gradeamento com emulsão, técnica de pavimentação em vias urbanas de baixo custo

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13. a REUNIÃO DE PAVIMENTAÇÃO URBANA – 13.ª RPU MACEIÓ/AL BRASIL 5 a 7 de abril de 2006 Local: Centro Cultural e de Exposições de Maceió GRADEAMENTO COM EMULSÃO, TÉCNICA DE PAVIMENTAÇÃO EM VIAS URBANAS DE BAIXO CUSTO Cleto Régis de Carvalho Filho 1 ; J osé Afonso Gonçalves de Macêdo 2 ; Pedro Pereira Cavalcante Filho 3 ; Fabiano Pereira Cavalcante 4 1 C.Régis Construtora Ltda , Rua Dr. Gaspar Regueira Costa nº 36/1902, Boa Viagem, Recife, PE, CEP: 51021270, email: [email protected] 2 Departamento de Engenharia Civil, Universidade Federal de Campina Grande, Av. Aprígio Veloso, nª 882, Bodocongó, Campina Grande, PB, CEP: 58109910, [email protected] 3 JBR engenharia Ltda, Av. Luis Correia de Brito , nº 271, Campo Grande, Recife, PE, CEP: 52040360, email: [email protected] 4 JBR engenharia Ltda, Av. Luis Correia de Brito , nº 271, Campo Grande, Recife, PE, CEP: 52040360, email: [email protected]

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Page 1: Gradeamento Com Emulsão, Técnica de Pavimentação Em Vias Urbanas de Baixo Custo

13. a REUNIÃO DE PAVIMENTAÇÃO URBANA – 13.ª RPU MACEIÓ/AL ­ BRASIL ­ 5 a 7 de abril de 2006

Local: Centro Cultural e de Exposições de Maceió

GRADEAMENTO COM EMULSÃO, TÉCNICA DE PAVIMENTAÇÃO EM VIAS

URBANAS DE BAIXO CUSTO

Cleto Régis de Carvalho Filho 1 ; J osé Afonso Gonçalves de Macêdo 2 ; Pedro Pereira Cavalcante Filho 3 ; Fabiano Pereira Cavalcante 4

1 C.Régis Construtora Ltda , Rua Dr. Gaspar Regueira Costa nº 36/1902, Boa Viagem, Recife, PE, CEP: 51021­270, e­mail: [email protected] 2 Departamento de Engenharia Civil, Universidade Federal de Campina Grande, Av. Aprígio Veloso, nª 882, Bodocongó, Campina Grande, PB, CEP: 58109­910, [email protected]

3 JBR engenharia Ltda, Av. Luis Correia de Brito , nº 271, Campo Grande, Recife, PE, CEP: 52040­360, e­mail: [email protected] 4 JBR engenharia Ltda, Av. Luis Correia de Brito , nº 271, Campo Grande, Recife, PE, CEP: 52040­360, e­mail: [email protected]

Page 2: Gradeamento Com Emulsão, Técnica de Pavimentação Em Vias Urbanas de Baixo Custo

RESUMO

O gradeamento com emulsão consiste em executar uma mistura asfáltica sobre o subleito regularizado, através de materiais britados e emulsão asfáltica. A metodologia é simples e dispensa utilização de equipamentos sofisticados, em razão do processo de mistura “in situ”. O envolvimento agregado­ligante obtido pela tecnologia empregada implica em arcabouço estrutural adequado a distribuição de cargas oriundas do tráfego, conforme tem demonstrado o comportamento de várias vias urbanas da Região Metropolitana da cidade do Recife. Também é observado benefício bastante significativo em termos de rapidez de execução, tendo em vista, que a pavimentação de ruas com extensão variando de 100 a 200m pode ser realizada em dois dias úteis. A fim de verificar o comportamento funcional e estrutural das vias onde for aplicada a técnica retromensionada, neste trabalho são apresentados os resultados de estudos que validam o bom desempenho da técnica em vias com mais de seis anos de serviço. Para isso foram realizados levantamentos de defeitos de superfície, avaliação estrutural não­destrutiva utilizando a viga Benkleman para obtenção das bacias deflectométricas. O estudo comparativo, entre a técnica em questão, e as normalmente utilizadas em vias urbanas de baixo volume de tráfego, mostrou que o gradeamento com emulsão é bastante competitivo.

