Patologias em Pavimentos Rígidos: Um estudo de caso da Avenida Getúlio Vargas em Cuiabá/MT

INTRODUÇÃO

O Brasil é um país de dimensões continentais com área aproximada de 8,5 milhões de km² e 211 milhões de habitantes (IBGE, 2021), que por consequência proporciona uma demanda por transporte também em grande escala.

O setor de transportes de um país é reflexo direto do desenvolvimento e progresso de uma nação, pois este proporciona condições de acessibilidade e mobilidade entre pessoas e mercadorias, evidenciando seu destaque na economia e potencializando também o crescimento de outros setores (COLAVITE e KONISHI, 2015).

No Brasil, a matriz de transporte é composta pelos cinco modais básicos, que são: rodoviário, ferroviário, hidroviário, aeroviário e dutoviário, cada um com custos e características operacionais diferentes. Entretanto, o desequilíbrio no uso dessas opções pode se tornar prejudicial ao país, uma vez que perdas do material escoado, manutenção e otimização do transporte podem causar prejuízos altíssimos se não forem evitados (COLAVITE e KONISHI, 2015).

O planejamento e gestão na área de transportes do país teve por muito tempo o modo rodoviário como o principal sistema de engenharia do Brasil, dessa forma além da integração física nacional, as rodovias proporcionaram uma consolidação e união do mercado doméstico (SOUZA, 2010.). No período de 1940 a 1980 foi onde ocorreram a construção de grande parte das rodovias brasileiras, de modo que a infraestrutura rodoviária foi atrelada ao desenvolvimento e expansão das fronteiras agrícolas e a futura ligação com o comércio internacional (SOUZA, 2010.)

No entanto, a má conservação do pavimento rodoviário torna propício o aparecimento de patologias na camada de rolamento, tais defeitos e irregularidades contribuem para o crescimento do número de acidentes no trânsito e diminuem o conforto e segurança dos motoristas e passageiros (SOUSA, 2018 apud CNT, 2016). Para Souza (2018, apud DNIT, 2006), as principais patologias entre os pavimentos brasileiros são os afundamentos plásticos, os fendilhamentos por fadiga, escorregamentos e as panelas ou buracos.

Segundo o DNER (1994), o pavimento é uma estrutura construída após o processo de terraplenagem com principal função de redistribuir ao subleito os esforços verticais gerados pelos eixos dos veículos com a intenção de melhorar o conforto e segurança de motoristas e pedestres.

Sendo o pavimento rígido uma estrutura cuja camada é constituída de placas concretadas de cimento Portland, com ou sem armadura, sem função estrutural, apenas com intenção de resistir aos esforços de tração que podem ser gerados devido as condições climáticas e de serviço, desempenhando funções de base e revestimento (DNER, 1994).

Segunda Mean et al. (2011), o pavimento de concreto é a melhor opção quando comparado ao pavimento flexível, com uma elevada resistência mecânica e ao desgaste, não oxida, não deforma plasticamente, não forma buracos nem trilha de rodas, garantindo assim, elevada durabilidade da estrutura e pequena necessidade de reparos rotineiros. Situação essa que é mais comum com o pavimento asfáltico, necessitando intervenções rotineiras para manutenção, causados pela deformação plástica, trilhas de roda e buracos, requerem serviços de recapeamento com 5 anos de vida útil.

Segundo Senço (1997, apud DA SILVA e CARNEIRO, 2014, p15), os precursores dos pavimentos rígidos foram os ingleses, que começaram a utilizar na construção por volta de 1865. O primeiro pavimento de concreto construído nos Estados Unidos da América data de 1891 em Bellefontaine, Ohio e hoje funciona como calçadão para pedestres.

Já no Brasil, o primeiro projeto de pavimento de concreto foi executado no Caminho do Mar – ligação de São Paulo a Cubatão em 1926. Posteriormente em 1932, em concreto, a pavimentação da travessia de São Miguel Paulista, da antiga estrada Rio - São Paulo. Até o início da década de 1950 era crescente em nosso País a utilização do concreto de cimento Portland na pavimentação, tanto em vias urbanas quanto em rodovias (DA SILVA; CARNEIRO, 2014).

