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MANUTENÇÃO DE RODOVIAS INTRODUÇÃO DEFINIÇÃO DE PAVIMENTO O pavimento é uma estrutura construída após terraplenagem 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 Fonte (1) DEFINIÇÃO DE PAVIMENTO É o terreno de fundação do pavimento ou do revestimento O subleito compactado é o próprio solo natural que permanece após a terraplenagem e que é escarificado e compactado a uma profundidade e energia de acordo com sua natureza Reforço do subleito é a camada entre o subleito e a sub-base, para melhorar o solo de fundação do pavimento, também chamado de camada final de terraplenagem Fonte (2) DEFINIÇÃO DE PAVIMENTO É a camada corretiva do subleito, ou complementar à base, quando por qualquer circunstância não seja aconselhável construir o pavimento diretamente sobre o leito obtido pela terraplenagem Tem capacidade de suporte superior à do subleito compactado e cuja inclusão visa, essencialmente, permitir reduções na espessura da camada de base, a qual é de custo unitário bem superior aos solos granulares ou estabilizados que são comumente usados em sub-bases Fonte (1) e (2) DEFINIÇÃO DE PAVIMENTO É uma camada destinada a resistir e distribuir os esforços verticais oriundos dos veículos sobre a qual se constrói um revestimento FUNÇÕES: A) Reduzir as tensões verticais que as cargas de roda aplicam nas camadas de sub-base e subleito B) Reduzir as deformações de tração que as cargas de roda aplicam ao revestimento asfáltico, de modo a estender sua vida de serviço quanto ao trincamento por fadiga C) Permitir a drenagem de águas que se infiltrem no pavimento, através de drenos laterais longitudinais ou na vertical, para uma camada drenante na sub-base Fonte (1) e (2) DEFINIÇÃO DE PAVIMENTO É a camada, tanto quanto possível impermeável, que recebe diretamente a ação do rolamento dos veículos, que se destina, econômica e simultaneamente a: A) Melhorar as condições de rolamento quanto à comodidade e segurança B) Resistir aos esforços horizontais que nele atuam, tornando mais durável a superfície de rolamento C) Reduzir as tensões verticais que as cargas de roda aplicam na camada de base, de modo a controlar o acúmulo de deformações plásticas nessa camada Fonte (1) e (2) DEFINIÇÃO DE PAVIMENTO Não apresentam resistência às condições climáticas As condições funcionais de operação são precárias Elevam os custos operacionais (manutenção e combustíveis) Limita as velocidades e as cargas dos veículos que trafegam Sua utilização depende das condições climática e de drenagem DEFINIÇÃO DE PAVIMENTO Pode ser utilizado cascalho ou solo pedregulho-arenoso As condições climáticas podem ser menos importantes se a drenagem for eficaz As manutenções da via devem ser frequentes O USACE e a AASHTO dispões de critérios e metodologias de projeto e avaliação CLASSICAÇÃO DOS PAVIMENTOS Fonte (2) e (3) CLASSICAÇÃO DOS PAVIMENTOS Fonte (2) e (3) CLASSICAÇÃO DOS PAVIMENTOS Fonte (2) e (3) CLASSICAÇÃO DOS PAVIMENTOS Fonte (2) CLASSICAÇÃO DOS PAVIMENTOS Fonte (2) UM POUCO DE HISTÓRIA Fonte (2) Inexistência de projeto. Construções eram baseadas em tentativa e erro na experiência local Surgimento da Mecânica de Solos. Primeiras classificações de solos com base em sua adequação como fundação dos pavimentos. Construções usavam seções-padrão. Primeira pista experimental em Illinois (U.S.A.) “WASHO Road Test”, que evidenciou a deterioração acelerada que ocorre durante o degelo da primavera, e demonstrou a influência da espessura do revestimento asfáltico no desempenho dos pavimentos flexíveis. Surge o sistema de classificação de solos aeroportuário “AASHO Road Test”. Síntese da experiência californiana (com base no desempenho de rodovias em serviço. Método USACE (CBR) UM POUCO DE HISTÓRIA Fonte (2) Consolidação da Mecânica dos Pavimentos, como ferramenta básica para o dimensionamento estrutural dos pavimentos. Intensos estudos de laboratório sobre as propriedades mecânicas dos materiais de pavimentação • Modelos de previsão de desempenho mecanístico- empíricos. Estruturação dos Sistemas de Gerência dos Pavimentos • A reflexão de trincas em recapeamentos asfálticos se torna uma preocupação central na restauração dos pavimentos • Surgem equipamentos automatizados para avaliação estrutural