EVALUATION OF THE PATHOLOGIES FOUND ON THE URBAN ROAD AVENIDA CAMAPUÃ LOCATED IN THE NORTH ZONE OF THE CITY OF MANAUS: A CASE STUDY
REGISTRO DOI: 10.69849/revistaft/ni10202410202152
Jovaldo Costa Oliveira1;
Walzenira Parente Miranda2;
Érika Cristina Nogueira Marques Pinheiro3
RESUMO
As vias e rodovias são importantes para o desenvolvimento do país, através delas tem-se o transporte de cargas e pessoas diariamente movimentando a economia do país. Entretanto, muitas se encontram com o pavimento em situação precária, sem manutenção e conservação adequada pelos órgãos responsáveis. Os pavimentos tem vida útil limitada, portanto é necessário ter atenções voltadas para as condições estruturais dos mesmos, visando melhorias nas vias. Este trabalho apresenta um estudo das manifestações patológicas em uma avenida de pavimento flexível, e tem como objetivo avaliar, catalogar, apontar as prováveis causas e propor possíveis soluções para cada tipo de patologias identificadas nesta via. Palavras-chave: Pavimento Flexível, Patologias, Vias Urbanas.
ABSTRACT
Roads and highways are important for the development of the country, through them there is the transport of cargo and people daily, moving the country’s economy. However, many find their pavement in a precarious situation, without adequate maintenance and conservation by the responsible agencies. The pavements have a limited useful life, so it is necessary to pay attention to their structural conditions, aiming at improvements in the roads. This work presents a study of the pathological manifestations in an avenue with flexible pavement, and aims to evaluate, catalog, point out the probable causes and propose possible solutions for each type of pathologies identified on this road.
Keywords: Flexible Pavement, Pathologies, Urban Roads.
1 INTRODUÇÃO
O crescimento populacional é uma realidade constante no nosso país. Esse desenvolvimento implica na expansão das áreas urbanas de uma cidade, fazendo-se necessário a aplicação de políticas públicas que visam melhor comodidade para a população de uma determinada área ou região. O investimento na infraestrutura é um fator comum e essencial, vista que, na maioria das vezes esse desenvolvimento dar-se de forma desordenada, sem nenhum planejamento prévio.
Uma vez que, não há planejamento para esse crescimento urbano, as novas áreas ocupadas são traçadas por ruas de “terras”. Com o beneficiamento infra estrutural faz uso de aplicação de pavimentos asfálticos, trocando as ruas de “terras” por ruas de “asfalto”. Tratandose de pavimentação, essa pode ser dividida em três classes: pavimentação flexível, pavimentação semi-rígida e pavimentação rígida. A pavimentação flexível, é feita em um terreno maciço de terra, composta por base, sub-base e camada asfáltica; a pavimentação semirrígida, é feita por uma cobertura de pavimento flexível e uma base concretada; a pavimentação rígida, é feita totalmente de concreto, é a que mais consegue suportar impactos.
No Brasil o pavimento flexível é o mais utilizado nas vias urbanas e rodovias, por ter um custo benefício mais barato e menor período de implantação em relação aos outros tipos de pavimentos. Porém este método, tende a apresentar com maior frequência algumas patologias decorrentes da sua vida útil ou possíveis defeitos na base estrutural.
Dessa forma, traçou-se os seguintes objetivos para elaboração desse artigo: Objetivo Geral: Avaliar as patologias encontradas na via urbana, avenida Camapuã, localizada na zona norte da cidade de Manaus/AM; Objetivos Específicos: Abordar conceitos e normas relacionadas as patologias de pavimentos; catalogar as patologias encontradas na avenida Camapuã apontando suas prováveis causas; Propor as possíveis soluções para cada uma das patologias encontradas na via urbana, objeto deste estudo de caso.
O transporte rodoviário é o meio de transporte mais utilizado No Brasil, devido a flexibilidade e facilidade de acesso às pessoas e cargas. As rodovias brasileiras são responsáveis por cerca de 62% do transporte de cargas e aproximadamente 95% do transporte de passageiros, para isto, precisam de pavimentos que sejam capazes de
suportar o tráfego intenso, pesado e repetitivo, apresentando alta durabilidade aliada ao baixo custo para sua manutenção. No modo geral, o estudo da avalição das patologias nas vias e rodovias é importante para engenharia do país, pois a construção civil é um setor que constantemente passa por inovações tecnológica. Assim, o conhecimento das causas de defeitos nos pavimentos despertará a necessidade de métodos mais eficientes para minimizar esses problemas.
