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19/07/2017
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GOVERNO DO ESTADO DE MATO GROSSO SECRETARIA DE ESTADO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA
UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO CAMPUS DE SINOP
FACULDADE DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLOGICAS
MANUTENÇÃO DE PAVIMENTOSMANUTENÇÃO DE PAVIMENTOSMANUTENÇÃO DE PAVIMENTOSMANUTENÇÃO DE PAVIMENTOS
Curso: Curso: Curso: Curso: Engenharia Civil - 9º Semestre
Professor:Professor:Professor:Professor: Eng.º Civil Cássio Fernando Simioni
Pavimentos de Baixo Custo para Vias UrbanasVillibor, D.F. et al., 2a edição, São Paulo: Arte & Ciência, 2009
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Disciplina: Disciplina: Disciplina: Disciplina: Manutenção de Pavimentos / Curso:Curso:Curso:Curso: Engenharia Civil - 9º Semestre / ProfessorProfessorProfessorProfessor: Eng.º Civil Cássio F. Simioni
Conservação de vias urbanas
Elevado nível de deterioração
Ausência de manutenção preventiva
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Disciplina: Disciplina: Disciplina: Disciplina: Manutenção de Pavimentos / Curso:Curso:Curso:Curso: Engenharia Civil - 9º Semestre / ProfessorProfessorProfessorProfessor: Eng.º Civil Cássio F. Simioni
Falta de política de conservação
Malha viária das cidades de médio e grande porte – situação caótica
Aparecimento intenso de
trincas
Evolução para panelas
Ruptura em alguns pontos localizados da
rede
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Disciplina: Disciplina: Disciplina: Disciplina: Manutenção de Pavimentos / Curso:Curso:Curso:Curso: Engenharia Civil - 9º Semestre / ProfessorProfessorProfessorProfessor: Eng.º Civil Cássio F. Simioni
Defeitos
Envelhecimento da rede
Grande quantidade de valas abertas
Remendos mal executados pelas
concessionárias de serviços públicos
Aceleração do processo de deterioração da malha
viária
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Disciplina: Disciplina: Disciplina: Disciplina: Manutenção de Pavimentos / Curso:Curso:Curso:Curso: Engenharia Civil - 9º Semestre / ProfessorProfessorProfessorProfessor: Eng.º Civil Cássio F. Simioni
Aceleração do processo de deterioração da malha viária
Aumento substancial nos serviços emergenciais de conservação
Servços de tapa-buraco
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Disciplina: Disciplina: Disciplina: Disciplina: Manutenção de Pavimentos / Curso:Curso:Curso:Curso: Engenharia Civil - 9º Semestre / ProfessorProfessorProfessorProfessor: Eng.º Civil Cássio F. Simioni
Manutençãoadequada de vias públicas
Tráfego elevadodevido a ineficiênciados transportescoletivos
Alteração frequenteda classe funcionaldas vias
Número insuficiente devias expressas e rotasde fluxo exclusivas paratráfego pesado, comoanéis periféricoscirculares
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Disciplina: Disciplina: Disciplina: Disciplina: Manutenção de Pavimentos / Curso:Curso:Curso:Curso: Engenharia Civil - 9º Semestre / ProfessorProfessorProfessorProfessor: Eng.º Civil Cássio F. Simioni
Associação com os seguintes
fatores
Idade elevada dos pavimentos urbanos, muitasvezes superior a 30 anos;
Sistemática atual, praticamente somente deserviços de tapa-buraco;
Falta de intervenções em serviços derejuvenescimento e recapeamento em pavimentosem processo de deterioração e recuperaçãopesada nos pavimentos degradados;
Falta de recursos financeiros para um eficienteserviço de manutenção de vias
Inexistência de Plano de Gerência de Pavimentos________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Disciplina: Disciplina: Disciplina: Disciplina: Manutenção de Pavimentos / Curso:Curso:Curso:Curso: Engenharia Civil - 9º Semestre / ProfessorProfessorProfessorProfessor: Eng.º Civil Cássio F. Simioni
SGP
Encadeamento de atividades
ATIVIDADES
Planejamento
Projeto
Implantação de pavimentos novos
Manutenção e conservação da rede existente
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Disciplina: Disciplina: Disciplina: Disciplina: Manutenção de Pavimentos / Curso:Curso:Curso:Curso: Engenharia Civil - 9º Semestre / ProfessorProfessorProfessorProfessor: Eng.º Civil Cássio F. Simioni
Sistema de Gerência de Pavimentos (SGP)
Ferramenta que pode ser utilizada pelos tomadores de decisão
Análise de custos e benefícios de várias alternativas viáveis, que
envolvem os serviços de pavimentação
Determinação das necessidades futuras da rede
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Disciplina: Disciplina: Disciplina: Disciplina: Manutenção de Pavimentos / Curso:Curso:Curso:Curso: Engenharia Civil - 9º Semestre / ProfessorProfessorProfessorProfessor: Eng.º Civil Cássio F. Simioni
Sistema de Gerência de Manutenção Viária
Informações para a análise e comparação de soluções alternativas
Estrutura do pavimento existente
e tipo de tráfego
Condições superficiais do
pavimento
Informações de drenagem do subleito, etc