PALAVRAS­CHAVE: (gradeamento, emulsão, pavimentação e triaxiais).

ABSTRACT

The emulsion aggregate plowing consists of executing a mixture asphalt emulsion and aggregate on the regularized subgrade, through broken materials and asphalt emulsion. The methodology is simple not being necessary use of sophisticated equipments, could be mixed the "in situ". The technique lives in the involvement form aggregate­binder that due their mechanical properties allow a better distribution of the loads originating from the traffic. This procedure has been presenting good results in several urban roads of the Metropolitan Area of the city of Recife. The experience has been demonstrating a quite significant benefit in terms of execution speed, tends in view, that the paving of streets with extension varying from 100 to 200m can be accomplished in two working days. In order to verify the functional and structural behavior of the roads where the technique backing­dimensioned has been applied, in this healthy work presented the results of studies that validate the good acting of the technique in roads with more than six years of service. For that risings of surface defects were accomplished, destructive structural no­destructive using the beam Benkleman for obtaining of the basins deflectometrics. The comparative study, among the technique in subject, and the usually used in urban roads of low volume of traffic, it showed that the emulsion aggregate plowing is quite competitive.

KEY WORDS: (agregate, emulsion, paving and deflectometrics).

INTRODUÇÃO

Page 3: Gradeamento Com Emulsão, Técnica de Pavimentação Em Vias Urbanas de Baixo Custo

Talvez hoje o maior desafio das políticas públicas seja a necessidade de se atender a população com obras de infra­ estrutura, garantindo uma qualidade de vida saudável e conferindo­lhe conforto, segurança e auto­estima. Através de novos procedimentos de técnicas que contribuam para um plano gestor de pavimentação é possível conferir benefícios sociais e de bem­estar para a população, otimizando os parâmetros de relação custo/ benefício que devem ser avalizados em uma amplitude de tempo de vida de uma via secundária.

A Técnica de Gradeamento com Emulsão é de baixo custo e isto não ocorre através da utilização de materiais inferiores, uma vez que são utilizados os materiais mais nobres disponíveis na região. A questão reside na formulação do agregado e no tipo de ligante ­ asfalto emulsificado ­ que é misturado na própria rua e que, devido as suas propriedades mecânicas, podemos reduzir bastante a espessura do material que funciona como uma base e um revestimento, tornando a operação extremamente rápida, possibilitando a execução, por exemplo, de uma rua de 160 metros de comprimento em apenas um dia. Esta técnica é simples porque não exige equipamentos sofisticados, tendo­se a possibilidade de misturar materiais heterogêneos no próprio local da execução, o que seria difícil fazer em uma usina onde poderá ocorrer problemas de desagregação, resultando em adesividade fraca entre o agregado e o asfalto. Desta forma podemos trabalhar com uma faixa granulométrica bastante ampla, mas respeitando alguns limites importantes em termos de percentuais de agregado graúdo e fino.

Esta técnica iniciada pelos ingleses denominada de “Retread process”, foi muito utilizada na França após a 2ª guerra, com o intuito de remediar com um custo baixo a malha secundária francesa. Este procedimento consistia das etapas: escarificação, gradeamento, regularização adicionamento de material granular, espargimento de emulsão, gradeamento, regularização final e compactação, conforme ilustrado na figura 1.

Mais tarde, a mistura passou a ser realizada em centrais de misturas a frio. Procedimento original francês, a Grave­ Emulsão foi formulada no início dos anos sessenta. Após um começo promissor, esta técnica viveu momentos de estagnação. Nos últimos anos, graças a alguns estudiosos, uma melhor definição do produto, um melhor desempenho, um bom conhecimento de sua área e limites de emprego, ela despertou atualmente um novo interesse. Aliás, trata­se de uma técnica a frio que não agride o meio ambiente (não faz fumaça, nem poeira na preparação) e se mostra muito econômica em consumo de energia e evita o endurecimento prematuro do asfalto (por oxidação), constatado em técnicas de C.B.U.Q.