A região amazônica é predominante do clima equatorial, ou seja, quente e úmido. Mesmo com essa variação climática, é uma região marcada por longos períodos chuvosos, deixando o solo bastante úmido, o que pode ser um fator influenciador paras causas de defeitos nas pavimentações, uma vez que, na maioria dos casos as vias não há um projeto de execução com sistema de drenagem e escoamento adequado. Portanto, o estudo das avaliações patológicas nas pavimentações é importante para engenharia regional, o resultado dessas analises implicará na adaptação de projetos viáveis para minimizar esses problemas.
No município Manaus-AM, algumas vias possuem defeitos que dificultam a mobilidade dos usuários, podendo ser observados de forma visual, sérias manifestações patológicas em seu pavimento. Diante disto, foi escolhida uma Avenida, objeto do estudo de caso, com um fluxo significativo de veículos, sendo relevante seu estudo para realizar um levantamento das manifestações patológicas correlacionando com as possíveis causas e sugerindo técnicas de recuperação.
2 METODOLOGIA
Trata-se de um estudo de carácter exploratório que tem por objetivo avaliar as patologias encontradas em pavimento flexível. Situações essas, bastante comum nas ruas da nossa cidade, que geram um certo desconforto para quem trafega nesses trechos onde há essas anomalias. Adequa-se como descritivo por relacionar e descrever as informações encontradas. É também de carácter qualitativo por trabalhar com investigação explícita evidencias os fatos por meio de fotografias.
O estudo de caso foi realizado em uma via urbana que apresenta um fluxo de tráfego considerável intenso, consequentemente há um maior desgaste no pavimento, gerando assim uma série de patologias. Desta forma foi escolhida a avenida Camapuã que fica localizada na zona norte da cidade de Manaus.
Figura 01 Fluxograma da Metodologia
3 REVISÃO DA LITERATURA
3.1 CONCEITOS
3.1.1 Pavimento
Segundo BERNUCCI (2006), o pavimento é uma estrutura de múltiplas camadas assentadas sobre a terraplanagem. É destinada técnica e economicamente a resistir aos esforços do tráfego e aos desgastes tornando mais durável a superfície, melhorando as condições de rolamento, proporcionando conforto e segurança.
O pavimento é composto por camadas de variadas espessuras, conforme sua função. O dimensionamento da espessura de cada camada depende de fatores como estudo de trafego, estudos geotécnicos e materiais a serem utilizados. Os pavimentos podem ser classificados em três tipos principais: flexível, semirrígido e rígido:
Pavimento flexível: também conhecido como pavimento asfáltico, é formado por camadas de misturas betuminosas.
Pavimento semirrígido: caracteriza por uma base cimentada e revestida com pavimento flexível.
Pavimento rígido: é feito de concreto se destaca por ser o que exige menor reincidência de manutenção.
3.1.2 Pavimento flexível
O pavimento flexível é uma estrutura com múltiplas camadas e se caracteriza por ser composto por uma mistura de ligante asfáltico e agregados. O pavimento flexível se adapta as variações do solo e as cargas aplicadas sobre ele, distribuindo as forças da faixa de rolamento, o que aumenta a estabilidade do solo e evita erosão. Ele é aplicado sobre camadas de base, subbase e reforço do subleito e subleito.
Figura 02. Estrutura do Pavimento Flexível
3.1.3 Estrutura do Pavimento Flexível
Para compreender melhor, é importante conceituar cada camada que compõe o pavimento flexível:
• Revestimento
Camada superficial projetada para receber mais diretamente as cargas dos veículos e as variações climáticas, melhorar as condições de rolamento, proporcionar conforto e segurança e transmitir as ações do trafego as camadas inferiores.
• Base
É a camada principal do pavimento. Localizada abaixo do revestimento, sua função é atuar como suporte estrutural para promover resistência garantindo que ele possa suportar o peso e tráfego dos veículos sem se deformar.
