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Engenharia

Obras Rodoviárias – Patologias e Conservação de Rodovias

By 18 de fevereiro de 2019 No Comments

1. Introdução

Conceitualmente, a conservação rodoviária compreende o conjunto de operações rotineiras, periódicas e de emergência realizadas com o objetivo de preservar as características técnicas e físico-operacionais do sistema rodoviário e das instalações fixas, dentro de padrões de serviço estabelecidos.

Os serviços de conservação das rodovias fazem parte do conjunto de funções e atividades destinadas a proporcionar conforto e segurança aos usuários.

As tarefas de conservação, conforme exposto, bastante diversificadas, podem ser enfocadas, em razão de suas naturezas e finalidades específicas, em três grupos básicos, aos quais se incorporam outros dois grupos de tarefas com finalidades afins, cujas respectivas execuções podem ser atribuídas às equipes de conservação. Tais cinco grupos de tarefas se constituem em macroatividades e são definidos a seguir.

2. Macroatividades da conservação e afins

a) Conservação Corretiva Rotineira

Conjunto de operações de conservação que têm como objetivo reparar ou sanar um defeito e restabelecer o funcionamento dos componentes da rodovia, propiciando conforto e segurança aos usuários.

As tarefas integrantes da Conservação Corretiva Rotineira são:

 

  • Reconformação da plataforma;
  • Recomposição manual de aterro;
  • Roçada manual;
  • Capina química;
  • Limpeza de bueiro, valeta de corte, sarjeta e/ou meio fio;
  • Reparo de drenagem superficial de concreto;
  • Limpeza de drenagem (dentro ou fora) da plataforma;
  • Recomposição de guarda corpo;
  • Selagem de trinca;
  • Tapa buraco;
  • Remendo profundo com demolição (manual ou mecanizada);
  • Limpeza e enchimento de juntas de pavimento de concreto de cimento Portland;
  • Renovação de sinalização horizontal;
  • Recomposição de placa de sinalização;
  • Limpeza de taxa refletiva mono e bidirecionais;
  • Recomposição de Tela Anti-Ofuscante;
  • Recomposição parcial de cercas;
  • Substituição de balizador;
  • Recomposição de defensa metálica;
  • Reposição de porteira;
  • Reparo de alambrado;
  • Remoção de lixo e entulho;
  • Varredura e limpeza de pista;
  • Conservação manual de pista;
  • Despraguejamento manual de aceiro;
  • Conservação de árvores e arbustos;
  • Corte de árvores.

 

b) Conservação Preventiva Periódica

Conjunto de operações de conservação, realizadas periodicamente com o objetivo de evitar surgimento ou agravamento de defeitos. Trata-se de tarefas requeridas durante o ano, mas cuja frequência de execução depende do trânsito, topografia e clima. Exemplo: operação tapa-buraco, fechamento de trincas, etc.

As tarefas integrantes da Conservação Preventiva Periódica são:

    • Recomposição de revestimento primário;
    • Limpeza de ponte;
    • Caiação;
    • Capa selante com pedrisco;
    • Lama asfáltica fina (granulometrias I e II);
    • Recomposição do revestimento com:

 

  • areia asfalto a frio;
  • areia asfalto a quente;
  • mistura betuminosa a frio;
  • mistura betuminosa a quente.

 

  • Combate à exsudação com pedrisco;
  • Fresagem;
  • Reciclagem de pavimentos;
  • Pintura de ligação, com emulsão asfáltica tratada com polímero;
  • Tratamento superficial duplo com asfalto polímero;
  • Micro revestimento de pré-misturado a frio com asfalto polímero;
  • Concreto betuminoso usinado a quente com asfalto polímero;
  • Recomposição de placa de concreto.

c) Conservação de Emergência

Conjunto de serviços ou obras necessárias para reparar, repor, reconstruir ou restaurar trechos ou estrutura da rodovia, que tenham sido seccionados, obstruídos ou danificados por um evento extraordinário, catastrófico, ocasionando a interrupção do tráfego da rodovia.

As tarefas integrantes da Conservação de Emergência são:

    • Recomposição mecanizada de aterro;

 

  • Remoção manual de barreira em solo;
  • Remoção mecanizada de barreira em solo.

 

d) Restauração

Conjunto de operações destinado a restabelecer o perfeito funcionamento de um bem determinado ou avariado, e restabelecer, na íntegra, suas características técnicas originais. Envolve, portanto, um conjunto de medidas destinadas a adaptar a rodovia, de uma forma permanente, às condições de tráfego atuais e futuras, prolongando seu período de vida.

Visto isso, a solução pode recair num simples reforço, ou na restauração ou na reconstrução (total ou parcial) do pavimento. Trata-se de atividade de caráter periódico e que não se inclui no escopo ordinário dos serviços de conservação.

