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AVALIAÇÃO ESTRUTURAL DO TRECHO EM PAVIMENTO FLEXÍVEL RODOVIA AL-105 Ewerton de Oliveira Tavares Aline Calheiros Espíndola Universidade Federal de Alagoas Centro de Tecnologia RESUMO O Brasil é dependente da malha rodoviária, tanto para transportes de pessoas como para escoamento de produtos, e está ligada ao desenvolvimento econômico e a integração nacional. Apesar de conhecer essa importância e reconhecer como patrimônio valioso, o investimento em infraestrutura rodoviária se encontra aquém das necessidades. Bens produzidos nacionalmente perdem em competitividade pela ineficiência do modal rodoviário brasileiro. Rodovias em estado inadequado só aumentam os problemas de segurança viária e custos operacionais que contribuem negativamente no crescimento econômico. O estudo de caso em questão tem o intuito principal de caracterizar e classificar as patologias no pavimento flexível em um trecho de cerca de 1,3 quilômetros na AL-105 no bairro do Benedito Bentes, Maceió/AL, via que liga o bairro mais populoso da capital alagoana ao restante da cidade em questão. Sofreu por décadas com a inexistência de manutenção efetiva, com realização de soluções paliativas como operação “tapa-buracos”, fato que compromete sua utilização de forma satisfatória. Fator agravante das condições do pavimento foi o crescimento acelerado da região na última década como a instalação de novos condomínios, empresas e industrias. Foi realizado o levantamento de deflexão pela viga Benkelman (DNER-ME 24/94), a determinação dos segmentos homogêneos pelo método das diferenças acumuladas e a avaliação estrutural do pavimento no trecho da AL-105. Foram obtidos três segmentos homogêneos e constatado todos os três possuem deflexão característica superior a admissível, evidenciando o estado crítico da estrutura. Diante dos dados da pesquisa, evidenciou-se a necessidade de restauração do trecho e implantação de um sistema de gerencia de pavimento (SGP) pela administração pública garantindo a qualidade aos usuários. ABSTRACT Brazil is dependent on the road network, both for transport of people and for drain products, and is linked to economic development and national integration. Despite knowing the importance and recognize how valuable asset, investment in road infrastructure is below the needs. Domestic products lose competitiveness in the inefficiency of the Brazilian road transportation. Highways in inappropriate condition only increase road safety problems and operating costs that negatively influence on economic growth. The case study in question is primarily to characterize and classify the pathologies in flexible pavement in a stretch of about 1.3 km in AL-105 in the neighborhood of Benedito Bentes, Maceió / AL, route connecting the most populous neighborhood the capital of Alagoas to the rest of the city in question. Suffered for decades with the lack of effective maintenance with Palliative solutions such as operation "pot hole filling", a fact which compromises its use satisfactorily. Aggravating factor of road conditions was accelerated growth in the region in the last decade with the installation of new condominiums, businesses and industries. Survey was carried out by the deflection beam Benkelman (DNER-ME 24/94), the determination of homogeneous segments by the method of the accumulated differences and structural pavement evaluation in the segment of the AL-105. Three homogeneous segments were determined and it was found all three have a deflection characteristic higher than that admissible deflection, showing the critical state of the structure. On the survey data, it showed the need to recovery the AL-105 and implementation of a pavement management system (PMS) by government ensuring quality to users. 1. INTRODUÇÃO Pesquisas realizadas nos últimos anos pela Confederação Nacional do Transporte (CNT), constatou que parte dos pavimentos brasileiros proporciona aos usuários baixo conforto ao rolamento, incluindo alguns trechos sobre administração da iniciativa privada. Mesmo com tamanha importância estratégica, com 60% de participação do total de cargas transportadas, observa-se que nas últimas décadas os investimentos ficaram aquém das necessidades do país, sendo uma área com um atraso bastante significativo em relação a países mais desenvolvidos. Não apenas a recuperação da malha viária é importante, mas investimentos ordenados em

