Escorregamento E 
Exsudação Exsudação EX 
Panela 
Panelas 
P 
Remendo superficial RS 
Remendo profundo RP 
Fonte: Adaptada pela autora com base em DNIT 005/2003 – TER. 
 Na Figura 3 é possível ver uma representação esquemática dos defeitos 
ocorrentes na superfície dos pavimentos flexíveis. 
Figura 3 – Representação esquemática dos defeitos em pavimentos flexíveis 
 
 
Fonte: DNIT 005/2003 – TER. 
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A norma DNIT 005/2003 – TER também fornece definições para estas 
patologias encontradas em revestimentos asfálticos, que seguem abaixo (BRASIL, 
2003): 
a) fenda: qualquer descontinuidade na superfície do pavimento, que 
conduza a aberturas de menor ou maior porte, apresentando-se sob 
diversas formas. Subdivide-se em fissura e trinca: 
- fissura: fenda de largura capilar existente no revestimento, 
posicionada longitudinal, transversal ou obliquamente ao eixo da via, 
somente perceptível à vista desarmada de uma distância inferior a 1,50 
m; 
- trinca: fenda existente 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 trincas ditas 
interligadas são divididas em duas categorias: trinca couro de jacaré, 
com contornos erráticos, e trinca de bloco, com lados bem definidos 
aparentando blocos. Enquanto que as trincas “couro de jacaré” estão 
associadas à repetição das cargas de tráfego (concentram-se nas 
trilhas de roda), as de bloco não estão relacionadas com tráfego; logo, 
elas aparecem em qualquer lugar, até em locais de pouco tráfego. As 
trincas no revestimento podem ser devido à fadiga ou não. A fadiga 
está relacionada com a repetição da passagem de carga de veículo 
comercial; 
b) afundamento: deformação permanente caracterizada por depressão 
da superfície do pavimento podendo apresentar-se sob a forma de 
afundamento plástico ou de consolidação, 
- afundamento plástico: afundamento causado pela fluência plástica 
de uma ou mais camadas do pavimento ou do subleito; 
- afundamento de consolidação: é causado pela consolidação 
diferencial de uma ou mais camadas do pavimento ou subleito; 
c) corrugação ou ondulação: deformação caracterizada por ondulações 
ou corrugações transversais na superfície do pavimento; 
d) escorregamento: deslocamento do revestimento em relação à 
camada subjacente do pavimento, com aparecimento de fendas em 
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forma de meia-lua. Ocorre principalmenteem áreas de frenagem e de 
interseções, quando o veiculo causa o deslizamento da massa asfáltica 
(baixa aderência) ou sua deformação (baixa resistência); 
e) exsudação: excesso de ligante betuminoso na superfície do 
pavimento, causado pela migração do ligante através do revestimento; 
f) desgaste: efeito de arrancamento progressivo do agregado do 
pavimento, caracterizado por aspereza superficial do revestimento e 
provocado por esforços tangenciais causados pelo tráfego; 
g) panela ou buraco: cavidade que se forma no revestimento por 
diversas causas (inclusive por falta de aderência entre camadas 
superpostas, causando o desplacamento das camadas), podendo 
alcançar as camadas inferiores do pavimento, provocando a 
desagregação dessas camadas; 
h) remendo: panela preenchida com uma ou mais camadas de pavimento 
na operação denominada de “tapa-buraco”. 
Outros defeitos, que não constam na Norma DNIT 005/2003 – TER, são 
importantes e também devem ser considerados para uma análise da solução de 
restauração: segregação, bombeamento de finos, falha de bico em tratamentos 
superficiais, entre outros (BERNUCCI et al., 2006). 
São ilustrados nas Figuras 4 a 19 alguns tipos dos defeitos de superfície de 
pavimentos flexíveis citados, além de exemplos de defeitos não considerados pela 
especificação brasileira, mas que a observação de sua ocorrência auxiliará na 
solução ou minimização de problemas futuros. A cada tipo de defeito são associadas 
algumas causas prováveis para seu aparecimento na superfície. Segundo Bernucci 
et al. (2006): 
O importante a ser ressaltado é que o diagnóstico da situação geral, 
envolvendo a compreensão das causas dos defeitos é a etapa mais 
importante do levantamento da condição funcional para fins de projeto de 
restauração ou de gerência de manutenção. 
 
