Metodologia Simplificada para o Estabelecimento da ......3.6 Metodologia simplificada para a...

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Metodologia Simplificada para o Estabelecimento da Qualidade de Pavimentos Sarah Isabel Almeida Fortes Dissertação para obtenção do Grau de Mestre Engenharia Civil Orientador Professor Doutor Luís Guilherme de Picado Santos Júri Presidente: Professor Doutor João Torres Quinhones Levy Orientador: Professor Doutor Luís Guilherme de Picado Santos Vogal: Professora Doutora Patrícia Alexandra Afonso Dinis Ferreira Outubro de 2015

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  • Metodologia Simplificada para o Estabelecimento da Qualidade de Pavimentos

    Sarah Isabel Almeida Fortes

    Dissertação para obtenção do Grau de Mestre

    Engenharia Civil

    Orientador

    Professor Doutor Luís Guilherme de Picado Santos

    Júri

    Presidente: Professor Doutor João Torres Quinhones Levy

    Orientador: Professor Doutor Luís Guilherme de Picado Santos

    Vogal: Professora Doutora Patrícia Alexandra Afonso Dinis Ferreira

    Outubro de 2015

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    Agradecimentos

    A realização desta dissertação contou com importantes apoios e incentivos sem os quais não se

    teria tornado uma realidade e aos quais estarei eternamente grata.

    Ao Professor Doutor Luís de Picado Santos, pela sua orientação, apoio, disponibilidade,

    conhecimento transmitido, pela colaboração no solucionar de dúvidas e problemas que foram

    surgindo ao longo da realização deste trabalho e por todas as palavras de incentivo.

    À empresa Estradas de Portugal, pela disponibilidade para o fornecimento de dados e a partilha

    de conhecimentos necessários à realização do trabalho.

    Ao meu pai, pelo seu apoio incondicional, incentivo, amizade e paciência demonstrados e por

    toda ajuda na superação de obstáculos que ao longo do meu percurso académico foram surgindo.

    À minha mãe e ao meu irmão, pelo encorajamento, carinho e compreensão.

    Ao meu tio, Júlio Fortes, pela sua boa vontade em me ajudar nesta fase final.

    Ao Uilliam Fonseca, pelo companheirismo e apoio incansável em todas as situações, bem como

    toda paciência demonstrada.

    E, por fim, mas não menos importante, às minhas amigas Carla Araújo, Cátia Oliveira, Eneida

    Silva, Elisângela Furtado, Jessica Inocêncio, Karen Fernadez, por estarem sempre comigo, pela força

    e apoio em certos momentos difíceis, pela partilha de experiências e bons conselhos.

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    Resumo

    O crescimento das infraestruturas de transporte traz exigências acrescidas às administrações que

    fazem a sua gestão, nomeadamente no capítulo da sua manutenção. Com frequência, esta atividade

    não tem merecido a devida atenção, devido à escassez de recursos para operacionalizar um sistema

    de gestão da conservação dessas infraestruturas.

    Este facto tem contribuído para perdas económicas que decorrem do processo de degradação

    das infraestruturas e dos custos de sua reparação.

    Neste estudo pretende-se estabelecer um procedimento expedito de baixo custo para

    determinação do PCI de pavimentos flexíveis, baseada numa simplificação da formulação da norma

    ASTM D 6433-07 que não comprometa a precisão e a coerência dos resultados do PCI obtidos por

    esta norma.

    Este procedimento que poderá ser utilizado para reduzir os custos de operação na determinação

    do estado de conservação de infraestruturas rodoviárias, incorpora simplificações que incidem no tipo

    de degradações a considerar na determinação do PCI e na forma como os seus valores deduzidos

    são determinados.

    No modelo adotado como resultado final deste estudo, são identificadas no pavimento cinco tipos

    de degradações, Fendas longitudinais/transversais, Fendilhamento pele de crocodilo, Rodeiras,

    Reparação e Peladas.

    Os resultados do modelo desenvolvido, apresentam-se coerentes com a norma, verificando-se

    que os desvios são aceitáveis, uma vez que os resultados da análise permitem dizer que o escalão

    de classificação do PCI da norma ASTM D 6433-07 é também cumprido pela metodologia

    simplificada.

    Palavras-Chave: PCI (Índice de Condição do Pavimento); Metodologia simplificada; Eficiência operacional; Administrações locais; Escassez de recursos.

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    Abstract

    The growth of transport infrastructures network increases the demand on their efficient

    management by the agencies in charge of it, namely with regard to their maintenance. Often, this

    activity has not deserved the required attention due to resource scarcity for asset management

    operations.

    This fact contributes to important economic losses that are a consequence of infrastructure

    deterioration processes and their repair cost.

    This study intends to develop a procedure to establish the PCI of asphalt concrete pavements,

    which is expeditious and low cost. The procedure is based on a simplification of the ASTM D 6433-07

    standard that does not compromise the accuracy and consistency of the calculated PCI values.

    This procedure, which can be used to reduce the operational costs in determining the

    maintenance status of transport infrastructures, incorporates simplifications, focusing on pavement

    distress types to be taken in consideration in PCI calculation and how their deduct values are

    determined.

    In the model adopted as this study’s final result, five types of pavement distress are:

    Longitudinal/Transverse cracks, Alligator cracking, Rutting, Patching and Weathering and Raveling.

    The developed model´s results are consistent with the ASTM standard. They show that the

    deviations are acceptable, since the analyses of the simplified methodology results indicate that they

    fall within the same ASTM D 6433-07 standard PCI rating scale.

    Key words: PCI (Pavement Condition Index); Simplified methodology; Operational efficiency; Local agencies; Resource scarcity.

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    ÍNDICE

    1 INTRODUÇÃO 1

    1.1 Enquadramento geral 1

    1.2 Objetivos e metodologia 2

    1.3 Estrutura do documento 3

    2 O USO DO PCI EM PAVIMENTOS RODOVIÁRIOS 5

    2.1 Considerações iniciais 5

    2.2 Índice de condição do pavimento 5

    2.3 Procedimento da ASTM (Standard D6433-07) para determinação do PCI 6

    2.3.1 Cálculo do PCI 8

    2.4 Uso do PCI por Administrações Rodoviárias 11

    2.4.1 Bureau of Street Services (BSS) - Cidade de Los Angeles 12

    2.4.2 Departamento de Transportes de Oregon (ODOT) 14

    2.4.3 Departamento de Transportes do Estado de Nova Iorque (NYSDOT) 17

    2.4.4 Departamento de Transportes da Geórgia (GDOT) 21

    2.4.5 Departamento de Transportes da Virgínia (VDOT) 23

    2.4.6 Agência de Transportes da Nova Zelândia (NZTA) 27

    2.4.7 Agências de Transportes no Canada 29

    2.5 Considerações finais 36

    3 ESTABELECIMENTO DE UM PROCESSO SIMPLES PARA USO DO PCI 39

    3.1 Considerações iniciais 39

    3.2 Casos de estudo – EN105, EN309 e EN117 39

    3.2.1 Descrição dos troços das estradas em estudo 39

    3.3 Levantamento de degradações do pavimento 40

    3.3.1 Dados do levantamento 42

    3.4 Unidades amostrais avaliadas 43

  • viii

    3.5 Densidade de degradações 45

    3.6 Metodologia simplificada para a determinação do PCI 45

    3.6.1 Abordagem Simplificada_1 46

    3.6.2 Abordagem Simplificada_2 53

    3.6.3 Abordagem Simplificada_3 59

    3.7 Considerações Finais 66

    4 CONCLUSÃO E TRABALHOS FUTUROS 67

    4.1 Conclusão 67

    4.2 Desenvolvimentos futuros 68

    REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 69

    BIBLIOGRAFIA 71

    ANEXOS 75

    Anexo A - Dados do levantamento de degradações do pavimento 75

    Anexo B – Determinação da condição do pavimento pela formulação da norma ASTM D6433-07

    77

    Anexo C – Determinação da condição do pavimento pela metodologia simplificada 89

  • ix

    ÍNDICE DE FIGURAS FIGURA 2-1: ESCALA DE CLASSIFICAÇÃO DO PCI (ASTM INTERNATIONAL, 2007) 7

    FIGURA 2-2: CURVA DE VALOR DEDUZIDO PARA O FENDILHAMENTO PELE DE CROCODILO (ASTM

    INTERNATIONAL, 2007) 8

    FIGURA 2-3: CURVA DE CORREÇÃO DE VALORES DEDUZIDOS, ADAPTADO DE (ASTM INTERNATIONAL, 2007) 9

    FIGURA 2-4: VIATURA AUTOMATIZADA (BUREAU OF STREET SERVICES, 2008) 13

    FIGURA 2-5: RELAÇÃO ENTRE O VALOR DO ÍNDICE GERAL DO PAVIMENTO E CONDIÇÃO DO PAVIMENTO

    (COPLANTZ, 2014) 14

    FIGURA 2-6: VEÍCULO DE RECOLHA DE DADOS DO PAVIMENTO (COPLANTZ, 2014) 15

    FIGURA 2-7: SUPERFÍCIE DO PAVIMENTO COM CLASSIFICAÇÃO 8 (À ESQUERDA) E 4 (À DIREITA), (NEW YORK

    STATE DEPARTMENT OF TRANSPORTS, 2010) 18

    FIGURA 2-8: CURVA DE VALOR DEDUZIDO PARA O IRI (NEW YORK STATE DEPARTMENT OF TRANSPORTS, 2010)

    19

    FIGURA 2-9:CURVA DE VALOR DEDUZIDO PARA AS RODEIRAS (NEW YORK STATE DEPARTMENT OF

    TRANSPORTS, 2010) 19

    FIGURA 2-10:UTILIZAÇÃO DO COPACES PARA RECOLHA DE DADOS DURANTE A INSPEÇÃO VISUAL (GEORGIA

    DEPARTMENT OF TRANSPORTATION, 2014) 21

    FIGURA 2-11:CURVA DE VALORES DEDUZIDOS PARA O FENDILHAMENTO PELE DE CROCODILO (MCGHEE, 2002)