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AVALIAÇÃO ESTRUTURAL DO TRECHO EM PAVIMENTO FLEXÍVEL

RODOVIA AL-105

Ewerton de Oliveira Tavares

Aline Calheiros Espíndola

Universidade Federal de Alagoas

Centro de Tecnologia

RESUMO

O Brasil é dependente da malha rodoviária, tanto para transportes de pessoas como para escoamento de produtos,

e está ligada ao desenvolvimento econômico e a integração nacional. Apesar de conhecer essa importância e

reconhecer como patrimônio valioso, o investimento em infraestrutura rodoviária se encontra aquém das

necessidades. Bens produzidos nacionalmente perdem em competitividade pela ineficiência do modal rodoviário

brasileiro. Rodovias em estado inadequado só aumentam os problemas de segurança viária e custos operacionais

que contribuem negativamente no crescimento econômico. O estudo de caso em questão tem o intuito principal

de caracterizar e classificar as patologias no pavimento flexível em um trecho de cerca de 1,3 quilômetros na

AL-105 no bairro do Benedito Bentes, Maceió/AL, via que liga o bairro mais populoso da capital alagoana ao

restante da cidade em questão. Sofreu por décadas com a inexistência de manutenção efetiva, com realização de

soluções paliativas como operação “tapa-buracos”, fato que compromete sua utilização de forma satisfatória.

Fator agravante das condições do pavimento foi o crescimento acelerado da região na última década como a

instalação de novos condomínios, empresas e industrias. Foi realizado o levantamento de deflexão pela viga

Benkelman (DNER-ME 24/94), a determinação dos segmentos homogêneos pelo método das diferenças

acumuladas e a avaliação estrutural do pavimento no trecho da AL-105. Foram obtidos três segmentos

homogêneos e constatado todos os três possuem deflexão característica superior a admissível, evidenciando o

estado crítico da estrutura. Diante dos dados da pesquisa, evidenciou-se a necessidade de restauração do trecho e

implantação de um sistema de gerencia de pavimento (SGP) pela administração pública garantindo a qualidade

aos usuários.

ABSTRACT

Brazil is dependent on the road network, both for transport of people and for drain products, and is linked to

economic development and national integration. Despite knowing the importance and recognize how valuable

asset, investment in road infrastructure is below the needs. Domestic products lose competitiveness in the

inefficiency of the Brazilian road transportation. Highways in inappropriate condition only increase road safety

problems and operating costs that negatively influence on economic growth. The case study in question is

primarily to characterize and classify the pathologies in flexible pavement in a stretch of about 1.3 km in AL-105

in the neighborhood of Benedito Bentes, Maceió / AL, route connecting the most populous neighborhood the

capital of Alagoas to the rest of the city in question. Suffered for decades with the lack of effective maintenance

with Palliative solutions such as operation "pot hole filling", a fact which compromises its use satisfactorily.

Aggravating factor of road conditions was accelerated growth in the region in the last decade with the

installation of new condominiums, businesses and industries. Survey was carried out by the deflection beam

Benkelman (DNER-ME 24/94), the determination of homogeneous segments by the method of the accumulated

differences and structural pavement evaluation in the segment of the AL-105. Three homogeneous segments

were determined and it was found all three have a deflection characteristic higher than that admissible deflection,

showing the critical state of the structure. On the survey data, it showed the need to recovery the AL-105 and

implementation of a pavement management system (PMS) by government ensuring quality to users.

1. INTRODUÇÃO

Pesquisas realizadas nos últimos anos pela Confederação Nacional do Transporte (CNT),

constatou que parte dos pavimentos brasileiros proporciona aos usuários baixo conforto ao

rolamento, incluindo alguns trechos sobre administração da iniciativa privada. Mesmo com

tamanha importância estratégica, com 60% de participação do total de cargas transportadas,

observa-se que nas últimas décadas os investimentos ficaram aquém das necessidades do país,

sendo uma área com um atraso bastante significativo em relação a países mais desenvolvidos.

Não apenas a recuperação da malha viária é importante, mas investimentos ordenados em

vários setores de pesquisas (desenvolvimento de novas técnicas), engenharia consultiva

(atualização das normas com base em pesquisas), construção (equipamentos mais confiáveis e

preciso) e de controle de qualidade (emprego de técnicas coerentes e modernas de execução

de materiais). (BERNUCCI, et al., 2008; BALBO, 2007).

Há constante insatisfação do setor produtivo pela matriz modal deficiente, pois seus produtos

poderiam ser mais competitivos para o mercado externo, mas perdem força no quesito

transporte. Há competitividade na produção de bens e serviços, mas o transporte ainda

continua sendo um dos gargalos contribuindo para o chamado “Custo Brasil” (conjunto de

dificuldades estruturais, burocráticas e econômicas que encarecem o investimento no brasil

dificultando seu desenvolvimento) (BERNUCCI, et al., 2008).

