REVISTA ESTRADAS Nº21

Estradas

N°21

revista

ISSN 1807-426X ANO 15 NOVEMBRO 2016

Obras de Arte Especiais

Revista Estradas N°21 | Novembro 2016

1

Editorial

21

Prezado leitor, Estradas não se compõem apenas de sub-base, base, revestimento, acostamentos, faixa de domínio e sinalização vertical e horizontal. Muitas delas nem teriam utilidade, se não existissem Obras de Arte Especiais. Nossas pontes e viadutos, que unem segmentos, vencem obstáculos do relevo ou trazem segurança e mobilidade ao tráfego.

Este foi o tema central escolhido para este número da Revista Estradas. Apresentamos alguns Artigos e Relatos de Experiência sobre os desafios de construir, manter e recuperar estas estruturas tão importantes para uma rede rodoviária.

Você poderá acompanhar relatos sobre a construção da ponte sobre o rio Ibicuí, na BR-472, sobre a recuperação da ponte sobre o Rio Uruguai, na BR-386, sobre a utilização de muro de contenção portante em solo reforçado. Seguindo a proposta da Revista Estradas de sempre trazer novos temas à discussão no setor rodoviário e tentar trazer um pouco do que se pesquisa e discute em todo o mundo, temos também um artigo de uma pesquisadora do Uruguai sobre a construção de pontes em madeira para veículos de até 36 toneladas.

Além disso, artigos com foco na construção, com diferentes estudos sobre pavimentos, misturas e ligantes também se fazem presentes.

Boa leitura!

www.sudaer.com.br 2

Revista Estradas N°21 | Novembro 2016

Publicação da Sociedade dos Técnicos Universitários do DAER/ Sociedade dos Engenheiros Civis do DAER Av. Borges de Medeiros, 1555 - Prédio Anexo CEP 90110-150 - Porto Alegre - RS (51) 3210.5076

sumário

REVISTA ESTRADAS ISSN 1807-426X Ano 15 - N° 21 - novembro 16

Artigos Análise da influência de um aditivo surfactante para misturas mornas no processo de compactação de misturas asfálticas produzidas a diferentes temperaturas 04 Muro de Contenção Portante em Solo Reforçado 08

SUDAER PRESIDENTE Eng. Paulo Ricardo Aquino de Campos Velho VICE-PRESIDENTE Eng. Josani Carbonera Pereira SECRETÁRIO Eng. Cláudio Eduardo Machado TESOUREIRO Eng. Luciano Dornelles

SECDAER PRESIDENTE Eng. Laércio Toralles P. da Silva VICE-PRESIDENTE Eng. Ana Paula Pestana Cardoso SECRETÁRIO Eng. Sônia Bortoluzzi TESOUREIRO Eng. Alessandra Ribeiro IDEALIZADORA Eng. Sayene Paranhos Dias COMISSÃO EDITORIAL Eng. Carla Wagner Matzenbacher Eng. Carlos Alexandre Pinto Toniolo Eng. José Octávio Guimarães Rodrigues Eng. Luana Rossini Augusti Eng. Marlova Grazziotin Johnston Eng. Rodrigo Malysz

JORNALISTA RESPONSÁVEL Francisco Canabarro Mtb 8569 DIAGRAMAÇÃO E FINALIZAÇÃO Padda Comunicação

Diseño de un puente para vehículos de 36 t a partir de nuevos productos estructurales de pino uruguayo de rápido crecimiento 16 Recuperação da ponte sobre o Rio Uruguai em Iraí/RS Intervenção Emergencial 24 Contagem de veículos e determinação de velocidades através de processamento de vídeos 30 Efeito de diferentes tipos de base e de fresado na resistência de misturas de reciclagem profunda de pavimentos com adição de cimento 37 INFOAMBIENTE: Gestão Ambiental de Empreendimentos Rodoviários com WebGIS 43 Análise das condições da ponte estreita sobre o rio pretinho do km 221 da BR-116/mg em função dos riscos ao tráfego de veículos 50

Nota Técnica Levantamento das usinas de concreto asfáltico em operação no Estado do Rio Grande do Sul 58

Relato de experiência Comunicação Social na Gestão Ambiental de empreendimentos rodoviários – uma experiência nas obras de duplicação da BR-116/392 62 Ponte sobre o Rio Ibicuí: uma ponte em balanços sucessivos para o escoamento do tráfego no maior porto seco da América Latina 69 Benefícios da utilização de aditivos surfactantes em obras de manutenção de pavimentos asfálticos 76

Agenda

83

As informações, os conceitos e as opiniões emitidos nos textos assinados são de inteira responsabilidade de seus autores.

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3

artigos

Análise da influência de um aditivo surfactante para misturas mornas no processo de compactação de misturas asfálticas produzidas a diferentes temperaturas

Douglas Martins Mocelin

douglas.martins.m@hotmail.com

Gracieli Bordin Colpo grabc@hotmail.com

Marlova Johnston

marlova.johnston@ufrgs.br

Lélio Antônio Teixeira Brito lelio.brito@ufrgs.br

Jorge Augusto Pereira Ceratti jorge.ceratti@ufrgs.br

Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS/LAPAV), Porto Alegre/RS – Brasil

Este trabalho tem como objetivo avaliar o efeito de um aditivo surfactante, utilizado para produção de misturas asfálticas mornas, no processo de compactação do concreto asfáltico. Para isso, foram analisadas misturas asfálticas produzidas a diferentes temperaturas, com e sem a incorporação do aditivo. Para a análise da densificação durante a construção, utilizou-se um parâmetro chamado CDI (Construction Densification Index), calculado através das curvas de compactação obtidas no Compactador Giratório Superpave (CGS). As misturas analisadas se mostraram sensíveis ao efeito do aditivo, apresentando uma maior facilidade de compactação durante a construção para todas as temperaturas testadas, devido ao fato do aditivo promover uma melhor lubrificação da mistura, aumentando sua trabalhabilidade. Em geral, para as misturas estudadas, a incorporação do aditivo surfactante pode permitir uma redução da temperatura de compactação em pelo menos 30°C sem que se tenham perdas significativas na trabalhabilidade.

1.

INTRODUÇÃO A preocupação com as questões do meio ambiente

4

Diversos benefícios podem estar associados com a

vem crescendo, cada vez mais, em todos os segmentos da

redução das temperaturas de usinagem e de aplicação

sociedade. Diversos setores vêm buscando alternativas mais

das misturas asfálticas, como a diminuição da emissão de

sustentáveis em seus processos, tanto na diminuição da

diversos gases que são responsáveis pelo efeito estufa, menor

poluição quanto na utilização mais racional dos recursos. O

consumo de combustível, diminuição da exposição dos

setor rodoviário tem buscado acompanhar esta tendência,

trabalhadores aos gases do asfalto e ambiente de trabalho

e ultimamente a produção de misturas asfálticas em

mais confortável. Ainda podem ser citados benefícios ao

temperaturas reduzidas, as chamadas misturas asfálticas

desempenho dos concretos asfálticos, pela redução do

mornas (WMA – do inglês Warm Mixes Asphalt), vem

envelhecimento do ligante asfáltico, visto que este tem seu

ganhando destaque neste sentido.

processo de oxidação acelerado em temperaturas mais altas,

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e também um ganho de tempo entre usina e obra devido à

3. MATERIAIS

menor perda de temperatura (PROWELL et al., 2012).

Atualmente existem diversas tecnologias de produção

Os estudos foram realizados a partir de uma mistura

de misturas asfálticas mornas, uma delas é com o emprego

asfáltica elaborada por Johnston et al.(2015), com

de aditivo surfactante. A palavra surfactante tem origem

características e materiais comumente utilizados na

na expressão surface active agent, ou seja, agente ativo de

pavimentação rodoviária no Brasil.

superfície. Os agentes surfactantes agem na interface entre

Os agregados utilizados nas misturas asfálticas estudadas

agregado e ligante, promovendo uma maior lubrificação da

são de origem basáltica, provenientes de uma pedreira

mistura, facilitando o adequado cobrimento do agregado

localizada no km 30 da BR-290, no município de Santo

pelo filme de asfalto a temperaturas reduzidas. As técnicas

Antônio da Patrulha - RS. Optou-se pela utilização deste

de utilização de misturas asfálticas mornas visam, também,

agregado por já se ter um conhecimento prévio de suas

produzir um concreto asfáltico com resistência, durabilidade

características, por se ter a disponibilidade de uma grande

e características de desempenho iguais ou superiores aos de

quantidade deste material no laboratório. A granulometria se

concretos asfálticos convencionais.

enquadrou na FAIXA C do DNIT, utilizando-se as proporções

Muitos autores consideram que uma das principais mudanças que viabilizam o funcionamento das misturas asfálticas mornas é a melhoria da trabalhabilidade, ou seja,

de 30% de brita #3/4, 15% de brita #3/8 e 55% de pó-depedra.

O ligante utilizado nas misturas foi o cimento asfáltico

uma maior facilidade de compactação. Com o objetivo de

de petróleo (CAP) convencional, também denominado de

avaliar a compactabilidade das misturas asfálticas, com e

CAP 50-70, de acordo com a sua classificação. Optou-se

sem o aditivo, utilizou-se de um parâmetro, calculado através

pela utilização deste ligante por ele não possuir nenhum

das curvas de compactação do CGS, chamado Construction

modificador ou adição de polímeros, sendo analisado

Densification Index (CDI), o qual apresenta uma relação com

somente o ligante com e sem o aditivo surfactante. Os

a energia, ou trabalho, imposta pelos rolos compactadores

ensaios de caracterização foram realizados, para o ligante

durante a construção do revestimento até ele atingir a

com e sem o aditivo, e não houve alterações significativas

densidade especificada em projeto.

entre as duas condições, estando todas elas dentro dos limites especificados.

2. OBJETIVO O objetivo deste trabalho foi analisar a

As características finais das misturas, bem como os resultados de caracterização dos ligantes e a granulometria podem ser vistos em Johnston et al. (2015). Salienta-se

compactabilidade de misturas asfálticas mornas produzidas

que para todas as condições testadas utilizou-se os mesmos

a diferentes temperaturas, com e sem a incorporação de

materiais e curva granulométrica, modificando-se apenas pela

aditivo surfactante, através do cálculo do Construction

incorporação ou não do aditivo e temperatura de produção e

Densification Index (CDI).

compactação.

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5

4.

METODOLOGIA

artigos

Foram realizados os ensaios

os parâmetros necessários. Já para a

que cruza a curva de compactação

em uma mistura asfáltica à quente

moldagem dos corpos de prova utilizou-

quando a densidade é equivalente a

de referência, com CAP 50-70, à

se o Compactador Giratório Superpave.

92% da Gmm (MAHMOUD e BAHIA,

temperatura de 143°C. Esta mesma

O CGS realiza uma moldagem por

2004). O número de giros igual a

mistura foi realizada em mais três

amassamento, impondo esforços

8 é escolhido por simular o esforço

temperaturas distintas: 128°C, 113°C

cisalhantes ao corpo de prova, sendo

imposto por uma vibroacabadora típica

e 100°C, ou seja, com redução de

conhecido por ser o compactador

durante o processo de espalhamento

cerca de 15°C, 30°C e 45°C em

de laboratório que mais se aproxima

e acomodação do material na pista,

relação à temperatura original. Para

das condições em que os concretos

enquanto 92% da Gmm (ou 8%

todas as temperaturas reduzidas

asfálticos são aplicados em campo,

de volume de vazios) refere-se à

foram realizadas misturas com e sem

através de rolos compactadores.

densidade da massa asfáltica no final

a incorporação do aditivo. Portanto,

A partir das moldagens no

no total, foram realizadas 7 misturas

CGS é possível obter as curvas de

mesma é liberada para o tráfego de

diferentes.

compactação, para cada condição

veículos, de acordo com o Wisconsin

estudada, necessárias para o cálculo do

Department of Transportation (WisDOT)

utilizado um misturador automático

CDI. O CDI é definido pela área entre a

(NASCIMENTO, 2008). A Figura 1

de laboratório (Laboratory Mixer da

curva de compactação, a reta horizontal

apresenta uma representação gráfica

Infratest), cuja operação é previamente

que cruza a curva de compactação

da área, na curva de compactação,

programada, onde são inseridos todos

no giro de número 8 e a reta vertical

correspondente ao CDI.

Para a produção das misturas, foi

do processo de construção, quando a

Figura 1: Área correspondente ao CDI

5.

RESULTADOS A partir dos ensaios realizados foi

6

Um CDI maior é indicado na

indicam uma menor trabalhabilidade,

possível obter os resultados de CDI

curva de compactação por uma

enquanto valores menores de CDI

para diferentes temperaturas. O CDI é

distância maior entre o oitavo giro

indicam uma maior trabalhabilidade.

um parâmetro volumétrico, relacionado

e os 92% da DMM, ou seja, uma

A Tabela 1 e a Figura 2 a seguir

com a trabalhabilidade, ou compacta-

maior dificuldade na compactação,

apresentam os resultados obtidos

bilidade, da mistura asfáltica.

sendo assim, valores maiores de CDI

neste estudo.

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Figura 2: Resultados obtidos do CDI

A análise do CDI mostra que

aditivo com temperaturas de 143°C e

quanto maior a temperatura maior a

128°C, apresentando, portanto, uma

a sensibilidade às variações de

trabalhabilidade, portanto, um menor

condição semelhante à temperatura de

temperatura, o que já era esperado

CDI, o que já era esperado, até mesmo

mistura quente sem o aditivo.

pela característica de temperaturaviscosidade dos ligantes.

pelas características de temperaturaviscosidade dos cimentos asfálticos.

Quanto ao efeito do surfactante,

6. CONCLUSÕES

compactabilidade.

De forma geral, pode-se afirmar que o acréscimo do aditivo permite que a temperatura seja reduzida

pode-se observar que o seu acréscimo à mistura proporciona uma maior

Também se pôde perceber

A partir dos resultados obtidos,

em pelo menos 30°C sem que haja

pode-se concluir que as misturas

perdas na compactabilidade. O que

analisadas se mostraramclaramente

não significa que reduções ainda

CDI apresentados, a mistura com

sensíveis ao efeito do aditivo

maiores de temperatura não seriam

aditivo e temperatura de 113°C

surfactante, tendo este aumentado

possíveis, porém necessitariam de

apresentou valores próximos aos valores

a compactabilidade para todas as

uma maior energia para se chegar à

encontrados para as misturas sem

temperaturas testadas.

uma compactação adequada.

Considerando os valores de

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS JOHNSTON, M. G.; BOCK, A. L.; BRITO, L. A. T.; CERATTI, J. A. P.; RIBEIRO, R. Influência do período de condicionamento em estufa sobre os parâmetros de dosagem de misturas asfálticas mornas. XVIII Congresso Ibero Latinoamericano del Asfalto, Bariloche, Patagônia, Argentina, 2015.

NASCIMENTO, L. A. H. Nova abordagem da dosagem de misturas asfálticas densas com uso do compactador giratório e foco na deformação permanente. Dissertação (mestrado) - COPPE/UFRJ, Rio de Janeiro, 2008.

MAHMOUD, A. F. F.; BAHIA, H. Using the gyratory compactor to measure mechanical stability of asphalt mixtures. Wisconsin Highway Research Program 0092-01-02, Madison, Wisconsin, EUA, 2004.

PROWELL, B. D.; HURLEY, G. C.; FRANK, B. Warm-mix asphalt: best practices. 3ª ed. Lanham: National Asphalt Pavement Association, 2012. Quality Improvement Series 125.

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artigos

Muro de Contenção Portante em Solo Reforçado Paulo José Brugger paulo@brugger.eng.br Brugger Engenharia Ltda, São José dos Campos, Brasil.

André Estêvão Ferreira da Silva andre@huesker.com.br Huesker Ltda, São José dos Campos, Brasil.

O trabalho apresenta uma obra de muro de contenção portante em solo reforçado com geogrelhas e face em blocos segmentais construido em um encabeçamento de viaduto rodoviário sobre uma linha férrea. O muro foi projetado como Muro Portante, onde o tabuleiro do viaduto apoia-se diretamente sobre o aterro reforçado. O comportamento do muro de contenção foi monitorado durante toda sua fase construtiva e também durante a fase inicial de carregamento operacional. Dois muros segmentais (Muros Terrae) foram executados, um em cada apoio, utilizando geogrelhas de PVA, com dois níveis de módulo de rigidez distintos. Apenas um dos lados foi monitorado. O muro monitorado tem 6,0m de altura livre. O viaduto tem 20m de vão. O monitoramento foi feito por equipamento de leitura mecânica tipo tell-tale e, de forma redundante, através de medidas de deslocamentos de face por topografia. A solicitação nas geogrelhas foi também monitorada em um nível através de células de carga apropriadas. Os deslocamentos de face medidos foram muito baixos (inferiores a 15mm acumulados) e compatíveis com os níveis de deformação medidos nas geogrelha (inferiores a 1%), que por sua vez, mostraram-se compatíveis com as deformações de trabalho da geogrelha recomendáveis pela literatura para obras com estas caracterísiticas e nível de responsabilidade.

1 INTRODUÇÃO Muros segmentais têm sido cada vez mais usados em obras de infra-estrutura viária no Brasil. Muros segmentais são estruturas de contenção em solo reforçado com geogrelhas e com blocos segmentais como elementos de face e acabamento (Brugger e Montez, 2003 e Vertematti, 2004).

Muros Terrae, com geogrelhas Fortrac, têm sido empregados em obras no Brasil desde a década de 1990 e já colecionam centenas de casos, em diversas situações, em especial em obras de infra-estrutura viária. Destacamse alguns projetos recentes de grandes volumes, muros em condições de solicitação elevada ou de grande altura.

Alguns dos projetos mais recentes contemplam as primeiras experiências brasileiras em muros segmentais portantes.

Esta é uma opção de especial interesse, devido a distintos fatores, técnicos e econômicos. Além de se apresentarem como uma alternativa com grande flexibilidade 8

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construtiva (seja em termos de material de aterro, de geometria ou de eventuais restrições às condições de execução), consituem uma técnica construtiva de execução rápida e de custo relativamente baixo.

Com o uso desta alternativa de projeto, evita-se o custo de execução de fundações para a ponte ou viaduto, bem como, eventuais riscos de recalques diferenciais. As vantagens apresentadas por este tipo de solução para obras de contenção em encabeçamentos de pontes e viadutos portantes justifica o trabalho desenvolvido.

Foi feito o monitoramento de um Muro Terrae executado em Jaguaruna (SC) como elemento, não só de contenção do aterro na face frontal, mas de suporte da estrutura do viaduto apoiado no topo do muro através de fundação direta.

O monitoramento foi feito através do acompanhamento por instrumentação dos deslocamentos de face e de cargas mobilizadas em dois níveis de reforço, tanto no período construtivo quanto no período operacional inicial.

2

MURO PORTANTE DE JAGUARUNA

2.1

Descrição do Projeto

No contexto do projeto do Muro Terrae portante de Jaguaruna, município catarinense, foram projetados dois Muros Segmentais, posicionados um em frente ao outro, para cumprirem dupla finalidade cada um: conter os aterros na face frontal dos aterros viários e suportar o viaduto diretamente apoiado sobre as contenções. Os dois muros de encabeçamento estão distaciados de 20m entre si, e estão posicionados de forma que o alinhamento da face de cada contenção encontra-se inclinado em 72° em relação ao eixo do viaduto. A Figura 1 apresenta uma vista em planta esquemática da locação dos muros e do viaduto. A Figura 2 apresenta uma vista frontal do muro com detalhes e dimensões da estrutura de apoio do viaduto no topo do aterro

O muro instrumentado é o locado na estaca 1+378. Este muro apresenta 6,2m de altura livre e, adicionalmente, um embutimento de 1,5m. O muro foi dimensionado a partir do método de rigidez relativa (Ehrlich e Mitchel, 1994). Foi construído utilizando-se geogrelhas Fortrac de filamentos de PVA, de elevada rigidez e baixa fluência, com deformação de ruptura inferior a 5%. No total, foram utilizadas 8 camadas de geogrelha PVA de 200 kN/m de resistência nominal (120 kN/m de carga de ruptura a longo prazo) e 7 de 110 kN/m de resistência nominal (65 kN/m de carga de ruptura a longo prazo). As primeiras foram espaçadas de 60cm e as demais de 40cm. Todas as camadas de reforço foram instaladas com 7m de comprimento e conexão dupla na face, totalizando 8m de comprimento para cada camada de reforço.

A Figura 3 apresenta a seção-tipo projetada. A execução foi feita conforme esta seção, inclusive o apoio do viaduto.

reforçado.

Figura 1. Vista em planta dos muros portantes e da posição do viaduto.

Figura 3. As built da seção executada e instrumentada.

2.2

Execução do Muro de Contenção

Os muros foram executados entre os meses de março e maio de 2011, em um total de 90 dias corridos, aproximadamente.

A estrutura do viaduto, por sua vez, foi instalada sobre os muros entre os meses de outubro e início de dezembro de 2011.

Os aterros foram executados com solo de empréstimo de Figura 2. Vista frontal esquemática do muro portante

jazida próxima. O material de aterro foi caracterizado como

instrumentado.

sendo areia fina com pouco silte.

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9

Para a compactação foi utilizado equipamento de rolo

2.3

Instrumentação do Muro de Contenção

2.3.1

Medidas de Deslocamento de Face

liso com 12t de peso estático e 18t de peso equivalente dinâmico. O equipamento utilizado apresentava um rolo com largura de 2,13m, resultando em uma pressão operacional equivalente de 85kN/m2.

artigos

As camadas com 20cm de espessura acabada foram

O monitoramento do deslocamento de face foi feito de forma redundante. Foram feitas, sempre nas mesmas datas,

compactadas na umidade ótima (12%) com desvio máximo

medidas dos deslocamentos de face, em dois pontos ao

permitido de 2%. A densidade do solo compactado na

longo de uma prumada do muro, medições dos eventuais

umidade ótima é de 17,6kN/m3. Pelos ensaios de campo

deslocamentos da face por duas vias distintas. Uma delas

para controle da qualidade da compactação, realizados

foi a medição por levantamento topográfico e a outra foi

em todas as camadas compactadas, estes valores foram

por medida direta através de equipamentos tipo tell-tales.

sistematicamente obtidos, com um grau de compactação

As cotas de medição foram 0,4m acima da cota de terreno

obtido na ordem de 99 a 100% do proctor normal em toda

(bloco 10) e 4,4m acima da cota do terreno (bloco 30), onde

a obra.

estavam posicionadas, respectivamente, geogrelhas de 200

As figuras 4, 5, 6 e 7 apresentam algumas fotografias da obra durante as diversas fases de construção.

Figura 4. Fase inicial da construção do muro com a preparação da fundação.

Figura 5. Colocação das geogrelhas, blocos e brita.

kN/m e de 110 kN/m de resistência nominal.

Os tell-tales foram montados com o uso de barras de aço de 4,2mm de diâmetro, posicionados em duas cotas

Figura 6. Compactação do aterro arenoso com rolo vibratório.