 
 
 
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Figura 4 – Trinca isolada longitudinal curta 
 
Fonte: Bernucci et al. (2006). 
Causas prováveis: falha na execução, na temperatura de compactação ou 
mesmo na dosagem da mistura asfáltica. Envelhecimento de ligante asfáltico. 
Figura 5 – Trinca isolada longitudinal longa 
 
Fonte: DNIT 005/2003 – TER. 
Causas prováveis: falhas executivas, recalques diferenciais. Podem também 
aparecer junto à trilha de roda ou como falha de juntas longitudinais de diferentes 
frentes de compactação. Envelhecimento do ligante asfáltico. 
 
 
 
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Figura 6 – Trinca de retração 
 
FONTE: Bernucci et al. (2006). 
Causas prováveis: trincas decorrentes da reflexão de trincas de placas de 
concreto de cimento Portland ou de trincas pré-existentes. 
Figura 7 – Trinca interligada “couro de jacaré” 
 
Fonte: DNIT 005/2003 – TER. 
 Causas prováveis: várias causas podem gerar o trincamento jacaré, entre 
elas: ação da repetição de cargas do tráfego; ação climática – gradientes térmicos; 
envelhecimento do ligante e perda de flexibilidade seja pelo tempo de exposição 
seja pelo excesso de temperatura na usinagem; compactação deficiente do 
revestimento; deficiência no teor de ligante asfáltico; sub-dimensionamento; rigidez 
excessiva do revestimento em estrutura com elevada deflexão; reflexão de trincas de 
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mesma natureza; recalques diferenciais; entre outros. As trincas “couro de jacaré” 
representam o estágio atual avançado de fadiga. 
Figura 8 – Trinca de bloco 
 
Fonte: DNIT 005/2003 – TER. 
 Causas prováveis: decorrentes da retração do revestimento asfáltico e por 
variações diárias de temperatura (que resultam em ciclos diários de tensões e 
deformações). As trincas de bloco indicam que o asfalto sofreu endurecimento 
significativo, tornando-o menos flexível. As trincas de bloco caracterizam-se por ter 
uma configuração aproximada de um retângulo, com áreas variando de 0,1 m² a 10 
m². 
Figura 9 – Afundamento de trilha de roda 
 
Fonte: DNIT 005/2003 – TER. 
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 Causas prováveis: falha na dosagem de mistura asfáltica – excesso de 
ligante asfáltico; falha na seleção de tipo de revestimento asfáltico para a carga 
solicitante; em geral com solevamento lateral. 
Figura 10 – Afundamento local 
 
Fonte: DNIT 005/2003 – TER. 
Causas prováveis: problemas ou deficiências construtivas, falhas de 
compactação, presença de solo “borrachudo”; problemas de drenagem; rupturas por 
cisalhamento localizadas. 
Figura 11 – Ondulação ou Corrugação 
 
Fonte: DNIT 005/2003 – TER. 
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Causas prováveis: as corrugações são ondulações transversais ao eixo da 
via, devido à má execução (base instável), excesso de asfalto (baixa resistência da 
massa asfáltica) ou finos. As corrugações estão associadas às tensões cisalhantes 
horizontais geradas pelos veículos em áreas submetidas à aceleração ou frenagem. 
São comuns em subidas, rampas, curvas e interseções. 
Figura 12 – Escorregamento 
 
Fonte: DNIT 005/2003 – TER. 
 Causas prováveis: escorregamento do revestimento asfáltico por falhas 
construtivas e de pintura de ligação. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Figura 13 – Exsudação 
 
