PROJETO DE RESTAURAÇÃO DE PAVIMENTO

Estrutura constituída por diversas camadas superpostas, de materiais diferentes, construída sobre o subleito, destinada a resistir e distribuir ao subleito simultaneamente esforços horizontais e verticais, bem como melhorar as condições de segurança e conforto ao usuário.

Pavimento flexível é constituído por revestimento asfáltico sobre camada de base granular ou sobre camada de base de solo estabilizado granulometricamente. Os esforços provenientes do tráfego são absorvidos pelas diversas camadas constituintes da estrutura do pavimento flexível.

Pavimento semi-rígido é constituído por revestimento asfáltico e camadas de base ou subbase em material estabilizado com adição de cimento. O pavimento semi-rígido é conhecido como pavimento do tipo direto quando a camada de revestimento asfáltico é executada sobre camada de base cimentada e do tipo indireto ou invertido quando a camada de revestimento é executada sobre camada de base granular e sub-base cimentada.

Pavimento rígido é constituído por placas de concreto de cimento Portland assentes sobre camada de sub-base granular ou cimentada. Quando a sub-base for cimentada pode, adicionalmente, haver uma camada inferior de material granular. Os esforços provenientes do tráfego são absorvidos principalmente pelas placas de concreto de cimento Portland, resultando em pressões verticais bem distribuídas e aliviadas sobre a camada de sub-base ou sobre a camada de fundação.

Pavimento de peças pré-moldadas de concreto é constituído por revestimento em blocos pré-moldados de concreto de cimento Portland assentes sobre camada de base granular ou cimentada. Pode ou não apresentar camada de sub-base granular quando a base for cimentada.

Pavimento composto é constituído por revestimento asfáltico esbelto sobre placas de concreto de cimento Portland ou placas de concreto de cimento Portland sobre camada asfáltica.

São denominadas de fendas quaisquer descontinuidades na superfície do pavimento, podendo assumir a feição de fissuras, trincas isoladas longitudinais ou transversais e trincas interligadas, tipo couro de jacaré ou em bloco.

Fenda de largura capilar existente no revestimento, posicionada longitudinalmente, transversalmente ou obliquamente ao eixo da via, somente perceptível à vista desarmada a distâncias inferiores a 1,5 m, com abertura inferior a 1 mm.

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.

a) trinca transversal Trinca isolada que apresenta direção predominantemente perpendicular ao eixo da via. Quando apresentar extensão de até 1 m é denominada trinca transversal curta. Quando a extensão for superior a 1 m, denomina-se trinca transversal longa.

b) trinca longitudinal Trinca isolada que apresenta direção predominantemente paralela ao eixo da via. Quando apresentar extensão de até 1 m é denominada trinca longitudinal curta. Quando a extensão for superior a 1 m, denomina-se trinca longitudinal longa.

c) trinca de retração Trinca isolada não atribuída aos fenômenos de fadiga e sim aos fenômenos de retração térmica ou do material do revestimento ou do material de base rígida ou semirrígida subjacentes ao revestimento trincado.

a) trincas tipo bloco
Conjunto de trincas interligadas caracterizadas pela configuração de blocos formados por lados bem definidos, podendo, ou não, apresentar erosão acentuada nas bordas.

b) trincas tipo couro de jacaré
Conjunto de trincas interligadas sem direções preferenciais, assemelhando-se ao aspecto de couro de jacaré. Estas trincas podem apresentar, ou não, erosão acentuada nas bordas

Deformação permanente caracterizada por depressão da superfície do pavimento, acompanhada, ou não, de pequena elevação do revestimento asfáltico, podendo apresentar-se sob a forma de afundamento plástico ou de consolidação.

Afundamento causado pela fluência plástica de uma ou mais camadas do pavimento ou do subleito, acompanhado de pequena elevação do revestimento asfáltico. Quando ocorre em extensão de até 6 m é denominado afundamento plástico local; quando a extensão for superior a 6 m e estiver localizado ao longo da trilha de roda é denominado afundamento plástico da trilha de roda ou flecha na trilha de roda.

Afundamento de consolidação é causado pela consolidação diferencial de uma ou mais camadas do pavimento ou subleito sem estar acompanhado de pequena elevação do revestimento asfáltico. Quando ocorre em extensão de até 6 m é denominado afundamento de consolidação local; quando a extensão for superior a 6 m e estiver localizado ao longo da trilha de roda é denominado afundamento de consolidação da trilha de roda ou flecha na trilha de roda.

Deformação permanente constituída de uma depressão longitudinal na superfície do pavimento no local da trilhas dos pneus dos veículos.

Deformação caracterizada por pequenas irregularidades longitudinais, com pequenos comprimentos de onda e amplitude irregular, acompanhadas ou não de escorregamentos, resultando em sensíveis vibrações para os veículos em movimento.

Desvio da superfície da rodovia em relação a um plano de referência, que afeta a dinâmica dos veículos, a qualidade de rolamento e as cargas dinâmicas sobre a via.

Deslocamento do revestimento em relação à camada subjacente do pavimento, com aparecimento de trincas em forma de meia-lua.

Excesso de ligante asfáltico na superfície do pavimento, causado pela migração do ligante através do revestimento.

Efeito do arrancamento progressivo do ligante e do agregado do pavimento, caracterizado por aspereza superficial do revestimento e provocado por esforços tangenciais.

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 e provocar a desagregação dessas camadas.

É a correção, em área localizada, de defeito do pavimento. Considera-se remendo superficial quando houver apenas correção do revestimento; ou profundo quando, além do revestimento, forem corrigidas uma ou mais camadas inferiores, podendo atingir o subleito.

Desnivelamento das placas nas juntas ou nas fissuras transversais e, eventualmente, na proximidade de canaletas de drenagem ou de intervenções realizadas no pavimento.

Fissura que intercepta as juntas à distância menor ou igual à metade do comprimento das bordas ou juntas longitudinais e transversais do pavimento, medindo-se a partir do seu canto. A fissura geralmente atinge toda a espessura da placa.

Placa que apresenta fissuras dividindo-se em quatro ou mais partes.

Caracteriza-se pela ocorrência de deslocamentos verticais diferenciados e permanentes entre uma placa e outra adjacente, na região da junta.

Avaria no material selante que possibilita o acúmulo de material incompressível na junta ou que permite a infiltração de água. As principais falhas observadas no material selante são:

- rompimento, por tração ou compressão;
- extrusão do material;
- crescimento de vegetação;
- endurecimento, oxidação do material;
- perda de aderência às placas de concreto;
- quantidade deficiente de selante nas juntas.

Degrau formado entre o acostamento e a borda do pavimento da pista de rolamento, geralmente acompanhado de uma separação dessas bordas.

Fissuras que atingem toda a espessura da placa de concreto, dividindo-a em duas ou três partes. Quando as fissuras dividem a placa em quatro ou mais partes, o defeito é denominado de placa dividida. Como fissuras lineares enquadram-se:

- fissuras transversais que ocorrem na direção da largura da placa, perpendicularmente ao eixo longitudinal do pavimento;
- fissuras longitudinais que ocorrem na direção do comprimento da placa, paralelamente ao eixo longitudinal do pavimento;
- fissuras diagonais, que são fissuras inclinadas que interceptam as juntas do pavimento à distância maior do que a metade do comprimento dessas juntas ou bordas.

Entende-se como reparo grande a correção da área do pavimento original maior do que 0,45 m².

Entende-se como reparo grande a correção da área do pavimento original menor ou igual a 0,45 m².

Caracteriza-se pelo descolamento da argamassa superficial, fazendo com que os agregados aflorem na superfície do pavimento e, com o tempo, fiquem com a sua superfície polida.

Consiste na expulsão de finos plásticos existentes no solo de fundação do pavimento, através das juntas, bordas ou trincas, quando da passagem das cargas solicitantes. Os finos bombeados têm a forma de lama fluida, identificados pela presença de manchas terrosas ao longo das juntas, bordas ou trincas.

Áreas das placas que se mostram trincadas e partidas em pequenos pedaços, tendo formas variadas, situando-se geralmente entre uma trinca e uma junta ou entre duas trincas próximas entre si.

Fissuras capilares que ocorrem apenas na superfície da placa, tendo profundidade entre 6 mm e 13 mm, que apresentam a tendência de se interceptarem, formando ângulos de 120º. A escamação caracteriza-se pelo descolamento da camada superficial fissurada, podendo, no entanto, ser proveniente de outros defeitos, tal como o desgaste superficial.

Fissuras superficiais de pequena abertura, inferior a 0,5 mm, e de comprimento limitado. Sua incidência costuma ser aleatória e se desenvolvem formando ângulo de 45º a 60º com o eixo longitudinal da placa.

Quebra que aparece no canto da placa, tendo forma de cunha, que ocorre em distância não superior a 60 cm do canto da placa.

Este defeito difere da fissura de canto, pelo fato de interceptar a junta em um determinado ângulo, quebra em cunha, ao passo que a fissura de canto ocorre verticalmente em toda a espessura da placa.

O esborcinamento de juntas se caracteriza pela quebra das bordas da placa de concreto, quebra em cunha nas juntas, com o comprimento máximo de 60 cm, não atingindo toda a espessura da placa.

