ANALISE DA UTILIZAÇÃO DE TELA DE AÇO SOLDADA NA TERCEIRA FAIXA EM RODOVIA DO ESTADO DE SÃO PAULO SOB JURISDIÇÃO DO DER/SP

ANALISE DA UTILIZAÇÃO DE TELA DE AÇO SOLDADA NA TERCEIRA FAIXA EM RODOVIA DO ESTADO DE SÃO PAULO SOB JURISDIÇÃO DO DER/SP Ailton Frank Barbosa Ressutte Universidade de São Paulo - USP Departamento de Engenharia de Transportes, Escola Politécnica

Rita Moura Fortes Universidade Federal do Amazonas - UFAM Programa de Pós-graduação em Ciência e Engenharia de Materiais ERI - "Engineering and Research Institute" Pesquisas Ltda

Carlos Yukio Suzuki Universidade de São Paulo - USP Departamento de Engenharia de Transportes, Escola Politécnica

João Batista Rodrigues da Silva Instituto Brasileiro de Telas Soldadas - IBTS

RESUMO O crescimento do setor sucroalcooleiro em diversas regiões do estado de São Paulo, que possuiu em sua maioria, rodovias de pista simples, tem motivado empresários do setor a propor parcerias para a construção de faixas adicionais nos aclives, o que possibilitaria a liberação do trânsito de CVCs (Combinação de Veículos de Carga) nestas rodovias. O volume de tráfego nestas rodovias possui um percentual de veículos pesados muito elevado o que leva a construção de terceiras faixas com estruturas mais resistentes com altos custos de implantação. Uma revisão da literatura a respeito da tela de aço mostra que a utilização da mesma acaba evitando o aparecimento de trincas nas camadas de revestimento asfáltico, agindo como uma barreira contra a sua propagação, mantendo a distribuição de cargas uniforme, oferecendo resistência ao cisalhamento especialmente sob elevadas tensões e ainda, melhora a resistência à fadiga da camada asfáltica, contribuindo para a longevidade do pavimento. O objetivo desta pesquisa foi o de avaliar esta nova tecnologia para construção e reabilitação de terceiras faixas, a fim de aumentar a sua vida útil através da utilização da tela de aço. Para isso, foi analisado o seu desempenho, baseado nas melhores práticas internacionais, recorrendo a ensaios de avaliação funcional e estrutural para observação do seu comportamento em um trecho experimental. Palavras-chave: Tela de aço; Terceira faixa; Rodovias paulistas; Reforço estrutural; Pavimentação.

1. INTRODUÇÃO Na década dos anos de 1980 a economia brasileira teve uma expansão marcante, sendo que este período ficou popularmente conhecido como o milagre brasileiro. A demanda para a infraestrutura de transporte rodoviário determinou fortes investimentos tanto na implantação de novas rodovias como na melhoria e no aumento da capacidade das existentes (Arakawa e Olio, 2006).