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Disciplina: Disciplina: Disciplina: Disciplina: Manutenção de Pavimentos / Curso:Curso:Curso:Curso: Engenharia Civil - 9º Semestre / ProfessorProfessorProfessorProfessor: Eng.º Civil Cássio F. Simioni
Sistema de Gerência de Manutenção Viária
Avaliação das condiçõessuperficiais do pavimento
Espelham diretamente as condições funcionais e
subjetivamente as estruturais
É usualmente apresentada na forma de um índice de
serventia do pavimento
Atribui conceitos quanto à intensidade e ao grau de severidade dos defeitos
superficiais
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Disciplina: Disciplina: Disciplina: Disciplina: Manutenção de Pavimentos / Curso:Curso:Curso:Curso: Engenharia Civil - 9º Semestre / ProfessorProfessorProfessorProfessor: Eng.º Civil Cássio F. Simioni
Sistema de Gerência de Pavimentos
É fundamentado em…
Mecanismos de análise das condições do
pavimento
Modelos de avaliação de prioridades
Otimização da rede
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Disciplina: Disciplina: Disciplina: Disciplina: Manutenção de Pavimentos / Curso:Curso:Curso:Curso: Engenharia Civil - 9º Semestre / ProfessorProfessorProfessorProfessor: Eng.º Civil Cássio F. Simioni
A evolução dos defeitos dos pavimentos ocorre de maneira gradativaaté um determinado estágio, a partir do qual o pavimento sofre umadegradação acelerada, ocasionando a ruína de toda a sua estrutura emum curto intervalo de tempo
Portanto, torna-se necessário o conhecimento do momento oportunode intervenção para reestabelecer a serventia a níveis aceitáveis emtermos de segurança e conforto aos usuários
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Disciplina: Disciplina: Disciplina: Disciplina: Manutenção de Pavimentos / Curso:Curso:Curso:Curso: Engenharia Civil - 9º Semestre / ProfessorProfessorProfessorProfessor: Eng.º Civil Cássio F. Simioni
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Disciplina: Disciplina: Disciplina: Disciplina: Manutenção de Pavimentos / Curso:Curso:Curso:Curso: Engenharia Civil - 9º Semestre / ProfessorProfessorProfessorProfessor: Eng.º Civil Cássio F. Simioni
Plano de Gestão de Manutenção de Pavimentos
Urbanos
Plano para manter em níveis aceitáveis a serventia dos
pavimentos
Melhoria dos serviços emergenciais de tapa-buraco, através de umanova sistemática e adoção de novos materiais;
Introdução de uma metodologia de avaliação de pavimentos urbanos;
Adoção de novas soluções de recuperação através de novosprocedimentos construtivos e materiais, associados à novametodologia de avaliação;
Equacionamento dos recursos financeiros, priorizando os serviços aserem realizados, balizados no índice de serventia urbano proposto.
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Disciplina: Disciplina: Disciplina: Disciplina: Manutenção de Pavimentos / Curso:Curso:Curso:Curso: Engenharia Civil - 9º Semestre / ProfessorProfessorProfessorProfessor: Eng.º Civil Cássio F. Simioni
Melhoria dos Serviços Emergenciais de Tapa-Buraco
Idade avançada dos pavimentos urbanos
Elevado trincamento e oxidação do ligante betuminoso
Grande no de valas abertas por concession. de serviços públicos, reparadas inadequadequadamente
Aceleração do processo de degradação dos pavimentos urbanos, resultando na formação de buracos
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Disciplina: Disciplina: Disciplina: Disciplina: Manutenção de Pavimentos / Curso:Curso:Curso:Curso: Engenharia Civil - 9º Semestre / ProfessorProfessorProfessorProfessor: Eng.º Civil Cássio F. Simioni
Plano de Gestão
Serviço de tapa-buraco – principal prioridade
Execução de remendos de qualidade com alta durabilidade
Destinação dos recursos financeiros, até então desperdiçados, para outros tipos de manutenção preventiva
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Disciplina: Disciplina: Disciplina: Disciplina: Manutenção de Pavimentos / Curso:Curso:Curso:Curso: Engenharia Civil - 9º Semestre / ProfessorProfessorProfessorProfessor: Eng.º Civil Cássio F. Simioni
Construção e restauração de pavimentos urbanos
Metodologia utilizada para rodovias
Apresentam tráfego de fluxo contínuo de veículos e altas velocidades
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Disciplina: Disciplina: Disciplina: Disciplina: Manutenção de Pavimentos / Curso:Curso:Curso:Curso: Engenharia Civil - 9º Semestre / ProfessorProfessorProfessorProfessor: Eng.º Civil Cássio F. Simioni
Vias urbanas Tráfego opera com fluxo descontínuo
Baixa velocidade operacional
Geometria irregular
Semáforos
Interseções não semaforizadas
Interferências de serviços públicos
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Disciplina: Disciplina: Disciplina: Disciplina: Manutenção de Pavimentos / Curso:Curso:Curso:Curso: Engenharia Civil - 9º Semestre / ProfessorProfessorProfessorProfessor: Eng.º Civil Cássio F. Simioni
Como função dessas características, torna-se fundamental um estudomais criterioso de novas alternativas econômicas e técnicas para amanutenção de vias urbanas, evitando ao máximo a manutençãocorretiva ou mesmo uma restauração.