Placa cuja movimentação vertical é visível sob a ação do tráfego, principalmente na região das juntas.

Caracteriza-se pelo afundamento do pavimento, originando ondulação superficial de grande extensão, podendo ocasionar permanência da integridade do pavimento.

Reentrâncias côncavas observadas na superfície da placa, provocadas pela perda de concreto no local, apresentando área e profundidade bem definidas.

A manutenção de pavimentos consiste em um conjunto de medidas destinadas a recompor a serventia do pavimento e a adaptar a rodovia às condições de tráfego atual e futuro, prolongando seu período de vida. Os serviços de manutenção englobam os seguintes tipos de intervenções:

É o conjunto de operações que normalmente são executadas uma ou mais vezes a cada ano e que têm por objetivo reparar ou sanar os defeitos.

É o conjunto de serviços destinados a restituir as condições originais do pavimento por meio de serviços como remendos seletivos, reforços estruturais ou aplicação de camadas de regularização.

É a renovação completa da estrutura do pavimento. Pode envolver a remoção parcial ou total da estrutura existente e substituição por materiais novos, processo tradicional, ou ainda o aproveitamento do material através de processo de reciclagem in situ ou em usina.

A restauração contempla o conjunto de serviços necessários para restaurar a condição da capacidade estrutural do pavimento e a qualidade de rolamento da rodovia, por meio da execução de atividades de reabilitação e, também, se necessário, de reconstrução do pavimento existente em um mesmo projeto.

Aplicação de uma ou mais camadas, geralmente asfálticas, sobre a estrutura do pavimento existente, as quais responderão pelo aumento da capacidade estrutural e pela correção de deficiências superficiais existentes. Este serviço é denominado recapeamento.

Remoção de uma ou mais camadas superficiais do pavimento existente, geralmente deterioradas, empregando equipamento específico.

Processo de recuperação de material existente, cujas funções estejam comprometidas para seu emprego, com ou sem adição de outros materiais. A reciclagem dos materiais do pavimento existente pode ser executada in situ ou em usina.

Camada que atua como interface ou membrana atenuadora, dissipando as tensões desenvolvidas pela propagação das trincas existentes na superfície do pavimento a ser reabilitado para a nova camada asfáltica aplicada.

Filme de emulsão asfáltica lançado sobre a superfície existente para garantir a aderência entre esta superfície e a camada de mistura asfáltica superior.

Espargimento de material asfáltico diluído sobre a superfície, concedendo-lhe características de impermeabilidade após penetração na sua parte superior.

Aplicação de material asfáltico em estado líquido em trincas existentes no revestimento asfáltico, com a finalidade de evitar a infiltração de água.

Aplicação de emulsão asfáltica seguida de lançamento de agregado miúdo que age como rejuvenescedora da superfície do pavimento, além de selar as trincas eventualmente presentes.

Correção, em área localizada, de defeito na superfície do pavimento, por meio de fresagem e reposição do revestimento asfáltico.

Correção, em área localizada, de defeito da estrutura do pavimento, por meio da reposição do revestimento e de uma ou mais camadas inferiores.

Correção emergencial, em área localizada, de defeito no pavimento por meio de lançamento de mistura asfáltica sobre o local afetado, com reduzido controle de qualidade do serviço realizado.

Complementação, com mistura asfáltica, de área localizada, com finalidade de nivelamento da superfície, sem função estrutural.

Camada de concreto de cimento Portland superposta à estrutura de pavimento flexível existente.

O reforço estrutural do pavimento de concreto simples de cimento Portland consiste na execução de camada de concreto asfáltico superposta ao pavimento rígido existente ou de execução de novas placas de concreto de cimento Portland superpostas ao pavimento rígido existente. A superposição do pavimento rígido existente por meio de execução de novas placas de concreto simples de cimento Portland pressupõe, como nos pavimentos de concreto simples usuais, que as tensões solicitantes são suportadas tão somente pelo próprio concreto, não havendo qualquer tipo de armadura distribuída.

O reforço estrutural do pavimento de concreto simples de cimento Portland consiste na execução de camada de concreto asfáltico superposta ao pavimento rígido existente ou de execução de novas placas de concreto de cimento Portland superpostas ao pavimento rígido existente. A superposição do pavimento rígido existente por meio de execução de novas placas de concreto simples de cimento Portland pressupõe, como nos pavimentos de concreto simples usuais, que as tensões solicitantes são suportadas tão somente pelo próprio concreto, não havendo qualquer tipo de armadura distribuída.

Os reparos nos pavimentos de concreto simples de cimento Portland consistem em serviços rotineiros de caráter preventivo, referentes ao tratamento dos defeitos verificados nas placas de concreto. Os defeitos podem ser do tipo: fissura de canto, alçamento da placa, placa dividida, escalonamento ou degrau nas juntas, falha de selagem, desnível entre pista e acostamento, fissuras lineares, desgaste superficial, bombeamento, quebras localizadas, fissuras superficiais e escamação, fissuras de retração plástica, esborcinamento, placa bailarina, buracos etc. Em função do tipo de defeito, o reparo pode ser superficial ou profundo, atingindo toda a espessura da placa, além de ser executado em área parcial ou total da placa.

O critério para o reparo da área da placa a ser corrigida dever ser baseado na abrangência do defeito, como se segue:

- reparo parcial, se o defeito estiver localizado no interior da placa, de forma centralizada, cuja demarcação para enquadramento do defeito esteja a pelo menos 1,2 m das quatro bordas da placa;

- reparo parcial, se o defeito estiver localizado na lateral da placa próxima a uma das bordas, na direção longitudinal, cuja demarcação para enquadramento do defeito seja no mínimo de 1,5 m e no máximo a metade da largura da placa. Caso a largura remanescente seja inferior a 1,5 m, reconstrói-se toda a placa;

- reparo parcial, se o defeito estiver localizado na lateral da placa próxima a uma das bordas, na direção transversal, cuja demarcação para enquadramento do defeito seja no mínimo de 1,5 m e no máximo a a metade da comprimento da placa. Caso a largura remanescente seja inferior a 1,5 m, reconstrói-se toda a placa;

- reparo total, se o defeito abranger mais da metade da área da placa.

O critério para o reparo em relação à profundidade da correção deve ser como se segue:

- reparo superficial, quando da existência de defeitos, tais como fissura superficial, desgaste e escamação acentuada, desagregação superficial e localizada do concreto, substituição do selante;

- reparo profundo, quando da existência de defeitos não abrangidos na alínea anterior.

A restauração da fundação do pavimento de concreto de cimento Portland consiste na remoção total das placas de concreto e da camada de sub-base, executando novo preparo e melhoria do subleito, nova camada de sub-base e novas placas de concreto de cimento Portland.

Coeficiente que, multiplicado pelo volume total de tráfego comercial que solicitará o pavimento durante o período de projeto, fornece a estimativa do número de eixos que solicitarão o pavimento no mesmo período de projeto.

Coeficiente que, multiplicado pelo número de operações de uma determinada carga de eixo, simples ou tandem, fornece o número equivalente de operações do eixo simples padrão de rodas duplas de 80 kN.

Coeficiente que, multiplicado pelo número de eixos que solicitarão o pavimento durante o período de projeto, fornece o número equivalente de operações do eixo simples padrão de rodas duplas de 80 kN.

Coeficiente que, multiplicado pelo volume total de tráfego comercial que solicita o pavimento durante o período de projeto, fornece o número equivalente de operações do eixo simples padrão no mesmo período, ou seja: FV = FE × FC .

Coeficiente que considera as variações de umidade dos materiais do pavimento durante as diversas estações do ano.

Período adotado para o dimensionamento da estrutura do pavimento, de tal forma a desempenhar sua função de proporcionar trafegabilidade, conforto e segurança aos usuários durante este período. Adota-se, normalmente, período de projeto igual a 10 anos para pavimentos flexíveis e semi-rígidos, e 20 anos para pavimentos rígidos.

Inicialmente realizam-se levantamentos de dados de geotecnia existentes, da estrutura do pavimento existente, de hidrologia, do estado de conservação do pavimento existente e de tráfego disponíveis no Caderno de Estatística de Tráfego do DER/SP. A partir da análise desses dados, realiza-se a programação dos levantamentos de campo e de ensaios laboratoriais para a elaboração do projeto básico de restauração do pavimento existente. Deve-se apresentar o estudo de alternativas de restauração, com grau de detalhamento suficiente para permitir a análise comparativa, objetivando a seleção da melhor solução técnica e econômica para a obra.

O projeto básico deve constituir-se de relatórios técnicos de avaliação funcional e estrutural de pavimento e de geotecnia do subleito, com levantamento da estrutura do pavimento existente através de cavas de inspeção, bem como dos resultados dos ensaios geotécnicos das amostras de solos coletadas do subleito

O projeto básico deve constituir-se também de memorial de cálculo com resultados da pesquisa de tráfego, cálculo do número “N” de solicitações do eixo simples padrão de rodas duplas de 80 kN, resultados resumidos dos levantamentos de campo, segmentação homogênea e dimensionamento estrutural de restauração do pavimento existente com soluções alternativas, sendo a seleção da alternativa baseada em análise técnico-econômico, além de desenhos de seção-tipo transversal de pavimento e planilha de quantidades com orçamento dos serviços de pavimentação.

