avaliando pavimentosS o l u Ç Õ e S i n o v a D o r a S

Conceito de IrregularidadeA irregularidade longitudinal de uma via

pode ser entendida como o resultado da soma das diferenças entre a superfície do pavimento em estudo e aquela que seria a superfície plana do projeto geométrico.

O DNIT define no Glossário de termos técnicos rodoviários, Publicação IPR 700, o termo irregularidade de superfície como sendo:

1) Totalidade das diferenças de configu-ração (estado) da superfície real com respeito à superfície ideal geométrica correspondente, sejam estas devidas a danificações ou intro-duzidas durante o processo de construção ou produção.

2) Desvio da superfície real da superfície técnica.

3) Desvio da superfície real de uma su-perfície de referência.

4) Desvio da superfície de rodovia em relação a um plano de referência, que afete a dinâmica dos veículos, a qualidade de rolamen-to e as cargas dinâmicas sobre a via.

A ASTM E 867 utiliza o termo roughness e o define como sendo (numa tradução livre) “os desvios de uma superfície a partir de uma superfície plana verdadeira com dimensões ca-racterísticas que afetam a dinâmica do veículo e da qualidade do passeio”.

Segundo Barella (2008), a irregularida-de longitudinal de um pavimento representa o conjunto dos desvios indesejáveis de sua superfície, que atrapalha o rolamento rápido e suave dos veículos, gera insegurança e onera

seus usuários, além de acelerar a degradação do pavimento.

Importância da irregularidadeOs métodos de avaliação e gerência de

manutenção de pavimentos estão baseados em avaliações funcionais e estruturais que identificam o estado atual e a vida útil do pavimento.

A irregularidade tem importância rele-vante na manutenção de pavimentos, primeiro pelos aspectos econômicos. É o principal fator de influência na opinião pública sobre a qualidade da via. A AASTHO (American Association of State Highway and Transpor-tation Officials) criou em meados do século passado o fator serventia do pavimento (PSR – Present Serviceability Rating), desenvolvido para avaliar a condição do pavimento. O PSR é altamente correlacionado com a irregulari-dade que era, então, medida pela opinião de usuário.

A irregularidade é fator preponderante atualmente na gerência de pavimentos de rodovias e aeroportos em inúmeros órgãos de diversos países, sendo adotados valores limites aceitáveis para a manutenção de pavimentos. É o caso da Artesp – Agência Reguladora de Serviços Públicos Delegados de Transporte do Estado de São Paulo, a qual estabelece que as concessionárias devem manter as vias em condições para garantir que, durante a vida útil do pavimento, o valor de irregularidade fique abaixo de 35 contagens/

envie seus comentários, críticas, perguntas e sugestões de temas para esta coluna:rvieira@ipt.brelainems@ipt.br

eLaine Maria SoareS é tecnóloga civil, integrante do corpo técnico de nível superior do iPt desde 2009 e pesquisadora da Área de Pavimentos da Seção de geotecnia do Ct-obras do iPt

rUbenS vieira é tecnólogo civil com cursos de pós-graduação em transportes na Poli-USP, integrante do corpo técnico de nível superior do iPt desde 1985 e pesquisador da Área de Pavimentos da Seção de geotecnia do Ct-obras do iPt

Tabela 1. Classificação funcional para rodovias pavimentadas (OCDE)

IRI (m/km) QI (cont/ km) V (a) (km/h) Condição funcional Categoria OCDE

≤ 3 ≤ 39 >120 Excelente 1

>3 e ≤ 6,5 > 39 e ≤ 84,5 100-120 Aceitável 2

>6,5 e ≤8,5 > 84,5 e ≤ 110,5 70-90 Tolerável 3

>8,5 e ≤10,5 >110,5 e ≤136,5 50-60 Intolerável 4

>10,5 >136,5 < 50 Péssima 5

V (a) = velocidade de tráfego “confortável”

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km, quociente de irregularidade (QI) ou In-ternational Roughness Index (IRI) ≤ 2,69 m/km o recebimento.

Métodos de avaliação e índices que representam a irregularidade longitudinal de pavimentos

Para quantificar irregularidades, foram desenvolvidos diversos métodos, podendo ser classificados inicialmente em dois tipos: um por meio de avaliadores e outro por meio de equipamentos de medida.

No primeiro método, tomam-se como medida notas de um grupo de avaliadores atribuídas à irregularidade pela percepção ao transitar com um veículo pela via. No segundo, utilizam-se equipamentos, “perfilômetros”, construídos para medir os desvios da superfície e, por meio de tratamento estatístico, expressar as irregularidades.

Dois índices são frequentemente utiliza-dos no Brasil, o QI, quociente de irregularida-de, expresso em contagens/km, e o IRI, expresso em m/km.

A OCDE (Organiza-ção de Cooperação e Desen-volvimento Econômicos) padronizou uma classificação com valores atribuídos para as rodovias pavimentadas, em função da irregularidade observada, conforme apresentado na Tabela 1 (página anterior).