Figura 1 – Ilustração das etapas de execução dos serviços. HISTÓRICO E CARACTERÍSTICAS

Técnica de Gradeamento com Emulsão ­ Gradeamento

A Técnica de Gradeamento com Emulsão consiste em fazer uma mistura asfáltica na pista, através de uma operação simultânea escarificação­espargimento, de materiais locais como areia, britas graduadas, material fresado, escórias, materiais de rio, etc, e emulsão asfáltica de ruptura lenta. A metodologia é simples, pois não precisa de equipamentos

Page 4: Gradeamento Com Emulsão, Técnica de Pavimentação Em Vias Urbanas de Baixo Custo

caros e sofisticados, podendo­se misturar os materiais “in situ”. A partir de um estudo prévio da granulometria para enquadrar tais materiais em uma faixa relativamente ampla, podemos obter características mecânicas de suporte e flexibilidade, fazendo com que o material não deforme e não trinque com a passagem de veículos pesados, combatendo de forma excepcional o processo de fadiga. Este procedimento nos dá resultados excelentes e já confirmados em execuções experimentais feitas em algumas ruas da região metropolitana do Recife. A experiência tem demonstrado que podemos executar uma rua urbana de comprimento variando de 100 a 160 metros em um dia de serviço. Por esta razão, conseguimos baixar consideravelmente os custos mesmo com a utilização de materiais de boa qualidade.

Características dos Mater iais ­ Emulsão Asfáltica

Dentro da técnica de misturas asfálticas em que se verifica a capacidade envolvimento ligante­agregado, tendo objetivo um alto grau de compactação, resultado da aglutinação do material granular e asfalto. Dentro desta expectativa, utiliza­ se uma emulsão asfáltica ácida a base de asfalto puro: para as regiões quentes como o nordeste, recomenda­se um asfalto 50/60 e para as regiões mais frias como o sul do Brasil um asfalto mais mole como 150/200. Apenas em casos excepcional poderá utilizar um CAP ligeiramente fluidificado com solvente.

Com intuito que a emulsão possa penetrar até uma profundidade satisfatória, se faz necessário a utilização de uma emulsão ácida catiônica de ruptura lenta com pH= 2. O teor máximo de 2% no ensaio de mistura com cimento, e um teor de asfalto preferencialmente de 62%.

Com o objetivo ainda de facilitar a penetração da emulsão, esta será diluída em água mais ou menos 50%, dependendo da viscosidade da emulsão e a granulometria do agregado utilizado, neste caso toda precaução na homogeneização.

Característica do Agregado

Este tipo de técnica é bem tolerante no que tange aos materiais utilizados, o que seria difícil realizar uma mistura como esta em uma usina de pré­misturado. A gama de materiais que podem ser empregados é bem ampla, como: brita graduada, areia de rio, escória, desperdício de pedreira, materiais aluvionares, etc.

Do ponto de vista granulométrico, todos os agregados graúdos de diâmetro variando de 30 a 2 mm, e areias ou pó de pedra de 2 mm a 50 micros. Os agregados devem ter um IP=0, deve­se, portanto evitar materiais argilosos, principalmente areia com presença de argila coloidal. Mas no caso do Gradeamento ser utilizado como camada de base, deve haver uma tolerância.

Os materiais podem ser de natureza básica ou ácida, mesmo aqueles com um alto índice de sílica.

A dispersão do agregado graúdo em contato diretamente entre si, forma um ângulo de atrito interno elevado e a brita é pouco lubrificada, uma vez que o ligante residual fixa­se preferencialmente na fração fina.

Controle Tecnológico

Os ensaios são os mesmos que se faz para as misturas betuminosas a frio, como curva granulométrica, equivalente de areia e todos os ensaios destinados à verificação da emulsão asfáltica, no caso, RL­ 1C.

Como foi referido anteriormente, não devemos utilizar materiais de diâmetro superior a 30 mm. O equivalente de areia pode ser um pouco menor que o utilizado para as misturas feitas em usina, mas que nunca seja inferior a 50%, e a curva granulométrica serve como base para se saber quanto de emulsão deve ser espargida por m².

O ensaio para saber a quantidade de emulsão a ser espargida por metro quadrado, consiste em preparar os agregados em um recipiente não compactados, como uma caixa de 0,25m x 0,25m x 0,10m, e começar a derramar a emulsão variando a quantidade de água, como 30, 40, 50% respectivamente, a fim de verificarmos a penetração, e em seguida variarmos a quantidade de emulsão espargida, ou seja, de 3,2­ 4­ 5 kg/m².