Com a finalidade de melhorar o nível de serviço em aclives, reduzir tempo de viagem, custo operacional de veículos e tornar a viagem mais segura podem ser implantadas terceiras faixas (ou faixas adicionais), que são faixas auxiliares construídas ao lado direito da faixa de rolamento, no sentido ascendente, destinada exclusivamente ao tráfego de veículos pesados. Sua implantação se justifica quando o comprimento da rampa causa uma redução de 15 km/h ou mais na velocidade de veículos carregados de acordo com AASHTO (1994). Quando uma rodovia tem o nível de serviço afetado com um volume de tráfego alto somado a grande percentual de veículos pesados, a implantação de faixas adicionais em trechos específicos tem mostrado que para volume diário médio (VDM) elevado é uma opção viável, pois continua atendendo com nível de serviço aceitável. Por outro lado, o crescimento do setor sucroalcooleiro em regiões onduladas do estado de São Paulo, onde predominam rodovias de pista simples, tem motivado empresários do setor a propor parcerias para a construção de faixas adicionais o que possibilitaria a liberação do trânsito de CVCs (Combinação de Veículos de Carga), no entanto, este tipo de solução acaba se tornando muito onerosa para o estado o que acaba levando o mesmo a propor outros tipos de soluções, principalmente para a execução do pavimento. Como exemplo de solução que possibilita aumentar a capacidade de suporte de carga aplicada ao pavimento, tem-se a introdução da tela de aço.. A escolha do tipo de reforço a ser adotado depende do estado em que se encontra o pavimento, ao nível de condições estrutural e funcional e ao nível de qualidade que se pretende atingir. Segundo Fortes et al. (2011), as principais causas de degradação dos pavimentos flexíveis são as deformações permanentes e o aparecimento de trincas de fadiga por solicitação do tráfego. A aplicação de reforço em pavimentos flexíveis com tela de aço iniciou-se nos países do norte da Europa por volta de 1970. De acordo com VTI (Swedish National Road and Transport Research Institute, 2003), após a aplicação em algumas estradas foi reconhecido o potencial da tela de aço, como reforço para pavimentos. Dessa maneira, esta técnica originou o interesse de organizações como a União Europeia, que patrocinou o projeto denominado REFLEX (Reinforcement of Flexible Road Structures with Steel Fabrics to Prolong Service Life). Este estudo mostrou conclusões interessantes acerca das melhorias verificadas pela introdução da tela de aço como reforço, tendo como base casos práticos de estradas localizadas na Suécia, Finlândia e Itália, ajudando a definir diretrizes para o dimensionamento e execução de reforço de pavimentos recorrendo à tela de aço.

2. ASPECTOS METODOLÓGICOS Foi realizado levantamento bibliográfico sobre a literatura específica nacional e internacional apresentando o estado de arte sobre o assunto. Após esta análise foram realizadas vistorias no pavimento executado em um trecho experimental próximo a cidade de Campo Limpo Paulista, onde foi verificado o comportamento da tela de aço através de avaliações funcionais do trecho experimental, mapeamento das trincas e estado da tela soldada para verificação da condição das camadas existentes. A partir deste primeiro diagnóstico do comportamento do pavimento executado com tela de aço no trecho exprimental, foi feita uma análise junto ao DER/SP (Departamento de Estradas de Rodagem do Estado de São Paulo), buscando novo trecho onde fosse possível aplicar a tela de aço novamente, mas desta vez para recuperação de faixas adicionais. Adotou-se o estudo de caso como estratégia de pesquisa, objetivando aplicar a tela de aço em uma rodovia que já estivesse com as obras em andamento. Após análise do DER/SP, decidiu-se aproveitar o trecho a frente do primeiro experimento com utilização de tela de aço na Rodovia Edgard Máximo Zamboto – SP-354. Foi definido então o trecho experimental no km 68 próximo à cidade de Campo Limpo Paulista, onde havia a necessidade da implantação de faixa adicional devido ao elevado tráfego de veículos pesados. Foi realizado o controle tecnológico de qualidade na execução e monitoramento do desempenho da tela de aço além de ensaios de laboratório e de campo para averiguação do comportamento da tela. 3. CONSIDERAÇÕES GERAIS SOBRE O REFORÇO COM TELA DE AÇO A utilização da tela de aço como reforço de pavimentos flexíveis, em geral, segundo Asphalt Academy (2008), tem como objetivo aperfeiçoar as rodovias conferindo ao pavimento um claro benefício relativo a uma ou mais características essencialmente de natureza estrutural aumentando o seu tempo de vida útil de forma que haja um gasto de recursos naturais menor. A aplicação da tela de aço é recomendada no reforço de camadas betuminosas com vista, essencialmente, ao controle de assentamentos diferenciais e ao aumento da capacidade de carga do pavimento segundo (Heavy Vehicle Simulator) HVS - Nordic (1998). Trabalhos de investigação na Finlândia e Suécia demonstraram que o reforço de pavimentos flexíveis com telas de aço é uma técnica construtiva econômica para prevenir o aparecimento de trincas longitudinais (Rathmayer et al., 2002).