Figura 7. Vista geral da obra com a face do muro em primeiro plano.

10

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coincidentes com níveis de colocação de camadas de

As barras de aço foram embutidas em tubo plástico

geogrelhas, de maneira a atravessar a face possibilitando a

revestido internamente com graxa, de maneira que quaisquer

visualização de suas extremidades externas e a medição do

eventuais movimentos da massa de solo pudessem ocorrer

comprimento da ponta livre com paquímetro (precisão de

sem atrito com estes elementos, considerados indeformáveis,

0,05mm). Cada conjunto de tell-tales era formado por quatro

e, então, pudessem ser obsevados deslocamentos diferenciais

barras, com comprimentos distintos, ancorados no aterro a

entre o aterro, a face do muro e cada barra de aço. O objetivo

1,0m, 2,0m, 3,0m e 7,0m de distância da face externa da

do uso deste arranjo era o acompanhamento e medição dos

parede de blocos. A Figura 8 apresenta uma vista em planta

deslocamentos de diversos pontos da geogrelha na cota

esquemática deste arranjo. A figura 9 apresenta os tell-tales

de posicionamento das barras metálicas, possibilitando a

posicionados no campo.

estimativa da curva de deformações mobilizadas no reforço em cada estágio de carregamento. O levantamento topográfico dos

Figura 8. Vista em planta do posicionamento das barras de

deslocamentos de face, por sua vez, tinha o objetivo de aferir

aço utilizadas como tell-tales.

os valores medidos pelo outro sistema.

2.3.2

Medidas de Carga Mobilizada na Geogrelha

Uma camada de geogrelha foi também equipada com células de carga, posicionadas ao longo do comprimento de cada uma. Esta camada de geogrelha, com 110 kN/m de resistência nominal, foi instrumentada com 5 pares de células de carga, posicionados a 0,75m, 1,75m, 2,40m, 3,40m, e 4,35m da face externa da parede de blocos.

A camada de geogrelha instrumentada com células de carga encontra-se posicionada na cota 4,8m acima do Figura 8. Vista em planta do posicionamento das barras de

nível do terreno (bloco 32), 0,4m abaixo da cota de apoio da

aço utilizadas como tell-tales.

sapata de suporte da estrutura do viaduto.

As leituras foram feitas em três estágios: na data de instalação da camada de reforço instrumentada (leitura “zero”), no final da execução do muro de contenção e após a execução do viaduto apoiado (com e sem carga de tráfego).

A Figura 10 apresenta uma foto da instrumentação utilizada. As células de carga foram montadas e calibradas em laboratório, em um painel de geogrelha conforme especificação de projeto.

Figura 9. Detalhe dos tell-tales posicionados no campo

Figura 10. Detalhe das células de carga utilizadas.

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A Figura 11 apresenta a posição das geogrelhas

das células de carga sendo efetuada. A figura 14

instrumentadas na obra e a figura 12 apresenta a seção

apresenta o sistema de carga adotado para medir

transversal instrumentada com a posição das células de carga

a influência do carregamento de um caminhão

na estrutura e dos tell-tales.

passando pelo viaduto.

Figura 13. Leitura das células de carga sendo efetuada com o

Figura 11. Posicionamento das geogrelhas

muro e o viaduto já finalizados.

artigos

instrumentadas na obra.

Figura 13. Leitura das células de carga sendo efetuada com o Figura 11. Posicionamento das geogrelhas

muro e o viaduto já finalizados.

instrumentadas na obra.

Figura 14. Detalhe do posicionamento de um caminhão carregado no apoio do viaduto para as medidas das células de carga.

Figura 12. Seção instrumentada: tell-tales em duas camadas de geogrelhas e células de carga em uma camada.

A figura 13 apresenta o muro já finalizado com as vigas do viaduto já posicionadas e uma leitura

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3 APRESENTAÇÃO E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS 3.1 Estimativa das Cargas Solicitantes Além da carga equivalente do compactador de 85kN/ m2, e da carga de aterro correspondente a um solo com

peso específico de 17,6kN/m3, os equipamentos de

As posições referenciadas nos gráficos coincidem com as

monitoramento utilizados foram submetidos aos seguintes

posições em relação à face das células de carga posicionadas

carregamentos verticais:

na geogrelha no nível do bloco 32. Foram consideradas, para cada posição de referência, as deformações médias estimadas

Viaduto (estrutura + pavimento): 113kN/m2

Viaduto + caminhão: 123kN/m2

no sub-trecho a que elas correspondem.

A Figura 15 apresenta a evolução das cargas verticais aplicadas em cada nível de geogrelhas instrumentadas (nível dos blocos 10 e 30, monitoramento de deslocamentos e nível do bloco 32, monitoramento de cargas mobilizadas).

Figura 15. Cargas verticais mobilizadas com o tempo pela

Figura 16. Deformações médias estimadas na geogrelha no nível do bloco 10 monitorada com medidores de deslocamentos.

execução do aterro, instalação do viaduto e aplicação da carga operacional de um caminhão carregado.

3.2 Deslocamentos Medidos e Deformações Estimadas

A partir dos deslocamentos medidos nas barras de aço

Figura 17. Deformações médias estimadas na geogrelha

(tell-tales), pôde-se estimar as deformações médias em

no nível do bloco 30 monitorada com medidores de

cada sub-trecho ao longo do comprimento das geogrelhas

deslocamentos.

monitoradas com estes equipamentos (níveis dos blocos 10 e 30).

A Figura 16 apresenta as medidas de deformações

Pelas Figuras 16 e 17, percebem-se baixos níveis de deformação média nas geogrelhas, o que resultou

médias estimadas a partir das medidas de deslocamento

em valores limitados de deformação de face medidos.

e deslocamento relativo para a geogrelha posicionada no

Para os valores de deformação máximo estimado (da

nível do bloco 10. Os gráficos apresentam a evolução das

ordem de 0,9% para a geogrelha no nível do bloco 10)

deformações com o tempo de obra, à medida em que foram

o deslocamento de face acumulado medido ao longo do

aumentando as cargas verticais. A Figura 17 apresenta os

tempo de monitoramento não ultrapassou os 15mm. Estes

mesmos parâmetros, neste caso para a geogrelha posicionada

valores foram reproduzidos tanto pelo monitoramento por

no nível do bloco 30.

tell-tales quanto por levantamento topográfico.

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13

3.3

Cargas Mobilizadas na Geogrelha

Os valores de cargas mobilizadas no reforço pelas medidas direta e indireta apresentaram-se coerentes entre

As cargas no reforço foram medidas através de células

si no que diz respeito à ordem de grandeza dos valores e

de carga posicionadas na geogrelha do bloco 32. A Figura

posição da carga máxima. As cargas estimadas a partir das

18 apresenta a evolução das cargas mobilizadas ao longo

deformações inferidas apresentam valores superiores e a

do tempo e com o aumento das cargas verticais.

distribuição na porção mais afastada da face é distinta da

Medidas de carga mobilizadas puderam ser inferidas

obtida por medida direta.

artigos

indiretamente através dos deslocamentos medidos e das

Considera-se os valores obtidos pela medida direta uma

deformações médias estimadas a partir destes valores.

referência mais realista e as diferenças nos valores obtidos

A Figura 18 apresenta os valores de carga mobilizada

devem-se, principalmente a três fatores:

estimada a partir dos deslocamentos na geogrelha no nível do bloco 30. As cargas mobilizadas foram

diferença de 0,2m na cota de colocação das

estimadas considerando-se um módulo de rigidez a 1% de

geogrelhas monitoradas por cada um dos equipamentos

deformação de 1.500kN/m, valor correspondente à curva

utilizados nesta comparação;

isócrona para 1 dia de carregamento sobre uma geogrelha Fortrac 110 de PVA.

imprecisão na avaliação do tempo real de carregamento que acarreta na não consideração de eventuais deformações por fluência neste período, que por sua vez afeta a rigidez do reforço; imprecisões nas medições dos deslocamentos feitas de forma manual, processo muito dependente do operador.

De qualquer maneira, os valores obtidos são muito consistentes com valores obtidos em pesquisas similares.

Saramago (2002) e Riccio Filho (2007) monitoraram protótipos e obras reais de muros segmentais carregados a até 100 kN/m2 de solicitação vertical, construídos com areia e solo siltoso reforçada por geogrelha com 800kN/m de módulo de rigidez a 1% de deformação.

Figura 18. Cargas mobilizadas na geogrelha no nível do bloco 32 medidas por célula de carga ao longo do tempo e conforme o aumento das cargas verticais aplicadas.

Nestes trabalhos, foram obtidas cargas mobilizadas no reforço da ordem de 6 a 8kN/m para deslocamentos máximos de face inferiores a 20mm. Alexiew e Silva (2007) também apresentam resultados de ensaios realizados na Alemanha em protótipos montados em caixa de grande porte simulando estruturas em solo reforçado para apoio de viadutos em encontros portantes. A geogrelha utilizada apresentava um módulo de rigidez a 1% de deformação da ordem de 1.100kN/m. Para carregamentos compatíveis com apoios portantes, de 200kN/m2, foram medidos deslocamentos horizontais de face inferiores a 2mm e cargas mobilizadas nas camadas de reforço muito baixas.

4

COMENTÁRIOS FINAIS

Figura 19. Cargas mobilizadas na geogrelha no nível do bloco 30 estimadas a partir das deformações inferidas a partir dos deslocamentos medidos por tell-tales.

14

Revista Estradas N°21 | Novembro 2016

A construção do Muro portante em solo reforçado com face em blocos segmentais em solo arenoso fino mostrou-se

estável e bastante rígida, com deslocamentos horizontais máximos da face de aproximadamente 15 mm, mesmo após a aplicação do carregamento operacional.

As tensões verticais na base da sapata

decorrentes do peso da sapata mais vigas e viaduto são de aproximadamente 113 kN/m2, e de 123 kN/m2 com um caminhão carregado posicionado diretamente sobre o apoio.

Estas tensões verticais são equivalentes a 60% da tensão vertical na base da sapata considerada para dimensionamento no projeto.

As medidas das cargas nas células de carga

são bastante simples e confiáveis, enquanto que as das cargas inferidas a partir dos deslocamentos observados em diferentes pontos mostrou-se mais errático devido à não automatização das leituras.

Os valores medidos através de células de carga

em seções de reforço foram similares (e aparentemente coerentes) às cargas inferidas através das medidas de deslocamentos em diferentes pontos conforme descrito neste

Os autores agradecem aos engenheiros Prudêncio Valentin Wust, Alexandre Mosimann Silveira e Pedro Paulo Ferreira da Iguatemi Consultoria e Projetos e aos engenheiros Antonio Rafael Netto e Israel Maccari Renivo da Setep Construções por possibilitarem o desenvolvimento dos trabalhos no referido projeto e por cederem as informações necessárias para a adequada interpretação dos dados; agradecem também aos professores Maurício Ehrlich e Hélcio Souza da COPPE / UFRJ pelo apoio no planejamento e no desenvolvimento dos equipamentos de monitoramento e ao técnico

trabalho.

AGRADECIMENTOS

De modo geral as cargas medidas e inferidas

são menores do que as de projeto. Isto ocorre porque as solicitações reais do carregamento são menores do que as previstas em projeto, e ainda porque existe uma dispersão

Cléber Macedo, bem como aos engenheiros César Medeiros e Norberto Brittes pelo suporte no trabalhos de minitoramento e aquisição dos dados.

de tensões bastante acentuada com a profundidade abaixo da base da sapata. Além disso, há que se considerar que o solo arenoso fino provavelmente possui resistência devido à coesão aparente que normalmente é desprezada no dimensionamento.

O uso de reforços bastante rígidos é recomendado

para muros portantes que devem apresentar pequenas deformações.

A relação entre tensões horizontais e verticais

REFERÊNCIAS

medidas e inferidas corresponde a um fator K da ordem de 0,20 para as cargas medidas, valor inferior ao esperado no dimensionamento.

As deformações medidas no terço inferior do muro

são coerentes com o esperado no que se refere ao ponto de solicitação máxima, mas os valores inferidos a partir das medidas de deslocamento para a condição de final de construção são baixos.

A utilização da técnica de solo reforçado com

face em blocos segmentais na implantação de muros portantes em encontros de pontes e viadutos mostrouse, através desta experiência, uma alternativa viável sob

Alexiew, D., Silva, A. E. F. (2007) Load Tests on a 1:1 Model of a Geogrid-Reinforced Bridge Abutment, Geossintéticos 2007, Recife, Brasil. CD ROM BS 8006-1 (2010) Code of Practice for Strengthened and Reinforced Soils and Other Fills, British Standard, London, Inglaterra.

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Vertematti, J.C. (2004) Manual Brasileiro de Geossintéticos, Editora Edgard Blücher, São Paulo,

diversos aspectos: facilidade construtiva, boa estética, adequação geométrica e, também, sob o ponto de vista do comportamento da estrutura.

Revista Estradas N°21 | Novembro 2016

15

artigos

Diseño de un puente para vehículos de 36 t a partir de nuevos productos estructurales de pino uruguayo de rápido crecimiento

Vanesa Baño

Daniela de Souza

vanesab@fing.edu.uy

ddesouza@rdaingenieria.com

Instituto de Estructuras y Transporte. Facultad de Ingeniería. Universidad de la República. Montevideo, Uruguay

RDA Ingeniería. Montevideo, Uruguay

Abel Vega

Sebastián Dieste

sdieste@rdaingenieria.com

avcueto@fing.edu.uy

RDA Ingeniería. Montevideo, Uruguay

Instituto de Estructuras y Transporte. Facultad de Ingeniería. Universidad de la República. Montevideo, Uruguay

Carlos Mazzey

Laura Moya

cmazzey@fing.edu.uy Instituto de Estructuras y Transporte. Facultad de Ingeniería. Universidad de la República. Montevideo, Uruguay

moya@ort.edu.uy Facultad de Arquitectura. Universidad ORT Uruguay. Montevideo, Uruguay

Este trabajo se enmarca en el proyecto de investigación y desarrollo “Diseño de puentes realizados con madera de procedencia local para el paso de vehículos pesados en el sector agrícola y forestal”, en Uruguay. En este trabajo se presentan los resultados de la segunda etapa del proyecto, de un total de tres, cuyo objetivo principal es el diseño de un puente prefabricado de madera nacional, que permita salvar luces de hasta 12 m y que soporte sobrecargas de maquinaria pesada y camiones cargados en los accesos a terrenos agrícolas y forestales. A partir de un análisis preliminar, que incluyó el estudio de distintas tipologías, se encontró que la configuración más eficiente desde el punto de vista estructural y económico es la de un puente compuesto por dos huellas, con dos vigas pareadas (4 vigas de madera laminada por huella), y tablero de madera contralaminada. El prototipo que se presenta fue diseñado con productos de ingeniería de madera de pino uruguayo para uso exterior, desarrollados para este proyecto, adaptando las condiciones de producción nacional para cumplir con los requisitos estructurales y de durabilidad de la normativa europea. Para el diseño y el cálculo del puente se estimaron las propiedades de flexión y densidad a partir de ensayos experimentales de 8 vigas de madera laminada encolada de Pinus elliottii/P. taeda impregnadas con CCA y encoladas con resorcinol.

Aunque el número de ensayos no es suficiente para determinar la clase resistente de la madera, todos los valores de la resistencia de flexión y el valor medio del módulo de elasticidad superaron los valores correspondientes a una clase resistente GL 20h. Estos resultados preliminares sugieren que el empleo de productos de ingeniería de madera es una alternativa eficiente para puentes vehiculares de madera de luces de hasta 12 m con sobrecargas pesadas.

1.

INTRODUCCIÓN Actualmente en Uruguay existe un déficit de

infraestructura vial ligada al sector agrícola y forestal debido

16

así como el de vehículos que transportan el producto, dentro y fuera de los predios agroforestales.

al aumento de la producción de granos en los últimos años y

El problema que se pretende resolver con el presente

al incremento de la extracción forestal, que en 2011 superó

trabajo es salvar accidentes geográficos (arroyos, canales,

los 10 millones de m3 (MGAP, 2010). Se considera que

zanjas, etc.) que permitan el acceso y paso de maquinaria y

dicha infraestructura vial debería contemplar los requisitos

de vehículos pesados durante las labores de explotación a los

para el paso de la maquinaria involucrada en la explotación,

predios agrícolas y forestales. Este trabajo se enmarca dentro

Revista Estradas N°21 | Novembro 2016

del proyecto de investigación “Diseño de puentes realizados con madera de procedencia local para el paso de vehículos pesados en el sector agrícola y forestal” en Uruguay, financiado por el Fondo FPTA-INIA (2012).

1.1. Ventajas del uso de la madera como material estructural El empleo de madera en lugar de otros materiales comúnmente utilizados en la construcción civil, tales como el acero o el hormigón armado, se presenta como una alternativa válida en el marco de un desarrollo sustentable, por las ventajas comparativas que resultan de los procesos en

Figura 1. Puentes vehiculares en vías secundarias: a) tablero

las etapas de producción, procesamiento, uso y disposición

de madera tensada en Brasil (Calil, 2002)

final (Astori et al, 2006). Además, presenta ventajas desde los puntos de vista estructural y constructivo, económico y ambiental. Su elevada resistencia en relación con su bajo peso propio, así como la posibilidad de fabricar productos con ingeniería incorporada (EWP, Engineered Wood Products) de elevadas secciones y longitudes, permiten salvar grandes luces en la construcción de edificaciones o puentes. Desde el punto de vista constructivo, dicho bajo peso permite el transporte y montaje de elementos estructurales de elevadas dimensiones, lo que favorece la prefabricación parcial o total de puentes, reduciendo los plazos de ejecución y el montaje “in situ”. Además, el bajo consumo energético necesario para la producción y procesado de los EWP son ventajas desde el punto de vista ambiental y económico. Las ventajas ambientales del uso de la madera en la construcción pasan por ser un material disponible en abundancia en la naturaleza, renovable, reciclable y biodegradable, por lo que su disposición final no presenta un problema. A modo de ejemplo, se considera que la construcción de una casa tipo

Figura 1. Puentes vehiculares en vías secundarias: b) sistema vigas y riostras de madera laminada encolada en España (www.mediamadera.com) y

de madera presenta unas emisiones de unos 30 Kg CO2/m3 frente a los 400 Kg CO2/m3 de una casa de hormigón de las mismas características (Beyer et al., 2011).

1.2. Antecedentes del uso de madera en la construcción de puentes vehiculares La madera es un material utilizado históricamente en la construcción de puentes. El primer puente de madera que se encuentra documentado data del año 3000 a.C. para cruzar el río Nilo y fue construido con rollizos (Schwaner, 2004).

En la actualidad los puentes vehiculares de madera forman parte, muchas veces, de la red vial secundaria (Fig. 1), aunque en muchos casos forman parte de la red viaria principal (Fig. 2).

Figura 1. c) puente en Chile Revista Estradas N°21 | Novembro 2016

17

artigos Figura 2. Puentes vehiculares en vías principales de Noruega (izqda. y centro) y puente cubierto Thurbrücke, en Suíza construido en el año 1815 (Baño, 2014) 18

Revista Estradas N°21 | Novembro 2016

Figura 3. Puentes vehiculares de madera en Uruguay

Actualmente, en Uruguay, son habituales las soluciones

de investigación en torno al control de calidad de la

temporales construidas con madera, para paso de camiones

producción y caracterización de vigas de madera laminada

que transportan madera o grano (Fig. 3a), normalmente

encolada de Eucalyptus grandis en Uruguay (FONDO

ejecutadas sin ningún tipo de comprobación estructural ni

INNOVAGRO-ANII, 2013).

En cuanto al cálculo estructural, en Uruguay no existe

de previsión de su vida útil. Existen también algunos puentes construidos como soluciones permanentes, como son el

reglamento ni normativa UNIT (Instituto Uruguayo de

puente Capurro, en Durazno (Fig. 3b), con más de 100 años

Normas Técnicas) de cálculo estructural con madera. En

de antigüedad, y el puente en Cerro Largo, construido en

base al análisis de la normativa internacional para el cálculo

2013 (Fig. 3c). Todos estos puentes salvan luces cortas,

estructural con madera (Baño et al., 2016) analizada en

menores de 7 m, y las propiedades mecánicas de la madera

el proyecto financiado por el Fondo Industrial-DNI (2013),

empleada son desconocidas.

se ha decidido emplear la normativa europea para cálculo estructural con madera recogida en el Eurocódigo 5 (EN 1995-1-1:2004/AC:2006 y EN 1995-2:2004).

1.3. Madera estructural y productos de ingeniería de madera disponibles en Uruguay

1.4.

Aproximación al problema y etapas del

proyecto

El proyecto que enmarca este trabajo se desarrolla en La madera y los EWP son escasamente empleados

tres etapas: una primera, que involucra el análisis y diseño de

como materiales estructurales en Uruguay debido, entre

diferentes tipologías de puentes de madera y cuyos resultados

otros factores, al desconocimiento del material por parte

fueran reportados por Baño et al. (2015); una segunda, que

de profesionales y usuarios, a la ausencia de una normativa

concierne al diseño y cálculo de la tipología de puente más

de madera estructural y, hasta hace poco tiempo, la escasa

eficiente desde el punto de vista estructural y económico, y

disponibilidad del recurso forestal- maderero de procedencia

que se reporta en este artículo; y una tercera, que refiere a la

local.

construcción del puente a escala real.

En el mercado local es posible encontrar madera aserrada

En la etapa inicial se estudiaron tres tipologías con el

de pino (Pinus taeda/elliottii, principalmente) y eucalipto

fin de encontrar el diseño más eficiente de acuerdo a la

(Eucalyptus grandis), procedente de plantaciones locales.

tecnología y materiales disponibles en el país: i) puente de

Dicha madera carece de especificaciones técnicas sobre su

madera tensada, ii) puente de vigas y viguetas de madera

aptitud estructural, valores de sus propiedades mecánicas,

laminada encolada y iii) puente de dos huellas con tablero de

durabilidad y calidad geométrica. En cuanto al tratamiento

madera contralaminada, considerando cuatro configuraciones

protector de la madera, se impregna en profundidad con sales

diferentes.

CCA (Cromo, Cobre y Arsénico) ambas especies, aun siendo

Analizadas las tipologías y el volumen de madera

la madera de duramen del E. grandis no impregnable. Se está

involucrado en cada diseño, se encontró que la configuración

trabajando en la actualidad en la caracterización estructural

de puente de dos huellas, cada huella compuesta por dos

de estas especies y los primeros resultados para el pino han

vigas de madera laminada encolada pareadas, y tablero de

sido recientemente publicados (Baño et al., 2016), pudiendo

madera contralaminada, es la más eficiente desde el punto

asignar la madera clasificada estructuralmente de esta

de vista estructural y económico. El estudio se focalizó

especie a una clase resistente C14 (EN 338, 2016).

entonces en fabricar los componentes estructurales de

Aunque se comercializa madera laminada encolada, las condiciones de fabricación no cumplen con los requisitos

madera para esta tipología, determinar las propiedades estructurales de esos productos, y diseñar el puente.

mínimos establecidos a nivel internacional para considerarlo un producto estructural. Además, dichos productos no están caracterizados, por lo que se desconocen sus propiedades

2.

