UNIVERSIDADE DO VALE DO TAQUARI
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL

AVALIAÇÃO TÉCNICA E ECONÔMICA ENTRE PAVIMENTO
FLEXÍVEL E RÍGIDO PARA EXECUÇÃO EM UMA VIA MUNICIPAL

EM ARROIO DO MEIO-RS

Eduardo Augusto Scheid

Lajeado, julho de 2021



Eduardo Augusto Scheid

AVALIAÇÃO TÉCNICA E ECONÔMICA ENTRE PAVIMENTO
FLEXÍVEL E RÍGIDO DE UMA VIA MUNICIPAL EM ARROIO DO

MEIO-RS

Projeto de monografia apresentado na disciplina de
Trabalho de Conclusão II, do curso de Engenharia
Civil, da Universidade do Vale do Taquari-Univates,
como parte da exigência para obtenção do título de
Bacharel(a) em Engenharia Civil.

Orientadora: Profa Ma. Carolina Becker Pôrto
Fransozi

Lajeado, julho de 2021



Eduardo Augusto Scheid

AVALIAÇÃO TÉCNICA E ECONÔMICA ENTRE PAVIMENTO
FLEXÍVEL E RÍGIDO DE UMA VIA MUNICIPAL EM ARROIO DO

MEIO-RS

A banca examinadora abaixo aprova a Monografia apresentada no componente curricular
Trabalho de Conclusão de Curso II, do Curso de Engenharia Civil, da Universidade do Vale
do Taquari - Univates, como parte da exigência para a obtenção do grau de Bacharel em
Engenharia Civil:

Profa. Ma. Carolina Becker Pôrto Fransozi -
Orientadora
Universidade do Vale do Taquari - Univates

Profa. Ma. Helena Batista Leon
Universidade do Vale do Taquari - Univates

Prof. Me. Matheus Lemos Nogueira
Universidade de Caxias do Sul - UCS

Lajeado, julho de 2021



LISTA DE QUADROS

Quadro 1 - Materiais usados na camadas de bases e sub-bases 10
Quadro 2 - Espessura mínima de revestimento betuminoso, conforme o número N 15
Quadro 3 - Análise comparativa entre os Pavimentos Rígido e Flexível 27
Quadro 4 - Nomenclatura de Patologias em Pavimentos Flexíveis 33
Quadro 5 - Fator de Ponderação específico para cada classe de defeitos 35
Quadro 6 - Limites de valores do índice de Gravidade Global para cada conceito 36
Quadro 7 - Fatores de Equivalência de carga no modelo USACE 39
Quadro 8 - Coeficientes de Equivalência Estrutural 41
Quadro 9 - Formulário de Dimensionamento Pavimento Rígido 47
Quadro 10 - Fator de Segurança de Cargas 66



LISTA DE TABELAS

Tabela 1 - Correlação CBR (%) x Coeficiente de Recalque (kgf/cm²/cm) 44
Tabela 2 - Afundamento nas Trilhas de Rodas 52
Tabela 3 - Índice de Gravidade Global 56
Tabela 4 - Contagem de Veículos (Sentido Bairro São Caetano - Centro) 59
Tabela 5 - Contagem de Veículos (Sentido Bairro Centro - São Caetano) 60
Tabela 6 - VHP expandido para Volume Médio Diário - Sentido São Caetano - Centro 61
Tabela 7 - VHP expandido para Volume Médio Diário - Sentido Centro - São Caetano 61
Tabela 8 - Determinação do Fator Eixo 61
Tabela 9 - Determinação do Fator Carga 62
Tabela 10 - Dimensionamento do Pavimento Rígido 68
Tabela 11 - Número de Repetições Previstas por Eixo 69
Tabela 12 - Composição do Custo de Instalação do Pavimento Rígido 73
Tabela 13 - Composição do Custo de Instalação do Pavimento Flexível 73



LISTA DE GRÁFICOS

Gráfico 1 - Análise de Custos dos Pavimentos Rígido e Flexível 74
Gráfico 2 - Análise econômica conforme variação da TMA 75
Gráfico 3 - Variação dos preços do CAP 50-70 e Cimento Portland 76



LISTA DE FIGURAS

Figura 1 - Ilustração das estruturas pavimentos tipos rígidos (a) e flexíveis (b) 9
Figura 2 - Estrutura Pavimento tipo Flexível 12
Figura 3 - Simbologia das camadas do pavimento tipo flexível 16
Figura 4 - Afundamento de Trilhas de Roda 18
Figura 5 - Panela 19
Figura 6 - Escorregamento de Massa Asfáltica 20
Figura 7 - Estrutura Pavimento tipo Rígido 23
Figura 8 - Comparativo das pressões das solicitações nos pavimentos 28
Figura 9 - Trecho de estudo nos Mapa do Estado do Rio Grande do Sul, cidade de
Arroio do Meio e Bairro Aimoré. 32
Figura 10 - Coeficiente de Recalque no Topo da Sub-base - CCR 46
Figura 11 - Comparativo entre Placas de Concreto curtas e longas 48
Figura 12 - Medição do Afundamento da Trilha de Roda 51
Figura 13 - Patologia no Pavimento Flexível do trecho de estudo: Panela 53
Figura 14 - Patologia no Pavimento Flexível do trecho de estudo: Trinca Couro de
Jacaré 54
Figura 15 - Patologia no Pavimento Flexível do trecho de estudo: Ondulações 55
Figura 16 - Patologia no Pavimento Flexível do trecho de estudo: Afundamento das
Trilhas de Rodas 55
Figura 17 - Tráfego de Veículos Comerciais 57
Figura 18 - Filmagem do tráfego 58
Figura 19 - Espessuras do Pavimento Flexível dimensionado 65
Figura 20 - Ábaco de Relação entre Índice de Suporte Califórnia (CBR) e coeficiente de
recalque (k) do subleito 67
Figura 21 - Ábaco de Relação entre Índice de Suporte Califórnia (CBR), Sub-base de
Concreto Compactado a Rolo e coeficiente de recalque (k) no topo da sub-base 68
Figura  22 - Espessuras do Pavimento Rígido dimensionado 71



LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS

AASHTO - American Association of State Highway and Transportation Officials
ABCP - Associação Brasileira de Cimento Portland
ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas
CAP - Cimento Asfáltico de Petróleo
CBR - Índice de Suporte Califórnia
CBUQ -  Concreto Betuminoso Usinado a Quente
CCR - Concreto Compactado a Rolo
CNT - Confederação Nacional do Transporte
CP - Cimento Portland
CTB - Código de Trânsito Brasileiro
DAER - Departamento Autônomo de Estradas de Rodagem
DNER - Departamento Nacional de Estradas de Rodagem
DNIT - Departamento Nacional de Infra-Estrutura de Transportes
FSC - Fator de Segurança de Cargas
IGG - Índice de Gravidade Global
IGI - Índices de Gravidade Individual
NBR - Norma Técnica brasileira
PCA - Portland Cement Association
TMA - Taxa Mínima de Atratividade
USACE - United States Army Corps of Engineers
VHP - Volume Horário de Projeto
VMD - Volume Médio Diário
VPL - Valor Presente Líquido



RESUMO

A escolha da estrutura de um pavimento deve ser feita com embasamentos técnicos e

econômicos. Por isso, soluções para a disponibilidade de material, solicitações de tráfego e

suporte da estrutura, são situações técnicas do pavimento que devem ser analisadas. Já no

aspecto econômico, devem ser mensurados os custos de implantação e manutenção da

rodovia. Visando à maximização de desempenho e a minimização de custos, foram estudadas

e discutidas, a partir de análises de dimensionamento, as escolhas dos pavimentos rígidos e

flexíveis. Este trabalho objetivou avaliar a melhor alternativa de pavimento, entre os dois

tipos já citados, para um trecho de via municipal na cidade de Arroio do Meio/RS. A partir

das contagens de veículos, e do número N calculado para o projeto de 5,19 x 107, realizou-se

o dimensionamento dos pavimentos. Para o pavimento rígido, foram definidas as espessuras

de 19 centímetros para o revestimento de placas de concreto de cimento Portland CP II, e 10

centímetros de sub-base de concreto compactado a rolo, através do método de

dimensionamento Portland Cement Association - 1984. Para o pavimento flexível, através do

método de dimensionamento da AASHTO e do DNER, foram definidas as espessuras de 16

centímetros de sub-base de macadame hidráulico, 15 centímetros de base de brita graduada

simples e 12,5 centímetros de revestimento de concreto betuminoso usinado à quente.

Concluiu-se que o pavimento rígido apresentou uma melhor viabilidade econômica,

representando uma economia de aproximadamente 38% em um período analisado de 20 anos,

e técnica em relação ao pavimento flexível, gerando maior conforto de rolamento aos usuários

da via.

Palavras-chave: Pavimento Rígido; Pavimento Flexível; Desempenho; Custos;



SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO 3
1.1 Problema de pesquisa 5
1.2 Objetivos 5

1.2.1 Objetivo geral 6
1.2.2 Objetivos específicos 6

1.3 Limitações 6
1.4 Justificativa da pesquisa 6

2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 8
2.1 Subleito 9
2.2 Bases e Sub bases de Pavimentos 10
2.3 Pavimento Flexível 12

2.3.1 Dimensionamento de Pavimento Flexível 14
2.3.2 Patologias em Pavimentos Flexíveis 17
2.3.3 Avaliação da Superfície de Pavimentos Asfálticos 21

2.4 Pavimento Rígido 23
2.4.1 Dimensionamento de Pavimento Rígido 26

2.5 Comparativos gerais entre os Pavimentos Rígidos e Flexíveis. 27
2.6 Análise de Custos 29
2.7 Trabalhos Semelhantes Consultados 29

3 PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS 31
3.1 Caracterização da área de estudo 31
3.2 Caracterização do Subleito 32
3.3 Avaliação Objetiva da Superfície de Pavimentos Asfálticos 33
3.4 Volume de Tráfego e Número Equivalente N 37
3.5 Dimensionamento de Pavimento Flexível 41
3.6 Dimensionamento de Pavimento Rígido 43
3.7 Análise dos Custos dos Pavimentos 49



4 RESULTADOS E DISCUSSÃO 51
4.1 Avaliação Objetiva da Superfície de Pavimentos Asfálticos 51
4.2 Volume de Tráfego e Número Equivalente N 58
4.3 Dimensionamento de Pavimento Flexível 63
4.4 Dimensionamento do Pavimento Rígido 65
4.5 Análise dos Custos dos Pavimentos 70

5 CONCLUSÃO 77

REFERÊNCIAS 79

ANEXOS 86
ANEXO A - Classificação dos Veículos por Classes / DNIT 87
ANEXO B - Exemplo de cálculo de espessura de Pavimento de Concreto 92
ANEXO C - Formulário de Inventário do Estado de Superfície do Pavimento 93
ANEXO D - Planilha de Cálculo do IGG 94
ANEXO E - Formulário para Contagem de Veículos 95
ANEXO F - Tensões Equivalentes conforme eixos (MPA) 96
ANEXO G - Fator de Erosão por Eixos 98
ANEXO H - Análise da Erosão pelo Número de Repetições Admissíveis 100
ANEXO I - Análise de Fadiga pelo Número de Repetições Admissíveis 101
ANEXO J - Limites de Peso por Eixo - Resolução nº 12/98 - CONTRAN 102
ANEXO K - Decomposição do Custo Unitário cód. 699 - Fornecimento de Pedra
Britada e Usinada Comercial 103
ANEXO L - Decomposição do Custo Unitário cód. 861 - Sub-base ou Base Brita
Graduada 104
ANEXO M - Decomposição do Custo Unitário cód. 862 - Execução Sub-base ou Base
Brita Graduada 105
ANEXO N - Decomposição do Custo Unitário cód. 877 - Macadame Hidráulico Pó de
Pedra 106
ANEXO O - Decomposição do Custo Unitário cód. 881 - Imprimação 107
ANEXO P - Decomposição do Custo Unitário cód. 883 - Pintura Ligação 108
ANEXO Q - Decomposição do Custo Unitário cód. 890 - Lavagem Agregado 109
ANEXO R - Decomposição do Custo Unitário cód. 896 - CBUQ sobre Base Granular
110
ANEXO S - Decomposição do Custo Unitário cód. 931 - Concreto Compactado a
Rolo 111
ANEXO T - Decomposição do Custo Unitário cód. 932 - Placa Concreto Cimento
Portland 112
ANEXO U - Decomposição do Custo Unitário cód. 933 - Cura Placa Concreto 113
ANEXO V - Decomposição do Custo Unitário cód. 934 - Junta Transversal Serrada e
Selada 114



ANEXO W - Decomposição do Custo Unitário cód. 935 - Junta Longitudinal Serrada
e Selada 115
ANEXO X - Decomposição do Custo Unitário cód. 1530 - Meio-fio MFC05 116
ANEXO Y - Dec. do Custo Unitário cód. 8084 - Reperfilagem em CBUQ 117



3

1 INTRODUÇÃO

Conforme pesquisa rodoviária da Confederação Nacional do Transporte – CNT, uma

parcela relevante dos pavimentos no Brasil é considerada de baixo conforto ao rolamento. De

acordo com a Pesquisa de Rodovias da CNT (2019), em toda a malha rodoviária do país,

52,4% dos pavimentos apresentam problemas e 0,9% estão totalmente destruídos. Ainda

conforme a pesquisa, acredita-se que, para a recuperação de toda a malha viária federal, com

ações emergenciais de manutenção e de reconstrução, são necessários R$ 38,60 bilhões de

reais.