3.1. Projeto REFLEX O projeto REFLEX (Reinforcement of Flexible Road Structures with Steel Fabrics to Prolong Service Life), financiado pela União Europeia começou em março de 1999 e foi realizado durante um período de três anos até fevereiro de 2002. O objetivo principal do projeto foi o desenvolvimento de nova metodologia na construção e restauração de estradas com o uso de tela de aço, para fazer com que as estruturas rodoviárias obtivessem um aumento no seu tempo de vida útil, levando a uma redução no uso de recursos naturais, na necessidade de manutenção e na redução de acidentes devido à melhoria da segurança do tráfego rodoviário. As pesquisas realizadas na Finlândia e Suécia indicaram que o reforço de pavimentos flexíveis com tela de aço é um método de baixo custo para evitar trincamentos longitudinais de acordo com Halonen et al. (2000). Ensaios de campo e em laboratório ainda mostraram outras aplicações na construção e restauração de rodovias para dar um melhor desempenho final com o aumento da capacidade de carga, o impedimento da deformação plástica, além de evitar a reflexão de trincas etc. 3.2. Primeira Aplicação da Tela de Aço na SP-354 Em novembro de 2012 foi executado o primeiro trecho experimental com a utilização da tela de aço próximo à cidade de Campo Limpo Paulista conforme Fortes et al. (2013a). O projeto de reabilitação do pavimento existente no trecho da SP-354, compreendeu extensão de 400 m dividido em 4 subtrechos de 100m. Através deste estudo, foi possível averiguar o desempenho da tela de aço como método anti-reflexão de trincas para pavimentos asfálticos em novas camadas de recapeamento. Foi observado que em alguns pontos localizados ocorreu o aparecimento de fissuras principalmente nas posições de transpasse das telas (emenda) devido ao método construtivo adotado. Além disso, nestes pontos houve o deslocamento da tela resultando em ondulação da mesma e com a diminuição da espessura do recape, o pavimento apresentou patologias que evoluíram para panelas/buracos conforme Fortes et al. (2013b). O melhor desempenho se deu no subtrecho onde foi realizada a fresagem com fixação da tela no pavimento existente e sem sobreposição (Fortes et al., 2013c). Deste modo evitou-se a sua movimentação e, consequentemente, o surgimento de trincas. Após 1 ano da execução desse subtrecho experimental, em setembro de 2014, observou-se que não houve evolução dos defeitos que surgiram logo após a execução, ou seja, do trincamento, devido a emenda das telas, conforme pode ser observado na Figura 1.

(a) (b) Figura 1. (a) Trinca que surgiu em 1 de Março de 2013 e (b) 31 de março de 2014. Durante o processo de fresagem foram removidas pequenas irregularidades proporcionando um melhor assentamento da tela, evitando-se as ondulações que ocorrem principalmente devido à irregularidade do mesmo e também durante a execução pela movimentação da tela decorrente do tráfego dos equipamentos (caminhão basculante e vibro-acabadora) (Fortes et al., 2013c). Em geral, observou-se que os trechos executados com a tecnologia REFLEX estão em boas condições e os defeitos existentes são trincamentos que surgiram logo após a execução devido a emendas longitudinais sendo que esses defeitos não foram tratados e que também não sofreram evolução. 4. ESTUDO DE CASO NOVO NA TERCEIRA FAIXA 4.1. Trecho experimental No final de outubro de 2013 teve início a aplicação da tela de aço em pavimento existente deteriorado na terceira faixa. O segmento em estudo está situado no km 68, onde, a rodovia corta a cidade de Campo Limpo Paulista, neste segmento há uma interrupção da rodovia na travessia da região urbana que acessa a cidade de Jarinu. A tela de aço foi implantada na pista no sentido de Jarinu - Campo Limpo Paulista (pista com tráfego mais pesado). Para efeito de obra, foi utilizado o estaqueamento existente do projeto da SP-354. O trecho em estudo compreende a estaca 894 a 899. O terreno da SP-354 tem característica ondulada, com a presença de rampas íngremes que chegam a ultrapassar 4,5% de inclinação. Nestes trechos, os veículos pesados inevitavelmente perdem velocidade em relação aos veículos de passeio havendo, portanto, uma maior demanda de ultrapassagens nestes segmentos. Os segmentos de operação com baixa velocidade são, em termos gerais, aqueles que apresentam maior necessidade de implantação de faixas adicionais.