A Avenida Getúlio Vargas é uma das mais importantes avenidas da capital mato-grossense, com grande fluxo de veículos leves e pesados. Foi inaugurada em novembro de 1944, pelo então governador interventor de Mato Grosso, Júlio Müller (VITALINO; CARVALHO, 2017).

O concreto utilizado para pavimentação tende a ser diferente dos utilizados para outros tipos de obras visto que o pavimento rígido deve ter uma boa resposta à esforços de tração, pouca variação volumétrica, menor suscetibilidade a fissuras resistência a fadiga elevada e durabilidade ao meio ambiente, com isso os agregados destinados a fabricação do concreto de cimento Portland são exigidos condições especiais (DNIT, 2005).

Apesar das vantagens dos pavimentos rígidos como durabilidade, alta resistência, alguns erros que podem ocorrer na construção ou no decorrer do uso do pavimento podem vir a causar patologias. Para solucioná-las é necessário identificar suas causas através de serviços de manutenção e inspeção, após a avaliação da condição do pavimento, identificação da patologia e a causa, os serviços de recuperação poderão ser executados nos trechos danificados (SILVA; ALBUQUERQUE, 2017).

É preconizado que os defeitos mais comuns nos pavimentos rígidos estão normalmente associados ao emprego de técnicas executivas e materiais inadequados, aliados à ausência de uma manutenção rotineira requerida por esse tipo de estrutura (DNIT, 2010).

MATERIAIS E MÉTODOS

Para o desenvolvimento da pesquisa, foram necessários diversos equipamentos e materiais, sendo eles:

1. Telefone celular: Auxiliar no relatório fotográfico e localização de pontos notáveis na região (comércio, escolas e outros);
2. Carro: Facilitar o translado até a região;
3. Normas DNIT: Complementar a teoria para facilitar a identificação de cada patologia, sendo as normativas mais utilizadas:

• Norma 061/2004 – TER: Pavimento rígido – defeitos – terminologia;
• Manual de Pavimentos Rígidos IPR-714;
• Manual de Restauração IPR-720;
• Manual Pavimentação IPR-737.

Inicialmente, foi arbitrado entre a equipe, percorrer o trecho da avenida Getúlio Vargas de carro para observar os pontos onde haveria patologias mais aparentes no pavimento deteriorado.

Em seguida, desta vez, andando a pé no local, foram realizadas análises tátil-visuais das patologias encontradas e feitos os registros fotográficos para catalogar as patologias incidentes na região de estudo.

No decorrer da visita, foi realizada uma análise tátil-visual das patologias encontradas e anexadas no relatório fotográfico, constando no item “Resultados”.

RESULTADOS

A destruição do material selante de uma junta de um pavimento rígido costuma abrir o caminho para as infiltrações, que atingem a fundação do pavimento, criando condições para o surgimento de diversos tipos de defeitos (DNIT, 2010).

Assim, o DNIT lista os principais fatores para o aparecimento de patologia na via concretada, tais como:

1. Deficiência da capacidade de suporte da fundação;
2. Drenagem mal projetada ou mal executada;
3. Excesso de carga dos veículos comerciais;
4. Execução deficiente ou falta de manutenção do material selante das juntas.

Dado isso, o no hall de patologias estudadas pelo DNIT são:

1. Alçamento de placas;
2. Fissura de canto;
3. Placa dividida;
4. Escalonamento ou degrau nas juntas;
5. Falha na selagem das juntas;
6. Desnível pavimento-acostamento;
7. Fissuras lineares;
8. Grandes reparos;
9. Pequenos reparos;
10. Desgaste superficial;
11. Bombeamento;
12. Quebras localizadas;
13. Passagem de nível;
14. Fissuras superficiais (rendilhado) e escamação;
15. Fissuras de retração plástica;
16. Esborcinamento ou quebra de canto;
17. Esborcinamento de juntas;
18. Placa “bailarina”;
19. Assentamento;
20. Buracos.

Com a pesquisa em campo pode-se observar as condições do pavimento de concreto e ter uma noção melhor do estado atual da via, com base nos conhecimentos sobre pavimento de concreto e manuais de pavimentação foi possível identificar anomalias tendo pontos contendo mais de uma e algumas patologias que se extendem por quase todo o trecho, foram encontradas patologias das mais variadas formas, principalmente fissuras nas placas de concreto, o trecho entre as Av. Presidente Maques e Av. São Sebastião apresentam-se a maior parte das deformidades, tendo em vista que não há uma capa asfáltica por cima do concreto, portanto sendo visível as patologias e de diagnóstico simplificado.