A rodovia AL-105 em estudo é a principal ligação do bairro do Benedito Bentes com os

demais bairros da capital, anteriormente possuía tráfego leve e características rurais, nos

últimos anos ocorreu uma urbanização no local e uma das consequências foi a degradação das

condições do pavimento.

Este trabalho tem como objetivo principal evidenciar as reais condições do pavimento flexível

de um trecho da rodovia AL-105, através de uma avaliação objetiva e principalmente

estrutural do trecho.

1.1. Pavimentação

Pavimento é uma estrutura de múltiplas camadas de espessuras finitas, construída sobre a

superfície final de terraplenagem, destinada técnica e economicamente a resistir aos esforços

oriundos do tráfego de veículos e do clima, e a propiciar aos usuários melhoria nas condições

de rolamento, com conforto, economia e segurança (BERNUCCI et al, 2008).

Por sua importância no complexo da atividade socioeconômica, dentro de sua vida útil deve

apresentar permanentemente um desempenho satisfatório. Este desempenho representa ao

usuário condições de tráfego seguras, confortáveis e econômicas – atendendo aos preceitos de

otimização do custo. Assim sendo a estrutura do pavimento deve ser projetada e construída de

forma a garantir com qualidade o rolamento (DNIT, 2006a)

Quando um pavimento deixa de atender satisfatoriamente a segurança e ao conforto, se torna

um risco ao usuário causando acidentes e aumentando o prejuízo causado por ela. O

pavimento é uma superestrutura composta por uma série de camadas de espessura finitas,

assentado sobre um semi-espaço - a infraestrutura ou terreno de fundação, a qual é designada

de subleito. Estas camadas distribuem as solicitações de carga provenientes do tráfego,

limitando as tensões e as deformações de maneira a garantir um desempenho adequado da via

por um longo período de tempo (DNIT, 2006a; CNT, 2015).

1.2. Avaliação Estrutural

Os pavimentos são estruturas que em geral não apresentam ruptura súbita, mas sim

deterioração a partir da abertura ao tráfego. A parcela estrutural é associada aos danos ligados

a capacidade de carga do pavimento (BERNUCCI et al, 2008).

A condição estrutural do pavimento para suportar cargas, por meio de levantamentos não

destrutivos que determinam a deflexão superficial resultante da aplicação de uma carga

conhecida. O principal parâmetro considerado na avaliação estrutural é a deflexão na

superfície, esta é normalmente utilizada para delimitar segmentos homogêneos quanto a

condição estrutural (BERNUCCI et al, 2008).

2. METODOLOGIA

Neste item, aborda-se a metodologia do trabalho, visando definir quais foram os meios

empregados para realização da pesquisa. Este foi baseado em livros, artigos, dissertações,

pesquisas, teses, normas técnicas que auxiliaram no desenvolvimento do estudo de caso.

2.1. Local de Estudo

O trecho estudado possui 1,3 quilômetros de extensão e está localizado na AL-105 - Av.

Cachoeira do Meirim (Figura 1Erro! Fonte de referência não encontrada.) de pista dupla,

em Maceió no estado de Alagoas.

Figura 1 - Trecho da rodovia AL-105 (Avenida Cachoeira do Meirim)

Fonte: (Google Earth editado pelo autor, 2016)

A rodovia em estudo é a principal ligação do Benedito Bentes com os demais bairros da

capital. Este bairro foi construído em 1986, atualmente é o bairro mais populoso de Maceió

com cerca de 200 mil habitantes (GAZETAWEB, 2015). Logo após sua fundação, o bairro

contava apenas com dois conjuntos habitacionais e uma usina de cana-de-açúcar (Usina

Caeté), desse modo pode-se concluir que o tráfego de veículos era bastante reduzido. Nos

últimos 10 anos o crescimento foi acelerado por novos empreendimentos na região como

empresas, condomínios residenciais, bancos, lojas de diferentes setores, centro de distribuição

de bebidas, supermercados, faculdades e escolas.

2.2. Estudo de Tráfego

Por meio do estudo de tráfego é possível conhecer o número de veículos que circula por uma

via em um determinado período, além de estimar a magnitude das cargas na qual o pavimento

está sendo solicitado (DNIT, 2006c).