    25

    FIGURA 2-12:CURVA DE VALOR DEDUZIDO PARA A PROFUNDIDADE DAS RODEIRAS (MCGHEE, 2002) 25

    FIGURA 2-13: CURVA DE VALORES DEDUZIDOS PARA REPARAÇÕES (MCGHEE, 2002) 26

    FIGURA 2-14: CURVA DE VALORES DEDUZIDOS PARA FENDILHAMENTO EM BLOCO E EXSUDAÇÃO (MCGHEE,

    2002) 26

    FIGURA 2-15: CURVA DE VALORES DEDUZIDOS PARA O FENDILHAMENTO LONGITUDINAL NA TRILHA DA RODA

    (FARASHAH, 2012) 35

    FIGURA 2-16: CATEGORIAS DO PDI, ADAPTADO DE (FARASHAH, 2012) 36

    FIGURA 3-1: VIZIROAD (DIREÇÃO DE CONSTRUÇÃO E MANUTENÇÃO, 2012) 40

    FIGURA 3-2: TECLADO PARA LEVANTAMENTO DE DEGRADAÇÕES (DIREÇÃO DE CONSTRUÇÃO E MANUTENÇÃO,

    2012) 41

    FIGURA 3-3: DETERMINAÇÃO DO VALO DEDUZIDO PARA UMA DENSIDADE DE COVAS DE 10%. (ASTM

    INTERNATIONAL, 2007) 49

    FIGURA 3-4: VARIAÇÃO DOS RESULTADOS DO PCI DO TROÇO 3 - ABORDAGEM SIMPLIFICADA_1 52

    FIGURA 3-5: VARIAÇÃO DOS RESULTADOS DO PCI DO TROÇO 3 – ABORDAGEM SIMPLIFICADA_2 58

    FIGURA 3-6: DETERMINAÇÃO DO VALOR DEDUZIDO DAS FENDAS LONGITUDINAIS OU TRANSVERSAIS A PARTIR

    DA CURVA DE “VALOR DEDUZIDO” DO FENDILHAMENTO PELE DE CROCODILO DE GRAVIDADE BAIXA

    (ASTM INTERNATIONAL, 2007) 60

    FIGURA 3-7: VARIAÇÃO DOS RESULTADOS DO PCI – ABORDAGEM SIMPLIFICADA_3 65

  • x

  • xi

    ÍNDICE DE QUADROS

    QUADRO 2.1: TIPO DE DEGRADAÇÕES 11

    QUADRO 2.2: DETERMINAÇÃO DO VALOR DEDUZIDO DE DEGRADAÇÕES PRESENTES NUMA UNIDADE

    AMOSTRAL DE 225 M2 11

    QUADRO 2.3: CÁLCULO DO PCI DE UMA UNIDADE AMOSTRAL 11

    QUADRO 2.4: CLASSIFICAÇÃO DA CONDIÇÃO DO PAVIMENTO, ADAPTADO DE (BUREAU OF STREET SERVICES,

    2008) 12

    QUADRO 2.5: COEFICIENTE A, EXPOENTE B E VALOR MÁXIMO DA DEGRADAÇÃO, ADAPTADO DE (COPLANTZ,

    2014) 16

    QUADRO 2.6:CLASSIFICAÇÃO DO ESTADO DA SUPERFÍCIE DO PAVIMENTO SEGUNDO O NYSDOT, ADAPTADO DE

    (NEW YORK STATE DEPARTMENT OF TRANSPORTS, 2010) 17

    QUADRO 2.7: VALOR DEDUZIDO MÁXIMO POR TIPO DE DEGRADAÇÃO (NEW YORK STATE DEPARTMENT OF

    TRANSPORTS, 2010) 18

    QUADRO 2.8: VALORES DEDUZIDOS PARA A CONDIÇÃO DA SUPERFÍCIE DO PAVIMENTO (NEW YORK STATE

    DEPARTMENT OF TRANSPORTS, 2010) 20

    QUADRO 2.9:VALORES DEDUZIDOS PARA FENDILHAMENTO PELE DE CROCODILO (NEW YORK STATE

    DEPARTMENT OF TRANSPORTS, 2010) 20

    QUADRO 2.10: VALORES DE DEDUZIDOS PARA AS DEGRADAÇÕES DO PAVIMENTO DO EXEMPLO (NEW YORK

    STATE DEPARTMENT OF TRANSPORTS, 2010) 21

    QUADRO 2.11: VALOR DEDUZIDO PARA RODEIRAS, ADAPTADO DE (GEORGIA DEPARTMENT OF

    TRANSPORTATION) 22

    QUADRO 2.12: VALOR DEDUZIDO PARA COVAS E REPARAÇÕES, ADAPTADO DE (GEORGIA DEPARTMENT OF

    TRANSPORTATION) 22

    QUADRO 2.13: VALOR DEDUZIDO PARA A ONDULAÇÃO AO LONGO DO PAVIMENTO, ADAPTADO DE (GEORGIA

    DEPARTMENT OF TRANSPORTATION) 22

    QUADRO 2.14: VALOR DEDUZIDO PARA O FENDILHAMENTO POR REFLEXÃO, ADAPTADO DE (GEORGIA

    DEPARTMENT OF TRANSPORTATION) 22

    QUADRO 2.15: VALOR DEDUZIDO PARA FENDILHAMENTO NA BERMA, ADAPTADO DE (GEORGIA DEPARTMENT

    OF TRANSPORTATION) 23

    QUADRO 2.16: VALOR DEDUZIDO PARA A DESAGREGAÇÃO SUPERFICIAL, ADAPTADO DE (GEORGIA

    DEPARTMENT OF TRANSPORTATION) 23

    QUADRO 2.17: VALOR DEDUZIDO PARA DEPRESSÕES/SALIÊNCIAS, ADAPTADO DE (GEORGIA DEPARTMENT OF

    TRANSPORTATION) 23

    QUADRO 2.18: VALOR DEDUZIDO PARA A EXSUDAÇÃO, ADAPTADO DE (GEORGIA DEPARTMENT OF

    TRANSPORTATION) 23

    QUADRO 2.19: DEGRADAÇÕES DE PAVIMENTOS FLEXÍVEIS, ADAPTADO DE (MCGHEE, 2002) 24

    QUADRO 2.20: CATEGORIAS DO CCI, ADAPTADO DE (HELTZEL, 2014) 24

  • xii

    QUADRO 2.21:LISTA DE DEGRADAÇÕES E PESO RELATIVO DA SUA MANIFESTAÇÃO PARA LEVANTAMENTO

    MANUAL DA CONDIÇÃO DO PAVIMENTO (NINGYUAN, 2009) 30

    QUADRO 2.22: PESO DA SEVERIDADE E DENSIDADE DAS DEGRADAÇÕES (TIGHE, ET AL., 2006) 31

    QUADRO 2.23: CLASSIFICAÇÃO DO RCI (FARASHAH, 2012) 31

    QUADRO 2.24: DEGRADAÇÕES CONSIDERADAS NO MTO ARAN SYSTEM (NINGYUAN, ET AL., 2014) 32

    QUADRO 2.25: UNIDADES QUANTITATIVAS CONSIDERADAS NO MTO ARAN SYSTEM (NINGYUAN, ET AL., 2014)

    32

    QUADRO 2.26:TABELA: DEGRADAÇÕES PAVIMENTOS FLEXÍVEIS, ADAPTADO (BRITISH COLUMBIA MINISTRY OF

    TRANSPORTATION AND INFRASTRUCTURE , 2012) 34

    QUADRO 2.27: GRAVIDADE DE DEGRADAÇÕES, ADAPTADO DE (BRITISH COLUMBIA MINISTRY OF

    TRANSPORTATION AND INFRASTRUCTURE , 2012) 34

    QUADRO 2.28: DENSIDADE DE DEGRADAÇÕES, ADAPTADO DE (BRITISH COLUMBIA MINISTRY OF

    TRANSPORTATION AND INFRASTRUCTURE , 2012) 35

    QUADRO 3.1: DESCRIÇÃO DA GRAVIDADE DAS DEGRADAÇÕES LEVANTADAS PELA EP (DIREÇÃO DE

    CONSTRUÇÃO E MANUTENÇÃO, 2012) 42

    QUADRO 3.2: NÚMERO DE UNIDADES AMOSTRAIS PARA CADA UM DOS TROÇOS DE ESTRADA EM ESTUDO, N43

    QUADRO 3.3: NÚMERO DE UNIDADES AMOSTRAIS AVALIADAS PARA CADA TROÇO EM ESTUDO, N 44

    QUADRO 3.4: DETERMINAÇÃO DA DENSIDADE DAS DEGRADAÇÕES 45

    QUADRO 3.5: AGRUPAMENTO INICIAL DE DEGRADAÇÕES 46

    QUADRO 3.6: VALORES DEDUZIDOS DAS DEGRADAÇÕES 47

    QUADRO 3.7: REAGRUPAMENTO DAS DEGRADAÇÕES 48

    QUADRO 3.8: DETERMINAÇÃO DO VALOR DEDUZIDO DAS DEGRADAÇÕES – ABORDAGEM SIMPLIFICADA_1 49

    QUADRO 3.9: CÁLCULO DO PCISIMPLIFICADO_1 PARA UNIDADE AMOSTRAL Nº 1 DA VIA D_VE - TROÇO 3 50

    QUADRO 3.10: CÁLCULO DO PCISIMPLIFICADO_1 PARA UNIDADE AMOSTRAL Nº4 DA VIA D_VE - TROÇO 3 50

    QUADRO 3.11: CÁLCULO DO PCISIMPLIFICADO_1 PARA UNIDADE AMOSTRAL Nº8 DA VIA D_VE - TROÇO 3 50

    QUADRO 3.12: CÁLCULO DO PCISIMPLIFICADO_1 PARA UNIDADE AMOSTRAL Nº12 DA VIA D_VE - TROÇO 3 50

    QUADRO 3.13: CÁLCULO DO PCI PARA UNIDADE AMOSTRAL Nº1 DA VIA D_VE - TROÇO 3 51

    QUADRO 3.14:CÁLCULO DO PCI PARA UNIDADE AMOSTRAL Nº4 DA VIA D_VE - TROÇO 3 51

    QUADRO 3.15:CÁLCULO DO PCI PARA UNIDADE AMOSTRAL Nº8 DA VIA D_VE - TROÇO 3 51

    QUADRO 3.16: CÁLCULO DO PCI PARA UNIDADE AMOSTRAL Nº12 DA VIA D_VE - TROÇO 3 51

    QUADRO 3.17: VALORES DO PCI PARA QUATRO VIAS DO TROÇO 3 51

    QUADRO 3.18: QUANTIFICAÇÃO ESTATÍSTICA DA DIFERENÇA DOS RESULTADOS DO PCI DO TROÇO 3 –

    ABORDAGEM SIMPLIFICADA_1 52

    QUADRO 3.19: VALORES DEDUZIDOS MÉDIOS PARA O GRUPO 1 53

    QUADRO 3.20: VALORES DEDUZIDOS MÉDIOS PARA O GRUPO 2 53

    QUADRO 3.21: VALORES DEDUZIDOS MÉDIOS PARA O GRUPO 3 53

    QUADRO 3.22: VALORES DEDUZIDOS MÉDIOS PAR O GRUPO 4 54

    QUADRO 3.23: DEGRADAÇÕES QUE CONTRIBUEM PARA A DETERMINAÇÃO DO PCISIMPLIFICADO_2 54

  • xiii

    QUADRO 3.24: DETERMINAÇÃO DO VALOR DEDUZIDO DAS DEGRADAÇÕES – ABORDAGEM SIMPLIFICADA_2 55

    QUADRO 3.25: CÁLCULO DO PCISIMPLIFICADO_2 PARA UNIDADE AMOSTRAL Nº2 DA VIA E_VC - TROÇO 3 56

    QUADRO 3.26: CÁLCULO DO PCISIMPLIFICADO_2 PARA UNIDADE AMOSTRAL Nº5 DA VIA E_VC - TROÇO 3 56

    QUADRO 3.27: CÁLCULO DO PCISIMPLIFICADO_2 PARA UNIDADE AMOSTRAL Nº8 DA VIA E_VC - TROÇO 3 56

    QUADRO 3.28: CÁLCULO DO PCISIMPLIFICADO_2 PARA UNIDADE AMOSTRAL Nº11 DA VIA E_VC - TROÇO 3 56

    QUADRO 3.29: CÁLCULO DO PCI PARA UNIDADE AMOSTRAL Nº2 DA VIA E_VC - TROÇO 3 57

    QUADRO 3.30: CÁLCULO DO PCI PARA UNIDADE AMOSTRAL Nº5 DA VIA E_VC - TROÇO 3 57

    QUADRO 3.31: CÁLCULO DO PCI PARA UNIDADE AMOSTRAL Nº5 DA VIA E_VC - TROÇO 3 57

    QUADRO 3.32: CÁLCULO DO PCI PARA UNIDADE AMOSTRAL Nº5 DA VIA E_VC - TROÇO 3 57

    QUADRO 3.33: VALORES DO PCI PARA QUATRO VIAS DO TROÇO 3 58

    QUADRO 3.34: QUANTIFICAÇÃO ESTATÍSTICA DA DIFERENÇA DOS RESULTADOS DO PCI DO TROÇO 3 –

    ABORDAGEM SIMPLIFICADA_2 58

    QUADRO 3.35: DETERMINAÇÃO DO VALOR DEDUZIDO DAS DEGRADAÇÕES – ABORDAGEM SIMPLIFICADA_3 61

    QUADRO 3.36: CÁLCULO DO PCISIMPLIFICADO_3 PARA UNIDADE AMOSTRAL Nº2 DA VIA D_VE - TROÇO 3 62

    QUADRO 3.37: CÁLCULO DO PCISIMPLIFICADO_3 PARA UNIDADE AMOSTRAL Nº4 DA VIA D_VE - TROÇO 3 62

    QUADRO 3.38: CÁLCULO DO PCISIMPLIFICADO_3 PARA UNIDADE AMOSTRAL Nº8 DA VIA D_VE - TROÇO 3 62

    QUADRO 3.39 CÁLCULO DO PCISIMPLIFICADO_3 PARA UNIDADE AMOSTRAL Nº12 DA VIA D_VE - TROÇO 3 62

    QUADRO 3.40: CÁLCULO DO PCI PARA UNIDADE AMOSTRAL Nº2 DA VIA E_VC - TROÇO 3 63

    QUADRO 3.41: VALORES DO PCI PARA QUATRO VIAS DO TROÇO 3 63

    QUADRO 3.42: RESULTADOS DO PCI PARA AS VIAS DO TROÇO 1 – EN105 63

    QUADRO 3.43: RESULTADOS DO PCI PARA AS VIAS DO TROÇO 2 – EN309 63

    QUADRO 3.44: RESULTADOS DO PCI PARA AS VIAS DO TROÇO 3 – EN117 63

    QUADRO 3.45: QUANTIFICAÇÃO ESTATÍSTICA DA DIFERENÇA DOS RESULTADOS DO PCI – ABORDAGEM

    SIMPLIFICADA_3 64

  • xiv

  • xv

    SIMBOLOGIA E ABREVIATURAS

    Abreviaturas

    AI – Índice de Idade

    ASTM – American Society for Testing and Materials

    BCMoT – Ministério de Transportes de Colômbia Britânica

    BSS – Bureau of Street Services

    CCI – Índice Crítico da Condição do Pavimento

    CI – Índice de Condição

    CDV – Valor Deduzido Corrigido

    COPACES – Sistema Computadorizados de Inspeção de Pavimentos

    D – Direito

    DMI – Índice de Manifestação de Degradações

    DMIgator - Índice de Manifestação de Degradações do tipo Fendilhamento pele de crocodilo