Segundo Vitalino e Carvalho (2017) o trecho da avenida possui cerca de 138 placas, com medidas de 6 metros de comprimento por 2,7 metros de largura, tendo espessura de 14,5 centímetros, as placas estão instaladas transversalmente ao sentido do fluxo, devido a isso quando se trafega pela via de automóvel é possivel escutar ruídos de impacto entre o pneu e as juntas das placas.

Apesar de alguns pontos em específico apresentarem um nível de desgaste excessivo e buracos a avenida como um todo não apresenta quebras com placas soltas que podem deslocar pela via, além de movimentação vertical ou horizontal das mesmas as quais se houverem podem apresentar sérios riscos para os condutores e pedestres. Devido ao crescimento da cidade a Av. Getúlio Vargas tornou-se uma importante via da capital matogrossense tendo em vista que o pavimento quando foi inaugurado em 1940 não levava em consideração o fluxo intenso de veículos leves e pesados que passam pela avenida todos os dias atualmente.

As patologias encontradas foram identificadas e tabeladas juntamente com o local em que se encontram tendo como referência ruas transversais à avenida, comércio e pontos de ônibus.

Proximidades do cruzamento entre a Av. Getúlio Vargas e a Av. Presidente Marques    

-           Placa dividida

-           Buracos

-           Alçamento de placas

-           Falha na Selagem das juntas

-           Esborcinamento de juntas

Localizada em frente a farmácia Pague Menos

-           Placa dividida

-           Buracos

-           Falha na Selagem das juntas.

Ponto de Ônibus

-           Esborcinamento

-           Placa dividida

-           Pequenos reparos

-           Buraco

Junta entre placas ao longo da Via   

-           Esborcinamento de juntas

-           Falha na Selagem das juntas

Proximidades do cruzamento entre a Av. Getúlio Vargas e a Av. São Sebastião

-           Fissura de canto

-           Buracos

-           Esborcinamento

-           Quebras localizadas

-           Falha na Selagem das juntas

Ao longo de todo o Trecho   

- Fissuras Esborcinamento

Dentre as patologias listadas as encontradas no trecho podem ser caracterizadas segundo o DNIT (2010) como:

Placa dividida

É a placa que apresenta fissuras partindo em quatro ou mais partes.

Fissura de canto

É a fissura que intercepta as juntas a uma distância menor ou igual à metade do comprimento das bordas ou juntas do pavimento (longitudinal e transversal), medindo-se a partir do seu canto. Esta fissura geralmente atinge toda a espessura da placa.

Falha na Selagem das juntas

É qualquer avaria no material selante que possibilite o acúmulo de material incompressível na junta ou que permita a infiltração de água.

Quebras localizadas

São áreas das placas que se mostram trincadas e partidas em pequenos pedaços, tendo formas variadas, situando se geralmente entre uma trinca e uma junta ou entre duas trincas próximas entre si (em torno de 1,5m).

Esborcinamento de juntas

O esborcinamento das juntas se caracteriza pela quebra das bordas da placa de concreto (quebra em cunha) nas juntas, com o comprimento máximo de 60 cm, não atingindo toda a espessura da placa.

Pequenos reparos

Entende-se como pequeno reparo uma área do pavimento original menor ou igual a 0,45 m², que foi removida e posteriormente preenchida com um material de enchimento.

Alçamento de placas

Desnivelamento das placas nas juntas ou nas fissuras transversais e eventualmente, na proximidade de canaletas de drenagens ou de intervenções feitas no pavimento.

Buracos

São reentrâncias côncavas observadas na superfície da placa, provocadas pela perda de concreto no local, apresentando área e profundidade bem definidas.

