Autor: Departamento Técnico – Atividade Bidim
Revisado JANEIRO 2011- Departamento Técnico Mexichem Bidim Ltda.
RESUMO
Localizada em Belo Horizonte, capital de Minas Gerais, a Avenida Antônio Carlos é considerada uma das principais vias arteriais da cidade. Ligando as regiões Norte e Sul da capital Mineira, ela é constituída de duas pistas (cada pista contendo 2 ou 3 faixas de trânsito) separadas por canteiro central, com volume médio diário de veículos (VMD) da ordem de 29.000 veículos, em cada sentido de circulação.
Com tráfego intenso e pesado a via vem apresentando uma série de problemas estruturais, o que tem comprometido a qualidade e segurança do trânsito. Com o objetivo de solucionar tais problemas, a Prefeitura Municipal de Belo Horizonte enquadrou esta obra no “Projeto Nova” que pretende recuperar em 18 meses, 30 quilômetros de ruas e avenidas na capital mineira.
As obras ficaram a cargo da Superintendência de Desenvolvimento da Capital (SUDECAP), que após vários estu e projetos, decidiu inicialmente pela reconstrução de alguns trechos (agrupamentos) da via. Tal intervenção se mostrou inviável devido ao tráfego intenso da região e transtornos gera por uma obra de grande porte. Partiu-se então para o estudo de soluções alternativas.
A SUDECAP preocupada em encontrar uma solução que pudesse viabilizar a intervenção necessária, dentro de uma análise custo x benefício, e com estimativa da vida útil semelhante ao restante agrupamentos, passou a pesquisar uma alternativa baseada no recapeamento asfáltico com utilização de camada intermediaria de geotêxtil, impregnada com asfalto, atuando como camada visco elástica de descontinuidade, impermeabilizando, absorvendo e dissipando tensões.
O presente trabalho relata a restauração da Avenida Presidente Antônio Carlos com utilização de geotêxtis Bidim (nãotecido agulhado, 100% poliéster, filamentos contínuos).
Contratante
Superintendência de Desenvolvimento da Capital SUDECAP.
Maranhão, 1045 Funcionários.
CEP: 30150-331 Belo Horizonte/ Minas Gerais.
Execução
Carioca Christiane Nielsen Engenharia.
Oscar Trompowski, 648 Gutierrez
CEP: 30403-060 Belo Horizonte/ Minas Gerais
Projetista
Copavel Consultoria de Engenharia Ltda.
Tupis, 1540 2º andar Barro Preto.
CEP: 30190-062 Belo Horizonte/MG.
Data de instalação
Dias 10/10/95 e 29/11/95, no período de 22:00 às 06:00.
Consumo de geotêxtil
A obra consumiu 5.106 m² de manta geotêxtil Bidim RT-10.
CONSIDERAÇÕES DE PROJETO
O projeto de pavimentação foi elaborado com o objetivo de definir alternativas para a restauração do pavimento existente na Avenida Presidente Antônio Carlos, e detalhar as obras necessárias a recuperação de sua estrutura, de maneira que esta passa a suportar a repetição das cargas do tráfego, em condições de conforto e segurança para os usuários, por um período estipulado entre 5 a 10 anos.
A necessidade de reconstrução do pavimento no trecho da via definido como Agrupamento F, demandou a avaliação das características funcionais e estruturas do pavimento existente, bem como, estudo materiais constituintes do pavimento e subleito, a partir do que, foi possível estabelecer as intervenções restauradoras necessárias.
O Agrupamento F foi definido pelos segmentos 6D, compreendido pela Operários (estaca 88) e Tecelões
(estaca 110) no sentido centro/bairro e pelo segmento 5E compreendido pela Avenida Américo Vespúcio (estaca 222) e Aporé (estaca 229) no sentido bairro/centro. A obra recebeu estaqueamento de 20 em 20 metros, tendo o trecho em questão, um comprimento total de 600 m.
Realizadas as sondagens, ensaios (destrutivos e não destrutivos), levantamento visual, deflectômetro dentre outros procedimentos, observou-se que o pavimento apresentava aceleração do processo de degradação estrutural e índice de trincamento elevado, variando de 35% a 90% da área. A análise e intervenção da coleta definiu que o agrupamento F, teria na reconstrução, a medida de maior eficácia.
Programada a intervenção, a SUDECAP e a BHTrans (empresa que gerencia o transporte coletivo e o trânsito da cidade de Belo Horizonte) deparam-se com o problema de a reconstrução ser inviável devido ao tráfego intenso na região e transtornos gera por uma obra de grande porte.