• Sub-base
Sua principal finalidade é complementar a base, garantindo resistência e durabilidade a estrutura, contribui para reduzir as deformações na superfície do pavimento, atuando como agente de drenagem permeável, controlando o efeito capilar da água.
• Reforço do subleito
É a etapa básica de proteção do solo para melhorar as propriedades do subleito, e responsável por proporcionar estabilidade para o pavimento. Pode haver substituição ou acréscimo de materiais que tenha maior resistência.
• Subleito
Essa camada é essencial para a estabilidade e durabilidade da pavimentação. ela distribui as cargas do trafego e evita deformações na superfície da estrada. O subleito deve ser bem compactado e ter propriedades adequadas para garantir a resistência e a longevidade do pavimento.
3.1.4 Patologias de Pavimento Flexível
As patologias em pavimento flexíveis referem-se aos diferentes tipos de danos ou falhas que podem ocorrer na estrutura de um pavimento ao longo do tempo. Essas patologias são os resultados de uma combinação de fatores, incluindo o trafego pesado, variações climáticas, qualidades dos materiais utilizados e problemas na construção. Abaixo conceituamos algumas das principais patologias encontradas em pavimentos flexíveis:
• Fendas
Conforme a NORMA DNIT 005/2003, Fenda é qualquer irregularidade na superfície do pavimento com abertura de menor ou maior proporção, apresentando-se em diversas formas e são classificadas em: fissuras e trincas.
• Fissuras
Segundo a NORMA DNIT 005/2003, Fissuras são fendas existente no revestimento, somente observável a olho nu em uma distância inferior 1,5 m. As fissuras são fendas iniciantes que ainda não causam problemas funcionais ao revestimento.
• Trincas
São rachaduras facilmente visível, com aberturas superior à da fissura, podendo apresentar-se na forma de trincas isoladas e trincas interligadas:
• Trincas isoladas
– Trincas Longitudinais: Ocorrem ao longo do eixo da pista, quando sua extensão for menor que 100 cm, é denominada trinca longitudinal curta e maior que 100 cm trinca longitudinal longa.
Figura 03 – Trincas Isoladas Longitudinais
– Trincas Transversais: Trincas perpendiculares, ou seja, que atravessa o eixo da via, quando sua extensão for menor que 1m são denominadas trincas transversais curta, maior que um metro trincas transversais longas.
Figura 04 – Trincas Isoladas Transversais
• Trincas Interligadas
Trincas Tipo Blocos: são caracteristicamente quadradas, geralmente causadas por envelhecimento do asfalto e variações térmicas.
Figura 05 – Trincas Isoladas Tipo Blocos
Trincas tipo “Couro de Jacaré”: São um conjunto de trincas interligadas que não apresentam direções predominantes. Elas podem ou não apresentar erosão acentuada em suas bordas.
Figura 06 – Trinca Isolada Tipo Couro de Jacaré
• Afundamentos
São depressões na superfície do pavimento. Existem dois tipos principais de afundamentos: Afundamento plástico: causado pela deformação de uma ou mais camadas do pavimento, isso ocorre devido ao excesso de carga ou utilização de materiais de baixa qualidade; afundamento de consolidação resultado da compactação inadequada, trafego intenso, excesso de cargas e viações climáticas.
Figura 07 – Afundamentos
• Corrugações (ondulações)
São deformações na pista que elevam a malha asfáltica, criando uma espécie de ondas na superfície do pavimento, também conhecida como “costela de vaca”. Geralmente são causadas devido várias combinações, tais como: Excesso de umidade das camadas subjacentes, contaminação da mistura asfáltica, retenção de água na mistura asfáltica, trânsito e frenagem de veículos pesados, terraplanagem e compactação mal executada, e ou aplicação do asfalto de forma errada.
Figura 08 – Ondulações
• Buracos ou Panelas
Os buracos são evoluções das trincas, afundamentos ou desgastes. Esses problemas surgem devido a uma combinação de fatores, como: deficiência do projeto, deficiência de compactação, excesso de carga, umidade excessiva do solo, e outras.
Figura 09 – Buracos ou Panelas
• Desgaste
O desgaste de pavimento é um efeito que acontece quando o agregado do pavimento é arrancado progressivamente, deixando a superfície do revestimento áspera. Geralmente, as principais causas são a utilização de materiais não apropriadas, erros no processo de construção ou má ligação entre os componentes da mistura betuminosa utilizada.
