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EXECUÇÃO DE TRECHO

EXPERIMENTAL PARA ESTUDO

DE DESEMPENHO SOBRE A

UTILIZAÇÃO DE PAVIMENTO

ASFÁLTICO REFORÇADO

COM TELA DE AÇO

(TECNOLOGIA REFLEX) Prof. Dr. Rita Moura Fortes

ERI – Engineering And Research Institute Pesquisas Ltda

Introdução

2

Antiga

camada

asfáltica

Nova

camada

asfáltica

O problema

Uma construção bem feita precisa de uma maior atenção paragarantir um bom desempenho do ciclo de vida do pavimento.

Introdução

3

Aumentar a durabilidade dos

pavimentos através da

aplicação da tela de aço.

Desenvolvimento de uma nova tecnologia para a reabilitação.

Um dos mais antigos sistemas de interface utilizados no pavimento flexível

é reforço com tela de aço. A ideia que apareceu no início dos anos 50 foi

baseada no conceito geral de que se as misturas asfálticas (HMA) são

resistentes à compressão e possuem baixa resistência à tração, o reforço

com o uso da tela de aço é definitivamente necessário

O reforço com a tela de aço foi abandonada no início dos anos 70 depois

de enormes dificuldades encontradas na sua instalação.

A ideia reapareceu no início dos anos 80 com a utilização de uma nova

linha de telas soldadas na Europa e tendo sido resolvidos os problemas de

instalação, resultando em experiências bem sucedidas.

Installation of wire netting in Ontario (1960)

LESSONS LEARNED FROM

LABORATORY AND FIELD

EXPERIENCES ON THE USE OF

DOUBLE TWIST STEEL WIRE MESH

AS A REINFORCEMENT FOR

ASPHALT PAVEMENTS

(http://slideplayer.com/slide/

1568323/)

Introdução

Experiências

Internacionais

Slovenia

Sweden

Poland

Slovenia

Italy

Serbia

Croatia

Slovakia

Bibliografia

• Projeto REFLEX (1999 - 2002): Suécia, Finlândia e

Alemanha;

• Itália (2001 - 2006): Ganho de 33% de vida no pavimento;

• África do Sul (2003): Criação de especificação técnica;

• Estados Unidos (2003): Estudos no Instituto de Transportes do Texas;

• Portugal (2005): Aumento da capacidade de suporte.

Vantagens

• Aumento da Capacidade de Carga;

• Aumento na resistência à formação de trilhas de roda;

• Diminuição no aparecimento de trincas por reflexão;

• Boa resistência à deformação permanente;

• Elevado intertravamento com a matriz de asfalto.

• Aumento da vida útil do pavimento de 50% a 90%(FAA

Design Competition for Universities 2007 – 2008 Academic Year

(http://vsgc.odu.edu/ACRPDesignCompetition/competitionwinners/2008/2008O

perations_firstplace_FP.pdf )

http://vsgc.odu.edu/ACRPDesignCompetition/competitionwinners/2008/2008Operations_firstplace_FP.pdf

Segundo o procedimento para projetos de recapeamento do FAA (1995), dois métodos são recomendados para retardar a reflexão de trincas: camada granular e engineering fabrics.O segundo método requer especificas condições que incluem:1) A estrutura deve suportar a uma resistência à tração

minima de 41 kg obtida conforme recomenda a ASTM D 1682; densidade de 70 a 130g/m2;

2) Que a movimentação horizontal ou vertical dos pavimentos existentes não exceda 1,3 milímetros ou 0,5 milímetros, respectivamente;

3) O recapeamento asfáltico seja mais espesso que 75 mm e mais fino do que 178 mm;

4) Que seja aplicada uma pintura de ligação com taxa entre 0.7 to 1.4 L/m2 antes do reforço seja instalado. (FAA Design Competition for

Universities 2007 – 2008 Academic Year

(http://vsgc.odu.edu/ACRPDesignCompetition/competitionwinners/2008/2008Operations_firstplace_FP.pdf )

http://vsgc.odu.edu/ACRPDesignCompetition/competitionwinners/2008/2008Operations_firstplace_FP.pdf

A aplicação do reforço com tela de aço reduziu a

tensão transversal máxima na fibra inferior do

revestimento asfáltico de 100 mm de espessura de

15% devido ao carregamento veicular e 20% devido

ao ciclo diário de variação da temperatura de 220C

para 510C (Baek and Al-Qadi, 2006).

Experiência nacional

10

Características da Tela Soldada Q138.