Logo após a conclusão dos serviços de gradeamento, a coesão do material é baixa, o que dificultaria a extração, mas com o passar do tempo o material sofre um processo de maturação, com a evaporação da água, e o grau de compactação tende a aumentar assim como o seu módulo de resiliência.

A Técnica de Gradeamento com Emulsão é recomendada para ruas de terra que posuem um subleito consolidado, podendo­se em certos casos especiais a necessidade de um reforço do subleito.

A operação segue as seguintes etapas:

Page 5: Gradeamento Com Emulsão, Técnica de Pavimentação Em Vias Urbanas de Baixo Custo

1. Levantamento topográfico, lançando um greide que vise o máximo de declive para o escoamento das águas de chuvas, minimizando as obras de drenagem, ou seja, realizar apenas se necessário;

2. Regularização do subleito e remoção do material; 3. Espalhamento do mix (material britados, areias etc.); 4. Escarificação; 5. Espargimento de emulsão asfáltica; 6. Homogeneização; 7. Regularização; 8. Compactação.

Algumas Vantagens do Grademaento com Emulsão

As misturas asfálticas feitas no próprio local de construção constituem uma solução de implantação de vias interessante, mas deve responder a vários imperativos como: conforto, aderência, impermeabilidade e economia. Fica difícil cumprir todas estas exigências com as técnicas tradicionais a um preço relativamente de baixo custo.

O Gradeamento com emulsão possuem as seguintes vantagens.

• execução de camada única sobre o subleito regularizado com espessura variando de 6 a 10 cm; • não necessita de imprimação, pois como a emulsão asfáltica tem sua ruptura na própria pista o material cola

por si mesmo. • o volume proveniente de corte do subleito é bem menor devido a ser realizado sempre aproveitando o greide

existente; • a aplicação é ultra­rápida se compararmos a execução de um pavimento feito em C.B.U. Q ou Paralelepípedos; • o ligante residual que provem de emulsão asfáltica tem um tempo de vida superior ao ligante de um C.B.U. Q

que passa por um processo de ataque químico de oxidação na usina, o que provoca o endurecimento da massa asfáltica e envelhecimento precoce.

• o material transmite os esforços em compressão devido ao alto atrito interno da massa fazendo com que se possa trabalhar com espessuras delgadas.

Comportamento Mecânico e Atr ito Interno Elevado

Uma das particularidades de se trabalhar com material de atrito interno seco elevado é que as cargas exercidas neste tipo de pavimento são repartidas em uma área de influência elevada, ocasionando o efeito “placa de distribuição”.

A granulometria adotada contendo agregados muito graúdos e a emulsão diluída atingindo a sua ruptura coesiva durante a compactação, faz com que, além de os esforços serem transmitidos em compressão, a homogeneização aconteça com o envolvimento da argamassa plástica dentro dos vazios. Isto resulta em flexibilidade (devido a acomodações do suporte), resistência ao escorregamento e à trilha de rodas e grau de compactação e módulo de resiliência crescente com o passar do tempo.

O gradeamento com emulsão, constitui uma solução de pavimentação urbana interessante, tanto na construção de vias residenciais, como na recuperação de pavimentos degradados e pavimentos sob fresados.

Em se tratando de camada pouco espessa sob suportes bastante consolidados, responde a vários imperativos como conforto, resistência a derrapagem, impermeabilidade, execução ultra­rápida e economia. Fica difícil cumprir todas estas exigências com métodos tradicionais.

Esta mistura apresenta uma boa resistência a fadiga e uma flexibilidade que se acomoda com possíveis deslocamentos do suporte. O ligante residual (asfalto) fixa preferencialmente na parte fina, conservando uma fricção acentuada no agregado graúdo, fazendo com que os esforços sejam transmitidos em compressão, modificando a geometria do cone de distribuição de carga móvel e estática. Na região do Recife temos trabalhado com agregado de diâmetro máximo 35 mm, o que seria difícil de utilizá­los em uma usina convencional. Na figura 2 conta uma ilustração do entrosamento do esqueleto mineral e o envolvimento da ligante na fração fina.

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Figura 2 – Ilustração do entrosamento do esqueleto mineral e um comparativo do cone de distribuição de cargas.