Figura 10 – Desgaste
• Remendos
Os remendos são patologias relacionadas a conservação da superfície, eles consistem no preenchimento de panelas, ou qualquer outro buraco ou depressão, com massa asfáltica. O problema é que na maioria das vezes esse remendo é mal executado e fica em desnível com o pavimento gerando desconforto para os usuários da via.
Figura 11 – Remendos
3.2 NORMAS
Dentre algumas normas relacionadas a pavimento Flexíveis, podemos citar:
3.2.1 DNIT 031/2006 – ES (Pavimentos flexível – Concreto Asfáltico – Especificação de Serviço)
Determina os métodos de execução dos serviços de pavimentação asfáltica, abordando aspectos como:
a) Tipos de mistura asfálticas (concreto betuminoso usinado a quente – CBUQ, concreto asfáltico, entre outros).
b) Requisitos para os materiais (asfalto, agregados, etc.).
c) Métodos de usinagem, transporte e aplicação da mistura asfáltica.
d) Controle de qualidade durante a execução (temperatura de aplicação, espessura da camada, etc.).
3.2.2 DNIT 449/2024 – PRO – Pavimentação Asfáltica – Misturas Asfálticas – Pavimentos Volumétricos para Dosagem de Misturas Asfálticas – Procedimentos (versão corrigida em 18/04/2024).
Esta norma estabelece os conceitos e padroniza os procedimentos de cálculos das propriedades volumétricas de misturas asfálticas necessárias para a definição ao teor de ligante e da quantidade de agregados necessário ao atendimento às especificações do DNIT.
Sobre patologias, podemos relacionar algumas normas de especificação e procedimentos conforme o manual de restauração do Dnit.
3.2.3 DNIT 005/2003 – TER (Defeitos nos Pavimentos Flexível e Semirrígido)
Define os termos técnicos e classifica os defeitos que ocorrem nos pavimentos flexíveis e semirrígidos, padronizando a linguagem adotada na elaboração das normas manuais, projetos e textos relativos aos pavimentos flexíveis e semirrígidos.
3.2.4 DNIT006/2003 –PRO (Avaliação objetiva da superfície de Pavimento Asfálticos – PROCEDIMENTOS).
O objetivo dessa norma é apresentar as condições exigíveis para a avaliação da superfície de pavimentos flexíveis e Semi – rígidos, classificações das ocorrências e Índice de Gravidade Global IGG).
3.2.5 DNIT 008/2003 – PRO (Levantamento Visual Continuo para Avaliação da Superfície de Pavimentos Asfálticos – PROCEDIMENTO).
Esta norma fixa os procedimentos exigíveis na avaliação da superfície de pavimentos flexíveis e semi-rígidos com base na determinação do valor do ICPF – Índice de Condições de Pavimentos Flexíveis ou Semi-rígidos, ao mesmo tempo em que proporciona também as informações necessárias para o cálculo do IGGE – Índice de Gravidade Global Expedido e do IES – Índice do Estado da Superfície.
3.2.6 DNIT 154/2010 – ES (Recuperação de Defeitos em Pavimentos Asfálticos).
Estabelece os procedimentos para os reparos de defeitos em pavimentos asfálticos, especificando os serviços a serem realizados. Isto inclui, remendos superficiais e profundos, trincas e outras ocorrências.
4 MATERIAIS E METODOS
4.1 ESTUDO DE CASO
O estudo de caso foi realizado em um trecho de aproximadamente 500m da avenida Camapuã, localizado no bairro cidade nova, na zona norte da cidade de Manaus-AM. Esta via tem cerca de 3,3 km de extensão, no entanto o levantamento dos dados foi realizado apenas em uma parte considerável mais crítica, facilitando a identificação das patologias mais comuns existentes na mesma.
Figura 12 – Área de estudo
4.2 MAPEAMENTO DAS PATOLOGIAS
Através do levantamento fotográfico do trecho em estudo, foram catalogadas as patologias que mais se evidenciam no local.
4.2.1 Buracos ou Panelas
Foram encontradas na via patologias do tipo panelas, esses defeitos afetam o conforto dos usuários, e ainda pode impactar estruturalmente o pavimento, possibilitando a entrada de água em todas as camadas, são classificados em defeitos funcionais e estruturais.