4.2. Projeto de Pavimentação As melhorias que foram realizadas na Rodovia SP-354 consistiam na implantação de faixas adicionais com largura total da plataforma de 4,70 m, sendo a largura de 3,50 m destinada ao tráfego dos veículos comerciais e 1,20 m de faixa de segurança. Para a avaliação da condição geral da estrutura do pavimento foi realizado o levantamento funcional do segmento que compreendia a faixa adicional. O número N projetado para o período de projeto era de 2,93E+07 (USACE) e 1,55E+07 (AASHTO). Foi verificado que após um ano da implantação da faixa adicional, o revestimento asfáltico apresentava remendos, áreas com desgaste superficial e ondulações em segmentos alternados do pavimento. Em alguns segmentos localizados observou-se praticamente a deterioração completa da estrutura do pavimento, com áreas localizadas apresentando afundamentos de consolidação locais e nas trilhas de roda, ondulações e afundamentos plásticos locais e nas trilhas de roda, de trincas interligadas do tipo FC-3 formando “couro de jacaré”. Através dos estudos geotécnicos verificou-se que os solos do subleito são dos tipos LG’, NG’, NA’ e NS’ de acordo com a classificação de solos MCT (Miniatura Compactada Tropical). Cabe ressaltar que todos os ensaios geotécnicos (CBR e expansão) dos solos do subleito foram realizados em amostras de solos moldadas na Energia do Proctor Normal. Na Tabela 1 encontra-se a solução adotada no segmento de implantação da faixa adicional. Tabela 1: Estrutura do pavimento. Camada CAUQ BGS (Brita Graduada Simples) Rachão Intertravado

Espessura (cm) 13,0 20,0 20,0

4.3. Estudo de emendas em telas soldadas Na execução dos primeiros trechos experimentais na SP-354, verificando-se o desempenho das telas e de acordo com os ensaios realizados, decidiu-se utilizar a tela soldada Q138 conforme Fortes et al. (2013a). Suas características estão apresentadas na Tabela 2 a seguir. Tabela 2: Características da Tela Soldada Q138. AÇO CA-60

Espaçamento entre fios (cm)

Diâmetro (mm)

Seções (cm2/m)

Série

Desig.

L.

T.

L.

T.

L.

T.

138

Q138

10

10

4,2

4,2

1,38

1,38

L. Longitudinal – T. Transversal

Dimensões (m)

Peso

Apresentações

PAINEL

Larg.

Compr.

kg/m2

kg/peça

2,45

6

2,2

32,3

O estudo teve como objetivo definir o procedimento de emenda a ser aplicada no trecho experimental em terceira faixa na SP-354. Um painel de tela soldada cobre uma determinada área de armadura sobre o pavimento, para que a metodologia REFLEX seja executada, é necessário fazer uma montagem dos painéis de tela soldada, a fim de que toda área seja coberta conforme Fortes et al. (2013c). Quando a distribuição da tela soldada sobre o pavimento é realizada, para que a armadura se torne contínua em toda sua extensão, é necessária a emenda entre os painéis que se dá pela sobreposição das telas. Emendas da armadura na longitudinal devem ser amarradas com arames recozidos, no mesmo plano. Já as emendas transversais os fios emendados devem estar também no mesmo plano. Os serviços de corte das aberturas e a amarração deverão ser executados na obra. A Figura 2 mostra a emenda lateral e detalhe da sobreposição de telas. Essa sobreposição deve ser evitada, pois foi observado que defeitos (panelas) ocorreram no revestimento onde houve a sobreposição de telas soldadas, resultando em uma espessura de mais de 3 fios.