    DMILong - Índice de Manifestação de Degradações Longitudinais

    DMITrans - Índice de Manifestação de Degradações Transversais

    DV – Valores Deduzidos

    EP – Estradas de Portugal

    EN105 – Estrada Nacional 105

    EN117 – Estrada Nacional 117

    EN309 – Estrada Nacional 309

    Fator - Índice de Quantificação de Degradações

    FHWA – Federal Highway Administration

    GDOT – Departamento de Transportes da Geórgia

  • xvi

    GPS – Sistema de Posicionamento Global

    Grav – Gravidade

    HDV – Maior Valor Deduzido

    IGCP – Índice Global Da Condição do Pavimento

    IRI – International Roughness Index

    LDR – Índice de Degradações do pavimento relacionadas com o peso de circulação de veículos

    MTO – Ministério de Transportes de Ontário

    NDR – Índice de Degradações do pavimento que não estão relacionadas com a circulação de veículos

    NYSDOT – Departamento de Transportes do Estado de Nova Iorque

    NZTA – Agência de Transportes da Nova Zelândia

    ODOT – Departamento de Transportes de Oregon

    PAV – Pavimento

    PCI – Índice de Condição do Pavimento

    PCIMTO - Índice de Condição do Pavimento do Ministério de Transportes de Ontário

    PCIsimplificado – Índice de Condição do Pavimento determinado pela Metodologia Simplificada

    PCISimplificado_1 - Índice de Condição do Pavimento da Abordagem Simplificada_1

    PCISimplificado_2 - Índice de Condição do Pavimento da Abordagem Simplificada_2

    PCISimplificado_3 - Índice de Condição do Pavimento da Abordagem Simplificada_3

    PCR - Pavement Condition Ratio

    PDI – Índice de Degradação do Pavimento

    RAMM – Road Asset and Maintenance Management

    RCI – Índice de Conforto de Viagem

    SCI – Índice de Condição de Superfície

  • xvii

    SCR – Surface Condition Rating

    SLIF – Vida Útil Expectável da Superfície

    TDV – Total de Valores Deduzidos

    VDOT – Departamento de Transportes da Virgínia

    Simbologia

    𝑨𝑨 - área da secção (m2)

    𝑨𝑨𝒓𝒓𝒓𝒓 - área da unidade amostral aleatória i em (m2)

    𝑨𝑨𝒂𝒂𝒓𝒓 - área da unidade amostral adicional (m2)

    DVC – via Central do lado Direito do Pavimento

    DVD – via Direita do lado Direito do Pavimento

    DVE – via Esquerda do lado Direito do Pavimento

    E – esquerdo

    EVC – via Central do lado Esquerdo do Pavimento

    EVD – via Direita do lado Esquerdo do Pavimento

    EVE – via Esquerda do lado Esquerdo do Pavimento

    m – valor máximo de deduções permitido

    n - número de unidades amostrais aleatoriamente inspecionadas

    q – número de valores deduzidos superiores a 2

  • xviii

  • 1

    1 Introdução 1.1 Enquadramento geral

    As infraestruturas de transportes têm uma grande importância económica para as administrações

    pelo que têm sido alvo de investimentos avultados como forma a melhorar a sua qualidade de forma

    a melhorar ou manter uma qualidade de referência, dando assim resposta às exigências de uma

    sociedade que exige ser cada vez, mais competitiva para cumprir metas de desenvolvimento

    ambiciosas.

    O crescimento nas infraestruturas de transporte traz exigências acrescidas às administrações que

    fazem a sua gestão, nomeadamente no capítulo da sua conservação, o que infelizmente e com

    alguma frequência não tem merecido a devida atenção, dado à escassez de recursos e o mau uso

    destes na conservação dessas infraestruturas.

    O efeito é maior para administrações rodoviárias de redes pequenas. A falta de recursos

    financeiros e humanos tem posto em causa o acompanhamento adequado da deterioração dos

    pavimentos e a oportunidade de realização de intervenções preventivas no sentido de mitigar esse

    processo degenerativo na altura certa de modo a poder a concretizá-lo de forma mais eficiente.

    Uma vez que a presença de degradações na superfície do pavimento aceleram o seu processo

    de deterioração, é essencial que estas degradações sejam identificadas numa fase inicial para que os

    trabalhos de intervenção na reparação do pavimento não transcendam pequenas intervenções de

    conservação preventiva.

    Assim, é fundamental a existência de um procedimento de avaliação e monitorização da condição

    do pavimento, como parte integrante dum procedimento para a gestão da conservação de

    infraestruturas de transportes de uma entidade rodoviária, por forma a permitir uma maior

    racionalidade nas decisões de intervenção no pavimento. Como resultado de avaliações periódicas

    do pavimento é possível otimizar os recursos necessários à intervenção na rede, mantendo níveis de

    condição do pavimento aceitáveis com custos controlados.

    Para garantir pavimentos com qualidade, e ao mesmo tempo responder às exigências de um

    controlo orçamental mais apertado das administrações rodoviárias, o procedimento de levantamento

    da condição do pavimento deverá ser consistente, fácil, rápido e a baixo custo de se obter.

    Utilizar uma metodologia de determinação do estado de degradação do pavimento, baseada

    numa inspeção visual de degradações do mesmo pode ser o procedimento ideal quando o objetivo é

    determinar com precisão e a baixos custos a condição do pavimento.

    O procedimento de inspeção visual do pavimento mais conhecido e amplamente utilizado e aceite

    por administrações rodoviárias é o da American Society for Testing and Materials (ASTM), em que a

    condição do pavimento é quantificada por um Índice de Condição do Pavimento (PCI). O PCI da

  • 2

    ASTM depende do tipo, quantidade e gravidade das degradações presentes na superfície do

    pavimento, e o seu valor numérico varia dos 0 aos 100, onde 100 representa um pavimento novo e

    sem quaisquer degradações visíveis.

    O número elevado de degradações do pavimento que devem ser identificadas, a forma como

    estas devem ser quantificadas durante as inspeções visuais do pavimento e os procedimentos que

    envolvem a determinação do PCI pela metodologia da norma ASTM D 6433-07 fazem este processo

    extenso, demorado e dispendioso.

    Neste contexto, pretende estabelecer-se no decorrer deste estudo um procedimento expedito de

    baixo custo e que não requer qualquer investimento inicial por parte das administrações rodoviárias,

    para determinação do PCI de pavimentos flexíveis, baseada numa simplificação da formulação da

    norma ASTM D 6433-07 que não comprometa a precisão e a coerência dos resultados da condição

    do pavimento.

    1.2 Objetivos e metodologia

    É o objetivo desta dissertação a estruturação de uma metodologia simplificada e de baixo custo

    para a determinação da condição de pavimentos flexíveis, na qual, tanto o levantamento de

    degradações e o processamento dos dados da inspeção visual para a determinação do PCI sejam

    rápidos e precisos.

    A primeira fase da elaboração desta dissertação consistiu na recolha de informação sobre as

    boas práticas correntemente utilizadas para a determinação da condição do pavimento. Reuniu-se a

    informação necessária à compreensão da aplicabilidade de cada metodologia através da análise da

    experiência de diversas administrações rodoviárias. Coligiu-se informações sobre as metodologias

    existentes para avaliação da condição do pavimento que consistem na identificação e quantificação

    de degradações presentes na superfície do mesmo. Reuniu-se também informações sobre a

    utilização da norma ASTM D 6433-07 para determinação do PCI e sobre os casos de simplificação

    desta formulação aplicadas por algumas administrações rodoviárias.

    Numa segunda fase, procedeu-se ao estabelecimento de um processo simples para o uso do

    PCI. Esta metodologia simplificada resultou de um processo iterativo, onde em cada cenário foram

    propostas simplificações à abordagem da norma ASTM D 6433-07 através da sua aplicação na

    avaliação da condição dos pavimentos de três troços de estradas (EN105, EN117 e EN309), e sua

    comparação com os resultados da utilização total da norma indicada.

    Descrevendo de forma simples como se procedeu para o estabelecimento daquele processo

    simples, dividiu-se os troços de estrada em estudo em unidades amostrais, tendo sido avaliadas

    sensivelmente 9 a 15 unidades amostrais selecionadas aleatoriamente em cada uma das vias dos

  • 3

    troços de estrada em análise. Pela aplicação da norma ASTM D 6433-07 e pelas simplificações

    propostas foram determinados a densidade e o valor deduzidos das degradações presentes nas

    unidades amostrais, o PCI das unidades amostrais e por fim o PCI das vias. Cada simplificação

    proposta foi verificada através da determinação do PCIsimplificado e da sua comparação com o PCI da

    ASTM, e a solução final adotada para a metodologia simplificada foi a que apresentou resultados

    alinhados com a aplicação da norma ASTM D 6433-07.

    1.3 Estrutura do documento

    A presente dissertação está organizada em 4 capítulos, incluindo este primeiro onde se

    pretendeu enquadrar o tema desenvolvido no contexto económico da conservação de pavimentos

    sob gestão de administrações locais com recursos financeiros escassos.

    No capítulo 2 é feito uma abordagem aos métodos disponíveis e utilizados por administrações

    rodoviárias para a determinação da condição do pavimento, baseados essencialmente na

    identificação e quantificação das patologias presentes na superfície dos pavimentos.

    O capítulo 3 incide sobre o estabelecimento de um processo simples para o uso do PCI, assente

    no procedimento da norma ASTM D 6433-07. Foram propostas simplificações para a abordagem da

    norma ASTM D 6433-07 e procurou-se investigar o efeito dessas simplificações no resultado do PCI

    do troço de estrada menos degradado (EN117). São expostos os resultados obtidos em cada cenário

    de simplificação, discutindo e comparando os mesmos com os resultados da aplicação completa da

    norma. Posteriormente, complementa-se o estudo com a determinação do PCI para mais dois troços

    de estrada (EN105 e EN309) pela aplicação da simplificação que conduziu a resultados semelhantes

    ao da aplicação completa da norma ASTM D6433-07. Os resultados são analisados e comparados

    com os resultados do PCI da ASTM, observando-se a diferença de valores obtidos.

    No capítulo 4 são enumeradas as principais conclusões sobre o trabalho desenvolvido e são

    indicadas algumas sugestões de como melhorar os resultados obtidos.

    O documento termina com uma secção de anexos, onde são apresentados os cálculos do PCI

    nos três troços de estrada em estudo segundo a aplicação completa da norma ASTM D6433-07 para

    pavimentos flexíveis e segundo a metodologia simplificada, objetivo deste trabalho.

  • 4

  • 5

    2 O uso do PCI em pavimentos rodoviários 2.1 Considerações iniciais

    A construção de estradas é um fator determinante para garantir o desenvolvimento e

    competitividade das sociedades.

    Entretanto, não é menos verdade que para garantir o desempenho adequado de vias rodoviárias

    é preciso implementar um modelo adequado de atividades de manutenção e reabilitação, para fazer

    face ao processo de deterioração do pavimento, decorrente das solicitações de tráfego e efeitos

    ambientais, que se inicia logo após a sua construção.

    Todas as cidades contam com algum método de administração da sua rede de pavimentos, que

    varia com o seu tamanho, a extensão da rede viária, o orçamento disponível, do volume de tráfego,

    os projetos, bem como técnicas construtivas e alternativas de manutenção e reabilitação.

    O índice de condição do pavimento (PCI) é um dos sistemas de classificação de degradações de

    pavimentos rodoviários mais conhecido. O PCI foi desenvolvido para fornecer um indicador numérico

    da condição geral do pavimento. Durante a inspeção visual, sinais visíveis de deterioração dentro da

    unidade amostral são medidos, registados, e analisados. O tipo de degradação, a sua gravidade e a

    sua quantidade são parâmetros normalmente identificados e registados. Os resultados do PCI são

    frequentemente utilizados ao nível da rede rodoviária para identificação de tratamentos que devem

    ser realizados, a avaliação do impacto da não realização desses tratamentos e para a previsão da

    condição do pavimento no futuro. Esses resultados são também utilizados ao nível de projetos, para a

    determinação do impacto a longo prazo dos vários tratamentos alternativos existentes.

    2.2 Índice de condição do pavimento

    O índice de condição de pavimento (PCI) é um indicador numérico, que classifica o estado da

    superfície do pavimento de acordo com a extensão e gravidade das degradações presentes no

    mesmo (ASTM INTERNATIONAL, 2007).