OBJETIVOS

mecánicas. Actualmente se está desarrollando un proyecto El objetivo principal de este trabajo es el diseño de un puente vehicular realizado con madera nacional, que permita

Revista Estradas N°21 | Novembro 2016

19

la prefabricación, que salve luces de hasta 12 m y que soporte sobrecargas elevadas provenientes de la maquinaria pesada y camiones cargados en los accesos a terrenos

El puente de diseñará de modo que sólo transmita esfuerzos verticales, debido al peso propio, a la cimentación.

agrícolas y forestales en Uruguay. Los objetivos específicos son: i) fabricar y determinar las propiedades mecánicas

El caudal del cauce es suficiente para inundar el

de vigas de madera laminada encolada de pino uruguayo

puente algunos días al año, por lo que se concluyó que la

para uso exterior; ii) estimar las propiedades de la madera

especie a utilizar sea Pinus elliottii/taeda impregnado en

contralaminada a partir de las propiedades de la madera de

profundidad para clase de uso 4 (uso exterior en contacto con

pino, y iii) diseñar y calcular un puente de dos huellas con

suelo o agua dulce) según la EN 335 (2013).

artigos

vigas de madera laminada encolada y tablero contralaminado de pino uruguayo.

3.

METODOLOGÍA

3.1.

Requisitos base para el diseño del puente

Debido al tipo de maquinaria y vehículos implicados

Se considera que el puente está sometido a una clase de servicio 3, según el Eurocódigo 5.

Se fabricarán vigas de madera laminada encolada (MLE) y paneles de madera contralaminada (CLT) usando madera de pino nacional y adhesivo estructural Resorcinol,

en los procesos productivos (cosecha de grano y extracción

apto para clase de servicio 3. Los requisitos de fabricación

de madera), los puentes tendrán que soportar elevadas

a aplicar se basarán en las normas EN 14080 (2013) y EN

sobrecargas de uso, además de tener en cuenta la geometría

16351 (2015).

acorde con las dimensiones de la maquinaria.

Se resumen a continuación los requisitos para el diseño del puente: El ancho del puente deberá tener un mínimo de 4,00 m, teniendo en cuenta que la distancia entre la cara exterior de los neumáticos, en la mayoría de los casos, no supera los 3,00 m.

Se realizarán ensayos de flexión de las vigas de MLE fabricadas para estimar sus propiedades mecánicas. La estimación de las propiedades mecánicas de los paneles CLT se basará en los resultados obtenidos de los trabajos realizados con apoyo del Fondo de Desarrollo de Prototipos de la Fundación Ricaldoni (2014).

Se considerará la flecha del puente debida

El puente no podrá tener barandas ni ningún elemento que sobrepase la cota de la cara superior de la

únicamente a la sobrecarga de uso, limitando su valor a

rasante, para poder permitir el paso de vehículos cuyo ancho

L/250, debido al uso de estos puentes. Debido a que las

total, exterior a las ruedas, supere el del puente.

principales cargas que soporta el puente son sobrecargas de uso instantáneas, siendo las cargas permanentes muy

Se ha adoptado, como sobrecarga de uso, el tren

inferiores respecto de estas últimas (únicamente el peso

de cargas correspondiente al antiguo Pliego de la Dirección

propio de la estructura) no se verificará la flecha total

Nacional de Vialidad (DNV, 1989) con carga total 36

diferida.

toneladas distribuidas en tres ejes.

A efectos de los cálculos se considerarán las cargas

3.2. Estimación de las propiedades mecánicas de las vigas de MLE de pino

como instantáneas.

Dada la geometría y uso del puente, la velocidad de

Se fabricaron 8 vigas de madera laminada encolada de

paso de los vehículos no será elevada, por lo que se considera

pino impregnado y tratado en profundidad con sales CCA

un coeficiente de impacto de valor 1,30.

(Cobre, Cromo y Arsénico), utilizando tablas de madera aserrada clasificadas como EC7 según la propuesta de norma

El puente se diseñará considerando la menor

20

de clasificación visual estructural (Baño et al., 2016), que se

altura posible con respecto a la cota del terreno de acceso

correspondería con una clase resistente C14, según la norma

al mismo, de manera de reducir la realización de obra

EN 338 (2016), Fig. 4a. La anchura nominal (b) fue de 70

complementaria como son terraplenes.

mm, la altura nominal (h) de 128 mm, y la longitud total (L)

Revista Estradas N°21 | Novembro 2016

de 2400 mm. Las piezas se cargaron en flexión sobre una

Con el valor de la carga máxima se determinó la resistencia a

luz libre (l=18-h) de 2300 mm, tal y como indica la norma

flexión (fm), Fig. 4c.

EN 408 (2010) y las dos cargas puntuales se aplicaron sobre

El contenido de humedad de la madera en el momento

el tercio central a una distancia entre ejes de 768 mm (Fig.

del ensayo se determinó mediante xilohigrómetro según lo

4b).

establecido en la norma EN 13183-2 (2002).

Los valores de módulo de elasticidad y resistencia a

Los valores de las propiedades mecánicas de la madera

flexión se determinaron según la misma norma europea EN

se referenciaron a un 12% de contenido de humedad,

408. El módulo de elasticidad local (Em,l) se calculó para un

realizando las correcciones de las mismas en base al

tramo elástico de comportamiento comprendido entre 0.1-

contenido de humedad de cada probeta en el momento del

Fmax y 0.4-Fmax, siendo Fmax la carga de rotura de la viga.

ensayo, según la norma EN 384 (2016).

Figura 4. Ensayo a flexión de 4 puntos según EN 408

4.

RESULTADOS

Aunque el número de ensayos es pequeño para poder determinar el valor característico de la resistencia a flexión

4.1. Propiedades mecánicas de las vigas de madera laminada encolada

según la norma EN 384, el valor mínimo obtenido fue de 23,75 N/mm2. Aún así, el valor obtenido superó al de la madera aserrada de las láminas que configuraron la viga

Los valores medios de los resultados obtenidos para

(fm,k=14 N/mm2), y con valores de resistencia a flexión y

el módulo de elasticidad y la resistencia a la flexión de

módulo de elasticidad superiores a la clase resistente GL20h.

las 8 vigas ensayadas, corregidos al 12% de contenido

4.2.

de humedad, fueron de 8.820 N/mm2 y 18,58 N/mm2, respectivamente.

Diseño del puente

El puente se ha diseñado en base a dos huellas laterales

Revista Estradas N°21 | Novembro 2016

21

para el paso de las ruedas de los vehículos y maquinaria y con una huella central de uso peatonal, de modo que sea modulable y se pueda transportar prefabricado hasta la

artigos

ubicación final en un único camión, Fig. 5.

Figura 6. Elementos estructurales que conforman el puente Siendo conservador, en el cálculo estructural se ha considerado la clase resistente de toda la madera C14, como si de madera aserrada se tratase. Se ha diseñado en estado límite último para cortante y momento flector y se ha limitado el valor de la flecha debido a la sobrecarga en estado límite de servicio. En la Figura 7 se muestra la altura de viga de MLE mínima diseñada para resistir el cortante y el momento flector, así como para verificar la flecha debida a la sobrecarga para diferentes luces. Se han manejado luces de entre 4,00 m y 13,00 m.

Figura 5. Diseño del puente modular en base a tres huellas, dos vehiculares y una peatonal Las huellas laterales están conformadas por dos vigas dobles, vigas horizontales de arriostramiento y vigas longitudinales de MLE de pino. El tablero de paso se ha diseñado en base a paneles CLT de pino y el arriostramiento global del puente se realizó mediante cruces de San Andrés con perfiles metálicos (Fig. 6)

Figura 7. Relación entre el canto de viga y la luz del puente para las comprobaciones de resistencia a flexión, a cortante y a flecha Para luces cortas, la limitación en el diseño en estado límite último se da por cortante en combinación con la flexión, mientras que para luces mayores la limitante en estado límite último es únicamente la flexión.

Por otra parte la verificación de estado límite de servicio resulta más restrictiva que las verificaciones en estado límite último en luces cortas y medias. Esta diferencia se hace menos pronunciada a medida que se aumenta la luz, siendo para la luz de aproximadamente 12,00 m igual de restrictiva que la verificación por flexión.

22

Revista Estradas N°21 | Novembro 2016

En lo anterior es importante tener en cuenta que el diseño en estado límite último se ha realizado considerando la colaboración tablero CLT-vigas MLE, mientras que el diseño en estado límite de servicio se ha realizado

AGRADECIMIENTOS

considerando únicamente a las vigas como elementos estructurales, razón por la cual, aún para el rango menor de luces consideradas, la limitación de deformaciones es el criterio de diseño más restrictivo.

5. CONCLUSIONES

El presente trabajo fue posible gracias al desarrollo del proyecto de investigación en curso “Diseño de puentes realizados con madera de procedencia local para el paso de vehículos pesados en el sector agrícola y forestal en Uruguay”, financiado por el Fondo de Promoción de Tecnología Agropecuaria (FPTA) del Instituto Nacional de

En este trabajo se presenta una tipología de puente

Investigaciones Agronómicas, INIA. Proyecto No. FPTA-306.

eficiente desde el punto de vista estructural y económico, diseñado con productos de ingeniería de madera fabricados

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con pino uruguayo. El diseño cumple con los requisitos de

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Parte 2: Estimación por el método de la resistencia eléctrica.

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dimensiones y cargas para un puente de luces de hasta 12 m, que soporte el tránsito de vehículos y maquinaria implicados en los procesos productivos del sector agrícola y forestal en Uruguay. Para el diseño estructural fue necesario fabricar y ensayar experimentalmente los componentes estructurales de madera del puente, ya que en Uruguay no se produce ni comercializa madera laminada encolada estructural y tampoco madera contralaminada estructural. Los productos de ingeniería de madera fueron fabricados con madera de pino nacional impregnado en sales CCA y adhesivo de resorcinol, para ser utilizados en clase de servicio 3. Los resultados de los ensayos preliminares de las vigas de madera laminada encolada realizados de acuerdo a las normas europeas mostraron valores de propiedades mecánicas mayores a los correspondientes a una clase resistente GL20h.

Dado que el número de ensayos fue pequeño no se pudo asegurar la clase resistente de la madera. Siendo conservador, para el cálculo estructural se consideró como que toda la madera fuera aserrada y perteneciente a la clase resistente C14.

El diseño para cortante y momento flector se realizó en estado límite último y el valor de la flecha se limitó debido a la sobrecarga en estado límite de servicio. Estas verificaciones permitieron determinar la altura mínima de viga para madera laminada encolada.

Los resultados preliminares de este trabajo sugieren que el empleo de madera de procedencia local resulta una alternativa válida para estructuras de puentes de madera para el paso de vehículos pesados (36 t) de hasta 12,00 m de luz.

El trabajo futuro involucra ensayos mecánicos de madera contralaminada y la validación experimental del puente mediante la construcción y ensayos sobre un prototipo a escala real.

Revista Estradas N°21 | Novembro 2016

23

Eng.ª Karine da Rocha Alves karine.alves@dnit.gov.br

Analista em Infraestrutura de Transportes - Engenheiro Civil

artigos

Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes

Recuperação da ponte sobre o Rio Uruguai em Iraí/RS Intervenção Emergencial

Eng.º Luciano Moises Sippert Santarem luciano.santarem@dnit.gov.br

Analista em Infraestrutura de Transportes – Engenheiro Civil Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes

Eng.º João Miguel Sequeira Bastian miguel@sogelconstrutora.com.br Diretor - Engenheiro Civil Sogel - Sociedade Geral de Empreitadas Ltda

INTRODUÇÃO Os elementos denominados Obras-de-Arte Especiais (OAEs) são estruturas incorporadas ao traçado das rodovias.

de segurança. Não obstante, o DNIT desde 2010, vem

Geralmente quando se trata da manutenção rodoviária, os

buscando colocar em prática o Programa PROARTE,

projetos são destinados a pista e aos acostamentos, não

mediante o levantamento de dados e elaboração de projetos

contemplando serviços específicos para as OAEs. Estas

de restauração das OAEs. O PROARTE é um programa

estruturas são projetadas para períodos entre 50 e 100 anos

de manutenção e reabilitação de estruturas e tem como

e a evolução das suas patologias, imperceptíveis na sua fase

objetivos eliminar as deficiências estruturais e funcionais

inicial, não acompanham a evolução da deterioração dos

das OAEs por meio de sua reabilitação, bem como garantir

pavimentos.

o cumprimento da vida útil das mesmas mediante uma

De acordo com o Sistema Nacional de Viação (SNV) de 2015, o Brasil dispõe de uma malha rodoviária de 1,7

adequada manutenção.

Até o momento, das 4.171 OAEs inspecionadas

milhões de quilômetros, sendo considerada pela Central

e avaliadas pelo PROARTE, em torno de 4,5% dessas

Intelligence Agency (CIA) como a quarta malha rodoviária

estruturas requerem intervenções imediatas ou de curto prazo

mais extensa do mundo. As estradas federais pavimentadas

devido a presença de danos que as classificam na condição

e não pavimentadas somam mais de 79 mil km e possuem

de insuficiência estrutural. No entanto, a maioria das OAEs

entre 6 a 7 mil OAEs, construídas principalmente a partir da

foram consideradas em condições de boa estabilidade, mas

década de 40. O transporte rodoviário predomina no país,

necessitam de manutenção preventiva e corretiva além de

uma vez que 65% da movimentação de cargas e 90% da

recuperação estrutural.

de passageiros ocorrem pelas rodovias, mas apenas 12% da

A maioria das OAEs nas rodovias federais são em

malha viária é pavimentada, um percentual pouco expressivo

concreto armado ou protendido, foram projetadas com trem

para um país que tem o modal rodoviário como a sua base

tipo de 240 kN e de 360 kN e estão construídas a mais de

de logística de transportes, evidenciando desta forma, a

30 anos. Entre essas estruturas tem-se a Ponte sobre o Rio

necessidade de ampliar investimentos no setor.

Uruguai na BR-386/RS, localizada entre os munícipios de

O Departamento Nacional de Infraestrutura de

24

inspeções de campo bem como da avaliação das condições

Iraí/RS e Palmitos/SC, que em novembro de 2013 pôs em

Transportes (DNIT), para auxiliar no gerenciamento da

alerta e preocupou a segurança dos usuários com excessivas

manutenção das OAEs, recentemente vem atualizando

oscilações horizontais. Neste artigo serão apresentadas

o Sistema de Gestão de Obras (SGO) − uma ferramenta

as ocorrências identificadas nesta OAE e as intervenções

computacional com dados cadastrais provenientes das

executadas, de forma emergencial pelo DNIT.

Revista Estradas N°21 | Novembro 2016

CARACTERÍSTICAS DA ESTRUTURA A travessia sobre o Rio Uruguai é uma OAE de Classe

superestrutura é formada por vigas caixão com variação de

36 t, em concreto protendido, com extensão de 1.003,14

altura total da viga de 2,00 até 4,30 m. Os pilares desse

m e largura total de 10,40 m, composta por dois trechos

trecho têm altura em torno de 16,30 m e os blocos de

em viadutos − um a margem direita (SC) e outro a margem

fundação de concreto tem a base inferior de 9,60x8,60 m.

esquerda (RS), um trecho central em ponte com sete pilares

As fundações são compostas por 4 tubulões de concreto

com avanços sucessivos de 30 m complementados entre

armado por pilar, com diâmetro (Ø) de 1,80 m com

eles por vãos de 24,50 m, como mostram as Figuras 1 e 2.

base alargada de 3,60 m. Nos trechos em viadutos, a

O esquema do projeto original demonstrado na Figura

mesoestrutura é constituída de pórtico de 2 pilares ligados

3, indica que o trecho em ponte tem extensão de 616,00

por travessa superior e inferior e as fundações do viaduto da

m sendo constituída de 2 vãos extremos de transição

margem esquerda são do tipo direta por meio de sapatas de

de 54,50 m e seis vãos intermediários de 84,50 m. A

concreto armado.

Figura 1 – Trecho em ponte

Figura 2 – Trecho em viaduto

Fonte: Sogel (2014).

Fonte: Sogel (2014).

Figura 3 – Esquema do perfil dos pilares do trecho em ponte Fonte: Projeto executivo – DNER/RS (1971).

Revista Estradas N°21 | Novembro 2016

25

70% da capacidade de protensão originalmente instalada nos balanços dos dois apoios.

Tal situação indicava imediata necessidade de reforço dos apoios P11 e P12 com a imersão de protensão externa com níveis que atendam as situações de serviços. Tendo em vista que os esforços, antes absorvidos pelas armaduras ativas, estavam sendo recebidas pelas armaduras passivas, a consequência seria exceder a capacidade resistente das armaduras, além de agravar a deterioração dos aparelhos de apoio.

As causas da perda de protensão podem ser de fator

artigos

construtivo com uma menor força de protensão em relação aos demais avanços sucessivos, que atualmente não há como se confirmar, acrescido do fato das cargas que frequentemente transitam com pesos acima dos considerados em projeto.

Devido as exigências legais e institucionais, o DNIT levou alguns meses para caracterizar a situação de emergência, o que só ocorreu no início do mês de julho de 2014, quando a empresa Sogel – Sociedade Geral de Empreitadas Ltda. foi contratada de forma emergencial. Após excessivas chuvas de junho de 2014, na fase inicial dos serviços e com o decréscimo do nível das águas, a empresa contratada observou indícios de patologias nos tubulões do pilar P12 com muitas armaduras expostas e rompidas, registradas pelas fotografias das Figuras 6 e 7.

Posteriormente, foram realizadas inspeções subaquáticas e, neste pilar, foram constatadas fraturas de abertura tanto nos fustes dos tubulões como nas bases, variando até 20 cm, representadas pela Figura 8.

Em consequência das patologias na infraestrutura do pilar Figura 4 – Seção transversal da viga caixão junto aos pilares

P12, não ocorreu o seu desalinhamento vertical, mas uma

do trecho em ponte

rotação horizontal do conjunto pilar e os balanços em avanços

Fonte: Projeto executivo – DNER/RS (1971).

sucessivos, travados pelas estruturas adjacentes e vãos Gerber.

Tal esforço pode ser confirmado pela abertura da junta em

DIAGNÓSTICO DOS PROBLEMAS As primeiras vistorias realizadas em novembro de 2013

um dos lados a jusante e no outro balanço de vão sucessivo, a qual estava totalmente fechada a montante, o inverso do outro balanço.

por técnicos do DNIT não identificaram fissuras, trincas, desaprumos ou quaisquer indicativos de patologia nos blocos e pilares do trecho da ponte. No entanto, mediante inspeções na superestrutura observaram-se movimentações excessivas das juntas dos apoios Gerber entre os pilares P11 e P12.

Com a finalidade de apurar as patologias responsáveis por tais movimentações, foram medidas as deformações pontuais com prova de carga de 74 t, definindo-se empiricamente o seu carregamento tendo em vista o caráter emergencial da obra.

Através de equipamentos topográficos mediram-se deformações verticais de 13,50 cm nas extremidades dos balanços, possibilitando mediante retroanálise computacional com a utilização do software SCIA, constatar perda de aproximadamente

26

Revista Estradas N°21 | Novembro 2016

Figura 6 – Defeitos em um dos tubulões do pilar P12

Figura 8 – Corte esquemático das patologias dos tubulões

Figura 7 – Defeitos no outro tubulão do pilar P12 Fonte: Sogel (2014).

Fonte: Sogel (2014).

SOLUÇÕES ADOTADAS A partir do levantamento dos defeitos, a empresa Sogel

dos aparelhos de ancoragem metálica, como laje de concreto,

iniciou os trabalhos de projeto e a execução dos reforços

blocos e transversinas em concreto fck = 40 MPa. No interior

estruturais, objetivando basicamente:

do caixão foram utilizadas protensão multicordoalha com bainhas a fim de reduzir a deformação vertical e protensão

Reduzir a deformação vertical e proporcionar um melhor

monocordoalha nas paredes externas a fim de solidarizar os

alinhamento horizontal da estrutura com o restante da obra,

pórticos adjacentes e reduzir o desalinhamento horizontal

provocados pelo giro ocorrido no pórtico; e

(Figuras 9, 10 e 11). Nas faces internas e externas das

Recuperar e reforçar as fundações do pilar P12.

vigas foram utilizadas cordoalhas do tipo CP 190 RB de

De modo a assegurar o cumprimento dos objetivos

Ø=15.2 mm e no interior do caixão foram utilizados 27 cabos

definidos, foram realizados na OAE as intervenções descritas

de Ø=15.2 mm envoltos em bainhas PEAD devidamente

a seguir

ancoradas e protendidas utilizando-se macaco do tipo multicordoalha. As Figuras 12, 13 a e 13b mostram que as

1) Recuperação da falta de protensão nos balanços dos pilares P11 e P12 Foram confeccionados novos elementos estruturais no interior e exterior das vigas caixões para viabilizar a instalação

Figura 09 – Protensão ancoragens metálicas no P11 e P12

cordoalhas externas após protensão, foram protegidas por perfil metálico tipo cartola com preenchimento de argamassa grouting. Após os serviços de protensão e reprotensão dos cabos internos, foi realizada a injeção com cera de petróleo.

Fonte: Sogel (2014).

Revista Estradas N°21 | Novembro 2016

27

artigos

Figura 10 – Protensão com monocordoalhas e ancoragens metálicas no P11 e P12 Fonte: Sogel (2014).

Durante os trabalhos o tráfego foi interrompido parcialmente e até mesmo totalmente. Houveram ainda restrições de carga e a empreiteira para vencer os prazos fixados trabalhou em até 3 turnos, sendo que os trabalhos submersos tiveram que ser coordenados e limitados a velocidade do rio de 10 Figura 13 – Detalhe das cordoalhas externas protegidas pelo perfil metálico (a)

km/h.

2) Reforço para a fundação do pilar P12 Os tubulões avariados foram encamisados por formas metálicas de 6.3 mm, tanto o fuste como a base, com o propósito de se aumentar a espessura das fundações em 20 cm

Figura 11 – Cordoalhas internas e externas em aparelhos de ancoragem Fonte: Sogel (2014).

com concreto armado de fck=15 MPa. Figura 13 – Detalhe das cordoalhas externas protegidas pelo perfil metálico (b) Fonte: Sogel (2014).

Os tubulões continuaram assentados diretamente na rocha sem nenhum tipo de ancoragem. Para se evitar futuros esforços de torção e também por efeito alavanca, a empresa optou em adicionar duas estacas de Ø=1,80 m com fck=40 MPa ancoradas com tirantes na rocha de fundação, cuja execução é demonstrada pela Figura 14. Com a execução das novas estacas, o bloco original foi redimensionado e

28

Figura 12 – Cordoalhas externas protegidas pelo perfil metálico após protensão

Figura 14 – Execução das novas estacas no P12

Fonte: Sogel (2014).