(a) (b) Figura 2. (a) Emenda lateral e (b) detalhe da sobreposição de telas. 4.4. Aplicação da tela de aço na terceira faixa O experimento foi realizado dia 23/10/2013, no segmento entre as estacas 894 a 899, com rampa de 3,6% (aclive). O principal motivo para a aplicação da tela no segmento de faixa adicional foi que devido às novas melhorias feitas pelo DER/SP na SP-354 no ano de 2012 onde parte do tráfego de veículos comerciais de rodovias lindeiras como a Rodovia Anhanguera (SP-330), foi desviado causando um aumento das solicitações no pavimento além do previsto em projeto. De acordo com dados oficiais do DER/SP, houve um aumento da passagem de veículos comerciais de 37% no ano de 2012 (Tabela 3). Este novo cenário levou o pavimento começou a apresentar elevada presença de afundamentos e trincamentos.

Tabela 3: Evolução dos volumes tráfego. TAXA DE CRESCIMENTO ANUAL TOTAL

VDM

ANO PASSEIO

COMERCIAL

TOTAL

PASSEIO

COMER.

TOTAL

2.007

5.342

1.420

6.762

-

-

-

2.008

5.645

1.501

7.146

6%

6%

6%

2.009

5.973

1.588

7.561

6%

6%

6%

2.010

6.357

1.690

8.047

6%

6%

6%

2.011

6.581

1.750

8.331

4%

4%

4%

2.012

7.906

2.393

10.299

20%

37%

24%

2.013

8.309

2.515

10.824

5%

5%

5%

2.014

8.592

2.584

11.176

3%

3%

3%

Levando esses dados em consideração, decidiu-se que neste segmento iriam ser assentadas as telas de aço sobre o revestimento existente parcialmente fresado (Figura 3). Essa opção foi adotada devido ao primeiro experimento realizado na SP-354, onde foi verificado que no subtrecho fresado o comportamento da tela foi superior aos demais, pois deste modo, evitou-se a movimentação da tela e consequentemente, o aparecimento de trincas. Foi realizada fresagem com 6 cm de espessura (Figuras 3 e 4). Adotou-se uma pequena alteração no posicionamento da tela, conforme havia sido executado nos primeiros experimentos, ou seja, a colocação da tela com as barras transversais para baixo e na sequência, com as barras para cima, invertendo-se o lado.

(a) Figura 3. (a) Fresagem do trecho (b) limpeza.

(b)

(a) Figura 4. (a) Detalhe da fresagem (b) fixação da tela.

(b)

Esse cuidado se deu procurando diminuir a espessura na colocação das telas, evitando-se a sobreposição. O cobrimento na emenda no sentido longitudinal foi executado sem sobreposição de nenhuma tela. Além disso, houve uma melhoria na fixação das mesmas, passando-se a usar grampos de aço de 5 mm, cravadas no pavimento fresado (Figura 5). Houve também o cuidado no recorte das telas, nos cantos, onde ocorria sobreposição de todas as telas, evitando-se a sobreposição de no máximo dois fios.

(a) Figura 5. (a) Detalhe da barra de aço (b) recorte da tela.

(b)

Posteriormente à fixação da tela foram aplicadas as camadas de imprimadura ligante e impermeabilizante conforme as normas do DER/SP, além da camada de Concreto Asfáltico Usinado a Quente (CAUQ) na espessura de 6 cm compactado (Figura 6).

(a) Figura 6. (a) Aplicação da camada asfáltica (b) compactação.