Figura 13 – Panelas ou Buracos
Os buracos são evoluções de outras patologias como trincas, afundamentos, desgastes, e etc. Este problema aumenta nos períodos chuvosos, pois a umidade excessiva pode amolecer as camadas do pavimento, contribuindo para o avanço da erosão.
4.2.2 Remendos
Na maioria dos casos, os remendos estão desnivelados em relação ao resto do pavimento, proporcionando desconforto aos usuários, afetando a dirigibilidade dos veículos.
Figura 14 – Remendos
Os remendos e a sua deterioração podem ser ocasionados por emprego de material de má qualidade, má construção e são classificados como defeitos funcionais e estruturais.
4.2.3 Trincas longitudinais
Identificou-se a existência de vários tipos de trincas, uma delas é a trinca longitudinal que ocorrem paralelamente ao eixo da avenida.
Figura 15 – Trincas Longitudinais
O surgimento das trincas longitudinais nos pavimentos está relacionado a vários fatores, como por exemplo: condições climáticas, trafego intenso, qualidade dos materiais, problemas de compactação, e outros.
4.2.4 Trincas Transversais
Outra patologia encontrada foi a trinca transversal longa.
Figura 16 – Trincas Transversais
As possíveis causas para esse tipo de defeitos, são: condições climáticas, trafego intenso, má dosagem do material e qualidade do material, e/ou problemas na compactação.
4.2.5 Trincas tipo “coro de jacaré”
As manifestações patológicas trinca tipo “couro de jacaré”, ocorrem principalmente nos trilhos de roda.
Figura 17 – Trincas tipo “Couro de Jacaré”
Para este tipo patologia as possíveis causas são: O colapso do revestimento asfáltico em função da ação do trafego intenso, problemas na base ou sub-base, compactação inadequada, condições climáticas e vida útil do asfalto.
4.2.6 Afundamentos
Foi identificada também patologias do tipo afundamento.
Figura 18 – Afundamentos
São deformações caracterizadas por depressões da superfície do pavimento e são causadas pela fluência plástica de uma ou mais camadas do pavimento ou do subleito, devido à ação repetidas das cargas do tráfego e é classificado como defeito funcional e estrutural.
4.2.7 Desgaste
O desgaste é mais uma patologia que foi identificada na via.
Figura 19 – Desgaste
As causas para este tipo de defeitos está ligados a vários fatores como: tráfego intenso, vida útil do pavimento, acumulo de agua na pista, erros na construção e intemperismo.
5 RESULTADOS
Após a investigação por meio de inspeção visual na via urbana em estudo e a catalogação das patologias encontradas no trecho determinado, pode-se propor algumas das possíveis soluções de recuperação para cada uma delas.
5.1 Panelas ou Buracos
Conforme o DNIT (2006a) a recuperação dessa patologia pode ser realizada através de remendos. Esta técnica consiste em cortar o revestimento de forma a se obter a configuração de uma figura plana, cuja a profundidade do corte atinja a espessura total da camada de revestimento asfáltico existente. Em seguida, aplica-se o material ligante espalhando nas bordas e no fundo da cavidade e sucessivamente faz o preenchimento da área com novo revestimento asfáltico.
Figura 20 – Recuperação de Buraco
5.2 Remendos
Levando em consideração que na maioria das vezes os remendos estão em desnível com o restante do pavimento, a possível solução de recuperação mais apropriada seria, a fresagem do local, para remover a camada asfáltica, imprimar a área e fazer a aplicação de um novo recapeamento.
Figura – Remendos Asfálticos
5.3 Recuperação de Fendas/Trincas
De acordo com Bernucci (2008, p.477) ao se tratar de trincas no revestimento, o tratamento por selagem mostra-se eficiente como ato de retardar sua evolução até o momento em que haja uma necessidade de uma intervenção de maior magnitude. Primeiramente é feito a abertura da trinca para a selagem e limpeza, após é feita a colocação de produtos selante e consequentemente a aplicação de cal para a proteção caso se aplique uma nova camada de revestimento asfáltico.
Figura 22 – Aplicação de Selantes
5.4 Afundamentos
Para a recuperação de afundamentos, deve ser realizados o recapeamento e a fresagem, quando os danos forem superficiais. Em caso mais críticos, a NORMA DNIT 154/2010, que trata da recuperação de defeitos em pavimentos asfálticos, recomenda o remendo profundo como uma das técnicas para recuperar afundamentos.