Uma alternativa no projeto original de intervenção com garantia de uma vida útil maior do que 6 anos seria a de fresar o revestimento asfáltico em 11 cm e em seguida executar um reforço com espessura de 31 cm. Esta alternativa não se mostrou viável, devido aos problemas de nível meios-fios, passeios, soleiras imóveis existentes e com a segurança usuários. As intervenções anteriores neste agrupamento ocorreram em 1982, neste período foi executado um colchão drenante em cima de solo mole com escória de alto forno, sub-base e base com canga de minério.
O estudo de aplicação do geotêxtil Bidim foi solicitado à equipe técnica da Atividade Bidim baseado na mecânica das fraturas e considerando-se que a reflexão de trincas sob efeitos de tráfego e clima ocorre com maior aceleração.
SOLUÇÃO COM GEOTÊXTIL BIDIM
A excelente relação custo/benefício faz com que o revestimento asfáltico seja muito utilizado na construção de pavimentos. Com o tempo, entretanto, há o surgimento de trincas originadas por:
- Tráfego pesado;
- Variações de temperaturas;
- Condições pluviométricas – Etc.
Como medida de restauração, geralmente é feita a aplicação de uma nova capa asfáltica sobre o pavimento trincado. O problema é que a concentração de tensões na extremidade das trincas provoca a rápida reflexão delas na nova capa asfáltica, exigindo um novo recapeamento em espaço de tempo relativamente curto.
O geotêxtil Bidim, interposto entre o pavimento trincado e a nova capa de asfalto, melhora consideravelmente a durabilidade recapeamentos.
O geotêxtil Bidim, em tal aplicação, cumpre duas importantes funções, dissipação das tensões e impermeabilização.
Dissipação das tensões
O geotêxtil Bidim, impregnado com asfalto, atua como uma camada visco elástica de descontinuidade, que absorve e dissipa tensões provocadas pela movimentação das trincas existentes. Com isso retarda o mecanismo de propagação de trincas (Figura 2), aumentando a vida útil da nova capa.
Impermeabilização
O geotêxtil Bidim impregnado com asfalto funciona como uma membrana impermeável, impedindo a penetração da água na estrutura do pavimento e no subleito. Assim sendo, impede a perda de resistência ao cisalhamento dessas camadas e evita o bombeamento de finos e o surgimento de deformações permanentes na pista (Figura 3).
Figura 3 Desenho esquemático da inclusão do geotêxtil Bidim impregnado com asfalto na restauração de pavimentos.
A utilização de mantas geotêxtis Bidim no recapeamento asfáltico significa:
- Aumento na vida útil da nova capa asfáltica;
- Redução significativa nos custos de manutenção;
- Excelente relação do custo/benefício a médio e longo prazo; – Redução de espessura de recapeamento para a mesma vida útil; – Menos interrupções no tráfego.
O Prof. Regis Martins Rodrigues do Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA), após análise e estudo do projeto original, apresentou a seguinte solução:
- Fresagem das camadas de capa, espessura de 6 cm;
- Limpeza da pista;
- Selagem das trincas e fissuras com CBUQ faixa D do DNER;
- Primeira pintura de ligação com RR-1C para promover a sem saturação e aderência do geotêxtil;
- Instalação geotêxtil Bidim RT-10;
- Rolagem do geotêxtil com rolo de pneu;
- Salgamento da pista;
- Aplicação da nova capa de rolamento com CBUQ faixa B do DNER em duas camadas de 4 cm.
INSTALAÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM
Regularização pós fresagem
Após a fresagem, notou-se que o pavimento continuava bastante craqueado e então se procedeu a uma regularização com CBUQ (Concreto Betuminoso Usinado a Quente) faixa D do DNER, utilizando-se de motoniveladora, com espessura média de 1,0 cm, objetivando a selagem das trincas e regularização da pista. O projeto original previa dreno longitudinal executado na borda da pista de rolamento, abaixo das sarjetas. O dreno foi executado antes da fresagem, com areia e tubo poroso, lançado nas bocas-de-lobo existentes.
Limpeza
Na execução da fresagem, o carregamento e transporte do material é imediato, sendo necessária a limpeza do restante, composto por fragmentação da mistura betuminosa aderida ao pavimento.
Procedeu-se à varredura manual seguida de jato de ar comprimido para retirada do material pulverulento. Após este processo, efetuou-se a varredura através de equipamento de alta pressão.
Terminada a regularização com faixa D, foi executada a mesma limpeza, anterior garantindo uma superfície apta a receber e aderir à manta geotêxtil Bidim, proporcionando assim, uma interface ativa e eficaz.
Primeira pintura de ligação
O primeiro banho foi realizado com caminhão aspergido, com emulsão asfáltica catiônica tipo RR-1C com 64% de resíduo betuminoso ativo. O primeiro banho foi executado com objetivo de garantir uma película betuminosa necessária para untar a superfície fresada e promover condições de semisaturação e aderência da manta. O controle da taxa de asfalto foi feito através de bandejas, para a obtenção da taxa desejada e melhor homogeneidade da aplicação. A taxa de pintura utilizada foi de 1,0 litro/m².