AÇO Espaçamento

entre fios (cm)

Diâmetro

(mm)

Seções

(cm2/m) Apresentações Dimensões (m) Peso

CA-60

Série Desig. L. T. L. T. L. T. Larg. Compr. kg/m2 kg/peça

138 Q138 10 10 4,2 4,2 1,38 1,38 PAINEL 2,45 6 2,2 32,3

L. Longitudinal – T. Transversal

Experiência

Nacional

Trecho Experimental

400 m (km 61)

Dividido em 4 partes

1º

2º

3º

4º

Experiência

Nacional

12

Observou-se que o aparecimento de fissuras no

sentido de telas transversais;

O melhor desempenho foi na pista onde foi

realizada fresagem do pavimento e fixação da

tela com franjas.

Deflexão

aumentando


13

5.342 5.645

5.973 6.357 6.581

7.906 8.309

8592

1.420 1.501 1.588 1.690 1.750

2.393 2.515 2584

6.762 7.146

7.561 8.047

8.331

10.299 10.824

11176

2.006 2.007 2.008 2.009 2.010 2.011 2.012 2.013 2.014 2.015

Evolução dos volumes tráfego

Passeio Comercial Total

37%

20%

24%

ProjetoInicio das

Obras

Fim das

Obras

Aumento das

solicitações no

pavimento além do

previsto em projeto.

N2009= 2,93E+07

(USACE)

N2014= 5,35E+07

(USACE)


Trecho Experimental

100 m (km 68)

CBUQ Fx III

CBUQ Fx II

6 cm

7 cm

ESTRUTURA EXECUTADA - 3ª FAIXA

20 cm

BGS

RACHÃO

SUBLEITO

20 cm

6 cm

-

6 cmFRESA

ESTRUTURA PROPOSTA C/ TELA

EST 894 - 899 - 100m

CBUQ Fx III

TELA

Trecho Experimental na SP354

Projeto de Pavimentação

• O trecho experimental possuía um elevado número repetições, com um N (10) 2,93 E+07 (USACE) e 1,55 E+07 (AASHTO).

• Foram medidas deflexão com média de 140 1/100 mm e a presença acentuadas de trincas.

Primeiro Sub trecho 26/02/2013:

• Nesse trecho foram assentadas as telas de aço soldadas sobre o pavimento existente que estava bastante deteriorado com a presença de FC-3 (trinca do tipo jacaré), buracos ou panelas, trincas em bloco, etc.


Segundo Sub trecho 27/02/2013:

• A diferença entre o processo executivo desse trecho para o anterior foi essencialmente a mudança de posicionamento da tela.

• Adotou-se a colocação da tela com as barras transversais para baixo e na sequência, com as barras para cima, invertendo-se o lado.


Terceiro Sub trecho 28/02/2013:

• Foi realizada uma fresagem de 4cm de espessura ;

• Adotou-se a mudança de posicionamento da tela, conforme havia sido executado no segundo trecho, ou seja, a colocação da tela com as barras transversais para baixo e na sequência, com as barras para cima, invertendo-se o lado.


Quarto Sub trecho 13/03/2013:

• Nesse trecho foram assentadas as telas de aço soldadas sobre o pavimento existente, que se

apresentava com elevada presença de afundamentos e jacaré;

• Remoção de barras transversais da primeira malha, aumentando a franja .



1º de Março, 2013 27 de Novembro, 2013

trinca trinca


31 de Março, 2013 28 de agosto, 2014

trincatrinca


𝐸𝑙 =𝐸𝑎ç𝑜.𝐼𝑎ç𝑜+𝐸𝑎𝑠𝑓𝑎𝑙𝑡𝑜.𝐼𝑎𝑠𝑓𝑎𝑙𝑡𝑜

𝐼𝐸𝑙

𝐸𝐸𝑙 =1

100. (210000 . 3,3 + 𝐸𝑎𝑠𝑓𝑎𝑙𝑡𝑜. 96,7)

Efetuar

simplificadamente

a análise estrutural

do pavimento do

trecho

experimental.

𝑬𝑬𝒍 = 𝟏𝟎. 𝟕𝟗𝟖 𝐌𝐏𝐚


23

Estrutura do pavimento adotado no trecho experimental.

Camada Espessura

(cm)

Módulo de

Elasticidade (MPa)

Coeficiente de

Poisson (υ)

Concreto Asfáltico

(CAUQ) 6,0 4.000 0,30

Camada Equivalente

(Tela) - 10.798 0,30

Concreto Asfáltico

(CAUQ) 7,0 4.000 0,30

Base de BGS 20,0 300 0,35

Sub-base de Rachão

Intertravado 20,0 250 0,35

Subleito - 70 0,45

𝑁𝑈𝑆𝐴𝐶𝐸 = 6,067𝑥10−10𝑒𝑣−4,762

𝑁𝐴𝐴𝑆𝐻𝑇𝑂 = 9,33𝑥10−7𝑒𝑡−3,84 ADOT – Calibrada 20 trechos

experimentais.