Equipamentos de medida da irregu-laridade

O primeiro perfilômetro conhecido internacionalmente foi o da então AASHO, hoje AASHTO. Consistia de uma carretinha rebocada instrumentada para medir as irre-gularidades durante o percurso pela via. O resultado final era dado após um tratamento estatístico dos dados.

O TRL (Transportation Researh Labo-ratory) na Inglaterra desenvolveu um equipa-mento simples chamado Merlin (Machine for Evaluating Roughness using Low-cost Instru-mentation) que mede também a irregularidade em trechos de 400m (foto acima).

O equipamento consiste de uma estrutura metálica de 1,80 m de comprimento, tendo três apoios, um numa roda dianteira, outro na traseira. Há uma barra auxiliar junto à perna traseira (para estabilizar o conjunto), além de uma ponta de prova articulada situada exata-mente no ponto médio dos dois apoios.

Este equipamento, devido à facilidade de operação e o baixo custo, é bastante utilizado pelas pavimentadoras no controle tecnológico das obras para verificar a irregularidade de trechos recentemente construídos.

Outros equipamentos foram desen-volvidos com diversas tecnologias com o mesmo objetivo de medir a irregularidade de pavimento. Um equipamento em especial foi construído utilizando tecnologia de acelerôme-tros e sensores laser. É um dos mais utilizados como ferramenta importante para avaliação e gerência de manutenção de pavimentos.

Conforme Barella (2008), até o ano de 2002 os equipamentos utilizados no Brasil para efetuar os trabalhos de levantamento dos perfis longitudinais dos pavimentos eram do tipo resposta. Atribui-se como justificativa para esse fato o alto custo para importar equipamentos do exterior, falta de informação etc.

A partir de 2005, o edital do DNIT para a contratação de serviços de coleta e medida de irregularidade longitudinal de pavimentos exigiu que os trabalhos fossem feitos com equipamentos do tipo inerciais.

quantificação das irregularidadespode ser feita por vários métodos

Equipamento do IPT tipo Merlin, utilizado para medir irregularidade em trechos de 400 metros

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RSP Mark IV (Road Surface Profiler)Em janeiro de 2011, foi adquirido pelo

Centro de Tecnologia de Obras do IPT o RSP Mark IV (Road Surface Profiler), conforme apresentado na foto ao lado, desenvolvido pela Dynatest em 2004.

Trata-se de um equipamento que tem por finalidade a obtenção de parâmetros referentes à caracterização e avaliação fun-cional do pavimento (macrotextura e perfil longitudinal).

O RSP Mark IV trabalha com um sistema composto por até dois acelerôme-tros que medem a aceleração vertical, dois sensores de altura, que medem a distância (veículo-pavimento) sem contato e, o DMI (Distance Measure System), componente responsável por medir a distância longitudi-nal registrada com o movimento do veículo.

Os dados obtidos em tempo real por meio do software de aquisição de dados RSPwin são gerados diretamente em IRI, calculados conforme as especificações do Banco Mundial.

Estes parâmetros assumem importância na avaliação e caracterização das condições de superfície do pavimen-to ligadas à segurança e conforto do usuário, servindo também, de fer-ramenta útil para os SGPs (Sistemas de Gerência de Pavimentos)

Entre as características técnicas do RSP Mark IV, podem-se citar:

• portátil, permite a montagem em di-versos veículos;

• os perfis longitudinais obtidos se ba-seiam no Método de Dakota do Sul;

• sistema de aquisição de dados efetuado pelo software RSPwin, permitindo a verifi-cação dos dados em tempo real;

• sistema composto por dois acelerôme-tros, dois sensores laser; e DMI;

• não necessita de interdição da via para coletar os dados em campo;

• equipamento Classe I, atende a norma ASTM E 950-98.

Considerações FinaisA irregularidade é o principal parâme-

tro considerado na avaliação funcional dos pavimentos e ferramenta dentro dos SGPs utilizados pelas concessionárias de rodovias para a tomada de decisão, para otimizar in-vestimentos e maximizar a vida útil de projeto dos pavimentos, sejam de concreto de cimento portland ou asfáltico.

Com investimentos previstos pelo go-verno federal para o modal rodoviário até 2020, somados aos investimentos privados no setor, espera-se um aumento também nas pesquisas em novos equipamentos, normas e procedimentos como também aumento no padrão de exigência na qualidade, conforto e segurança das rodovias brasileiras.

O conceito de aumento de qualidade neste caso se traduz pela diminuição de custos para os usuários, concessionárias de rodovias e da administração pública e au-mento da eficiência no sistema de logística e distribuição de mercadorias e serviços, gerando maior competitividade e produtivi-dade para o país.

metas são otimizar investimentos emaximizar vida útil dos pavimentos

SoluÇÕeS inovaDoraS

Perfilômetro laser do IPT para medir irregularidade pelo método RSP (Road Surface Profiler) Mark IV