Nesta etapa, a solução selecionada no projeto básico deve ser detalhada a partir dos dados atualizados e complementares dos levantamentos de campo com relação à deflectometria e à geotecnia do subleito.

O projeto executivo deve constituir-se de relatórios técnicos incluindo a verificação das estruturas dos pavimentos existentes.

O projeto executivo deve constituir-se também de memorial de cálculo com resumo dos resultados dos levantamentos de campo, com pesquisas de tráfego complementares, se necessárias, e cálculo do número “N” de solicitações do eixo simples padrão de rodas duplas de 80 kN, segmentação homogênea, dimensionamento estrutural de restauração do pavimento existente, desenhos de seção-tipo transversal de pavimento, planta de localização dos tipos de pavimentos, detalhes construtivos acompanhados de notas referentes a cuidados construtivos, especificações de serviços e planilha de quantidades com orçamento dos serviços de pavimentação

O projeto de pavimentação deve ser elaborado segundo os critérios apresentados a seguir. Caso alguma norma necessária ao desenvolvimento do projeto não conste no referido item, a projetista deve incluí-la nos estudos e projetos após aprovação pelo DER/SP.

Ressalta-se ainda que as investigações dos materiais e da estrutura do pavimento, assim como o projeto, devem ser locados de acordo com o estaqueamento proveniente do levantamento topográfico ou do projeto de geometria, este último se houver. Assim, o estaqueamento da topografia deve estar relacionado a pontos referenciais como os marcos quilométricos, com o intuito de haver precisão na elaboração dos projetos de pavimentação e facilitar a execução das obras.

Para a elaboração dos projetos básico e executivo de restauração de pavimentos flexíveis e semi-rígidos devem ser adotados os procedimentos DNER-PRO 011/79(1) e DNER-PRO 269/94(2) constantes também no manual de restauração de pavimentos asfálticos DNIT IPR720(4). No caso de reconstrução da estrutura de pavimento deve ser seguida a orientação da Instrução de Projeto de Pavimentação do DER/SP.

A critério da fiscalização, em projetos de maior importância, pode ser solicitada a verificação mecanicista da solução proposta de restauração obtida pelos procedimentos DNERPRO 011/79(1) e DNER-PRO 269/94(2) através do emprego de programa computacional. Na utilização de programas computacionais para a verificação mecanicista, devem ser fornecidos a descrição sucinta do programa computacional, as hipóteses de cálculo utilizadas, as simplificações adotadas e os resultados obtidos. Para os reparos de pavimento, devem ser seguidas as indicações e recomendações dos desenhos de projeto padrão da série P00 do DER/SP.

Para a elaboração dos projetos básico e executivo de restauração de pavimentos rígidos de concreto de cimento Portland devem ser adotadas as diretrizes contidas no manual de whitetopping do DNER(3), da especificação de serviços de reparos de pavimentação do DER/SP. No caso de reconstrução do pavimento de ser seguida as orientação da Instrução de Projeto de Pavimentação do DER/SP. Para os reparos de pavimento devem ser seguidas as indicações e recomendações dos desenhos de projeto padrão da série P00 do DER/SP.

Os materiais e serviços de pavimentação devem atender às especificações técnicas de serviço de pavimentação do DER/SP. Os serviços de restauração englobam os serviços de reabilitação e de reconstrução. Os materiais ou misturas de materiais empregados nas diversas camadas constituintes da estrutura do pavimento devem atender também às seguintes prescrições.

Solos do subleito

Para a camada de melhoria e preparo do subleito, os solos devem apresentar as seguintes propriedades geotécnicas:

- capacidade de suporte medida pelo Índice de Suporte Califórnia (ISC) superior ou igual à 2%;

- expansão máxima de 2%;

- grau de compactação mínimo de 100% do Proctor Normal. Para solos finos lateríticos ou para solos granulares pode ser utilizada a energia de 100% do Proctor Intermediário.

No caso de ocorrência de solos com ISC inferior a 2%, deve-se efetuar substituição destes solos, na espessura a ser definida de acordo com os critérios adotados nos estudos geotécnicos.

Para subleito com solos de expansão superior a 2%, deve ser determinada, experimentalmente, a sobrecarga necessária para o solo apresentar expansão menor que 2%. O peso próprio do pavimento projetado deve transmitir para o subleito pressão igual ou maior do que a determinada pelo ensaio. Caso o peso próprio da estrutura não seja suficiente para proporcionar pressão maior ou igual à pressão determinada no ensaio de sobrecarga, deve-se efetuar a substituição de solos em espessura definida nos estudos geotécnicos.

Materiais para reforço do subleito

Os solos apropriados para camada de reforço do subleito são os de ISC superior ao do subleito e expansão máxima de 1%. Recomenda-se que os solos sejam aqueles de comportamento laterítico do tipo LA, LA’e LG’ da classificação Miniatura Compactada Tropical – MCT proposta por Nogami & Villibor(6).

Materiais para camadas de sub-base e base

Os solos, misturas de solos, solos estabilizados quimicamente, materiais pétreos ou misturas de solos e materiais pétreos, quando empregados na camada de sub-base do pavimento, devem apresentar as seguintes propriedades geotécnicas:

- capacidade de suporte, ISC, superior ou igual a 30%;

- expansão máxima de 1%.

Estes materiais ou misturas de materiais, quando empregados na camada de base do pavimento, devem apresentar as seguintes propriedades geotécnicas:

- capacidade de suporte, ISC, superior ou igual a 80%;

- expansão máxima de 1%.

Para misturas de solo-cimento, a resistência característica à compressão simples deve ser maior ou igual a 4 MPa, avaliada aos 28 dias de idade. Para brita graduada tratada com cimento, a mistura deve ser dosada de modo a obter resistência característica à compressão simples, avaliada aos 28 dias de idade, superior ou igual a 4,0 MPa e inferior a 6,2 MPa.

Para concreto compactado com rolo, a mistura deve ter consumo mínimo de cimento variando de 85 kg/m3 a 120 kg/m3 , e a resistência à compressão simples, avaliada aos 28 dias de idade, deve ser superior ou igual a 5 MPa.

Materiais para camadas de rolamento e de ligação ou binder

Para as camadas de rolamento e de ligação ou binder, tanto os agregados quanto os materiais asfálticos e a mistura resultante de concreto asfáltico usinado a quente ou pré-misturado a quente ou pré-misturado a frio devem atender, obrigatoriamente, às especificações técnicas do DER/SP.

Concreto de cimento Portland

Os pavimentos de concreto simples de cimento Portland devem ser dotados de barras de ligação e de transferência. As placas de concreto devem ser retangulares, com exceção das placas de concordância, que devem ser dotadas de armadura simples distribuída descontínua. As placas devem possuir juntas longitudinais de articulação e transversais de retração conforme indicado no projeto. As juntas de articulação e retração devem ser preenchidas com material do tipo polietileno, isopor, cortiça ou similar e preenchidas com selante. Estes materiais devem atender às exigências impostas pela especificação técnica de serviço do DER/SP.

Todos os materiais a serem utilizados na confecção do pavimento, tais como: cimento, agregados, água, aditivos e aço devem atender às exigências impostas pela especificação técnica de serviço do DER/SP. O material para cura do concreto deve atender às exigências impostas pela especificação técnica de serviço do DER/SP.

O concreto deve ser dosado experimentalmente por qualquer método que correlacione resistência, durabilidade e fator água e cimento, levando-se em conta a trabalhabilidade específica para cada caso, e deve atender, simultaneamente, às seguintes resistências características:

- tração por flexão igual ou superior a 4,5 MPa, aos 28 dias de idade;
- compressão axial igual ou superior a 33 MPa, aos 28 dias de idade

Peças pré-moldadas de concreto

As peças pré-moldadas de concreto de cimento Portland devem atender às exigências impostas pela especificação NBR 9780(7), NBR 9781(8) e pela especificação técnica de serviço do DER/SP.

A resistência característica à compressão simples, aos 28 dias de idade, deve ser superior ou igual a 35 MPa para solicitações de veículos comerciais de linha e superior ou igual a 50 MPa quando houver tráfego de veículos especiais ou solicitações capazes de produzir acentuados efeitos de abrasão.

O recapeamento, quando relacionado à melhoria da condição estrutural, é denominado reforço estrutural. Quando relacionado à função de melhoria funcional, o recapeamento é denominado camada de regularização.

A aplicação direta de camada de reforço estrutural sobre pavimento com elevado grau de deterioração, principalmente com presença de trincas interligadas do tipo couro de jacaré, pode apresentar em curto intervalo de tempo trincas de reflexão que se propagam da camada de revestimento asfáltico antiga para a nova camada de rolamento. Portanto, devem ser utilizadas técnicas de controle de propagação de trincas, que podem variar entre soluções mais ou menos custosas, tradicionais ou não, genericamente indicadas por aplicação de camada anti-reflexão de trincas: material granular, mistura asfáltica aberta, mantas interpostas etc.. A solução pode ser ainda a remoção do revestimento original por meio de fresagem.

