Desempenho de pavimentos com materiais alternativos do Estado do Rio Grande do Sul

Abstract

O uso de agregados convencionais, tais como brita graduada de rocha sã, em bases e subbases de rodovias tem se tornado praticamente inviável em algumas regiões do Estado do Rio Grande do Sul. O alto custo de exploração, distância de transporte, escassez destes materiais e preocupação com o meio ambiente tem dificultado sua obtenção. Por outro lado, o crescimento econômico acelerado exige estradas pavimentadas que facilitem o fluxo de cargas e a comunicação entre as regiões. Soluções economicamente viáveis que divirjam da prática atual e mantenham a trafegabilidade nestas regiões são necessárias e deverão ser utilizadas cada vez mais pelos engenheiros rodoviários. O presente trabalho tem como objetivo proporcionar um resgate histórico da construção de trechos experimentais pavimentados com materiais alternativos, localizados em quatro rodovias do Estado. Estas rodovias foram pavimentadas utilizando materiais locais como plintossolo da Planície Costeira, basalto alterado da região do Planalto e lateritas da região das Missões. O desempenho dos trechos experimentais foi analisado a partir de levantamentos periódicos dos defeitos funcionais e estruturais dos pavimentos. Trincheiras foram abertas para o conhecimento das espessuras das camadas da estrutura e coleta de materiais para caracterização em laboratório. Os módulos de resiliência das camadas constituídas de materiais alternativos retroanalisados através de programa computacional serviram como parâmetros para o entendimento do comportamento estrutural dos pavimentos. As análises de desempenho destes pavimentos permitiram a sugestão de uma proposta de manutenção para estas rodovias.

The use of conventional aggregates such as graded crushed stone of bed rock, in bases and sub-bases of roads has become virtually unviable in some regions of Rio Grande do Sul. The high cost of exploration, distance of transport, lack of quarries and concern for the environment has hindered its use. On the other hand, the rapid economic growth requires paved roads to facilitate the flow of cargo and communication between regions. Economically feasible solutions that differ from current practice and maintain traffic flow in these regions are needed and should be increasingly used by roads engineers. This thesis aims to provide an historical rescue of experimental sections built with alternative materials, located in four state highways. These roads were built using local materials like Plintossolo Coastal Plain, weathered basalt in the Plateau Region and laterites in the Missions Region. The performance of the experimental lengths was analyzed using the periodic surveying of pavements. Trenches were opened to determine the thicknesses of the structure layers and sampled for laboratory characterization. The resilient moduli of the layers formed of alternative materials were calculated through back analysis using computer programs. They were used as parameters for understanding the structural behavior of pavements. Despite the lack of proper maintenance, the pavement formed with structure composed of alternative materials showed a good performance. Analyses of performance of these pavements have allowed for the suggestion of a proposal for the maintenance of these roads.