Fonte: DNIT 005/2003 – TER. 
 Causas prováveis: falhas de dosagem provocando excesso de ligante em 
alguns pontos ou de maneira generalizada; pode ocorrer por segregação de massa, 
com concentração de ligante em alguns pontos e falta em outros; ou ainda por 
cravamento de agregados em base e ascensão de ligante à superfície. 
Figura 14 – Desgaste 
 
Fonte: DNIT 005/2003 – TER. 
 Causas prováveis: falhas de adesividade ligante-agregado; presença de 
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água aprisionada e sobre pressão em vazios da camada de revestimento gerando 
descolamento de ligante; problemas de dosagem – deficiência no teor de ligante; 
falhas de bico em tratamentos superficiais; problemas executivos ou de projeto de 
misturas – segregação de massa asfáltica. 
Figura 15 – Panela ou Buraco 
 
Fonte: DNIT 005/2003 – TER. 
 Causas prováveis: local onde havia trincas interligadas e com a ação do 
tráfego e intempéries houve remoção do revestimento ou mesmo de parte da base; 
falha construtiva – deficiência na compactação, umidade excessiva em camadas de 
solo, falha na imprimação; desagregação por falha na dosagem ou ainda 
segregação. 
Figura 16 – Remendo mal executado 
 
Fonte: Bernucci et al. (2006). 
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Causas prováveis: preenchimento dedepressões ou panelas com massa 
asfáltica; apesar de ser uma atividade de conservação é considerado um defeito por 
apontar um local de fragilidade do revestimento e por provocar danos ao conforto ao 
rolamento. 
Figura 17 – Segregação 
 
Fonte: Bernucci et al. (2006). 
Causas prováveis: concentração de agregados em uma área e de mástique 
em outras, resultado da deficiência de ligante em alguns locais e excesso em outros; 
problemas na definição de faixa granulométrica da mistura, problemas de usinagem, 
problemas diferenciais de temperatura de distribuição e compactação. 
Figura 18 – Bombeamento de finos 
 
Fonte: Bernucci et al. (2006). 
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 Causas prováveis: subida à superfície por meio de fendas de material fino 
devido à presença de água sob pressão causada pela ação do tráfego e 
rapidamente aliviada após solicitação provocando a ascensão dos finos. 
Figura 19 – Falha de bico espargidor 
 
Fonte: Bernucci et al. (2006). 
Causas prováveis: falha nos bicos espargidores em tratamentos superficiais, 
em geral com falta de ligante asfáltico provocando deficiência de cobertura e 
envolvimento dos agregados e seu consequente desprendimento pela ação do 
tráfego. 
Ainda em relação às patologias que podem ocorrer em pavimentos, Albano 
(2005) escreve que o desgaste e as panelas ocasionam incômodos aos usuários, 
contudo, por estarem localizados na superfície, são facilmente diagnosticados e 
recuperados e com custos relativamente baixos. Já os defeitos internos necessitam 
de mais atenção, pois são mais difíceis de serem detectados e são mais 
abrangentes em termos de efeito por afetarem a estrutura do pavimento. Ambos, o 
trincamento da superfície de Concreto Asfáltico, provocado pela fadiga do material e 
o afundamento da trilha de roda que, além da irregularidade superficial, possibilitam 
a infiltração e o acúmulo de água da chuva, exigem ações mais radicais e de maior 
custo para correção. Estes defeitos, ocasionados por veículos pesados, ocorrem 
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muitas vezes prematuramente devido ao excesso de peso destes veículos 
(ALBANO, 2005). 
A deterioração de um pavimento por fadiga caracteriza-se pelo rompimento 
da camada de Concreto Asfáltico quando esta é solicitada continuamente por cargas 
que provocam tensões menores do que a resistência à tração do revestimento. As 
trincas surgem, inicialmente, na fibra inferior da camada de CA e propagam-se 
progressivamente para a superfície, dando a impressão, em um estágio final de 
evolução, semelhantes ao couro de crocodilo (ALBANO, 2005). 
 A publicação Truck Weight Limits, da National Research Council (1990), traz 
uma análise do efeito de veículos pesados sobre a durabilidade dos pavimentos. 
Esse trabalho destaca que as condições e o desempenho dos pavimentos não 
dependem unicamente do número de veículos pesados e da carga por eixo que os 
pavimentos estão sujeitos. Outros fatores também devem ser considerados: 
 adequação das espessuras das camadas que compõem o pavimento; 
 qualidade dos materiais empregados na construção; 
 procedimentos construtivos adotados; 
 condições de manutenção da rodovia; 
 propriedades do subleito existente e, 
 condições ambientais (precipitação, umidade do ar e valor e variação 
da temperatura). 
 