A falta de investimentos nas rodovias acaba acarretando em um número crescente de

acidentes, desperdícios de cargas e elevado gasto com manutenção (BERNUCCI et al., 2008).

Devido a isso, a baixa qualidade das vias faz com que o país perca por ano, aproximadamente,

R$ 13 bilhões de reais, conforme a Pesquisa de Rodovias realizada pela CNT (2019), afetando

assim, a competitividade da economia brasileira. Do valor informado, cerca de R$ 3,3 bilhões

de gastos referentes referem-se a consumo desnecessário de combustível e R$ 9,73 bilhões em

gastos com acidentes ocorridos.

De acordo com Gomes (2004), o desenvolvimento das cidades de todo o mundo está

diretamente ligado com seu sistema de transporte. Esse, que por sua vez, atende a necessidade

de deslocamentos de materiais, alimentos e pessoas, contribuindo, assim, com indispensáveis

benefícios trazidos à sociedade como um todo. No Brasil, o modal rodoviário é de expressiva

importância, pois é responsável, de acordo com a Confederação Nacional de Transporte, por



4

mais de 60% do escoamento da produção brasileira e o transporte de mais de 90% de

passageiros (CNT, 2019).

A malha rodoviária pavimentada brasileira é composta por 99% de pavimentos

flexíveis, com algum tipo de revestimentos asfálticos. Já os pavimentos rígidos com

revestimento de placas de concreto de cimento Portland, possuem uma representatividade

muito inferior, de aproximadamente 1%, conforme dados da Confederação Nacional de

Transporte (CNT, 2016). Para Santos (2011), os custos de implantação podem ser

interpretados como o fator para a escolha, onde, geralmente, os pavimentos rígidos tem um

custo superior de implantação em comparação ao pavimento flexível.

Segundo Garnett Neto (2001), um dos fatores para que o pavimento rígido não seja

utilizado em larga escala no país está relacionado ao tempo de interdição do tráfego de

veículos por períodos superiores em relação ao pavimento flexível durante as manutenções,

embora apresente inúmeras vantagens e maior vida útil. Ainda, conforme o autor, em países

cuja malha rodoviária pavimentada em concreto possui extensão significativa, os benefícios,

como durabilidade e níveis de serviço superiores desse tipo de pavimentação são evidentes.

Visando à maximização de desempenho e a minimização de custos de implantação ou

de manutenção, têm sido amplamente estudado e discutido quanto à escolha entre pavimentos

rígidos e flexíveis. Como critério de seleção sobre o tipo de pavimento, geralmente, é adotado

o estudo de tráfego e os seus custos de implantação. Para níveis elevados de solicitação do

tráfego, pavimentos de concreto e asfálticos tornam-se competitivos, levando em

consideração a análise de custos ao longo de um período de vida útil do pavimento e custos de

manutenção (SANTOS, 2011).

Conforme Gomes (2004), devido à escassez de recursos destinados para obras

rodoviárias, vê-se a necessidade e importância da realização de estudos de planejamento,

operação e controle criterioso da aplicação racional destes. De acordo com o DNIT (2011), de

maneira geral, inclui as atividades envolvidas no planejamento, projeto, construção,

manutenção e avaliação dos pavimentos da malha rodoviária no país. O sistema de

gerenciamento de pavimentos é um conjunto de métodos adotados para encontrar estratégias



5

que auxiliem no momento de construir e avaliar, e mantenham os pavimentos em condições

aceitáveis para os usuários, durante todo o período de projeto estimado.

A escolha da estrutura de um pavimento para uma determinada rodovia, deve ser

sempre baseada nos embasamentos técnico e econômico. As soluções para as disponibilidade

de material, solicitações de tráfego e suporte da estrutura, são situações técnicas do pavimento

que devem ser analisadas. Já no aspecto econômico, devem ser mensurados os custos de

implantação e manutenção da rodovia (SANTOS, 2011).

A análise de custos no ciclo de vida em um pavimento é feita a partir de uma avaliação

econômica de todos os custos que envolvem a vida de um pavimento durante seu período

estimado em projeto, visando, desta forma, determinar as soluções mais adequadas, técnica e

economicamente, para a implantação de um novo projeto. De maneira geral, a avaliação se

baseia inicialmente na construção e manutenção da via, e, após, analisa os custos relacionados

ao usuário, como atrasos no tempo de viagem, custos operacionais do veículo e custos de

acidentes (SANTOS, 2011).

Dentro do contexto apresentado, e considerando-se que, no Brasil, a manutenção e

conservação rodoviária tem sido negligenciada, a opção pela utilização de pavimentos rígidos

de concreto, em maior escala, talvez seja uma das alternativas mais eficiente para minimizar

os problemas das estradas brasileiras, principalmente das rodovias com alta concentração

tráfego de veículos comerciais.

1.1 Problema de pesquisa

A utilização de um pavimento rígido em substituição do pavimento flexível, já

aplicado na via, seria uma alternativa mais eficiente se comparada técnica e economicamente

ao trecho de estudo?

1.2 Objetivos

Nos itens a seguir são apresentados os objetivos geral e específicos.



6

1.2.1 Objetivo geral

Realizar um estudo comparativo entre pavimento rígido e flexível para avaliar qual

método é mais adequado técnica e economicamente para o trecho definido de uma via

municipal em Arroio do Meio, RS.

1.2.2 Objetivos específicos

Os objetivos específicos, que foram as atividades executadas, ações que levaram ao

atingimento do objetivo geral.

a) analisar a situação atual do pavimento, por meio de avaliação objetiva (IGG);

b) dimensionar uma estrutura de pavimento rígido para o trecho analisado;

c) dimensionar uma estrutura  de pavimento flexível para o trecho analisado;

d) comparar os custos de construção e manutenção dos pavimentos dimensionados ao

longo de um período de 20 anos;

1.3 Limitações

No presente trabalho não foram considerados os projetos de drenagem,

dimensionamento de acostamento, projeto de sinalização, estudos topográficos e estudos

hidrológicos.

1.4 Justificativa da pesquisa

De acordo com registros em jornais locais, na cidade de Arroio do Meio - RS, nos

últimos 8 anos foram realizadas três obras de recapeamento asfáltico, na Rua Presidente

Vargas, trecho definido para o estudo em questão. No qual, de maneira precoce, em pouco

mais de um ano de conforto, começaram a aparecer as primeiras patologias na superfície do

pavimento. Este trecho da via gera frequente descontentamento dos usuários

(ADMINSTRAÇÃO…, 2012, texto digital); (MOBILIDADE…, 2017, texto digital);

(RUAS…, 2020, texto digital); (MOBILIDADE…, 2015, texto digital); (MORADORES…,

2017,  texto digital); (MORADORES…, 2018,  texto digital).



7

O trecho definido para estudo, por se tratar de uma zona industrial na cidade e única

via permitida para acesso a importantes empresas da cidade em questão, apresenta um

considerável tráfego de veículos comerciais.

A manutenção e recuperação recorrente da via, combinado com o valor dos materiais,

transportes, mão de obra, entre outros, tem se tornado para o município em questão um custo

elevado de investimento para um tempo de utilização e durabilidade muito inferior ao mínimo

exigido e esperado em um projeto de pavimentação. A falta do projeto ideal, o tráfego de

veículos comerciais e as intempéries, justificam a necessidade de uma pesquisa avaliativa e

comparativa neste trecho.



8

2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

Conforme Bernucci et al. (2008), um pavimento pode ser definido como uma estrutura

de múltiplas camadas, construída sobre a superfície final de terraplenagem, destinada a resistir

aos esforços gerados pelo tráfego de veículos e intempéries causados pelo clima, a fim de

propiciar aos usuários conforto, economia e segurança ao trafegar. De acordo com Balbo

(2007), a necessidade de construção das diferentes camadas depende das particularidades de

cada projeto, no entanto, para ser considerado um pavimento é necessário que haja o solo de

fundação, ou subleito, e a camada de revestimento.

Conforme Neto (2011), a maior parte dos materiais utilizados na construção dos

pavimentos, diferenciando-se principalmente pelo seu revestimento, possuem características

em comum, como o solo e os agregados. Independente do pavimento empregado, deve

sempre ser feito um estudo detalhado de solo, para ser possível o correto dimensionamento de

acordo com as propriedades da fundação.

O pavimento rodoviário classifica-se, resumidamente, em dois tipos básicos: rígidos e

flexíveis, utilizando-se a nomenclatura de pavimentos de concreto de cimento Portland e

pavimentos asfálticos, respectivamente, para indicar o tipo de revestimento do pavimento. Na

Figura 1 é apresentada, esquematicamente, as diferenças das estruturas das camadas de cada

tipo de revestimento, rígido e flexível (BERNUCCI et al., 2008).



9

Figura 1 - Ilustração das estruturas pavimentos tipos rígidos (a) e flexíveis (b).

Fonte: Adaptado de Bernucci et al. (2008)

2.1 Subleito

Segundo Balbo (2007), o subleito é determinado como o terreno de fundação,

constituído de materiais naturais, regularizado e compactado, preparado, assim, para receber

as camadas superiores do pavimento. Este, por sua vez, deve ser estudado até a profundidade

onde as cargas impostas pelo tráfego atuam de forma significativa, numa faixa de 0,60 m² a

1,50 m. O estudo do subleito tem como objetivo o reconhecimento dos solos, visando assim à

caracterização das diversas camadas superiores (DNIT, 2006a).

Conforme DNIT (2006a), para a caracterização dos materiais de subleito, são

utilizados os ensaios de compactação AASHTO, exigindo um grau mínimo de compactação

de 100% em relação a este ensaio. O Índice de Suporte Califórnia deve ser determinado em

corpos-de-prova moldados nas condições de umidade ótima e densidade máxima

correspondentes a este ensaio.

Conforme Bernucci et al. (2008), o Índice de Suporte Califórnia é um ensaio realizado

para avaliar o potencial de ruptura do subleito. Por meio de ensaios de compactação, expansão

e penetração do corpo de prova em laboratório é possível avaliar a resistência do material

frente a deslocamentos significativos. Os valores, referenciados como resultados padrões,

equivalentes a 100%, foram definidos a partir dos ensaios realizados com os materiais



10

granulares de base de pavimentos com bom desempenho e a média de resistência à

penetração. Os materiais são referenciados por porcentagem e seus valores são comparados ao

valor padrão para designar se sua resistência é melhor ou pior àqueles materiais de referência.

2.2 Bases e Sub bases de Pavimentos

A escolha dos materiais constituintes das camadas de base, sub-base e reforço do

subleito são feitas através de métodos de seleção e de caracterização de propriedades. A

seleção dos materiais consiste em verificar os materiais disponíveis na região, de acordo com

as características necessárias para serem empregados na estrutura dos pavimentos. As

características dos materiais são definidas através de suas propriedades geotécnicas no estado

compactado. Estes, para serem utilizados em pavimentação, devem ser resistentes, pouco

deformáveis e com permeabilidade compatível com sua função na estrutura (BERNUCCI et

al., 2008).

De acordo com Balbo (2007), a base terá maior espessura quando seu objetivo for

distribuir esforços para as camadas inferiores. Devido a isso, e visando o aspecto econômico,

é recomendado que se construa uma camada de sub-base, dividindo a camada de base em

duas, sendo que a sub-base será economicamente mais viável. Segundo Senço (2007), a base e

a sub-base podem ser classificadas e distribuídas em rígidas e flexíveis, conforme o Quadro 1.

Quadro 1 - Materiais usados na camadas de bases e sub-bases

Bases

Rígidas

Concreto de Cimento

Macadame de Cimento

Solo-cimento

Flexíveis

Solo Estabilizado

Macadame Hidráulico

Base de Brita Graduada com ou sem Cimento

Macadame Betuminoso



11

Alvenaria Poliédrica

Paralelepipedos
Fonte: Adaptado de Senço (2007).

Para Senço (2007), os tipos de bases e sub-bases classificadas como rígidas, são os

concretos de cimento, que são misturas dosadas de agregados, areia, cimento e água, onde a

placa de concreto pode exercer a função conjunta de base e revestimento. O Macadame de

Cimento é uma base construída com agregados graúdos, de diâmetros de 50mm a 90mm,

misturada com material de granulometria fina e cimento, para servir como preenchimento dos

vazios e garantir uma ligação entre os agregados. O solo cimento é constituído por solo,

escolhido pelo projetista, misturado com cimento e água, essa, quando uniformizada e

compactada, satisfaz as exigências para ser utilizada como base do pavimento.

Conforme DNIT (2006a), para pavimentos flexíveis, a estabilização granulométrica

camadas constituídas por solos, britas de rochas e escórias de alto forno se dá através da

compactação de um ou mais materiais que apresentam uma granulometria apropriada e

índices geotécnicos específicos. Os materiais, designados como “cascalhos”, “saibros”, são

materiais naturais, muitas vezes, utilizados após sofrerem britagem e peneiramento, para se

enquadrar nas especificações.

De acordo com DNIT (2006a), o macadame hidráulico e seco consiste em uma

camada de brita que após a compressão tem os vazios preenchidos de materiais de

enchimentos, como finos de britagem, ou mesmo solos de granulometria e plasticidades

apropriadas. O macadame hidráulico tem a penetração do material de enchimento feito através

da irrigação, já o macadame seco dispensa a irrigação, simplificando o processo e evitando o

encharcamento do solo de fundação.