(b)

4.5. Controle tecnológico Com a finalidade de avaliar o comportamento estrutural, valores deflectométricos foram medidos com o emprego da Viga Benkelman. Essas medições de deslocamento foram realizadas conforme o Manual de Restauração de Pavimentos Asfálticos DNIT (2006). Foi realizado o levantamento deflectométrico antes da aplicação da tela e após a aplicação da mesma. Com os resultados observou-se que a diferença de comportamento estrutural entre os trechos com e sem tela ainda não é significativa. A tendência é que essa diferença cresça com a idade do pavimento (fase de consolidação), apresentando melhores valores estruturais para o pavimento com a utilização de tela. 4.6. Avaliação Estrutural (ELSYM5) Os métodos de dimensionamento de reforço com tela de aço, indicados na bibliografia, são baseados, sobretudo na experiência de observação de obras e de realização de ensaios laboratoriais. A utilização de modelos numéricos afigura-se como o meio adequado à análise estrutural de pavimentos reforçados com tela de aço segundo Alves (2007). Neste trabalho optou-se por efetuar simplificadamente a análise estrutural do pavimento do trecho experimental com o modelo de múltiplas camadas com comportamento elástico linear. Todos os cálculos foram realizados com o programa Elsym-5. Os parâmetros mecânicos dos materiais em diferentes camadas são descritos pela sua espessura, módulo de elasticidade e o coeficiente de Poisson, logo como parâmetro de cálculo, considerou-se o módulo de elasticidade da camada com tela de aço equivalente (EL) onde ele pode ser determinado seguindo os modelos de REFLEX (2001). O módulo equivalente é dado pela Equação 1:

𝐸𝑙 =

𝐸𝑎ç𝑜 .𝐼𝑎ç𝑜 +𝐸𝑎𝑠𝑓𝑎𝑙𝑡𝑜 .𝐼𝑎𝑠𝑓𝑎𝑙𝑡𝑜

(1)

𝐼𝐸𝑙

onde: - Eaço: módulo de elasticidade do aço, em Mpa (210.000 Mpa); - Iaço: momento Inércia do aço, em mm4; - Easfalto: módulo de elasticidade do asfalto, em MPa; - Iasfalto: momento Inércia do asfalto, em mm4; - IEl: momento Inércia da camada equivalente, em mm4; - El: módulo de elasticidade da camada equivalente, em MPa. Utilizando os dados da tela de aço (Tabela 2) a seção transversal da barra de aço foi convertida em uma seção equivalente quadrada. Para uma tela com espaçamento de # 10,0 cm e um diâmetro de 4,2 milímetros o módulo de elasticidade da camada equivalente foi calculado como se segue na Equação 2: 𝐴○ = 𝐴□ ⇒ 𝜋. 𝑟 2 = 𝑎. 𝑏 ⇒ 𝜋. 2,12 = 4,2𝑚𝑚. 𝑏 ⇒ 𝑏 = 3,30𝑚𝑚 𝐸𝑎ç𝑜 .

(100 − 3,30). 4,23 3,3. 4,23 100. 4,23 + 𝐸𝑎𝑠𝑓𝑎𝑙𝑡𝑜 . = 𝐸𝐸𝑙 . 12 12 12 1

𝐸𝐸𝑙 = 100 . (210000 . 3,3 + 𝐸𝑎𝑠𝑓𝑎𝑙𝑡𝑜 . 96,7)

(2)

O efeito do reforço com tela de aço foi analisado para a estrutura típica do projeto de pavimento flexível do DER/SP. A estrutura é composta de 13 cm de camada asfáltica, 20 cm de BGS e 20 cm de Rachão. As propriedades mecânicas de todos os materiais podem ser visto na Tabela 4. Tabela 4: Estrutura do pavimento adotado no trecho experimental. Espessura (cm)

Módulo de Elasticidade (MPa)

Coeficiente de Poisson (υ)

6,0

4.000

0,30

-

10.798

0,30

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

Camada Concreto Asfáltico (CAUQ) Camada Equivalente (Tela) Concreto Asfáltico (CAUQ)