2.2.6 Dimensionamento de pavimentos 
O dimensionamento de um pavimento, basicamente, consiste em determinar 
as espessuras de cada camada do pavimento de modo a resistir e transmitir ao 
subleito às cargas aplicadas pelo tráfego, sem que ocorra a ruptura da estrutura ou 
deformações plásticas (afundamentos em trilhas de roda) e deterioração excessiva 
do revestimento (trincamentos). Entretanto, o método brasileiro em vigor para 
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dimensionar pavimentos está ultrapassado e, sabidamente, não contempla os 
conhecimentos modernos da mecânica dos pavimentos. 
O Método de Projeto de Pavimentos Flexíveis, desenvolvido em 1966 pelo 
extinto Departamento Nacional de Estradas de Rodagem (DNER), consiste em uma 
abordagem empírica, com base em dois parâmetros de entrada: o Índice de Suporte 
Califórnia (CBR) e o volume de tráfego, representado pelo número equivalente de 
eixos padrão durante o período de projeto (Número N = 8,2 tf). Este método foi 
concebido para garantir a proteção do subleito e pode ser considerado a favor da 
segurança em termos de acúmulo de deformações permanentes. 
No entanto, a fragilidade deste método está nas espessuras mínimas 
recomendadas para o revestimento asfáltico apenas em função do Número N, sem 
levar em consideração aspectos do material constituinte do revestimento e a sua 
interação com as demais camadas. Portanto, a metodologia empregada atualmente 
em projetos brasileiros seguindo a norma em vigor desconsidera as deformações 
elásticas que podem ocorrer no pavimento, e, por consequência, o fenômeno da 
fadiga do revestimento asfáltico. 
Devido ao demasiado período sem importantes projetos de obras rodoviárias, 
apesar do nível brasileiro de pesquisa em pavimentação ser avançado, as normas 
não acompanharam as pesquisas e muitas delas foram publicadas entre as décadas 
de 1960 à de 1980 e não sofreram revisões significativas. Com o novo cenário 
nacional em termos de obras de infraestrutura, devem-se rever alguns métodos de 
dimensionamento de pavimentos de tal modo a incluir os conhecimentos atuais 
nessa área, inclusive a experiência internacional. 
 