No entanto, esta exige um conhecimento mais detalhado dascondições funcional e estrutural do pavimento, principalmente dacondição da superfície do revestimento, obtida por meio de um índicede serventia urbano (ISU), para que se defina o momento maisoportuno para uma determinada intervenção.
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Uso do índice de serventiarodoviário
Recomendado pela AASHTO
PSI
(Present Serviceability Index)
Reconstrução de grande parte damalha viária das cidades de médioe grande porte, devido,principalmente, pelo númeroelevado de intervençõesrealizadas inadequadamente porconcessionárias de serviçospúblicos, Resultando em valoresde irregularidade longitudinalextremamente elevados e,consequentemente, em baixosíndices de serventia
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Disciplina: Disciplina: Disciplina: Disciplina: Manutenção de Pavimentos / Curso:Curso:Curso:Curso: Engenharia Civil - 9º Semestre / ProfessorProfessorProfessorProfessor: Eng.º Civil Cássio F. Simioni
No caso de vias urbanas, a irregularidade longitudinal deixa de ser ofator principal, pois a velocidade operacional dos veículos é baixa.
Se adotado o PSI, que prevê a reconstrução de parte dos pavimentosurbanos, torna-se inconcebível do ponto de vista prático, econômico étécnico
Motivo: o sistema viário acha-se em uso e ainda atendendo, mesmocom certo desconforto, aos usuários
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Disciplina: Disciplina: Disciplina: Disciplina: Manutenção de Pavimentos / Curso:Curso:Curso:Curso: Engenharia Civil - 9º Semestre / ProfessorProfessorProfessorProfessor: Eng.º Civil Cássio F. Simioni
Os pavimentos urbanos merecem um tratamento diferenciado
Utilização de uma metodologia simplificada para o
levantamento dos defeitos superficiais
Problemas de treinamento de pessoal
Custos mais elevados
Para o caso de ser adotada umametodologia complexa
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Disciplina: Disciplina: Disciplina: Disciplina: Manutenção de Pavimentos / Curso:Curso:Curso:Curso: Engenharia Civil - 9º Semestre / ProfessorProfessorProfessorProfessor: Eng.º Civil Cássio F. Simioni
Existe uma grande quantidade de procedimentos de levantamento e métodos deavaliação de defeitos superficiais de pavimentos, contudo, sua identificação(precisão e objetividade) não é a mesma alcançada por outras medidas emengenharia.
Visando minimizar a adoção de soluções de recuperação derivadas deleventamentos subjetivos, criam-se catálogos de defeitos (em diversospaíses), com material fotográfico detalhado, a fim de padronizar os tipos dedefeitos e severidade dos mesmos.
Catalogação de defeitos típicos de
pavimentos urbanos
Padronização dos inventários de
levantamento de superfície
Primeiro passo para a implantação de um Plano de Gestão de Manutenção Viária
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Disciplina: Disciplina: Disciplina: Disciplina: Manutenção de Pavimentos / Curso:Curso:Curso:Curso: Engenharia Civil - 9º Semestre / ProfessorProfessorProfessorProfessor: Eng.º Civil Cássio F. Simioni
Na cidade de São Paulo, foram catalogados os defeitos epadronizados os inventários de levantamento de superfície.
As avaliações foram realizadas por amostragem, nas diversasregiões da cidade.
Foram verificados os defeitos de superfície mais incidentes emais representativos: trincas de diversos graus de severidade,remendos mal executados, panelas e ondulações, etc.