    O PCI pode variar de 0 (muito mau) a 100 (muito bom), e as ações de conservação do pavimento

    variam de pequenas manutenções de rotina a reconstrução total.

    O PCI fornece uma base para a determinação das necessidades e prioridades de manutenção.

    Uma monitorização contínua do PCI permite determinar o momento ideal para a realização de

    trabalhos de preservação do pavimento, diminuindo assim os custos de manutenção e aumentando o

    seu período de vida útil.

    A identificação de trabalhos de manutenção necessária para um pavimento com algumas

    degradações visíveis ao nível da camada de desgaste, a definição de um orçamento de manutenção

    são dependentes da qualidade da informação relativa à condição do pavimento.

  • 6

    Definir trabalhos de manutenção para um pavimento degradado ou programar trabalhos de

    manutenção estratégica para uma rede de pavimentos é uma tarefa que nunca deve ser concretizada

    sem o conhecimento da condição desse pavimento específico ou dos pavimentos da rede de

    estradas, porquanto são vários os fatores que determinam o grau e a oportunidade dessa decisão.

    Portanto, o conhecimento da condição do pavimento é um dos aspetos mais importantes de um

    processo consistente de gestão da manutenção de uma rede de estradas.

    O PCI tem sido utilizado pelos Sistemas de Gestão da Conservação de Pavimentos Rodoviários

    para várias funções:

    • Acompanhamento do desempenho do pavimento;

    • Estabelecimento de prioridades;

    • Seleção de estratégias de intervenção;

    • Monitorização da evolução da condição do pavimento;

    • Desenvolvimento de modelos de desempenho do pavimento;

    • Mitigação de custos de manutenção da rede viária;

    2.3 Procedimento da ASTM (Standard D6433-07) para determinação do PCI

    O índice de condição do pavimento é determinado através de uma inspeção visual, em que se

    identifica o tipo, a quantidade e a gravidade de degradações. O PCI da ASTM tem uma escala de

    classificação que vai do 0 aos 100, sendo 0 a pior condição de um pavimento. A Figura 2-1 ilustra a

    escala de classificação do PCI da ASTM.

    De acordo com a norma, existem três níveis de gravidade das degradações (baixa - L, média - M e elevada - H) e dezanove tipos de degradações que podem ser agrupadas em três grandes categorias:

    • Deformações

    • Fendilhamento

    • Degradação da camada de desgaste

    Deformações:

    • Ondulação ao longo do pavimento

    • Deformações localizadas

    • Ondulações localizadas

    • Desnível entre via e berma

    • Enrugamento longitudinal

  • 7

    • Rodeiras

    • Onda localizada de grande extensão

    • Atravessamento de caminhos-de-ferro

    Fendilhamento:

    • Fendilhamento em pele de crocodilo

    • Fendilhamento em bloco

    • Fendas longitudinais junto à berma

    • Fendas longitudinais e transversais

    • Fendas de reflexão

    • Fendas de escorregamento

    Degradação da camada de desgaste:

    • Covas

    • Reparações

    • Desagregação superficial e Peladas

    • Polimento

    • Exsudação

    Figura 2-1: Escala de Classificação do PCI (ASTM INTERNATIONAL, 2007)

  • 8

    No processo de análise do estado do pavimento, em primeiro lugar, a rede de pavimentos é

    dividida em ramos com funções distintas (por exemplo, estradas e estacionamento). Cada ramo é

    dividido em secções, com base na estrutura do pavimento, no histórico de construção, no tráfego, e

    na condição do pavimento. As secções são divididas em unidades amostrais com 225 m2. O número

    de unidades amostrais a serem inspecionadas é determinado com base no nível de confiança

    desejado para a estimativa do PCI.

    Cada unidade amostral é inspecionada por uma equipa de engenheiros que regista as

    degradações existentes, o nível de gravidade e as respetivas quantidades.

    2.3.1 Cálculo do PCI

    Em cada unidade amostral inspecionada e, para cada tipo de degradação e nível de gravidade

    presentes, a área ou comprimento da degradação é somada e dividida pela área total da unidade

    amostral e multiplicada por 100%, obtendo-se assim a densidade das degradações. De seguida, são

    determinados os valores deduzidos para a combinação densidade de degradação e nível de

    gravidade, através das curvas de valores deduzidos para pavimentos flexíveis. Na Figura 2-2

    apresenta-se como exemplo as curvas de “valor deduzido” para Fendilhamento em pele de crocodilo.

    Seguidamente, determina-se o máximo valor deduzido corrigido (max CDV). Se nenhum ou apenas um dos valores deduzidos for maior do que 2%, o max CDV é igual a soma dos valores deduzidos

    individuais. Caso contrário o max CDV é determinado iterativamente, como se explica de seguida. Os

    valores deduzidos são organizados por ordem decrescente. O valor máximo de deduções permitido

    (m), que não pode ser maior do que 10, é determinado de acordo com a Equação 2.1 e em função do

    maior valor deduzido (HDV):

    Figura 2-2: Curva de valor deduzido para o Fendilhamento Pele de Crocodilo (ASTM INTERNATIONAL, 2007)

  • 9

    𝑚𝑚 = 1 +9

    98× (100 − 𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻) < 10

    (2.1)

    O número de valores deduzidos é reduzido para o valor máximo admissível de valores deduzidos

    (m), incluindo a sua parte fracionária. Se existirem menos de m valores deduzidos, então todos os

    valores deduzidos são utilizados. Somam-se todos os valores deduzidos (TDV) e determina-se o

    número de valores deduzidos superiores a 2 (q). O valor deduzido corrigido (CDV) é determinado a

    partir da curva de correção de valores deduzidos para pavimentos flexíveis (Figura 2-3) e dos valores

    de TDV e q. Reduz-se o menor valor deduzido individual, maior do que 2 para 2 e determina-se

    novamente o CDV, até que q=1. O max CDV é o maior dos CDV determinados.

    Figura 2-3: Curva de Correção de valores deduzidos, adaptado de (ASTM INTERNATIONAL, 2007)

    O PCI de cada unidade amostral é determinado através Equação 2.2.

    𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃 = 100 − max𝑃𝑃𝐻𝐻𝐻𝐻

    (2.2)

    Se todas as unidades amostrais inspecionadas forem determinadas aleatoriamente, então o PCI

    da secção (PCIs) é uma média ponderada do PCI das unidades amostrais pelas suas áreas e é

    determinada através da Equação 2.3.

    𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑠𝑠 = 𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑟𝑟������ =∑ (𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑟𝑟𝑟𝑟 × 𝐴𝐴𝑟𝑟𝑟𝑟)𝑛𝑛𝑟𝑟=1

    ∑ 𝐴𝐴𝑟𝑟𝑟𝑟𝑛𝑛𝑟𝑟=1

    (2.3)

    q: nº de valores deduzidos superiores a 2

    CDV

  • 10

    Se uma unidade amostral adicional for considerada, então o PCIs é determinado da seguinte

    forma:

    𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑎𝑎������ =∑ (𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑎𝑎𝑟𝑟 × 𝐴𝐴𝑎𝑎𝑟𝑟)𝑛𝑛𝑟𝑟=1

    ∑ 𝐴𝐴𝑎𝑎𝑟𝑟𝑛𝑛𝑟𝑟=1

    (2.4)

    𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑠𝑠 =𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑟𝑟������ × (𝐴𝐴 − ∑ 𝐴𝐴𝑎𝑎𝑟𝑟𝑚𝑚𝑟𝑟=1 ) + 𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑎𝑎������ × (∑ 𝐴𝐴𝑎𝑎𝑟𝑟)𝑚𝑚𝑟𝑟=1

    𝐴𝐴

    (2.5)

    Em que:

    𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑟𝑟������= média ponderada do PCI das unidades amostrais selecionadas aleatoriamente

    𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑟𝑟𝑟𝑟= PCI da unidade amostral aleatória i

    𝐴𝐴𝑟𝑟𝑟𝑟= área da unidade amostral aleatória i em (m2)

    n= número de unidades amostrais aleatoriamente inspecionadas

    𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑎𝑎������= média ponderada do PCI das unidades amostrais adicionalmente inspecionadas

    𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑎𝑎𝑟𝑟= PCI da unidade amostral adicional i

    𝐴𝐴𝑎𝑎𝑟𝑟= área da unidade amostral adicional (m2)

    𝐴𝐴= área da secção (m2)

    m= número de unidades amostrais adicionais

    Tendo sido calculado o PCI da secção, determina-se a classificação do PCI da secção, utilizando

    o valor do PCI para a seção e a escala de classificação da condição do pavimento.

    Por último, faz-se um relatório para cada secção do pavimento, em que se especifica a

    localização da secção, a sua área, o número total de unidades amostrais, as unidades amostrais

    inspecionadas, o valor do PCI obtido para cada unidade amostral, a média do PCI para a secção e a

    classificação da condição do pavimento da secção.

  • 11

    Exemplo de cálculo do PCI de um pavimento flexível

    Quadro 2.1: Tipo de degradações

    Classificação e enumeração das degradações segundo a ASTM (D 6433-07) 1 Fendilhamento pele de crocodilo 11 Reparações 2 Exsudação 12 Polimento 3 Fendilhamento em bloco 13 Covas 4 Ondulações localizadas 14 Atravessamento de caminhos-de-ferro 5 Ondulação ao longo do pavimento 15 Rodeiras 6 Deformações localizadas 16 Enrugamento longitudinal 7 Fendas longitudinais junto à berma 17 Fendas de escorregamento 8 Fendas de reflexão 18 Onda localizada de grande extensão 9 Desnível entre via e berma 19 Desagregação superficial e peladas

    10 Fendas longitudinais e transversais

    Quadro 2.2: Determinação do valor deduzido de degradações presentes numa unidade amostral de 225 m2

    Quadro 2.3: Cálculo do PCI de uma unidade amostral

    2.4 Uso do PCI por Administrações Rodoviárias

    O principal objetivo de uma administração rodoviária é proporcionar pavimentos confortáveis,

    seguros e económicos. A gestão de pavimentos é um processo importante e uma tarefa complicada,

    que quando realizada sem os meios adequados pode levar a uma má utilização dos recursos

    públicos.

    A utilização de um sistema de gestão da qualidade de pavimentos com uma metodologia bem

    estruturada de levantamento e caracterização da condição do pavimento permite uma distribuição

    Degradação e Gravidade Quantidade Total

    Densidade (%)

    Valor Deduzido

    1L 5 4 10 19 8.4 32 1M 32 15 18 24 41 13 143 63.6 56 1H 6 14 25 35 20 100 44.4 80

    # Valores Deduzidos Total q CDV 1 80 56 32 2 80 56 25,6 161,6 3 94 3 80 56 2 138 2 90 4 80 2 2 84 1 84

    Max CDV = 94 PCI=100-Max CDV = 6

    Classificação = Ruina

  • 12

    eficiente dos recursos existentes por toda a rede de pavimentos, a previsão da taxa de degradação

    dos pavimentos, a determinação de trabalhos de manutenção e reabilitação necessários e a

    elaboração de mapas demonstrativos da condição do pavimento (Timm, et al., 2004).

    A seguir apresentam-se alguns exemplos do uso do PCI por administrações rodoviárias.

    2.4.1 Bureau of Street Services (BSS) - Cidade de Los Angeles

    A Cidade de Los Angeles têm 10460.7 km de estradas divididas em duas áreas geográficas, a

    área Metropolitana (53%) e o Vale de São Fernando (47%). A missão do BSS é manter

    permanentemente todas as estradas com uma condições de pavimento a variar entre bom a

    excelente (Bureau of Street Services, 2008).

    Para monitorizar, manter e gerir a rede de estradas, o BSS utiliza um sistema de gestão de

    pavimentos, o Micro PAVERTM, que permite a seleção da estratégia de manutenção e reabilitação

    mais económica, baseada no PCI das estradas (Bureau of Street Services, 2008).

    Utilizando os resultados do PCI, o tipo de manutenção necessário e o estado físico do pavimento,

    o BSS identifica e classifica as estradas de A a F, com A representando estradas com boa condição e

    F com a pior condição. O Quadro 2.4 apresenta a classificação da condição das estradas segundo o

    BSS.

    Quadro 2.4: Classificação da condição do pavimento, adaptado de (Bureau of Street Services, 2008)

    Classificação Manutenção necessária

    Estado físico do pavimento PCI

    Condição A (bom)

    Nenhuma • Sem fendilhamento; • Sem oxidação; • Sem falha da camada

    de base do pavimento.

    86 a 100

    Condição B (satisfatório)

    Lama asfáltica (apenas estradas residenciais)

    • Pouco fendilhado mínimo;

    • Sem oxidação; • Sem falha da camada

    de base do pavimento

    71 a 85

    Condição C (razoável)

    Revestimento superficial (38 mm a 51 mm de A.C.)