Para Senço (2007), a base de brita graduada se caracteriza por ser uma mistura feita

em usinas, com agregados previamente dosados, contendo materiais de enchimento, água e

podendo ou não ser utilizado cimento. Já a base de macadame betuminoso, também chamada



12

de base negra, consiste na superposição de camadas, com espessura pré definida em projeto,

de agregados interligadas com material betuminoso.

2.3 Pavimento Flexível

Conforme Bernucci et al. (2008), os pavimentos asfálticos, ou flexíveis, são

compostos por quatro camadas principais, sendo elas o reforço do subleito, sub-base, base e

revestimento asfáltico. O revestimento é uma mistura de agregados e ligantes asfálticos,

basicamente. As diferentes camadas da estrutura de uma pavimento tipo flexível são

representadas pela Figura 2.

Figura 2 - Estrutura pavimento tipo flexível

Fonte: Bernucci et al. (2008)

De acordo com Balbo (2007), o subleito é caracterizado pelo solo do local, formado

por material natural, ou de empréstimo, consolidado e compactado. A camada de reforço do

subleito é utilizada quando o solo do subleito tiver baixa capacidade de resistência, fazendo

com que a fundação tenha maior capacidade e ajude as camadas superiores, ou seja, aliviando

a magnitude dos esforços impostos.

A sub-base tem por finalidade diminuir a espessura da camada de base, auxiliando na

resistência às cargas transmitidas pela base. Quando as solicitações à camada de base



13

resultarem em uma camada muito espessa, realiza-se a divisão desta, criando a sub-base,

ocasionando assim em um custo inferior à obra (FERNANDES, 2016).

Conforme definido por DNIT (2006a), a base tem a finalidade de resistir e distribuir

os esforços provenientes da ação do tráfego, transmitindo estes às camadas inferiores. Ela

pode ser composta de materiais estabilizados naturalmente ou quimicamente, misturas de

solos e agregados, britas graduadas, e através de aditivos como cal, cimento, betume, entre

outros.

Revestimento é a camada da superfície do pavimento, que tem a finalidade de resistir

diretamente às ações do tráfego e transmiti-las, de forma atenuada, às camadas inferiores.

Além de gerar conforto e segurança aos usuários da via, tem a função de impermeabilizar o

pavimento (BERNUCCI et al., 2008).

O revestimento dos pavimentos flexíveis é composto, na maioria das vezes, por

interação, por penetração ou por mistura, entre material betuminoso e agregados minerais. Um

dos tipos de revestimentos mais utilizados pelas estradas e rodovias como pista de rolagem é

o Concreto Betuminoso Usinado a Quente (CBUQ), comumente chamado de concreto

asfáltico, aplicado a elevadas temperaturas. A mistura a quente é feita em usina apropriada,

com ligante asfáltico, agregado (graúdo e miúdo), material de enchimento e filler (DNIT,

2006a).

Conforme Balbo (2007), o concreto betuminoso usinado a quente (CBUQ) é o produto

da mistura de agregados minerais bem graduados, minerais de enchimento e ligante, sendo o

cimento asfáltico de petróleo (CAP) o ligante mais convencional, utilizado para a execução de

superfícies de rolamento ou camadas de ligação das estruturas de pavimento flexíveis.

Quando corretamente dimensionado, este material de revestimento é muito resistente. Porém,

o teor de ligante, se não for corretamente empregado, pode resultar em deformações por

fadiga ou exsudação quando em excesso, ou torná-lo muito propício a sofrer trincas por fadiga

quando em baixa quantidade.

De acordo com DNIT (2006a), o método de dimensionamento do DNER, mais

comumente utilizado no país, é baseado no método original do USACE, e o da AASHTO, que



14

são métodos empíricos, com base experimental referente a condições climáticas e de solos,

que visam a proteção do subleito contra a geração de deformações plásticas excessivas

durante o período de projeto. Método que foi utilizado neste presente trabalho.

Conforme DNIT (2006a), existem outros métodos de dimensionamento, que aplicam

modelos de previsão de desempenho do pavimento. São os métodos do tipo

mecanístico-empírico, que estão embasados em propriedades mecânicas dos solos e materiais

de pavimentação.

Um aspecto de relevância da aplicação de modelos mecanístico-empíricos, tanto no

projeto de pavimentos novos como no de restauração, é a caracterização do comportamento

tensão-deformação dos materiais sob as cargas transientes dos veículos. Para isso, os módulos

aplicados no modelo são, o Módulo de Deformação Resiliente (MR) e o Módulo de

Elasticidade Efetivo "in situ" (Eef). O Módulo de Deformação Resiliente (MR) se refere às

condições de compactação e de solicitação do ensaio de laboratório, já o Módulo de

Elasticidade Efetivo "in situ" (Eef) reflete ou sintetiza o estado de tensões, a compactação e o

modo de solicitação a que a camada é submetida pelas cargas dos veículos em movimento.

(DNIT, 2006a).

2.3.1 Dimensionamento de Pavimento Flexível

Conforme Biroli (2003), o dimensionamento de pavimentos flexíveis visa determinar

as espessuras de cada uma das camadas do pavimento. Essas camadas, como um todo, têm

que ser capazes de resistir aos esforços provenientes das cargas do tráfego e às intempéries

causadas pelas condições climáticas, durante o período determinado pelo projeto.

O dimensionamento dos pavimentos flexíveis mais comumente utilizados no país é

baseado nos métodos utilizados pela American Association of State Highways and

Transportation Officials (AASHTO, 1993) e pelo Departamento Nacional de Estradas de

Rodagem (DNER, 1981). Utilizando este o método a capacidade de suporte do subleito e dos

demais materiais que constituem um pavimento é feito pelo CBR (DNIT, 2006a).



15

Conforme o DNIT (2006a, pg. 142), a classificação dos materiais empregados no

pavimento devem ser:

a) Materiais para reforço do subleito, os que apresentam C.B.R. maior que o do
subleito e expansão ≤1% (medida com sobrecarga de 10 Ib)

b) Materiais para sub-base, os que apresentam C.B.R. ≥ 20%, I.G. = 0 e expansão ≤
1% (medida com sobrecarga de 10 lb)

c) Materiais para base, os que apresentam: C.B.R. ≥ 80% e expansão ≤ 0,5%
(medida com sobrecarga de 10 Ib), Limite de liquidez ≤ 25% e Índice de
plasticidade ≤ 6%.

Conforme o DNER (1981), o pavimento é dimensionado em função do número

equivalente de operações, denominado número N, de um eixo estabelecido como padrão,

durante um período escolhido de projeto. Portanto, para a definição deste número, é desejável

que sejam definidos os elementos relativos ao tráfego, como o volume médio diário anual

(VMDa), a classificação e o carregamento da frota (Anexo A), bem como o fator de

equivalência de carga (DNIT, 2006). Conforme representada no Quadro 2, para cada valor do

número N, tem-se, previamente, determinada a espessura mínima que o revestimento

betuminoso do pavimento deve ter.

Quadro 2  - Espessura mínima de revestimento betuminoso, conforme o número N

N Espessura Mínima de Revestimento Betuminoso

N ≤ 106 Tratamentos superficiais betuminosos

106 < N ≤ 5 x 106 Revestimentos betuminosos com 5,0 cm de espessura

5 x 106 < N ≤ 107 Concreto betuminoso com 7,5 cm de espessura

107 < N ≤ 5 x 107 Concreto betuminoso com 10,0 cm de espessura

N > 5 x 107 Concreto betuminoso com 12,5 cm de espessura

Fonte: DNIT (2006a).

A Figura 3, apresenta a simbologia utilizada no dimensionamento do pavimento

flexível. As espessuras das camadas, são representadas por Hm, que representa a espessura

total do pavimento dimensionado, hn designa, de modo geral, a espessura de camada do

reforço do subleito, H20, representa a espessura sobre a sub-base e h20 a espessura de



16

sub-base. Os símbolos B e R representam, respectivamente, as espessuras de base e de

revestimento. A espessura construtiva mínima para as camadas de base e sub-base é de 15 cm.

(DNIT, 2006).

Figura 3 - Simbologia das camadas do pavimento tipo flexível.

Fonte: DNIT (2006).

Os coeficientes estruturais, utilizados nas equações de dimensionamento das camadas,

são definidos como Kr para a camada de revestimento, Kb para a camada de base, Ks para a

camada de sub-base e Kref para a camada de reforço, os valores destes são previamente

determinados, variando de 2 a 1, conforme o material constituinte, por DNIT (2006a).

Os coeficientes de equivalência estrutural representam coeficientes de equivalência

para os diferentes materiais constitutivos utilizados no dimensionado do pavimento (DNIT,

2006).

Conforme DNIT (2006a), as Inequações 1, 2, 3 e 4 são utilizadas para a obtenção das

camadas dos pavimentos:

H = 77,67 x N 0,0482 x CBR -0,598 (1)

RKr+BKb ≥ H20 (2)

RKr+BKb+h20 Ks ≥ Hn (3)

RKr+BKb+h20 Ks +hn KRef ≥ Hm (4)

Onde:

H20 é a espessura da base e revestimento;

R é a espessura da camada de Revestimento;



17

Kr é o coeficiente de equivalência estrutura do material do revestimento;

B é a espessura da camada de Base;

Kb é o coeficiente de equivalência estrutura do material da base;

Hm é a espessura do topo do revestimento até o topo do subleito;

h20 é a espessura da camada de Sub-base;

Ks é o coeficiente de equivalência estrutura do material da Sub-base;

hn é a espessura da camada de Subleito;

Kref é o coeficiente de equivalência estrutura do material da Subleito;

Conforme o DNIT (2006a, pg. 148), para a determinação do acostamento do

pavimento dimensionado:

“não se dispõe de dados seguros para o dimensionamento dos acostamentos, sendo
que a sua espessura está, de antemão, condicionada à da pista de rolamento, podendo
ser feitas reduções de espessura, praticamente, apenas na camada de revestimento. A
solicitação de cargas é, no entanto, diferente e pode haver uma solução estrutural
diversa da pista de rolamento.”

2.3.2 Patologias em Pavimentos Flexíveis

As patologias dos pavimentos flexíveis podem ser analisadas como um

comportamento bastante complexo, pois cada ação sofrida por este, provoca uma alteração

específica sobre as propriedades do material. Ou seja, cada ação dará origem a novos tipos de

defeitos e, dessa forma, a situação da estrutura tem comprometido e seu desempenho com o

passar do tempo (MAIA, 2012).

Conforme definido por DNIT (2003a), as patologias em pavimentos com revestimento

asfáltico podem ser: Deformações de Superfície (Afundamento e Corrugações); Defeitos de

Superfície (Exsudação de Asfalto e Desgaste); Panela; Escorregamento do Revestimento

Betuminoso; Trincas e Fissuras (Fendas); Remendos;

Os afundamentos são deformações permanentes nas vias, caracterizadas por depressão

da superfície do pavimento, causadas principalmente pela ação repetida de cargas de rodas e

fluxo canalizado dos veículos, conforme retratado na Figura 4 (DNIT, 2003a).



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Figura 4 - Afundamento de Trilhas de Roda

Fonte: DNIT (2003a).

Afundamento plástico nas trilhas de rodas podem ser ocasionados devido ao excesso

de ligante asfáltico, um erro de dosagem, e também devido a má escolha do revestimento

utilizado, quando o tipo selecionado não comporta a carga solicitante. O afundamento plástico

nas trilhas de rodas geralmente apresentam solevamento lateral, de acordo com Bernucci et al.

(2008).

O Afundamento de consolidação é a formação de depressões causadas pela

consolidação diferencial das camadas do pavimento ou do subleito, sem que estejam

acompanhadas de deslocamentos laterais, ou solevamento. O Afundamento de Consolidação

local se caracteriza por ter extensões menores que 6 metros. Já o Afundamento de

Consolidação da Trilha de Roda se caracteriza por ter extensão superiores a 6 metros (DNIT,

2003a).

As ondulações ou corrugações transversais na superfície do pavimento são

deformações causadas, principalmente, pela má execução da base do pavimento e excesso de

asfalto com baixa resistência da massa específica, causando fluência da massa (DNIT, 2003a).

Essas corrugações na via são resultados de vibrações excessivas, associadas às tensões

cisalhantes horizontais, geradas pelos veículos em movimento, principalmente em áreas

submetidas à aceleração e frenagem, como em rampas e curvas (SILVA, 2008).

A Exsudação pode ser definida como o excesso de ligante betuminoso na superfície do

pavimento (DNIT, 2003a). Conforme Silva (2008), normalmente, devido ao calor do asfalto, o



19

baixo volume de vazios do pavimento e o excesso de ligantes na massa asfáltica fazem com

que esse ligante sofra exsudação através do revestimento, criando um fenômeno de

espelhamento, de brilho, principalmente na  trilha de roda do pavimento.

O desgaste é caracterizado pela aspereza superficial do revestimento. Em estágio

avançado do desgaste superficial, acontece o arrancamento progressivo do agregado do

pavimento. A unidade de medida do desgaste é feita em metros quadrados (DNIT, 2003a).