IP-DE-P00/001 Dormon & Metcalf.


24

Valores admissíveis.

Pavimento Tipo Número “N” ano de 2014

USACE AASHTO

Sem Tela de Aço 5,35E+07 1,34E+07

Com Tela de Aço

Verificação Mecanicista.

Pavimento

Tipo Camada

Posição Valores Atuantes Valores

Admissíveis

x (cm) y (cm) z (cm) εt

(cm/cm)

εv

(cm/cm)

εt

(cm/cm)

εv

(cm/cm)

Sem tela Revestimento 14,4 0 12,99 1,73E-04 - 3,75E-04 -

Subleito 14,4 0 53,01 - 3,12E-04 - 2,76E-04

Com tela Revestimento 14,4 0 5,99 2,10E-05 - 3,75E-04 -

Subleito 14,4 0 53,01 - 1,68E-04 - 2,76E-04


25

PRO 11 PRO 269PRO 269

c/fresa 6

TELA

DE AÇO

R$*

49,96/m2

R$*

57,75/m2

R$*

48,93/m2

R$*

42,03/m2

*BASE – TPU DER

09/2013

CUSTO/m2:

13,0 - 26,0

15,0 - 28,0

11,0 6,0 18,0

6,0 6,0 13,0

899 100 5,35E+07 87,0 13,0

PRO 11

PRO 269

PRO 269 c/fresa 6

TELA c/fresa 6

894

N

D0

(média)

(0,01

Hexist.

(cm)

Hcalcul.

(cm)

Htotal

(cm)

Fresa.

(cm)Metodologia

Segm. Homogêneo

EST.

INICIAL

EST.

FINAL

Extensão

(m)

1. Avaliação do pavimento existente:

Análise pela consultora da Avaliação funcional e estrutural do trecho

experimental, verificando inventário do pavimento com leitura das flechas,

da determinação da deflexão por FWD e IRI e verificação das condições e

espessuras das camadas existentes; levantamento do volume de tráfego

realizado pela SERVENG.

ETAPAS PARA O PROJETO EXECUTIVO E CONTROLE TECNOLÓGICO RECOMENDADAS PARA O REFLEX


2. Visita a Usina para verificação do traçoControle de qualidade dos materiais:

Caracterização e graduação dos agregados durante a britagem;

Caracterização do ligante asfáltico;

Amostragem dos agregados, ligante asfáltico, fíler mineral e outros aditivos (se previstos)

para o estudo de dosagem.

Verificação e aprovação do estudo de dosagem (segmento de controle):Caracterização e graduação dos agregados;

Propriedades volumétricas (VAM (vazios do Agregado Mineral), Vv (volume de vazios) e RBV

(relação Betume-vazios));

Propriedades mecânicas (Estabilidade/Fluência Marshall, Resistência à Tração);

Determinação do dano por umidade induzida (DUI).

Procedimentos de controle de qualidade durante a produção da mistura asfáltica:Densidade máxima teórica (DMT) em amostras não compactadas;

Densidade aparente em corpos de prova compactados;

Determinação do volume de vazios (Vv);

Determinação da graduação dos agregados;

Determinação do teor de ligantes asfáltico (Pb).

3. Condições climáticas:

Antes de iniciar qualquer serviço deve ser verificada a condição

climática, de maneira a que o mesmo possa ser executado sem

prejuízo de sua qualidade devido à incidência de chuvas.

4. Fresagem de pelo menos 7 cm do pavimento existente:

Antes do início dos serviços deverão ser demarcados os perímetros

das áreas degradas a serem fresadas, cuidando-se para que estas

áreas apresentem configurações de retângulos, com um lado

paralelo ao eixo da via. Utilizar fresadora com bit que apresentem

corte adequado (não estejam gastos).


Os recortes devem ser requadrados,

de maneira a apresentarem cantos

retos..

Fresar ao menos

7 cm para

encaixar a tela e

recobrimento de

pelo menos 6

cm de capa

asfáltica.

Ângulo

reto

5 Limpeza:

Limpar a área utilizando-se de vassouras mecânicas e jato

de ar (sopramento) até que não se tenha mais material

solto. Caso a fresagem tenha atingido a camada da base,

verificar superficialmente o estado desta , se não há

solo mole ou borrachudo. Na presença desses, refazer a

base, corrigindo o problema.


Utilizar vassouras mecânicas com

cerdas de aço.

a

Sopramento para limpeza. Verificar

sentido do vento. Utilizar todos os EPIs

adequados.

6. Fixação das telas

A tela a ser utilizada será a EQ138, que é uma tela soldada especial.

