ANÁLISE FUNCIONAL DE UM PAVIMENTO COM
Transcrição
ANÁLISE FUNCIONAL DE UM PAVIMENTO COM
ANÁLISE FUNCIONAL DE UM PAVIMENTO COM BASE EM SOLO ESTABILIZADO COM CINZA VOLANTE E CAL Eng. Leandro Franco Taborda Pesquisador da Fundação de Ciência e Tecnologia - RS Dr. Washington Peres Núñez Professor Associado da UFRGS Importância do tema Grande produção de resíduos; Impactos do descarte; Conservação dos recursos naturais; Aproveitamento dos materiais locais; Viabilidade técnica e econômica.; Objetivo Apresentar a avaliação funcional de um pavimento com base em solo estabilizado com cinza volante e cal (misturas pozolânicas), passados vinte e sete anos submetido ao tráfego e as condições ambientais. Avaliação funcional de pavimentos Associada às questões do conforto ao rolamento, das condições da irregularidades. superfície, dos defeitos e Índice de Gravidade Global (IGG) A sistematização do levantamento dos defeitos em pavimentos flexíveis e semirrígidos e quantificação a um índice. Faixa de valores do IGG CONCEITO LIMITES Ótimo 0 < IGG ≤ 20 Bom 20 < IGG ≤ 40 Regular 40 < IGG ≤ 80 Ruim 80 < IGG ≤ 160 Péssimo IGG > 160 Norma DNIT 006:2003 - PRO sua Área do estudo Rodovia de acesso ao terminal Santa Clara (TSC) Extensão aproximada de 3,2 Km. Seção transversal da rodovia - TSC Dosagem 100 % solo 25 % cinza volante 5 % cal dolomítica comum Espessura total da camada de base ≥ 30 cm Fonte: RT - 76049/1984 Esquema da rodovia – TSC Materiais pozolânicos Def.: São materiais silicoaluminosos que, por si só possuem pouca ou nenhuma atividade aglomerante, mas que quando, finamente divididos e na presença de água, reagem com o hidróxido de cálcio á temperatura ambiente para formar compostos com propriedades aglomerantes. ABNT NBR 12563/1999 Composição química da cinza volante CINZAS PROJETO CICASOL COMPOSIÇÃO QUÍMICA COPESUL RESULTADOS ENSAIOS CONSTITUIÇÃO QUÍMICA PERDA AO FOGO Cinza Unidade Volante SiO2 % 64,40 Al2O3 % 18,20 CaO % 2,15 Fe2O3 % 6,50 K2O % 1,41 MgO % 0,88 C % 0,14 Na2O % 0,34 TiO2 % 0,80 S % 0,09 % 0,33 Fonte: CICASOL (1984). Análise granulométrica do solo – TSC Limite de Liquidez (LL) : 21,6 % Índice de Plasticidade (IP) : 7,4 % Composição da cal ANÁLISE QUÍMICA PRIMOR COMUM (%) Fe2O3 0,34 Al2O3 0,19 MgO 27,30 CaO 48,70 SiO2 2,50 CO2 5,00 H2O 0,28 Na2O 0,28 K2O 0,036 Perda ao fogo 20,20 Resíduo insolúvel 1,70 Fonte: CICASOL (1984). Metodologia Norma DNIT 005:2003 – TER Norma DNIT 006:2003 - PRO ESTAÇÃO . 6m 6m 6m 20 m 20 m PISTA DE ROLAMENTO Terminologia dos defeitos Terminologia dos defeitos, tipos de fendas FENDAS CODIFICAÇÃO Fissuras FI CLASSE DAS FENDAS - - - Curtas TTC FC-1 FC-2 FC-3 Longas TTL FC-1 FC-2 FC-3 Curtas TLC FC-1 FC-2 FC-3 Longas TLL FC-1 FC-2 FC-3 J - FC-2 - JE - - FC-3 FC-1 FC-2 FC-3 TB - FC-2 - TBE - - FC-3 Transversais Trincas Trincas no revestimento geradas por deformação permanente excessiva e/ou decorrentes do fenômeno de fadiga Isoladas Longitudinais Sem erosão acentuada Trincas “Jacaré” Interligadas nas borda das trincas Com erosão acentuada nas borda das trincas Trincas Devido à retração térmica os dissecação da base Isoladas (solo-cimento) ou do revestimento TRR Trincas no revestimento Sem erosão acentuada não atribuídas fenômeno de fadiga ao Trincas Interligadas “Bloco” nas borda das trincas Com erosão acentuada nas borda das trincas Fonte DNIT – 005/2003 TER. Terminologia