Conforme Bernucci et al. (2008), as causas para os desgastes superficiais são a falta de

adesividade entre ligante e agregado, erros na dosagem, com deficiência no teor de ligantes,

segregação de massa asfáltica, presença de água aprisionada e sobrepressão nos vazios da

camada de revestimento. O deslocamento do revestimento e a remoção dos agregados pelo

tráfego são problemas que podem ser explicados pela falta de adesividade entre o ligante

asfáltico e o agregado. Isso também pode acarretar a segregação do pavimento, quando ocorre

a concentração de agregados em uma área e a deficiência em outra.

Conforme Silva (2008), as panelas, retratadas na Figura 5, são evoluções de trincas,

afundamentos e desgastes, pois no local onde havia essas imperfeições, com a ação do tráfego

e dos intempéries, principalmente, da água, houve a remoção do revestimento e desagregação

das camadas do pavimento. Por isso, conforme ocorrências, os meses de estações mais

chuvosas são quando há o maior número de aparecimentos de panelas nas vias.

Figura 5 - Panela

Fonte: Bernucci et. al. (2008)



20

Conforme Bernucci et al. (2008), o escorregamento de massa asfáltica, apresentado na

Figura 6, ocorre por fluência devido ao excesso de ligante. Já o escorregamento do

revestimento asfáltico ocorre por falhas construtivas e de pintura de ligação.

Figura 6 - Escorregamento de Massa Asfáltica

Fonte: Bernucci et. al. (2008)

A principal causa atribuída para o aparecimento de trincas no revestimento está

relacionada com a fadiga, repetição de passagem de carga de veículo comercial. Ainda,

conforme Silva (2008), as trincas transversais no pavimento são causadas pela reflexão de

juntas, devido a movimentação térmica e as cargas geradas pelo tráfego ou também devido a

retração da camada de revestimento asfáltico. Para Maia (2012), as prováveis causas para o

aparecimento desta patologia são a retração térmica da camada de revestimento, má execução

da junta longitudinal de trabalho, a fadiga por solicitações excessivas do tráfego, mau

dimensionamento das camadas, reflexão de trincas e assentamento da fundação.

De acordo com Bernucci et al. (2008), as trincas isoladas longitudinais acontecem

devido ao envelhecimento do ligante asfáltico e também por causa de falhas na execução,

como na temperatura de compactação e na dosagem da mistura asfáltica. Um conjunto de

trilhas longitudinais longas podem ser decorrentes de uma ação conjunta do tráfego e da

infiltração de água pelos acostamentos, quando este não é protegido, causando a ação de

umedecimento da base. Esta patologia está relacionada com a retração térmica em ambientes

sujeitos a baixas temperaturas e também, em pavimentos de base-rígida e semi-rígida podem

ser decorrentes das reflexão de trincas de placas de concreto de cimento Portland.



21

Conforme DNIT (2003a), um conjunto de trincas interligadas sem direções

preferenciais, podendo apresentar, ou não, erosão acentuada nas bordas do eixo da via, é

denominada trinca couro de jacaré. De acordo com Pinto (2003), esta patologia está

associada, principalmente, à repetida passagem de tráfegos e a insuficiente capacidade de

carga do pavimento.

As trincas tipo couro de jacaré (J) e couro de jacaré com erosão (JE), conforme

Bernucci et al. (2008), estão associadas, além do tráfego e ao subdimensionamento do

pavimento, às ações climáticas, envelhecimento do ligante, falha na compactação do

revestimento, baixo teor de ligante asfáltico ou envelhecimento desse, perda da flexibilidade

do revestimento (pelo tempo ou pela temperatura elevada na usinagem), recalques

diferenciais, entre outros.

Conforme Ribeiro (2017), devido à retração do revestimento asfáltico e às variações

diárias de temperatura, formam-se as trincas em bloco. Elas não estão relacionadas ao tráfego

intenso, por isso, podem ser encontradas em locais variados. Esta patologia indica que o local

de sua formação tornou-se menos flexível, pois devido a oxidação ou volatização dos

maltenos, sofreu endurecimento.

A atividade do remendo, apesar de ser uma forma de conservação, é considerada uma

patologia, um defeito no pavimento, por provocar danos ao conforto ao rolamento e apontar

um local de fragilidade do revestimento (BERNUCCI et al., 2008). Conforme DNIT (2003a),

o remendo considerado profundo é aquele em que há a substituição do revestimento e de uma

ou mais camadas inferiores do pavimento, normalmente apresentando forma de quadrilátero

bem definido. Já o remendo superficial é caracterizado por ser uma correção da superfície do

revestimento, apenas com a aplicação da um camada betuminosa  sobre a área localizada.

2.3.3 Avaliação da Superfície de Pavimentos Asfálticos

De acordo com Bernucci et al. (2008), o principal objetivo do pavimento é garantir a

trafegabilidade, proporcionar aos usuários conforto ao rolamento e segurança. Por isso,



22

segundo o autor, são necessárias as avaliações funcionais, pois relaciona-se à apreciação da

superfície e como este estado influencia no conforto ao rolamento.

A avaliação da superfície de pavimentos asfálticos pela determinação do Índice Global

de Gravidade é uma das avaliações existentes que visa avaliar a superfície do pavimento a

partir de levantamentos de patologias observadas. Assim como, a avaliação do valor de

serventia atual, na qual atribui-se notas para a qualidade do pavimento (BERNUCCI et al.,

2008).

Para um completo diagnóstico do estado de conservação do pavimento, são utilizadas

avaliações funcionais, da superfície, complementando-as com as avaliações estrutural do

pavimento, nas quais são utilizados métodos de medidas de deflexões em múltiplos pontos.

Os equipamentos comumente utilizados no Brasil para esse modelo de avaliação são: a viga

Benkelman, que impõe um carregamento quase estático e o Falling Weight Deflectometer

(FWD), que aplica um carregamento por impacto (BALBO, 2007).

Tendo como objetivo a avaliação das superfícies de pavimentos asfálticos, foi

elaborada a norma 006 (DNIT, 2003b) com as condições exigíveis para a avaliação dos tipos

flexíveis e semi-rígidos. A avaliação é feita mediante contagem e classificação das

ocorrências aparentes e da medida das deformações permanentes nas trilhas de roda.

Conforme Bernucci et al. (2008), para ser possível definir qual o tipo de restauração

será necessário é preciso realizar um estudo de condição do pavimento. O levantamento

quantitativo das degradações existentes da superfície do pavimento, é chamada de Avaliação

Objetiva. Onde são apresentados as descrições dos defeitos e seus níveis de severidade. Esta,

por sua vez, tem como objetivo avaliar a superfície do pavimento, se tratando de uma

avaliação funcional, pois não verifica a condição estrutural. Já a Avaliação Subjetiva define-se

pela atribuição de notas para as condições apresentadas na superfície.



23

2.4 Pavimento Rígido

Conforme Bernucci et al. (2008), os pavimentos rígidos podem ser definidos como

aqueles nos quais é utilizado revestimento de placas de concreto de cimento Portland. Neste

tipo de pavimento a espessura total é fixada em função da resistência à flexão das placas de

concreto e da resistência das camadas inferiores. As diferentes camadas da estrutura de um

pavimento tipo rígido podem ser observadas na Figura 7.

Figura 7 - Estrutura Pavimento tipo Rígido

Fonte: Bernucci et al. (2008).

De acordo com Balbo (2009), a camada de rolamento dos pavimentos rígidos é

elaborada com concreto produzido com agregados e ligantes hidráulicos, com pré-moldagem

ou produção in loco. Segundo o autor, há diversos modelos de revestimentos de pavimentos

rígidos, entre eles os pavimentos de concreto armado, que trabalham com regime de

compressão no banzo comprimido, sem sofrer esmagamento; os pavimentos de concreto com

armadura contínua, que são resistentes a fissuração de retração; os pavimentos de concreto

protendido, placas de grandes dimensões planas e pouco espessas, trabalhando em regime

elástico; os pavimentos de concreto pré-moldado, que atendem as necessidades de transporte,

elevado controle e precisão, e rápida substituição de placas deterioradas.

Os pavimentos de concreto simples são constituídos de placas de concreto de cimento

Portland, com valores de alta resistência em relação a concretos estruturais para edifícios,



24

apoiados sobre o subleito, devendo resistir tanto aos esforços de compressão, quanto aos de

tração, pois não possuem armaduras para isso. As placas são separadas por juntas moldadas

ou serradas, para controlar a fissuração por retração, empenamento ou dilatação térmica.

Podem apresentar ou não barras de transferências entre as placas (OLIVEIRA, 2000).

Ainda, conforme Balbo (2009), podem ser utilizados como revestimento em

pavimentos rígidos o Whitetopping, que consiste em uma camada rígida de reforço para a

reabilitação de pavimentos asfálticos, executadas com concreto de cimento Portland e também

o Whitetopping Ultradelgado, que consiste em uma camada delgada de concreto, de elevada

resistência, sobre a antiga superfície asfáltica fresada.

Conforme DNIT (2004c), para o pavimento rígido, o concreto de cimento Portland

utilizado pode ser o CP-I (Portland comum), CP-II (Portland Composto), CP-III (Portland de

Alto Forno e CP-IV (Portland Pozolânica), para a fabricação com fins de pavimentação. Os

agregados (graúdos e miúdos) devem atender à granulometria e qualidade estabelecidos pela

norma NBR 7211 (ABNT, 2019).

As normas DNIT-ME 036 (2004a) e DNIT-ME 037 (2004b) orientam que a água de

amassamento deve estar limpa, livre de impurezas, com limites estabelecidos aceitos de sais e

matéria orgânica, evitando assim, problemas como, atraso no processo de pega, corrosão das

armaduras provocadas pelos íons dos sais, dificuldade de coesão interna entre outras

complicações.

Os aditivos empregados no concreto tem funções de melhorar suas características,

melhorando sua trabalhabilidade, reduzindo a permeabilidade, retardando o tempo de pega e

aumentando a resistência mecânica, conforme estabelecido pela norma NBR 11768-1 (ABNT,

2019).

Conforme definido pelo DNIT (2005b), para pavimentos rígidos têm sido adotada a

prática de instalação de uma sub-base entre a placa de concreto de revestimento e solo de

subleito. Esta camada, usualmente delgada, tem as funções de uniformizar o suporte

disponível, evitar os efeitos de mudanças excessivas de volume dos solos do subleito e

eliminar a ocorrência do fenômeno de bombeamento de finos plásticos. A sub-base neste tipo



25

de pavimento é, obrigatoriamente, adotada quando o tráfego for intenso, com mais de 300

veículos comerciais por dia, por faixa de rolamento.

De acordo com DNIT (2005b, pg. 72), os parâmetros definidos para a escolha do

material constituinte da sub-base devem ter:

“a dimensão máxima do agregado inferior a ⅕ da espessura da sub-base, a
porcentagem de material passando na peneira ABNT 0,075mm deverá ser igual ou
menor do que 35% , o índice de plasticidade (IP) deve ser igual ou menor do que
6%, e o limite de liquidez (LL) máximo deve ser de 25%.”

Conforme DNIT (2005b), o método traz, de forma implícita nos ábacos de

dimensionamento, o dano acumulado por fadiga, conhecida como Lei de Miner. O critério de

fadiga, fator utilizado para dar segurança ao pavimento dimensionado, possui um consumo

total admissível de 100%. “Esta lei determina que a parcela da resistência à fadiga não

consumida por uma certa classe de carga, fica disponível para uso por outras cargas, sendo

que o dano total é a soma final dos consumos individuais da resistência à fadiga” (DNIT, pg

90, 2005b).

A erosão, outro modelo de ruína utilizado no dimensionamento, é a perda de material

da camada de suporte direto da placa de concreto, por ação combinada da água e da passagem

de cargas. Este dano no pavimento, causado por bombeamento, formação de vazios ou

contato entre a placa e a fundação, acarreta na formação de “degraus” nas juntas transversais

da via (DNIT, 2005b).

Conforme DNIT (2005b), para o dimensionamento do pavimento foi introduzido o

conceito de fator de erosão, que mede o poder que uma certa carga tem para impor uma certa

deformação vertical à placa, ligado ao parâmetro de erosão. O modelo de erosão é o índice de

serventia do pavimento em função do grau de escalonamento, da intensidade do tráfego e da

espessura do pavimento. O critério do dano causado por erosão é intimamente ligado às

condições climáticas regionais e à eficiência da drenagem. O limite recomendado para o dano

total por erosão é igual a 100%



26

2.4.1 Dimensionamento de Pavimento Rígido

Conforme DNIT (2005b), o método da Portland Cement Association – PCA – 1984,

para dimensionamento do pavimento rígido, é utilizado para os tipos de pavimentos de

concreto simples, com e sem barras de transferência, pavimentos de concreto com armadura

distribuída, contínua e descontínua. Os parâmetros que o método utiliza são os fatores de

fadiga e erosão, tipo de pavimento, distribuição do tráfego, características do concreto,

acostamentos, sub-bases com cimento, barras de transferências e o fator de segurança de

carga.

Este método é baseado em estudos sobre o comportamento das placas de concreto,

ensaios sobre o comportamento e influência das juntas, sub-bases e acostamentos no

desempenho de pavimentos de concreto, estudos de tráfegos e pistas experimentais

(AASHTO) e observação de pavimentos em serviço (DNIT, 2005b).

De acordo com DNIT (2005b), para o dimensionamento da espessura do pavimento

deve-se, inicialmente, calcular o número de eixos totais por classe de carga, que irão gerar

solicitações no pavimento durante o período de projeto previsto (vida útil). Os parâmetros

utilizados para a definição da espessura do pavimento dimensionado são o tipo de

acostamento, a adoção de barras de transferência, a resistência do concreto à tração na flexão

aos 28 dias, o coeficiente de recalque e o fator de segurança. O coeficiente de recalque (k),

outro parâmetro utilizado para o dimensionamento da espessura do pavimento, varia de

acordo com o material de base adotado.

