Relatório técnico sobre o pavimento da pista pedonal/ciclovia incluída na obra de Reconversão dos Viveiros Florestais de Mealhada/Parque Urbano

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1 Relatório técnico sobre o pavimento da pista pedonal/ciclovia incluída na obra de Reconversão dos Viveiros Florestais de Mealhada/Parque Urbano Requerente: CÂMARA MUNICIPAL DE MEALHADA Aveiro, Agosto de 2009

2 ÍNDICE 1. INTRODUÇÃO 3 2. AMOSTRAGEM 4 3. CARACTERÍSTICAS AVALIADAS 3.1. ESTRUTURA TIPO DO PAVIMENTO CARACTERÍSTICAS GEOMÉTRICAS DAS CAMADAS CARACTERÍSTICAS DOS MATERIAIS CONCLUSÕES 13 2

3 1- INTRODUÇÃO A apreciação técnica que dá origem a este relatório que se apresenta, foi elaborada por solicitação da Câmara Municipal de Mealhada, e refere-se à execução de seis carotes no pavimento da pista pedonal/ciclovia construída no Parque Urbano da Mealhada, incluindo a análise das espessuras das camadas do pavimento e das respectivas características técnicas. Os elementos bibliográficos disponibilizados pelo requerente, consultados na análise foram: Excerto do Caderno de Encargos, referente às cláusulas técnicas de Pavimentos (ARTIGO 8º - Pavimentos); Excerto do Mapa de Trabalhos, referente aos Pavimentos; Proposta de alteração ao projecto e respectiva nota técnica, elaborada pela ACA-Construções SA, com apresentação de solução alternativa e justificação das alterações propostas. O tipo de verificação solicitada corresponde, geralmente, à segunda fase do processo de controlo de qualidade, ou seja, fase de controlo após aplicação em obra. A primeira fase do controlo de qualidade decorre, geralmente, antes e durante a aplicação dos pavimentos. Recorrendo à carotagem das camadas é possível obter, com alguma segurança, importantes indicadores de qualidade. Na realização dos ensaios que compõem o presente controlo de qualidade foram usadas as normas e os procedimentos correntes em Portugal, ou seja, 3

4 as normas e os procedimentos de controlo de qualidade indicados e adoptados pela EP-Estradas de Portugal. 2- AMOSTRAGEM A campanha de amostragem realizou-se durante o dia 19 de Agosto de Para extracção dos carotes foi usada uma caroteadora eléctrica munida de uma coroa diamantada com 98 mm de diâmetro interno. Foi usada água como fluido de arrefecimento. A localização das carotagem teve em conta a densidade de amostragem proposta pelo requerente e atendeu às seguintes regras: 3 carotagens por via (3 na via ciclável e 3 na via pedonal); Alternância de vias amostradas (via ciclável/via pedonal); Colheita das amostras em locais de plena aplicação (evitaram-se locais particulares, de espalhamento manual, início de trabalhos, fim de trabalhos, intercepções, juntas, etc.). A localização dos pontos de amostragem está resumida no Quadro I e representada, aproximadamente, na Figura 1 Quadro I Localização das carotagens Carote n.º Localização 1C, 3C Via ciclável paralela ao IC2 2P, 4P Via pedonal paralela ao IC2 5C Via ciclável paralela à EN 234 6P Via pedonal paralela à EN234 4

5 Figura 1 Localização das carotagens 3- CARACTERÍSTICAS AVALIADAS 3.1. ESTRUTURA-TIPO DO PAVIMENTO A estrutura do pavimento é constituída por uma camada de Betão Betuminoso denso de fabrico a quente (granulometria 4/10) revestido por uma camada de slurry-seal colorido, assente sobre uma camada de base granular de granulometria extensa (ABGE) e uma sub-base de material, também de granulometria extensa (ABGE), correntemente designado de tout-venant. 5