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Disciplina: Disciplina: Disciplina: Disciplina: Manutenção de Pavimentos / Curso:Curso:Curso:Curso: Engenharia Civil - 9º Semestre / ProfessorProfessorProfessorProfessor: Eng.º Civil Cássio F. Simioni
ÍNDICE DE SERVENTIA URBANO (ISU)
Seu procedimento consiste nos seguintes passos:
Separação dos defeitos em no máximo três categorias:Remendos; Panelas/Ondulações e Trincamento
Separação da área de incidência em no máximo três categorias:Baixa; Média e Alta
Separação da severidade do defeito em três categorias:Baixa; Média e Alta
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Disciplina: Disciplina: Disciplina: Disciplina: Manutenção de Pavimentos / Curso:Curso:Curso:Curso: Engenharia Civil - 9º Semestre / ProfessorProfessorProfessorProfessor: Eng.º Civil Cássio F. Simioni
ÍNDICE DE SERVENTIA URBANO (ISU)
SEVERIDADE DOS DEFEITOS
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Disciplina: Disciplina: Disciplina: Disciplina: Manutenção de Pavimentos / Curso:Curso:Curso:Curso: Engenharia Civil - 9º Semestre / ProfessorProfessorProfessorProfessor: Eng.º Civil Cássio F. Simioni
ÍNDICE DE SERVENTIA URBANO (ISU)
MATRIZ DO PRODUTO DA SEVERIDADE PELA ÁREA DE INCIDÊNCIA
Tem por finalidade exprimir o grau de deterioração
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FATORES DE PONDERAÇÃO (F)
Cada tipo de defeito representa uma condição peculiarquanto à degradação do pavimento e ao desconfortocausado aos usuários
ÍNDICE DE SERVENTIA URBANO (ISU)
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ÍNDICE DE SERVENTIA URBANO (ISU)
( )100100
90 R R T T P PISU G F G F G F = − × + × + ×
Sendo:
- GR, GT e GP = Grau de deterioração para: remendos, trincas e panelas,respectivamente
- FR, FT e FP = Fator de ponderação para: remendos, trincas e panelas,respectivamente
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ÍNDICE DE SERVENTIA URBANO (ISU)
Intervalos para o ISU e respectivas Condições do Pavimento
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Disciplina: Disciplina: Disciplina: Disciplina: Manutenção de Pavimentos / Curso:Curso:Curso:Curso: Engenharia Civil - 9º Semestre / ProfessorProfessorProfessorProfessor: Eng.º Civil Cássio F. Simioni
ÍNDICE DE SERVENTIA URBANO (ISU)
Considerando que uma via apresente os seguintes defeitos:
- Ocorrência de panelas em 5% da área, com baixa severidade
- Presença de trincas em 40% da área, com alta severidade
- Incidência de remendos em 20% da área, com média severidade
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ÍNDICE DE SERVENTIA URBANO (ISU)
1º Passo: Obtenção das categorias quanto à incidência e severidade dosdefeitos:
- Panelas, categoria A1 para a incidência e categoria S1 para a severidade
- Trincas, categoria A2 para a incidência e S3 para a severidade
- Remendos, categoria A2 para a incidência e S2 para a severidade________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Disciplina: Disciplina: Disciplina: Disciplina: Manutenção de Pavimentos / Curso:Curso:Curso:Curso: Engenharia Civil - 9º Semestre / ProfessorProfessorProfessorProfessor: Eng.º Civil Cássio F. Simioni
ÍNDICE DE SERVENTIA URBANO (ISU)
2º Passo: Obtenção dos graus de deterioração dos defeitos:
- GP = 1 para panelas
- GT = 6 para trincas
- Gr = 4 para remendos
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Disciplina: Disciplina: Disciplina: Disciplina: Manutenção de Pavimentos / Curso:Curso:Curso:Curso: Engenharia Civil - 9º Semestre / ProfessorProfessorProfessorProfessor: Eng.º Civil Cássio F. Simioni
ÍNDICE DE SERVENTIA URBANO (ISU)
3º Passo: Cálculo do ISU
( )100100
90 R R T T P PISU G F G F G F = − × + × + ×
( )100100 4 3 6 5 1 2 51
90ISU = − × + × + × =
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Disciplina: Disciplina: Disciplina: Disciplina: Manutenção de Pavimentos / Curso:Curso:Curso:Curso: Engenharia Civil - 9º Semestre / ProfessorProfessorProfessorProfessor: Eng.º Civil Cássio F. Simioni
ÍNDICE DE SERVENTIA URBANO (ISU)
4º Passo: Conclusão
Condição do Pavimento: Regular
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GOVERNO DO ESTADO DE MATO GROSSO SECRETARIA DE ESTADO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA
UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO CAMPUS DE SINOP
FACULDADE DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLOGICAS
MANUTENÇÃO DE PAVIMENTOSMANUTENÇÃO DE PAVIMENTOSMANUTENÇÃO DE PAVIMENTOSMANUTENÇÃO DE PAVIMENTOS
Curso: Curso: Curso: Curso: Engenharia Civil - 9º Semestre
Professor:Professor:Professor:Professor: Eng.º Civil Cássio Fernando Simioni