dos defeitos OUTROS DEFEITOS CODIFICAÇÃO Devido à fluência plástica de uma Local ou mais camadas do pavimento ou ALP do subleito Plástico Devido à fluência plástica de uma Da Trilha ou mais camadas do pavimento ou ATP do subleito Afundamento Devido à consolidação diferencial Local ocorrente em camadas do De pavimento ou do subleito consolidação Devido à consolidação diferencial Da trilha ocorrente em camadas do ALC ATC pavimento ou do subleito Ondulação/Corrugação – Ondulações transversais causadas por instabilidade da mistura betuminosa constituinte do O revestimento ou da base Escorregamento (do revestimento betuminoso) E Exsudação do ligante betuminoso no revestimento EX Desgaste acentuado na superfície do revestimento D “Panelas” ou buracos decorrentes da desagregação do revestimento e ás vezes de camadas inferiores Remendo Superficial Remendos Remendo Profundo P RS RP Fonte DNIT – 005/2003. Apresentação dos resultados Tipo de veículo - caminhão pesado, tipo semirreboque (2S3), com carga máxima de 41,5 t Transporte médio anual de 150.000 t NAASHTO = 7,71 X 105 Imagens do rodovia - TSC Afundamento nas trilhas de Ponto Estaca Defeitos roda TRI TRE (mm) (mm) 2 10 zero 4 8 12 FI TTL TLL 0 + 380 ALC 1 R TTL TLL TRR 2 0 + 740 TB ALC P FI TTC 3 0 + 980 TLL ATP ALC Registro Imagens do rodovia - TSC Afundamento nas trilhas de Ponto Estaca roda Defeitos TRI TRE (mm) (mm) zero 26 zero zero 3,5 18 TTC TLL 4 1 + 820 TB ALC TTL TLL 5 2 + 720 ALC TTC TLL 6 3 + 020 TB ALC Registro Medidas dos afundamentos – TRI e TRE Variações dos afundamentos nas TRI e TRE na rodovia do TSC. . Índice de Gravidade Global – I.G.G. PLANILHA DE CÁLCULO DO ÍNDICE DE GRAVIDADE GLOBAL (I.G.G.) DNIT – 006/2003 - PRO Endereço: Rodovia TSC Item Natureza do Defeito fa DATA: 12/05/2011 Tipo de Revestimento: TST - CAUQ Frequência Coeficiente de Relativa Ponderação FOLHA: 01 Estaca: 0 + 020 até 3 + 120 Índice de Gravidade Observações Individual 1 FC - 1 (FI, TTC, TTL, TLC, TLL, TRR) 120 76 0,2 15 2 FC - 2 (J. TB) 15 9 0,5 4,5 3 FC - 3 (JE, TBE) 0 0 0,8 0 4 ALP, ATP 28 18 0,9 16 5 OeP 10 6 1,0 6 6 Ex 0 0 0,5 0 7 D 0 0 0,3 0 8 R 7 4 0,6 2 9 F = Média aritmética das variâncias das flechas medidas em mm nas T.R.I e T.R.E. 2,37 1,33 3,16 10 FV = Média aritmética das variâncias das flechas medidas em ambas as trilhas 13,61 1 13,61 Número total das estações inventariadas Índice de Gravidade Global I.G.G. (1) quando F < 30 158 IGI = F* 3/4 e quando F > IGI = 40 (2) quando FV < 50 IGI = FV e quando FV > 50 IGI = 50 . 60 Regular . Conclusões • O pavimento apresenta uma condição satisfatória, passados 27 anos de sua construção; atestando que a estabilização alcalina com a utilização de solos locais e o aproveitamento de cinza volante e cal hidratada, é uma técnica apropriada dos pontos de vista técnico, econômico e ambiental. • A classificação funcional do pavimento, segundo o Índice de Gravidade Global I.G.G, caracterizou como regular; • O defeito característico do pavimento são as trincas longitudinais, classificadas como trincas de retração térmica (TRR); • As medidas dos afundamentos nas trilhas de roda, estão abaixo dos valores considerados admissíveis. . Área de abrangência para estabilização com cal e cinza volante Fonte: CICASOL (1984). . Programa de Pós Graduação Engenharia Civil UFRGS Universidade Federal do Rio Grande do Sul