Para o serviço de recapeamento de pavimento, com ou sem camadas anti-reflexão de trincas, há diversos materiais asfálticos que podem ser empregados: concreto asfáltico usinado a quente, macadame asfáltico, pré-misturado a frio ou a quente, tratamentos superficiais simples, duplos ou triplos, camada porosa de atrito, micro revestimento a quente etc. Pode-se adicionar polímero às misturas dos materiais citados. O micro revestimento a quente com asfalto polímero é alternativa de utilização como camada anti-reflexão de trincas subjacentes ao revestimento.

A fresagem do revestimento asfáltico deteriorado é uma técnica interessante do ponto de vista de manutenção para extensas áreas trincadas de elevado grau de severidade ou com afundamentos plásticos em trilhas de roda associados ou não à escorregamento de massa.

O serviço de fresagem evita a elevação do greide da rodovia e permite executar recapeamento apenas na faixa de rolamento deteriorada, sem desnivelamento em relação às faixas adjacentes que não sofrerão intervenção, além de preservar os gabaritos e a geometria original. Desta forma, evitam-se interferências de reforços em meios-fios e calçamentos, dentre outros.

Após os serviços de fresagem podem ser empregados sobre a superfície remanescente quaisquer dos materiais citados no item 5.2.2.1.

Os serviços de rejuvenescimento fazem parte de manutenção preventiva reduzindo a taxa de deterioração do pavimento. Estes serviços trazem reflexos na extensão da vida de serviço dos pavimentos e postergam a necessidade de restauração.

Os serviços de rejuvenescimento de pavimentos englobam selagem de trincas, banhos selantes, lamas asfálticas e massas asfálticas finas de concreto asfáltico, micro revestimento asfáltico a frio com emulsão modificada por polímero, micro pré-misturado a quente com asfalto polímero ou areia asfalto a quente com asfalto polímero.

A reciclagem de pavimentos asfálticos é recomendada para as situações de elevado processo de deterioração dos pavimentos, onde não seriam mais recomendadas intervenções do tipo reabilitação, ou seja, situações em que ocorrem diversos tipos de defeitos em elevado grau de severidade, tais como: trincas interligadas em extensões consideráveis, deformações plásticas, panelas, ondulações, desgaste acentuado, remendos sucessivos comprometidos etc. Para o caso de deformações de consolidação acentuadas acompanhadas de deflexões elevadas recomenda-se o procedimento de reconstrução do pavimento existente.

A reciclagem pode ser executada por meio de procedimento contemplando a camada de revestimento em conjunto com a camada de base granular quando na camada de revestimento forem detectados defeitos provenientes da camada de base. Quando forem detectados defeitos superficiais, e a camada de revestimento apresentar espessura suficiente de concreto asfáltico, a reciclagem pode ser executada por meio de procedimento contemplando apenas a camada de revestimento. Ao final do processo de reciclagem deve-se aplicar nova camada de revestimento asfáltico sobre a camada reciclada.

A reciclagem a frio ou a quente in situ consiste na remoção e simultânea trituração, por fresagem, do revestimento asfáltico do pavimento, podendo abranger também a base granular do pavimento existente.

No caso de reciclagem apenas do revestimento asfáltico, durante o processamento, a mistura asfáltica pode receber adições de agentes regenerantes, ricos em maltenos, além de teor de asfalto virgem complementar, eventualmente adicionando agregados e material de enchimento, como o filler. Já no caso de reciclagem do revestimento e da base granular, podem ser adicionados à mistura reciclada agregados ou mistura de agregados e cimento, com o objetivo de melhorar a qualidade do material, atendendo às especificações desta camada que deve ser a nova base da estrutura de pavimento.

Há, também, os procedimentos de reciclagem em misturas realizadas em usina, ou seja, o material da estrutura de pavimento existente é fresado e transportado para a usina aonde é reciclado, com adição de novos materiais, adequando-o à granulometria e à especificação de material, ficando posteriormente disponível para utilização no mesmo local de sua origem ou em outra obra.

Os serviços de tapa-buraco consistem somente no emprego de concreto asfáltico, pré-misturado a quente ou pré-misturado a frio, para enchimento do buraco previamente limpo e imprimado com pintura de ligação. Os remendos superficiais pressupõem a reconstituição do revestimento do pavimento de uma forma mais ordenada, em área mais extensa do que em um buraco, com o emprego de materiais de maneira controlada e com equipamentos convencionais.

As investigações geológico-geotécnicas devem ser realizadas em função das necessidades de detalhamento de cada etapa dos projetos básico e executivo. Os estudos geológicos e geotécnicos devem ser executados de acordo com as instruções de projeto de Estudos Geológicos e de Estudos Geotécnicos.

Na etapa de projeto básico devem ser realizadas as seguintes atividades:

Realização de sondagens e ensaios geotécnicos com solos do subleito

A amostragem para os estudos geotécnicos deve ser realizada por meio de furos de sondagens, com espaçamento máximo entre dois furos consecutivos, no sentido longitudinal, de 1000 m. Os furos de sondagem devem ser locados e amarrados ao sistema de estaqueamento do projeto. As sondagens para reconhecimento táctil-visual, coleta de amostras dos solos do subleito, traçado do perfil geotécnico do subleito e anotação da cota do nível d’água, se constado, devem ser executadas com auxílio de equipamentos manuais do tipo: trado espiral, cavadeira, pá, picareta etc.

A profundidade das amostras em relação ao greide acabado de terraplenagem deve ser de 1,5 m ou mais no caso de ocorrência de solos inadequados sujeitos a remoção. Os ensaios geotécnicos devem ser realizados de forma a avaliar os materiais entre 0,0 m e 1,5 m abaixo da cota do greide final de terraplenagem, por meio da coleta de amostras de solos por horizonte verificado no furo executado. Caso haja mais de um horizonte avaliado na análise táctil-visual, devem ser coletadas e ensaiadas amostras representativas de cada horizonte.

Os solos do subleito devem ser estudados conforme os seguintes ensaios geotécnicos:

a) ensaios in situ: massa específica aparente do solo e teor de umidade natural;

b) ensaios de laboratório:

- compactação de solos com equipamento miniatura;
- determinação da perda de massa por imersão de solos compactados em equipamento miniatura;
- determinação do índice de suporte Mini-CBR e da expansão;
- Índice de Suporte Califórnia (ISC);
- análise granulométrica completa de solos, incluindo ensaio de sedimentação.

O uso do Mini-CBR é admissível, em substituição ao ISC, quando o material apresentar granulometria com 90% passando na peneira de 2 mm de abertura nominal.

Com os resultados do ensaio de compactação de solos com equipamento miniatura e do ensaio de determinação de perda de massa por imersão, classifica-se o solo de acordo com a Classificação Miniatura Compactada Tropical – MCT proposta por Nogami & Villibor(6).

A amostragem da jazida na etapa de projeto básico deve ser realizada por meio de, no mínimo, três furos de sondagens locados de forma a abranger toda a área da jazida de solos julgada aproveitável na inspeção de campo. As áreas de empréstimos devem ser cadastradas pela topografia amarrando-se as coordenadas das sondagens executadas, bem como das cotas da superfície da área, a localização e a distância em relação à rodovia em análise.

Deve ser coletada em cada furo e para cada horizonte de solo detectado, uma amostra suficiente para a realização de todos os ensaios geotécnicos de caracterização. Devem ser anotadas as cotas de mudança de camadas, adotando-se denominação expedita que as caracterizem. A área de empréstimo deve ser considerada satisfatória para a prospecção definitiva na etapa de projeto executivo quando os materiais coletados e ensaiados ou, pelo menos, parte dos materiais existentes satisfizerem às especificações vigentes, ou quando houver a possibilidade de correção por mistura com materiais de outras jazidas.

Na etapa de projeto básico devem ser coletadas amostras de rochas por meio de sondagens rotativas no paredão rochoso da pedreira inventariada para serem submetidas aos ensaios:

- abrasão Los Angeles;
- sanidade;
- adesividade;
- análise petrográfica, se solicitada pela fiscalização;
- compressão uniaxial;
- índices físicos;
- índice de forma de fragmentos; - análise granulométrica.

No caso de utilização no projeto de pedreira comercial, devem ser anexadas as licenças de instalação, exploração e operação da empresa

A amostragem da rodovia na etapa de projeto básico, para fins de verificação da estrutura do pavimento existente, deve ser realizada por meio de cavas de inspeção ou broqueamento, com espaçamento máximo entre dois furos consecutivos, no sentido longitudinal, de 1000 m. Devem ser anotadas as espessuras e os materiais constituintes das diversas camadas do pavimento existente

Na etapa de projeto executivo, as investigações devem ser complementadas para atender às necessidades de detalhamento da solução de pavimentação selecionada no projeto básico. Portanto, na etapa de projeto executivo devem ser realizadas atividades descritas a seguir.