 

e) Melhoramentos

Conjunto de operações que acrescentam à rodovia existente características novas, ou modificam as características existentes.

Compreendem tarefas de complementação e/ou modificação na infraestrutura, como:

 

  • Execução de meio fio;
  • Execução de sarjeta de concreto;
  • Execução de descida d’água de concreto;
  • Execução de dreno profundo;
  • Plantio de árvores;
  • Enrocamento de pedra; etc.

 

3. Orientações para realização de inspeções

Para a conservação de um determinado trecho de uma rodovia, este deve passar por inspeções permanentes com a finalidade de definir e localizar os defeitos, suas causas e, a partir disso, executar os devidos reparos.

A condição ideal é a de que venha a ser efetuado o acompanhamento constante do estado de conservação da rodovia através de sistema integrado de inspeção e monitoração, que deverá ser efetuado mediante uma programação que envolve a inspeção visual, inventário de rotina, intervenção de rotina, monitoramento e intervenções de emergência no caso de degradações causadas por incidentes, acidentes ou vandalismo.

A inspeção visual deverá ser efetuada diariamente pela equipe de conservação objetivando o acompanhamento dos serviços e a detecção de qualquer problema no sistema viário, seja operacional ou relativo à conservação emergencial ou rotineira, que necessite a mobilização imediata de uma equipe para a resolução do problema.

Já os procedimentos de inventário de rotina e de intervenção de rotina compõem uma programação constante quinzenal de acompanhamento do estado de conservação da rodovia. Há apenas uma exceção na frequência de intervenção de rotina: esta para pista e acostamento deve ser realizada semanalmente, em vez de quinzenalmente.

4. Patologias ocorrentes em rodovias

A seguir, retirados do Manual de Conservação Rodoviária do DNIT, de 2005, apresentam-se os defeitos ocorrentes nas rodovias, suas caracterizações, particularidades e causas prováveis e presumíveis.

a) Plataforma em leito natural

  • Poeira: causada pela desintegração da camada terrosa superficial da pista associada à ação do vento.
  • Costelas: resultantes de desagregação superficial do material da pista quando submetida a esforços tangenciais das rodas em locais de aceleração e desaceleração de veículos.
  • Buracos: expulsão de material de superfície causada pela água da chuva e pelas cargas de veículos rodoviários.
  • Trilhas de roda: rebaixos longitudinais causados pela ação mecânica repetitiva de desagregação provocada pela rolagem de pneus, principalmente de veículos mais pesados e em épocas de chuva.
  • Valas: erosões longitudinais ou transversais causadas por escoamento da água na superfície da pista.
  • Deficiências de drenagem: entupimento e/ou deterioração de sarjetas, valetas, e outros dispositivos. Ou ausência de dispositivos de drenagem.
  • Erosão de aterros: carreamento da capa superficial do talude por ação do intemperismo, principalmente causado pela água da chuva.
  • Deslizamento ou queda de barreiras: deslocamento de parte de um maciço envolvendo uma encosta.
  • Escorregamento de maciços: ruptura e deslocamento para fora das camadas de um maciço ao longo de uma superfície curva pela perda das condições de equilíbrio. Causado por inclinação inadequada dos taludes de aterro, infiltração de água na plataforma ou no talude e falta de suporte de parte do material de fundação.

b) Pavimento betuminoso – base e sub-base estabilizadas

  • Borrachudos: ponto fraco no pavimento que possibilita o surgimento de panelas e/ou trincas “couro de crocodilo” no revestimento betuminoso. Causados por retenção de água nas camadas inferiores do pavimento.
  • Degradação da fração graúda: desintegração dos agregados da base, proveniente da ação conjugada do tráfego e das intempéries.

c) Pavimento betuminoso – base de macadame hidráulico

  • Ondulações: sequência de saliências e depressões transversais. Causadas por compressão deficiente, enchimento defeituoso, irregularidade no subleito ou falta de poder ligante do enchimento.
  • Panelas: formações decorrentes da ruptura da camada com perda de material constituinte. Causadas pela utilização de material inadequado, deficiência de drenagem do subleito ou drenagem superficial insuficiente.
  • Degradação dos agregados: desintegração dos agregados da base, proveniente da ação conjugada do tráfego e das intempéries.

d) Pavimento betuminoso – base de macadame betuminoso

  • Ondulações: sequência de saliências e depressões transversais. Causadas por más condições de drenagem do subleito ou excesso de ligante betuminoso, que provoca o deslocamento e amontoamento do agregado fino.
  • Panelas e buracos: formações decorrentes da ruptura da camada com perda de material constituinte. Causado por ação direta do tráfego sobre a base, após a desagregação ou desgaste do revestimento e/ou defeitos provenientes do subleito e da sub-base.
  • Degradação dos agregados: desintegração dos agregados da base, proveniente da ação conjugada do tráfego e das intempéries.