Fonte: Sogel (2014).

Revista Estradas N°21 | Novembro 2016

ampliado em concreto compreendendo a nova fundação, observado pela Figura 15.

Apesar dos serviços de recuperação executados demandarem

tráfego aproximado de 7 mil veículos diários com cerca de 18%

mudanças temporárias na rotina dos usuários, evitou-se a

de ônibus e caminhões em sua composição. Mediante inspeções

demolição e reconstrução de parte da estrutura onde os custos

visuais realizadas, no mês de agosto/2016, por técnicos do DNIT

de execução e os transtornos para os usuários seriam maiores.

e pela empresa Sogel, constatou-se que os serviços executados

A ponte foi liberada sem restrições a mais de um ano, para um

no vão entre os pilares P10 e P11 não apresentam anomalias.

Figura 15 – Ampliação do bloco do P12 após reforços dos tubulões e novas estacas Fonte: Sogel (2014).

O DNIT dando continuidade ao Programa PROARTE,

e execução de obras de reabilitação e manutenção de algumas

pretende atualizar e concluir as inspeções das OAEs, alimentando

OAEs. Mesmo com o êxito das intervenções emergenciais

desta forma o Sistema SGO e avaliando as intervenções mais

realizadas, a ponte de Iraí/RS requer atenção especial quanto a

prioritárias. Até o final de 2016 está previsto o lançamento de

manutenção preventiva e sua plena recuperação, não podendo ser

edital, como “piloto” do PROARTE, para contratação de projeto

descartada a sua inclusão no programa PROARTE.

Revista Estradas N°21 | Novembro 2016

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Contagem de veículos e determinação de velocidades através de processamento de vídeos

Felipe Caleffi

felipe.caleffi@monteirolobato.edu.br

artigos

Mestre em Engenharia de Sistemas de Transporte. Professor da Faculdades Monteiro Lobato (FATO). Porto Alegre – RS.

O processo de planejamento em engenharia de transportes depende muito de dados de fluxo do tráfego. A caracterização do tráfego das vias é peça essencial em qualquer projeto ou obra de transporte.

Como as contagens manuais e a instalação de contadores automáticos através de laços indutivos possuem limitações, este artigo apresenta a proposição de um método computacional para contagem e determinação da velocidade dos veículos, através de processamento de vídeos. É proposto um algoritmo capaz de automaticamente reconhecer veículos em um vídeo e posteriormente contabilizálos, estimando ainda suas velocidades. O algoritmo proposto é baseado no método de background subtraction e posterior rastreamento dos veículos em cada quadro de um vídeo. Resultados indicam um bom desempenho do método. A acurácia, em relação a contagem de veículos, foi de 96,42%. Quanto a determinação da velocidade destes veículos, o erro médio relativo entre as velocidades reais e as obtidas com o algoritmo foi de 4,17%.

1. INTRODUÇÃO A contagem volumétrica de veículos em vias, bem como a determinação das velocidades praticadas por estes veículos é essencial para a área de engenharia de tráfego. A partir dos volumes e velocidades é possível estabelecer parâmetros de operação e desempenho dos diversos tipos de vias e seus dispositivos, tais como: semáforos, rotatórias, alças de acesso, interseções rodoviárias, entre outros (HCM, 2010).

No contexto rodoviário, conhecer a densidade do tráfego é de extrema importância. De posse dessa informação, é possível caracterizar o tráfego de uma via, estabelecer tendências de crescimento futuro do tráfego e programar necessidades e prioridades de melhorias no sistema rodoviário.

Os meios mais comuns de contagem volumétrica empregados no Brasil são a contagem manual de veículos, onde um observador presente na via realiza manualmente a contagem; e através de contadores automáticos, que são laços indutivos instalados fisicamente nas vias. Estes laços indutivos são capazes também de fornecer a velocidade dos veículos passantes. Os contadores automáticos são onerosos,

30

Revista Estradas N°21 | Novembro 2016

requerem conexão com fontes de energia e instalação física

de visão, podendo visualizar diversas pistas ao mesmo

na via, além de necessitarem de constante calibração. Já o

tempo, permitindo uma melhor análise do fluxo do tráfego,

método de contagem manual está sujeito a erros humanos e

medição de velocidade, contagem de veículos, classificação

normalmente é empregada em ocasiões especiais e por um

de veículos e avaliação de rodovias. O monitoramento

curto período de tempo (HCM, 2010; Sundoro e Harjoko,

automático do tráfego é uma fonte rica de informações, e os

2016).

dados coletados através das câmeras podem ser utilizados

Outro método de contagem, baseado na análise automática de tráfego através de câmeras de vídeo, vem

para as mais diversas finalidades (Robert, 2009).

Apesar de existirem vantagens na utilização de câmeras

sendo empregado nos últimos anos em diversos países. No

de vídeo, há também algumas desvantagens. Elas estão

Brasil, esse método ainda é pouco usado e difundido. Nesse

sujeitas a vibrações devido ao vento e passagem de veículos

contexto, este artigo tem o objetivo de apresentar as etapas

pesados. A posição também é um fator importante, pois

do desenvolvimento de um algoritmo computacional capaz

tem a necessidade de estar posicionada acima da via.

de estimar contagens volumétricas e velocidades de veículos

Dependendo da posição e ângulo de captura, podem ocorrer

através de câmeras de vídeo. É apresentado também neste

oclusões de veículos. Muitas vezes, são aproveitadas

artigo uma contextualização, através de estudos similares,

câmeras de vigilância que já estavam previamente instaladas

dos algoritmos de contagem automática de veículos presentes

e que geralmente não foram originalmente posicionadas ou

na literatura.

instaladas com a finalidade de utilizar algoritmos de visão

2. CONTEXTUALIZAÇÃO No Brasil, os sistemas de monitoramento instalados

computacional (Magalhaes, 2008).

Dentro da visão computacional, uma diferença entre o monitoramento do tráfego e, por exemplo, reconhecimento

permanentemente nas vias geralmente utilizam cabos

de objetos genéricos, é que a tarefa de reconhecer um objeto

piezoelétricos e laços indutivos, que captam mudanças

geralmente se concentra em imagens de alta resolução,

na indutância de uma bobina enterrada no pavimento

com poucas restrições sobre o ângulo de visão. Já no

quando um objeto metálico (veículo) passa sobre ela. A instalação desses sensores na pista podem apresentar

monitoramento de tráfego é preciso lidar com um ambiente

1. INTRODUÇÃO

externo, com mudanças climáticas e de iluminação, câmeras

algumas desvantagens, como custos elevados, restrição de

com baixa resolução e uma quantidade limitada de detalhes

monitoramento apenas às áreas de instalação, etc. Como

visuais, além dovolumétrica fato de os veículos andarem muito A contagem de veículos em vias, bempróximos, como

estes equipamentos são embutidos no pavimento, também

dependendo dovelocidades posicionamento da câmera, pode aque determinação das praticadas por estes veículos

causam a interrupção das vias para a sua instalação, além de

ocorrência oclusões (Buch et al., 2011). éfavorecer essencialapara a área de engenharia de tráfego.

A partir

causar eventuais reparos em casos de defeitos (Magalhaes,

dos volumes e velocidades é possível estabelecer parâmetros

2008).

de operação e desempenho dos diversos tipos de vias e

A análise automática através de vídeos é um campo de pesquisa emergente, com grande relevância para sistemas de monitoramento de tráfego urbano e rodoviário. Com o avanço da visão computacional, a câmera de vídeo tornou-se um meio promissor e de baixo custo para monitorar os fluxos de veículos. Analisar o tráfego através de câmeras de vídeo oferece diversas vantagens em relação aos outros meios de monitoramento. As câmeras possuem fácil instalação, não causam danos às estradas e possuem custo relativamente baixo de instalação e manutenção se comparado a instalação de laços indutivos (Robert, 2009).

3. ESTUDOS SIMILARES NA LITERATURA

seus dispositivos, tais como: semáforos, rotatórias, alças de acesso, interseções entre (HCM, A detecção derodoviárias, objetos pode seroutros baseada na 2010).

No contexto rodoviário, a densidade tráfego é de modelagem do fundo, conhecer que consiste em criardoum modelo extrema importância. posse dessa informação, é possível do fundo estático daDe cena, chamado background, subtrair caracterizar o tráfego de uma via, estabelecer tendências de o quadro ou frame atual do modelo de background e obter crescimento do tráfego programar necessidades e o quadro defuturo diferença.

Umaeabordagem muito empregada prioridades melhorias no sistema é utilizar ade média ou mediana dos rodoviário. n frames anteriores do Os para meioso mais comuns de contagem volumétrica vídeo cálculo do modelo de background (Buch et empregados no Brasil são a contagem manual de veículos, al., 2011; Sobral e Vacavant, 2014). Métodos baseados onde um observador presente na via realiza manualmente em modelos estatísticos e cálculos de probabilidade atambém contagem; atravésutilizados. de contadores automáticos, que são sãoe muito Calcula-se a probabilidade

instaladas para outros fins, como câmeras de monitoramento

laços indutivos instalados fisicamente nas vias.

Estes com laços do pixel da imagem pertencer ao fundo de acordo indutivos também fornecercor a velocidade o tempo são quecapazes permanece comde a mesma ou ainda dos

e vigilância. Além disso, elas fornecem uma ampla área

veículos passantes. onerosos, utilizando Modelo Os de contadores Misturas deautomáticos Gaussianassão (GMM)

Pode-se facilmente também utilizar câmeras já

Revista Estradas N°21 | Novembro 2016

31

para modelar cada pixel do fundo, como introduzido por

uma velocidade real, de modo que a precisão da velocidade

(Stauffer e Grimson, 1999).

estimada não pode ser determinada.

artigos

O trabalho de (Wang et al., 2008) considera a seleção das Regiões de Interesse (Region of Interest - ROI), através

tem uma média de acurácia que varia entre 63% a 99,5%,

do uso de diversos métodos, como métodos de subtração de

sendo altamente dependente de condições boas de

quadros e métodos de atualização de um modelo de fundo,

visibilidade, condições climáticas favoráveis. (Dehghani

como a etapa inicial no processamento de vídeos, em

e Pourmohammad, 2013) usaram o método de subtração

seguida, diversas técnicas podem ser usadas para detectar

do background com estimativa baseada na intensidade do

se existe um veículo na área de interesse, e sugerem que

brilho da cor. Usando esse método, objetos na imagem em

métodos de remoção de sombras devem ser explorados para

movimento são sequencialmente detectados e a velocidade

melhorar a acurácia dos métodos de detecção de veículos.

final do objeto em movimento é medido com base em

A remoção de sombras também é considerada por (Zhong e

cálculos geométricos. O algoritmo foi desenvolvido apenas

Junping, 2008) para melhorar a identificação de veículos e

para condições normais de tráfego. O modelo apresentou

evitar a fusão indesejada de objetos próximos das sombras.

um erro de medição em torno de 10%.

Antes de iniciar o rastreamento dos veículos no vídeo

(Barcellos, 2014) aponta que seu método demonstrou

é necessário identificar quais objetos deve-se rastrear, e

ser eficiente na contagem de veículos utilizando vídeos de

essa identificação pode ser realizada de diversas maneiras.

tráfego urbano (erro médio de 2,68%), obtendo resultados

Entre as mais empregadas estão: a detecção baseada

melhores que os métodos comparativos de (Kim, 2008)

em modelos que utilizam conhecimento prévio do alvo

e (Sanchez et al., 2011), que indicam, respectivamente,

desejado, como cor, tamanho, proporções ou formas

erros de 17,02% e 9,9%. Em seu algoritmo, baseado no

pré-definidas (Lai et al., 2010), a utilização de modelos

método de agrupamento de partículas em movimento,

deformáveis, ou seja, baseados em banco de imagens com

(Bouvié et al., 2013) obteve um erro relativo médio de

modelos dos veículos que são deformadas para encaixarem-

4,9% para contagem de veículos.

se nos objetos detectados (Takeuchi et al., 2010), e a utilização de características como cantos e bordas (Tu et al., 2008).

A precisão dos algoritmos é sempre um fator muito discutido. É necessário ter um método robusto, capaz de

4. PROPOSTA DE ALGORITMO PARA CONTAGENS VOLUMÉTRICAS E DETERMINAÇÃO DE VELOCIDADES Esta seção apresenta o método de monitoramento de

estimar com grande precisão as contagens de volumes

tráfego proposto. São apresentadas cada uma das etapas

e velocidades. Erros percentuais elevados podem levar

necessárias para o funcionamento do algoritmo, assim como

a resultados não condizentes com a realidade e oferecer

cada uma das técnicas de processamento de imagens e visão

poucos benefícios na análise do tráfego. Portanto, ter

computacional utilizadas no método. Os vídeos para teste e

um algoritmo que ofereça um elevado grau de acurácia é

calibração do algoritmo foram obtidos através do banco de

essencial.

dados de vídeos disponível eletronicamente pelo Instituto de

O trabalho de (Chen et al., 2007) aponta como vantagem do seu algoritmo baseado na modelagem do fundo a precisão do cálculo que atinge 90%. O único

32

(Nurhadiyatna et al., 2012) aponta que seu método

Algoritmos e Sistemas Cognitivos da Universidade Karlsruhe – Alemanha.

O algoritmo foi desenvolvido para um grupo de vídeos

inconveniente deste algoritmo é a contagem só pode ser

com câmeras fixas posicionadas acima da via, obtendo

feita durante a tarde. (Rahim et al., 2010) calcula a

assim uma visão superior do fluxo do tráfego, durante

velocidade do veículo por transformação de uma imagem

o período diurno. A Figura 1 ilustra alguns quadros dos

2D em imagem 3D para obter a posição do veículo

vídeos utilizados. Uma câmera de monitoramento de uma

no espaço tridimensional. Este método consiste em

rodovia com 5 faixas de tráfego foi utilizada. O trabalho

processamento de imagem e extração dos centroides dos

foi desenvolvido utilizando a biblioteca multiplataforma

objetos detectados. As desvantagens deste sistema é que o

OpenCV (Open Source Computer Vision Library - versão 3.1),

algoritmo para calcular a velocidade não foi validado com

juntamente com as linguagens de programação C/C++.

Revista Estradas N°21 | Novembro 2016

Figura 1: Exemplos de quadros do vídeo utilizado O objetivo do algoritmo proposto é realizar a contagem

4.1. Inicialização

de veículos presentes nos vídeos e determinar suas velocidades. Para isso, foi utilizado o método de subtração do fundo (ou background subtraction - BS), através

A primeira etapa consiste em definir as regiões do

da biblioteca BGSLibrary (Sobral, 2013), que oferece

vídeo que serão processadas. Nessa etapa inicial é preciso

códigos open source em C++, que permite que os usuários

que um usuário informe a região de interesse (ROI - Region

configurem as entradas de vídeo, as regiões de interesse

of Interest), traçando duas linhas sobre o quadro do vídeo.

dentro dos quadros e os parâmetros de cada algoritmo de

Essa ROI serve para delimitar a área de processamento do

BS. Para usar a biblioteca, é necessário dispor também das

método, ou seja, o processo de contagem ocorrerá apenas

bibliotecas do OpenCV instaladas.

quando os veículos ultrapassarem estas linhas, como

Podemos dividir o método nas seguintes etapas:

ilustrado na Figura 2. Conhecendo-se a distância entre

inicialização; obtenção da máscara binária ou foreground;

as duas linhas e a diferença de tempo que o veículo leva

detecção de veículos; rastreamento de veículos; e contagem

entre estas duas linhas de contagem, é possível obter a

e mensuração das velocidades.

velocidade.

Figura 2: Exemplo de linhas de processamento

Revista Estradas N°21 | Novembro 2016

33

4.2. Obtenção do foreground e detecção de veículos

artigos

Em um vídeo capturado por uma

subsequentes (Sobral e Vacavant,

do quadro que possuem uma cor

câmera estática, o fundo é a região das

2014). Os modelos de subtração de

que difere das cores do fundo da

imagens na qual não ocorrem eventos

fundo utilizados para o algoritmo

imagem (Stauffer e Grimson, 1999).

significativos (ou movimentos). Duas

funcionam relativamente bem, porém

Após a obtenção desta máscara

imagens representadas por matrizes

assumem que cada ponto da imagem

de foreground, tem-se o início do

de números podem ser subtraídas

é independente dos demais. Com

algoritmo principal, que irá analisar

resultando em uma nova imagem. Tal

isso, qualquer movimento detectado

a máscara e o vídeo original para

operação, conhecida como diferença

é considerado um objeto significativo.

fazer a detecção e rastreamento dos

de quadros, é especialmente útil

Portanto, todos os movimentos da

veículos. A Figura 3 apresenta um

para se descobrir em quais pontos

imagem são considerados “veículos”.

exemplo de obtenção do foreground

duas imagens são diferentes. Em

Após realizar o background

para a câmera analisada. O algoritmo,

uma situação de movimentação de

subtraction, são obtidas as máscaras

após detectar o movimento, determina

objetos, por exemplo, ao se considerar

binárias com os objetos móveis

a área de movimento. Esta área

uma fonte de aquisição estática, a

detectados no quadro. Uma máscara

facilita o rastreamento do veículo, por

diferença de quadros indica os pontos

binária é obtida utilizando o modelo

oferecer uma forma mais precisa de

em movimento. Após determinar

de misturas de gaussianas (GMM),

movimento, uma vez que o movimento

o movimento, é possível fazer um

e os objetos do primeiro plano são

e o rastreio se dão através da diferença

rastreio deste movimento nos quadros

representados pelos objetos móveis

de cores no quadro.

Figura 3: Exemplo de detecção de veículos e obtenção do foreground. (a) detecção de movimento; (b) área do movimento

34

Revista Estradas N°21 | Novembro 2016

4.3. Rastreamento de veículos e contagem Inicialmente, são lidos um quadro da máscara binária e dois quadros do vídeo, o quadro atual (quadrot) e o quadro seguinte (quadrot+1).

Esses dois quadros serão necessários para a obtenção dos vetores de movimento, posteriormente. Esses dois quadros passam por um processo de compensação de cor, calculando-se a cor média do fundo e dos dois quadros,

Figura 4: Exemplo visual das linhas ROI e dos quadros de contorno

sendo aplicada a devida compensação, como mostra a Figura 3b.

Este método foi desenvolvido

analisados uma hora de vídeo. A

para câmeras de vídeo com ângulos

acurácia, em relação a contagem de

para o rastreamento, através da

semelhantes ao da imagem da Figura

veículos, foi de 96,42%. Quanto a

biblioteca cvBlob aplicada também

4. Quanto mais vertical o ângulo, maior

determinação da velocidade destes

no OpenCV. Esta biblioteca recebe a

é a acurácia do algoritmo. Além desta

veículos, o erro médio relativo entre as

máscara de foreground e então cria

restrição referente ao ângulo, este

velocidades reais e as obtidas com o

um quadro de contorno e centroides

algoritmo também foi desenvolvido

algoritmo foi de 4,17%.

para os veículos detectados. Assim

para períodos diurnos e com boas

cada objeto em movimento tem seu

condições climáticas. Ajustes no

rastreio próprio dentro do vídeo. Após

algoritmo, buscando o tratamento das

isso, o algoritmo principal verifica se

imagens para períodos noturnos e em

o centroide de cada veículo ultrapassa

condições de forte chuva ou neblina

método computacional para contagem

as linhas de ROI, computando tais

ainda precisam ser empregados

automática de veículos e determinação

veículos. Quando o centroide de um

para aumentar a acurácia. A maior

de velocidade através de câmeras de

veículo ultrapassa ambas as linhas, é

dificuldade em analisar vídeos em

vídeo. Como apontado pelos resultados

computada a velocidade, uma vez que

condições adversas é que as câmeras

experimentais, o método comprovou

é conhecido o tempo de deslocamento

de vídeo requerem uma qualidade

ser eficiente na contagem de veículos

entre linhas, bem como a distância.

elevada, para possível identificação de

utilizando vídeos de tráfego rodoviário

movimentos quando as condições de

em condições de boa visualização

criado possui as linhas ROI em cor

visibilidade estão consideravelmente

dos veículos e também obteve

amarela e o quadro de contorno

em patamares inferiores.

resultados similares a alguns métodos

É usado um algoritmo próprio

Para fins visuais, o algoritmo

5.

Considerações finais Este artigo apresentou um

apresentados na literatura.

dos veículos é vermelho. Quando o

Como o método desenvolvido

centroide do quadro vermelho está

considera qualquer movimento como

sob a linha, a mesma passa a ter a cor

um veículo na via, é importante ao

tráfego devem levar em consideração

verde. Este é apenas um indicativo

empregar este algoritmo, que as

diversos aspectos que permitem

visual de que o centroide do veículo

câmeras de vídeo estejam com foco

diferentes interpretações, como

foi contabilizado, como demonstra

apenas na via, para que apenas

clima, iluminação, objetos parados

a Figura 4. Ao final da análise do

veículos sejam identificados (evitando

na via, etc. Assim, é muito difícil um

vídeo, o algoritmo gera um arquivo de

falsos positivos como pedestres ou

algoritmo de visão computacional

dados externo com a velocidade de

outros objetos)

levar em conta todas essas variações

cada veículo, bem como o tempo de detecção de cada um destes veículos.

Para determinação da acurácia deste algoritmo proposto, foram

Os algoritmos de contagem de

e definir parâmetros que funcionem em todas as diferentes situações e por Revista Estradas N°21 | Novembro 2016

35

isso, muitas vezes se faz necessário desenvolver diferentes

Referências

algoritmos ou sistemas de monitoramento, que se enquadrem as diferentes condições de análise. Com isso, usualmente são desenvolvidos modelos capazes de analisar com grande grau de precisão as condições mais comuns (períodos sem chuva ou neblina) ou as condições em que o tráfego recebe os elevados volumes (normalmente períodos diurnos).

Alguns veículos podem deixar de serem detectados,

artigos

principalmente os muito pequenos, como motocicletas. Elas trafegam muitas vezes entre o tráfego ou muito próximas de outros veículos, fazendo com que não sejam detectadas (em algumas vezes o algoritmo pode incorporá-las ao veículo ao lado). Além disso, caminhões de elevado comprimento podem não ser detectados corretamente, sendo divididos em dois veículos menores. Estes fatores podem contribuir na redução da acurácia geral do método.

Os resultados dos experimentos sugerem que os métodos de contagem, rastreamento e determinação de velocidade dos veículos podem ser incorporados aos sistemas existentes de monitoramento de tráfego. Pretende-se no futuro melhorar o método proposto através do desenvolvimento de novos métodos de detecção de veículos e novas técnicas de rastreamento.