A fabricação do gradeamento com emulsão é feita na própria pista, o que acarreta economia em transporte de massa, vlume de corte, remanejamento de serviços de utilizade pública e horas de equipamentos.

ESTUDO GEOTÉCNICO

Característica das Ruas

Foram realizados estudos em quatro ruas da região metropolitana do Recife, sendo as três primeiras com características essencilamente residenciais, pra as quais não é previsto o tráfego de ônibus, podendo existir ocasionalmente passagens de ônibus em número não superior 20 por dia, por faixa de tráfego caracterizado por um número “N” típico de 10 5 solicitações do eixo simples padrão (8,2 tf) para um perído de pojeto de 10 anos. Já a quarta rua, também residencial, permite o acesso para uma fábrica de biscoitos com um número “N” de 5x10 5 . As características do pavimento das ruas estudadas estão apresentadas na tabela1, a seguir:

Tabela 1 – Características do pavimento das ruas estudadas. Revestimento Base Sub­base

Rua Tempo de

Serviço Tipo Espessura

(cm) Tipo Espessura

(cm) Tipo Espessura

(cm) 1­ Amália Bernardino de Souza

4 anos Gradeamento com Emulsão+TSS

6 BGS 15 ­ ­

2 ­ Antônio Rabelo 6 meses CBUQ 5 BGS 15 ­ ­ 3 ­ Jorge Corceiro da

Costa 6 anos Gradeamento com

Emulsão 6 ­ ­ ­ ­

4 ­ Figueira de Melo 3 meses Gradeamento com Emulsão+PMF

8+2 ­ ­ ­ ­

5 – Santa Edwiges Não pavimentada

Resultado dos Ensaios de Laboratór io

As investigações geotécnicas objetivaram caracterizar o subleito das ruas 1, 3, 4 e 5. Foram realizadas coletas de amostras em dois pontos diferentes de cada rua. A tabela 2 apresenta um resumo dos resultados dos ensaios geotécnicos do solo do subleito. Foram realizadas também, sondagens em uma rua não­pavimentada com características de subleito consolidado similar aos das ruas já pavimentadas.

Tentou­se a extração de corpos de prova das ruas 1 e 3 através de sondagem rotativa para a realização de ensaios triaxias sob carregamento repetido, mas não foi possível a extração de corpos de prova incólume, tendo em vista que a mistura possue uma baixa resistência a tração.

Page 7: Gradeamento Com Emulsão, Técnica de Pavimentação Em Vias Urbanas de Baixo Custo

Tabela 3 ­ Características geotécnicas médias do solo do subleito Rua

Propriedade Amália Bernardino de Souza

Jorge Corceiro da Costa Figueira de Melo Santa Edwiges

Furo­1 Furo ­2 Furo­1 Furo ­2 Furo­1 Furo ­2 Furo­1 Furo ­2 LL NL NL NL NL NL NL NL NL IP NP NP NP NP NP NP NP NP

Classificação H.B.R. A.3 A.1.b A.1.b A.1.b A.1.b A.1.b A.2.4 A.2.4 Densidade (kg/m 3 ) 1900 1912 1810 1850 1870 1865 1875 1936 Umidade ótima (%) 6,0 6,8 8,2 12,0 6,6 6,9 6,9 7,1 La

boratório

CBR (%) 17 19 18 15 23 21 19 23 Densidade (kg/m 3 ) 1815 1827 1773 1720 1795 1798 1735 1811 Umidade natural (%) 5,6 5,8 6,4 6,4 5,0 5,5 5,4 5,6

Cam

po

Grau de compactação 95 95 98 95 96 96 93 94

LEVANTAMENTO DEFLECTOMÉTRICO E DEFEITOS DE SUPERFÍCIE

Levantamento Deflectométr ico

Foram levantadas bacias deflectométricas seguindo a norma DNER­ME 061/94, cuja viga Benkelman utilizada possui as dimensões indicadas na figura 3.

Obs: cotas em metros. Figura 3 – Dimensões da viga Benkelman utilizada.

Observou­se durante os levantamentos deflectométricos que os pés dianteiros da viga estavam dentro da bacia. Segundo Fritzen [1] apud Albernaz, quando isso acontece, os valores de deflexões medidas são reduzidas, falseando os resultados. Desta foram, utilizou­se a antiga norma DNER­ME 24/75 [2], que preconiza a correção das deflexões através das equações 1 e 2.

