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Conservação De Vias

Neste resumo estão reunidas algumas informações úteis em relação à Conservação de vias não-pavimentadas e pavimentadas. Em relação às primeiras é bom frisar vários aspectos que mereceriam maior atenção das administrações governamentais e dos próprios engenheiros envolvidos nesta atividade.

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    December 2018
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CONSERVAÇÃO – Resumo de Informações Prof. Dauro J. Buzatti Neste resumo estão reunidas algumas informações úteis em relação à Conservação de vias não-pavimentadas e pavimentadas. Em relação às primeiras é bom frisar vários aspectos que mereceriam maior atenção das administrações governamentais e dos próprios engenheiros envolvidos nesta atividade. Vias Não Pavimentadas Sabemos que as vias não-pavimentadas, também chamadas de “estradas de terra” ou “estradas de chão” representam um papel importantíssimo como ligação entre as áreas urbanas e rurais. Elas normalmente se originaram das antigas trilhas e caminhos precários que, devido ao aumento do tráfego e o uso continuado passaram a necessitar de intervenções voltadas para a melhoria das condições de percurso. Da extensão da rede brasileira de estradas de rodagem, estimada em cerca de 1.800.000 km, cerca de 1.600.000 km corresponde às estradas de terra vicinais ou rurais. Apesar de representar quase 90% da extensão total o mais curioso é que a sua conservação continua sendo menosprezada, por considerar-se que as soluções simples que poderiam e deveriam ser usadas são “indignas” da engenharia. Há muito tempo a preocupação maior da engenharia se concentra na busca de soluções para as obras grandiosas e arrojadas, desprezando-se aquelas mais simples, que seguramente também teriam grande impacto na economia do país. Daí a conservação das estradas de terra ficar, na maioria das vezes, limitada a uma simples correção de greide, de “costeletas” usando-se a conservação mecanizada com a motoniveladora (identificada com a marca “patrol” e originando até mesmo o neologismo “patrolar”...). As limpezas manuais das saídas de água e roçadas, feitas esporadicamente completam, quase sempre, o quadro da chamada “conservação”. Para a conservação das estradas de terra não se cogita de soluções simples tais como, por exemplo, a proteção superficial de taludes, os muros de contenção com pedras rejuntadas, o uso de revestimentos primários como alternativa de melhoria das condições de rolamento, os pequenos aterros e/ou barragens, as pequenas pontes entroncadas de madeira, os drenos “espinha de peixe” e um sem número de alternativas. Não se pode continuar associando a proposição de soluções simples com a imagem de tecnologias ultrapassadas, ineficientes e/ou obsoletas. Ao contrário, a engenhosidade da engenharia se apóia na criatividade, na simplicidade e na economia das soluções. Este é e sempre será o desafio maior da engenharia. Nas estradas pavimentadas são muitos os procedimentos visando inferir o seu comportamento sob o efeito do tráfego. Com isto se traça um panorama das possíveis intervenções, programadas para se reduzir ou evitar a deterioração prematura e alcançar o fim da sua vida útil. Veremos alguns desses procedimentos. Vias Pavimentadas Os serviços normalmente realizados prevendo a restauração da pista existente são os descritos a seguir. • Estudos para Avaliação da Condição Superficial do Pavimento Existente Os levantamentos de campo a serem realizados tem por objetivo avaliar a condição superficial do pavimento existente, à época do projeto e se constituirão basicamente das seguintes atividades: – Inspeção visual do pavimento: esta atividade será desenvolvida pelo engenheiro – – – – – – – especialista em pavimentação, que percorrerá toda a extensão do pavimento a ser avaliado, observando a sua condição superficial, seus defeitos e definindo, em caráter preliminar, os segmentos homogêneos; Avaliação objetiva do pavimento (DNER-PRO 08/78) - Inventário do Estado de Conservação: será efetuada através do cadastro dos defeitos do pavimento em estações espaçadas de forma a se ter o mínimo de 3 estações por segmento homogêneo; Levantamento das condições de superfície do pavimento com trincas do tipo FC2, FC3 e buracos, segundo a ES-128/83 do DNER; Definição do revestimento dos acostamentos existentes; Definição de larguras disponíveis para os acostamentos existentes ou a implantar; Definição do seu estado de conservação - desempeno da superfície, limpeza, presença de vegetação, nos acostamentos, etc.; Cadastro