    • Pouco fendilhado; • 0% a 5% de falha da

    camada de base do Pavimento

    56 a 70

    Condição D (mau)

    Nova camada superficial (51 mm a 63 mm de AC)

    • Fendilhado; • 6% a 35% de falha da

    camada de base do pavimento

    41 a 55

    Condição F (muito mau)

    Nova camada superficial e/ou reconstrução (152 mm a 305 de A.C.)

    • Muito fendilhado; • 36% a 50% de falha

    da camada de base do pavimento

    0 a 40

  • 13

    Para determinar o PCI da rede de pavimentos, a secção de gestão de pavimentos da BSS segue

    a metodologia das 5 etapas da Micro PAVERTM.

    A metodologia das 5 etapas do Micro PAVERTM consiste em:

    • Inventário: A rede de pavimentos da cidade é inventariada e armazenada na base de dados do sistema.

    • Itinerário: antes da realização do levantamento visual da condição do pavimento é realizado um itinerário de todos os segmentos do pavimento a serem inspecionados.

    • Levantamento Visual: o BSS utiliza uma viatura automatizada, que se apresenta na Figura 2-4, para fazer o levantamento das degradações do pavimento. A viatura é equipada com

    uma estação de trabalho computadorizada, câmaras para fazer o registo digital da superfície

    do pavimento e lasers para registar a rugosidade do pavimento e as rodeiras existentes.

    • Processamento de dados: a informação recolhida no levantamento visual é analisada em

    duas estações de serviço no escritório. Os dados do laser e imagens capturadas são

    analisando-as utilizado um software do sistema. As degradações são identificadas e

    avaliadas segundo o tipo, quantidade e gravidade. • Análise Micro PAVERTM: a informação processada é importada para o Micro PAVERTM, que

    analisa a informação das degradações e calcula o PCI para o pavimento de acordo com a

    norma ASTM D 6433-07. É desenvolvido a curva do ciclo de vida do pavimento e

    estabelecido o valor crítico do PCI. Utilizando a metodologia do valor crítico do PCI, pode ser

    determinada a melhor estratégia de manutenção/reabilitação, os custos associados a essa

    intervenção bem como a previsão da condição futura do pavimento para diferentes casos de

    orçamento.

    Figura 2-4: Viatura automatizada (Bureau of Street Services, 2008)

  • 14

    2.4.2 Departamento de Transportes de Oregon (ODOT)

    A equipa de Gestão de Pavimentos do Departamento de Transportes de Oregon realiza a cada

    dois anos inspeções da condição dos pavimentos sob a jurisdição do ODOT. A condição do

    pavimento é quantificada por um Índice Global com uma escala que varia de 0 a 100, Figura 2-5, em

    que quanto menor o valor desse índice pior é a condição do pavimento.

    Um dos procedimentos utilizados para a determinação da condição do pavimento é o

    levantamento das degradações presentes na superfície do pavimento. A metodologia do

    levantamento de degradações incorpora uma avaliação visual detalhada do pavimento com a

    identificação e quantificação de degradações e defeitos específicos do pavimento. Os procedimentos

    da inspeção, a definição das degradações e fotografias correspondentes a cada condição do

    pavimento foram compilados num Manual de Inspeção de Degradações do Pavimento pela ODOT.

    Figura 2-5: Relação entre o valor do Índice Geral do Pavimento e Condição do Pavimento (Coplantz, 2014)

    Em 2014, o levantamento das degradações do pavimento foi realizado pela Fugro Roadware, em

    que se utilizou um veículo de recolha de dados do pavimento, que se apresenta na Figura2-6.

    Para pavimentos flexíveis as degradações consideradas pelo ODOT são: Rodeiras,

    Fendilhamento por fadiga do pavimento, Fendilhamento longitudinal, Fendilhamento transversal,

    Fendilhamento em bloco, Reparações, Covas, Exsudação e Desagregação superficial (Oregon

    Department of Transportation, 2010).

    As estradas são divididas em segmentos de 0.1 milha e as quantidades de cada degradação

    identificadas são armazenadas para cada segmento. São calculados para cada segmento da estrada

    seis índices: Índice de Rodeiras, Índice de Desagregação Superficial, Índice de Reparações, Índice

    de Fadiga, Índice Ambiental (Fendilhamento transversal, Fendilhamento longitudinal, Fendilhamento

    em bloco), Índice de Exsudação e um Índice Global da Condição do Pavimento (Coplantz, 2014).

  • 15

    Figura 2-6: Veículo de recolha de dados do pavimento (Coplantz, 2014)

    Determinação dos índices de cada segmento (0.1 milha)

    As degradações identificadas em cada segmento de 0.1 milha são agrupadas por tipo de

    degradação, gravidade (baixa, moderada e alta) e pela quantidade. Com a Equação 2.6, calcula-se

    um índice Fator para cada tipo de degradação e em cada um dos níveis de gravidade. Esse índice

    varia de 0.0 a 1.0. (Coplantz, 2014).

    𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹 (𝐹𝐹𝑡𝑡𝑡𝑡𝐹𝐹𝑡𝑡)𝑔𝑔𝑟𝑟𝑎𝑎𝑔𝑔𝑟𝑟𝑔𝑔𝑎𝑎𝑔𝑔𝑔𝑔 𝑌𝑌 = 1 − 𝐴𝐴 ∗ �𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝐹𝐹𝐹𝐹𝑑𝑑𝐹𝐹çã𝐹𝐹 𝑚𝑚𝑑𝑑𝑑𝑑𝑡𝑡𝑑𝑑𝐹𝐹𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝐹𝐹𝐹𝐹𝑑𝑑𝐹𝐹çã𝐹𝐹 𝑚𝑚á𝑥𝑥𝑡𝑡𝑚𝑚𝐹𝐹

    �𝐵𝐵

    (2.6)

    O coeficiente A e o expoente B representam o impacto do tipo e gravidade de cada degradação.

    No Quadro 2.5 indicam-se os valores de A, B e o valor da degradação máxima para cada tipo de

    degradação para pavimentos flexíveis.

    Depois de se calcular o índice Fator para cada degradação e para os diferentes níveis de

    gravidade, utilizando a Equação 2.6, determina-se um novo índice Fator com a Equação 2.7. Este

    novo índice consiste numa média ponderada dos índices Fator calculados pela Equação 2.6

    (Coplantz, 2014).

    𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹 (𝐹𝐹𝑡𝑡𝑡𝑡𝐹𝐹 𝑡𝑡)

    =��𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹 (𝐹𝐹𝑡𝑡𝑡𝑡𝐹𝐹𝑡𝑡)(𝐺𝐺𝑟𝑟𝑎𝑎𝑔𝑔 1) ∗ 𝑞𝑞𝑞𝑞𝐹𝐹𝑞𝑞𝐹𝐹(𝐺𝐺𝑟𝑟𝑎𝑎𝑔𝑔1)� + �𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹 (𝐹𝐹𝑡𝑡𝑡𝑡𝐹𝐹𝑡𝑡)(𝐺𝐺𝑟𝑟𝑎𝑎𝑔𝑔 2) ∗ 𝑞𝑞𝑞𝑞𝐹𝐹𝑞𝑞𝐹𝐹(𝐺𝐺𝑟𝑟𝑎𝑎𝑔𝑔2)� + �𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹 (𝐹𝐹𝑡𝑡𝑡𝑡𝐹𝐹𝑡𝑡)(𝐺𝐺𝑟𝑟𝑎𝑎𝑔𝑔 3) ∗ 𝑞𝑞𝑞𝑞𝐹𝐹𝑞𝑞𝐹𝐹(𝐺𝐺𝑟𝑟𝑎𝑎𝑔𝑔3)��

    𝑞𝑞𝑞𝑞𝐹𝐹𝑞𝑞𝐹𝐹𝑡𝑡𝑑𝑑𝐹𝐹𝑑𝑑𝑑𝑑(𝐺𝐺𝑟𝑟𝑎𝑎𝑔𝑔1) + 𝑞𝑞𝑞𝑞𝐹𝐹𝑞𝑞𝐹𝐹𝑡𝑡𝑑𝑑𝐹𝐹𝑑𝑑𝑑𝑑(𝐺𝐺𝑟𝑟𝑎𝑎𝑔𝑔2) + 𝑞𝑞𝑞𝑞𝐹𝐹𝑞𝑞𝐹𝐹𝑡𝑡𝑑𝑑𝐹𝐹𝑑𝑑𝑑𝑑(𝐺𝐺𝑟𝑟𝑎𝑎𝑔𝑔3)

    (2.7)

  • 16

    Quadro 2.5: Coeficiente A, Expoente B e Valor Máximo da Degradação, adaptado de (Coplantz,

    2014)

    Degradação A B Máximo Rodeiras (Baixa)) 0.05 1.00

    N/A Rodeiras (moderada) 0.450 1.00 Rodeiras (Alta) 0.700 1.00 Fendilhamento por fadiga (Baixa) 0.600 0.50*

    1.056 (ft) Fendilhamento por fadiga (Moderada) 0.800 0.10 Fendilhamento por fadiga (Alta) 1.000 0.10 Reparações (Baixa) 0.550 0.10

    6.336 (ft)2 Reparações (Moderada) 0.800 0.10 Reparações (Alta) 1.000 0.10 Covas (Baixa) 0.600 0.10 44 (numero

    de covas) Covas (Moderada) 0.800 0.10 Covas (Alta) 1.000 0.10 Desagregação superficial (Baixa) 0.330 0.50

    1.584 (ft) Desagregação superficial (Moderada) 0.660 0.50 Desagregação superficial (Alta) 1.000 0.50 Fendilhamento transversal (Baixa) 0.333 0.50 44 (número

    de fendas)) Fendilhamento transversal (Moderada) 0.667 0.50 Fendilhamento transversal (Alta) 1.000 0.50 Fendilhamento longitudinal (Baixa) 0.167 1.00

    1.584 (ft) Fendilhamento longitudinal (Moderada) 0.333 1.00 Fendilhamento longitudinal (Alta) 0.500 1.00 Fendilhamento em bloco (Baixa) 0.333 0.50

    6.336 (ft)2 Fendilhamento em bloco (Moderada) 0.667 0.50 Fendilhamento em bloco (Alta) 1.000 0.50 Exsudação (Não) 0.000 1.00 N/A Exsudação (Sim) 0.050 1.00 N/A

    *Utiliza-se 0.1 quando existe mais do que uma degradação presente.

    Multiplica-se os índices Fator calculados pelas Equações 2.6 e 2.7 por 100 para se obter os

    índices de degradações do pavimento (Índice de Rodeiras, Índice de Fadiga, Índice de Reparações,

    Índice de Desagregação Superficial, Índice Ambiental, índice de Exsudação). Primeiro, determina-se

    um índice que multiplica todos os índices Fator de degradações do pavimento, com a exceção do

    índice Fator de Rodeiras. Fazendo uma comparação entre esse índice e o índice Fator de rodeiras, o

    que for menor é multiplicado por 100, obtendo-se assim o Índice Global da Condição do Pavimento

    (IGCP) para um segmento de 0.1 milhas. O Índice Global da Condição do Pavimento determina-se a

    partir da equação 2.8.

    𝑃𝑃𝐼𝐼𝑃𝑃𝑃𝑃 = 𝑀𝑀𝑃𝑃𝑀𝑀[𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹(𝑅𝑅𝐹𝐹𝑑𝑑𝑑𝑑𝑡𝑡𝐹𝐹𝐹𝐹𝑅𝑅) ∗ 100;𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹(𝐸𝐸𝑥𝑥𝑅𝑅𝑞𝑞𝑑𝑑𝐹𝐹çã𝐹𝐹) ∗ 𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹(𝑅𝑅𝑑𝑑𝑡𝑡𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹çõ𝑑𝑑𝑅𝑅) ∗ 𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹(𝐹𝐹𝐹𝐹𝑑𝑑𝑡𝑡𝑑𝑑𝐹𝐹)

    ∗ 𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹(𝐴𝐴𝑚𝑚𝐴𝐴𝑡𝑡𝑑𝑑𝑞𝑞𝐹𝐹𝐹𝐹𝐴𝐴) ∗ 𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹(𝐻𝐻𝑑𝑑𝑅𝑅𝐹𝐹𝑑𝑑𝐹𝐹𝑑𝑑𝑑𝑑𝐹𝐹çã𝐹𝐹 𝑆𝑆𝑞𝑞𝑡𝑡𝑑𝑑𝐹𝐹𝑆𝑆í𝑐𝑐𝑡𝑡𝐹𝐹𝐴𝐴) ∗ 100]

    (2.8)

  • 17

    2.4.3 Departamento de Transportes do Estado de Nova Iorque (NYSDOT)

    O Departamento de Transportes do estado de Nova Iorque (NYSDOT) em cooperação com o

    Federal Highway Admistration (FHWA), recolhe anualmente informações sobre as degradações da

    superfície do pavimento, qualidade de viagem, rodeiras e o desnível entre as lajes do pavimento para

    determinar o Índice de Condição do Pavimento (PCI) que é utilizado como indicador da performance

    do pavimento. O PCI do NYSDOT é uma versão simplificada do PCI calculado pela norma ASTM D

    6433-07 e também adota a metodologia dos valores deduzidos.

