Introdução à Pavimentos Flexíveis

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Dimensionamento e Restauração de Pavimentos
TEMA 1: INTRODUÇÃO
Fonte (1) 
HISTÓRIA DAS ESTRADAS
Egito
 Estradas pavimentadas destinadas a trenós para transporte de 
cargas para construção das pirâmides (2600-2400 AC)
 As vias foram construídas com lajões justapostos sobre uma 
base com boa capacidade de suporte
 O atrito era suavizado com umedecimento constante (água, 
azeite, musgo molhado)
As primeiras estradas
Fonte (1) 
HISTÓRIA DAS ESTRADAS
Estrada da Seda (300 a.C.)
uma das rotas de comércio mais antigas da Ásia
 servia para transporte de seda, ouro, marfim, animais e 
plantas exóticas, mas também para disseminação do 
budismo
As primeiras estradas
Fonte (4) 
HISTÓRIA DAS ESTRADAS
Vias Romanas (século I d.C.): 
aproveitaram a experiência de etruscos e cartagineses
80 mil km de rodovias pavimentadas e com drenagem
expansão militar e integração regional
primeira a empregar a pavimentação como meio de 
alcançar objetivos semelhantes aos buscados no mundo 
moderno
aproveitamento de materiais locais era conceito da 
arquitetura romana
havia o entendimento de que rodovias faziam parte de 
sociedades desenvolvidas, sofriam degradação ao longo 
dos anos e sua manutenção era imprescindível
Fonte (4) 
HISTÓRIA DAS ESTRADAS
Exemplo de pavimento das estradas romanas 
Fonte (1) 
HISTÓRIA DAS ESTRADAS
Vias Romanas 
Via Appia
próximo a Roma
Via urbana
em Pompéia
Via Ostiense
Ligando Roma a Ostia
Fonte (4) 
HISTÓRIA DAS ESTRADAS
1820: proposta do engenheiro escocês John Mac-Adam
 Pedras de tamanho uniforme (40 a 75 mm)
 As pedras seriam então espalhadas em camadas sobrepostas
 Camada de rolamento com agregados de 25 mm 
Fonte (4) 
HISTÓRIA DAS ESTRADAS
1820: proposta do engenheiro escocês John Mac-Adam
 Não havia a necessidade de aglomerantes, apenas água
 Espessura final de 15 a 25 cm
 No Reino Unido, mais de 2.200 km foram construídos com essa técnica
Fonte (1) 
• Consistem em pedras britadas e acabadas no formato de 
paralelepípedos
• Primeiros usos em Nova Iorque e Mississippi
• Bastante empregado no início do século XX no Brasil 
até os dias de hoje
Estrada da Graciosa
(Paraná, Brasil)
Construção da 28th Street
Nova Iorque (E.U.A.)
HISTÓRIA DAS ESTRADAS
Fonte (1) 
• Foram testados em cidades Europeias na década de 1860
• O objetivo era reduzir o ruído produzido pelas rochas
• A sua construção era mais econômica
• Os bloques de madeira eram ligados com morteiro
• As chuvas provocavam rápida deterioração
Construção de uma 
rua com bloques de 
madeira de pinus em 
Chicago, Estados 
Unidos no ano 1859
HISTÓRIA DAS ESTRADAS
Fonte (1) 
• Primeiras aplicações datam em Paris (França) no ano 1858
• Na cidade de Londres (Inglaterra) também no ano 1870
• Nos E.U.A. as aplicações datam depois do ano 1870
• Na época não se atribuía contribuição estrutural do asfalto
Primeira aplicação 
de asfalto em uma 
via pública de 
Newmark, Nova 
Jersey, (EUA) na 
década de 1870
HISTÓRIA DAS ESTRADAS
• Primeiras aplicações registradas na Escócia na década de 1870
• Os trechos construídos foram do tipo experimental
• Depois de 10 anos da construção foram notados muitos defeitos na 
superfície
• Na I Guerra Mundial ressurgiu na construção de portos
Wayne County
Michigan (EUA), 
considerada a primeira 
estrada construída em 
concreto no ano 1909
HISTÓRIA DAS ESTRADAS
Fonte (4) 
 Década de 1920
 advento da Mecânica dos Solos
 Porter (1929), engenheiro do California Division of Highways, 
realizou pesquisas que permitiram definir algumas das principais 
causas de ruptura de pavimentos flexíveis
 Porter apresenta a primeira curva empírica para dimensionamento 
com base em um critério de resistência ao cisalhamento do subleito 
indiretamente obtido pelo ensaio de CBR (California Bearing Ratio)
 contemporaneamente, estabelecia-se o ensaio de Proctor para a 
compactação de solos
 tais trabalhos influenciaram os critérios de projeto de 
pavimentos do USACE
 Em 1927, o imigrante sueco Harald Malcom Westergaard publicava a 
sua Teoria para Projetos de Pavimento de Concreto nos anais da 
HRB (Highway Research Board)
A evolução da pavimentação nos últimos 100 anos