36

Revista Estradas N°21 | Novembro 2016

Barcellos, P. R. M. (2014) Detecção e Contagem de Veículos em Vídeos de Tráfego Urbano. Dissertação apresentada ao curso de Mestrado em Ciência da Computação da Universidade Federal do Rio Grande do Sul - UFRGS. Bouvié, C., Scharcanski, J., Barcellos, P., e Escouto, F. L. (2013) Tracking and counting vehicles in traffic video sequences using particle filtering. Conference Record - IEEE Instrumentation and Measurement Technology Conference, 812–815. doi:10.1109/I2MTC.2013.6555527 Buch, N., Velastin, S. A., e Orwell, J. (2011) A Review of Computer Vision Techniques for the Analysis of Urban Traffic. IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems, 12(3). doi:10.1109/TITS.2011.2119372 Chen, T.-H., Lin, Y.-F., e Chen, T.-Y. (2007) Intelligent Vehicle Counting Method Based on Blob Analysis in Traffic Surveillance. Second International Conference on Innovative Computing, Information and Control, ICICIC. doi:10.1109/ICICIC.2007.362 Dehghani, A., e Pourmohammad, A. (2013) Single camera vehicles speed measurement. 8th Iranian Conference on Machine Vision and Image Processing (MVIP), 190–193.

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Laboratório de Pavimentação, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Universidade Federal do Rio Grande do Sul

artigos

William Fedrigo Thaís Radünz Kleinert Mario Alexander Castañeda López Washington Peres Núñez Jorge Augusto Pereira Ceratti

Efeito de diferentes tipos de base e de fresado na resistência de misturas de reciclagem profunda de pavimentos com adição de cimento

Everton C. Souza Guilherme S. Gonçalves Adolfo M. de Magalhães Paulo R. Machado Filho Dultevir G. V. de Melo Bianca J. F. Gonçalves

Concessionária Eco101, Grupo EcoRodovias

INTRODUÇÃO Em obras rodoviárias, grandes quantidades de materiais Este artigo apresenta e discute resultados de uma pesquisa que objetivou avaliar o efeito de diferentes tipos de base (brita graduada simples, brita graduada tratada com cimento e solo-cimento) e de fresado asfáltico (contendo ligante asfáltico convencional, modificado por polímero e modificado por borracha de pneus) na resistência à compressão simples de misturas de reciclagem profunda de pavimentos com adição de cimento Portland. Para tal, utilizou-se duas proporções de base:fresado (80:20 e 50:50) e fixou-se o teor de cimento (4%, em massa), a energia de compactação (Modificada) e o tempo de cura (7 dias).

Os resultados indicaram que a resistência das misturas varia com o material empregado, mostrando-se mais elevada para misturas contendo bases de brita graduada simples ou solo-cimento e fresados com ligante convencional ou modificado por borracha de pneus. Destaca-se a divergência apresentada pelas principais normas sobre dosagem de misturas recicladas com cimento no que diz respeito a um valor ideal de resistência à compressão simples.

Tais fatos mostram, de forma inequívoca, que para ter-se sucesso na aplicação da reciclagem com cimento na restauração de pavimentos é indispensável realizar-se a dosagem adequada dos materiais que constituirão a mistura, levando-se em consideração o tipo de material que se deseja obter e o comportamento a este associado.

são utilizadas. Este fato também acontece quando da reabilitação de pavimentos degradados através da remoção e reconstrução das camadas. Assim, visando reduzir a quantidade de material utilizado e, por conseguinte, minimizar os impactos ambientais, é indispensável que, quando possível, os materiais que constituem o pavimento degradado sejam reutilizados.

Ainda, é necessário garantir a eficiência da nova estrutura e a estabilização dos materiais originais do pavimento degradado através da incorporação de aglomerantes à mistura é uma ótima forma de assegurar um bom desempenho da nova camada. O cimento Portland é uma excelente opção, já que este aglomerante hidráulico é frequentemente utilizado para melhorar solos e outros materiais visando sua utilização em camadas de pavimentos.

Neste cenário, a reciclagem profunda com adição de cimento Portland aparece como uma ótima alternativa aos procedimentos de reabilitação geralmente empregados, especialmente pelo fato de gerar uma nova camada tratada com cimento (consequentemente, mais resistente e durável) a partir da reutilização dos materiais do pavimento original, resultando em vantagens técnicas, econômicas e ambientais.

Revista Estradas N°21 | Novembro 2016

37

No Brasil, a técnica vem sendo aplicada há pouco mais de 20 anos, entretanto, mesmo ganhando maior

2005) relata que os valores de RCS (7 dias de cura) ideais

importância nos últimos 10 anos, ainda perduram dúvidas

estariam entre 2,1 MPa e 2,8 MPa (limites semelhantes

geradas principalmente pela escassez de documentação

aos propostos pelo DNIT e DEINFRA-SC). Por outro lado,

técnica qualificada, do ponto de vista científico. Este

o Instituto Español del Cemento y sus Aplicaciones (IECA,

fato leva à adoção de variados métodos e critérios em

2013) indica que a mistura reciclada deve ser dosada para

projetos envolvendo reciclagem com cimento, às vezes,

atingir um valor de RCS sempre superior a 2,5 MPa aos 7

comprometendo a eficácia da técnica e resultando em um

dias de cura.

desempenho da camada reciclada não condizente com o

artigos

Internacionalmente, a Portland Cement Association (PCA,

A resistência à compressão simples também pode

previsto em projeto. Deste modo, faz-se necessário realizar

ser utilizada para classificar o tipo de material obtido a

estudos acerca das diversas variáveis que influenciam a

partir da reciclagem de pavimentos com adição de cimento

qualidade da técnica para viabilizar uma maior difusão do

Portland, conforme apresentado pela Austroads (2002) e pelo

procedimento e assegurar seu desempenho adequado.

manual de reciclagem a frio da Wirtgen (2012). A Tabela 1 apresenta os critérios para classificação e o tipo de material

OBJETIVO Este trabalho é fruto de uma grande pesquisa a cerca da reciclagem profunda de pavimentos com adição de cimento que vem sendo desenvolvida no Laboratório de Pavimentação

considerado, conforme seu grau de cimentação.

Tabela 1 - Classificação dos materiais obtidos pela reciclagem com cimento através da RCS

da UFRGS e teve como objetivo avaliar o efeito de diferentes tipos de base (brita graduada simples, brita graduada tratada com cimento e solo-cimento) e de fresados (contendo ligante asfáltico convencional, modificado por polímero ou modificado por borracha de pneus) na resistência à compressão simples de misturas recicladas com cimento.

RECICLAGEM DE PAVIMENTOS COM ADIÇÃO DE CIMENTO PORTLAND A reciclagem profunda de pavimentos é uma técnica

O programa experimental foi elaborado com o objetivo

que permite, através de processo in situ de única passagem,

de avaliar a resistência à compressão simples de diferentes

reutilizar os materiais que constituem as camadas de

misturas recicladas com cimento, visando identificar a

revestimento e base (por vezes, sub-base) de um pavimento

influência do tipo de base e de fresado asfáltico nesta

degradado e que possibilita melhorar as propriedades

propriedade.

de tais materiais a partir da mistura destes com agentes estabilizadores diversos (COLLINGS, 2001).

Segundo o manual de reciclagem a frio da Wirtgen

O teor de cimento foi fixado em 4% (em massa), já que este é o mínimo sugerido pelo IECA (2013), devido à variabilidade encontrada em materiais de estruturas de

(2012), dentre os agentes estabilizadores utilizados na

pavimentos. A energia de compactação empregada foi a

reciclagem de pavimentos pode-se destacar o cimento

Modificada de Proctor e o tempo de cura dos corpos de

Portland, principalmente pela sua aceitação (material bem

prova foi fixado em 7 dias, pois este é sugerido por diversos

conhecido pela indústria da construção civil), disponibilidade

procedimentos de dosagem de misturas recicladas com

e facilidade de aplicação.

cimento existentes na literatura (DNIT, 2013a; DEINFRA-SC,

A resistência à compressão simples (RCS) é um dos principais parâmetros analisados quando da dosagem de

38

PROGRAMA EXPERIMENTAL

2012; DER-PR, 2005; PCA, 2005; IECA, 2013; WIRTGEN, 2012).

misturas recicladas com cimento. O DNIT (2013a) e o

As proporções de base: fresado utilizadas foram de

DEINFRA-SC (2012) indicam que tal propriedade deve

80:20 e 50:50. A primeira foi adotada para que se pudesse

situar-se entre 2,1 MPa e 2,5 MPa, aos 7 dias de cura. Já o

reproduzir a reciclagem de um pavimento delgado, com

DER-PR (2005) relata que a RCS ideal deve estar entre 3,5

camada pouco espessa de revestimento asfáltico. Já a

MPa e 8,0 MPa, também aos 7 dias de cura.

segunda foi escolhida devido à literatura relatar um valor de

Revista Estradas N°21 | Novembro 2016

50% como o limite para porcentagem de material fresado na mistura reciclada (DNIT, 2013a; DEINFRA-SC, 2012; PCA, 2005).

Materiais O cimento utilizado foi o tipo CP II E, de classe de resistência intermediária (32), devido ao fato deste ser o mais utilizado no país e de existirem diversas experiências de utilização de tal tipo de cimento em serviços de reciclagem de pavimentos. Além disso, os cimentos compostos (CP II) com classe de resistência intermediária são os mais indicados para a execução da reciclagem (PAIVA et al., 2013).

Figura 2 - Curvas granulométricas dos fresados asfálticos utilizados com BGS e SC

As misturas estudadas foram compostas pelos seguintes materiais (mais adição de 4% de cimento, em massa): brita graduada simples (BGS) e fresado com ligante convencional, provenientes da rodovia RSC-453; solo-cimento (SC) e fresado com ligante asfáltico convencional, provenientes da rodovia SP-425; brita graduada tratada com cimento (BGTC), proveniente da rodovia SP-070, e fresado com ligante asfáltico convencional (C); BGTC e fresado asfáltico com ligante asfáltico modificado por polímero (P), provenientes da rodovia SP-070; BGTC (SP-070) e fresado asfáltico contendo ligante modificado por borracha de pneus (B). Além destes materiais, também foi utilizado agregado virgem (brita 3/8”) para promover a correção granulométrica da mistura formada

Figura 3 - Curvas granulométricas dos fresados asfálticos utilizados com BGTC

por 80% de solo-cimento e 20% de fresado. As curvas granulométricas dos materiais de base e da brita 3/8” são apresentadas na Figura 1, já as curvas granulométricas dos fresados são apresentadas nas Figuras 2 e 3.

Nas Figuras 4 e 5 são apresentadas, respectivamente, as curvas granulométricas das misturas de BGS + fresado e SC + fresado. As Figuras 6 e 7 apresentam as curvas referentes às misturas de BGTC e diferentes tipos de fresado asfáltico. Tais figuras também apresentam a faixa granulométrica ideal para reciclagem com cimento proposta pela Wirtgen (2012)

Figura 4 - Curvas granulométricas das misturas BGS + fresado

Figura 5 - Curvas granulométricas das misturas SC + Figura 1 - Curvas granulométricas dos materiais de base

fresado

Revista Estradas N°21 | Novembro 2016

39

MÉTODOS Para a confecção das misturas, as amostras de base e fresado foram secas ao ar e, então, suas umidades foram determinadas. A partir dessa umidade, calculou-se a massa seca dos materiais e, depois de incluída a massa de cimento relativa ao teor utilizado, calculou-se a quantidade de água necessária para se alcançar o teor de umidade ótimo. As misturas foram realizadas manualmente e respeitando um

artigos

mesmo período de homogeneização.

Figura 6 - Curvas granulométricas das misturas com 80% de BGTC + 20% de fresado

Foram utilizados moldes cilíndricos com dimensões internas iguais a 10 cm de diâmetro e 20 cm de altura. Os corpos de prova foram moldados através da compactação dinâmica de 5 camadas com 4 cm de espessura. A quantidade de material adicionada por camada e o número de golpes dados foram ajustados para reproduzir o peso específico aparente seco máximo obtido através dos ensaios de compactação.

Após a execução da última camada, colheram-se amostras de material para determinação da umidade de moldagem de cada corpo de prova. A tolerância de aceitação para o teor de umidade da mistura foi de ± 1% em relação ao

Figura 7 - Curvas granulométricas das misturas com 50% de BGTC + 50% de fresado Foram realizados ensaios de compactação para as

teor ótimo e para o peso específico aparente seco foi de grau de compactação superior a 95%.

Foram moldados três corpos de prova para cada mistura e estes tiveram suas extremidades regularizadas a partir

misturas de base, fresado e cimento. Os ensaios foram

da aplicação de pasta de cimento. O processo de cura foi

realizados conforme o método de ensaio DNIT-ME 164

realizado em câmara úmida mantida a uma temperatura

(DNIT, 2013b) e os valores de peso específico aparente

próxima de 23°C e umidade relativa acima de 90%.

seco máximo e de teor de umidade ótimo obtidos para cada mistura são apresentados na Tabela 2.

Os ensaios de resistência à compressão simples foram realizados conforme o método de ensaio DNER-ME 091 (DNIT, 1998). Fez-se uso de uma prensa hidráulica digital e a velocidade de aplicação de tensão média nos corpos de prova foi mantida igual a 0,25 MPa/s.

RESULTADOS

Efeito do tipo de base na resistência à compressão simples A Figura 8 apresenta a resistência à compressão simples, aos 7 dias de cura, de misturas com diferentes proporções de fresado com ligante asfáltico convencional e vários tipos de materiais de base.

Observa-se que todas as misturas alcançaram valores de RCS bastante 40

Revista Estradas N°21 | Novembro 2016

elevados quando comparados aos valores de referência do

A mistura contendo fresado com ligante asfáltico modificado

DNIT (2013), da PCA (2005) e do IECA (2013). Entretanto,

por borracha apresenta menor redução (11%), seguida pela

a mistura contendo 50% de BGTC e 50% de fresado

mistura contendo fresado com ligante convencional (18%).

apresentou RCS inferior ao mínimo exigido pelo DER-PR

Por fim, a mistura que apresenta maior taxa de redução (41%)

(2005).

é a que contém fresado com ligante asfáltico modificado por

Verifica-se também a tendência de redução da RCS através do acréscimo de fresado asfáltico para misturas

polímero.

Todas as misturas seriam classificadas como materiais

contendo BGS (em 7%) e BGTC (em 18%). Entretanto,

levemente cimentados conforme a Tabela 1. Ainda, todas

o inverso acontece para misturas contendo solo-cimento,

apresentam RCS superior ao valor mínimo proposto pelo DNIT

para quais o acréscimo de fresado ocasionou aumento

(2013a) e pela PCA (2005). Contudo, quando do emprego de

de RCS (igual a 10%), o que poderia ser explicado pela

50% de fresado, todas as misturas apresentam RCS inferior ao

adição de agregado virgem (brita 3/8”) à mistura com

limite proposto pelo DER-PR (2005), igual a 3,5 MPa, inclusive,

menor porcentagem de fresado, para possibilitar a correção

a mistura na qual se empregou 50% de fresado com ligante

granulométrica.

modificado por polímero apresenta RCS inferior até mesmo ao

Comparando-se as misturas, percebe-se que as contendo

mínimo proposto pelo IECA (2013), igual a 2,5 MPa.

BGS alcançaram maior RCS quando do emprego de 20% de fresado, já quando da utilização de 50% de fresado, as misturas contendo solo-cimento apresentaram maior RCS. As misturas contendo BGTC apresentaram RCS bastante inferior às demais misturas.

Ainda, verifica-se claramente que, segundo a classificação apresentada na Tabela 1, nenhuma das misturas seria classificada como material modificado, sendo classificadas como materiais levemente cimentados (misturas contendo BGTC) e fortemente cimentados (misturas contendo solo-cimento e BGS).

Figura 9 - Efeito do tipo de fresado na RCS

CONCLUSÕES As seguintes conclusões podem ser inferidas a partir dos resultados apresentados neste trabalho: •

A mistura composta por 50% de BGTC e 50%

de fresado com ligante asfáltico modificado por polímero foi a única que obedeceu aos limites propostos pelo DNIT (2013a), pelo DEINFRA-SC (2012) e pela PCA (2005).

Entretanto, a RCS desta mesma mistura fica desconforme com a mínima exigida pelo IECA (2013). Ainda, se Figura 8 - Efeito do tipo de base na RCS

Efeito do tipo de fresado na resistência à compressão simples Na Figura 9 são apresentadas as resistências à compressão

empregado o intervalo de RCS proposto pelo DER-PR (2005), além da mistura citada, a mistura composta por 50% de BGTC e 50% de fresado com ligante asfáltico convencional também estaria desconforme; •

Ao se comparar misturas compostas por diferentes

simples obtidas para misturas de diferentes proporções de BGTC

materiais de base, observa-se que as misturas contendo BGS

e vários tipos de fresados asfálticos. Pode-se verificar que todas

alcançaram os maiores valores de RCS quando do emprego

as misturas apresentam RCS bastante semelhante quando da

de 20% de fresado. Já para 50% de fresado, as misturas

utilização de 20% de fresado, independente do tipo de fresado

contendo solo-cimento foram as que apresentaram maiores

empregado. Já quando se aumenta esta porcentagem para 50%,

valores de RCS. As misturas contendo BGTC apresentaram

ocorre redução da RCS de forma divergente para os três tipos de

RCS bastante inferior às outras misturas (para qualquer tipo

fresado empregados.

de fresado asfáltico empregado), isto poderia ser

Revista Estradas N°21 | Novembro 2016

41

explicado pelo fato das partículas de BGTC serem mais arredondadas, devido à presença do cimento, o que reduziria

REFERÊNCIAS

o intertravamento da mistura (diferente do que acontece para a BGS, por exemplo); •

O tipo de fresado asfáltico influencia a RCS das

AUSTROADS. Mix design for stabilised pavement materials: Austroads Publication AP-T16, Sydney, 43 p., 2002.

misturas quando este é utilizado em quantidades elevadas.

A partir do aumento da porcentagem de fresado de 20% para 50%, observou-se redução na RCS igual a 11% para

artigos

misturas com fresado asfáltico contendo ligante modificado por borracha, 18% para misturas com fresado asfáltico com ligante convencional e 41% para misturas com fresado com

COLLINGS, D. C. Experiences gained from ten years of pavement rehabilitation by in situ recycling with cement and combinations of cement / bituminous stabilising agents. In: 1er Simposio Internacional sobre Estabilización de Explanadas y Reciclado In Situ de Firmes com Cemento – Anais... Salamanca, p. 89 – 103, 2001.

ligante asfáltico modificado por polímero. Este fato corrobora com o limite de 50% de fresado proposto por algumas fontes (DNIT, 2013a; PCA, 2005), no que diz respeito à resistência da mistura; •

Conforme a Austroads (2002) e a Wirtgen (2012),

que, através da RCS, classificam os materiais obtidos pelo seu nível de cimentação, as misturas seriam consideradas levemente cimentadas (misturas contendo BGTC e qualquer fresado asfáltico empregado) e fortemente cimentadas (misturas contendo solo-cimento e misturas contendo BGS); Globalmente, é possível verificar diferentes efeitos na resistência da camada reciclada com cimento, dependendo do tipo de material originalmente empregado na estrutura do pavimento. Destaca-se a divergência apresentada pelas principais normas sobre dosagem de misturas recicladas com cimento no que diz respeito a um valor ideal de resistência à compressão simples. Tais fatos mostram, de forma inequívoca, que para ter-se sucesso na aplicação da reciclagem com cimento na restauração de pavimentos é indispensável realizar-se a dosagem adequada dos materiais utilizados, levando-se em consideração o tipo de material que se deseja obter e o comportamento a este associado.

AGRADECIMENTOS Os autores agradecem aos bolsistas, técnicos, funcionários, pesquisadores e professores dos laboratórios da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) envolvidos na pesquisa: Laboratório de Pavimentação

DEPARTAMENTO DE ESTRADAS DE RODAGEM DO ESTADO DO PARANÁ. Pavimentação: Reciclagem de pavimento in situ com adição de cimento: DER/PR ES-P 33/05. Curitiba, 13 p. 2005.

DEPARTAMENTO ESTADUAL DE INFRAESTRUTURA DO ESTADO DE SANTA CATARINA. Reciclagem profunda de pavimento com adição de cimento Portland: DEINFRA-SC-ES-P-09/12.

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DEPARTAMENTO NACIONAL DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES. Concreto – ensaio de compressão de corpos de prova cilíndricos: DNER-ME 091/98. Rio de Janeiro, 6 p. 1998.

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DEPARTAMENTO NACIONAL DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES. Solos – Compactação utilizando amostras não trabalhadas – Método de ensaio: DNIT 164/2013 – ME. Rio de Janeiro, 7 p. 2013b.

INSTITUTO ESPAÑOL DEL CEMENTO Y SUS APLICACIONES. Reciclado de firmes in situ con cemento: Guías técnicas. Madrid, 12 p. 2013.

PAIVA, C. E. L.; OLIVEIRA, P. C. A.; BONFIM, V. As perspectivas de reabilitação de pavimentos no estado de São Paulo – Brasil: Enquadramento e técnicas usuais. Construção Magazine, Vol. 53, Porto, p. 34 – 38, 2013.

PORTLAND CEMENT ASSOCIATION. Guide to Full Depth Reclamation (FDR) with Cement. Illinois, E.U.A, 2005.

(LAPAV), Laboratório de Estruturas e Modelos Estruturais (LEME) e Laboratório de Geotecnologia (LAGEOTEC).

Estendem-se os agradecimentos aos parceiros na pesquisa: Tecnopav, Wirtgen, Grupo EcoRodovias, Grupo CCR, Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes (DNIT), Associação Brasileira de Cimento Portland (ABCP) e Agência Nacional de Transportes Terrestres (ANTT).

42

Revista Estradas N°21 | Novembro 2016

WIRTGEN. Reciclagem a frio: Tecnologia de reciclagem a frio Wirtgen. Windhagen, Alemanha, 2012.

INFOAMBIENTE: Gestão Ambiental de Empreendimentos Rodoviários com WebGIS Eng. Adriano Peixoto Panazzolo Geóg. Chaiana Teixeira da Silva Geóg. Daniela Viegas Geóg. Natália Winter de Freitas Engª Ftal. Silvia Olinda Aurélio

Todos são colaboradores da STE – Serviços Técnicos de Engenharia, lotados no setor de Meio Ambiente e Recursos Hídricos e exercem funções compatíveis com sua formação acadêmica.

INTRODUÇÃO Empreendimentos rodoviários podem causar diversos impactos ao meio ambiente através de ações geradoras (aspectos ambientais) como a implantação dos canteiros de obras, do desmatamento e limpeza do terreno, abertura de caminhos de serviço, terraplenagem, utilização de empréstimos e bota-foras, da drenagem e da exploração de materiais de construção (FOGLIATTI et al., 2004). Neste contexto de acordo com os mesmos autores, a Gestão Ambiental de rodovias propõe-se, além de manejar o ambiente com ações e atividades intencionalmente aplicadas para impedir ou atenuar manifestações indesejáveis de impactos ambientais controláveis, monitorar as mesmas, acompanhando as transformações geradas.