Após a definição do valor do coeficiente de recalque, deve-se determinar os fatores de

erosão causados para cada tipo de eixo, definido a partir destes e suas respectivas cargas que

irão atuar no pavimento. Definido o fator, é possível definir o fator de fadiga e as repetições

admissíveis para o tipo de pavimento escolhido. A partir da soma das porcentagens de fadiga

e erosão, é possível verificar se a espessura estimada para o projeto cumpre com os requisitos

exigidos (DNIT, 2005b).



27

Todo o dimensionamento do pavimento é feito por meio da utilização de quadros e

ábacos pré-definidos e fornecidos pelo DNIT, no manual de pavimentos rígidos de 2005, a

partir de pistas experimentais estudadas, conforme Anexo B.

2.5 Comparativos gerais entre os Pavimentos Rígidos e Flexíveis.

Conforme Silva et al. (2018), a partir de dados estudados sobre pavimentos rígidos e

flexíveis, quanto ao dimensionamento e às espessura das camadas dos pavimentos, os

materiais utilizados na implantação e seus desempenhos, foi possível a elaboração de um

comparativo geral entre estes. Conforme representados no Quadro 3, estão dispostas algumas

das principais diferenças entre os pavimentos rígidos e flexíveis.

Quadro 3 - Análise comparativa entre os Pavimentos Rígido e Flexível;

Pavimentos Rígidos Pavimentos Flexíveis

Estruturas mais delgadas; Espessuras mais espessas e múltiplas camadas
(Requer maior escavação do terreno);

Resistente a produtos e ataques químicos; Fortemente afetado por produtos químicos;

Maior visibilidade horizontal; Visibilidade reduzida à noite;

Pequena necessidade de manutenções e
conservações;

Grande necessidade de manutenções e conservações;

Baixa aderência das demarcações viárias; Alta aderência das demarcações viárias;

Maior vida útil projeto (Mínima 20 anos); Menor vida útil de projeto (Máximo 10 anos);

Maior segurança quanto à derrapagem; Superfície muito escorregadia quando molhada;

Melhor difusão de luz, cor clara; Baixa reflexão de luz, cor escura;

Menor absorção e retenção de calor; Maior absorção e retenção de calor;

Melhor drenagem superficial; Necessita maiores caimentos;

Pouco afetada por intempéries; Muito afetada pelos intempéries, causando
degradação;

Fonte: Adaptado de Silva et al. (2018); Adaptado de Andrade Júnior; Reis (2018).

O pavimento de concreto simples, de cimento Portland, conforme Carvalho (2007),

tem alta durabilidade, pouca necessidade de manutenção e diminui o número de acidentes



28

relacionados à condição da via ou rodovia, por proporcionar melhor escoamento de água e

melhor difusão de luz, principalmente, em comparação com o pavimento flexível de concreto

betuminoso usinado a quente.

Figura 8 - Comparativo das pressões das solicitações nos pavimentos.

Fonte: Biruli (2003).

Conforme retratado na Figura 8, as solicitações geradas pelas cargas de tráfego são

melhor dispersadas pelos pavimentos rígidos, exigindo assim, menos resistência de sua

fundação. Por este motivo, no dimensionamento do pavimento rígido é dispensada a

implantação da camada de reforço de subleito. Já nos pavimentos flexíveis, as cargas não são

tão bem dispersas, o que exige mais de sua fundação. Dessa forma, os pavimentos flexíveis

seriam mais indicados para os solos com maiores resistências, e que não necessitem de

reforço nas camadas de subleito, tornando-o mais simples sua execução (NETO, 2011 apud

SILVA et. al., 2018).



29

2.6 Análise de Custos

Conforme Barbosa (2005), a viabilidade econômica de um projeto deve ser analisada a

partir da Taxa Mínima de Atratividade (TMA), que é a taxa de juros equivalente à maior

rentabilidade das aplicações correntes e de pouco risco.

Segundo Helfert (2000), pelo método da VPL (Valor Presente Líquido), é possível

realizar uma análise dos valores finais em termos de valor presente equivalente. Essa

avaliação permite quantificar a liquidez do saldo que determina as compensações financeiras.

Conforme Schroeder (2005), o Valor Presente Líquido utiliza como critério os fluxos

de caixa descontados a uma determinada taxa. Esta taxa é denominada de TMA, ou seja, o

retorno mínimo exigido para o projeto de investimento.

De acordo com Goes (2018), a Taxa Mínima de Atratividade é uma taxa que pode ser

definida de acordo com o projeto ou política de cada empresa. No entanto, geralmente, a

determinação ou escolha da TMA é baseada nas principais taxas de juros praticada pelo

mercado, como a Taxa Básica Financeira (TMF), Taxa Referencial (TR), Taxa de Juros de

Longo Prazo (TJLP), Sistema Especial de Liquidação e Custódia (SELIC).

2.7 Trabalhos Semelhantes Consultados

Conforme estudado por Cavalet et al. (2019), no qual foi feito uma avaliação

comparativa de viabilidade de implantação entre pavimento de concreto e pavimento

asfáltico, no trecho da SC-114 localizado entre Otacílio Costa e Lages, em um período

analisado de 20 anos, e considerando os custos de dimensionamento e manutenções, o

pavimento rígido apresentou melhor custo benefício. Os custos de construção e manutenção,

foram respectivamente de R$1.742.275,73 e R$1.045.690,50 para o pavimento flexível, e

R$1.205.237,40 e R$247.371,06 para o pavimento rígido. Por isso, a partir destes resultados,

considerando os custos de construção e manutenção dos pavimentos, de acordo com Cavalet

et al. (2019), para a rodovia específica de estudo, a implantação do pavimento rígido se tornou

a alternativa mais viável economicamente.



30

Conforme o estudo de caso apresentado por Mesquita (2001), as comparações entre a

implantação de pavimentos de concreto de cimento portland e pavimento de concreto

betuminoso usinado a quente, a implantação de um pavimento rígido, com um período de

projeto de 20 anos, se torna, aproximadamente, 9% mais econômica, ao final do período, em

comparação ao pavimento flexível.

De acordo com Mesquita (2001), o custo inicial de implantação de um pavimento

rígido (R$ 334.259,10/km) é, aproximadamente, 2 vezes superior ao investimento de

implantação de um pavimento flexível (R$ 191.939,40/km), ao final do período de 20 anos,

devido aos custos das manutenções do pavimento flexível, recomendadas a cada 6 anos, o

pavimento rígido demonstra um melhor custo-benefício.

De acordo com Carvalho (2007), o pavimento de concreto é uma solução técnica e

economicamente recomendável para a malha viária do país. Reduzindo assim os gastos das

Agências (Órgãos Públicos e Concessionárias), e o mais importante, dando ao usuário

rodovias e vias urbanas seguras e confortáveis para trafegar.

No comparativo entre os estudos de Silva et al. (2018) e Mesquita (2001), fica

evidente que devido ao aumento do preço do petróleo nos 15 últimos anos (intervalo entre os

estudos), os derivados deste, como o concreto betuminoso, elevaram seu valor, fez-se com

que o preço do pavimento rígido de cimento portland torna-se competitivo já no momento de

instalação, e tornando-se mais econômico, com o passar do período de projeto estimado, em

comparação ao pavimento flexível.



31

3 PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS

Neste capítulo foram apresentados os procedimentos metodológicos do trabalho, onde

foram apresentados o trecho definido para estudo e as etapas realizadas para obter as

informações necessárias para analisar de forma comparativa, conforme definido como

objetivo geral, o método de pavimentação mais adequado técnica e economicamente para o

local.

3.1 Caracterização da área de estudo

O trecho definido para o estudo se encontra no estado do Rio Grande do Sul, no

município de Arroio do Meio, fazendo parte da Rua Presidente Vargas, localizada no Bairro

Aimoré. O local escolhido da via já implantada tem a extensão de 300 metros e largura de 12

metros. É uma via de sentido duplo e pista de rolamento simples, sem acostamento. Este

trecho foi escolhido devido ao tráfego de veículos comerciais no local, o que acaba

acarretando o surgimento, recorrente e precoce, de patologias no pavimento atual. Este tráfego

se deve ao fato de ser uma zona industrial da cidade e o único trecho permitido de acesso a

empresas de grande porte que se encontram por lá, como BRF - Brasil Foods S/A, Dália

Alimentos, Companhia Minuano de Alimentos e Curtume Aimoré S/A. Na Figura 9, está

representada a localização do trecho de estudo, nos mapas do estado do Rio Grande do Sul, no

município de Arroio do Meio e na Rua Presidente Vargas, Bairro Aimoré.



32

Figura 9 - Trecho de estudo nos Mapa do Estado do Rio Grande do Sul, cidade de Arroio do

Meio e Bairro Aimoré.

Fonte: Adaptado de IBGE (2010).

3.2 Caracterização do Subleito

Para a identificação do Índice de Suporte Califórnia (CBR) do solo de subleito do

trecho definido para estudo, seriam realizados os procedimentos padronizados pela norma

DNIT 172/2016 - ME (DNIT, 2016). Mas, devido ao agravamento da situação da pandemia de

Covid-19, onde foi decretado lockdown na região do Vale do Taquari e no estado do Rio

Grande do Sul durante o período de realização desta pesquisa, tornou-se inviável a realização

do ensaio no Laboratório de Tecnologias de Construção - LATEC em função das restrições

estabelecidas e consequente redução dos horários e do número de pessoas a ocupar o espaço.

Diante de tal situação, foi-se decidido a utilização de um trabalho base para determinar

o valor do CBR do solo. O trabalho utilizado como base se trata de um projeto de

pavimentação realizado pela Prefeitura de Arroio do Meio na rua Alagoas, no bairro Aimoré,



33

local com distância de 500 metros do trecho definido para estudo. Para o local em questão,

após a realização de ensaios por parte da prefeitura, resultou em um CBR de 8% para o solo

do subleito.

3.3 Avaliação Objetiva da Superfície de Pavimentos Asfálticos

A avaliação objetiva do pavimento localizado na área de estudo foi realizada por meio

da norma DNIT 006/2003 - PRO (DNIT, 2003b). O procedimento foi feito manualmente, por

amostragem e anotado em formulário apropriado (ANEXO C) os defeitos observados .

As superfícies de avaliação têm 6 metros de comprimento, sendo 3 metros antes e 3

metros após a estação considerada. As estações são localizadas, em rodovias de pista simples

a cada 40 metros, ou a cada 20 metros alternados entre faixas (DNIT, 2003b).

Após realizado o levantamento em campo, foi feito o cálculo do índice de gravidade

global. Para sua aplicação, foi necessário, primeiramente, identificar as patologias da

superfícies asfáltica. Estas foram classificadas em 8 tipos e para cada uma delas há um fator

de ponderação que foi utilizado no cálculo, como detalhado no Quadro 4.

Conforme norma DNIT 005/2003 – TER (2003a) do DNIT, os defeitos da superfície

asfáltica são:

Quadro 4 - Nomenclatura de Patologias em Pavimentos Flexíveis

DEFEITO NOMENCLATURA

Fissuras FI

Trincas isoladas transversais curtas TTC

Trincas isoladas transversais longas TTL

Trincas isoladas longitudinais curtas TLC

Trincas isoladas longitudinais longas TLL

Trincas interligadas tipo couro de jacaré sem erosão J

Trincas interligadas tipo couro de jacaré com erosão JE

Trincas isoladas devido à retração térmica TRR

Trincas em bloco sem erosão TB



34

Trincas em bloco com erosão TBE

Afundamentos plásticos locais ALP

Afundamentos plásticos nas trilhas de roda ATP

Afundamentos de consolidação locais ALC

Afundamentos de consolidação nas trilhas de roda ATC

Corrugação ou Ondulação O

Escorregamento de Revestimento Betuminoso E

Exsudação EX

Desgaste acentuado D

Panela P

Remendos R

Fonte: DNIT (2003a).

A norma DNIT 006/2003 - PRO (DNIT, 2003b), solicita que seja feita a verificação

dos afundamentos presentes na via de estudo, através da utilização de treliça de alumínio

específica para medição das flechas nas trilhas de roda.

Conforme DNIT (2003b), os fatores de ponderação estabelecidos para a média e

variância das medidas das flechas nas trilhas de rodas internas e externas são definidos pelos

critérios:

a) se a média for igual ou menor que 30 mm, então o fator de ponderação é igual a 4/3;

quando maior que 30 mm o IGI é igual a 40;

b) se a variância for igual ou menor que 50 mm, então o fator de ponderação é igual a

1; se maior que 50 mm, o IGI é igual a 50.

O Quadro 5 especifica quais são os valores dos fatores de ponderação de cada uma das

classes de patologias classificadas por DNIT (2003a).



35

Quadro 5 - Fator de Ponderação específico para cada classe de defeitos

Tipo Codificação dos Defeitos Fator de Ponderação

1 FC - 1 (FI, TTC, TTL, TLC, TLL, TRR) 0,2

2 FC - 2 (J e JB) 0,5

3 FC - 3 (JE e TBE) 0,8

4 ALP e ATP 0,9

5 O e P 1,0

6 EX 0,5

7 D 0,3

8 R 0,6

Fonte: DNIT (2003a).