2.2.7 Manutenção de pavimentos 
Segundo Silva (2008), a regra básica da manutenção de um pavimento 
consiste em, primeiramente, determinar a causa do defeito. A manutenção de 
pavimentos é um trabalho rotineiro efetuado com o objetivo de manter o pavimento 
próximo de sua condição original, quando da construção, sob condições normais de 
tráfego e temperatura. 
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No caso de um pavimento flexível há dois tipos de manutenção, de acordo 
com Silva (2008): 
 Manutenção preventiva – como exemplo de manutenção preventiva 
pode-se citar a Selagem de Trinca, Manutenção da Drenagem e 
Camadas de Selamento (Micro revestimento a Frio, Lama Asfáltica, 
Tratamentos Superficiais, Selamento com areia ou com emulsão); 
 Manutenção corretiva – como exemplo de manutenção corretiva 
pode-se citar o Remendo e os Tratamentos Superficiais. 
A presença anormal de água na superfície do pavimento pode indicar 
problema com a drenagem (quer seja drenagem mal projetada, locada ou com sua 
superfície bloqueada). 
 Na Figura 20 é possível ver o desempenho dos pavimentos em termos de 
serventia ao longo do tempo. Quando um pavimento atinge um valor mínimo de 
qualidade é necessário realizar uma atividade de manutenção preventiva e corretiva 
para desta forma, aumentar o Valor de Serventia Atual (VSA). Assim, o pavimento 
terá um prolongamento na sua vida útil. 
Figura 20 – Período recomendável para a manutenção dos pavimentos 
 
Fonte: Bernucci et al. (2006). 
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O guia de dimensionamento de pavimentos norte-americano da AASHTO 
introduziu, pioneiramente, além do critério de resistência, também o critério de 
serventia do pavimento. Atribui-se como limite da aceitabilidade a nota 2,5 para vias 
de alto volume de tráfego e 2,0 para as demais. Na prática, sempre que o Valor de 
Serventia Atual atinge este patamar, uma intervenção de manutenção corretiva deve 
ser realizada de modo a repor o índice a um valor superior. No período em que o 
pavimento apresenta VSA acima deste valor, deve-se realizar manutenção 
preventiva periódica de modo a prolongar o tempo em que ele permanece em 
condição aceitável quanto ao rolamento (BERNUCCI et al., 2006). Caso não haja 
manutenção ou esta seja inadequada, o pavimento pode atingir o limite de 
trafegabilidade, situação na qual se torna necessária sua reconstrução. Após a 
manutenção corretiva, o valor de serventia eleva-se novamente podendo atingir 
valores menores, iguais ou maiores à serventia inicial do pavimento (BERNUCCI et 
al., 2006). 
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3 MATERIAIS E MÉTODO 
 
 
3.1 Materiais 
 
3.1.1 Localização e características da rodovia ERS-421 
A ERS-421 é uma rodovia de pista simples e de Classe IV-B do Estado do Rio 
Grande do Sul. Pela sua localização geográfica e funcionalidade é considerada uma 
rodovia de ligação da BR-386 (Lajeado até Boqueirão do Leão, passando por 
Forquetinha) que atinge uma extensão aproximada de 57 km. É uma rodovia 
recente, executada pelo Departamento Autônomo de Estradas de Rodagem (DAER), 
que em sua totalidade, ainda não foi concluída. Ela é dividida da seguinte forma: 
 BR-386 – Forquetinha 
Extensão: aproximadamente, 12 km 
Pavimentação 100% concluída 
 Forquetinha – Sério 
Extensão: aproximadamente, 23 km 
Pavimentação, aproximadamente, 70% concluída 
 Sério – Boqueirão do Leão 
Extensão: aproximadamente, 22 km 
Pavimentação, aproximadamente, 70% concluída 
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No mapa rodoviário abaixo (FIGURA 21) é possível ver a abrangência da 
ERS-421. O tracejado representa o trecho em pavimentação. 
Figura 21 – Mapa rodoviário 
 
Fonte: Adaptada pela autora com base em Mapa Rodoviário – DAER (2013). 
A estrutura do pavimento da ERS-421 foi feita com 5 cm de CBUQ, com uma 
base e sub-base de 20 cm de brita graduada e o CBR do subleito é de 9%, segundo 
Projeto Básico de Recuperação do Pavimento (2009), realizado pelo DAER. Esta 
estrutura pode ser vista na Figura 22. Os dados de tráfego, conforme o Projeto Final 
de Engenharia do DAER, mostravam para o ano de 1998 um N = 3,4x105 (N é o 
número de repetições da carga do eixo padrão de 8,2 t por ano considerado 
equivalente aos eixos dos veículos comerciais da frota circulante.). Da análise dos 
valores obtidos em 2002 e a redução do tráfego visto, comparativamente, projetou-
se, a partir do ano de 2009, para o período de projeto de 10 anos um N = 1,3x106, 
sendo este o valor de referência estimado para o projeto proposto. 
 