Segundo Bellia e Bidone (1992) a Gestão Ambiental tem o objetivo de definir e coordenar o conjunto de princípios, normas, tarefas e seus executores, tendo como objetivo final a implantação das ações previstas pelo plano ambiental. Para maior objetividade, o gerenciamento ambiental deve envolver três componentes básicos: supervisionar, fiscalizar e monitorar. A supervisão ambiental, segundo o anteriormente citado, corresponde a implantação das ações de caráter ambiental nas fases do empreendimento, desde o planejamento até a operação. Já a verificação do cumprimento dos princípios, normas e funções estabelecidos pelo gerenciamento ambiental, é denominada por fiscalização ambiental, onde, pretende-se que todas as condicionantes ligadas às questões ambientais sejam atendidas, aplicando, quando necessário, as sanções previstas. A etapa denominada por monitoramento ambiental corresponde ao acompanhamento da evolução das medidas ambientais preconizadas nos Revista Estradas N°21 | Novembro 2016

43

estudos, avaliando, os resultados e propondo, quando necessário, adequações ao plano original. Sendo assim,

de mapas acrescido de um gerenciador de documentos que

a Gestão Ambiental refere-se ao gerenciamento eficaz do

disponibiliza via web, documentos, fotos e layers (camadas

relacionamento entre a empresa e o meio ambiente (NETO

de informação geográfica), em ambiente georreferenciado

et al., 2009).

para acompanhamento das ações da Gestão Ambiental.

artigos

São vários os dados gerados a partir das atividades

Dessa forma, os arquivos supracitados, são reunidos na

de uma Gestão Ambiental rodoviária, os quais são na

mesma interface, podendo apresentar layers, fotos e

maioria documentos (licenças ambientais, relatórios,

documentos associados a um ponto específico em imagens

correspondências, etc), dados georreferenciados (pontos de

de satélite de alta resolução disponibilizadas pelo Google

monitoramento, mapas, imagens de satélite) e fotografias.

Satélite e Bing Maps, apresentados como plano de fundo do

O gerenciamento destes dados pode ser amplamente

sistema.

beneficiado pela utilização de geotecnologias.

O uso de Sistemas de Informações Geográficas (SIG)

Tendo em vista que a construção/duplicação de empreendimentos rodoviários pode gerar vários impactos

contribui para práticas de planejamento, seja através de

ao meio ambiente, a Gestão Ambiental tem a função

análises, simulações ou pela possibilidade da geração

de executar ações que visem a minimização desses

de um amplo banco de dados. Os SIG têm como objetivo

impactos, garantindo que o meio onde está inserido o

armazenar, tratar e fornecer informações de tal modo a

empreendimento, possa usufruir dos benefícios gerados

apoiar as funções ou processos de uma aplicação, seja

pela implantação da obra. Para tal, são executados diversos

ela qual for. Os SIG possuem como particularidade o

Programas Ambientais, organizados em um Plano Básico

armazenamento de informações geográficas, sendo estas

Ambiental (PBA). A execução desses programas gera um

descritivas (bancos de dados) e integradas com informações

volume considerável de informações que também devem

gráficas (mapas e imagens) (REGIS FILHO, 2008).

ser gerenciadas, podendo obter-se assim a visualização da

A crescente utilização de geotecnologias tem possibilitado a produção de bases cartográficas que

efetividade das ações na minimização de impactos.

Frente a todas as demandas que envolvem os aspectos

reúnem grande diversidade de informações geográficas

da Gestão Ambiental de um empreendimento, desenvolveu-

multidisciplinares. Contudo, a publicação ou

se o sistema Infoambiente. O sistema, que permite a todos

disponibilização dessas informações para a sociedade em

interessados possuírem em um mesmo ambiente acesso

geral ainda é deficiente, devido principalmente à carência

às informações pertinentes às ações desenvolvidas pela

de recursos para aquisição de programas comercializados e

Gestão Ambiental, possibilita ainda o acesso da comunidade

de profissionais com domínio tecnológico para programação

em geral as informações, bem como, o governo e outras

integrada de aplicativos que utilizam ferramentas

instâncias interessadas. Além disso, permite que todos

computacionais gratuitas (PIMENTA, et al. 2012).

os envolvidos com a implantação do empreendimento,

A internet vem se destacando nos últimos anos

possam acessar as informações e documentos de trabalho

como uma ferramenta para disponibilização e interligação

de qualquer lugar que tenha acesso à internet, além de ser

de dados das mais diversas fontes e naturezas. A

uma demanda do Termo de Referência (TR) emitido pelo

disponibilização de mapas digitais online, os chamados

cliente.

WebGIS ou Webmapping, vem se tornando comum,

O sistema tem auxiliado na consulta, visualização e

permitindo que um maior número de usuários tenha acesso

download de dados da Gestão Ambiental, avanço da obra

à dados espacializados, de forma hábil e atraente. O termo

e projeto da rodovia. Além disso, permite a caracterização

Webmapping (CABRAL e ALVES, 2004 apud DANTAS,

ambiental e padrões de distribuição espacial de

2005), refere-se a um recurso computacional que permite

advertências ambientais e registros de espécies ao longo da

disponibilizar mapas na internet a partir da requisição feita

diretriz rodoviária em estudo.

pelo usuário através de um navegador web.

O objetivo deste artigo é apresentar um WebGIS, um

44

O Infoambiente consiste basicamente, em um servidor

Os técnicos envolvidos na obra de duplicação da rodovia encontram no sistema um auxílio para suas

SIG acessado pela Web, denominado de “Infoambiente” e

atividades de planejamento de ações em campo e

suas funcionalidades destinadas ao acompanhamento dos

identificação de padrões espaciais de registros, bem como,

Programas Ambientais realizados pelas equipes da Gestão

fiscalização de ações desenvolvidas pela Gestão Ambiental,

Ambiental de empreendimentos rodoviários.

como monitoramento de áreas de apoio.

Revista Estradas N°21 | Novembro 2016

Os fiscais do contrato podem utilizar o sistema

de campanhas de monitoramento de recursos hídricos,

para obter documentos, relatórios, licenças, além dos

ruídos, particulados, fauna, flora e seus parâmetros de

dados anteriormente mencionados e acompanhar, dessa

análise. Também fazem parte do Infoambiente os dados

forma, as ações da Gestão Ambiental e o avanço das

provenientes do acompanhamento de obras estruturais como

obras, bem como, possíveis modificações no projeto da

viadutos, pontes, passarelas de pedestres, etc. Além disso,

rodovia. A visualização integrada do projeto geométrico

são gerados relatórios mensais ao empreendedor, semestrais

e suas possíveis alterações analisadas em conjunto com

ao órgão de fiscalização ambiental, advertências ambientais,

os resultados dos programas ambientais em consonância

correspondências, fotografias, entre outros, que também são

com a caracterização da área (que pode ser obtida através

disponibilizados no sistema. No processo de elaboração de

de imagens de satélite), otimiza o tempo dos fiscais, o

um WebGIS é preciso definir quais dados serão manipulados

que contribui para o melhor aproveitamento dos recursos

no software SIG, de forma a padronizar e hierarquizar as

públicos.

informações geográficas, sendo esta uma etapa desenvolvida

Já comunidade em geral tem a possibilidade de acompanhar o andamento das obras através de mapeamento

anteriormente ao abastecimento do sistema.

A organização dos dados disponibilizados se dá por

mensal e registro fotográfico, como também, realizar o

meio de diretórios divididos nos seguintes itens: Projeto,

download de dados e documentos aprovados disponíveis.

Base Cartográfica, Avanço da Obra, Documentos Gerais e

A metodologia para desenvolvimento (programação), manipulação, abastecimento e edição dos dados do sistema será descrita a seguir.

MÉTODOS Os dados disponibilizados no sistema são gerados,

Programas Ambientais. Nestes diretórios os dados estão agrupados pelas tipologias documentos, fotos e layers.

Para o desenvolvimento interno do Infoambiente (programação) foram utilizados diversos softwares, todos livres, que possibilitam que o sistema ofereça diferentes funcionalidades. Os softwares supracitados

em sua maioria, mensalmente através das atividades das

e sua distribuição na arquitetura do sistema podem ser

equipes de gestão, entre eles estão os obtidos por meio

visualizados na Figura 1.

Figura 1. Esquema da arquitetura do Infoambiente mostrando os diversos serviços que realizam o processamento de tarefas do sistema. Fonte: Autores.

Revista Estradas N°21 | Novembro 2016

45

artigos

Conforme pode ser visto na Figura 1, o sistema possui

Firefox e o Google Chrome, não existe uma configuração de

por trás de sua interface o Webserver, Geoserver e Postgre

máquina específica para acessar o sistema. O Infoambiente

SQL. A linguagem utilizada para desenvolvimento dessa

permite aos usuários com acesso restrito realizarem a

aplicação é a Personal Home Page (PHP) acompanhada

exportação dos atributos dos layers através de planilha em

por Interfaces de Programação de Aplicativos (Application

formato excel e exportar os layers para visualização no Google

Programming Interface - APIs). O Sistema Gerenciador

Earth (Keyhole Markup Language - kml), além disso, os

de Banco de Dados (SGDB), onde os dados em formato

mesmos também podem utilizar ferramentas disponibilizadas

shapefile são carregados, é o PostGre SQL, acompanhado

ao público em geral como download de fotos, arquivos em

de sua extensão espacial (PostGIS), ambos são responsáveis

formato .pdf e alteração da imagem de fundo do sistema de

principalmente por armazenar os dados e disponibilizá-los.

acordo com a necessidade (Google Satellite, Bing Road, Bing

Os navegadores compatíveis com o sistema são o Mozilla

Aerial e OpenStreetMap), conforme exemplifica a Figura 2.

Figura 2. Camadas base de imagens disponíveis no Infoambiente. Fonte: Autores.

A metodologia utilizada para desenvolvimento do

O Infoambiente vem se mostrando uma ferramenta

sistema ainda não é uma metodologia simples e acessível

eficaz no que diz respeito a organização, análise e

à maior parte dos usuários do mesmo. Entretanto, a carga,

disponibilização de dados, o mesmo pode ser acessado

manipulação e edição dos dados do sistema, como um

através do endereço eletrônico http://infoambiente.stesa.

todo, é bastante simples e pode ser feita por qualquer

com.br/. Os resultados obtidos através do desenvolvimento

profissional de áreas afins ao geoprocessamento.

dos Programas Ambientais do PBA podem ser consultados por meio de documentos, fotos e layers em cada um

RESULTADOS E DISCUSSÃO

dos diretórios ou ainda, em maior detalhe nos relatórios enviados ao órgão ambiental, também disponíveis no sistema.

Além de reunir os dados da Gestão Ambiental, do projeto

46

O usuário final que acessa o Infoambiente possui

e do avanço das obras em um mesmo ambiente, com acesso

diferentes permissões, de acordo com o nível de

simultâneo, via internet aos interessados, os usuários não

acesso, solicitado através do TR. Existem usuários

precisam de um software de SIG instalado em computadores

administradores, técnicos, fiscais, construtoras e o público

para a visualização dos dados do Infoambiente, podendo

em geral, este último não possui usuário específico. Para

importar e exportar arquivos em formato de tabela (planilhas)

o público em geral, são disponibilizados os documentos

e arquivos vetoriais (shapefile e kml) sempre que necessário.

depois de aprovados e concluídos, basicamente, ao passo

A interface do sistema desenvolvido é amigável e possui

que os usuários com senha trocam arquivos e informações

ferramentas acessíveis a todos os tipos de público, conforme

a serem aprovadas, revisadas ou estudadas, e podem

pode ser visto na Figura 3.íveis. Fonte: Autores.

editar os dados. Para usuários com acesso através de Login

Revista Estradas N°21 | Novembro 2016

e senha, os dados podem ser obtidos em formato xls e kml,

geograficamente, os locais ou áreas onde foram realizadas

para visualização no Google Earth. Os documentos contemplam

campanhas, ou ainda, base cartográfica da região, projeto da

resumos e dados em formato pdf, as fotos consistem no registro

rodovia e avanço mensal das obras. A Figura 4 a seguir mostra a

fotográfico da atividade em questão e os layers localizam,

interface do sistema com os diferentes níveis para usuários.

Figura 3. Visão geral da interface do sistema mostrando a estrutura de diretórios, ferramentas de visualização de informações e formatos de dados disponíveis. Fonte: Autores.

Figura 4. Interface do Infoambiente mostrando os diferentes níveis de acesso aos usuários. Fonte: Autores.

Com relação aos dados espaciais, o Infoambiente,

As camadas de informação podem ser exportadas com

possibilita localizar sobre a camada base (Google Satellite,

a ferramenta “Gerenciar Shapefile” para o formato shapefile

Bing Road, Bing Aerial e OpenStreetMap) as camadas de

que poderá ser utilizada em outros SIG, no formato kml

informação (layer) representadas geometricamente por

para ser utilizado no Google Earth e no formato de planilhas

pontos, linhas ou polígonos. Com a ferramenta “Identificar

eletrônicas. A ferramenta “Multiupload de Arquivos” permite

Propriedades” é possível acessar as informações das tabelas

fazer a carga simultânea de diversos arquivos com até 100

de atributos das camadas de informação e documentos, fotos

Mb. O usuário pode cadastrar camadas de informações de

ou gráficos vinculados espacialmente às feições.

pontos e vincular imagens e documentos com a ferramenta

Outras ferramentas disponíveis para facilitar o trabalho da gestão ambiental são: encaminhamento de arquivos

“Cadastrar”.

O Infoambiente permite atribuir uma localização

para revisão, avisos de expiração de licenças, visualização e

espacial (georreferenciamento) a fotos e documentos

download de arquivos em formato pdf e jpg, cálculo de área,

eletrônicos como, por exemplo, registros fotográficos,

perímetro, distância, entre outras funcionalidades.

gráficos, checklists e advertências ambientais (registro de

Revista Estradas N°21 | Novembro 2016

47

advertência, comunicação de não conformidade e notificação de não conformidade). Possibilita o controle, por avisos

dos dados de monitoramento ao longo do tempo, também pode

enviados para o e-mail, dos prazos de expiração de documentos

ser realizado a partir do Infoambiente, permitindo detectar os

(vencimento) como, por exemplo, das licenças ambientais.

impactos ambientais mais ocorrentes, a eficácia das ações

Permite também, localizar arquivos, exibir legenda das

artigos

O acompanhamento da evolução periódica das obras e

realizadas e aspectos que podem ser alvo de melhorias. Uma

camadas de informação ativadas para visualização na camada

forma de detectar esses impactos é a partir da espacialização e

base, zoom, cálculo de área e distância. Outra funcionalidade

correlação dos dados resultantes dos programas ambientais com

do Infoambiente é a ferramenta “Impressão” que possibilita

os diferentes estágios de avanço da obra, como por exemplo, a

elaborar rapidamente mapas com as camadas de informação

supressão da vegetação, decapeamento e terraplenagem que

exibidas sobre a camada base, atribuindo um título, conforme

podem influenciar positiva ou negativamente nos parâmetros

pode ser observado na Figura 5.

ambientais analisados nos programas.

Figura 5. Mapa elaborado no Infoambiente. Fonte: Autores.

As informações disponibilizadas através do Infoambiente,

do sistema, o Infoambiente possui interface e ferramentas

além de auxiliar no desenvolvimento de projetos e pesquisas,

amigáveis, que tornam as tarefas de abastecimento e

funcionam como uma prestação de contas à comunidade

visualização de dados no sistema acessíveis aos diferentes

e subsidiam a geração de indicadores ambientais, gerados

tipos de usuários.

através do histórico das ocorrências.

O Infoambiente representa uma importante ferramenta para as atividades de Gestão Ambiental (Supervisão

CONCLUSÕES

Ambiental, Gerenciamento Ambiental e implantação de Programas Ambientais). Possibilita armazenar, gerenciar, consultar e disponibilizar as informações para os diversos

A descrição da metodologia de desenvolvimento deste sistema ilustra o que foi citado por Pimenta et al.

diferentes locais. Permite aos contratantes e fiscais o

(2012), onde menciona que a disponibilização dessas

acompanhamento online das ações executadas pela Gestão

ferramentas para a sociedade ainda é deficiente. Afinal, para

Ambiental.

departamentos que trabalham com questões ambientais ou

48

tipos de usuários do sistema mesmo que localizados em

Pode-se dizer que o sistema vem se mostrando muito

de engenharia, é difícil dispor de recursos humanos que

útil para consulta, visualização e download de dados

possuam domínio de tantas tecnologias computacionais.

referentes à Gestão Ambiental, auxiliando os técnicos

Porém, apesar da complexidade para o desenvolvimento

no desenvolvimento de suas atividades, os gestores na

Revista Estradas N°21 | Novembro 2016

fiscalização das ações desenvolvidas pela Gestão Ambiental,

Referências

obtenção de dados e documentos e a comunidade em geral no acompanhamento do avanço das obras, atividades de gestão ambiental e conhecimento a cerca da região onde se inserem os empreendimentos rodoviários. O sistema permite ainda a visualização integrada do projeto geométrico, dados relativos aos Programas Ambientais e caracterização da área na qual está se inserindo o empreendimento, otimizando assim o tempo dos fiscais, o que contribui para o melhor aproveitamento dos recursos públicos.

O governo já vem utilizando sistemas semelhantes de forma crescente nas últimas décadas a fim de disponibilizar de forma menos burocrática as informações públicas, que são direito de todo cidadão. Entre esses últimos, cita-se o SIGEL da Agência Nacional de Rede Elétrica (ANNEL) e o i3geo, amplamente utilizado pelo Ministério do Meio Ambiente (MMA), Instituto nacional de Colonização e Reforma Agrária (INCRA) e a Fundação Nacional do Índio (FUNAI) os quais proporcionam o acesso livre às informações geográficas do território brasileiro. A utilização do sistema desenvolvido

BELLIA, V.; BIDONE, E. D. Rodovias, recursos naturais e meio ambiente. Rio de Janeiro: EDUFF - DNER, 1992.

DANTAS, V. F. Disponibilização de Serviços de Mapas: Comparativo entre software livre e software comercial. Palmas: Ulbra, 2005. 50 p.

FARIAS, S. C. G. O geoprocessamento no auxílio à formulação do plano diretor e na gestão ambiental dos municípios brasileiros. Revista Raízes e Rumos. Vol 01 - N 02 Dezembro – 2013.

FOGLIATTI, M. C; FILIPPO, S.; GOUDARD, B. Avaliação dos Impactos Ambientais: Aplicação aos Sistemas de Transportes. Rio de Janeiro,RJ Ed. Interciência, 2004.

NETO, A. S.; CAMPOS, L. M. S.; SHIGUNOV, T. Fundamentos da gestão ambiental. Rio de Janeiro: Ciência Moderna Ltda., 2009.

PIMENTA, F. M.; LANDAU, E. C.; HIRSCH, A.; GUIMARAES, D. P. Servidores de mapas: programação para disponibilizar dados geográficos multidisciplinares utilizando tecnologias livres. Brasília, DF: Embrapa; Sete Lagoas: Embrapa Milho e Sorgo, 2012. 216 p. il.

RÉGIS FILHO, Daniel. MAPAS TEMÁTICOS INTERATIVOS DA BACIA HIDROGRÁFICA DO RIO ITACORUBI FLORIANÓPOLIS - SC. 2008. 123 f.

Monografia (Graduação) - Curso de Geografia Bacharelado, Departamento de Geografia, Udesc, Florianópolis, 2008. CD-ROM.

vem de encontro aos novos métodos de disponibilização de dados ao público, o que facilita o desenvolvimento de estudos, pesquisas e projetos que beneficiam a comunidade acadêmica e a sociedade em geral.

Revista Estradas N°21 | Novembro 2016

49

artigos

Análise das condições da ponte estreita sobre o rio pretinho do km 221 da BR-116/mg em função dos riscos ao tráfego de veículos Iury Oliveira Gomes Graduado no Curso de Engenharia Civil da Faculdade Presidente Antônio Carlos de Teófilo Otoni.

Paulo Henrique Vieira de Carvalho Professor na Faculdade Presidente Antônio Carlos de Teófilo Otoni.

As constantes reformas das estradas nos últimos 50 anos, deixaram para trás

1.

INTRODUÇÃO

diversas pontes, que hoje são consideradas estreitas. Elas oferecem um sério risco de acidentes, já que são inadequadas aos novos padrões dos veículos

A falta de adequação das pontes às mudanças no

em circulação, devido à redução na secção transversal da pista. A alteração

porte dos veículos que por ela trafegam, aumenta o risco

na largura disponível para os veículos gera uma aproximação maior entre os

de acidentes. Tendo em vista que o estreitamento da

que trafegam em sentido contrário e desta forma, tornam-se mais comuns as colisões com barreiras de proteção e defensas metálicas, além de aumentar a possibilidade de colisão frontal. Este tipo de acidente é responsável por mais de um terço das mortes no trânsito e possui probabilidade em torno de 26% de ao menos um morto. Sendo assim, o estudo das condições da ponte estreita sobre o Rio Pretinho no km 221 da BR-116/MG evidencia a insegurança que este tipo de estrutura não readequada oferece e demostra que não só a reforma, como também a adoção de medidas que busquem limitar a maneira

estrada implica em uma probabilidade maior de colisões frontais e consequentemente maiores chances de vítimas fatais, resultante das batidas.

Conforme DNER (1973, p.5) “nas obras de vão superior a 5 m (pontilhões), a largura da obra de arte deve corresponder à da plataforma da estrada, isto é, pista mais acostamentos.”

Além do estreitamento, a ponte sobre o Rio Pretinho do KM 221 da BR 116/MG apresenta seus guardacorpos avariados e alguns ausentes, a sinalização horizontal inexiste e há pista em declive, seguida de

como os motoristas atravessam a ponte, podem ser efetivas para minimizar

curva acentuada. O que agrava ainda mais o problema e

quaisquer riscos à segurança.

evidencia a necessidade de providências a curto, médio e longo prazo.

8

Revista Estradas N°21 | Novembro 2016

Nos dias atuais, a rodovia possui tráfego diário de milhares de veículos, com velocidades que variam de 60 a 100 km/h nos perímetros não urbanos, inúmeras curvas acentuadas e trechos sinuosos. Dadas tais condições a ponte estreita favorece a ocorrência de acidentes, nos quais além da possibilidade da perda de vidas humanas, resulta na paralização do trânsito, acarretando prejuízos financeiros consideráveis, uma vez que existe o dano aos veículos que vierem a se envolver em uma batida, os custos médicos de socorro às vítimas, do serviço especializado para desobstruir a pista e, finalmente, a interrupção temporária no fluxo de carga transportada pelos caminhões, gerando atrasos no cumprimento de

RODOVIAS LONGITUDINAIS São as rodovias que cortam o país na direção NorteSul. Nomenclatura:BR-1XX Primeiro Algarismo: 1 (um).