HISTÓRIA DAS ESTRADAS
Fonte (4) 
 Década de 1940
 devido à Segunda Guerra Mundial, o USACE formalizou seu 
procedimento para dimensionamento de pavimentos para aeroportos, 
baseado no trabalho de Porter, consolidando o critério do CBR
 o HRB (Highway Research Board) publica a classificação de solos para 
fins rodoviários do BPR, conhecida como classificação HRB
 Década de 1950
 concepção de grande plano de pavimentação nos EUA (Interstate
System), que culminou no planejamento dos experimentos da AASHO
 A. C. Benkelmen introduz a viga Benkelmen para a medida de 
deformações em pavimentos sob ação de carga de eixo de caminhão
 conceito da medida de deflexões como critério de avaliação estrutural, 
incorporado a equipamentos mais modernos (FWD)
A evolução da pavimentação nos últimos 100 anos
HISTÓRIA DAS ESTRADAS
Fonte (4) 
AASHO Road Test (1958-1961)
A evolução da pavimentação nos últimos 100 anos
HISTÓRIA DAS ESTRADAS
Fonte (4) 
 AASHO Road Test (1958-1961)
 pesquisa sobre o desempenho de pavimentos
 seis pistas experimentais
 836 seções de pavimento (asfáltico e de concreto)
 diversos materiais
 conceito de ruptura do pavimento associado à opinião dos usuários 
(conceito serventia-desempenho)
 estabelecimento de conceitos de equivalência entre cargas
A evolução da pavimentação nos últimos 100 anos
HISTÓRIA DAS ESTRADAS
Fonte (4) 
 Década de 1970
 Banco Mundial financia estudos de gerência de pavimentos, 
posteriormente empregados em análises técnico-econômicas de 
alternativas de pavimentação
 modelos de desempenho de pavimentos e de custos de 
operação de veículos
 Décadas de 1980/90 - EUA
 programa SHRP, que levou ao desenvolvimento de novos métodos de 
ensaio e especificações para materiais e projeto de misturas asfálticas 
(especificação SUPERPAVE)
A evolução da pavimentação nos últimos 100 anos
HISTÓRIA DAS ESTRADAS
Fonte (4) 
 1990
 HDM-4: novos modelos de custos operacionais dos veículos e de 
degradação de pavimentos, incluindo pavimentos de concreto, 
aspectos ambientais, congestionamentos e acidentes em rodovias
 1993
 Publicação de novo método da AASHTO
 Década de 1990
 expansão do uso de concreto de elevada resistência em 
pavimentação
 desenvolvimento de várias tecnologias pelo mundo 
(asfaltos modificados, SMA, etc)
A evolução da pavimentação nos últimos 100 anos
HISTÓRIA DAS ESTRADAS
Fonte (4) 
PANORAMA DAS ESTRADAS NO BRASIL
Evolução da malha rodoviária total por ano segundo a situação física - 2001 - 2017
 
Planejada Não Pavimentada Pavimentada
2001 149,930.2 1,427,394.4 170,902.9 1,748,227.5 
2002 149,443.1 1,425,945.0 172,879.8 1,748,267.9 
2003 141,615.0 1,415,612.1 181,762.8 1,738,989.9 
2004 141,786.1 1,413,982.0 196,093.9 1,751,862.0 
2005 143,925.2 1,391,868.3 205,706.1 1,741,499.6 
2006 144,032.6 1,392,005.1 205,698.6 1,741,736.3 
2007 143,961.4 1,389,222.8 208,463.4 1,741,647.6 
2008 131,207.3 1,422,391.8 211,678.9 1,765,278.0 
2009 131,233.3 1,368,368.0 212,491.4 1,712,092.7 
2010 131,331.4 1,368,226.8212,738.0 1,712,296.2 
2011 130,322.8 1,364,242.4 219,089.1 1,713,654.3 
2012 129,765.5 1,359,060.6 202,389.8 1,691,215.9 
2013 129,094.5 1,358,829.0 203,598.7 1,691,522.2 
2014 154,192.4 1,353,184.7 213,229.9 1,720,607.0 
2015 157,560.9 1,352,463.5 210,618.8 1,720,643.2 
2016 157,309.0 1,350,784.6 212,818.3 1,720,911.9 
2017 157,309.0 1,349,938.5 213,452.8 1,720,700.3 
Ano
Malha rodoviária total (km)
Total
Fonte: Anuário CNT do Transporte 2018
PANORAMA DAS ESTRADAS NO BRASIL
Fonte: Anuário CNT do Transporte 2018
PANORAMA DAS ESTRADAS NO BRASIL
Densidade da Malha Rodoviária por país (km/1000 km2)
PANORAMA DAS ESTRADAS NO BRASIL
Programa de Concessões Rodoviárias
PANORAMA DAS ESTRADAS NO BRASIL
Programa de Concessões Rodoviárias
Fonte: RELATÓRIO ANUAL ABCR | 2018
PANORAMA DAS ESTRADAS NO BRASIL
Programa de Concessões Rodoviárias
Fonte: RELATÓRIO ANUAL ABCR | 2018
PANORAMA DAS ESTRADAS NO BRASIL
Programa de Concessões Rodoviárias
Fonte: Site da ABCR
 Mapa das concessões 
rodoviárias do 
estado de SP
PANORAMA DAS ESTRADAS NO BRASIL
Fonte: Anuário CNT do Transporte 2018
Programa de Concessões Rodoviárias
PANORAMA DAS ESTRADAS NO BRASIL
O QUE É PAVIMENTO?