CONCLUSÃO

No decorrer da pesquisa, foi possível concluir na prática que o pavimento rígido é muito mais resistente às intempéries do que o pavimento flexível, uma vez que, o trecho da Avenida Getúlio Vargas, um pavimento de aproximadamente 207 metros, com mais de 70 anos, apresentou patologias relativamente simples, que um pavimento flexível apresentaria com 5 anos de vida útil

Também, é importante salientar que o pavimento rígido não é imune aos problemas estruturais que toda construção sofre. Conforme exposto nos resultados, ele mesmo possui trincas, rachaduras e fissuras, mas que, foram desenvolvidas pelo fator “tempo” e não “qualidade”. 

Outro ponto de destaque, dessa vez a gestão do pavimento pela administração pública municipal, relacionada à conservação preventiva, com custos menores, garantindo a trafegabilidade, sendo importante não somente para o conforto, mas também, para a segurança dos transeuntes.

Por fim, estar de posse de normativas e fotografias atualizadas da região de estudo, são essenciais para analisar os dados extraídos de campo com qualidade, e através deles, propor ações compensatórias viáveis economicamente que resolvam as adversidades de maneira eficiente com economia de recursos financeiros e de pessoal.

REFERÊNCIAS

COLAVITE, Alessandro. KONISHI, Fabio. A matriz do transporte no Brasil: uma análise comparativa para a competitividade. Resende, 2015. Disponível em: https://www.aedb.br/seget/arquivos/artigos15/802267.pdf. Acesso em: 25 de jul. de 2021.

DA SILVA, Lucas Matheus Tenório Ramalho; DE ALBUQUERQUE, Carlos Leonardo Maia Lins. Patologias em pavimentos de concreto simples. Maceió Trabalho de Conclusão de Curso (Engenharia Civil) - Centro Universitário Cesmac, 2017.

Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes - DNIT. Manual de pavimentos rígidos. 2005. Publicação IPR-714. Ministério dos transportes. Departamento nacional de infraestrutura em transportes, Instituto de pesquisas rodoviárias.

Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes - DNIT. Manual de restauração de pavimentos asfálticos. Publicação IPR-720. Rio de Janeiro, 2006.

Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes - DNIT. Manual de Pavimentação. Publicação IPR-737. Rio de Janeiro, 2010.

Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes - DNIT. Norma 061/2004 – TER: Pavimento rígido – defeitos – terminologia. Rio de Janeiro, 2004.

IBGE – Instituo Brasileiro de Geografia e Estatística. Panorama Brasil. 2020. Disponível em: https://cidades.ibge.gov.br/brasil/panorama. Acesso em: 25 de jul. de 2021.

MEAN, A.; ANANIAS, R.; OLIVEIRA, V. Pavimentação Rígida. Trabalho de Conclusão de Curso, Universidade São Francisco, Itatiba, 2011. Disponível em: . Acesso em 22 de fevereiro de 2018.

SILVA, José Eudes Marinho da; CARNEIRO, Luiz Antônio Vieira. Pavimentos de concreto: histórico, tipos e modelos de fadiga. Rio de Janeiro Dissertação (Engenharia Civil) - Instituto Militar de Engenharia, 2014.

SOUSA, Luis Augusto. Estudo de patologias em pavimento rígido. Cuiabá, 2018. Disponível em: https://semanaacademica.org.br/system/files/artigos/artigo_-_estudo_de_patologias_em_pavimento_rigido_1.pdf. Acesso em: 28 de jul. de 2021.

SOUZA, Vitor. O transporte rodoviário no Brasil: Algumas tipologias da viscosidade. Barcelona, 2010. Revista Eletrônica de Geografia e Ciências Sociais, Vol. XIV, núm. 331 (21). Disponível em: http://www.ub.edu/geocrit/sn/sn-331/sn-331-21.htm. Acesso em: 28 de jul. de 2021.

VITALINO, Antônio Carlos; CARVALHO, Douglas Macena de. Avaliação do estado de superfície em trecho de pavimento rígido da avenida presidente Getúlio Vargas em Cuiabá-MT. In: Encontro em Engenharia da Edificações e Ambiental, n.  5. 2017, Cuiabá, 2017.

Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes - DNIT. Manual de recuperação de pavimentos rígidos. 2010. Publicação IPR-737. Ministério dos transportes. Departamento nacional de infraestrutura em transportes, Instituto de pesquisas rodoviárias.

Autores: José Leonardo Alves Leite, Henrique Sartori, Matheus da Silva