Para a realização dos cálculos das frequências, foram analisados os dados coletados

dos defeitos e subdivididos em segmentos que possuem as mesmas características. A

frequência absoluta (fa) corresponde ao número de vezes em que a ocorrência foi verificada.

A frequência relativa (fr), dada em porcentagem, é obtida através da Equação 5:

Fr = (Fa x 100) / n (5)

Onde:

fr é freqüência relativa (%);

fa é freqüência absoluta;

n é número de estações inventariadas;

Obs.: para os cálculos de frequência relativa (fr) e índice de gravidade individual

(IGI), quando em uma mesma estação forem constatadas ocorrências tipo 1, 2 e 3 (relativas às

fendas), só foram consideradas as do tipo mais grave (DNIT, 2003b).

Para cada uma das ocorrências inventariadas, foram calculados os Índices de

Gravidade Individual (IGI), através da Equação 6:



36

IGI = (Fr x Fp)                                                     (6)

onde:

Fr é a freqüência relativa;

Fp é o fator de ponderação;

O Índice de Gravidade Global (IGG), por sua vez, foi obtido através do somatório dos

Índices de Gravidade Individual, conforme Equação 7. Os resultados foram observados com o

preenchimento da planilha de cálculo definida pelo DNIT (2003b), conforme o Anexo D.

IGG = ∑IGI (7)

Onde:

IGG corresponde ao Índice de Gravidade Global;

IGI é o Índice de Gravidade Individual;

A verificação do Conceitos de Degradação da via, se dá pelo resultado do Índice de

Gravidade Global, onde, conforme Quadro 6, se o resultado for de 0 a 20, é considerado como

ótima, de 20 a 40, boa, de 40 a 80, regular, de 80 a 160, ruim, e se superior a 160, péssimo.

Quadro 6 - Limites de valores do índice de Gravidade Global para cada conceito

Conceitos Limites

Ótimo 0 < IGG ≤ 20

Bom 20 < IGG ≤ 40

Regular 40 < IGG ≤ 80

Ruim 80 < IGG ≤ 160

Péssimo IGG > 160

Fonte: DNIT (2003b).

A análise do Índice Global de Gravidade foi feita com o intuito de analisar o trecho de
pavimento do local de estudo. Avaliando, desta forma, por meio do resultado obtido, a
qualidade do pavimento flexível já existente.



37

3.4 Volume de Tráfego e Número Equivalente N

A contagem de tráfego foi realizada em campo, através de filmagem com smartphone

e anotações com o auxílio de planilhas Excel, onde foi contado o número de veículos que

circulam no local e em determinado sentido. Durante três dias foram feitas contagens

experimentais, para definição do horário de maior tráfego. Após definido o horário, durante

período de dois meses, foram feitas contagens em diferentes dias da semana. Os horários das

contagem foram das 07h30 às 08h30, de segunda-feira à sexta-feira, por se tratar do horário

de maior fluxo.

A partir das contagens em campo, foi definido o valor de Volume Horário de Projeto.

Conforme DNIT (2006b), no Manual de Estudos de Tráfego, para rodovias em que não se

dispõem de informações mais precisas do comportamento do tráfego, normalmente rodovias

rurais, utiliza-se o fator K. O fator K, utilizado para a expansão dos dados de tráfego horários,

representa que o VHP tem o valor de 8,5% do Volume Médio Diário, de acordo com DNIT

(2006b).

Mesmo se tratando de uma rodovia urbana, mas pelo fato de não haver informações

precisas sobre o tráfego no trecho de estudo, optou-se pela utilização do fator K, para

expansão dos dados, igual ao valor recomendado por DNIT (2006b) para rodovias rurais.

Conforme Senço (2008), a relação entre o Volume Horário de Projeto e o Volume

Diário Médio de uma via chama-se Fator K, comumente determinado a partir do volume da

50ª Hora (curva da enésima hora), que pode ser apresentado pela Equação 8.

K = VHP /VDM (8)

Onde:

K é o  fator da Hora de Projeto;

VHP é o Volume Horário de Projeto;

VMD é o Volume Médio Diário (veículos);



38

Os veículos contabilizados foram classificados conforme determinado por DNIT

(2006b). Todos os dados e classificações foram realizadas mediante preenchimento do

formulário disponibilizado pela norma, disposto no Anexo E.

Para a determinação dos carregamentos da frota, não foram realizadas a pesagem dos

veículos comerciais, os carregamentos por eixo dos veículos foram estimados conforme

Resolução nº 12/98 do Código de Trânsito Brasileiro – CTB, que estabelece os limites de peso

máximo permitido, conforme Anexo J. E o peso bruto total considerado por unidade foi igual

a 45 toneladas (BRASIL, 1998).

A partir dos dados obtidos pela contagem, foi definido o VMD, que é a progressão do

volume médio diário, obtido através de contagem de veículos em um único sentido da via,

durante um horário especificado, para o volume total do ano. A sua projeção ao longo do

período de projeto foi baseada em taxas de crescimento do tráfego e no conhecimento de

eventuais alterações previstas para o sistema de transporte regional.

O Volume Médio de veículos, que considera o tráfego atual para prever um

comportamento futuro, foi determinado pela Equação 9.

VM = [VMD x (2+(P−1) x t/100)] / 2 (9)

Onde:

VMD é o Volume Médio Diário (veículos);

P é o Período de projeto (em anos);

t é a Taxa de crescimento anual (%);

Para o carregamento da frota foi considerado a distribuição de cargas por eixo, onde o

eixo simples padrão (ESP) representa um eixo simples com roda dupla que possui carga total

de 8,2 tf (82 kN ou 1800 lbf) e pressão de pneu de 5,5 kgf/cm² (550 kPa ou 80 psi).

O fator eixo é um valor médio que indica quantos eixos possuem, em média, os

caminhões da frota. Este fator foi definido pela Equação 10.



39

FE =n / VMDc                                                   (10)

Onde:

n é o ∑total de eixos;

VMDc é o Volume Médio Diário considerando somente os veículos comerciais;

Conforme DNIT (2006b), para padronização dos cálculos de dimensionamento de

pavimentos o fator de equivalência de carga, que transforma qualquer magnitude de cargas em

um número equivalente de operações de um eixo padrão de 8,2 tf, em função do tipo de eixos,

foi realizada as conversões através de relações empíricas já estabelecidas, conforme o modelo

USACE, especificado no Quadro 7.

Quadro 7 - Fatores de Equivalência de carga no modelo USACE

Tipos de eixo Faixas de Cargas (t) Equações (P em tf)

Dianteiro simples e traseiro
simples

0 - 8 FC = 2,0782 x 10-4 x P 4,0175

≥ 8 FC = 1,8320 x 10-6 x P 6,2542

Tandem duplo
0 - 11 FC = 1,5920 x 10-4 x P 3,472

≥ 11 FC = 1,5280 x 10-6 x P 5,484

Tandem triplo
0 - 18 FC = 8,0359 x 10-5 x P 3,3549

≥ 18 FC = 1,3229 x 10-7 x P 5,5789

Onde P é o peso bruto total sobre o eixo.
Fonte: DNIT (2006b), adaptado Balbo (2007).

Para a definição do fator de carga total, a partir do modelo USACE, utilizou-se a

Equação 11.

FC = ∑ FC * pi / 100 (11)

Onde:

Fc é o fator carga;

Pi é a porcentagem correspondente a cada tipo de veículo;



40

Para a determinação do fator climático regional (FR) foi considerado as variações de

umidade no período de um ano, pois esta influencia na capacidade de suporte dos materiais do

pavimento. Para a região do Vale do Taquari, localização onde se encontra o trecho definido

para o projeto, foi utilizado um Fator Climático regional de 1,0.

O número N, que representa o número de repetições de carga equivalente ao eixo

padrão rodoviário, aplicados no pavimento, foi determinado pela Equação 12.

N = 365 x VM x P x FC x FE x FR (12)

Onde:

N é o número equivalente de operações de eixo padrão;

VM é o volume médio de tráfego no sentido mais solicitado, no ano do período de

projeto (considerando o crescimento da frota para o período de projeto previsto);

P é o período de projeto ou vida útil, em anos;

FC é o fator de carga;

FE é o fator de eixo;

FR é o fator climático regional;

Ainda, para o dimensionamento do pavimento rígido, foi calculado o número de

repetições previstas de passagens dos eixos solicitantes para cada classe de veículo.

O número de eixos solicitantes para cada classe foi realizado pela Equação 13.

ni = VMD x pi x FE / 100 (13)

Onde:

ni é o número de eixos solicitantes dos veículos por classe;

pi é a porcentagem dos veículos da classe calculada, em relação ao VMD;

VMD é o Volume Médio Diário (veículos);

FE é o fator de eixo;



41

Foi determinada para cada classe de veículos, a frequência das cargas por eixo, através

da Equação 14.

nij = pij x ni / 100 (14)

Onde:

nij é o número de eixos solicitantes dos veículos de classe i e de carga por eixo j/

pij é a porcentagem dos veículos de classe i que têm carga por eixo j.

ni é o número de eixos solicitantes dos veículos por classe;

Após calculados os eixos solicitantes para cada classe de veículos e, para cada classe,

os eixos solicitantes de carga prevista, foram selecionados os veículos, de acordo com suas

cargas por eixo, e somadas as parcelas, utilizando planilhas Excel. Obtendo-se, desta forma, o

número de eixos solicitantes para cada tipo de eixo, durante o período de projeto.

3.5 Dimensionamento de Pavimento Flexível

O dimensionamento do pavimento flexível foi feito pelo Método do DNER (1981),

um método empírico que emprega ensaios de resistências dos solos.

Após definido o Índice de Suporte Califórnia (CBR) do solo do subleito, foram

dimensionadas as camadas superiores. A base foi dimensionada utilizando um CBR de 80% e

a sub-base de 20%, valores considerados como mínimos para o dimensionamento por DNIT

(2006b). Como o solo do subleito demonstrou resistência suficiente, com um CBR de 8%, não

foi necessário o dimensionamento da camada de reforço do subleito, indicada para solos com

CBR inferiores a 2%.

Os Coeficientes de Equivalência Estrutural (k), para os diferentes materiais

constitutivos do pavimento, foram obtidos pelo Quadro 8.

Quadro 8 - Coeficientes de Equivalência Estrutural

Componentes dos pavimentos Coeficiente K

Base ou revestimento de concreto betuminoso 2,00



42

Base ou revestimento pré-misturado a quente, de graduação densa 1,70

Base ou revestimento pré-misturado a frio, de graduação densa 1,40

Base ou revestimento por penetração 1,20

Base granular 1,00

Sub-base granular 0,77 (1,00)

Reforço do subleito 0,71 (1,00)

Solo-cimento (resistência à compressão em 7 dias > 45 kgf/cm²) 1,70

Idem (resistência à compressão em 7 dias entre 45 kgf/cm² e 35 kgf/cm²) 1,40

Idem (resistência à compressão em 7 dias inferior 35 kgf/cm²) 1,00

Fonte: DNIT (2006a).

O dimensionamento da camada de revestimento do pavimento foi obtido a partir do

número N, conforme já demonstrado no Quadro 2, onde é possível verificar a espessura

mínima recomendada de revestimento betuminoso para cada intervalo de valores.

A determinação da espessura da camada de base foi feita, primeiramente, a partir da

utilização da Equação 15, que especifica qual é a espessura total da base mais o revestimento.

H20 = 77,67.N0,0482.CBR-0,598 (15)

Onde:

H20 é a espessura da base e revestimento;

N é número N definido para o projeto;

CBR é índice de suporte do material abaixo da camada do pavimento à ser calculada;

Definido o valor da espessura total da base mais revestimento, e utilizando a Equação

16, foi dimensionada a espessura da camada de base necessária para resistir às solicitações.

R.Kr + B.Kb ≥ H20 (16)

Onde:

R é a espessura da camada de revestimento;



43

Kr é o coeficiente de equivalência estrutura do material do revestimento;

B é a espessura da camada de base;

Kb é o coeficiente de equivalência estrutura do material da base;

H20 é a espessura total da base mais o revestimento;

A espessura da camada da sub-base foi dimensionada a partir da Equação 17, que

utilizou o valor de Hm, espessura da superfície do revestimento até a superfície do subleito,

definida a partir da Equação 15, e após, aplicada, na qual determinou a espessura da sub-base

que terá condições de resistir aos esforços solicitados.

R.Kr + B.Kb + h20.Ks ≥ Hm (17)

Onde:

R é a espessura da camada de revestimento;

Kr é o coeficiente de equivalência estrutura do material do revestimento;

B é a espessura da camada de base;

Kb é o coeficiente de equivalência estrutura do material da base;

h20 é a espessura da camada de sub-base;

Ks é o coeficiente de equivalência estrutura do material da sub-base;

Hm é a espessura da superfície do revestimento até a superfície do subleito;

Como não se mostrou necessário, não foi realizado o dimensionamento da camada de

reforço de subleito do pavimento.

O fator de crescimento - Fc, utilizado no dimensionamento dos pavimentos, tanto o

rígido quanto o flexível, foi definido, a partir da recomendação do DAER (2010), no valor de

3% ao ano.