 
 
 
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Figura 22 – Estrutura do pavimento da ERS-421 
 
Fonte: Autora (2013). 
Segundo Projeto Básico de Recuperação do Pavimento realizado em março 
de 2009, para uma extensão de 4,50 km (entre o quilômetro 1 e 5) da ERS-421 entre 
a BR-386 (Lajeado) e Forquetinha, o pavimento apresentava inúmeros defeitos, 
como afundamentos localizados, afundamento de trilha de roda, panelas e 
problemas de drenagem. Além disto, constatou-se que não houve 
recuperação/restauração no período de projeto (10 anos), o que indicava que o 
revestimento já se encontrava no limite de trincamentos por fadiga tendendo a 
desagregação. De acordo com a Secretaria dos Transportes do DAER, a situação do 
pavimento deste trecho de 4,50 km, em 2009, foi assim descrita: 
O estágio mais avançado das trincas, a idade do pavimento e a ação 
continuada do tráfego e do clima sobre o revestimento asfáltico, impedem 
que o pavimento apresente uma resposta mecânica adequada, além de 
permitir infiltração de água para camadas inferiores, quando a perda de 
resistência das mesmas se combina com os efeitos do revestimento entre 
as trincas. 
A partir destas constatações, além de pedidos de moradores para a melhoria 
da rodovia, foram realizados, neste mesmo ano, reparos profundos localizados e até 
mesmo remoção do pavimento para posterior colocação de lama asfáltica. 
 
Estabelecimento do critério de restrição 
Para este trabalho será considerado apenas um trecho de 300 metros da 
rodovia ERS-421, localizado no bairro Conventos, entre os quilômetros 3+800 e 
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4+100. O mesmo foi escolhido devido a grande ocorrência de defeitos no pavimento, 
onde se verificou o grau de trincamento e deformações, em uma pequena extensão 
da rodovia. 
Na Figura 23, é possível ver o trecho avaliado com extensão total de 300 
metros demarcado numa imagem aérea do local. 
Figura 23 – Trecho avaliado da ERS-421 
 
Fonte: Adaptada pela autora com base em Google Maps (2013). 
 
3.1.2 Caracterização e descrição do subleito 
O município de Lajeado situa-se na Encosta Inferior do Nordeste, parte 
centro-leste do estado do Rio Grande do Sul. Está inserido na região geográfica do 
Vale do Taquari, conforme divisão geográfica regionalizada pelo Decreto Estadual nº 
40.349, de 11 Outubro de 2000 (LAJEADO, 2013). 
 Em termos geomorfológicos, conforme as definições estabelecidas pelo 
RADAMBRASIL (1996), o município de Lajeado apresenta-se inserido na Região 
Geomorfológica Planalto das Araucárias (unidade de relevo Serra Geral e unidade 
de relevo Patamares da Serra Geral). O Planalto das Araucárias e a Depressão 
Central Gaúcha compõe o Domínio Morfoestrutural das Bacias e Coberturas 
Sedimentares abrangendo rochas da Bacia do Paraná, da fase efusiva. Na Figura 
24, é possível ver as províncias geomorfológicas do estado do Rio Grande do Sul. 
Lajeado 
Forquetinha 
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Figura 24 – Províncias geomorfológicas do Rio Grande do Sul 
 