Usando o módulo de elasticidade para camada de asfalto de 4.000 MPa, indicado na Tabela 4, o módulo de elasticidade para a camada equivalente pode ser calculado de acordo com o procedimento descrito anteriormente (Equação 2), resultando no valor do módulo de elasticidade de 10.798 MPa. Para quantificar a contribuição do reforço da tela de aço para o início da fase de vida útil do pavimento, foi adotado neste estudo uma equação de fadiga, onde tem-se N = número de ciclos para o inicio de trincamento e et = deformação horizontal de tração na fibra inferior das camadas asfálticas. Esta equação, que foi adotada pelo Departamento de Transporte do Arizona (ADOT), foi calibrada pelo comportamento à fadiga de 20 trechos selecionados experimentais (Elseifi et al., 2005). Deve notar-se que, embora haja uma grande variação entre equações de fadiga dos materiais asfálticos, a Equação 3 foi utilizada para comparação relativa entre pavimento reforçado com tela de aço e casos sem o reforço. 𝑁𝐴𝐴𝑆𝐻𝑇𝑂 = 9,33𝑥10−7 𝑒𝑡−3,84

(3)

Tomando como referência o ano de 2014, foram utilizados os dados da Tabela 3 para calcular um novo número acumulado de passagens do eixo padrão de 80 kN no trecho com e sem tela de aço e com base nos critérios de dimensionamento à fadiga e às deformação específica horizontal na tração definidos pelo método de Dormon (Equação 4), foram calculados os valores de Ndim para ambos os critérios admitindo que os diferentes pavimentos poderiam suportar o mesmo dano como pode ser observado nas Tabela 5 e 6. 𝑁𝑈𝑆𝐴𝐶𝐸 = 6,067𝑥10−10 𝑒𝑣−4,762

(4)

Tabela 5: Valores admissíveis. Pavimento Tipo

Número “N” ano de 2014 USACE AASHTO

Sem Tela de Aço 5,35E+07 Com Tela de Aço

1,34E+07

Tabela 6: Verificação Mecanicista. Pavimento Tipo

Sem tela

Com tela

Posição

Valores Atuantes

Camada

Valores Admissíveis

x (cm)

y (cm)

z (cm)

εt (cm/cm)

εv (cm/cm)

εt (cm/cm)

εv (cm/cm)

Revestimento

14,4

0

12,99

1,73E-04

-

3,75E-04

-

Subleito

14,4

0

53,01

-

3,12E-04

-

2,76E-04

Revestimento

14,4

0

5,99

2,10E-05

-

3,75E-04

-

Subleito

14,4

0

53,01

-

1,68E-04

-

2,76E-04

Verifica-se através dos resultados obtidos com o programa computacional Elsym-5 que os valores atuantes da deformação horizontal de tração na fibra inferior da camada de CAUQ (εtadm = 2,10 x 10-5 e 1,73 x 10-4) respectivamente para os trechos com e sem tela de aço são inferiores aos valores admissíveis (εtadm = 3,75 x 10-4), no entanto na análise da deformação especifica vertical de compressão εv o valor atuante da opção sem tela foi superior ao valor admissível. Portanto as estrutura de pavimento dimensionada com utilização da tela de aço de acordo com DER (2006), foi aceitável para atender ao tráfego no ano de 2014. 6. CONCLUSÃO O objetivo principal deste trabalho foi demonstrar, em caráter experimental, o comportamento do revestimento parcialmente comprometido (trincas/afundamentos) quando restaurado com aplicação de tela de aço em comparação aos processos convencionais. Diante do exposto pode-se aferir que o segmento reabilitado através da aplicação da tela de aço, na primeira fase de avaliação, apresentou comportamento mais satisfatório em relação ao convencional, evidenciando o efeito da tela (armadura) incorporado ao revestimento. A análise numérica demonstrou a efetividade e a contribuição da tela na distribuição dos esforços (εt e εv) conforme indicado na Tabela 6. Do ponto de vista construtivo, as maiores dificuldades em obra fizeram-se sentir na fixação da tela de aço à camada betuminosa subjacente, indispensável para evitar a seu deslocamento ou levantamento durante a circulação dos equipamentos de obra. Considera-se que os resultados alcançados nessa pesquisa foram satisfatórios. Cabe ressaltar que a pesquisa continua em andamento e que os problemas das emendas estão sendo estudados, uma vez que existe a disponibilidade por parte dos fabricantes em fornecer a tela de aço em rolos o que facilitaria a sua aplicação, além de minimizar