6 Slurry Seal Colorido BB (Betão Betuminoso) cm ABGE (Agregado Britado de Granulometria Extensa) cm ABGE (Agregado Britado de Granulometria Extensa) cm Figura 2 Estrutura tipo do pavimento 3.2. CARACTERÍSTICAS GEOMÉTRICAS DAS CAMADAS No Quadro II são apresentadas as espessuras das camadas dos pavimentos existentes, obtidas em cada um dos locais sujeitos a carotagem. As espessuras das camadas granulares apresentadas no Quadro II foram determinadas in situ aquando da realização das respectivas carotagens, medindo-se a profundidade de ocorrência do solo do leito de pavimento após a extracção do material granular. A avaliação, mesmo em termos médios, das espessuras de revestimento slurry seal aplicadas revelou-se difícil devido à textura da superfície do Betão Betuminoso sobre a qual assenta. No entanto, medições de pormenor realizadas indicaram espessuras de revestimento variando entre 1mm e 6mm 6

7 (ver Figura 5). De salientar que tão importante como a espessura de revestimento é a continuidade da selagem. Tanto as observações visuais realizadas in situ como as análises laboratoriais de pormenor demonstraram, no que respeita à continuidade da selagem, bons resultados (Figuras 4 e 5). Tal facto faz pressupor que a taxa (kg/m 2 ) de aplicação do revestimento foi a correcta, visto que a obtenção de um filme contínuo de revestimento é a condição determinante para a fixação do valor da quantidade de material a aplicar. Quadro II - Espessuras das camadas dos pavimentos existentes LOCAL Tipo de camada Espessuras (cm) Espessuras totais (cm) 1C Betão betuminoso (BB) 4,5 Base granular + Sub-base granular (ABGE) 34 38,5 2P Betão betuminoso (BB) 5,5 Base granular + Sub-base granular (ABGE) 18 23,5 3C Betão betuminoso (BB) 4,5 Base granular + Sub-base granular (ABGE) 38 42,5 4P Betão betuminoso (BB) 4,0 Base granular + Sub-base granular (ABGE) 37 41,0 5C Betão betuminoso (BB) 4,0 Base granular + Sub-base granular (ABGE) 35 39,0 6P Betão betuminoso (BB) 5,0 Base granular + Sub-base granular (ABGE) 25 30,0 Média Betão betuminoso (BB) 4,6 Base granular + Sub-base granular (ABGE)

8 Na Figura 3 apresentam-se o registo fotográfico das amostras de Betão Betuminoso obtidas nas carotagens. 1C 2P 3C 4P 5C 6P Figura 3 Fotos das amostras de Betão Betuminoso recolhidas em cada carotagem (em perfil) 8

9 1C 2P 3C 4P 5C 6P Figura 4 Fotos das amostras de Betão Betuminoso recolhidas em cada carotagem (em planta) Figura 5 Pormenor da ligação da camada de selagem 9

10 3.3. CARACTERÍSTICAS DOS MATERIAIS Características das bases e sub-bases granulares As camadas granulares são constituídas por agregado britado de granulometria extensa (ABGE) de natureza calcária e apresentam boa qualidade, tanto no que respeita à distribuição granulométrica como no que respeita à presença de impurezas, cumprem os requisitos exigidos para este tipo de aplicação. Na Figura 6 apresenta-se uma fotografia do material granular recolhido na carotagem 3C. Figura 6 Fotografia do material granular recolhido na carotagem 3C. 10

11 Características do betão betuminoso No Quadro III são apresentados os parâmetros físicos dos provetes de Betão Betuminoso extraído em cada carotagem. Quadro III - Parâmetros físicos das amostras de Betão Betuminoso recolhidas Amostra Tipo de camada Massa (g) Volume Massa Volúmica No ar Em Água (cm 3 ) (g/cm 3 ) 1C Betão betuminoso (BB) 657,0 347,7 309,3 2,12 2P Betão betuminoso (BB) 815,5 439,1 376,4 2,17 3C Betão betuminoso (BB) 624,4 334,8 289,6 2,16 4P Betão betuminoso (BB) 551,0 294,5 256,5 2,15 5C Betão betuminoso (BB) 557,1 295,8 261,3 2,13 6P Betão betuminoso (BB) 729,5 398,4 331,1 2,20 Médias Betão betuminoso (BB) 655,8 351,7 304,0 2,16 Com o objectivo de avaliara a qualidade da Camada de Betão Betuminoso realizou-se a decomposição de dois provetes extraindo, em separado, os agregados e o betume asfáltico através de extractor de refluxo (norma ASTM ASTM D 2172). Na extracção realizada obteve-se um teor de ligante (betume asfalto) na ordem de 6%, valor bem enquadrável com o tipo de mistura em causa (microbetão betuminoso). Pôde também constatar-se que a mistura betuminosa é constituída por agregados de calcário (fracções mais finas) e agregados siliciosos (seixos britados), tal facto pode também ser verificado por análise directa das carotes retiradas (Figura 8). 11