A amostragem da rodovia, para fins geotécnicos, na etapa de projeto executivo deve ser realizada por meio de furos de sondagens, com espaçamento máximo entre dois furos consecutivos, no sentido longitudinal, de 500 m. Os furos de sondagem devem ser locados e amarrados ao sistema de estaqueamento do projeto.

É fundamental a indicação correta das posições dos furos de sondagens e as suas profundidades de coleta de amostras. Desta forma, tenta-se evitar que ocorram situações onde os resultados dos ensaios geotécnicos das amostras de solos estudadas sejam inutilizados devido aos erros cometidos quando da programação dos furos de sondagens pela não observância de detalhes do projeto geométrico.

Deve ser realizado o estudo definitivo na etapa de projeto executivo quando verificada a possibilidade de aproveitamento técnico-econômico de uma área de empréstimo, com base nos resultados dos ensaios laboratoriais realizados nas amostras de solos da jazida ensaiada na etapa de projeto básico. A partir do levantamento topográfico da área a ser explorada lança-se um reticulado com malha de 50 m de lado, dentro dos limites da ocorrência selecionada, onde devem ser executados novos furos de sondagem.

Deve ser coletada em cada furo e para cada horizonte de solo detectado, uma amostra suficiente para a realização de todos os ensaios geotécnicos de caracterização. Devem ser anotadas as cotas de mudança de camadas, adotando-se uma denominação expedita que as caracterize.

Na etapa de projeto executivo, se necessário, deve ser providenciado o lançamento de um reticulado com malha de 20 m de lado, dentro dos limites da ocorrência selecionada, onde devem ser realizado novos furos de sondagens rotativas.

No caso de utilização no projeto de pedreira comercial, devem ser anexadas as licenças de instalação, exploração e operação da empresa.

Na etapa de projeto executivo devem ser realizados ensaios laboratoriais com o objetivo de obtenção de informações a respeito das propriedades geotécnicas de areais a serem utilizadas na obra. As informações com relação às propriedades geotécnicas do areal devem ser obtidas por certificados fornecidos pelos proprietários ou pela de coleta de amostras e posterior realização de ensaios laboratoriais.

Os ensaios laboratoriais que devem ser apresentados para o areal são:
- composição granulométrica;
- módulo de finura;
- diâmetro máximo;
- massa específica real;
- massa específica aparente;
- teor de argila.

No caso de utilização no projeto de areal comercial devem ser anexadas as licenças de instalação, exploração e operação da empresa.

Os ensaios especiais que se tornarem necessários para o detalhamento do projeto executivo podem ser solicitados pelo DER/SP Os ensaios especiais usualmente necessários na etapa de elaboração do projeto executivo são:

dosagem de misturas cimentadas como solo-cimento, solo-brita tratado com cimento, brita graduada tratada com cimento, concreto compactado com rolo, para a determinação do teor ótimo de cimento Portland e da resistência obtida da mistura;

- dosagem de misturas de solo e brita para a determinação do ISC e da porcentagem de brita necessária na mistura;

- dosagem de misturas recicladas para a determinação do ISC ou resistência, e da porcentagem de brita necessária na mistura ou para a determinação do teor ótimo de cimento Portland ou pata determinação do teor de betume da mistura asfáltica a ser reciclada ;

- ensaio Marshall para a determinação da estabilidade e da fluência do concreto asfáltico;

- ensaio de módulo de resiliência de misturas de solo-brita, solo-cimento, solo-brita tratado com cimento, brita graduada tratada com cimento, base estabilizada granulometricamente, reforço do subleito com solos selecionados, concreto asfáltico, mistura reciclada etc

A amostragem da rodovia na etapa do projeto executivo, para fins de verificação da estrutura do pavimento existente, deve ser realizada por meio de cavas de inspeção ou broqueamento, com espaçamento máximo entre dois furos consecutivos, no sentido longitudinal, de 500 m. Devem ser anotadas as espessuras e os materiais constituintes das diversas camadas do pavimento existente.

A avaliação funcional e estrutural de pavimento deve ser realizada conforme descrita na Instrução de Projeto de Avaliação Funcional e Estrutural de Pavimento. Os procedimentos e critérios para execução da avaliação funcional e estrutural estão descritos na Instrução de Projeto de Avaliação Funcional e Estrutural de Pavimento. Também são indicadas as metodologias para determinação de segmentos homogêneos e a forma de apresentação dos resultados.

É a determinação da capacidade de desempenho funcional momentânea, serventia, que o pavimento proporciona ao usuário, ou seja, o conforto em termos de qualidade de rolamento. O desempenho funcional refere-se à capacidade do pavimento de satisfazer sua função principal, que é fornecer superfície com serventia adequada quanto à qualidade de rolamento.

A avaliação funcional de pavimentos flexíveis e semi-rígidos são realizados por meio dos seguintes serviços:

- avaliação de defeitos da superfície por meio de levantamento visual contínuo – LVC;
- avaliação objetiva da superfície de pavimentos flexíveis e semi-rígidos;
- irregularidade longitudinal de pavimentos;
- cadastro contínuo de reparos superficiais e profundos.

A avaliação funcional de pavimentos rígidos pode ser realizada por meio dos seguintes serviços:

- avaliação subjetiva de pavimentos rígidos;
- avaliação objetiva de pavimentos rígidos;
- inspeção visual de pavimentos rígidos;
- irregularidade longitudinal de pavimentos rígidos.

É a determinação da capacidade de desempenho estrutural, que por sua vez é a capacidade do pavimento de manter sua integridade estrutural. A avaliação estrutural de pavimentos consiste na análise das medidas de deslocamentos verticais recuperáveis da superfície do pavimento quando submetido a determinado carregamento. A avaliação estrutural de pavimentos flexíveis, semi-rígidos e rígidos pode ser realizada por meio dos seguintes serviços:

- avaliação das deflexões recuperáveis com a viga Benkelman;
- avaliação das deflexões com o deflectômetro de impacto do tipo Falling Weight Deflectometer – FWD.

Concepção da Estrutura de Restauração do Pavimento Existente

A restauração de estrutura de pavimento existente pode abranger soluções de reabilitação, reconstrução, ou ambas. A solução deve ser concebida considerando as características dos esforços solicitantes provenientes do tráfego, as propriedades geotécnicas dos solos do subleito, as condições funcionais e estruturais do pavimento existente, as condições climáticas da região da obra, ou de acordo com outras necessidades, por exemplo: prazo disponível para a execução da obra.

Para segmentos de reconstrução, as estruturas de pavimento podem ser do tipo flexível, semi-rígido ou rígido, de acordo, preferencialmente, com o tipo de estrutura do pavimento existente. Na região de transição entre o segmento reconstruído e o pavimento existente, reabilitado ou não, deve-se ter cuidado especial na concordância entre os níveis de greide, bem como das camadas das estruturas, devido às características dos materiais, permitindo boa drenagem sub-superficial.

Para segmentos de reabilitação, as estruturas de pavimento podem ser restauradas com material flexível, asfalto, ou rígido, concreto, sobre pavimentos flexível, semi-rígido e rígido existentes. Pode ser empregado material asfáltico sobre pavimento com revestimento asfáltico existente ou sobre placas de concreto de cimento Portland existente. A restauração pode, também, ser realizada com a aplicação de camada de concreto de cimento Portland sobre pavimento com revestimento asfáltico existente, whitetopping, ou sobre placas de concreto de cimento Portland existentes

Capacidade de suporte do subleito

Para o dimensionamento da estrutura do pavimento é utilizado o índice de capacidade de suporte de projeto, ISCP. Para efeito de dimensionamento da estrutura de pavimento, o trecho rodoviário é dividido em segmentos homogêneos com relação à capacidade de suporte do subleito. Para cada segmento homogêneo tem-se um valor de ISCP. As amostras de solos para a determinação da capacidade de suporte de projeto devem ser coletadas nas áreas de cortes e nas caixas de empréstimo que devem ser utilizadas para a execução das últimas camadas dos aterros.

Para o caso de dimensionamento de pavimentos flexíveis e pavimentos semi-rígidos através do método da resiliência ou para o caso de projetos de restauração de pavimentos flexíveis através da metodologia do DNER PRO-269/94(2), é necessário além do conhecimento da capacidade de suporte dos solos do subleito, classificar os solos do subleito quanto à resiliência.

Os solos finos coesivos são os solos que apresentam mais de 35% do material, em peso, passando na peneira de 0,075 mm, que com freqüência encontram-se em subleitos ou em camadas de reforço do subleito. São classificados, de acordo com os parâmetros de resiliência determinados em ensaios triaxiais dinâmicos, nos seguintes tipos:

- solos tipo I: solos com baixo grau de resiliência que apresentam bom comportamento como subleito e reforço de subleito, com possibilidade de utilização em camada de sub-base.

- solos tipo II: solos com grau de resiliência intermediário que apresentam comportamento regular como subleito. Seu uso como reforço de subleito requer estudos e ensaios especiais.

- solos tipo III: solos com grau de resiliência elevado, cujo emprego em camadas de pavimentos não é aconselhável. Requerem cuidados e estudos especiais para uso como subleito.