A contagem foi realizada mediante videoteipe em um posto próximo ao Shopping Pátio

Maceió, os vídeos foram disponibilizados pela SMTT (Superintendência Municipal de

Transportes e Transito) durante 16 a 22 de novembro de 2015, 24 horas por dia, os 7 dias da

semana.

De posse de informações de volumes de tráfego, classificação e carga, pode-se definir o

parâmetro de tráfego correspondente ao período em análise, nesse caso chamado de número

N. Ele é definido pelo número de repetições de um eixo-padrão de 8,2 t, durante o período de

vida útil do projeto, que teria o mesmo efeito que o tráfego previsto sobre a estrutura do

pavimento (DNIT, 2006c). Para o cálculo do número N foi considerado a vida útil de 10 anos

para o pavimento da AL-105, onde o cálculo é dado pela Equação 1 e 2:

(1)

(2)

Onde: N: número equivalente de operações de eixo-padrão;

Ni: número equivalente de operações de eixo-padrão acumulado durante o ano i;

FV: fator de veículo da frota;

VMD: volume médio diário;

C: percentual de veículos comerciais na faixa de projeto;

Com VMD encontrado, o percentual de veículos comerciais para efeito de projeto é o da faixa

mais solicitada na rodovia, na falta de dados precisos o DNIT (2006c) recomenda usar a

Tabela 1 para indicações de porcentagens c:

Tabela 1 - Percentual de veículos comerciais na faixa de projeto

Fonte: (DNIT, 2006b)

Logo após, a norma determina a conversão do tráfego misto em um número equivalente de

operações de um eixo considerado padrão, chamado de FC (Fatores de equivalência de carga).

A norma converte eixos de diferentes configurações em repetições de eixos padrões de 8,2 t

que produz um efeito equivalente no pavimento, tal efeito provoca um resultado destrutivo e

reduz a vida remanescente do mesmo (DNIT, 2006c).

Os métodos experimentais da AASHTO e do USACE que serão usados nesse experimento

para obtenção do FC. Segue abaixo a Tabela 2 para USACE e Tabela 3 para AASHTO:

Tabela 2 - Fatores de equivalência de carga da USACE

Fonte: (DNIT, 2006b)

Tabela 3 - Fatores de equivalência de carga da AASHTO

Fonte: (DNIT, 2006b)

Onde P é a carga solicitada por um eixo em toneladas, os valores de P são determinados por

pesagens de eixos feitas de forma rotineira pelos órgãos rodoviários. Com a determinação de

FC, o que resta é o cálculo de FV (Fator de veículo) pela Equação 3:

(3)

Onde: FV: fator de veículo;

FC: fator de equivalência de carga;

FE: fator de eixo;

FR: fator climático regional;

2.3. Avaliação Objetiva

Foi realizada uma análise patológica da rodovia AL-105 em novembro de 2015. A pesquisa

foi baseada nas normas do DNIT, 005/2003-TER e 006/2003-PRO que tratam da classificação

dos defeitos e do levantamento sistemático de defeitos respectivamente.

A norma DNIT (2003a) cataloga e define os termos técnicos empregados em defeitos que

ocorrem nos pavimentos, servindo para padronizar a linguagem adotada na identificação das

patologias. De posse dessas informações, calcula-se o indicador de qualidade do pavimento

(IGG – Índice de Gravidade Global) que possui finalidade de conferir ao pavimento

inventariado um conceito que retrate o grau de degradação sofrido, em função dos defeitos

que incidem no trecho estudado (DNIT, 2003b).

Analisando a rodovia, foi levantado a condição do pavimento registrando seus defeitos e

causas através do inventário, e logo atribuir indicadores numéricos segundo a Tabela 4 para

cada tipo de patologia. O valor ponderado é função da gravidade dos defeitos.

Tabela 4 - Valor do fator de ponderação para calcular o IGG

Fonte: (DNIT, 2003b)

Na análise da rodovia, a determinação do IGG não é determinada para toda a área da pista,

mas de forma amostral para algumas estações com área e distanciamento entre elas prefixado

pela especificação do DNIT. O método especifica a distância entre as estações em 20 metros,

alternando entre as faixas. Em cada estação, a avaliação é definida por uma área

correspondente a 6 metros de extensão, sendo 3 metros antes e 3 metros depois das estacas

demarcadas.