12 Pro vetes A B Peso d o filtro (g) Pe so d a mistura (g) Peso do ag reg ado + filtro (g) Peso do ag reg ado (g) Peso do betume (g) Teo r de Betume (%) Te or de B etume (%) 6,57 6, , ,53 562, ,04 556, ,70 3 6,02 26,83 6,5 5,3 5,9 Figura 7 Extractor de refluxo e resultados da decomposição Figura 8 Mistura betuminosa de agregados de calcário (fracções mais finas) e agregados siliciosos (seixos britados) nas fracções mais grossas A análise granulométrica realizada aos agregados obtidos da decomposição mostra uma distribuição regular condizente com o tipo de betão em causa (dimensão nominal 4/10). Figura 9. 12

13 Abertura das malhas de peneiros ASTM PROVETE 3C (% PASSADA) PROVETE 4P (% PASSADA) 19,00 mm (3/4") 100,0 100,0 9,51 mm (3/8") 99,7 98,9 4,76 mm (nº 4) 65,6 63,9 2,00 mm (nº 10) 29,5 32,0 0,85 mm (nº 20) 16,8 19,4 0,425 mm (nº 40) 11,1 12,7 0,180 mm (nº 80) 6,0 6,7 0,075 mm (nº 200) 3,5 4,1 % cumulativa de material passado ,01 0,10 1,00 10,00 100,00 abertura quadrada dos peneiros (mm) 3C 4P Figura 9 Análises granolométricas obtidas a partir das amostras 3C e 4P 4. CONCLUSÕES A partir dos resultados obtidos em campo e em laboratório pode afirmar-se que, em termos médios, as espessuras das camadas de pavimento encontradas condizem com a proposta alternativa apresentada pela entidade executante, com a ressalva do local da carotagem 2P onde as camadas 13

14 granulares apresentam uma espessura significativamente inferior ao estipulado. Relativamente ao Betão Betuminoso usado, concluí-se tratar-se de um Betão Betuminoso do tipo Micro Betão Betuminoso, fabricado a quente, com granulometria e teor de betume enquadráveis nas exigências para este tipo de mistura. A camada de betão é revestida por uma camada colorida de selagem e acabamento tipo slurry seal que se apresenta uniformemente aplicada. A utilização de estruturas de pavimento tipo flexível (como proposto na solução alternativa) pode ser globalmente vantajosa, para pavimentos ligeiros, quando as condições de fundação são desfavoráveis, por se tratarem de estruturas necessariamente mais espessas levando ao rebaixamento da cota do leito de pavimento. Quando à substituição do Betão Betuminoso Pigmentado (conforme proposto no projecto inicial) pelo Betão Betuminoso Revestido por camada de selagem colorida, excluindo os aspectos estéticos e económicos que não são aqui considerados, pode dizer-se que dela não se prevê resultar significativa diferença no desempenho do pavimento. Sendo que, para os dois tipos de soluções em causa, a qualidade final depende mais da qualidade dos materiais e da aplicação dos mesmos que do tipo de estrutura e revestimento adoptados. Refira-se que para obter características de desempenho significativamente melhoradas seria necessário optar pela aplicação de Betão Pigmentado Drenante, no entanto, este material, devido ao seu custo, geralmente, só é aplicado em áreas mais restritas, tais como, rings, parques, campos de jogos, etc. 14

15 Do exposto, pode-se concluir que a solução implementada, em termos de desempenho, adequa-se aos objectivos do projecto. Aveiro, 28 Agosto de Prof. Doutor Agostinho A. R. C. A. da Benta (Prof. Auxiliar do Departamento de Eng.ª Civil da Universidade de Aveiro) 15