O tráfego para o dimensionamento de restauração de pavimentos pode ser caracterizado de várias formas. A mais utilizada é a determinação do número “N” de equivalentes de operações de eixo simples padrão de rodas duplas de 80 kN para um determinado período de projeto. Também, no caso de dimensionamento de pavimento rígido utiliza-se o número acumulado de repetições dos vários tipos de eixos e cargas obtido para um determinado período de projeto.

No Brasil, os principais modelos e métodos de dimensionamentos de pavimento utilizam o número “N”, excetuando-se o procedimento de dimensionamento de pavimento rígido da Portland Cement Association – PCA que utiliza o número acumulado de repetições dos vários tipos de eixos e cargas.

O número “N” de equivalentes de operações de eixo simples padrão de rodas duplas de 80 kN é a transformação de todos os tipos de eixos e cargas dos veículos comerciais que trafegarão sobre o pavimento em um eixo simples padrão de rodas duplas equivalente de 80 kN. Consideram-se apenas os veículos comerciais no cálculo do número “N”, visto que os automóveis possuem carga de magnitude desprezível em relação aos veículos comerciais. O número “N” é calculado pela expressão:

O fator de veículo da frota, FV, multiplicado pelo volume de veículos comerciais que trafega na via, fornece o número de eixos equivalentes de operações do eixo padrão. Para a determinação do FV da frota, é necessário inicialmente determinar o fator equivalente de operações de cada um dos veículos que trafegarão sobre o pavimento, que é o produto entre o fator de eixo, FE, e o fator de carga, FC. A determinação do FC pode ser efetuada por duas metodologias: a da United States Army Corps of Engineers – USACE preconizada pelo DNIT, e a da American Association of State Highway and Transportation Officials – AASHTO.

Para a determinação dos fatores de carga é necessário conhecer as várias cargas por tipo de eixo que atuarão sobre o pavimento. Para tanto é necessário a realização de pesquisas de pesagem na área de influência do projeto. Entretanto, caso não se consigam dados de pesagens de veículos e se autorizados pela fiscalização do DER/SP, podem ser adotados os valores de fatores de veículos indicados nas Tabelas 2 e 3.

Onde:

ESRS: eixo simples de rodas simples;
ESRD: eixo simples de rodas duplas;
ETD: eixo tandem duplo;
ETT: eixo tandem triplo;

Para a consideração do efeito causado pelas variações de umidade dos materiais constituintes do pavimento durante as diversas estações do ano, o que se traduz em variações da capacidade de suporte dos materiais, multiplica-se o número “N” por um coeficiente denominado fator climático regional, FR. No Brasil, adota-se FR igual a 1,0, considerando os resultados de pesquisas desenvolvidas pelo DNER.

Para a consideração do efeito causado pelas variações de umidade dos materiais constituintes do pavimento durante as diversas estações do ano, o que se traduz em variações da capacidade de suporte dos materiais, multiplica-se o número “N” por um coeficiente denominado fator climático regional, FR. No Brasil, adota-se FR igual a 1,0, considerando os resultados de pesquisas desenvolvidas pelo DNER.

A drenagem superficial da rodovia deve ser suficientemente adequada para escoar a água de forma rápida para fora da plataforma não permitindo o acúmulo de água e, conseqüentemente, a infiltração para o interior da estrutura do pavimento. Caso seja necessária, deve ser prevista a utilização de dispositivos de drenagem subsuperficial na estrutura de pavimento.

O lençol d’água subterrâneo deve estar rebaixado a, pelo menos, 1,5 m em relação ao greide da terraplenagem acabada.

Reconstrução

Para a elaboração de projetos de reconstrução de pavimentos flexíveis, semi-rígidos, rígidos e de peças pré-moldadas de concreto devem ser seguidas as orientações e recomendações contidas na Instrução de Projeto de Pavimentação do DER/SP.

A reabilitação de pavimento, consiste no reforço estrutural com a finalidade de restituir a capacidade estrutural do pavimento e a qualidade de rolamento. Os métodos de dimensionamentos usuais dependem do tipo do pavimento existente e do tipo de reforço estrutural a ser empregado, ou seja, se o pavimento existente é do tipo flexível, semi-rígido ou rígido, e se o reforço estrutural é constituído por material asfáltico ou concreto de cimento Portland.

As soluções de reabilitação descritas a seguir são:

- reforço estrutural por meio de aplicação de camada asfáltica sobre pavimento flexível ou semi-rígido;
- reforço estrutural por meio de aplicação de camada asfáltica sobre revestimento asfáltico existente reciclado;
- reforço estrutural por meio de aplicação de camada de concreto de cimento Portland sobre pavimento flexível ou semi-rígido existente – whitetopping;
- reforço estrutural por meio de aplicação de camada asfáltica sobre pavimento rígido;
- reforço estrutural por meio de aplicação de camada de concreto de cimento Portland sobre pavimento rígido.

a) reforço estrutural por meio de aplicação de camada asfáltica sobre pavimento flexível ou semi-rígido

Devem ser empregados os procedimentos do DNER-PRO 011/79(1) e DNER-PRO 269/94(2) para a elaboração de projetos de reabilitação de pavimento flexível ou semirígido em concreto asfáltico, camadas integradas de concreto asfáltico e prémisturado a quente ou a frio, tratamento superficial ou lama asfáltica.

- procedimento DNER-PRO 011/79(1)

O procedimento DNER-PRO 011/79(1) foi desenvolvido baseado no critério de deformabilidade da estrutura do pavimento flexível, que é expresso, na prática, pelas medidas de deslocamentos verticais recuperáveis da superfície do pavimento, denominado popularmente de deflexão. Em virtude da grande variação de suporte estrutural que se observa nos pavimentos, inclusive naqueles bem construídos, usa-se critério estatístico para a interpretação das medidas.

Para o emprego do procedimento DNER-PRO 011/79(1), é necessário o conhecimento dos seguintes parâmetros:

- o diagnóstico dos resultados de avaliação funcional e estrutural realizados conforme descrito na Instrução de Projeto de Avaliação Funcional e Estrutural de Pavimento, inclusive já segmentado em segmentos homogêneos. Em referência aos deslocamentos verticais recuperáveis, isto é, deflexão, os valores devem ser corrigidos devido à influência da temperatura e do teor de umidade do subleito;

- estrutura do pavimento existente e das propriedades geotécnicas dos solos do subleito;

- número “N” equivalente de operações de eixo simples padrão de rodas duplas de 80 kN acumulado para o período de projeto, utilizando a metodologia da USACE.

Com os dados relacionados acima, procede-se à análise global, para definição de nova segmentação homogênea devido ao diagnóstico associados de todos os parâmetros: avaliação funcional, avaliação estrutural, estrutura do pavimento, propriedades geotécnicas, número “N”. Deve ser elaborado por meio de representação gráfica todos os parâmetros analisados para facilitar a visualização e compreensão da nova segmentação homogênea. Definidos os segmentos homogêneos, calcula-se a deflexão característica para cada segmento homogêneo.

Por motivos de ordem construtiva, sempre que possível, deve-se conferir aos segmentos homogêneos extensão mínima da ordem de 200 m. Não devem ser utilizados segmentos homogêneos com extensão superior a 2000 m. No entanto, os resultados das soluções podem apresentar segmentos com extensão superior a 2000 m. A deflexão admissível é calculada através do conhecimento do número “N” equivalente de operações de eixo simples padrão de rodas duplas de 80 kN acumulado para o período de projeto de 10 anos, conforme expressão matemática constante no procedimento DNER-PRO 011/79(1).

Se o pavimento, for constituído por estrutura flexível a deflexão admissível deve multiplicada por um. No entanto, para estrutura de pavimento semi-rígido com base de solo-cimento ou base de brita tratada com cimento, deve-se analisar a condição de fissuração da camada cimentada:

- se a camada estiver íntegra, adota-se como deflexão admissível o valor obtido pela expressão, multiplicado por 0,5;
- se a camada estiver com fissuração, mas ainda com comportamento de estrutura semi-rígida, adota-se como deflexão admissível o valor obtido pela expressão multiplicado por 0,7;
- se a camada estiver totalmente fissurada e deteriorada com comportamento de estrutura flexível, adota-se como deflexão admissível o valor obtido pela expressão, multiplicado por 1,0.

Conhecendo-se a deflexão característica de projeto para cada segmento homogêneo e a deflexão admissível, determina-se a espessura de reforço em concreto asfáltico para cada segmento homogêneo. De posse dos valores da deflexão característica de projeto, do raio de curvatura e da deflexão admissível, pode-se determinar o critério para cálculo do reforço, se deformabilidade ou resistência, podendo propor a medida corretiva mais adequada do ponto de vista técnico.

- procedimento DNER-PRO 269/94(2)

O procedimento DNER-PRO 269/94(2) permite considerar explicitamente as propriedades resilientes de solos e materiais que constituem as estruturas de pavimentos no Brasil. O procedimento é fundamentado em modelos de fadiga de misturas betuminosas, no comportamento resiliente típico de solos finos e materiais granulares e no cálculo de tensões e deformações, considerando a teoria da elasticidade não linear. Em virtude da grande variação de suporte estrutural que se observa nos pavimentos, inclusive naqueles bem construídos, usa-se critério estatístico para a interpretação das medidas.