    São realizadas duas inspeções (visual e com perfilômetro laser) distintas para se proceder à

    recolha dos dados da condição do pavimento.

    A inspeção visual é realizada anualmente, entre os meses de Maio a Junho, por equipas de

    inspetores de cada região, para se efetuar o levantamento da gravidade e extensão do fendilhamento

    da superfície e de outros tipos específicos de degradações do pavimento (Degradações Dominantes).

    A inspeção com recurso ao perfilômetro laser é também realizada anualmente, entre os meses de

    Abril a Novembro. O perfilômetro laser mede a qualidade de viagem, utilizando o International

    Roughness Index (IRI), a profundidade das rodeiras e a altura do desnível entre as lajes do

    pavimento.

    A avaliação do estado do pavimento é realizado por uma equipa composta por um condutor e um

    avaliador, em que conduzindo à velocidade previamente definida, o avaliador atribui uma pontuação

    entre 1 (intransitável) a 10 (novo) para classificar a condição do pavimento baseada nas degradações

    visíveis na superfície do pavimento e identifica a presença de Degradações Dominantes (New York

    State Department of Transports, 2010). O Quadro 2.6 apresenta a classificação da superfície do

    pavimento segundo o NYSDOT.

    Quadro 2.6:Classificação do estado da superfície do pavimento segundo o NYSDOT, adaptado de (New York State Department of Transports, 2010)

    A condição da superfície do pavimento é determinada com base na gravidade e extensão do

    fendilhamento da superfície do pavimento. O NYSDOT definiu um conjunto de fotografias que

    representam os vários estados em que a superfície do pavimento pode se encontrar. As fotografias

    incluem a discrição da frequência e gravidade das degradações e a correspondente pontuação para a

    condição da superfície. A pontuação que o inspetor atribui à superfície do pavimento a ser avaliada é

    a pontuação do pavimento das fotografias do manual de classificação da condição do pavimento,

    Classificação Estado superficial do pavimento 9-10 Excelente – Sem degradações da superfície do pavimento 7-8 Bom – Começam a aparecer degradações na superfície pavimento 6 Razoável – Degradações da superfície do pavimento são claramente visíveis

    1-5 Mau – Degradações frequentes e severas U Sob construção – Não é avaliado

  • 18

    Figura2-7, que mais se aproxima a essa superfície. A classificação da superfície do pavimento

    baseia-se apenas na gravidade e extensão do fendilhamento da superfície do pavimento. A

    identificação das Degradações Dominantes serve apenas para a determinação dos trabalhos de

    manutenção necessários (New York State Department of Transports, 2010).

    Para se efetuar o registro dos dados da inspeção, é utlizado um sistema eletrónico E-Score. O

    sistema utiliza instrumentos para medição de distâncias e um GPS para associar a localização no

    terreno correspondente às informações introduzidas na base de dados de pavimentos do sistema.

    Índice de Condição do Pavimento (PCI) para pavimentos flexíveis

    O índice de condição do pavimento (PCI) é calculado através da subtração de pontos (valores

    deduzidos) para cada tipo de degradação de uma pontuação de 100 (superfície de pavimento sem

    degradações). O peso de cada fator no PCI é controlado pelo número de pondos disponíveis para

    dedução pelas gravidades das degradações (New York State Department of Transports, 2010). O

    Quadro 2.7 contém os valores deduzidos máximos para cada tipo de degradação.

    𝑷𝑷𝑷𝑷𝑷𝑷 = 100 − 𝐻𝐻𝐻𝐻

    (2.9)

    Onde DV é a soma dos valores deduzidos para cada tipo de degradação.

    Quadro 2.7: Valor deduzido máximo por tipo de degradação (New York State Department of Transports, 2010)

    Pavimentos Flexíveis Classificação da condição da superfície do Pavimento 35 IRI 35 Rodeiras 15 Fendilhamento pele de crocodilo 15

    Figura 2-7: Superfície do Pavimento com classificação 8 (à esquerda) e 4 (à direita), (New York State Department of Transports, 2010)

  • 19

    Figura 2-8: Curva de Valor Deduzido para o IRI (New York State Department of Transports, 2010)

    Os valores deduzidos para o IRI e as Rodeiras são obtidos através das Curvas de Valores

    Deduzidos, Figuras 2-8 a 2-9, com IRI em polegadas/milhas (in/mi) e profundidade das Rodeiras em

    polegadas (in). Para a Condição da Superfície do Pavimento e para as Degradações Dominantes, os

    valores deduzidos são retirados dos Quadros 2.8 a 2.9, de acordo com a classificação da Condição

    da Superfície do Pavimento e do tipo de Fendilhamento Pele de Crocodilo (isolado ou geral).

    Figura 2-9:Curva de Valor Deduzido para as Rodeiras (New York State Department of Transports, 2010)

  • 20

    Quadro 2.8: Valores Deduzidos para a Condição da Superfície do Pavimento (New York State Department of Transports, 2010)

    Quadro 2.9:Valores Deduzidos para Fendilhamento pele de crocodilo (New York State Department of Transports, 2010)

    Exemplo de cálculo do PCI (New York State Department of Transports, 2010)

    Dados do pavimento:

    Tipo de pavimento - pavimento flexível

    Classificação da condição da superfície do pavimento - 1º ano em 6

    Degradação Dominante – 3º ano em Ai

    IRI = 100 in/mi

    Profundidade das Rodeiras = 0.4 in

    O Quadro 2.10 contém os Valores Deduzidos correspondente cada uma das degradações

    presentes no pavimento do exemplo.

    Classificação da Condição da Superfície do Pavimento

    1º Ano de Dedução

    Dedução total

    10 0 0

    9 1 2

    8 3 5

    7 8 10

    6 17 20

    5 27 30

    1-4 33 35

    Degradação Dominante 1º Ano de Dedução Dedução Total Ai 5 8 Ag 12 15

  • 21

    Quadro 2.10: Valores de Deduzidos para as Degradações do pavimento do exemplo (New York State Department of Transports, 2010)

    Classificação da Condição da Superfície do Pavimento

    Fendilhamento Pele de Crocodilo

    IRI (in/mi)

    Profundidade das Rodeiras

    Valor Deduzido Total (DV)

    Classificação 6 Ai 100 0.4 Valor

    Deduzido 17 8 6 7 38

    Logo,

    𝑷𝑷𝑷𝑷𝑷𝑷 = 100 − 38 = 62

    (2.10)

    2.4.4 Departamento de Transportes da Geórgia (GDOT)

    O Departamento de Transportes da Geórgia (GDOT) é responsável pela gestão de pavimentos

    de sete Distritos. A inspeção desses pavimentos é realizada anualmente de Outubro a Dezembro. As

    inspeções visuais são realizadas com o recurso a um sistema computadorizado de inspeção de

    pavimentos (COPACES) desenvolvido pela GDOT que se pode visualizar na Figura 2-10. Durante as

    inspeções visuais do pavimento são recolhidos dados relativos à gravidade e quantidade das

    seguintes degradações do pavimento: Fendilhamento associado ao carregamento, Fendilhamento em

    bloco, Fendilhamento por reflexão, Reparações e Covas, Desagregação superficial, Degradação da

    berma, Exsudação, Ondulação ao longo do pavimento e Depressões/Saliências (Georgia Department

    of Transportation, 2014).

    Figura 2-10:Utilização do COPACES para recolha de dados durante a inspeção visual

    (Georgia Department of Transportation, 2014)

  • 22

    A rede de pavimento é dividida em projetos com uma extensão de 10 milhas e cada projeto é

    dividido em segmentos de 1 milha ou seções de 100 pés.

    A classificação da condição do pavimento de um projeto é quantificada por um índice numérico, o

    Surface Condition Rating (SCR). O valor do SCR varia de 0 a 100, em que 100 representa uma

    superfície de pavimento sem degradações visíveis (Dr. James Tsai, et al., 2010).

    Para se determinar o SCR de um projeto, soma-se o valor de cada tipo de degradação e divide-

    se pelo número de segmentos dentro de cada projeto, obtendo-se assim uma média de cada tipo de

    degradação. De seguida, determina-se valores deduzidos para cada gravidade e extensão de

    degradação. Para se calcular o SCR do projeto, soma-se os valores deduzidos de todas as

    degradações e subtrai-se esse valor de 100 (Georgia Department of Transportation). A Equação 2.11

    representa a fórmula de cálculo do SCR. Os Quadros 2.11 a 2.18 representam os valores deduzidos

    utilizados no sistema COPACES.

    𝑺𝑺𝑷𝑷𝑺𝑺 = 100 − 𝑇𝑇𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐴𝐴 𝑑𝑑𝑑𝑑 𝐻𝐻𝐹𝐹𝐴𝐴𝐹𝐹𝐹𝐹𝑑𝑑𝑅𝑅 𝐻𝐻𝑑𝑑𝑑𝑑𝑞𝑞𝐷𝐷𝑡𝑡𝑑𝑑𝐹𝐹𝑅𝑅

    (2.11)

    Quadro 2.11: Valor deduzido para Rodeiras, adaptado de (Georgia Department of Transportation)

    Extensão das Rodeiras (inches) 0 1/8 1/4 3/8 1/2 5/8 3/4

    Valor Deduzido 0 2 5 12 16 20 24

    Quadro 2.12: Valor deduzido para Covas e Reparações, adaptado de (Georgia Department of Transportation)

    Covas e Reparações (Nº por milha) 1-2 3-6 7-10 11-15 >15

    Valor Deduzido 2 5 10 17 25

    Quadro 2.13: Valor deduzido para a Ondulação ao Longo do pavimento, adaptado de (Georgia Department of Transportation)

    Extensão da Ondulação ao longo do pavimento (%) 1-10 11-25 >25

    Gravidade 1 1 2 4 2 2 4 7 3 3 6 10

    Quadro 2.14: Valor deduzido para o Fendilhamento por reflexão, adaptado de (Georgia Department of Transportation)

    Fendilhamento por Reflexão (%) 5-15 16-30 31-45 >45

    Gravidade 1 3 5 6 8 2 6 8 11 14 3 8 12 16 20

  • 23

    Quadro 2.15: Valor deduzido para Fendilhamento na berma, adaptado de (Georgia Department of Transportation)

    Extensão do Fendilhamento na Berma (%) 5-25 26-50 51-75 >75

    Gravidade 1 1 2 3 4 2 2 4 6 7 3 3 6 8 10

    Quadro 2.16: Valor deduzido para a Desagregação superficial, adaptado de (Georgia Department of Transportation)

    Extensão da Desagregação Superficial (%) 1-5 6-15 16-25 26-35 36-45 >45

    Gravidade 1 2 5 6 8 10 13 2 4 8 11 14 17 21 3 6 12 16 20 25 30

    Quadro 2.17: Valor deduzido para Depressões/Saliências, adaptado de (Georgia Department of Transportation)

    Depressões/Saliências (Pavement) (%) 0-25 25-50 50-75 75-100

    Gravidade 1 0 1 2 3 2 2 4 6 8 3 6 5 10 12

    Quadro 2.18: Valor deduzido para a Exsudação, adaptado de (Georgia Department of Transportation)

    Extensão da Exsudação (%) 1-10 11-30 >30

    Gravidade 1 2 5 8 2 5 10 15

    2.4.5 Departamento de Transportes da Virgínia (VDOT)

    O Departamento de Transportes de Virgínia (VDOT) é responsável pela gestão de mais de 126

    mil milhas de estradas. Com o objetivo de determinar a condição dos pavimentos a VDOT contrata a

    Fugro-Roadware Inc. para efetuar a recolha de dados do pavimento. A inspeção é realizada por um

    veículo equipado com câmaras especiais para capturar imagens e identificar as degradações do

    pavimento. As degradações são identificadas de acordo com o manual de identificação de

    degradações desenvolvido pela VDOT (Heltzel, 2014).

    As informações recolhidas durante as inspeções visuais do pavimento são utilizadas para

    determinar índices de condição do pavimento que por sua vez são utilizados para a gestão dos

    pavimento e para estimativas de manutenção e reabilitação (Chowdhury, 2012). Para pavimentos

    flexíveis foram definidos três índices: índice de degradações relacionadas com o peso de circulação

  • 24

    de veículos (LDR), índice de degradações do pavimento que não estão relacionadas com a circulação

    de veículos (NDR) e o índice crítico da condição do pavimento (CCI).