de drenos rasos e profundos, erosões nos acostamentos e degrau entre pista e acostamento; Medição do degrau entre a superfície dos acostamentos e a da pista de rolamento. • Estudos para Avaliação das Condições de Deformabilidade do Pavimento Existente Esses estudos terão por objetivo avaliar o comportamento elástico do pavimento existente e, assim, subsidiar o diagnóstico para o seu desempenho e fundamentar o projeto para a sua restauração, seja por adição de novas camadas ou reconstrução. Os estudos a serem realizados compreenderão as seguintes atividades: – Levantamento deflectométrico (DNER-ME 24/78): será realizado com a utilização de Viga Benkelman e caminhão carregado com 8,2 t no eixo traseiro, em 25 estações por km ou então com a utilização do FWD (“Falling Weight Deflectometer”); – Levantamento das bacias de deformação (DNER-ME 61/94): será realizado com o objetivo de permitir a análise do comportamento elástico do pavimento existente, à luz da mecânica dos pavimentos. As medidas serão efetuadas com Viga Benkelman ou com o uso do FWD; – Medidas de irregularidades usando medidores tipo-resposta. • Definição dos Segmentos Homogêneos Todos os dados levantados nas fases anteriores - inspeção visual, inventário do estado de conservação, trincamento e defletometria - serão lançados em um Diagrama Linear do Estado de Conservação do Pavimento. A partir da análise deste diagrama serão definidos os segmentos com comportamento homogêneo para o pavimento da pista de rolamento. • Estudo das Camadas do Pavimento Existente A partir da definição dos segmentos de comportamento homogêneo serão definidos os locais para a realização dos estudos para as camadas do pavimento existente. Estes estudos serão efetuados através de sondagens de poço, posicionadas nos bordos da pista de rolamento, à razão de um furo de sondagem a cada quilômetro e pelo menos uma sondagem para cada segmento homogêneo. Estas sondagens deverão amostrar pelo menos até 1,0m de profundidade do subleito e compreenderão os seguintes trabalhos: – Identificação de cada camada do pavimento existente, medindo-se as suas – – – – – respectivas espessuras, inclusive do revestimento betuminoso, procedendo-se a uma rigorosa classificação expedita dos materiais constituintes, inclusive do subleito; Determinação da umidade natural para cada camada constituinte do pavimento, inclusive do subleito; Determinação da densidade “in situ” para cada camada detectada, inclusive do subleito; Coleta de amostras de camada do pavimento existente, inclusive do subleito, para a realização de ensaios completos de laboratório; Determinação dos graus de compactação de cada camada; Ensaios de laboratório completos (limites físicos, granulometria, compactação e ISC) com todas as amostras coletadas. • Tratamento dos Dados Com a conclusão dos estudos das camadas do pavimento existente, os segmentos homogêneos serão ajustados tendo em vista os dados fornecidos por este estudo. Assim, para cada segmento estudado serão procedidos os cálculos estatísticos e definição dos parâmetros de comportamento, destacando-se: – Índice de gravidade global (IGG); – Flechas nas trilhas de roda; – Percentual de áreas trincadas; – Quociente de irregularidade (QI); – Deflexão característica (d 0); – Bacia de deformação tipo; – Principais defeitos ocorrentes; – Espessuras das camadas do pavimento; – Materiais constituintes do pavimento existente e suas características geotécnicas. Todas estas características serão representadas nos diagramas lineares do estado de conservação do pavimento existente. • Metodologia para Elaboração do Projeto de Pavimentação O Projeto de Pavimentação contemplará o dimensionamento dos pavimentos novos a serem implantados na duplicação da pista existente, nas vias marginais e nas interseções e ainda o projeto de restauração da pista existente. Tendo em vista a diferença de objetivos e metodologias, geralmente apresentam-se separadamente os procedimentos a serem seguidos em cada situação. • Projeto de Pavimentos Novos O Projeto de Pavimentação constará, como vimos, do dimensionamento das soluções estruturais do pavimento, com a definição dos materiais a serem utilizados de acordo com a disponibilidade da região, procedendo-se a avaliação técnico-econômica da melhor alternativa. A metodologia geralmente adotada neste dimensionamento é a do Método de Dimensionamento de Pavimentos Flexíveis do DNIT, base do nosso Projeto de Pavimentação. Vimos também que a apresentação do Projeto de Pavimentação consta de: – Fase I – Estudos Geotécnicos, abordando texto descritivo de: – Estudo do Subleito – Estudo de Jazidas – Estudo de Pedreiras – Estudo de Tráfego – Fase II – Dimensionamento propriamente dito, consistindo de: – Texto descritivo da metodologia usada (método DNIT) – Texto contendo descrição e memorial justificativo do dimensionamento de cada solução indicada; – Gráfico linear das soluções de pavimentação e características do subleito; – Desenho das seções transversais-tipos do pavimento nas pistas; – Quadro resumo contendo os quantitativos e distâncias médias de transporte (DMTs) dos materiais a serem utilizados; – Gráfico da distribuição dos materiais; – Desenhos em planta das ocorrências indicadas e resumo das suas características técnicas; – Desenhos de detalhes, quando necessário; – Métodos construtivos; – Especificações particulares e complementares. • Projeto de Restauração da Pista Existente A partir de um diagnóstico do comportamento do pavimento existente, avaliam-se os materiais disponíveis na região e propõem-se as soluções para a recuperação do pavimento atual. a - Diagnóstico do Pavimento Existente A partir dos estudos de campo se efetua uma detalhada avaliação do pavimento existente, abordando-se a condição de deterioração superficial do pavimento, o seu desempenho estrutural e o comportamento dos materiais utilizados. b - Avaliação da Condição Superficial Esta avaliação será feita a partir dos dados de inventário e levantamento de defeitos superficiais, e terá por objetivo estabelecer a atual condição de conservação dos diversos segmentos do trecho em estudo, a condição de conforto oferecida ao tráfego usuário e as necessidades de recuperação do pavimento decorrentes desta situação. Esta avaliação contempla, por um lado, o atendimento ao usuário (conforto) e, por outro lado o operador da rodovia, ao indicar os problemas que, se não forem sanados, poderão vir a comprometer o desempenho estrutural do pavimento. c - Avaliação Elástica do Pavimento Esta avaliação elástica do pavimento será efetuada a partir da análise das bacias de deformação, do conhecimento do perfil do pavimento existente e do tráfego atuante e futuro. Para cada segmento de comportamento homogêneo e com mesma estrutura de pavimento, serão definidas as respectivas bacias de deformação típicas. Por processos computacionais de retro análise, estas bacias típicas obtidas de medições no campo, serão associadas a bacias calculadas a partir de estruturas de pavimento teóricas definidas pelas espessuras, módulos e coeficientes de Poisson de suas camadas constituintes. Tal processo, permite assim, associar a uma estrutura real de campo, uma estrutura teórica para a qual todos os parâmetros de comportamento são conhecidos. d - Avaliação Deflectométrica do Pavimento Existente Esta avaliação é conduzida de acordo com metodologias já largamente utilizadas e normalizadas pelo DNIT, cabendo destacar o Método DNER-PRO 11/79 e o Método DNER PRO 269-94, cujas seqüências de cálculo são apresentadas a seguir: Método DNER-PRO 11/79 1º) Determinação da Deflexão Característica: DC = D + σ Onde: DC = deflexão característica; D = média aritmética das deflexões; σ = desvio padrão. 2º) Fixação do Fator de Correção Sazonal (FS ): Este fator é função do período em que foi realizado o levantamento, seco ou chuvosos, e do tipo de solo que constitui o subleito.. 3º) Cálculo da Deflexão de Projeto: Dp = Dc x Fs Logo Dp = Dc 4º) Determinação da Deflexão Admissível (Dadm ) pela equação: log Dadm = 3,01 - 0,176 log N Onde: N = é o número de solicitação de eixos equivalentes ao eixo padrão de 8,2 t. 5º) Determinação de R (Raio de Curvatura da Bacia de Deformação): R = 6250 2 ( D0 - D25 ) Onde: D0 = deflexão real ou verdadeira; D25 = deflexão a 25 cm do ponto de prova. 6º) Critérios para Avaliação Estrutural: É utilizada a tabela III do Método DNER PRO 11/79 para definição do critério a ser empregado, se pelo deflectométrico ou resistência, ou por ambos. 7º) Dimensionamento do Reforço pelo Critério de Deformabilidade: É utilizada a equação hCB = k log Dp D adm Onde: hCB = espessura do reforço em termos de CBUQ (cm); K = fator de redução de deflexão, próprio do material usado no reforço, adotando-se para o CBUQ, de acordo com as normas brasileiras o valor de K = 40. TECNAPAV - DNER PRO 269-94 O Método de Restauração de Pavimento - TECNAPAV - DNER PRO 269-94, constituise em uma importante ferramenta para dimensionamento de reforço do pavimento com a possibilidade de utilização da reciclagem do revestimento existente. A seqüência de cálculo e a interpretação dos resultados obtidos são mais trabalhosas e poderemos abordá-las em capítulo à parte. SEV_Resumo_Reforço.doc