Fonte: Atlas Socioeconômico do Estado do Rio Grande do Sul, Secretaria da Coordenação e 
Planejamento – 2ªedição 2006. 
A Bacia do Paraná, em toda sua extensão, é representada por sedimentos e 
rochas vulcânicas. Um terço da área aflorante desta Bacia é composta por rochas 
sedimentares enquanto que dois terços é coberta por fluxos de lava. 
Os Patamares da Serra Geral correspondem aos terminais rebaixados em 
continuidade à unidade geomorfológica Serra Geral e Área Serrana, que avançam 
sobre as áreas referentes e à Unidade Geomorfológica Depressão do Rio Jacuí ao 
sul. Representa testemunhos do recuo da linha da escarpa a qual se desenvolveu 
nas sequências vulcânicas e sedimentos de cobertura da Província Paraná. Essa 
Unidade caracteriza-se no Município, por apresentar relevo heterogêneo, composto 
em toda a sua extensão por rochas básicas (basalto) englobandoformas em colinas 
com pequeno aprofundamento dos vales fluviais, formas de relevo que apresentam 
forte controle estrutural e formas planares. 
Segundo Roisenberg et al. (2008), o basalto é amplamente utilizado nas 
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indústrias de construção civil, para confeccionar estradas, pisos, revestimentos e 
paredes. Pode ser utilizado como pedra de talhe, para calçamento de ruas, saibro 
(quando alterado) e brita. Além das aplicações para a construção, o basalto é 
utilizado também para finalidades artísticas. 
A região do Vale do Taquari é classificada como termicamente subtropical, 
pois nos meses de dezembro, janeiro e fevereiro, a temperatura média mensal é 
superior a 22°C. Já nos meses de inverno, junho a agosto, o valor médio das 
temperaturas mínimas encontra-se na faixa de 8 a 10°C. Destaca-se ainda que é 
comum a ocorrência de períodos frios, de uma ou duas semanas, alternados com a 
ocorrência de períodos com temperaturas elevadas, pois no Rio Grande do Sul é 
normal a ocorrência de massas quentes e frias de ar ao longo de todo ano. 
Com relação à precipitação, verifica-se que não existe uma estação seca bem 
definida. No entanto, constata-se que, em um a cada cinco anos, ocorrem 
deficiências hídricas significativas de até 40 mm nos meses de dezembro, janeiro e 
fevereiro, considerando-se uma capacidade máxima de armazenamento de água no 
solo de 100 mm. 
 
3.1.3 Programa SisPav 
 As análises de previsão de desempenho para o pavimento estudado e das 
possíveis soluções propostas de restauração foram embasadas nos resultados do 
programa SisPav. O uso dessa ferramenta computacional é de grande valia para 
entender o comportamento de pavimentos flexíveis, pois emprega conceitos 
mecanísticos nas análises. 
Conforme Fonseca (2013), a atuação da mecânica dos pavimentos está na 
análise de tensões, deformações e deslocamentos na estrutura do pavimento, sendo 
estes conhecidos como parâmetros de deformabilidade. As análises destes 
parâmetros são, geralmente, realizadas através de programas computacionais, 
como é o caso do programa SisPav de Franco (2007). 
 O SisPav possibilita o dimensionamento de pavimentos com base nos dados 
da estrutura, que realiza a análise por meio de algoritmos, calculando a espessura 
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da camada necessária para atender aos requisitos de projeto. Além disto, o SisPav 
permite analisar a vida útil de projeto de estruturas informadas ao programa. 
Em ambas as análises, o programa verifica os danos acumulados por fadiga 
no revestimento asfáltico ou, se for o caso, na base das camadas cimentadas. 
Opcionalmente, o projetista pode solicitar as estimativas de afundamento de trilha de 
roda e dos danos relativos à deflexão máxima na superfície do pavimento e à tensão 
limite no topo do subleito (FRANCO, 2007). 
De acordo com este mesmo autor, o SisPav foi dividido em cinco abas ou 
janelas principais, para melhor visualização e controle das informações. Com isso, 
os dados podem ser inseridos, alterados ou removidos de forma simples e prática 
(FRANCO, 2007). 
O Menu principal do programa possui as opções Projeto; Editar; Resultados; 
Ferramentas; e Ajuda, conforme detalhe apresentado na Figura 25. 
Figura 25 – Menu principal do programa SisPav 
 