( ) ( ) b a L L

d d c a

b a L L D f f −

+ +

+ − = 0 0 0 (1)

Page 8: Gradeamento Com Emulsão, Técnica de Pavimentação Em Vias Urbanas de Baixo Custo

( ) ( ) b a L L

d d c a

b a L L D f i f −

+ +

+ − = 25 25 25 (2)

Onde:

D0 ­ deflexão real ou verdadeira do pavimento na ponta de prova; D0ap ­ deflexão aparente do pavimento na ponta de prova; D25 ­ deflexão real ou verdadeira do pavimento, a 25 cm da ponta de prova; D25ap ­ deflexão aparente do pavimento, a 25 cm da ponta de prova; L 0 ­ leitura inicial na ponta de prova; L 25 ­ leitura a 25 cm da ponta de prova; L i ­ leitura intermediária pra verificar se os pés dianteiros da viga estão dento da bacia deflectométrica; L i25­ leitura intermediária pra verificar se os pés dianteiros da viga estão dento da bacia deflectométrica estando a ponta

de prova a 25cm; L f ­ leitura final na ponta de prova a 10m da ponta de prova.

O procedimento descrito anteriormente, para a correção das deflexões, torna­se bastante trabalhoso quando se deseja obter bacias deflectométricas, exigindo um maior número de pontos levantados. Para contornar esta situação, uma alternativa menos trabalhosa é ajustar os pontos que definem a bacia medida no campo a uma curva matemática com a finalidade de transformar as leituras discretas em contínuas, e assim obter a deflexão em qualquer ponto da bacia. E em seguida, aplicar a equação 2 para determinar a bacia corrigida. Segundo Abernaz [3], as deflexões podem ser ajustadas de acordo com a equação 3.

B Mr D Ex x +

= 1 (3)

onde:

Dx é a deflexão no ponto referente à distância radial rx; rx é a distância radial; D0 é a deflexão máxima, que ocorre no centro da área carregada (rx = 0cm); B é um dos coeficientes da equação (B = 1/ D0); M, Ex são os coeficientes da equação obtidos no ajuste da bacia.

Para a obtenção dos parâmetros M e Ex utilizou­se um programa que permite o ajuste por regressão não­linear, resultando em coeficientes de determinação R 2 > 0,98, o que é bastante satisfatório do ponto de vista estatístico. Em seguida, aplicou­se a equação 2 para a determinação da bacia corrigida.

Defeitos de Superfície

Em nenhuma das ruas estudadas até o momento foram constatadas manifestações de degradação superficial. As trilhas de rodas medidas são em média < 3mm.

APRESENTAÇÃO E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS

Observa­se na tabela 3 que o material constituinte dos subleitos estudados possuem uma boa capacidade de suporte apresentando CBR > 15%, sendo representativos da grande maioria do subleito da cidade do Recife.

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R ua A má l ia B e rna rdino de So uza

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

0 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250 275 300

D is t ânc ias R ad iais (c m )

Est . 0+10 Est . 1 Est . 1+10

Est . 2 Est . 2+10 Est . 3

R ua J o rge Co rc e i ro da Co s t e i ra

0

20

40

60

80

100

120

0 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250

D is t ânc ias Radia is ( cm )

Est . 0+10 Est . 1 Est . 1+10 Est . 2 Est . 2+10

Rua Antônio Rabelo

0

20

40

60

80

100

120

140

0 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250

D is t ânc i as Rad i ai s ( cm)

Est . 0+10 Est . 1 Est . 1+10 Est . 2 Est . 2+10 Est . 3 Est . 3+10 Est . 4 Est . 4+10

Rua Figueira de Melo

0

20

40

60

80

100

120

0 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250

Distâncias Radiais (cm) Deflexõ

es (x0,01mm)

Est. 0 Est. 0+10 Est. 1 Est. 1+10 Est. 2

Est. 2+10 Est. 3 Est. 3+10 Est. 4

Figura 4 – Bacias deflectométricas corrigidas medidas com a viga Benkleman.