As características da tela estão apresentadas na tabela a seguir:


Os espaçamentos entre os fios são mostrados na figura apresentada a seguir:


As telas serão posicionadas conforme esquema apresentado a seguir,

cobrindo a largura total de 3,50m. As emendas transversais e longitudinais,

conforme explicitado a seguir.

Os rolos são fornecidos

com largura de 1,90m e

60 ou 120 m de

comprimento.

Ocorrerá um recobrimento de 35cm no sentido transversal, ao longo de todo o

comprimento, no sentido do tráfego.

A emenda no sentido longitudinal, uma vez que o rolo tem de 0,60 a 1,20m,

ocorrerá pelo transpasse da franja da tela que possui 2,5cm, conforme mostrado um

detalhe na fotografia a seguir:


TRANSPASSE DA

FRANJA – EMENDA NO

SENTIDO LONGITUDINAL

SENTIDO DO TRÁFEGO

.

a

Na fixação das telas deverá ser utilizada a WALSYWA

PRA 10, conforme características ao lado

E serem utilizados os fincapinos calibre .27, conforme especificação a seguir:

Os maiores cuidados na fixação

devem ser tomados nas bordas,

nas emendas e verificar se a tela

está bem posicionada e fixada,

sem apresentar nenhuma

movimentação e nem ondulação.

Após a fixação recomenda-se o

sopramento para remoção de

poeira ou materiais estranhos

remanescentes.

7. Pintura de Ligação:

Aplicar a pintura de ligação com emulsão RR 1C ou RR 2C recortada com

água, com auxílio de equipamento provido com “caneta”. Fazer sempre

teste de consumo de emulsão (método da bandeja). Consumo da ordem

de 1 L/m2;


7. Pintura de Ligação:O local do reparo deve ser pintado de maneira homogênea, bem como

os cantos e laterais. Verificar que não ocorra empoçamento da emulsão

ou falhas;


Esperar até que ocorra a ruptura da

emulsão. Quando a emulsão é

lançada ela tem uma coloração

marrom e quando ocorre a ruptura,

sua cor muda para preta.

7. Pintura de Ligação:

Nunca aplicar a pintura de ligação com a base molhada e evitar o

empoçamento da pintura de ligação, devido a irregularidades na pista.


empoçamento da

pintura de ligação.

Nessa fotografia também se observa o

arrancamento da pintura devido à movimentação

do caminhão de massa, com perda da aderência.

O excesso de ligante ocasionará o aparecimento da

patologia denominada exsudação e as falhas na

aderência, causadas pelo arrancamento da pintura

de ligação propiciarão o aparecimento da patologia

denominada ondulação, ou até o aparecimento de

panelas/buracos.

arrancamento da pintura

8. Lançamento da Mistura Asfáltica:

Preparar o arame tensionado para evitar irregularidade no pavimento.

Para tanto, a VIBROACABADORA DEVE SER PROVIDA DE LEITORA DE CABO

DE AÇO. Verificar se o apalpador mecânico não está sofrendo influência

do deslocamento de ar produzido pelo vento ou pela passagem de

veículos. A distância máxima entre suporte do cabo deve ser de 5 m.

Checagem do equipamento vibro acabadora de massa asfáltica: Verificar

se o sensor de leitora de cabo de aço está funcionando. Confirmar

a checagem do equipamento com um técnico especializado.

É importante que seja aplicado o produto adequado nos pneus dos

caminhões de massa, para evitar aderência dos mesmos à pintura de

ligação, o que ocasionará o arrancamento desta, como pode ser

observado e obviamente, levará a falha na aderência da camada a ser

aplicada ao pavimento existente.



8.1 Controle da temperatura

8.2 Compactação


Rolo compactador de pneus. Checar os dispositivos de calibração dos pneus.

Controlar a temperatura para compactação, conforme especificação.

Rolo de chapa vibratório de 12 a 15 toneladas de peso. Fornecer as

especificações técnicas do rolo existente para saber se está apto para o serviço. O

rolo de chapa deve ser aplicado nas bordas.


8.3 Procedimento de controle de qualidade durante a aplicação da

mistura asfáltica:

• Determinação da espessura e/ou da taxa de aplicação da camada;

• Determinação do grau de compactação:

• Avaliação do acabamento de superfície;

• Avaliação da temperatura da massa asfáltica;

• Avaliação da qualidade de rolamento (IRI)

• Avaliação da aderência e avaliação da resistência à derrapagem.

9. Liberação da pista

A temperatura para liberação da pista deverá atender a especificação de

serviço.


execuÇÃo de trecho experimental para estudo de ...‡Ão-de... · existentes não exceda 1,3...

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