Algarismos Restantes: A numeração varia de 00, no extremo leste do País, a 50, na Capital, e de 50 a 99, no extremo oeste. O número de uma rodovia longitudinal é obtido por interpolação entre 00 e 50, se a rodovia estiver a leste de Brasília, e entre 50 e 99, se estiver a oeste, em função da distância da rodovia ao meridiano da Capital Federal.

Exemplos: BR-101, BR-153, BR-174.

(DNIT, 1973, p.2).

prazos.

Esta pesquisa tem como principal objetivo identificar os impactos causados ao fluxo de veículos e quaisquer

Com base na nova classificação, a antiga BR-4 passou

outros problemas, que a presença de uma ponte estreita

a ser chamada de BR-116, mantendo o nome popular de

em uma estrada federal pode acarretar.

Rodovia Rio-Bahia.

Para compreender os impactos causados nas rodovias

Atualmente o trecho mineiro da rodovia tem extensão

pela redução da largura da pista de rolamento em função

de 817 km, ligando a cidade de Divisa Alegre na divisa

da presença de pontes estreitas, torna-se necessário

Minas Gerais e Bahia com Além Paraíba na divisa de

identificar como surgiu esta situação, qual o seu nível

Minas Gerais e Rio de Janeiro, abrangendo 13 municípios

de impacto e quais as melhores soluções podem ser

e com trafego anual estimado em 40 milhões de veículos

adotadas.

(EBP, 2014).

2 HISTÓRIA DA BR-116/MG

3 PONTE SOBRE O KM 221 NA BR 116/MG

Segundo Fernandes (2012) “na edição de 5 de julho

Foram levantados dados estatísticos das proximidades

de 1936 o semanário “O Combate” publicou em manchete

e executou-se estudo fotográfico de campo da ponte e

– “Estrada de Rodagem Rio Bahia” – sobre a abertura da

suas imediações, no qual o cenário encontrado é analisado

estrada que ligaria o estado da Bahia com a então capital

conforme as recomendações dos órgãos competentes.

federal Rio de Janeiro. ”

Os resultados e discussões levantados são detalhados a

A então BR-4 começou a ser construída durante a era

seguir.

Vargas, com o principal objetivo de ligar o sertão baiano a capital do Brasil, Rio de Janeiro, visando promover o

3.1 Características da ponte

desenvolvimento do sertão baiano.

Depois de cerca de 30 anos de construção pelo DNER

A estimativa do contador de trafego mais próximo

(atual DNIT), após ser totalmente asfaltada, em 30 de

à ponte, aponta que durante os meses de dezembro e

maio de 1963 o presidente em exercício João Goulart

janeiro há aumento no fluxo em razão das férias escolares

durante cerimônia na cidade de Vitória da Conquista,

e feriados, mas no restante do ano o movimento médio

inaugurou oficialmente a Rio-Bahia

diário de veículos mantém-se constante na faixa de 3800

Em 1964, as rodovias federais foram renumeradas segundo a nova nomenclatura adotada pelo DNIT:

a 4000 veículos em cada faixa.

Em relação as suas características físicas assim como

Revista Estradas N°21 | Novembro 2016

9

A FIG. 1 demostra as características dos antigos projetos de obras de arte especiais empregados nas rodovias. recomendado nas NB 1 e 2 de 1946, a ponte

de 0,15x0,60 m, sobre os guarda-rodas e apenas duas

apresenta secção transversal com: largura total de 8,20 m;

faixas de tráfego. Além de 15 metros de comprimento e

largura da pista de 7,20 m; dois conjuntos guarda-corpos

defensas metálicas.

artigos

FIGURA 1 – Representação da secção transversal de pontes projetadas de 1940 a 1960

3.2 Problemas Na Ponte há diversos problemas: apenas duas faixas

2,15 m de acostamento em cada faixa. Deste modo, há

para circulação de veículos sem acostamento; os guarda-

um afunilamento dos veículos quando esses chegam ao

corpos possuem altura ínfima; não há guarda-rodas;

estreitamento da pista.

ausência de sistema eficaz para o escoamento d’água; sobrelaje ou pavimentação muito espessa.

O afunilamento obriga os motoristas a reduzirem a velocidade rapidamente, para que possam atravessar em segurança. Na foto a seguir pode-se observar também à

3.2.1 Secção transversal

ausência de praticamente todos os guarda-corpos em um

No trecho anterior e posterior a ponte, a pista possui média de 11,5 m de largura, sendo 3,6 m de pista e

dos lados, o que indica sucessivas colisões de veículos com a proteção.

FIGURA 2 – foto de veículos cruzando a ponte

Fonte: Gomes (2016)

10

Revista Estradas N°21 | Novembro 2016

O estreitamento reduz o a distância lateral entre os veículos que trafegam em direções contrarias. E a ausência de proteção “joga” ainda mais para perto os veículos um do outro.

Na FIG. 3 um veículo de carga de 2 eixos atravessa a ponte fora da sua devida faixa. Esta atitude imprudente pode provocar acidentes, principalmente colisões frontais, uma vez que os veículos em ambas as mãos da via se encontrem sobre a mesma faixa.

FIGURA 3 – foto de veículo invadindo a pista contraria durante travessia 3.2.2 Dispositivos de proteção

Fonte: Gomes (2016)

Há diversos dispositivos de segurança nas pontes: guarda-rodas, barreiras, defensas e guarda-corpos. Nos projetos anteriores a 1970 as peças eram confeccionadas em concreto com baixa estatura e resistência insatisfatória.

DNIT (2004) Na FIG. 4 demostra-se que as barreiras de proteção utilizadas não se adequam a realidade das estradas brasileiras, uma vez que estas foram idealizadas para conter veículos de até 24 toneladas e atualmente podem ser encontrados veículos de 77,7 toneladas.

FIGURA 4 – Foto de guarda-corpos destruídos

As barreiras de padrão internacional mais utilizadas,

A FIG. 5 esboça outra grande diferença entre os dois

são as New Jersey, demostradas na FIG. 5. Elas são

tipos de barreira. Na New Jersey a proteção é apenas

amplamente aceitas devido ao alto padrão de segurança

apoiada sobre a estrutura da ponte, enquanto que na

oferecido.

barreira comum, a proteção é engastada na estrutura, fazendo com que o impacto das eventuais batidas seja redirecionado a estrutura da ponte. Isto pode resultar em avarias e possivelmente redução da vida útil da obra de arte especial.

Outro dispositivo de segurança importante é a defensa. Em geral feitas em metal, ela é responsável por conter e desacelerar veículos desgovernados redirecionando-os à via. (ABNT, 1999). As defensas metálicas devem ser continuas e sem espaçamento com as barreiras de proteção.

3.2.3 Sinalização A sinalização horizontal e vertical é fundamental para a adequada orientação dos motoristas, sobre como

Fonte: DNIT (2004)

prosseguir correta e cautelosamente pela via. Afim de antecipar todos os perigos que as peculiaridades de cada

FIGURA 5 – Barreiras empregadas em pontes

trecho da estrada oferecem.

Revista Estradas N°21 | Novembro 2016

11

Na FIG. 6 é clara a inexistência de qualquer tipo de

Como agravante, a ponte é precedida de curvas,

sinalização que alerte sobre a presença de uma ponte

sendo uma a cerca de 300 metros no sentido sul e outra

estreita nesse local. Este fato é agravado pelo mato, que

a aproximadamente 150 metros no sentido norte, como

dificulta a visão dos motoristas, comprometendo ainda

pode se observar na FIG. 8.

mais a percepção. A noite os riscos aumentam em função

artigos

da visibilidade.

Fonte: Gomes (2016)

FIGURA 6 – foto de sinalização ausente nos sentidos norte e sul da estrada A única sinalização que avisa sobre a ponte estreita, está há 500 metros de distância ao lado de um radar eletrônico de velocidade 60 km/h no sentido norte-sul e 80 km/h no sentido sul-norte. O qual, em função da pouca proximidade com a ponte, quase não gera impacto na velocidade em que os veículos por ela trafegam, pois em decorrência do trecho em declive a velocidade é facilmente restabelecida.

3.3 Topografia local Outro grande fator que influencia diretamente nas condições de trafegabilidade, é a topografia da região.

Na FIG. 7 identifica-se que a ponte do km 221 está localizada em um vale, isto é, entre dois declives.

Fonte: Google (2014)

FIGURA 8 – Foto via satélite As curvas reduzem a distância de visibilidade e os declives juntamente com a falta de sinalização, induzem os motoristas em ambos os sentidos a aumentar a velocidade. Consequentemente os veículos assim como visto anteriormente, são obrigados a reduzir a velocidade rapidamente durante a travessia da ponte, podendo resultar em perda do controle da direção e eventuais FIGURA 7 – Foto aérea 12

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acidentes.

3.4 Análise das situações de risco durante a travessia da ponte Baseando-se nos dados levantados é feita a simulação da FIG. 9:

3.5 Soluções Visando-se atender as condições ideais de trafegabilidade, a seguir são descritas as melhores soluções que podem ser implantadas.

3.5.1 A curto prazo De maneira emergencial deve-se recompor os guardacorpos e defensas metálicas, para garantir os requisitos mínimos de segurança. Substituindo os guarda-corpos de modelo antigo pelo modelo New Jersey. E também a curto prazo, deve-se recompor a sinalização horizontal e vertical.

Fonte: Gomes (2016)

FIGURA 9 – Simulação de caminhões realizando travessia

Tendo-se como base o Manual de Sinalização Rodoviária do DNIT, desenvolveu-se a FIG. 10:

Sabendo-se que a ponte possui apenas 15 metros de comprimento e 8,20 metros de largura, sendo apenas 7,20 metros de faixa, numa situação hipotética onde o condutor de um caminhão se desloca a 60 km/h (16.6 m/s) e outro caminhão na direção contraria com velocidade similar, ambos levarão menos de 1 segundo para atravessar a ponte. Sendo que nas situações em que os dois veículos estejam em rota de colisão, o tempo de reação cai pela metade e o espaço lateral para manobra evasiva é limitado de tal forma, que se o condutor cometer qualquer erro poderá colidir com a proteção lateral e caso esta não seja resistente o bastante para “segurar” o veículo, ele sofrerá uma queda de aproximadamente 8 metros de altura e se chocará com as pedras e o fundo do rio.

Vale ressaltar que em um dos lados da ponte todos guarda-corpos estão destruídos, comprovando-se assim

Fonte: Gomes (2016)

que de fato os veículos algumas vezes encontram problemas na travessia e colidem com a proteção.

FIGURA 10 – Projeto de sinalização da ponte sobre o Rio

Quanto maior a velocidade, menor o tempo de reação

Pretinho

disponível para o motorista. Numa outra situação em que a velocidade de 2 veículos, ao cruzarem a ponte em direções contrárias, for de 80 km/h (22 m/s), ambos

3.5.2 A médio prazo

terão 0,34 segundos para reagir a qualquer problema que tiverem. Caso não consigam e haja uma colisão

Demandando-se um certo tempo para seu estudo e

frontal, a probabilidade de alguém morrer no acidente

implantação, uma medida que pode ser adotada a médio

gira em torno de 26%, mas dependendo da velocidade e

prazo, é a colocação de radares fixos de fiscalização

peso de ambos os veículos as chances de morte crescem

eletrônica de velocidade. Mais especificamente um redutor

exponencialmente. Além da possibilidade de ferimentos

eletrônico de velocidade (lombada eletrônica), com o objetivo

graves e sequelas permanente, visto que nesses casos

de fiscalizar a redução pontual de velocidade. (CONTRAN,

52% dos acidentes deixam algum ferido.

2011)

Revista Estradas N°21 | Novembro 2016

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Afim de induzir os motoristas a reduzirem a velocidade

o tráfego no local obedece às recomendações de

para uma inferior a 60 km/h, e manterem-se centrados

segurança e não há avarias atualmente nos guarda-corpos

na própria faixa, a FIG. 10 destaca pontos essenciais da

ou defensas. Isto comprova que as soluções propostas

sinalização, sendo eles: placa de velocidade limite de 60

além de já estarem previstas nas normas que regem as

km/h; placa de ultrapassagem proibida; placa de aviso de

rodovias, de fato são efetivas.

ponte estreita; delineadores (pequenas placas de setas amarelas em sequência) indicando o estreitamento; faixa zebrada de preenchimento da área de pavimento não

custo de alargamento da ponte, varia de acordo com o

utilizável, direcionando os veículos para fora do acostamento

método utilizado, sendo:

inibindo colisões com as defensas; placa indicativa de

artigos

Segundo estudo feito por Vitorio e Barros (2012), o

obra-de-arte especial, informando a extensão da ponte.

Tabuleiro alargado com concreto armado convencional = R$ 1.600,00/m²

Salientando-se que é necessário a colocação da sinalização em ambos os lados (antes e depois), para que seja visível nos dois sentidos. (DNIT, 2010) 3.5.3 A longo prazo Objetivando-se uma resolução definitiva, recomenda-

Tabuleiro alargado com vigas mistas = R$ 2.329,00/m² Apesar de ser a solução ideal, nem sempre é possível realizar a readequação da secção transversal da ponte, segundo DNIT (2010, p. 113) “A substituição e o alargamento de todas essas

se a adoção das soluções supracitadas em conjunto com o

estruturas deixam de ser viáveis, em virtude dos fundos

alargamento da ponte. Exemplo do que foi adotado na FIG. 11.

disponíveis”.

Fonte: DNIT (2004), Carvalho (2016)

FIGURA 11 – Comparativo da ponte no estado atual com o antigo

A ponte em destaque na FIG. 11 está localizada no

14

Contudo, quando não for possível realizar reformas,

km 192, ela possuía problemas similares a ponte objeto

a simples reestruturação das perspectivas do motorista

deste estudo (largura em 2004 de 8,20 metros e em 2016

afim de que ele se torne preparado para lhe dar com o

de 12 metros). Todos as soluções propostas anteriormente

estreitamento da pista pode ser suficiente para melhorar a

foram adotadas nela, com isso observa-se que atualmente

segurança. (DNIT, 2010)

Revista Estradas N°21 | Novembro 2016

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

4 CONSIDERAÇÕES FINAIS No âmbito nacional observa-se o crescente aumento na frota de carros seguida de aumento proporcional nos números de acidentes e consequentemente de mortes no trânsito. Em contrapartida a infraestrutura viária não tem acompanhado em sua totalidade está evolução e se adequado à nova realidade.

Estruturas tais como pontes, feitas para o tráfego de veículos leves e pequenos caminhões na década 60, hoje depois de mais de 50 anos, vivem um cenário completamente distinto. Com caminhões até três vezes superiores em tamanho e peso aos antigos e estradas que permitem velocidades de até 100 km/h, sendo está ultrapassada facilmente por aqueles que descumprem a lei.

Dadas tais condições, torna-se imprescindível atentar-se para uma readequação das pontes, mais especificamente das pontes estreitas, afim de garantir a segurança da população que dispõe das rodovias como meio de locomoção, seja a trabalho, passeio ou qualquer outra finalidade.

Contudo, os próprios órgãos responsáveis pelas rodovias federais, admitem que não há condições financeiras de se realizar as reformas necessárias em todas as obras-de-arte especiais que atualmente oferecem algum tipo de risco ao tráfego de veículos.

Sendo assim, a melhor solução é optar por intervenções de menor ônus econômico aos cofres públicos, tais como, revitalização da sinalização e dos dispositivos de segurança entre outras medidas que tenham como objetivo induzir os motoristas a conduzirem de maneira a atenuar o máximo possível os riscos dos quais ele seja submetido.

ABNT– NBR 6971 – Defensas Metálicas - Projeto e Implantação, Rio de Janeiro (1999) ABNT NBR 7188 – Carga Móvel em Pontes Rodoviárias e Passarelas de Pedestres, Rio de Janeiro (1984).

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CONTRAN – Resolução nº104, Tolerância Máxima De Peso Bruto De Veículos. de 21 de dezembro de 1999.

CONTRAN – Resolução nº 210, Limites De Peso E Dimensões Para Veículos Que Transitem Por Vias Terrestres, de 13 de novembro de 2006.

CONTRAN – Resolução nº 290, Certificado de Adequação à Legislação de Trânsito, de 29 de agosto de 2008.

CONTRAN – Resolução nº 318, Limites De Pesos E Dimensões Para Circulação De Veículos De Transporte De Carga E De Transporte Coletivo De Passageiros Em Viagem Internacional Pelo Território Nacional, de 05 de junho de 2009.

CONTRAN – Resolução n° 396, Sinalização dos Radares, de 13 de dezembro de 2011.

DENATRAN - Código De Trânsito Brasileiro, versão atualizada, Brasília (2008).

DENATRAN – Frota de Veículos, de dezembro de 2015. Disponível em < http://www. denatran.gov.br/frota.htm> Acesso em: 9 mai. 2016.

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DNER – Manual De Projeto De Obras-De-Arte Especiais, Rio de Janeiro (1996).

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DNIT – Manual De Estudos de Tráfego, Rio de Janeiro (2006).

DNIT - Terminologias Rodoviárias Usualmente Utilizadas, Rio de Janeiro (2007).

DNIT – Manual De Projeto E Práticas Operacionais Para Segurança Nas Rodovias, Rio de Janeiro (2010).

DNIT – Manual de Sinalização Rodoviária, Rio de Janeiro (2010).

DNIT – Anuário Estatístico das Rodovias Federais 2010, Acidentes de Trânsito e Ações de Enfrentamento ao Crime, Rio de Janeiro (2010).

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FERNANDES, Luis – Inauguração da Rio-Bahia em 1963, 2012. Disponível em:<http://tabernadahistoriavc.com.br/inauguracao-da-rio-bahia-em-1963/> Acesso em: 29 abr. 2016.

GUIMARÃES, E.A. – A indústria automobilística brasileira na década de 80, UFRJ, Rio de Janeiro, agosto de 1989.

PRF – Operação Integrada Rodovida começa em todo o país, janeiro de 2015.

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TIMERMAN, Júlio, BEIER, Martin - CONSIDERAÇÕES SOBRE A REVISÃO DA ABNT NBR 7188 “Carga Móvel Rodoviária e de Pedestres em Pontes, Viadutos, Passarelas e outras Estruturas”, ABECE, junho de 2012.

TUTORIAIS ONLINE – Sistema Antigo de Numeração das Rodovias Federais, de 18 de março de 2012. Disponível em: <http://artigos.tol.pro.br/portal/linguagem-pt/ Sistema%20antigo%20de%20numera%C3%A7%C3%A3o%20das%20rodovias%20 federais> Acesso em: 3 mai. 2016.

VIAS SEGURAS - Estatísticas Nacionais De Acidentes De Trânsito, de 4 de fevereiro de 2016. Disponível em: <http://www.vias-seguras.com/> Acesso em: 6 mai. 2016.

VITÓRIO, J.A.P, BARROS, R.M.M.C. – Métodos Mais Utilizados para Alargamento e Reforço de Obras de Arte Especiais no Brasil, Encontro Nacional BETÃO ESTRUTURAL, FEUP,24-26 de outubro de 2012.

Revista Estradas N°21 | Novembro 2016

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Nota técnica

Levantamento das usinas de concreto asfáltico em operação no Estado do Rio Grande do Sul

E

ste trabalho teve como objetivo realizar um levantamento, através de pesquisa com profissionais do meio rodoviário e informações adquiridas junto à

Pesquisa desenvolvida através do Grupo de Estudos e Pesquisas em Pavimentação e Segurança Viária (GEPPASV-UFSM)

No levantamento, foram identificadas noventa e quatro usinas no estado e mediante informação da capacidade de produção fornecida à FEPAM, podemos estimar que a

Fundação Estadual de Proteção Ambiental Henrique Luiz

capacidade instalada de produção de concreto asfáltico

Roessler (FEPAM/RS) acerca das usinas de concreto asfáltico

no estado, estimando uma operação de produção de

em operação no Rio Grande do Sul a fim de determinar a

massa asfáltica durante 8 horas por dia, 24 dias no mês,

capacidade instalada de produção no estado, localizações,

a capacidade instalada é de cerca de 1.025.000,00

bem como o panorama do atendimento das regiões do

toneladas/mês, gerando uma demanda mensal de CAP de

estado, regiões deficientes na produção do insumo, demanda

aproximadamente 56.375 toneladas, capacidade esta, quatro

regional de insumos como CAP (Cimento Asfáltico de

vezes superior a média mensal produzida no Rio Grande

Petróleo), comparação de uma hipotética demanda de CAP

do Sul nos últimos 3 anos, cerca de 13.375 toneladas (de

de acordo com a capacidade de produção do insumo no

acordo com dados da ANP). Isso demostra a ociosidade dos

estado e informação para profissionais do meio rodoviário,

equipamentos e sua possível depreciação. No entanto, cabe

empreiteiros, orientação para fiscais de obras rodoviárias,

salientar que muitas vezes o empreendedor possui uma

informativo para Prefeituras Municipais, para o Departamento

determinada usina em uma região especifica por interesse

Nacional de Infraestrutura em Transportes (DNIT/RS) e

estratégico. Fica claro também a localização de equipamentos

Departamento Autônomo de Estradas de Rodagens (DAER/

nos eixos e regiões mais desenvolvidos do estado.

RS), órgãos reguladores como Tribunal de Contas da União (TCU) e Tribunal de Contas do Estado (TCE/RS).

50

Matheus Machado Sassi Luciano Pivoto Specht

O mapa gerado mostra a localização das usinas no estado e a Tabela a lista de unidades e respectiva produção.