3.6 Dimensionamento de Pavimento Rígido

O método escolhido para o dimensionamento do pavimento rígido foi o Método da

Portland Cement Association - PCA. O método PCA parte de uma espessura para a placa de



44

concreto pré definida pelo projetista, e o procedimento de dimensionamento baseia-se em

verificar se a espessura é suficiente. Para o cálculo da espessura da placa de concreto, foi

levado em consideração a resistência à tração na flexão da mesma (DNIT, 2005b).

Para a verificação, foi necessário a utilização da relação tensão de tração por módulo

de ruptura, que é baseada no número de repetições admissível de carga para cada pavimento, e

quando o número de repetições é superior ao admissível, pode provocar o rompimento por

fadiga. Quando a relação for inferior a 0,5, o número de repetições de carga permitido é

infinito. Isso significa que veículos de passeio ou mesmo com pouca carga, não influenciam

no dimensionamento do pavimento (SENÇO, 2007).

A determinação do coeficiente de recalque do subleito que permite a estimativa do

coeficiente de recalque no topo da sub-base, foi feita por meio da correlação ao CBR do

mesmo material, conforme representadas na Tabela 1. Conforme Senço (2007), as tensões de

tração na placa, dependem, entre outros fatores, da deformação dessa placa por flexão, e essa

deformação depende do coeficiente de recalque do material de suporte.

Tabela 1 - Correlação CBR (%) x Coeficiente de Recalque (kgf/cm²/cm)

CBR (%) COEFICIENTE
DE RECALQUE
(kgf/cm²/cm)

3 2,77

4 3,32

5 3,87

6 4,43

7 4,71

8 5,00

9 5,26

10 5,54

15 6,37

20 6,92

30 9,14



45

40 11,63

50 13,85

60 16,07

80 19,39

100 22,16

Fonte: Adaptado de Senço (2007)

A determinação da espessura da sub-base foi feita com a utilização do Figura 10. A

partir do coeficiente de recalque do material do subleito e da espessura da sub-base, foi

possível determinar o coeficiente no topo da sub-base.

O material utilizado na implantação do pavimento de concreto é o CCR - Concreto

compactado a rolo, porque ele eleva de maneira considerável o coeficiente de recalque k

utilizado no dimensionamento do pavimento de concreto, fazendo com que obtenha-se

espessuras mais esbeltas se comparado com outras sub bases.



46

Figura 10 - Coeficiente de recalque no topo da sub-base - concreto compactado a rolo

Fonte: DNIT (2005b)

Os fatores de segurança de carga foram adotados em função da intensidade e do peso

do tráfego. Onde, para o tráfego pesado utiliza-se um fator de segurança de 1,1. Fator

escolhido para o projeto.

O período de projeto utilizado para o dimensionamento do pavimento rígido foi de 20

anos, e a taxa de crescimento foi a mesma para o dimensionamento do pavimento flexível, de

3% ao ano.

O formulário para determinação do consumo de resistência à fadiga e os danos

causados pela erosão, foi preenchido com os valores dos parâmetros especificados nas



47

colunas, descritas no Quadro 9. A determinação dos valores necessários foi feita com o

auxílio e utilização dos Anexos F, G, H e I.

Quadro 9 - Formulário de Dimensionamento Pavimento Rígido

Col. 1 Col. 2 Col. 3
ANÁLISE DE FADIGA ANÁLISE DE EROSÃO

Col. 4 Col. 5 Col. 6 Col. 7

Carga p/ Eixo
(tf)

Carga p/ Eixo
Corrigida

Número de
Repetições

Previstas (20
anos)

Número de
Repetições

Permissíveis
FADIGA (20

anos)

Consumo de
Resistência à

Fadiga

Número de
Repetições

Permissíveis
EROSÃO(20

anos)

Consumo de
Resistência à

Erosão

EIXO SIMPLES

Tensão
Equivalente

Tensão Fadiga Tensão Erosão

CRF es
Subtotal =

CRF es
Subtotal =

EIXO TANDEM DUPLO

Tensão
Equivalente

Tensão Fadiga Tensão Erosão

CRF es
Subtotal =

CRF es
Subtotal =

EIXO TANDEM TRIPLO

Tensão
Equivalente

Tensão Fadiga Tensão Erosão

CRF es
Subtotal =

CRF es
Subtotal =

CRF TOTAL
=

CRF TOTAL
=

Fonte: Adaptado de DNIT (2005b)

A partir do preenchimento do formulário, foi verificado se a espessura estimada

cumpre com os requisitos solicitados. Nenhuma das somas das colunas podiam ultrapassar

100%, caso isso acontecesse, seria alterada a espessura previamente definida por uma maior e



48

verificada novamente. E se a porcentagem à fadiga consumida ou a porcentagem de dano por

erosão ficassem muito próximas de zero, ou abaixo de 40%, seria aplicado novamente a

verificação alterando a espessura previamente escolhida por uma espessura menor.

Ainda, conforme recomendações da ABCP, foram utilizadas, para o revestimento,

placas de concreto de 1,75m x 1,75m. A escolha dessas dimensões se deve por que placas

mais curtas têm maior resistência aos esforços de cargas, distribuindo-os de maneira

equitativa pela superfície, e apresenta menor variação térmica na placa, evitando futuras

fissurações, conforme representadas na Figura 11.

Figura 11 - Comparativo entre Placas de Concreto curtas e longas.

Fonte: Salgado (2020).

Na Figura 11, na qual estão representadas as tensões sofridas pelas placas curtas e

longas, pode-se observar que no teste realizado pela Associação Brasileira de Cimento

Portland, em uma placa de 25 cm, a mesma carga aplicada por 3 eixos duplos, nas placas

curtas, de 1,75m x 1,75m apresentou a máxima tensão na placa de 4,36 kg/cm, enquanto a



49

placa longa, de 4,5m x 3,5m apresentou uma tensão máxima de 22,4 kg/cm. Este resultado

demonstra que nas placas curtas ocorre uma distribuição de maneira mais uniforme da carga

aplicada, garantindo mais durabilidade para ela.

3.7 Análise dos Custos dos Pavimentos

A análise de custos das implantações dos pavimentos foi feita a partir dos valores

obtidos na planilha de Preços Unitários dos Serviços de Obra do DAER - RS (DAER, 2019).

A prefeitura de Arroio do Meio - RS, cidade onde está localizado o trecho de estudo, utiliza

estas tabelas de orçamentos, justificando assim a escolha desta para a caracterização dos

custos do projeto. Os materiais necessários para a implantação de ambos os pavimentos, bem

como seus custos unitários e as quantidades, serão distribuídos em uma tabela.

Os custos de implantação e de manutenção foram calculados a partir das fórmulas do

Valor Presente Líquido, para que com isso, seja possível analisar a viabilidade ou não do

retorno ou compensação financeira do projeto em questão, identificando os custos totais da

construção, desde a etapa de instalação, levando em consideração os custos de manutenção

para cada pavimento, até o período de projeto de 20 anos.

O método consiste em trazer para uma data inicial, data zero, todos os fluxos de caixa

de um projeto de investimento e somá-los ao valor do investimento inicial, usando como taxa

de desconto a Taxa Mínima de Atratividade (TMA) do projeto. Com o cálculo do Valor

Presente Líquido foi possível, descontando as taxas de juros, obter a verdadeira noção do

valor do dinheiro no futuro.

A Taxa Mínima de Atratividade foi definida a partir de uma média entre as principais

taxas de juros aplicadas no mercado, são elas: Taxa Básica Financeira (TMF), Taxa

Referencial (TR), Taxa de Juros de Longo Prazo (TJLP), Sistema Especial de Liquidação e

Custódia (SELIC).

Compreende-se que quando as taxas fornecidas pelo mercado financeiro são taxas

nominais, isto é, seus valores não consideram o efeito da inflação no período. De acordo com

Cavalcanti (2015), para a definição da TMA, as taxas de juros nominais foram transformadas



50

em efetivas através da Equação 18.

i = (1+iq)q -1 (18)

Onde:

i é a taxa de juros de maior período (ex. ao ano);

iq é a taxa de juros de menor período (ex. ao mês);

q é o número de períodos menores contidos no período maior

Os custos de instalação para cada um dos pavimentos analisados foram planilhados, e

a partir disso, levando-se em consideração a TMA, foi analisado o Valor Presente Líquido

(VPL) para cada um dos projetos.

Como não houve retorno financeiro, como uma praça de pedágio instalada no trecho,

por exemplo, a análise de viabilidade de projeto se deu pelo projeto menos custoso ao final

dos 20 anos comparados.



51

4 RESULTADOS E DISCUSSÃO

4.1 Avaliação Objetiva da Superfície de Pavimentos Asfálticos

A avaliação objetiva do trecho de pavimentação asfáltica do local de estudo foi

realizada por meio da norma DNIT 006/2003 - PRO (DNIT, 2003b). O procedimento, que

visa avaliar a superfície do pavimento, foi feito manualmente, com a utilização de uma treliça

de alumínio para a medição dos afundamentos dos trilhos de roda, planilha para registro de

patologias e uma trena de 30 metros para a determinação das estacas (FIGURA 12). Na pista

simples do local de estudo, as estações foram colocadas, em um mesmo sentido, a cada 40

metros, e a cada 20 metros alternados entre as faixas, conforme determina DNIT (2003b).

Figura 12 - Medição do Afundamento da Trilha de Roda

Fonte: Autor (2021).



52

Os resultados das medições dos afundamentos nas trilhas de rodas internas e externas,

em milímetros, no trecho de estudo estão apresentados na Tabela 2.

Tabela 2 - Afundamento nas Trilhas de Rodas

Local: Rua Presidente Vargas, Bairro Aimoré, Arroio do Meio -
RS

Data: 06/03/2021

Número de Estações: 14

Flecha Interna (mm) Flecha Externa (mm)

20 18

16 33

4 17

4 17

2 2

9 24

4 7

7 6

8 3

5 4

4 33

5 14

19 32

5 15

TRI TRE

8,00 16,07

TRIv TREv

35,23 122,99
Fonte: Autor (2021).

Em campo, foi possível identificar as patologias da superfície do pavimento flexível,

conforme DNIT (2003a), e registrado na planilha para posteriormente serem calculadas.

Alguns exemplos das patologias identificadas no trecho de estudo, como panelas, trinca de



53

couro de jacaré, ondulações e afundamentos nas trilhas de rodas, estão representadas pelas

Figuras 13, 14, 15 e 16.

Figura 13 - Patologia no pavimento flexível do trecho de estudo: panela

Fonte: Autor (2021).

Na Figura 13, é possível observar a patologia na superfície do pavimento flexível

conhecida como panela. Conforme DNIT (2005a), os principais fatores para que ocorra a

formação desta patologia na superfície é devido ao excesso de carga por eixo dos veículos,

deficiências no projeto, deficiências construtivas e ação da água devido à infiltração.

Também, a partir da Figura 13, percebe-se que abaixo da camada de revestimento asfáltico se

encontram paralelepípedos. Salientando assim, que o provável aparecimento desta patologia

se deve pelo fato de não haver um correto dimensionamento deste pavimento.



54

Figura 14 - Patologia no pavimento flexível do trecho de estudo: trinca couro de jacaré

Fonte: Autor (2021).

Na Figura 14 está retratada a patologia chamada de Trinca Couro de Jacaré. Este

defeito, conforme DNIT (2005a), é comumente causado devido ao subdimensionamento ou

má qualidade da estrutura de uma das camadas do pavimento, colapso do revestimento

asfáltico devido à repetição das ações do tráfego e a baixa capacidade de suporte do solo.

Novamente, pode-se entender, a partir das patologias observadas e do conhecimento

do local de estudo, onde não houve acesso a nenhum tipo de estudo detalhado do solo e das

camadas inferiores do pavimento por parte da prefeitura do município, que o fato de não

haver um correto dimensionamento das camadas do pavimento flexível está diretamente

ligado ao aparecimento das precoces patologias na superfície.



55

Figura 15 - Patologia no pavimento flexível do trecho de estudo: ondulações

Fonte: Autor (2021).

Figura 16 - Patologia no pavimento flexível do trecho de estudo: afundamento das trilhas de

rodas

Fonte: Autor (2021).

Nas Figuras 15 e 16 estão retratadas as patologias chamadas de Ondulações e

Afundamento das Trilhas de Rodas. Estes defeitos, conforme DNIT (2005a), podem ocorrer

devido a instabilidade da mistura betuminosa da camada de revestimento, ou uma mistura



56

com baixa estabilidade e compactação insuficiente de uma ou mais camadas durante a

construção.

Conforme Benucci et al. (2008), os afundamentos são deformações permanentes nas

vias causadas principalmente pela ação repetida de cargas de rodas e fluxo canalizado dos

veículos. E as ondulações transversais na superfície do pavimento são deformações causadas,

principalmente, pela má execução da base do pavimento ou excesso de revestimento asfáltico

com baixa resistência.

Após realizado o levantamento em campo, e feito o levantamento das patologias

apresentadas no pavimento asfáltico do local, conforme DNIT (2003a), foi feito o cálculo do

índice de gravidade global, apresentado na Tabela 3.