Fonte: Adaptada pela autora (2014). 
A tela de abertura do programa (FIGURA 26) se refere à entrada de dados 
referentes à estrutura do pavimento a ser analisada. É possível indicar cada camada 
como mistura asfáltica, solo melhorado com cimento, solo cimento, brita graduada 
com cimento, concreto compactado a rolo, material granular, solo laterítico, solos 
finos, siltosos e argilosos. 
A cada camada inserida, para cada material constituinte, o programa sugere 
valores dos principais parâmetros como Módulo de Resiliência, coeficiente de 
Poisson e o modelo constituinte da equação do Módulo de Resiliência em função do 
tipo de material. Além dos parâmetros mencionados, o programa também permite 
informar outros parâmetros de caracterização dos materiais selecionados com base 
nas normas de especificação de materiais e serviços previstos no DNIT. 
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O programa permite a entrada de até 8 camadas e limita suas espessuras 
durante o dimensionamento entre 10 cm e 60 cm para todas as camadas, com 
exceção do revestimento que varia de 5 cm a 20 cm, por questões práticas. Quando, 
durante o dimensionamento, o programa atingir o limite inferior da espessura 
significa que a estrutura suporta as condições do carregamento e do clima impostos. 
Porém, se atingir o limite superior é por que a estrutura não atende as exigências do 
projeto. Nos dois casos, segundo Franco (2007), sugere-se rever manualmente a 
estrutura, alterando as propriedades dos materiais, adicionando ou removendo 
camadas de forma a adequar a nova estrutura aos requisitos de projeto. 
Figura 26 - Tela de entrada de dados de caracterização da estrutura (SisPav) 
 
Fonte: Adaptada pela autora (2014). 
O passo seguinte é a configuração da composição do tráfego. Nesta etapa 
informa-se o tipo de eixo, o volume para o primeiro ano obtido através de contagens, 
pesquisas em estudos existentes ou valores estimados, taxa de crescimento do 
tráfego ao ano, carga, pressão do pneu, vida de projeto informada em anos, 
percentual de veículos na faixa de projeto, variação lateral do tráfego, alinhamento 
crítico e variação sazonal ao longo do ano (FIGURA 27). À medida que os eixos são 
inseridos, o programa calcula automaticamente o Número N equivalente de 
repetições do eixo padrão, conforme o método do DNIT (2006). Este valor é 
atualizado quando qualquer informação relativa ao peso, volume de tráfego, taxa de 
crescimento, número de anos etc. é alterado pelo projetista (FRANCO, 2007). 
 
 
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Figura 27 - Tela de entrada de dados de caracterização do tráfego (SisPav) 
 
Fonte: Adaptada pela autora (2014). 
Informações quanto à temperatura do ar ao longo do ano configurando a 
influência do clima da região são informados na aba Clima do SisPav, sendo 
necessário somente escolher a capital e o mês, para que o Programa carregue os 
dados de seu banco de dados (FIGURA 28). Também é possível informar dados 
específicos do local da obra. As últimas linhas da tabela descrita na janela Clima 
(Média e Erro padrão) são calculadas automaticamente. Da mesma forma, o gráfico 
é atualizado quando qualquer informação na tabela for alterada. 
O programa não avalia o efeito da variação da umidade sobre os materiais de 
pavimentação e o subleito por considerar que a umidade de equilíbrio é alcançada. 
Portanto, o SisPav não apresenta ao projetista opções para entrada de parâmetros 
relacionados a variabilidade de umidade dos materiais (FRANCO, 2007). 
 
 
 
 
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Figura 28 - Tela clima do programa SisPav 
 
Fonte: Adaptada pela autora (2014). 
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