 

e) Pavimento betuminoso – base de solo-cimento

  • Afundamentos: depressão pronunciada do pavimento, geralmente de ocorrência localizada e sem quebra de continuidade do revestimento. Causados por água nas camadas inferiores do pavimento.
  • Panelas e buracos: formações decorrentes da ruptura da camada com perda de material constituinte. Causado por ação direta do tráfego sobre a base, após a desagregação ou desgaste do revestimento.
  • Deslocamento do revestimento: causado pela inércia do revestimento (pequena espessura).
  • Trincas longitudinais e transversais: aberturas superficiais que tendem a se estender no sentido vertical ao longo de toda a espessura da camada. São causadas pela fadiga do material e a infiltração de água através das trincas no revestimento.

f) Pavimento betuminoso – revestimento betuminoso

  • Fenda: descontinuidade na superfície do pavimento e apresentam-se sob diversas formas, conforme adiante descrito.
    • Fissura: fenda de largura capilar, não causam problemas funcionais ao revestimento.
    • Trinca: fenda facilmente visível, podendo ser isolada ou interligada.
    • Trinca isolada transversal: causada por movimentação térmica, envelhecimento do asfalto ou propagação das trincas existentes nas camadas subjacentes. Não estão associadas à ação das cargas de tráfego, porém o ingresso de água e a ação de tráfego aceleram seu processo de deterioração.
    • Trinca isolada longitudinal: causada por junta de construção malfeita, movimentação térmica, envelhecimento do asfalto ou propagação das trincas existentes nas camadas subjacentes. Assim como trincas isoladas transversais, não estão associadas à ação das cargas de tráfego, porém o ingresso de água e a ação de tráfego aceleram seu processo de deterioração.
    • Trinca isolada de borda: trinca que se forma normalmente em uma região afastada de, no máximo, 60 cm da borda do pavimento ou na região divisória em que o pavimento sofreu alargamento. Não são atribuídas aos fenômenos de fadiga, e sim aos fenômenos de retração térmica, seja do material de revestimento, ou do material de base rígida ou semirrígida subjacentes ao revestimento trincado.
    • Trinca “couro de jacaré”: conjunto de trincas interligadas sem direções preferenciais. Tem como causa a ação repetida das cargas de tráfego. As condições ambientais (temperatura e umidade) podem acelerar o início e a propagação das trincas.
    • Trinca “bloco”: conjunto de trincas interligadas formando blocos aproximadamente retangulares. Tem como causa a alternância diária entre altas e baixas temperaturas. Não é um defeito associado à carga, embora esta possa agravar o problema.
  • Depressão: afundamento localizado causado por deficiências construtivas ou geradas por recalque do terreno de fundação ou do material de aterro.
  • Trilha de roda: afundamentos ou depressões contínuas que podem ser classificados em dois tipos: afundamento por consolidação e afundamento plástico.
    • Afundamento por consolidação: depressão do revestimento na região onde se dá a passagens das cargas. Causado por compactação insuficiente de uma ou mais camadas durante a construção, baixa estabilidade da mistura asfáltica e/ou infiltração de água.
    • Afundamento plástico: depressão formada nas trilhas de roda caracterizada por um afundamento na região solicitada e um solevamento lateral. Tem como causa a ruptura de uma ou mais camadas do pavimento devido à ação das cargas de tráfego.
  • Ondulação ou corrugação: ondulações de caráter plástico e permanente na superfície do pavimento. Tem como causa a instabilidade da mistura betuminosa da camada de revestimento e/ou a base de um pavimento, excesso de umidade das camadas subjacentes, contaminação da mistura asfáltica por materiais estranhos e retenção de água na mistura asfáltica.
  • Escorregamento: deslocamento do revestimento em relação à camada subjacente do pavimento, com aparecimento de fendas em forma de meia-lua. Causado por ligação inadequada entre o revestimento e a camada sobre a qual este se apoia (deficiências na imprimação ou pintura de ligação), por inércia limitada do revestimento asfáltico devido à pequena espessura, por compactação deficiente das misturas asfálticas ou por fluência plástica do revestimento na ocorrência de altas temperaturas.
  • Exsudação: fenômeno no qual a película ou filme de material betuminoso se forma na superfície do pavimento e se caracteriza por manchas de variadas dimensões, que comprometem a aderência do revestimento aos pneus. É causada pela dosagem inadequada da mistura asfáltica, acarretando teor excessivo de ligante e/ou índice de vazios muito baixo; e pela temperatura do ligante acima da especificada no momento da mistura, acarretando a dilatação do asfalto e ocupação irreversível dos vazios entre as partículas.
  • Desgaste: efeito de arrancamento progressivo do agregado do pavimento e/ou da argamassa fina do revestimento asfáltico provocado por esforços tangenciais causados pelo tráfego. Tem como causa: perda de adesividade entre agregado e ligante, execução da obra em condições meteorológicas desfavoráveis e presença de água no interior do revestimento originando sobrepressões hidrostáticas.
  • Panelas e buracos: cavidades no revestimento devido à fadiga e à desintegração localizada na superfície do pavimento. Tanto o seu início, quanto a sua evolução, é acelerado pela ação do tráfego e de fatores climáticos.
  • Remendo: porção do revestimento onde o material original foi removido e substituído por outro. Remendos, quando geram desconforto, são considerados defeitos, já que refletem o mau comportamento da estrutura original.
  • Agregados polidos: caracteriza-se pela inexistência (ou pouca) projeção dos agregados acima da superfície do pavimento, provocando deficiências de aspereza e consequentemente na resistência à derrapagem. É causado pela repetição da passagem dos pneumáticos sobre o revestimento.
  • Bombeamento: caracterizado pela erupção de água e finos nas trincas sob a ação das cargas de tráfego. Percebido pela existência de manchas na superfície ou pela acumulação de material fino junto às trincas. É causado pela existência de vazios sob o revestimento e a sobrepressão hidrostática provocada pela passagem de veículos.