Tabela 3 - Índice de Gravidade Global

Local: Rua Presidente Vargas, Bairro Aimoré, Arroio do Meio - RS

Data: 06/03/2021

Número de Estações: 14

Tipo Natureza do Defeito Frequência
Absoluta

Frequência
Relativa (%)

Fator de
Ponderação

Índice de
Gravidade
Individual

1 (FCI) F,TTC,TTL,TLC,TLL,TRR 7 50,00 0,20 10,00

2 (FCII) J,TB 6 42,86 0,50 21,43

3 (FCIiI) JE,TBE 0 0,00 0,80 0,00

4 ALP, ATP 8 57,14 0,90 51,43

5 O, P 4 28,57 1,00 28,57

6 E 0 0,00 0,50 0,00

7 D 3 21,43 0,30 6,43

8 R 5 35,71 0,60 21,43

9 F= (TRI+TRE)/2 em mm TRI = 8,00 TRE = 16,07 F= 24,07 32,09

10 FV = (TRIv + TREv)/2 TRIv = 35,23 TREv = 122,99 FV = 158,23 50

Σ 221,38
Fonte: Autor (2021).

De acordo com DNIT (2003b), para cada tipo de patologia identificada no trecho de

estudo foi utilizado um valor de fator de ponderação. Este, multiplicado pela frequência

relativa (frequência que a patologia foi identificada de acordo com o número de estacas



57

utilizadas) resulta no Índice de Gravidade Individual. Após, somado todos os índices de

Gravidade Individual, encontrou-se o valor de Índice de Gravidade Global igual a 221,38.

Este IGG representa que, conforme o ensaio de avaliação objetiva, o trecho de pavimentação

asfáltica do local de estudo encontra-se em situação “Péssimo”.

Analisando o valor encontrado de IGG, percebe-se que o tráfego de veículos

comerciais e a necessidade destes terem de ficar estacionados sobre a via em uma “fila de

espera”, como apresentado na Figura 17, e o fato de não ter sido realizada a correta estrutura

do pavimento, apenas executado o revestimento asfáltico, como pode ser observado na Figura

16, ocasionaram as diversas patologias na superfície do pavimento.

Figura 17 - Tráfego de veículos comerciais

Fonte: Autor (2021).

Conforme Cavalet et al. (2019), é usualmente adotado nos projetos de pavimentos

flexíveis o período de projeto de 10 anos. Porém, é recomendada intervenções anuais de

manutenções preventivas e a cada 5 anos a realização de uma manutenção corretiva ou

restauração. Levando em consideração estes dados e analisando o trecho em estudo,

identifica-se que o pavimento em questão, que recebeu recapeamento asfáltico, manutenção

corretiva, em janeiro de 2020, conforme verificado em jornais locais, apresenta diversas



58

patologias de maneira precoce, conforme avaliação do Índice de Gravidade Global realizado

em março de 2021 (RECAPEAMENTO ASFÁLTICO…, texto digital,2020).

4.2 Volume de Tráfego e Número Equivalente N

A contagem de veículos, para definição do volume de tráfego, realizada no trecho de

estudo, foi feita com o auxílio de filmagens, utilizando um smartphone, conforme apresentado

na Figura 18, e posteriormente registrada em planilhas do excel.

Figura 18 - Filmagem do tráfego

Fonte: Autor (2021).

Durante o período de 3 dias, foram realizadas contagens experimentais, para ser

possível a identificação do horário de maior fluxo de veículos do local. Este, por sua vez, foi

definido como sendo o horário das 07h30 às 08h30. Após definido o horário, dentro do

período de dois meses, foram feitas contagens esporádicas em diferentes dias da semana. A

partir das contagens em campo, foi definido o valor de Volume Horário de Projeto de ambos

os sentidos da via.



59

Conforme DNIT (2006), para medir a utilização média de uma via, o índice adequado

é o Volume Médio Diário (VMD). Porém, é importante determinar o Volume Horário de

Projeto (VHP), pois guarda relação com a capacidade da via e é de especial importância no

seu dimensionamento.

Nas Tabelas 4 e 5 são apresentadas as contagens de veículos em ambos os sentidos da

via estudada.

Tabela 4 - Contagem de Veículos (Sentido Bairro São Caetano - Centro).

VHP - -> CENTRO

DIA
PASSEIO ÔNIBUS CAMINHÕES

2 E 2CB 3CB 2C 3C 4CD 3S2 3S3 3D4

08-03-2021 92 1 1 4 9 11 0 0 0

11-03-2021 98 2 0 6 7 5 0 1 0

12-03-2021 89 2 0 8 9 8 0 3 0

15-03-2021 86 2 0 5 8 9 0 2 0

17-03-2021 88 2 0 7 7 7 0 0 0

18-03-2021 94 2 0 4 6 8 0 0 0

19-03-2021 86 1 0 4 7 6 0 1 0

23-03-2021 90 2 0 5 5 7 0 2 0

25-03-2021 87 2 0 6 9 9 0 2 0

26-03-2021 94 2 0 7 8 4 0 2 0

31-03-2021 92 3 0 8 5 9 0 3 0

01-04-2021 89 2 1 7 8 6 0 2 0

05-04-2021 96 2 0 7 7 8 0 2 0

06-04-2021 92 2 0 6 9 9 0 1 0

08-04-2021 86 1 1 5 8 7 0 3 0

14-04-2021 94 2 0 7 9 7 0 2 0

19-04-2021 87 1 0 9 8 6 0 2 0

20-04-2021 94 2 0 8 4 8 0 2 0

22-04-2021 84 1 0 8 9 7 0 3 0

23-04-2021 88 2 1 5 7 9 0 2 0

26-04-2021 96 2 1 9 9 6 0 3 0
Fonte: Autor (2021).



60

Tabela 5 - Contagem de Veículos (Sentido Bairro Centro - São Caetano).

VHP --> São Caetano

DIA
PASSEIO ÔNIBUS CAMINHÕES

2 E 2CB 3CB 2C 3C 4CD 3S2 3S3 3D4

08-03-2021 52 2 0 1 8 6 0 8 1

11-03-2021 54 2 0 5 9 6 0 4 2

12-03-2021 55 2 0 5 7 8 0 8 2

15-03-2021 58 2 0 4 9 7 1 6 2

17-03-2021 52 2 0 3 7 5 0 6 0

18-03-2021 53 2 0 4 8 8 0 5 0

19-03-2021 58 2 0 6 7 7 1 3 0

23-03-2021 57 2 0 5 7 6 2 4 0

25-03-2021 62 3 0 5 8 8 2 6 2

26-03-2021 61 1 0 4 11 3 1 7 1

31-03-2021 63 3 0 6 7 9 2 7 2

01-04-2021 57 2 0 4 9 8 2 7 2

05-04-2021 62 2 0 6 8 6 2 8 2

06-04-2021 60 2 0 4 9 8 1 6 1

08-04-2021 64 3 0 7 8 9 2 5 2

14-04-2021 58 2 0 5 9 7 2 6 2

19-04-2021 61 3 0 7 7 6 2 5 1

20-04-2021 64 2 0 8 7 8 2 7 2

22-04-2021 52 1 0 6 9 7 1 6 2

23-04-2021 57 2 0 5 7 9 2 8 1

26-04-2021 56 3 0 6 11 9 2 7 2
Fonte: Autor (2021).

Conforme DNIT (2006b), no Manual de Estudos de Tráfego, para rodovias em que

não se dispõem de informações mais precisas do comportamento do tráfego, utiliza-se o fator

K. Este fator, utilizado para a expansão dos dados de tráfego horários, representa que o VHP

tem o valor de 8,5% do Volume Médio Diário. Nas Tabelas 6 e 7 estão representados os



61

cálculos de expansão do VHP para a determinação do Volume Médio Diário e Volume Médio

em ambos os sentidos da via.

Tabela 6 - VHP expandido para Volume Médio Diário - Sentido São Caetano - Centro

VMD - CENTRO

PASSEIO ÔNIBUS CAMINHÕES
VM VMD

2 E 2CB 3CB 2C 3C 4CD 3S2 3S3 3D4

1066,0 22,0 3,0 76,0 89,0 88,0 0,0 22,0 0,0 1550,41 1366,0
Fonte: Autor (2021).

Tabela 7 - VHP expandido para Volume Médio Diário - Sentido Centro - São Caetano

VMD - SÃO CAETANO

PASSEIO ÔNIBUS CAMINHÕES
VM VMD

2 E 2CB 3CB 2C 3C 4CD 3S2 3S3 3D4

683,0 26,0 0,0 60,0 103,0 87,0 16,0 73,0 17,0 1198,56 1056,0
Fonte: Autor (2021).

Obs.: alguns fatores relevantes, a partir das contagens e do horário definido, que

influenciam no dimensionamento: no sentido centro há um volume consideravelmente maior

de veículos de passeio do que no sentido bairro (São Caetano); o número de veículos

comerciais bitrem articulado, classificado como 3D4, aparece somente em um sentido (Centro

- São Caetano) devido ao fato destes caminhões acessarem a empresa, que está localizada ao

lado do trecho de estudo, pelos fundos e apenas passarem pela via em um único sentido

Foram realizados os cálculos para a determinação do número N para ambos os

sentidos do tráfego, e após, o maior valor foi utilizado no dimensionamento. Utilizando os

procedimentos definidos pelo DNIT (2006a) chegou-se aos valores dos Fatores de Eixo,

apresentados na Tabela 8, de Cargas, apresentado na Tabela 9 e Fator Clima igual a 1,0.

Tabela 8 - Determinação do Fator Eixo;

SENTIDO CENTRO SENTIDO SÃO CAETANO

Coluna 1 Coluna 2 Coluna 3 Coluna 4 Coluna 1 Coluna 2 Coluna 3 Coluna 4



62

Classe

Quantida

de de

veículos nº eixos

Total

eixos

(nº eixos

x quant.

veículos) Classe

Quantida

de de

veículos nº eixos

Total

eixos

(nº eixos

x quant.

veículos)

2E 1066,0 0 0 2E 682,0 0 0

2CB 22,0 2 44 2CB 26,0 2 52

3CB 3,0 2 6 3CB 0,0 2 0

2C 76,0 2 152 2C 60,0 2 120

3C 89,0 3 267 3C 97,0 3 291

4CD 88,0 3 264 4CD 85,0 3 255

3S2 0,0 3 0 3S2 16,0 3 48

3S3 22,0 3 66 3S3 73,0 3 219

3D4 0,0 4 0 3D4 17,0 4 68

VMD (∑
quant.

veículos) = 1366,0

Nº total

de eixos

(∑ quant.

eixos) n= 799

VMD (∑ quant.

veículos) = 1056,0

Nº total

de eixos

(∑ quant.

eixos) n= 1053

FE = 2,6633 FE = 2,81521

Fonte: Autor (2021).

Tabela 9 - Determinação do Fator Carga

SENTIDO CENTRO SENTIDO SÃO CAETANO

Col.1 Col.2 Col.3 Col.4 Col.5 Col.6 Col.1 Col.2 Col.3 Col.4 Col.5 Col.6

Tipo
de
eixo

Faixa
de
carga
por
eixo
(tf)

Quant. FCi %
veícul

o

% FC Tipo
de
eixo

Faixa
de
carga
por
eixo
(tf)

Quant. FCi %
veículo

% FC

ESRS 6 300 0,28 42,25 11,74 ESRS 6 374 0,28 39,12 10,87

ESRD 10 98 3,29 13,80 45,40 ESRD 10 86 3,29 9,00 29,59

CEM 12 88 1,27 12,39 15,69 CEM 12 85 0,14 8,89 1,21

ETD 17 202 8,55 28,45 243,22 ETD 17 338 8,55 35,36 302,25

ETT 25,5 22 9,30 3,10 28,82 ETT 25,5 73 9,06 7,64 69,20



63

Total 710 Total 100,0
0

344,87 Total 956 Total 100,00 413,12

FC = 3,45 FC = 4,13
Fonte: Autor (2021).

Aplicada a Equação 19, chegou-se ao resultado do número N de repetições do eixo

definido como padrão padrão.

N = 365 x VM x P x FC x FE x FR (19)

Para o sentido Centro, chegou-se ao resultado de 5,19 x 107. Já para o sentido São

Caetano, chegou-se ao resultado do número N igual a 5,08 x 107. Com isso, o maior valor

utilizado para o dimensionado foi o número N do sentido Centro.

Observa-se que ambos os valores são considerados altos, isso se deve principalmente

ao fluxo de veículos comerciais, principalmente no sentido São Caetano, o que acaba

acarretando no aumento do valor de Fator Carga, e consequentemente aumentando o valor do

Número N de repetições. Já para o sentido Centro, percebe-se que o fator relevante foi o fluxo

de veículos de passeio e camionetes, que acabou elevando o Volume Médio Diário e

aumentando assim o número N.

4.3 Dimensionamento de Pavimento Flexível

O dimensionamento do pavimento flexível foi feito pelo Método do DNER (1981) e

baseando-se nas especificações do DNIT (2006a), no qual, o período de projeto utilizado para

o dimensionamento do pavimento flexível foi de 10 anos.

A partir do número N, calculado anteriormente, foi definido, por meio do Quadro 2,

que a camada de revestimento do pavimento será de 12,5 centímetros de Concreto Asfáltico

Usinado a Quente.

Para o cálculo de dimensionamento da camada de base foi utilizado um CBR mínimo

de 80%, conforme estabelecido por DNIT (2006a). O material selecionado para essa camada

foi a brita graduada simples, pois é um dos materiais granulares mais largamente utilizados no



64

país em pavimentos asfálticos, desde a década de 1960, conforme Andrade (2017). A brita

graduada simples consiste de uma mistura de pedras britadas, que resulta em um material com

distribuição granulométrica dita bem graduada. O diâmetro máximo do especificado para este

agregado é de 38mm. Quando compactada, a brita graduada apresenta eleva