Não foi possível medir as flechas de roda (afundamento de trilhas de roda - ATP) pela falta da

treliça de alumínio. No ato da coleta de dados foi demarcada a pista com giz e utilizada a

trena de roda para localização e demarcação das estações. Em cada área demarcada, a

presença de patologias foi registrada de acordo com sua classificação já estabelecida pela

norma DNIT (2003a). Observe-se que não se dá importância neste método à área atingida

pelo defeito, mas à sua ocorrência ou não (BERNUCCI et al, 2006). A Tabela 5 apresenta a

correlação do IGG com a qualidade do pavimento expressa em conceitos como ótimo, bom,

regular, ruim e péssimo.

Tabela 5 - Conceitos de degradação do pavimento em função do IGG

CONCEITOS LIMITES

ÓTIMO 0 < IGG < 20

BOM 20 < IGG < 40

REGULAR 40 < IGG < 80

RUIM 80 < IGG < 160

PÉSSIMO IGG > 160

Fonte: (DNIT PRO-006, 2006)

2.4. Medidas de Deflexões e Deflexão Característica

O método usado na AL-105 foi da viga Benkelman realizado pela empresa CONTERPA-AL e

os resultados do levantamento da deflexão foram fornecidos através do DER-AL

(Departamento de estradas de rodagem de Alagoas) usando por base o ensaio da DNER-ME

24/94 (Departamento Nacional de estradas de rodagem) atual DNIT, seguindo estes

procedimentos:

O espaçamento adotado para as leituras foi de 100,00 metros, alternadamente nas duas

faixas de tráfego;

As deflexões foram medidas apenas nas trilhas de roda externa de cada faixa de tráfego;

A cada 500,00 metros, em cada faixa de tráfego, foram realizadas medições do raio de

curvatura da bacia de deformação do pavimento.

Cálculo de deflexões (Equação 4):

(4)

Onde: Do: deflexão real ou verdadeira, em 1/100 mm;

a: distância entre a articulação e a ponta de prova da viga benkelman;

b: distância entre a articulação e o extensômetro da viga benkelman;

Lo: leitura inicial em 1/100 mm;

Lf: leitura inicial em 1/100 mm.

Para determinação dos segmentos homogêneos, precisa-se analisar o pavimento do ponto de

vista da deformabilidade, os valores de deflexões características (Dc) podem ser determinados

por intermédio de metodologia preconizada pelo extinto DNER, conforme indicado em

sequência. Por deflexão característica, entende-se um valor estatístico representativo para

todo o segmento homogêneo (BALBO, 2007).

Segue a sequência para obter a deflexão característica (Dc):

1. Calcular a deflexão média do trecho (Equação 5):

(5)

Onde: Dm: Deflexão média;

Di: deflexões da estação i;

N: número de estações.

Se houver valores fora dos limites, tais deverão ser desconsiderados da amostra, recalculando

novos limites, repetindo o processo quantas vezes for necessário até que não ocorra valores

fora dos limites (BALBO, 2007).

2. Calculo da deflexão característica (Equação 6):

(6)

Onde: Dm: Deflexão média;

Dc: Deflexão característica;

s: desvio padrão.

3. Por fim, para verificar a acurácia da estatística, deve ser calculado o coeficiente de

variação da amostra (CV), pela expressão a seguir (Equação 7):

(7)

Onde: CV: Coeficiente de variação;

Dm: Deflexão média;

s: desvio padrão.

BALBO (2007) aponta que como um critério aceitável CV precisa ser inferior a 30%, acima

não teria uma amostra aceitável estatisticamente.

2.5. Delimitação de Segmentos Homogêneos a Partir de Levantamentos Deflectométricos

Um segmento homogêneo pode ser definido como um trecho de pavimento que apresenta

dentro de seus limites, similaridades em termos funcionais, estruturais e de tráfego (BALBO,

2007).

O levantamento deflectométrico foi fornecido pela CONTERPA-AL, este levantamento foi

executado em estacas de 40 metros, sendo preciso converter em estacas de 20 metros por

meio de uma média aritmética entre as estacas inicial e final para encontrar à estaca

intermediária. Dos 4 quilômetros de toda a rodovia levantados, foram avaliados os primeiros

1,3 quilômetros para o presente trabalho. Desse modo foi determinado os segmentos

homogêneos utilizando o procedimento das diferenças acumuladas indicado pela AASHTO,

que consiste na sequência de cálculo a seguir (BERNUCCI et al, 2008):

Cálculo da deflexão média de i (Equação 8);

(8)

Cálculo da área entre estações (Equação 9);

(9)

Cálculo da área acumulada (Equação 10);

(10)

Cálculo da distância acumulada (Equação 11);

(11)

Cálculo da tangente de α (Equação 12);

(12)

Cálculo da diferença acumulada (Equação 13);

(13)

Onde: Di = Deflexão na estaca i;

Dmi = Deflexão média na estaca i;

Δli = distância entre as estações.