É uma estrutura de camadas sobrepostas, construída 
após a terraplenagem e destinada, técnica e 
economicamente, a resistir aos esforços oriundos do 
tráfego e a melhorar as condições de rolamento.
Para que serve?
▪ Suportar as cargas do TRÁFEGO, 
com conforto, segurança e 
economia durante o PERÍODO DE 
PROJETO.
▪ Receber e distribuir de forma 
atenuada as tensões às camadas 
inferiores.
▪ Proteger as camadas inferiores 
das intempéries.
Ex: ÁGUA DA CHUVA.
subleito
sub-base
base
revestimento
O QUE É PAVIMENTO?
DIMENSIONAMENTO DE PAVIMENTOS
Dimensionar é:
Calcular espessuras de um conjunto de camadas que trabalham 
juntas, “compatibilizar materiais”
• tráfego esperado (período de projeto) 
• clima
• condicionantes particulares
(subleito, topografia, drenagem, 
técnicas construtivas, disponibilidade)
• critérios de ruptura 
(como definir a vida útil)
Seleção de 
materiais e 
espessuras
DIMENSIONAMENTO DE PAVIMENTOS
• As espessuras eram selecionadas pela experiência
• Espessuras similares eram usadas independentemente da 
qualidade dos solos nos quais se apoiava o pavimento
• A experiência adquirida ao longo dos anos motivou o 
desenvolvimento de metodologias para o dimensionamento
Aspinwall, Pennsylvania, 1908
Fonte (2) 
TIPOS DE PAVIMENTOS
FLEXÍVEL RÍGIDO
É aquele com uma estrutura 
constituída de uma ou mais 
camadas de espessura finita, 
assente sobre um semi-espaço
infinito, cujo revestimento é 
betuminoso
É aquele em que o revestimento 
tem uma elevada rigidez em 
relação às camadas inferiores e, 
portanto, absorve praticamente 
todas as tensões provenientes 
do carregamento aplicado 
Fonte (3) 
TIPOS DE PAVIMENTOS
FLEXÍVEL RÍGIDO
Fonte (3) 
Nomenclatura tradicionalmente empregada
TIPOS DE PAVIMENTOS
FLEXÍVEL RÍGIDO
Fonte (3) 
Grande área de distribuição de 
carga
Pequena pressão na fundação 
do pavimento
Pequena área de distribuição 
de carga
Grande pressão na fundação do 
pavimento
TIPOS DE PAVIMENTOS
SEMIRÍGIDO
É aquele constituído por revestimento asfáltico sobre base ou sub-base 
cimentada ou estabilizada quimicamente com cimento, cal, ou ambos, 
ou ainda por algum produto que atue como aglomerante
Fonte (3) 
TIPOS DE PAVIMENTOS
BLOCOS INTERTRAVADOS
Resposta estrutural do pavimento dependerá do tipo de base
• base de concreto compactado ou vibrado: rígido, com baixas 
deflexões e baixas pressões na fundação
• base de brita graduada, macadame hidráulico, bica corrida, solo 
brita: flexível, com pressões altas na fundação
Fonte (3) 
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA
(1): Liedi Bariani Bernucci, Laura Maria Goretti da Motta, Jorge Augusto Pereira Ceratti, Jorge Barbosa Soares. (2008). 4ª 
Reimpressão. Pavimentação Asfáltica. Livro de Formação Básica para Engenheiros. PETROBRAS: ABEDA. Rio de Janeiro, RJ.
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