Para a utilização do procedimento DNER-PRO 269/94(2),é necessário o conhecimento dos seguintes parâmetros:

- o diagnóstico dos resultados de avaliação funcional e estrutural realizados conforme descrito na Instrução de Projeto de Avaliação Funcional e Estrutural de Pavimento, inclusive já segmentado em segmentos homogêneos. Em referência aos deslocamentos verticais recuperáveis, os valores devem ser corrigidos devido à influência da temperatura, bem como da umidade do subleito;

- estrutura do pavimento existente e das propriedades geotécnicas dos solos do subleito. Ressalta-se que no ensaio de granulometria deve-se executar ensaio de sedimentação para solos contendo mais de 35% em peso passando na peneira de 0,075 mm de abertura;

- número “N” equivalente de operações de eixo simples padrão de rodas duplas de 80 kN acumulado para o período de projeto, utilizando a metodologia da USACE.

Com os dados relacionados acima, procede-se à análise global, para definição de nova segmentação homogênea devido ao diagnóstico associados de todos os parâmetros: avaliação funcional, avaliação estrutural, estrutura do pavimento, propriedades geotécnicas, número “N”. Deve ser elaborado por meio de representação gráfica todos os para metros analisados para facilitar a visualização e compreensão da nova segmentação homogênea. Definidos os segmentos homogêneos, calcula-se a deflexão característica para cada segmento homogêneo.

Por motivos de ordem construtiva, sempre que possível, deve-se conferir aos segmentos homogêneos extensão mínima da ordem de 200 m. Não devem ser utilizados segmentos homogêneos com extensão superior a 2000 m. No entanto, os resultados das soluções podem apresentar segmentos com extensão superior a 2000 m.

A deflexão admissível é calculada através do conhecimento do número “N” equivalente de operações de eixo simples padrão de rodas duplas de 80 kN acumulado para o período de projeto de 10 anos, conforme expressão matemática constante no procedimento DNER-PRO 269/94(2). Se o pavimento for constituído por estrutura flexível, a deflexão admissível deve ser multiplicada por um.

No entanto, para estrutura de pavimento semi-rígido com base de solo-cimento ou base de brita tratada com cimento, deve-se analisar a condição de fissuração da camada cimentada:

- se a camada estiver íntegra, adota-se como deflexão admissível o valor obtido pela expressão, multiplicado por 0,5;

- se a camada estiver com fissuração, mas ainda com comportamento de estrutura semi-rígida, adota-se como deflexão admissível o valor obtido pela expressão multiplicado por 0,7;

- se a camada estiver totalmente fissurada e deteriorada com comportamento de estrutura flexível, adota-se como deflexão admissível o valor obtido pela expressão, multiplicado por 1,0.

b) reforço estrutural por meio de aplicação de camada asfáltica sobre revestimento asfáltico existente reciclado

Deve ser empregado o procedimento DNER-PRO 269/94(2) para o dimensionamento do reforço estrutural do pavimento contemplando reciclagem do revestimento asfáltico existente.

Para o dimensionamento do reforço do pavimento contemplando a reciclagem, requer-se o conhecimento dos mesmos parâmetros do procedimento convencional de dimensionamento de reforço estrutural do pavimento existente em concreto asfáltico.

A espessura do revestimento existente a ser reciclada e a de reforço complementar devem ser determinadas de acordo com as seguintes etapas:

- cálculo do módulo de resiliência efetivo do revestimento existente, conhecendo-se a deflexão característica de projeto de cada segmento homogêneo, as características resilientes dos solos do subleito e a espessura da camada asfáltica existente;
- cálculo da relação modular, relação entre o módulo de resiliência da mistura asfáltica reciclada e o módulo de resiliência efetivo do revestimento existente;
- cálculo da deflexão de projeto característica, após reciclagem;
- cálculo da espessura de reforço em concreto asfáltico.

c) reforço estrutural por meio de aplicação de camada de concreto de cimento Portland sobre pavimento flexível ou semi-rígido existente – whitetopping Para a elaboração do projeto de restauração de pavimento flexível ou semi-rígido com reforço estrutural por meio de aplicação de camada de concreto de cimento Portland, procedimento denominado whitetopping, devem ser empregados os métodos de dimensionamento de pavimentos rígidos constantes na Instrução de Projeto de Pavimentação do DER/SP, considerando a estrutura existente como camada de sub-base do pavimento rígido a ser implantado.

O uso de camada rígida superposta a pavimento flexível não é prática comum em projetos de reabilitação de pavimento. Existem ocasiões, entretanto, que tal solução se apresenta como estratégia mais viável técnica e economicamente. Essa alternativa de reabilitação é, na maioria das vezes, mais econômica quando da ocorrência de pavimentos flexíveis seriamente danificados ou que estejam propensos a se deteriorar mais rapidamente sob tráfego pesado ou em meio ambiente agressivo. Em tais circunstâncias, executar os reparos profundos necessários e aplicar camada asfáltica nivelante sobre o pavimento existente para sanar as irregularidades da superfície, antes do lançamento do pavimento rígido superposto.

O pavimento superposto é concebido e dimensionado como novo pavimento rígido, no qual o pavimento flexível fará papel de fundação. Em conseqüência, a análise do dimensionamento consiste em determinar o módulo de reação equivalente e, em seguida, dimensionar a camada superposta como novo pavimento rígido.

A avaliação estrutural do pavimento existente deve ser realizada conforme descrito na Instrução de Projeto de Avaliação Funcional e Estrutural de Pavimento, por meio de medição deflectométrica com a viga Benkelman ou Falling Weight Deflectometer – FWD. As medidas deflectométricas devem ser correlacionaladas com o valor de recalque K de fundação. A forma ideal de obtenção do coeficiente de recalque k do sistema sub-base e subleito se dá por meio da realização do ensaio de prova de carga sobre placa. O ensaio é caracterizado por identificar pequenos recalques, representados pela curva de tensão versus deslocamento. A determinação do coeficiente de recalque para a avaliação do pavimento deve seguir o método de ensaio DNIT 055/2004-ME(5). A freqüência de execução do ensaio deve ser definida pela fiscalização de projeto do DER/SP, tendo em vista ser um ensaio bastante demorado.Também deve ser consultado o manual de whitetopping publicado pelo DNER(3).

d) reforço estrutural por meio de aplicação de camada asfáltica sobre pavimento rígido Para a elaboração de projeto de reabilitação de pavimento rígido com reforço estrutural por aplicação de camada de concreto asfáltico, devem ser empregados os métodos de dimensionamento de pavimentos semi-rígido constantes na Instrução de Projeto de Pavimentação do DER/SP. Devem-se considerar as placas de concreto de cimento Portland existentes como camada de base cimentada do revestimento asfáltico a ser implantado. Devem ser empregados técnica e procedimento adequados para minimizar e retardar o processo de reflexão de trincas provenientes das juntas transversais e longitudinais das placas de concreto de cimento Portland. Deve ser determinado o módulo elástico do pavimento rígido deteriorado que irá trabalhar como camada de base cimentada, por meio de correlação com o coeficiente de recalque do sistema, o qual é determinado diretamente por prova de carga estática sobre o pavimento rígido deteriorado.

e) reforço estrutural por meio de aplicação de camada de concreto de cimento Portland sobre pavimento rígido Para a elaboração de projeto de reabilitação de pavimento rígido com reforço estrutural por meio de aplicação de camada de concreto de cimento Portland, devem ser empregados os métodos de dimensionamento de pavimentos rígidos constantes na Instrução de Projeto de Pavimentação do DER/SP, considerando as placas de concreto de cimento Portland existentes como camada de sub-base cimentada do pavimento rígido a ser implantado. A reabilitação de pavimento rígido com reforço estrutural em concreto de cimento Portland requer, em muitas situações, a execução de camada de reperfilagem em concreto asfáltico.

O projeto de reabilitação de pavimento rígido existente por meio da execução de nova camada de concreto sobre o pavimento rígido existente deve ser complementado com a verificação da estrutura obtida pelos procedimentos convencionais constantes na Instrução de Projeto de Pavimentação do DER/SP. Anteriormente à execução das novas placas de concreto de cimento Portland, devem ser executados os reparos necessários nas placas deterioradas, envolvendo o tratamento e a reconstituição parcial ou total das placas danificadas.

É imprescindível a determinação do coeficiente de recalque k do pavimento rígido existente por meio da realização do ensaio de prova de carga sobre placa. A determinação do coeficiente de recalque para a avaliação do pavimento deve seguir o método de ensaio DNIT 055/2004-ME(5). A freqüência de execução do ensaio deve ser definida pela fiscalização de projeto do DER/SP, tendo em vista ser um ensaio bastante demorado.

A verificação mecanicista é realizada por meio da análise de deslocamentos, tensões e deformações geradas na estrutura quando solicitadas por uma carga qualquer, isto é, no caso o tráfego.