não destrutiva • Pesquisas fundamentais em trechos instrumentados • Técnicas de restauração mais adequadas, como a reciclagem in situ e as máquinas fresadoras • Surge o “Heavy Vehicle Simulator (HVS)” na África do Sul • Início da pesquisa da SHRP UM POUCO DE HISTÓRIA Fonte (2) • Consolidação e implementação dos resultados da pesquisa SHRP (Strategic Highway Research Program) • Início da pesquisa LTPP (Long Term Pavement Performance) do FHWA (Federal Highway Administration), para calibração de modelos de previsão de desempenho, com base no monitoramento de seções de pavimentos em rodovias em serviço nos EUA e Canadá, a ser executado durante 15 anos ENGENHARIA DE PAVIMENTAÇÃO “MODERNA” Fonte (2) Concepção da Rodovia Projeto da Rodovia Manutenção do Pavimento Avaliação do Pavimento Relacionados a fatores e condicionamentos TÉCNICOS ECONÔMICOS OPERACIONAIS SOCIAIS TEORÍA – PRÁTICA Representam uma ligação entre estudos e pesquisas com a realidade e durabilidade dos pavimentos FUNÇÃO DO ENGENHEIRO Atento para a compreensão fenomenológica dos processos envolvidos, aportando com sua experiência CALIBRAÇÃO Necessária para os locais onde os modelos são aplicados. Devem ser realizadas periodicamente Fonte (2) Determinar a combinação de materiais, espessuras e posição das camadas que seja mais econômica, dentre todas as alternativas viáveis que atendam aos requisitos funcionais especificados ENGENHARIA DE PAVIMENTAÇÃO “MODERNA” Como em qualquer estrutura, envolve os passos usuais onde o produto gerado consiste das especificações a serem seguidas durante a construção Fonte (2) ENGENHARIA DE PAVIMENTAÇÃO “MODERNA” (1) Definição do problema (2) Obtenção de dados necessários (3) Concepção e geração das alternativas tecnicamente viáveis (4) Análise do desempenho esperado das alternativas viáveis e determinação das alternativas aceitáveis (5) Análise econômica das alternativas aceitáveis (6) Definição da solução a ser implementada ESPECIFICAÇÕES Materiais de construção Processos Construtivos Controle tecnológico e qualidade de execução CONSTRUÇÃO Fonte (2) ENGENHARIA DE PAVIMENTAÇÃO “MODERNA” • Materiais disponíveis • Experiência prática das empresas de construção na execução dos serviços previstos • Restrições orçamentárias • Restrições operacionais e logísticas • Nível de confiabilidade (Nc), de acordo à importância da rodovia • Padrão desejado para a serventia do projeto ao longo do período de projeto • Tráfego previsto para o período de projeto • Condições climáticas regionais (pluviometria e temperatura) • Consideração ou não de estratégias de “pavimentação por etapas” em função de incertezas do tráfego Fonte (2) ENGENHARIA DE PAVIMENTAÇÃO “MODERNA” DIMENSIONAMENTO ESTRUTURAL: onde a seção de pavimento é proporcionada de modo a que seja capaz de resistir aos efeitos deteriorantes das cargas do tráfego ESPECIFICAÇÃO DE MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO: Incluindo processos construtivos e procedimentos para o controle tecnológico e de qualidade PROJETO GEOTÉCNICO: Envolvendo a consideração eventual de problemas como: adensamento de solos moles sob o peso de aterros, estabilidade e erobilidade de taludes PROJETODE DRENAGEM: Especificando os elementos necessários para eliminar a água livre infiltrada no pavimento CI = Custo Inicial CCi = Custo de conservação no ano i CR = custo de restauração ao final da vida de serviço Vs (para um período de projeto PP) VR = valor residual do pavimento ao final do período de análise PA VSR = vida de serviço remanescente do pavimento restaurado ao final do período de análise r = taxa de oportunidade de capital (% ao ano) (taxa interna de retorno do investimento de risco mínimo da economia) Fonte (2) ENGENHARIA DE PAVIMENTAÇÃO “MODERNA” Minimizar o Custo Total no Ciclo de Vida (Life-cicle cost) BIBLIOGRAFIA CONSULTADA (1): Livro Mecânica dos Pavimentos. Jacques de Medina e Laura Maria Goretti da Motta. 2ª Edição. 2005. (2): Apostila Engenharia de Pavimentos. Parte I – Projeto de Pavimentos. Prof. Régis Martins Rodriges. 2007. (3): Livro Pavimentação Asfáltica, Formação Básica para Engenheiros. Liedi Bariani Bernucci, Laura Maria Goretti da Motta, Jorge Augusto Pereira Ceratti, Jorge Barbosa Soares. 2008.
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