Figura 23 – Fresagem
5.5 Desgaste
As técnicas de recuperação sugeríveis para desgaste, depende da intensidade da gravidade do problema. Se o desgaste for de menor intensidade pode-se ser corrigida com aplicação de lama asfáltica; quando a estrutura a estrutura já está muito comprometida o recomendável é a remoção da camada asfáltica e fazer um novo recapeamento.
Figura 24 – Aplicação de Lama Asfáltica
6 CONSIDERAÇÕES FINAIS
O presente estudo analisou as manifestações patológicas no pavimento da Avenida Camapuã, localizada na zona norte da cidade de Manaus-AM.
Com a conclusão da inspeção visual da área, identificando as patologias existentes no trecho, objeto desse estudo de caso, realizado o levantamento e a relação das definições dos defeitos encontrados, nota-se uma semelhança nas possíveis causas da maioria das patologias, vista que as anomalias mais comuns são fissuras, buracos e a fundamentos que podem ter uma influência estrutural para o agravo dessas patologias.
Com base nessas informações preliminares, o mais sugerível, seria uma restauração completa da pavimentação da via, levando em consideração uma avaliação mais detalhada nos trechos mais críticos, visando identificar de forma mais concreta as causas para tantos defeitos.
Porém, vale ressaltar que, este estudo é um levantamento visual acompanhado de registros fotográficos, o que não é suficiente para obtenção de um diagnóstico mais preciso sobre as verdadeiras causas do surgimento das patologias no pavimento. Há a necessidade de um estudo para avaliar as condições do pavimento, em virtude da ocorrência dos defeitos presentes na superfície do mesmo e consequentemente solucionar esses problemas. Seria necessário um estudo para avaliar as condições do pavimento, com a utilização de ensaios adequados, e assim, ter segurança técnica para apontar solução mais correta para essas anomalias e assim aumentar a vida útil do pavimento.
7 AGRADECIMENTOS
Primeiramente, gratidão à Deus que tem sido meu sustento todos os dias, por me permitir sonhar e por abençoar – me, dando – me condições de buscar as realizações desses sonhos, por capacitar – me a chegar à conclusão de mais uma etapa importante na minha vida.
Agradeço aos meus pais João Silva e Maria de Lourdes pela criação que me deram, pelos ensinamentos, pelo referencial que são e por todos os conselhos, sempre empenhados a forjar em nós (eu e meus irmãos) o bom carácter. Em especial minha mãe, mulher guerreira que nunca mediu esforços para nos proporcionar uma vida dignamente possível.
Sou grato aos meus irmãos que sempre acreditaram e me incentivaram a continuar, aos meus amigos pelas palavras de apoio, a família de Joaquim Teixeira e Terezinha de Jesus que me acolheram como todo carinho desde início.
Aos professores Erika Marques pela didática usada no processo de elaboração desse artigo, e a Walzenira Miranda pela atenção, paciência, disposição e dedicação em auxiliar durante esse processo, compartilhando ideias e experiencias.
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1Graduando em Engenharia Civil
Instituição: Universidade Nilton Lins
Endereço: Parque das Laranjeiras, Av. Prof. Nilton Lins,3259 – Flores, Manaus – AM, 69058030
E-mail: jovaldocosta@gmail.com
2Engenheira Civil, Pós-graduanda em Especialização em Cálculo Estrutural pela Fundação
Centro de Análise de Pesquisa e Inovação Tecnológica – FUCAPI
Instituição: Universidade Nilton Lins
Endereço: Parque das Laranjeiras, Av. Prof. Nilton Lins,3259 – Flores, Manaus – AM, 69058030
E-mail: wm.eng.civil@gmail.com
3Mestre em Engenharia Industrial. Especialista em Engenharia de Segurança do Trabalho.
Especialista em Didática do Ensino Superior e Tutoria e Docência em EAD. Graduada em Engenharia Civil e licenciatura em matemática.
Instituição: Universidade Nilton Lins
Endereço: Parque das Laranjeiras, Av. Prof. Nilton Lins,3259 – Flores, Manaus – AM, 69058030
E-mail: erikamarquespinheiro@gmail.com