A importância da estrutura do pavimento

Um pavimento rodoviário pode ser comparado a um Iceberg. É possível enxergar apenas uma pequena amostra, enquanto a sua maior parte não é visível. E isto leva a muitos equívocos.

A forma como vem sendo realizada as manutenções viárias no Brasil acabam focando apenas na parte visível, que é a capa asfáltica de rolamento. Operações de remoção da camada asfáltica deteriorada e a reposição por um novo material é a prática mais comum, a conhecida e popular “fresa e capa”.  Ocorre que na grande maioria dos casos esta solução é totalmente ineficaz, podendo ser considerada como um caso de “tomar aspirina para tratar um câncer”.  Ou de enxugar gelo.

A malha rodoviária brasileira tem mais de 70% de suas rodovias pavimentadas com idade superior a 40 anos desde a sua construção, segundo dados do DNIT. Os projetos brasileiros na grande maioria foram desenhados para uma vida útil de apenas 10 anos. Além de ter ultrapassado em muito a vida útil, houve um aumento exponencial do volume de tráfego. Não bastasse isto, ainda tivemos um aumento brutal do peso dos caminhões, que transportam cargas cada vez mais pesadas, e em muitos casos com pneus mais finos. Isto destrói uma estrutura de um pavimento feito dinamite.

As obras de conservação rodoviária no Brasil geralmente têm se limitado a fresar uma determinada espessura do asfalto deteriorado e aplicar um novo material asfáltico. Como os problemas na grande maioria das vezes vêm das camadas subjacentes, o procedimento de “fresa e capa” acaba se tornando inútil. Em alguns casos basta poucos meses para que os problemas de trincas, fissuras, formações de buracos ou afundamentos voltem a surgir. E há também problemas de qualidade da nova mistura asfáltica e falhas de aplicação com a vibroacabadora e rolos compactadores.

A cultura de apenas tratar o que é visível é comprovada através dos avanços que tivemos nas últimas duas décadas com a pesquisa e desenvolvimento de diferentes tipos de misturas asfálticas, enquanto as camadas estruturais do pavimento continuam sendo as mesmas.

Os pavimentos ao serem submetidos a cargas acabam se deteriorando de baixo para cima. Todo material ao receber uma carga acaba sofrendo compressão na parte superior e tração na parte inferior, desde que este material seja ligado, isto é, tenha algum agente de coesão que mantenha as partículas unidas. Toda a estrutura do pavimento é projetada para resistir a um certo número de solicitações de carga, apresentando um comportamento elástico. Ou seja, o material sofre uma leve deformação e retorna ao estado inicial após a passagem da carga. Depois de um certo número de aplicações de carga o material não retorna ao seu estado original, originando a trinca. A falta de controle de peso dos caminhões pode acarretar um surgimento extremamente precoce destas patologias, pois as camadas não foram devidamente dimensionadas para tal carga. A partir do momento que as camadas inferiores do pavimento já sofreram com o início de propagação de fissuras e trincas é inútil realizar a manutenção apenas na camada asfáltica superior pois em pouco tempo os problemas voltam a ser visíveis.

Um grande avanço técnico para as camadas estruturais de base foi a pesquisa e desenvolvimento das bases estabilizadas com espuma de asfalto (BSM – Bitumen Stabilized Material), que eu postei aqui no Blog em janeiro de 2016. O BSM ainda é uma tecnologia recente, desenvolvida na Alemanha e ainda pouco aplicada na América Latina, todavia está em franco crescimento em muitos outros países. A grande vantagem do BSM é que o asfalto na forma de espuma cria inúmeros pontos de conexão entre os agregados que compõem a camada de base. Assim o material não está solto e ao mesmo tempo não está totalmente ligado, evitando a propagação de fissuras e passagem de água que destroem uma estrutura. Haverá com o tempo, após a passagem das cargas do tráfego, uma consolidação do material, ou seja, uma forma de compactação cujo assentamento do material gera apenas deformações superficiais. Neste caso, é necessário fresar e pavimentar a camada superior apenas. A estrutura abaixo está compactada e intacta.

A importância das camadas estruturais de base deve sempre ser levada em conta. Seja em construção de novas rodovias, em projetos de recuperação de estradas deterioradas ou mesmo em pavimentação urbana. É muito comum nas cidades brasileiras ruas ou avenidas onde passam caminhões e ônibus com o asfalto em péssimas condições. Muitas vezes por falta de um suporte de base adequado, o que explica a precoce deterioração poucos meses após um trabalho de recuperação asfáltica. O dimensionamento é fundamental para obter um pavimento de qualidade e duradouro.

Para recuperação de rodovias deterioradas a melhor solução é a reciclagem de asfalto (post de 2014 no blog) com a possibilidade de utilizar materiais de reforço, tais como cimento, emulsão asfáltica, espuma de asfalto ou agregados para correção granulométrica da mistura. Esta técnica já é utilizada no Brasil desde a metade dos anos 90, mas ainda em número muito abaixo do necessário. Em alguns Estados do Brasil ainda há um grande atraso em relação às soluções técnicas adotadas. Em rodovias onde é visível o comprometimento da estrutura, muitas vezes são utilizadas soluções inadequadas para tal situação, tais como microrevestimento e aplicação de PMF.

Veja o comparativo da técnica da Reciclagem em relação às demais soluções:

1.      Reconstrução: necessidade de transportar o material danificado e trazer novos materiais para construir camada por camada uma nova estrutura do pavimento.

2.      Sobrecamadas: ignorar os problemas de suporte e pavimentar uma nova e fina camada asfáltica. É o famoso “asfalto eleitoral”.

3.      Reciclagem: em uma única passagem da recicladora, os materiais existentes são 100% reaproveitados, com necessidade mínima de adição de materiais de reforço.

Segue algumas fotos de operações de reciclagem in-situ abaixo:

1.      Reciclagem de pavimento asfáltico e base de solo argiloso com a incorporação de cimento

2.      Reciclagem de pavimento asfáltico com incorporação de agregados para correção granulométrica