Observa­se na figura 4, que as ruas Amália Bernardino (com seis anos de serviço) e a Figueira de Melo (com apenas 3 meses) apresentam bacias deflectométricas bastante homogêneas e menores deflexões para os pontos mais afastados da bacia, o que pode ser um indicativo de uma melhor distribuição da carga para as camadas da infra­estrutura do pavimento. Em contra partida, a rua Antônio Rabelo com revestimento em CBUQ com 5 cm e base de brita graduada de 15cm, apresenta deflexões bastante altas para os pontos mais distantes da bacia de deflexão.

Page 10: Gradeamento Com Emulsão, Técnica de Pavimentação Em Vias Urbanas de Baixo Custo

Tabela 4 – Resumo estatístico das bacias deflectométricas.

As deflexões apresentadas na tabela 4 para as distâncias radiais de 30 e 90cm, foram obtidas através da equação 3 e corrigidas utilizando a equação 1.

A rua Amália Bernardino apresentou deflexão média de 71x10 ­2 mm com coeficiente de variação de 8,4%, mínima de 72 x10 ­2 mm e máxima 77 x10 ­2 mm.

A rua Antônio Rabelo apresentou deflexão média de 98x10 ­2 mm com coeficiente de variação de 19,0%, mínima de 72 x10 ­2 mm e máxima 130 x10 ­2 mm.

A rua Jorge Corceiras apresentou deflexão média de 85x10 ­2 mm com coeficiente de variação de 22,3%, mínima de 52 x10 ­2 mm e máxima 100 x10 ­2 mm.

A rua Figueira de Melo apresentou deflexão média de 95x10 ­2 mm com coeficiente de variação de 12,8%, mínima de 80 x10 ­2 mm e máxima 113 x10 ­2 mm.

Observa­se na tabela 4, que o nível deflectométrico das ruas pavimentadas com o gradeamento com emulsão (ruas Amália Bernardino, Jorge Corceiras e Figueira de Melo) é praticamente o mesmo da rua Antônio Rabelo, constituída de duas camadas revestimento e base. As deflexões medidas das quatro ruas estudadas são menores que as deflexões admissíveis segundo os modelos de dimensionamento de reforço DNER PRO­11/94 [4] e DNER PRO­269 [5].

COMPARATIVO DE CUSTOS

Na tabelas 5, apresenta­se um comparativo de custos entre três alternativas comumente utilizadas nas vias urbanas residenciais da cidade do Recife. Os custos estão apresentados por metro quadrado com data base de janeiro de 2006, utilizou­se como referência a tabela de preços da Emlurb (Empresa de Manutenção e Limpeza Urbana­Recife).

Tabela 5 – Características do pavimento das ruas estudadas. Revestimento Base

Alternativa Tipo Espessura (cm) Tipo Espessura (cm)

R$/m 2

1 Paralelepípedo 15 BGS 20 29,56

2 CBUQ 5 BGS 15 35,18

3 Gradeamento com Emulsão+PMF 6+2 ­ ­ 25,13

Distância radial 0 25 30 50 60 75 90 100 125 150 200 Distância radial 0 25 30 50 60 75 90 100 125 150 200 Quant. De valores 6 6 6 6 6 10 6 6 6 6 6 Quant. De valores 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 Média 71 62 59 49 44 38 31 26 23 20 18 Média 98 90 88 80 76 71 65 60 56 50 47 Desvio Padrão 5,9 9,4 9,8 10,3 10,0 9,0 7,9 7,7 6,7 6,1 5,3 Desvio Padrão 18,7 19,8 20,3 21,9 22,4 22,8 23,9 23,3 23,6 23,4 23,0 Coef. de variação 8,4 15,2 16,6 21,3 22,7 23,6 25,8 29,2 28,9 31,0 29,6 Coef. de variação 19,0 21,9 23,1 27,3 29,3 32,0 37,0 39,2 42,5 46,5 48,6 Valor mínimo 72 60 44 44 39 34 22 27 23 21 18 Valor mínimo 72 60 56 44 39 34 24 27 23 21 18 Valor máximo 77 72 70 61 56 49 43 40 34 31 28 Valor máximo 130 123 121 115 113 109 106 104 100 96 91