2.6. Deflexão Admissível

Para que não surjam trincas no revestimento, é necessário manter a deflexão do pavimento

abaixo de um determinado valor, denominado deflexão admissível. Acima desde valor o

revestimento betuminoso romper-se-á por fadiga. O método do DNER tem como fundamento

a hipótese de que a deflexão admissível para uma mistura asfáltica executado sobre base

granular é função exclusiva da repetição de cargas, ou seja, do tráfego aplicado no tempo

(DNER PRO 11, 1979; BALBO, 2007).

A norma DNER-PRO 11 (1979) para pavimentos flexíveis nos permite calcular o valor

admissível de deflexão (Equação 14), com isso pode-se chegar uma conclusão em que estado

está o segmento homogêneo.

(14)

Onde: N = Número N;

Dadm = Deflexão admissível.

3. DISCUSSÃO E CONCLUSÕES

3.1. Caracterização do Tráfego

Para a determinação do tráfego atual, as planilhas de contagem de tráfego foram preenchidas

de acordo com a recomendação do DNIT classificando os veículos segundo seus eixos, os

resultados dos sete dias de pesquisa nos dois sentidos da rodovia, contemplando o estudo feito

durante 16 a 22 de novembro de 2015.

O volume médio diário foi considerado como a média dos 7 dias em ambos os sentidos fluxo

de veículos, apresentado na Tabela 6 a seguir.

Tabela 6 - Volume médio diário

Resumo da Contagem de Tráfego Volumétrico Classificatório na AL-105

Rodovia: Posto: Local: Sentido:

AL-105 Pátio Maceió Benedito Bentes Ambos os Sentidos

Dia Auto

Móvel

Ônibus Caminhão Total

2CB 3CB 2C 3C 2S1 2S2 2S3 3S1 3S2 3S3

16/11/2015 28405 1406 264 765 290 97 35 31 17 16 17 31343

17/11/2015 29956 1344 216 822 276 96 58 49 34 38 24 32913

18/11/2015 27325 1295 200 792 302 101 62 54 46 41 27 30245

19/11/2015 28192 1307 313 889 217 61 58 43 39 35 21 31175

20/11/2015 29371 1284 273 934 212 63 50 80 46 37 16 32366

21/11/2015 27735 834 155 794 85 34 26 30 24 16 13 29746

22/11/2015 23185 738 70 270 21 11 8 6 0 1 0 24310

Total 194169 8208 1491 5266 1403 463 297 293 206 184 118 212098

Média 27740 1174 214 753 202 67 43 43 31 28 18 30300

O passo seguinte foi determinar os fatores usados para o cálculo do número N, C (percentual

de veículos comerciais na faixa de projeto), FR (fator regional) e o Crescimento de veículos

no período de projeto que no caso é 10 anos. Seguem os valores estabelecidos para o cálculo:

C = 0,415, pista dupla (média entre os valores 0,35 e 0,48);

FR = 1, adotado usualmente;

Crescimento = 3%, considerou-se essa taxa de crescimento anual para todas as categorias

de veículos, conforme recomendação do DNIT, para os casos de ausência de dados

econômicos consistentes para a justificativa do crescimento do tráfego (DNIT, 2006c).

De posse de todos os dados calculados acima, resta o cálculo do número N considerando o

período de vida útil de 10 anos do pavimento nos métodos AASHTO e USACE. Estima-se os

valores do Número N dos últimos 10 anos antes do levantamento deflectométrico. A Tabela 7

resume os cálculos do valor encontrado:

Tabela 7 - Número N

AASHTO USACE

Ano VMD N N acm Ano VMD N N acm

2002 1732 984548 - 2002 1732 1411271 -

2003 1785 1014998 1999546 2003 1785 1454919 2866190

2004 1840 1046390 3045936 2004 1840 1499916 4366106

2005 1897 1078752 4124689 2005 1897 1546305 5912412

2006 1956 1112116 5236804 2006 1956 1594129 7506541

2007 2017 1146511 6383316 2007 2017 1643432 9149973

2008 2079 1181970 7565286 2008 2079 1694260 10844234

2009 2143 1218526 8783812 2009 2143 1746660 12590893

2010 2210 1256212 10040025 2010 2210 1800680 14391574

2011 2278 1295064 11335089 2011 2278 1856371 16247945

2012 2348 1335118 12670207 2012 2348 1913785 18161730

AASHTO N 1,27E+07 USACE N 1,82E+07

2013 2421 1376410 14046617 2013 2421 1972974 20134704

2014 2496 1418980 15465597 2014 2496 2033994 22168699

2015 2573 1462866 16928463 2015 2573 2096901 24265600

AASHTO N 1,69E+07 USACE N 2,43E+07

Para fins de cálculo, considera-se o maior valor de N do ano 2012 por ter sido o ano do

levantamento deflectométrico, o número N encontrado foi que é considerado

tráfego pesado (PMSP IP-02, 2004).

3.2. Condição do Pavimento

Nos 3 segmentos homogêneos em estudo foram realizados levantamentos de campo para

avaliação objetiva do pavimento, seguindo o procedimento está descrito anteriormente, com a

catalogação das patologias em forma de inventário do estado da superfície proposto pelo

DNIT (2003b).

Com o inventario realizado, pode-se calcular as frequências absolutas e relativas dos eventos

inventariados para o cálculo do IGI, e consequentemente o IGG. Segue na Tabela 8 o resumo

da condição do pavimento, segundo a avaliação objetiva.

Tabela 8 - Conceito da Avaliação Objetiva

Segmento Homogêneo

1 2 3

IGG 137,92 154,17 220

Conceito Ruim Ruim Péssimo

3.3. Avaliação Estrutural

A CONTERPA-AL responsável pela análise estrutural do pavimento realizou o levantamento

deflectométrico por meio do método da viga Benkelman. Segue na Tabela 9 os resultados do

estudo de deflexão, no qual Dviga corresponde da deflexão real, para o trecho de 1,3

quilômetros da AL-105:

Tabela 9 - Deflexões nas estacas

CONDIÇÃO DEFLECTOMÉTRICA

Km Dviga

Km Dviga

Km Dviga

Km Dviga

Inicial Inicial Inicial Inicial

0,000 61,3 0,340 70,4 0,680 82,4 1,020 72,4

0,020 64,3 0,360 72,4 0,700 80,4 1,040 70,4

0,040 59,3 0,380 68,3 0,720 80,4 1,060 68,3

0,060 54,3 0,400 64,3 0,740 80,4 1,080 82,4

0,080 56,3 0,420 60,3 0,760 91,5 1,100 96,5

0,100 58,3 0,440 62,3 0,780 102,5 1,120 83,5

0,120 56,3 0,460 64,3 0,800 85,4 1,140 70,4

0,140 54,3 0,480 75,4 0,820 68,3 1,160 77,4

0,160 68,4 0,500 86,4 0,840 75,4 1,180 84,4

0,180 82,4 0,520 75,4 0,860 82,4 1,200 62,3

0,200 70,4 0,540 64,3 0,880 72,4 1,220 40,2

0,220 58,3 0,560 68,4 0,900 62,3 1,240 55,3

0,240 66,4 0,580 72,4 0,920 69,4 1,260 70,4

0,260 74,4 0,600 82,5 0,940 76,4 1,280 67,4

0,280 66,4 0,620 92,5 0,960 75,4 1,300 64,3

0,300 58,3 0,640 84,5 0,980 74,4 1,320 65,3

0,320 64,4 0,660 76,4 1,000 73,4

Em função do número N, pode-se calcular a deflexão admissível (Tabela 10), de posse dela

pode-se comparar com outros índices calculados mais a frente como a deflexão característica,

além de ser um indicador de deflexão máxima suportada pelo pavimento.

Tabela 10 - Deflexão Admissível

Deflexão Admissível

Estaca Extensão

(m) N2012

Dadm

(0,01mm) Inicial Final

0 66 1320 1,82E+07 54,00

Com as informações das tabelas de deflexões e deflexão admissível, é possível construir o

gráfico do deflectograma (Figura 2).

Figura 2 - Condição Deflectométrica ao Longo do Trecho

Comparando os dados Tabela 9 com o valor de deflexão admissível, é possível analisar que

99% das deflexões estão acima do recomendado, um dado que demonstra a qualidade baixa

do pavimento, além de ser um fator proliferador de defeitos.