No caso de estrutura de pavimentos flexíveis são considerados críticos o deslocamento vertical recuperável máximo na superfície do revestimento asfáltico, a deformação horizontal específica de tração na fibra inferior do revestimento e a deformação vertical de compressão no topo do subleito. O deslocamento vertical recuperável na superfície do revestimento e a deformação horizontal de na fibra inferior da camada de revestimento estão relacionados com a fadiga, e a deformação vertical de compressão no topo do subleito está relacionada com a deformação permanente ou plástica.

No caso de estrutura de pavimento semi-rígido são considerados críticos o deslocamento vertical recuperável máximo na superfície do revestimento asfáltico, a deformação horizontal de tração na fibra inferior do revestimento asfáltico, a tensão horizontal de tração na fibra inferior da camada cimentada e a deformação vertical de compressão no topo do subleito. Para a verificação mecanicista de estruturas de pavimentos podem ser utilizados diversos programas computacionais com métodos de análise de elementos finitos ou métodos das diferenças finitas. Entretanto os cálculos processados por computadores devem vir acompanhados dos documentos justificativos, a seguir discriminados:

- no caso de programas computacionais usualmente comercializados no mercado nacional: identificação do programa computacional; descrição do programa computacional utilizado, definindo os módulos elásticos utilizados, as hipóteses de cálculo utilizadas ou simplificações adotadas, dados de entrada, carregamento e resultados obtidos;

- no caso de programas computacionais de uso particular e exclusivo do projetista: identificação e descrição do programa computacional utilizado, com indicação da formulação teórica, hipóteses de cálculo utilizadas ou simplificações adotadas, dados de entrada, carregamento e resultados obtidos.

Os valores de carga, coeficiente de Poisson e módulos resilientes dos materiais constituintes das camadas da estrutura do pavimento são aqueles indicados no item 5.4.2.4 da Instrução de Projeto de Pavimentação, bem como as equações de fadiga para estruturas de pavimentos flexível e semi-rígida.

Já para placa de concreto de cimento Portland devem ser utilizadas na análise mecanicista as equações de fadiga contidas na metodologia da PCA.

Caso a projetista opte pela adoção de outros modelos de fadiga, justificá-los.

A apresentação dos documentos técnicos do tipo memorial, relatórios e outros elaborados no formato ABNT A-4 deve seguir as instruções descritas na IP-DE-A00/001 de Elaboração e Apresentação de Documentos Técnicos. Os desenhos técnicos devem ser apresentados e elaborados conforme a instrução IP-DE-A00/003 de Elaboração e Apresentação de Desenhos de Projeto em Meio Digital. A codificação dos documentos técnicos e desenhos deve seguir a instrução IP-DE-A00/002 de Codificação de Documentos Técnicos

Relatório de Estudo Geotécnico e de Cavas de Inspeção

Deve ser apresentado o relatório de estudos geológicos e geotécnicos executados, contendo os resultados das sondagens e ensaios laboratoriais, pesquisas de jazidas pedreiras e areais. Também deve ser apresentado os resultados das cavas de inspeções realizadas, mostrando as espessuras e materiais das diversas camadas constituintes da estrutura do pavimento existente.

Devem ser apresentados o relatório de avaliação funcional e estrutural do pavimento existente, com os levantamentos de campo, a divisão em segmentos homogêneos, bem com o diagnóstico dos resultados.

Deve conter a descrição dos serviços executados, as alternativas de soluções possíveis de restauração do pavimento e a alternativa selecionada pela projetista, todas acompanhadas de justificativas técnico-econômicas, resumo dos resultados de ensaios laboratoriais, de levantamentos de campo e de pesquisas realizadas. Também deve ser apresentado o memorial de cálculo justificativo das soluções desenvolvidas no projeto, com todos os métodos de dimensionamentos realizados. Deve conter, ainda, cronograma estimado para a restauração do pavimento, planilhas de quantidades com o orçamento da obra.

Devem ser adotadas as seguintes escalas:

- série normal: 1:5000, 1:2000, 1:1000, 1:25, 1:20;

- série especial: 1:10, 1:5, 1:2, 1:1.

A série especial destina-se à representação de detalhes. Na série normal refere-se a apresentação de plantas de localização e seção- tipo transversal. O projeto básico deve compreender detalhes gerais da obra, contendo no mínimo:

- plantas de distribuição dos tipos de estruturas de pavimento;

- seções-tipo transversal de pavimento, com todos os detalhes e notas necessárias para a execução adequada dos serviços de pavimentação

Devem ser elaboradas planilhas de quantidades e orçamentos de serviços e materiais previstos para a execução da obra. Devem ser respeitadas, sempre que possível, a discriminação e as especificações que constam na Tabela de Preços Unitários – TPU do DER/SP. A TPU vigente deve ser sempre a última publicada anteriormente à entrega do documento final ao DER/SP.

Os serviços previstos que não se enquadrarem naqueles discriminados na TPU devem ser perfeitamente definidos e descritos. Caso necessário, deve ser elaborada Especificação de Serviço para acompanhar o projeto. Também deve ser apresentado cronograma estimativo para execução da obra

É o conjunto de documentos, tais como: memorial descritivo, memorial de cálculo, desenhos, especificações e orçamentos perfeitamente definidos e completos, que tornam possível a perfeita execução da obra.

Deve ser apresentado o relatório de estudos geológicos e geotécnicos executados na etapa de projeto executivo, complementando o realizado no projeto básico, contendo os resultados das sondagens e ensaios laboratoriais, pesquisas de jazidas pedreiras e areais. Também deve ser apresentado os resultados das cavas de inspeções realizadas, mostrando as espessuras e materiais das diversas camadas constituintes da estrutura do pavimento existente.

Devem ser apresentados o relatório de avaliação funcional e estrutural do pavimento existente, realizado na etapa de projeto executivo, completando o realizado no projeto básico, com os levantamentos de campo, a divisão em segmentos homogêneos, bem com o diagnóstico dos resultados.

Devem conter a descrição dos serviços executados e o detalhamento da alternativa selecionada pela projetista, acompanhada de justificativa técnico-econômica, resumo dos resultados de ensaios laboratoriais, dos levantamentos de campo e de pesquisas realizadas. O memorial descritivo deve conter também planilhas de quantidades, quadro resumo das distâncias de transportes e demonstrativo do consumo de materiais conforme modelos apresentados no Anexo C. Faz parte também do memorial descritivo, a ficha resumo conforme modelo apresentado no Anexo D, o cronograma estimado para restauração do pavimento e o orçamento dos serviços de pavimentação.

De conter a descrição da solução desenvolvida no projeto, com todos os cálculos de dimensionamentos realizados. Deve ser apresentada, também, a verificação mecanicista da estrutura de pavimento dimensionada e proposta para a obra, se solicitado pelo DER/SP.

Devem ser adotadas as seguintes escalas:

- série normal: 1:1000, 1:500; 1: 250; 1:200; 1:25, 1:20;

série especial: 1:10, 1:5, 1:2, 1:1.

A série especial destina-se à representação de detalhes. Na série normal refere-se a apresentação de plantas de localização e seção-tipo transversal.

O projeto executivo deve compreender detalhes gerais da obra, contendo no mínimo:

- plantas de distribuição dos tipos de estruturas de pavimento. No caso de pavimento rígido, deve conter a apresentação da geometria e tipos de juntas;

- detalhes construtivos de encaixes de pavimento, drenos rasos, lajes de transição, juntas longitudinais e transversais de pavimento rígido etc.;

- seções-tipo transversal de pavimento, com todos os detalhes e notas necessárias para a execução adequada dos serviços de pavimentação.

Devem ser apresentados os detalhes necessários à boa execução da obra e ao fácil entendimento do projeto. Deve ser apresentado, também, cronograma estimativo para execução da obra.

Na etapa de projeto executivo, com objetivo de auxiliar o controle tecnológico de obra, deve ser apresentada tabela com os valores de deslocamento verticais recuperáveis máximos na superfície de cada camada da estrutura de pavimento nos desenhos de seções-tipo transversais de pavimento.

Na elaboração das planilhas de quantidade e orçamento dos serviços e materiais previstos para a execução da obra, deve-se respeitar, sempre que possível, a discriminação e as especificações que constam na Tabela de Preços Unitários – TPU vigente do DER/SP. A TPU vigente deve ser sempre a última publicada anteriormente à entrega do documento final ao DER/SP. Os serviços previstos que não se enquadrarem naqueles discriminados na TPU devem ser perfeitamente definidos e descritos. Caso necessário, deve ser elaborada Especificação de Serviço para acompanhar o projeto.

Deve ser apresentada planilha com o memorial de quantificação, elaborada de forma de fácil entendimento para posterior verificação das quantidades previstas para a obra. Recomenda-se que as quantidades sejam indicadas por tipo de intervenção e por atividades de serviços previstos na TPU, segmentando por elementos de obra, tais como: revestimento, imprimação asfáltica ligante, imprimação asfáltica impermeabilizante, fresagem, etc., indicando comprimento, largura, espessura, área, volume etc.

As áreas podem ser obtidas dos desenhos utilizando os recursos do programa computacional de elaboração do desenho.

A utilização no projeto de qualquer tipo de material não especificado pelas normas brasileiras ou pelo DER/SP somente será admitida mediante autorização prévia e expressa do DER/SP.