Dadm PRO­11/94 Dadm PRO­11/94 Dadm PRO­269/94 Dadm PRO­269/94

Distância radial 0 25 30 50 60 75 90 100 125 150 200 Distância radial 0 25 30 50 60 75 90 100 125 150 200 Quant. De valores 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 Quant. De valores 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 Média 85 72 69 58 53 48 42 37 34 30 28 Média 95 75 70 53 46 39 30 25 22 19 17 Desvio Padrão 19,0 19,8 19,8 18,8 17,8 17,2 15,4 15,5 14,6 13,5 12,5 Desvio Padrão 12,1 16,9 17,7 17,4 16,4 14,3 12,7 12,1 11,1 10,4 9,6 Coef. de variação 22,3 27,6 28,8 32,7 33,3 35,8 37,0 41,7 42,6 44,8 44,1 Coef. de variação 12,8 12,8 12,8 12,8 12,8 12,8 12,8 12,8 12,8 12,8 12,8 Valor mínimo 52 37 34 25 23 19 19 16 14 13 11 Valor mínimo 80 56 50 33 26 19 15 13 10 8 6 Valor máximo 100 87 84 74 70 65 61 58 54 50 45 Valor máximo 113 101 99 82 72 62 57 55 50 46 41 Dadm PRO­11/94 Dadm PRO­11/94 Dadm PRO­269/94 Dadm PRO­269/94 161x10 ­2 mm

103x10­2mm 119x10 ­2 mm

161x10 ­2 mm 161x10 ­2 mm

136x10 ­2 mm

Rua Figueira de Melo

Rua Antônio Rabelo Rua Amália Bernardino de Souza

Rua Jorge Corceiras da Costeira

136x10 ­2 mm 136x10 ­2 mm

Page 11: Gradeamento Com Emulsão, Técnica de Pavimentação Em Vias Urbanas de Baixo Custo

Subleito regularizado Espalhamento da brita graduada com Patrol

Escarificação e Espargimento de Emulsão. Gradeamento com emulsão.

Termino da aplicação do Gradeamento com emulsão. Revestimento final com 2cm de PMF. Figura 5 – Fotos da aplicação da técnica do Gradeamento com emulsão da Figueira de Melo.

Page 12: Gradeamento Com Emulsão, Técnica de Pavimentação Em Vias Urbanas de Baixo Custo

Figura 6 – Detalhes do caminhão escarificador e espargidor.

CONCLUSÕES

A presente trabalho teve como objetivo apresentar e analisar a técnica do gradeamento com emulsão através de ensaios deflectométricos utilizando a viga Benkelman. Os resultados mostraram que a técnica atende aos requisitos técnicos e econômicos no que concerne a pavimentação de baixo custo para tráfego leve. As deflexões medidas para as ruas onde a técnica foi aplicada apresentaram nível deflectométrico similar a rua em revestimento de CBUQ e base de brita graduada.

O comparativo de custos indicou a técnica do gradeamento com emulsão bastante competitiva apresentado um custo por m 2 de R$ 21,49, o que representa um custo de 15,0% menor que a alternativa 1( paralelepípedo) e 28,6% que a alternativa 2 (CBUQ).

AGRADECIMENTOS

Ao professor José Afonso G. de Macedo, ao presidente da URB­Recife o Engº Amir Schuartz e a JBR Engenharia Ltda pela contribuição para a realização deste trabalho.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

[1] FRITZEN, M.A. (2005). Avaliação de Soluções de Reforço de Pavimento Asfáltico com Simulador de Tráfego na Rodovia Rio Teresópolis. Tese de Mestrado. COPPE/ UFRJ, Rio de Janeiro.

[2] DNER­ME 24/75. Medidas de Deflexões no Pavimento através da Viga Benkelman.

[3] ALBERNAZ, C. V., (1997), “Método Simplificado de Retroanálise de Módulos de Resiliência de Pavimentos Flexíveis a Partir da Bacia de Deflexão”. Tese de Mestrado, COPPE/UFRJ, Rio de Janeiro, RJ,Brasil.

[4] DNER – PRO 11/79 (1979b). Procedimento – Avaliação Estrutural dos Pavimentos Flexíveis – Procedimento B.

Rio de Janeiro.

[5] DNER ME 092/94 (DNER, 1994). Solo ­ determinação da massa específica “in situ” com emprego do frasco de

areia. Rio de Janeiro.