    As degradações consideradas no manual de identificação de degradações da VDOT para

    pavimentos flexíveis estão representadas no Quadro 2.19.

    Quadro 2.19: Degradações de pavimentos flexíveis, adaptado de (McGhee, 2002)

    Degradações relacionadas ao peso de veículos

    Degradações não relacionadas ao peso de veículos

    Fendilhamento pele de crocodilo Exsudação Peladas Fendilhamento em bloco Reparações Fendilhamento linear Covas Fendilhamento por reflexão Rodeiras

    Tanto o LDR como o NDR são índices determinados através da subtração de pontos de uma

    pontuação máxima de 100 por cada degradação encontrada no pavimento e que a eles esteja

    relacionado. A amplitude dos valores deduzidos está associada ao tipo de degradação, gravidade e

    frequência de ocorrência quando ponderados com as degradações mais prejudiciais à performance

    do pavimento (Chowdhury, 2012). Comparando os valores de LDR e NDR, aquele que se revelar

    menor é o CCI.

    O CCI é utilizado como um indicador global da condição do pavimento e tem valores que variam

    de 0 a 100, em que 100 representa um pavimento sem degradações visíveis. Os valores do CCI são

    agrupados em cinco categorias: excelente, bom, razoável, mau e muito mau. O Quadro 2.20

    apresenta as categorias do CCI e os seus valores correspondentes.

    Analogamente ao procedimento da norma ASTM D 6433-07, os valores deduzido são

    determinados a partir de curvas de valores deduzidos elaboradas pela VDOT. As Figuras 2.11 a 2.14

    representam algumas das curvas de valores deduzidos desenvolvidas pela VDOT.

    Quadro 2.20: Categorias do CCI, adaptado de (Heltzel, 2014)

    Condição do Pavimento Valores do CCI Excelente ≥ 90

    Bom 70-89 Razoável 60-69

    Mau 50-59 Muito Mau ≤49

  • 25

    Figura 2-12:Curva de valor deduzido para a profundidade das Rodeiras (McGhee, 2002)

    Figura 2-11:Curva de valores deduzidos para o Fendilhamento Pele de Crocodilo (McGhee, 2002)

  • 26

    Figura 2-13: Curva de valores deduzidos para Reparações (McGhee, 2002)

    Figura 2-14: Curva de valores deduzidos para Fendilhamento em Bloco e Exsudação (McGhee, 2002)

  • 27

    2.4.6 Agência de Transportes da Nova Zelândia (NZTA)

    Para a gestão da performance dos pavimentos e superfícies de pavimentos da sua rede

    rodoviária, a NZTA efetua anualmente um levantamento da condição dos pavimentos constituintes da

    sua rede rodoviária.

    A condição dos pavimentos e superfícies de pavimentos da rede rodoviária são caracterizadas

    pela rugosidade do pavimento, textura do pavimento, rodeiras, atrito e pelo índice de condição da

    superfície.

    Os dados que caracterizam condição do pavimento da rede de estradas são anualmente

    determinados através do levantamento visual da condição do pavimento (estado superficial do

    pavimento), levantamento automatizado da condição do pavimento (rodeiras, rugosidade superficial e

    atrito) e da estimativa do volume de tráfego (Tapper, et al., 2013).

    O levantamento visual da condição do pavimento é realizado segundo as diretrizes do Road

    Asset and Maintenance Management (RAMM) Rating and Roughness Manual. Em que uma equipa

    de pelo menos dois inspetores percorre a pé a área de inspeção da secção de tratamento,

    previamente estabelecida, identificando e registando as degradações encontradas e as suas

    respetivas extensões no formulário de levantamento ou num dispositivo portátil de registo de dados.

    O estado da superfície do pavimento é caracterizado pelo índice de condição da superfície (SCI).

    Um índice que combina as degradações da superfície do pavimento levantadas visualmente com a

    idade da superfície do pavimento, como um indicador da degradação da condição da camada

    superficial do pavimento (Transfund New Zealand, 1997).

    As degradações consideradas no RAMM Rating and Roughness Manual são:

    • Rodeiras ou profundidade média das rodeiras

    • Enrugamento longitudinal

    • Exsudação

    • Fendilhamento pele de crocodilo

    • Fendas longitudinais e transversais

    • Covas

    • Peladas

    • Reparações de covas

    • Fendilhamento das juntas

    • Fendilhamento na Berma

    • Reparações na Berma

    • Reparações na faixa de rodagem

  • 28

    Índice de condição da superfície (SCI)

    O SCI é um valor numérico que varia entre 0 (valor mínimo) e 100 (valor máximo), sendo que o

    valor 0 representa uma superfície de pavimento nova, sem quaisquer sinais de deterioração e o valor

    100 representa uma superfície de pavimento em ruína (NZ Transport Agency, 2009).

    O SCI é determinado da seguinte forma:

    𝑺𝑺𝑷𝑷𝑷𝑷 = min (100, (𝑃𝑃𝑃𝑃 + 𝐴𝐴𝑃𝑃))

    (2.12)

    Em que:

    𝑷𝑷𝑷𝑷 = min(100, max(4 ∗ 𝐴𝐴𝑃𝑃𝐴𝐴 + 0.5 ∗ 𝐴𝐴𝑅𝑅𝐻𝐻 + 80 ∗ 𝐴𝐴𝑃𝑃𝑇𝑇 + 20 ∗ 𝐴𝐴𝑃𝑃𝐻𝐻 + 1.2 ∗ 𝐴𝐴𝐹𝐹𝐴𝐴))

    (2.13)

    𝑨𝑨𝑷𝑷 = 3 ∗ min(100, max�0, �𝐴𝐴𝐼𝐼𝐸𝐸2 − 𝑆𝑆𝐴𝐴𝑃𝑃𝐹𝐹𝑆𝑆𝐴𝐴𝑃𝑃𝐹𝐹 ∗ 1.29

    ��)

    (2.14)

    Sendo:

    CI= índice de condição

    AI= índice de idade

    𝑨𝑨𝑷𝑷𝑨𝑨 = área de Fendilhamento pele de crocodilo em %

    = 0.0004 ∗ �𝑐𝑐𝐹𝐹𝑚𝑚𝑡𝑡. 𝑐𝑐𝐹𝐹𝐹𝐹𝑐𝑐 ∗50

    𝑐𝑐𝐹𝐹𝑚𝑚𝑡𝑡. 𝑡𝑡𝑞𝑞𝑅𝑅𝑡𝑡�2

    + (0.28 ∗ 𝑐𝑐𝐹𝐹𝑚𝑚𝑡𝑡. 𝑐𝑐𝐹𝐹𝐹𝐹𝑐𝑐 ∗50

    𝑐𝑐𝐹𝐹𝑚𝑚𝑡𝑡. 𝑡𝑡𝑞𝑞𝑅𝑅𝑡𝑡 )

    (2.15)

    𝑨𝑨𝑺𝑺𝑨𝑨 = área de Peladas em % = 100 ∗𝑡𝑡𝑑𝑑𝐴𝐴𝐹𝐹𝑑𝑑𝐹𝐹𝑅𝑅

    á𝐹𝐹𝑑𝑑𝐹𝐹. 𝑡𝑡𝑞𝑞𝑅𝑅𝑡𝑡

    (2.16)

    𝑨𝑨𝑨𝑨𝑨𝑨 = área de exsudação em % = �𝑐𝑐𝐹𝐹𝑚𝑚𝑡𝑡. 𝑑𝑑𝑥𝑥𝑅𝑅 ∗1.0

    á𝐹𝐹𝑑𝑑𝐹𝐹. 𝑡𝑡𝑞𝑞𝑅𝑅𝑡𝑡� ∗ 100

    (2.17)

  • 29

    𝑨𝑨𝑷𝑷𝑨𝑨 = área de covas em % = 100 ∗ 0.05 ∗𝑞𝑞º 𝑑𝑑𝑑𝑑 𝑐𝑐𝐹𝐹𝑐𝑐𝐹𝐹𝑅𝑅á𝐹𝐹𝑑𝑑𝐹𝐹. 𝑡𝑡𝑞𝑞𝑅𝑅𝑡𝑡

    (2.18)

    𝑨𝑨𝑷𝑷𝑨𝑨 = área de reparações de covas em % = 100 ∗ 0.125 ∗𝑞𝑞º 𝑑𝑑𝑑𝑑 𝐹𝐹𝑑𝑑𝑡𝑡𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹çõ𝑑𝑑𝑅𝑅

    á𝐹𝐹𝑑𝑑𝐹𝐹. 𝑡𝑡𝑞𝑞𝑅𝑅𝑡𝑡

    (2.19)

    𝑨𝑨𝑨𝑨𝑨𝑨𝑨𝑨 = 𝐹𝐹𝑞𝑞𝐹𝐹 (ℎ𝐹𝐹𝑜𝑜𝑑𝑑) − 𝐹𝐹𝑞𝑞𝐹𝐹 𝑑𝑑𝑑𝑑 𝑐𝑐𝐹𝐹𝑞𝑞𝑅𝑅𝐹𝐹𝐹𝐹𝑞𝑞çã𝐹𝐹 𝑑𝑑𝐹𝐹 𝑅𝑅𝑞𝑞𝑡𝑡𝑑𝑑𝐹𝐹𝑆𝑆í𝑐𝑐𝑡𝑡𝑑𝑑

    (2.20)

    𝑺𝑺𝑨𝑨𝑷𝑷𝑨𝑨 = 𝑐𝑐𝑡𝑡𝑑𝑑𝐹𝐹 ú𝐹𝐹𝑡𝑡𝐴𝐴 𝑑𝑑𝑥𝑥𝑡𝑡𝑑𝑑𝑐𝑐𝐹𝐹á𝑐𝑐𝑑𝑑𝐴𝐴 𝑑𝑑𝐹𝐹 𝑅𝑅𝑞𝑞𝑡𝑡𝑑𝑑𝐹𝐹𝑆𝑆í𝑐𝑐𝑡𝑡𝑑𝑑

    (2.21)

    2.4.7 Agências de Transportes no Canada

    A determinação da condição do pavimento varia entre as várias agências do território Canadense.

    Tipicamente, cada entidade gestora desenvolve o seu guia de levantamento de dados da condição de

    pavimentos. A determinação da condição dos pavimentos da rede viária, dependendo da verba

    disponível da agência, é normalmente realizado a cada dois a cinco anos, utilizando meios manuais,

    semi-automatizados e automatizados. O levantamento pode ser realizado em intervalos de 30 m, 50

    m, 100 m, etc.. Segundo um estudo realizado em 2011 para determinar as metodologias utilizadas no

    Canada para avaliação das degradações e condição do pavimento, os protocolos do Ministério de

    Transportes de Ontário (MTO) e da American Society for Testing and Materials (ASTM) são os mais

    utilizados pelas cidade e municípios como guia para o levantamento das degradações da superfície

    do pavimento (Farashah, et al., 2014)

    Ministério de Transportes de Ontário (MTO)

    Ministério de Transportes de Ontário (MTO) desenvolveu o seu próprio manual para a

    classificação da condição do pavimento (Hein, et al., 2005). Para cada tipo de degradação existente

    num pavimento flexível, existem cinco níveis de gravidade (muito baixa, baixa, moderada, alta e muito

    alta) e cinco níveis de densidade (pouca, intermitente, frequente, extensiva e total).

    Antes de 2010 o levantamento das degradações da superfície do pavimento era realizado por

    meios manuais e semi-automatizados. Eram levantadas 15 tipos de degradações das categorias de

    defeitos de superfície, fendilhamento e deformações. O efeito das degradações era traduzido por um

  • 30

    índice de manifestação de degradações (DMI), que varia de 0 a 10, sendo que 0 representa a pior

    estado do pavimento e 10 um pavimento sem degradações. A condição do pavimento era

    representado por um índice de condição de pavimento (PCIMTO), que é função do DMI e do índice de

    conforto de viagem (RCI) que pode assumir valores entre 0 e 10, sendo que 0 representa péssimas

    condições de viagem e 10 ótimas condições de viagem. O PCIMTO varia de 0 a 100, sendo que 0

    representa um pavimento completamente degradado e 100 um pavimento novo (Hein, et al., 2005)

    Cálculo manual do DMI e do PCIMTO:

    Cada degradação da superfície do pavimento indica um tipo de problema do pavimento, uns mais

    severos do que outros, por isso, a cada degradação é atribuído um peso (Quadro 2.21), que reflete a

    importância da estratégia de manutenção/reabilitação (Ontario Municipal Knowledge Network, 2009).