Em seguida foi determinada a delimitação de segmentos homogêneos utilizando o método das

diferenças acumuladas da AASHTO, através desse procedimento é possível dividir o trecho

em segmentos homogêneos pela construção do gráfico (Figura 3).

Figura 3 - Delimitação de segmentos homogêneos

Portanto, de acordo com a Figura 3, o trecho de 1,3 quilômetros da AL-105 possui três

segmentos homogêneos. No entanto, pelo gráfico plotado é possível verificar que o Segmento

homogêneo 3 possui extensão de aproximadamente 120 metros, assim sendo inferior ao

recomendado pela norma DNER (PRO-11, 1979) que é de no mínimo de 200 metros, apesar

disso optou-se neste trabalho em manter o terceiro segmento a fim de enriquecer o mesmo.

Com os segmentos homogêneos divididos, pode-se calcular a deflexão característica (Dc),

segue a Tabela 11 com os resultados encontrados:

Tabela 11 - Deflexão característica

Segmento

Homogêneo

Km

Inicial

Km

Final

Extensão

(Km)

Deflexão

media

Desvio

Padrão

Deflexão

Característica CV

Segmento 01 0,000 0,480 0,480 64,4 6,99 71,43 10,8%

Segmento 02 0,480 1,200 0,720 77,8 8,97 77,80 11,5%

Segmento 03 1,200 1,320 0,120 60,7 9,44 70,18 15,6%

Como critério de aceitação, o CV dos três segmentos homogêneos está abaixo dos 30%

recomendados, portanto corresponde uma amostra aceitável estatisticamente. Como critério

de comparação de deflexões, pode-se avaliar a deflexão característica (Dc) com a deflexão

admissível (Dadm) da AL-105 (Tabela 12).

Tabela 12 - Deflexão admissível dos segmentos homogêneos

Segmento homogêneo Dc

(0,01mm) N2025

Dadm atual

(0,01mm) Nº Estaca Extensão

(m) Inicial Final

1 0 25 480 71,43

54,00

2 25 61 720 77,8

54,00

3 61 67 120 70,18

54,00

A deflexão característica representa a deflexão no trecho em estudo. Nos 3 segmentos ela está

acima da deflexão admissível, que é calculada em função do número N. Segundo o DNER

(11/79) quando ocorre esse evento, o pavimento encontra-se em estado de fadiga e não

suporta mais satisfatoriamente as cargas do tráfego.

3.4. Conclusão

Este trabalho teve por objetivo realizar uma avaliação de 1,3 quilômetros da AL-105 no bairro

do Benedito Bentes. Com base nos levantamentos de campo e nos estudos realizados através

de pesquisas bibliográficas pode-se concluir:

O volume de veículos tem crescido de maneira acentuada na região devido ao crescimento

econômico do bairro. A contagem volumétrica realizada mostrou em quase sua totalidade que

veículos leves predominam na AL-105, isso é facilmente explicado por se tratar de uma

região residencial da cidade, porém pela instalação de novas empresas e indústrias a tendência

nos próximos anos será a frota de caminhões subir para atender essas necessidades.

Em relação a qualidade do pavimento, o trecho avaliado encontra-se em estado crítico. A

partir do cálculo do IGG, conclui-se que os resultados nos 3 segmentos homogêneos tiveram

conceitos de ruim a péssimo, nesses trechos foram encontrados grande número de trincas,

couro de jacaré, afundamentos plásticos, ondulações e defeitos caracterizando o pavimento

como de baixa qualidade ao rolamento.

Em relação a qualidade da estrutura do pavimento, o trecho avaliado encontra-se em estado

crítico. Os resultados nos 3 segmentos homogêneos tiveram deflexões características acima da

admissível e 99% das deflexões de todos os levantamentos estão acima do recomendado, o

que acarretou nos altos níveis de deterioração da superfície de rolamento do trecho estudado e

prejuízo para sociedade que necessita transitar por tal localidade.

Diante dos dados da pesquisa, evidenciou-se a necessidade de restauração do trecho e

implantação de um sistema de gerencia de pavimento (SGP) pela administração pública

garantindo a qualidade aos usuários.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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CNT, Confederação Nacional do Transporte. (2015) Pesquisa CNT de rodovias. Brasília.

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