g) Pavimento de concreto de cimento Portland

  • Alçamento de placas: desnivelamento das placas nas juntas ou nas fissuras transversais e, eventualmente, na proximidade de canaletas de drenagens ou de intervenções feitas no pavimento.
  • Fissura de canto: fissura que intercepta as juntas a uma distância menor ou igual à metade do comprimento das bordas ou juntas do pavimento.
  • Placa dividida: placa que apresenta fissuras dividindo-a em quatro ou mais partes.
  • Escalonamento ou degrau de juntas: caracteriza-se pela ocorrência de deslocamentos verticais diferenciados e permanentes entre uma placa e outra adjacente na região da junta.
  • Falha na selagem de juntas: avaria no material selante que possibilite acúmulo de material incompressível na junta ou que permita a infiltração de água.
  • Fissuras lineares: fissuras que atingem toda a espessura da placa de concreto, dividindo-a em duas ou três partes. Caso divida em mais partes, o defeito é chamado “placa dividida”.
    • fissuras transversais: na direção perpendicular ao eixo longitudinal do pavimento;
    • fissuras longitudinais: na direção do eixo longitudinal do pavimento;
    • fissuras diagonais: inclinadas e que interceptam as juntas a uma distância maior que a metade do comprimento dessas juntas ou bordas.
  • Grandes reparos: área do pavimento original maior que 0,45 m² que foi removida e posteriormente preenchida com um material de enchimento.
  • Pequenos reparos: área do pavimento original menor ou igual a 0,45 m² que foi removida e posteriormente preenchida com um material de enchimento.
  • Desgaste superficial: descolamento da argamassa superficial, fazendo com que os agregados aflorem na superfície do pavimento e, com o tempo, fiquem com a sua superfície polida.
  • Bombeamento: expulsão de finos plásticos existentes no solo de fundação do pavimento, através das juntas, bordas ou trincas, durante passagem das cargas solicitantes. São identificados pela presença de manchas terrosas ao longo dessas juntas, bordas e trincas.
  • Quebras localizadas: áreas das placas que se mostram trincadas e partidas em pequenos pedaços, possuindo formas variadas e situando-se geralmente entre uma trinca e uma junta ou entre duas trincas próximas entre si.
  • Fissuras superficiais (rendilhado): fissuras capilares que ocorrem apenas na superfície da placa, com profundidade entre 6 mm e 13 mm, e tendendo a se interceptarem em ângulos de 120°.
  • Escamação: descolamento da camada superficial fissurada, podendo, no entanto, ser proveniente de outros defeitos, tal como o desgaste superficial.
  • Fissuras de retração plástica: fissuras pouco profundas, de pequena abertura e de comprimento limitado. Sua incidência costuma ser aleatório e elas se desenvolvem em ângulos de 45° a 60° com o eixo longitudinal da placa.
  • Esborcinamento ou quebra de canto: quebras que aparecem nos cantos das placas, com forma de cunha. Este defeito difere da fissura de canto, pelo fato de interceptar a junta num determinado ângulo (quebra em cunha), ao passo que a fissura de canto ocorre verticalmente em toda a espessura da placa.
  • Esborcinamento de juntas: quebra das bordas da placa de concreto (em cunha) nas juntas, não atingindo toda a espessura da placa.
  • Placa “bailarina”: placa cuja movimentação vertical é visível sob a ação do tráfego, principalmente na região das juntas.
  • Assentamento: afundamento do pavimento, criando ondulações superficiais de grande extensão, podendo o pavimento permanecer íntegro.
  • Buracos: reentrâncias côncavas observadas na superfície da placa, provocadas pela perda de concreto no local, apresentando área e profundidade bem definidas.

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