    Quadro 2.21:lista de degradações e peso relativo da sua manifestação para levantamento manual da condição do pavimento (Ningyuan, 2009)

    Pavimento flexível w Peladas e Desagregação superficial 3 Exsudação 1.5 Enrugamento longitudinal 1 Rodeiras 3 Deformação 3 Fendas isoladas ou múltiplas fendas longitudinais na trilha da roda 1.5 Fendilhamento longitudinal pele de crocodilo na trilha da roda 3 Fendas isoladas ou múltiplas fendas longitudinais na faixa de rodagem entre as rodas 1 Fendas transversais isoladas ou múltiplas 1 Fendilhamento pele de crocodilo transversal 3 Fendas isoladas ou múltiplas fendas no eixo central da via 0.5 Fendilhamento pele de crocodilo no eixo central da via 2 Fendas isoladas ou múltiplas fenda na Berma 0.5 Fendilhamento pele de crocodilo na Berma 1.5 Fendas aleatórias 0.5

    O valor numérico da gravidade e da densidade (Quadro 2.22) são combinados e multiplicados

    pelo respetivo peso. O somatório de todas as degradações é o DMI da secção da estrada

    considerada.

    𝑫𝑫𝑫𝑫𝑷𝑷 = � 𝑤𝑤𝑡𝑡(𝑅𝑅𝑡𝑡 + 𝑑𝑑𝑡𝑡)𝑛𝑛

    𝑟𝑟=1

    (2.22)

    Onde:

    i = tipo de degradação

    wi = peso relativo da manifestação degradação

  • 31

    si = gravidade da manifestação da degradação

    di = densidade da manifestação da degradação

    Quadro 2.22: Peso da severidade e densidade das degradações (Tighe, et al., 2006)

    Severidade Densidade Pontuação Muito baixa Pouca 0.5 Baixa Intermitente 1.0 Moderada Frequente 2.0 Alta Extensiva 3.0 Muito alta Total 4.0

    O inspetor também avalia o conforto de viagem (RCI), atribuindo um valor entre 0 e 10, onde 10

    representa uma estrada nova. O Quadro 2.23 apresenta valores do RCI.

    Quadro 2.23: Classificação do RCI (Farashah, 2012)

    RCI Condição de Viagem 8-10 Excelente 6-8 Boa 4-6 Razoável 2-4 Má 0-2 Muito má

    Tendo os valores do DMI e do RCI pode-se proceder ao cálculo do PCI, utilizando a Equação

    2.23.

    𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀 = 10 ∗ 𝐻𝐻𝑀𝑀𝑃𝑃 ∗ √0.1 ∗ 𝑅𝑅𝑃𝑃𝑃𝑃

    (2.23)

    Atualmente o MTO utiliza meios automatizados (MTO Automated Road Analyser System) para

    determinar a condição do pavimento. São consideradas 8 tipos de degradações e 6 unidades

    quantitativas (Quadro 2.24 a 2.25). Dados relativos à textura do pavimento são recolhidos mas não

    são utilizados para o cálculo do DMI e os relativos às rodeiras são utilizados como uma componente

    no cálculo do PCI (Nigyuan e Lee, MTO 2014).

  • 32

    Quadro 2.24: Degradações consideradas no MTO ARAN System (Ningyuan, et al., 2014)

    Degradações

    1- Fendas isoladas ou múltiplas fendas na faixa de rodagem entre as rodas

    2- Fendas isoladas ou múltiplas fendas no bordo do pavimento

    3- Fendilhamento longitudinal na trilha da roda

    4- Fendas transversais isoladas ou múltiplas

    5- Fendas isoladas ou múltiplas fendas no eixo central da via

    6- Fendilhamento pele de crocodilo no eixo central da via

    7- Fendilhamento pele de crocodilo na trilha da roda

    8- Fendilhamento pele de crocodilo na Berma

    Quadro 2.25: Unidades quantitativas consideradas no MTO ARAN System (Ningyuan, et al., 2014)

    Unidades Quantitativas 1- Extensão (m) 2- Número 3- Área (m2) 4- Comprimento (m) 5- Largura (m) 6- Extensão transversal (m)

    Cálculo automatizado do DMI

    Primeiramente determina-se três valores parciais do DMI (Longitudinal, Transversal e de

    Fendilhamento Pele de Crocodilo) através das Equações 2.24 a 2.26.

    𝑫𝑫𝑫𝑫𝑷𝑷𝑨𝑨𝑳𝑳𝑳𝑳𝑳𝑳 = 100 ∗ (1 − ∑ 𝑤𝑤𝑟𝑟 (𝑔𝑔𝑒𝑒𝑒𝑒𝑔𝑔𝑛𝑛𝑠𝑠ã𝑜𝑜 𝑙𝑙𝑜𝑜𝑛𝑛𝑔𝑔𝑟𝑟𝑒𝑒𝑙𝑙𝑔𝑔𝑟𝑟𝑎𝑎𝑙𝑙)4𝑖𝑖4∗𝑐𝑐𝑜𝑜𝑚𝑚𝑐𝑐𝑟𝑟𝑟𝑟𝑚𝑚𝑔𝑔𝑛𝑛𝑒𝑒𝑜𝑜 𝑔𝑔𝑎𝑎 𝑠𝑠𝑔𝑔çã𝑜𝑜

    )

    (2.24)

    𝑫𝑫𝑫𝑫𝑷𝑷𝒕𝒕𝒓𝒓𝒂𝒂𝑳𝑳𝒕𝒕 = 100 ∗ (1 − ∑ 𝑤𝑤𝑡𝑡 (𝑑𝑑𝑥𝑥𝐹𝐹𝑑𝑑𝑞𝑞𝑅𝑅ã𝐹𝐹 𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝑞𝑞𝑅𝑅𝑐𝑐𝑑𝑑𝐹𝐹𝑅𝑅𝐹𝐹𝐴𝐴)1𝑟𝑟𝑑𝑑𝑥𝑥𝐹𝐹𝑑𝑑𝑞𝑞𝑅𝑅ã𝐹𝐹 𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝑞𝑞𝑐𝑐𝑑𝑑𝐹𝐹𝑅𝑅𝐹𝐹𝐴𝐴 𝑑𝑑𝐹𝐹 𝑐𝑐𝑡𝑡𝐹𝐹

    )

    (2.25)

  • 33

    𝑫𝑫𝑫𝑫𝑷𝑷𝑳𝑳𝒂𝒂𝒕𝒕𝒈𝒈𝒓𝒓 = 100 ∗ (1 − ∑ 𝑤𝑤𝑡𝑡 (𝐹𝐹𝐹𝐹𝑑𝑑𝐹𝐹 𝑑𝑑𝑑𝑑 𝑆𝑆𝑑𝑑𝑞𝑞𝑑𝑑𝑡𝑡𝐴𝐴ℎ𝐹𝐹𝑚𝑚𝑑𝑑𝑞𝑞𝐹𝐹𝐹𝐹 𝑡𝑡𝑑𝑑𝐴𝐴𝑑𝑑 𝑑𝑑𝑑𝑑 𝑐𝑐𝐹𝐹𝐹𝐹𝑐𝑐𝐹𝐹𝑑𝑑𝑡𝑡𝐴𝐴𝐹𝐹)3𝑟𝑟

    𝑑𝑑𝑥𝑥𝐹𝐹𝑑𝑑𝑞𝑞𝑅𝑅ã𝐹𝐹 𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝑞𝑞𝑐𝑐𝑑𝑑𝐹𝐹𝑅𝑅𝐹𝐹𝐴𝐴 𝑑𝑑𝐹𝐹 𝑐𝑐𝑡𝑡𝐹𝐹 ∗ 𝑐𝑐𝐹𝐹𝑚𝑚𝑡𝑡𝐹𝐹𝑡𝑡𝑚𝑚𝑑𝑑𝑞𝑞𝐹𝐹𝐹𝐹 𝑑𝑑𝐹𝐹 𝑅𝑅𝑑𝑑𝑐𝑐çã𝐹𝐹)

    (2.26)

    O DMI é determinado com a Equação 2.27, em que a soma dos fatores a, b e c tem de ser igual a

    1.

    𝑫𝑫𝑫𝑫𝑷𝑷 = max �0, ��𝐹𝐹 ∗ 𝐻𝐻𝑀𝑀𝑃𝑃𝑙𝑙𝑜𝑜𝑛𝑛𝑔𝑔� + (𝐴𝐴 ∗ 𝐻𝐻𝑀𝑀𝑃𝑃𝑒𝑒𝑟𝑟𝑎𝑎𝑛𝑛𝑠𝑠) + �𝑐𝑐 ∗ 𝐻𝐻𝑀𝑀𝑃𝑃𝑔𝑔𝑎𝑎𝑒𝑒𝑜𝑜𝑟𝑟���

    (2.27)

    Ministério de Infraestruturas e Transportes Da Colômbia Britânica (BCMoT)

    Os dados da condição do pavimento são levantados manualmente e através de veículos

    multifunções para a avaliação de pavimentos, que utilizam equipamentos automatizados e semi-

    automatizados para fazer medições detalhadas das degradações da superfície do pavimento. As

    inspeções visuais automatizadas são realizadas anualmente para as estradas principais e a cada três

    anos para as estradas secundárias e as manuais são realizadas rotineiramente durante avaliações

    detalhadas de pavimentos candidatos a serem reabilitados (British Columbia Ministry of

    Transportation and Infrastructure , 2012)

    Durante as inspeções visuais do pavimento são recolhidos dados referentes à gravidade e à

    densidade das degradações presentes na via inspecionada, bem como a profundidade das rodeiras e

    a rugosidade em cada trilha da roda. Os dados da inspeção visual são recolhidos continuamente e

    reportados a cada 50m.

    No manual de classificação da condição do pavimento da BCMoT são consideradas doze

    degradações, três níveis de gravidade e cinco níveis de densidade para pavimentos flexíveis, que se

    encontram representados nos Quadros 2.26 a 2.28.

    O BCMoT utiliza índice PCR (Pavement Condition Ratio) para a avaliação da performance do

    pavimento. O PCR é função do Índice de Degradações do Pavimento (PDI) e do Índice de Conforto

    de Viagem (RCI). O PDI é uma simplificação do PCI da norma ASTM D6433-07 e varia de 0 a 10,

    sendo que 0 representa a pior condição d pavimento. O PDI é determinado através do cálculo de

    valores deduzidos para cada tipo de degradação, em que um valor deduzido de 10 representa um

    pavimento sem degradações (Farashah, 2012). As Figuras 2-15 e 2-16 apresentam o exemplo de

    valores deduzidos e as categorias do PDI.

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    Quadro 2.26:Tabela: Degradações pavimentos flexíveis, adaptado (British Columbia Ministry of Transportation and Infrastructure , 2012)

    Degradações para pavimentos flexíveis Abreviatura Fendilhamento longitudinal na trilha da roda LWP Fendilhamento longitudinal nas juntas LJC Fendilhamento na Berma PEC Fendilhamento transversal TC Fendilhamento longitudinal na faixa de rodagem MLC Fendilhamento pele de crocodilo AC Rodeiras RUT Enrugamento longitudinal SAV Deformação DST Exsudação BLD Covas POT Peladas RAV

    Quadro 2.27: Gravidade de degradações, adaptado de (British Columbia Ministry of Transportation and Infrastructure , 2012)

    Classificação de degradações de pavimentos flexíveis - Gravidade Degradação Baixa Media Alta

    LWP Fenda isolada com abertura 20mm, pele de crocodilo

    LJC Fenda isolada com abertura 20mm, pele de crocodilo

    PEC Fenda isolada com abertura 20mm, pele de crocodilo

    TC Fenda isolada com abertura 20mm, pele de crocodilo

    MLC Fenda isolada com abertura 20mm, pele de crocodilo

    AC Não é avaliado Fendas interconectadas, formando blocos; pelada ligeira

    Fendas interconectadas, formando blocos; pelada severa

    RUT 20 mm SHV Pouco

    percetível Superfície do pavimento irregular

    Superfície do pavimento muito irregular

    DST Não é avaliado Balançar do carro percetível; bom controlo do carro

    Pouco a razoável controlo do carro

    BLD Não é avaliado Pavimento com excesso de betume em algumas partes

    Pavimento com aspeto molhado; pode ver-se as marcas do pneu

    POT 50mm de profundidade

    RAV Não é avaliado Desgaste do agregado e do ligante; Superfície irregular com peladas

    Desgaste do agregado e do ligante; superfície muito irregular e com peladas

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    Figura 2-15: Curva de valores deduzidos para o Fendilhamento Longitudinal na Trilha da Roda (Farashah, 2012)

    Quadro 2.28: Densidade de degradações, adaptado de (British Col