Instalação do geotêxtil Bidim
A instalação do geotêxtil Bidim foi precedida de um plano de instalação com o estudo criterioso de to os procedimentos a serem adota, estudo das dimensões das bobinas e pistas de rolamento, emendas etc. As mantas foram instaladas, uma ao lado da outra, com emendas longitudinais variando de 0,10 a 0,15 m e com a preocupação de não coincidir a emenda, com os locais de rolagem pneus veículos.
Na longitudinal, foram colocadas duas mantas e onde havia aumento da largura da pista colocaram-se três mantas. Na transversal as emendas foram de topo.
Tomou-se o cuidado de esticar as mantas de modo a evitar as rugas e melhorar o alinhamento.
Rolagem do geotêxtil Bidim
A rolagem foi feita com rolo pneumático de pressão variável (60 a 80 lb/pol2), provocando uma penetração invertida do ligante (resíduo) betuminoso, impregnando os filamentos e dando aderência do geotêxtil Bidim sobre a superfície fresada e regularizada. Sob o aspecto visual, a manta tornou-se manchada, mas não foi detectada a exsudação da emulsão asfáltica.
Segunda pintura de ligação
O segundo banho de emulsão sobre a manta comprimida foi realizado sob os mesmos critérios técnicos já menciona no primeiro banho.
A taxa de pintura de ligação foi de 0,90 l/m². Decorrido o prazo de ruptura e cura da emulsão, a via está pronta para receber as misturas betuminosas sobrejacentes.
Salgamento da superfície
Foi executado o salgamento através de espalhamento manual de massa asfáltica para facilitar a movimentação equipamentos sobre a manta asfáltica e para preservá-la. A taxa de massa asfáltica deve ser de no máximo 2 kg/m².
Aplicação das camadas betuminosas.
Foram aplicadas duas camadas de CBUQ na faixa B do DNER (Tabela 1), com as seguintes características: – Estabilidade de Marshall = 995 kg.
– Abrasão Los Angeles = 25 %
A aplicação foi realizada com vibro acabadora e rolagem com rolo pneumático e rolo liso.
Tabela 1 Dosagem do CBUQ na faixa B do DNER.
| Dosagem da Faixa – B | ||
| Brita 1 | 33,50% | |
| Brita 0 | 28,60% | |
| Brita 00 | 9,50% | |
| Areia | 14,30% | |
| Sínter | 9,50% | |
| Cap 20 | 4,60% |
Descreve-se a seguir a agem da faixa D do DNER (Tabela 2) usada na selagem das trincas após a fresagem.
Tabela 2 Dosagem do CBUQ na faixa D do DNER.
| Dosagem da Faixa – D | ||
| Brita 0 | 9,30% | |
| Areia | 46,70% | |
| Pó | 37,30% | |
| Cap 20 | 6,70% |
VANTAGENS NA UTILIZAÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM
A obra foi executada com acompanhamento técnico rigoroso e os resulta obi demonstram que foram alcançar os objetivos preconiza nos estu tecnológicos.
A utilização de geotêxtil Bidim provou ser solução econômica, segura, eficaz, reduzindo prazos, economizando materiais e mão-de-obra como camada Anti-Propagação de trincas em pavimentos.
AGRADECIMENTOS
O Autor deste trabalho agradece a todas as equipes técnicas da SUDECAP Superintendência de Desenvolvimento da Capital, COPAVEL Consultoria de Engenharia Ltda e a Carioca Christiane Nielsen Engenharia, que muito colaboram, não medindo esforços para a realização deste trabalho.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
- Fernandes, S.M. Filho & Maroni, L.G. & Rodrigues, P.E. & Peixoto, C.C “Restauração do Pavimento da Pista de Pouso e Decolagem 15/33 do Aeroporto Internacional do Rio de Janeiro (HIRJ) com utilização de geotêxtil nãotecido” 28ª Reunião Anual de Pavimentação ABPV, Belo Horizonte, 1994.
- Neves M.A., & Souza, de V.F. Sávio & Vasconcelos, R.M. “Projeto de Restauração do Pavimento da Av. Presidente Antônio Carlos” SUDECAP Belo Horizonte, outubro 1994.
- Pires, N.M.X. & Ferreira Belo, M.L. “Restauração do Pavimento da Av. Presidente Antônio Carlos em Belo Horizonte (MG), com utilização de Geotêxtil nãotecido”, SUDECAP, Belo Horizonte, 1995.
- Cases de obras, Bidim Informa, Folders e Relatórios internos Atividade Bidim.
DOCUMENTAÇÃO FOTOGRÁFICA
Limpeza da pista.