o numero de emendas. Para trabalhos futuros sugere-se o desenvolvimento de estudo mais adequado à presença da tela de aço na estrutura do pavimento, como por exemplo, através de programas com utilização do método dos elementos finitos. AGRADECIMENTOS Ao Departamento de Estradas de Rodagem do Estado de São Paulo (DER/SP), pela disponibilização do trecho experimental para aplicação dessa tecnologia em especial ao Eng. José Roberto Cincerre. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS AASHTO (1994) A Policy on Geometric Design of Highways and Streets. American Association of State Highway and Transportation Officials, Washington, D.C. Alves, A. R. D. (2007) Reforço de Misturas Betuminosas com Malhas de Aço. Dissertação de Mestrado em Transportes, Instituto Superior Técnico, UTL. Arakawa, N. T.; Olio, A. L. D. (2006) Terceira Faixa – Afunilamento Final. Anais ao XXXVII Reunião Anual de Pavimentação, RAPv, Goiânia. DER - Departamento de Estradas de Rodagem de São Paulo (2006). IP-DE-P00/001 Projeto de Pavimentação. São Paulo, 53p. DNIT - Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes (2006). DNIT IPR-720 Manual de Restauração de Pavimentos Asfálticos. Rio de Janeiro, 246p. Elseifi, M.; Al-Qadi, I. L. (2005). Effectiveness of Steel Reinforcing Netting in Combating Fatigue Cracking in New Flexible Pavement Systems. Journal of Transportation Engineering, ASCE, Vol. 131 Fortes, R. M.; Ressutte, A. F. B. (2011) Reflex ou Ari: Uma visão sobre a utilização de pavimento asfáltico reforçado com malha de aço (Reflexo or Ari: A view on the use of asphalt pavement reinforced with stell mesh). Trabalho apresentado ao V Congresso de Infraestrutura de Transportes, CONINFRA 2011, São Paulo. Fortes, R. M.; Ressutte, A. F. B.; da Silva, J. B. R.; Cahin, R.; Souza, C. L.; Vieira, V.; Barbosa Junior, A. S. B.; Bento, B. B. (2013a) Estudo de desempenho sobre a utilização de pavimento asfáltico reforçado com tela de aço na SP354. Trabalho apresentado ao VIII Congresso Brasileiro de Rodovias e Concessões, CBR&C, Santos. Fortes, R. M.; Ressutte, A. F. B.; da Silva, J. B. R.; Cahin, R.; Souza, C. L.; Vieira, V.; Barbosa Junior, A. S. B.; Bento, B. B. (2013b) Estudo de desempenho sobre a utilização de pavimento asfáltico reforçado com tela de aço na SP354. Trabalho apresentado ao XLII Reunião Anual de Pavimentação, RAPv, Gramado. Fortes, R. M.; Ressutte, A. F. B.; da Silva, J. B. R.; Cahin, R.; Souza, C. L.; Vieira, V.; Barbosa Junior, A. S. B.; Bento, B. B. (2013c) Performance study over the use of reinforced flexible pavement with steel mesh at Brazilian Road. Anais do I International Journal of Pavements Conference, IJPC, São Paulo, Brazil, December 9-10. Halonen, P.; Huhtala, M.; Pihlajamaki, J. (2000) HVS-NORDIC, results from the first year in Finland – GS2-4. Finland: Technical Research Centre of Finland (VTT). HVS-Nordic (1998) Research Programme for full scale accelerated pavement testing in Finland and Sweden 1997-2003, Linkoping, 10 pp. Rathmayer, H. G.; Korkiala-Tanttu, L. (2002) Steel Grids, an Efficient Way to Improve the Durability of the Pavement. VTT – Technical Research Center of Finland, Building and Transport, Espoo, Finland. REFLEX Report T7:01 “Modelling of Flexible Pavement Reinforced by Steel Net”, 2001. VTI (Swedish National Road and Transport Research Institute) (2003). VTI notat 30-2003. Stålarmering av Väg 600, Sundom. Disponível em: . Acesso em: 22 abr.