MAPA DAS USINAS DE CONCRETO ASFÁLTICO NO ESTADO DO RIO GRANDE DO SUL

Legenda Usinas Refinarias Rodovias Federais Rodovias Estaduais Ferrovias

id Municipio

Empreendedor

Latitude Longitude

1

Alegrete

EBRAX Engenharia e Construcaoo do Brasil LTDA

-29.8415

-55.75804

2

Barao

Construtora Centro Leste

-29.37503

-51.53416

3

Barra Funda

Construbras Construtora de Obras Rodoviarias Ltda

-27.93443

-52.95877

4

Bento Goncalves

Concresul Britagem LTDA

-29.12597

-51.49343

5

Cacapava do Sul

Tv Tecnica Viaria Construcoes Ltda

-30.77109

-53.55458

6

Cacequi

ICCILA - Industria Comercio e Construcoes Ibage LTDA

-30.17768

-55.09686

7

Cachoeirinha

CONTERRA - Construcoes e Terraplanagens LTDA

-29.91782

-51.10303

8

Cachoeirinha

Ribas Construtora Ltda

-29.91593

-51.10691

9

Cachoeirinha

Procon Construcoes Industria e Comercio Ltda

-29.9175

-51.10639

10

Camaqua

Construtora Brasilia Gauiba LTDA

-30.83438

-51.75543

11

Cambara do Sul

Construtora SULTEPA S/A

-29.20498

-50.23962

12

Campo Bom

Construtora e Pavimentadora PAVICON

-29.63956

-51.04555

13

Canoas

Prefeitura Municipal de Canoas

-29.87766

-51.14383

14

Capao do Leao

IVAI - Egenharia de Obras S/A

-31.77118

-52.50165

15

Capao do Leao

Consorcio HAP CONVAP BR 116/RS Lote 1

-31.74307

-52.54897

16

Capao do Leao

SBS Eng e Construcoes Ltda

-31.77275

-52.50501

17

Carazinho

Bripac Construcao Servicos LTDA

-28.34902

-52.82971

18

Casca

Concresul Britagem LTDA

-28.61348

-51.85832

19

Casca

PAVIA BRASIL Pavimentos LTDA

-28.57234

-51.89244

20

Caseiros

CSA Comercial Serrana de Asfalto LTDA

-28.25127

-51.78912

21

Caxias do Sul

DALFOVO Construtora LTDA

-29.1069

-51.16852

22

Charrua

CSL Construtora Sacchi LTDA

-27.95134

-51.99554

23

Coronel Barros

Bripav Britagem e Pavimentacao LTDA

-28.35658

-54.08099

24

Coronel Barros

Conpasul Construcoes e Servicos LTDA

-28.36095

-54.08876

25

Cruz Alta

Construbras Construtora de Obras Ltda

-28.66665

-53.53942

26

Dilmermano de Aguiar

Construtora SULTEPA S/A

-29.75356

-54.10231

27

Dois Irmaos

Britagem Rio Bonito LTDA

-29.62881

-51.12515

28

Eldorado do Sul

Bolognesi Engenharia LTDA

-30.12264

-51.54783

29

Eldorado do Sul

Eldorado Mineracao LTDA

-30.09349

-51.49277

30

Erechim

Prefeitura Municipal de Erechim

-27.6905

-52.2971

31

Erechim

Andreeta e Cia Ltda

-27.66183

-52.22766

32

Estancia Velha

Construtora SULTEPA S/A

-29.63411

-51.15532

33

Estrela

Conpasul Construcao e Servicos LTDA

-29.52166

-51.91806

34

Farroplilha

Toniollo Busnello S/A Tuneis Terraplenagem e Pavimentacoes

-29.19131

-51.30268

35

Farroplilha

PAVIA BRASIL Pavimentos LTDA

-29.20374

-51.4174

36

Fazenda Vila Nova

Conpasul Construcao e Servicos LTDA

-29.59619

-51.84235

37

Flores da Cunha

Concresul Britagem LTDA

-29.05103

-51.19772

38

Frederico Westphalen

PAVITER- Comercio Pavimentacao e Terraplangem LTDA

-27.30628

-53.37386

39

Garibaldi

Simonaggio e Cia Ltda

-29.24543

40

Gravatai

Prefeitura Municipal de Gravatai

-29.89621

41

Hulha Negra

Construbras Construtora de Obras Rodoviarias LTDA

-31.31041

42

Itaara

Della Pasqua Engenharia e Construcoes LTDA

-29.57771

-53.80444

43

Itaara

Brita Pinhal Industria e Comercio Ltda

-29.64614

-53.75158

44

Itaara

Conpasul Construcao e Servicos LTDA

-29.58798

-53.74588

45

Maquine

Conpasul Construcao e Servicos LTDA

-29.78236

-50.18065

46

Montenegro

Mineracao Vera Cruz

-29.65855

-51.48701

47

Montenegro

Tracado Construcoes e Servicos LTDA

-29.81251

-51.48127

48

Montenegro

EBRAX Engenharia e Construcao do Brasil LTDA

-29.75184

-51.48802

49

Montenegro

Coesul - Construtora Extremo Sul LTDA

-29.81209

-51.48103

50

Mormaco

Ergo S/A - Construcao e Montagem

-28.67665

-52.6283

51

Nova Petropolis

Brasafalto Pavimentacao LTDA

-29.3434

-51.05535

52

Nova Prata

Terraplanagem Salvador

-28.77766

-51.64499

53

Os�rio

C.C. Pavimentadora LTDA

-29.84524

-50.24654

54

Passo Fundo

Prefeitura Muncipal de Passo Fundo

-28.25629

-52.36028

55

Passo Fundo

Tracado Construcoes e Servicos Ltda

-28.30245

-52.33103

56

Passo Fundo

Construbras Construtora de Obras LTDA

-28.31277

-52.35477

57

Pelotas

Mac Engenharia Ltda

-31.66591

-52.51664

58

Portao

Toniollo Busnello S/A Tuneis Terraplenagem e Pavimentacoes

-29.72729

-51.25666

59

Portao

Meridional Pavimentacoes Ltda

-29.64278

-51.23591

60

Porto Alegre

Prefeitura Municipal de Porto Alegre

-29.97884

-51.10858

61

Porto Alegre

Prefeitura Municipal de Porto Alegre

-30.15281

-51.15411

62

Santa Cruz do Sul

Britagem Ouro Preto

-29.68354

-52.42093

63

Santa Maria

Prefeitura Municipal de Santa Maria

-29.68478

-53.87747

64

Santa Maria do Herval

Conpasul Construcao e Servicos LTDA

-29.45466

-50.92316

65

Santa Rosa

ENPHASE Pavimentacoes LTDA

-27.86981

-54.51679

66

Santa Rosa

Carpenedo Cia LTDA

-27.88025

-54.50815

67

Santana do Livramento

ICCILA Industria Comercio e Construcoes Ibage Ltda

-30.86286

-55.50289

68

Santiago

VSS Comercio e Construcoes LTDA (CONSTRUMAMP)

-29.21286

-54.86347

69

Santo Angelo

Prefeitura Municpla de Santo Angelo

-28.3081

-54.30119

70

Santo Angelo

Carpenedo Cia LTDA

-28.28864

-54.28672

71

Santo Antonio da Patrulha Construtora e Pavimentadora PAVICON

-29.87541

-50.56681

72

Santo Antonio da Patrulha PAVWAY Pavimentacao Construcao e Projetos LTDA

-29.72686

-50.61214

73

Santo Antonio da Patrulha Concessionaria de Rodovia Osorio - Porto Alegre S/A - CONCEPA -29.8811

-50.55943

74

Sao Borja

Pavia Brasil Pavimentos e Vias AS

-28.63409

-55.98638

75

Sao Jos� dos Ausentes

Construtora SULTEPA S/A

-28.75112

-50.00706

76

Sao Leopoldo

ENCOPAV Engenharia LTDA

-29.41914

-51.52523

77

Sao Luiz Gonzaga

CONSTRUBRAS/COTREL

-28.41117

-54.73603

78

Sao Luiz Gonzaga

PAVIA BRASIL Pavimentadora LTDA

-28.42256

-54.95733

79

Sapucaia do Sul

Brasafalto Pavimentacao LTDA

-29.8635

-51.10886

80

Sarandi

Construbras Construtora de Obras Rodoviarias LTDA

-27.81095

-53.03561

81

Sentinela do Sul

IVAI - Engenharia de Obras S/A

-30.5939

-51.63568

82

Tiradentes do Sul

Construtora Brasilia Gauiba LTDA

-27.41455

-54.08508

83

Triunfo

Mottola Mineracao e Construcao Ltda

-29.70242

-51.65162

84

Triunfo

Construtora JLV LTDA

-29.93983

85

Uruguaiana

ICCILA - Industria Comercio e Construcoes Ibage LTDA

-29.74914

86

Uruguaiana

Prefeitura Municipal de Uruguaiana

-29.74914

-56.99119

87

Vacaria

Tracado Construcoes e Servicos LTDA

-28.49423

-50.911

88

Vera Cruz

SERVENG CIVIL SAN S/A

-29.66654

-52.49668

89

Vera Cruz

CONTERRA - Construcoes e Terraplanagens LTDA

-29.72586

-52.52402

90

Vera Cruz

Conpasul Construcao e Servicos LTDA

-29.66571

-52.49553

91

Vera Cruz

Treviplam

29.66408

-52.49395

92

Veranopolis

Tracado Construcoes e Servicos LTDA

-28.910655

-51.554487

93

Viamao

COMMEPP - Mineracao Obras e Servicos LTDA

-30.16175

-51.05705

94

Vila Nova do Sul

ICCILA - Industria Comercio e Construcoes Ibage LTDA

-30.33092

-53.94318

Revista Estradas N°21 | Novembro 2016

-51.54483 -51.05365 -54.00645

-51.71157 -56.99119

51

52

Nota técnica

INFORMAÇÕES

AGRADECIMENTOS

É de suma importância informamos que a elaboração desse mapa não possui viés ou interesse econômico com alguma instituição pública ou privada, trata-se apenas do levantamento de informações até então desconhecidas do meio rodoviário gaúcho.

Caso identificado algum equívoco com a

A todos aos profissionais que colaboraram com informações solicitadas.

Ao Grupo de Estudos e Pesquisa em Pavimentação e Segurança Viária (GEPPASV-UFSM).

Ao Grupo de Estudos em Geoprocessamento da

localização, situação de um empreendimento ou

UFSM em especial ao Prof. Dr. Daniel Allasia e a

até mesmo a ausência de uma usina nos dados

discente Jéssica Ribeiro.

fornecidos, pedimos que entrem em contato através do email usinascbuqrs@gmail.com para que na próxima atualização do mapa seja feita a correção necessária.

Revista Estradas N°21 | Novembro 2016

53

relato de experiência

Comunicação Social na Gestão Ambiental de empreendimentos rodoviários – uma experiência nas obras de duplicação da BR-116/392

Eng. Adriano Peixoto Panazzolo* Engª Ftal. Silvia Olinda Aurélio* Ed. Amb. Cauê Canabarro* Jorn. Ana Paula Lessa Kringel* Jorn. Solano Ferreira* *Todos colaboradores da STE – Serviços Técnicos de Engenharia, lotados no setor de Meio Ambiente e Recursos Hídricos e exercem funções compatíveis com sua formação acadêmica.

O CONTEXTO DA GESTÃO AMBIENTAL Trataremos neste artigo o trabalho de Comunicação

que consistem fundamentalmente em implementar as

obras de duplicação da BR-116/392, uma rodovia federal

condicionantes da licença ambiental que se organizam em

situada na região sul do estado do Rio Grande do Sul, entre

18 Programas Ambientais com o objetivo de evitar, mitigar e/

as cidades de Pelotas e Rio Grande. O empreendimento é

ou compensar os impactos ambientais inerentes ao processo

realizado pelo Departamento Nacional de Infraestrutura de

de desenvolvimento das atividades construtivas.

Transportes (DNIT), autarquia vinculada ao Ministério dos

É no contexto das medidas mitigadoras e compensatórias

Transportes. A obra é licenciada pelo Instituto Brasileiro do

do empreendimento referido que se organizam e desenvolvem

Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis (IBAMA)

as atividades de Comunicação Social, estruturadas enquanto

de acordo com o disposto na Política Nacional do Meio

um Programa Ambiental, que tem como objetivo trabalhar

Ambiente (Lei 6938 de 1981) e normatizado pelo Conselho

com os impactos ambientais previstos e não previstos que

Nacional do Meio Ambiente (CONAMA).

ocorrem sobre as comunidades direta e indiretamente

Como determinação da Licença de Instalação (LI) das obras de duplicação BR-116/392, fica sob a responsabilidade do empreendedor a instituição de atividades de Gestão 54

Ambiental durante todas as etapas do empreendimento,

Social desenvolvido no âmbito da Gestão Ambiental das

afetadas pelas obras.

Neste sentido, discorre-se sobre o trabalho desenvolvido no Programa de Comunicação Social junto a uma

comunidade diretamente associada à rodovia em questão, a

lindeiras ao empreendimento (diretamente atingidas) e

Vila Princesa, um bairro do município de Pelotas. Desde o

as populações dos municípios de Pelotas e Rio Grande

início das obras nas proximidades da referida comunidade,

(indiretamente atingidas), chamado de Planejamento

no segundo semestre de 2012, o local se caracteriza como

Estratégico de Comunicação. Os principais objetivos do

um ponto de conflito entre a população e o empreendimento.

trabalho da comunicação durante a implantação de um

Desta forma, as ações estruturadas e realizadas junto a essa

empreendimento como a duplicação da BR-116/392 são

comunidade têm como perspectiva criar espaços para que a

esclarecer antecipadamente os acontecimentos previstos para

comunidade possa apresentar suas perspectivas em relação

a obra, de forma que as comunidades tenham oportunidade de

ao empreendimento, bem como se possa incorporar os

rever suas rotinas minimizando impactos que são inerentes à

anseios e transtornos das populações da área de influência na

obra, manter a comunidade informada e atualizada reduzindo

projeção das obras.

inconveniências, servir de canal de entendimento e negociação

PRINCÍPIOS E DIRETRIZES DA COMUNICAÇÃO NA GESTÃO AMBIENTAL PÚBLICA Antes de abordar o caso específico anunciado entendese importante apresentar alguns fundamentos que embasam as atividades comunicativas na Gestão Ambiental. No escopo da Gestão Ambiental da duplicação da BR-116/392, a Comunicação apresenta-se como o canal de diálogo e interlocução entre empreendedor e todos os diversos públicos envolvidos neste contexto, onde se inserem e destacam-se as comunidades afetadas diretamente pelas obras. O Plano Básico Ambiental (PBA) da BR-116/392 estabelece que “o Programa de Comunicação Social tem como objetivo geral manter a comunidade local e os usuários da rodovia informados acerca da implantação do projeto e suas possíveis interferências”. O papel da Comunicação Social neste cenário é, portanto, manter constante contato com estes públicos para minimizar conflitos e assim evitar transtornos decorrentes

entre as empresas envolvidas no empreendimento e as comunidades afetadas pela implantação do empreendimento.

Para a melhor efetividade das ações, o Programa direciona suas atividades de acordo com o público com quem dialoga, seja ele direto ou indiretamente impactado pelas obras. A partir desta segmentação, as ações são previstas no início de cada ano no Planejamento Estratégico da Comunicação Social, o qual auxilia na definição de metas e prazos. Nele é feito um diagnóstico do cenário atual, listado os desafios encontrados pela Comunicação e os objetivos para o período. Assim são propostas táticas de divulgação, integração, promoção e relacionamento a partir de cada público-alvo. Estas atividades são, na medida em que necessário, revistas para atender outras demandas que possam surgir no decorrer do processo.

ESTUDO DE CASO: O PERCURSO DA COMUNICAÇÃO SOCIAL NA MEDIAÇÃO DE CONFLITOS NA VILA PRINCESA

das intervenções de uma obra rodoviária. Além disso, a equipe do Programa de Comunicação Social se referencia nas

O bairro Vila Princesa é um dos mais impactados pelas

diretrizes do IBAMA para as ações de comunicação social

obras no Contorno de Pelotas devido a sua localização às

no contexto das medidas mitigadoras e compensatórias de

margens da BR-116 na entrada da cidade. Desde 2012,

empreendimentos licenciados, segundo essas diretrizes, o

antes mesmo de iniciar a execução das obras no local, a

foco das ações deve estar voltado para as comunidades mais

equipe de Comunicação Social desenvolve um trabalho junto

afetadas pelas atividades construtivas.

à população, mantendo um canal direto de interlocução com

Para que esta comunicação aconteça é necessário

a comunidade. Inicialmente foram realizadas visitas in loco

conhecer os públicos com os quais se dialoga, como eles

para identificar as lideranças locais, as formas de organização

se comunicam e quais os seus sentimentos relacionados

da população (referências comunitárias como associações de

ao empreendimento. É necessária uma inserção ao interior

moradores, igrejas, rádios, escolas, etc), etapa que integra o

de cada localidade, para compreendê-las e para que elas

diagnóstico social da área de influência do empreendimento

identifiquem os representantes do empreendimento e o

(Figura 1).

entendam. Para que essa comunicação seja eficaz ela precisa

Realizado esse mapeamento foi articulada uma reunião

fluir como uma troca, tanto do emissor que leva a informação

de apresentação da equipe de Comunicação Social para

quanto do receptor que traz a sua resposta.

os moradores do bairro. O objetivo da reunião foi criar as

Partindo deste ponto, a equipe do Programa de

condições iniciais para manter um canal de relacionamento

Comunicação Social realizou, ao iniciar os trabalhos de

permanente com a comunidade, divulgar as ferramentas de

comunicação, um diagnóstico social sobre as comunidades

comunicação desenvolvidas no âmbito do empreendimento

Revista Estradas N°21 | Novembro 2016

55

relato de experiência

para manter a população informada sobre todas as

conhecer alguns detalhes das obras. Também foi proferido

etapas das obras e fundamentalmente disseminar o número

um espaço para que população apresenta-se seus anseios

de Ouvidoria da BR-116/392, canal direto de atendimento

e suas preocupações a respeito do empreendimento,

à população no que se refere às questões que envolvem

fundamentalmente os possíveis transtornos decorrentes. O

as obras de duplicação doa rodovia. Para a mobilização

olhar da comunidade é imprescindível para que se possa

da reunião foram utilizados, além de contatos diretos com

traçar uma estratégia de ação no que se refere a manter o

lideranças, a distribuição de cartazes de divulgação nos

diálogo aberto. Nesse sentido, foi constituída uma comissão

pontos comerciais, escolas, etc. Na ocasião, foi apresentado

de moradores responsáveis por manter um contato direto com

para os participantes uma maquete virtual contendo

a equipe de Comunicação Social.

o projeto da rodovia, para que a comunidade pudesse

Figura 1. À direita, imagem de satélite com a quilometragem do empreendimento, e à esquerda, a relação de comunidades existente no Contorno de Pelotas

56

Com, aproximadamente, seis mil moradores e sendo

já conhecendo o projeto previsto para a duplicação do trecho,

uma das 15 comunidades mapeadas pelo Programa

levantou questionamentos quanto à drenagem da rodovia,

de Comunicação Social no contexto da BR-116/392,

destacando que o empreendimento conforme estava traçado

a Vila Princesa conflitou-se com o empreendimento no

poderia intensificar o índice de alagamento do bairro. As

que se refere à expectativa e receios dos moradores em

reivindicações dos moradores, registradas em atas de reunião,

relação ao agravamento de um problema já existente: o

foram expostas ao DNIT.

alagamento de vias. Para mitigar a divergência, o Programa

Os relatos da comunidade quanto à insegurança de

de Comunicação Social foi atuante, dialogando em certos

alagamentos começou a ser identificado também nos

espaços com o Programa de Educação Ambiental. O

percursos no trecho e registros da Ouvidoria, formalizados

Programa de Comunicação Social atua na Gestão Ambiental

via ofício para o empreendedor e a construtora. Em maio

de empreendimentos de infraestrutura rodoviária de uma

do mesmo ano o tema foi pauta de uma matéria no jornal

forma inter-relacionada a todos os programas do PBA, mas

comunitário Folha da Princesa. O informativo é fruto de um

em especial com o Programa de Educação Ambiental.

projeto de extensão da Universidade Católica de Pelotas

Ambos têm como finalidade manter um canal contínuo de

(UCPel), e foi criado há 14 anos. É por este meio que as

comunicação e conscientizar os sujeitos envolvidos sobre

principais notícias do bairro circulam entre os moradores e,

questões ambientais bem como as interferências das obras

por isso, ele é uma das ferramentas de comunicação que são

no cotidiano, principalmente, da população lindeira e dos

utilizadas também por este Programa. A equipe foi procurada

usuários da rodovia. Podemos inferir que ambos os programas

pela reportagem para se posicionar quanto às colocações e

citados se constituem como um espaço de participação social

intercedeu-se a comunicação entre a imprensa e o DNIT.

no contexto da Gestão Ambiental da rodovia.

A partir da apresentação do projeto do empreendimento previsto para o trecho, o Programa de Comunicação Social começou a registrar reclamações da população relacionadas à este tema. Além do envio de documentação relatando as ocorrências e os problemas decorrentes das obras em relação às comunidades, o assunto foi discutido em reuniões do Comitê de Gestão Ambiental, envolvendo o empreendedor, as construtoras, a Supervisão de Obras e a Gestão Ambiental.

Nesse sentido, em fevereiro e março de 2013, em reuniões ocorridas no DNIT/UL Pelotas, foram apresentados os problemas referentes às ocorrências da Vila Princesa.

Dando sequência às ações de relacionamento com as comunidades lindeiras, no dia 19 de março, a equipe de Comunicação Social se reuniu com a comissão de moradores da Vila Princesa perante as obras e com a comunidade em geral para apresentar os encaminhamentos acerca das questões da drenagem pluvial. De acordo com a orientação do DNIT, foi relatado que o projeto geométrico seria readequado.

Os moradores afirmaram que se for preciso eles realizariam manifestações públicas com interrupções nas obras e bloqueios na rodovia para pressionar uma solução para o tema. Os assuntos tratados foram registrados em ata.

Seguindo o cronograma previsto pela equipe, no intuito de comunicar previamente os moradores sobre cada etapa das obras, em abril de 2013, uma segunda sequência de reuniões foi realizada para esclarecer as comunidades lindeiras quanto às desapropriações necessárias para construção da nova pista da rodovia. Na oportunidade a comunidade da Vila Princesa,

Figura 2. Matéria publicada no jornal comunitário Folha da Princesa, em maio de 2013.

Revista Estradas N°21 | Novembro 2016

57

Em diálogo permanente com o DNIT, como um dos

Moradores, e emitiu uma nota para imprensa. O protesto foi

porta-vozes da autarquia na comunidade, o Programa

divulgado pela RBS TV local e no estado, conforme mostrado

de Comunicação Social articulou uma reunião dos

na Figura 3.

representantes dos moradores da Vila Princesa com o

relato de experiência

Consórcio responsável pelas obras do lote 1-A e com a Supervisão das Obras, com o objetivo de explicar o projeto de duplicação da rodovia na localidade, esclarecendo à comunidade sobre a drenagem pluvial prevista no projeto de construção da obra. Realizou-se também uma reunião dos moradores do bairro com o Serviço Autônomo de Saneamento de Pelotas (SANEP), o qual corroborou a sua responsabilidade pelo saneamento do local.

Foto 3. Manifestação na Vila Princesa (Pelotas/RS; 08/06/2013).

Foto 1. Moradores da Vila Princesa apontam suas preocupações em relação as obras (Salão da Igreja Cristo Redentor, Pelotas/RS; 13/12/2012).

Foto 4. Manifestação na Vila Princesa (Pelotas/RS; 08/06/2013).

Foto 2. Comissão de moradores da Vila Princesa levam para representantes da construtora e supervisão de obras as dúvidas da comunidade (Canteiro de obras, Pelotas/RS; 23/05/2013).

No mês de junho de 2013, a comunidade organizou uma manifestação. Aproximadamente 50 moradores paralisaram o tráfego de veículos na BR-116 por duas horas. O Programa de Comunicação Social acompanhou o manifesto, que não teve o apoio da Associação de

58

Figura 3. Matéria veiculada pelo RBS Notícias, da RBS TV afiliada da Rede Globo, em junho de 2013.

A partir do protesto, o Programa de Comunicação Social

Na edição de maio de 2014, o jornal comunitário Folha

intensificou suas ações para esta localidade. Estabeleceu-

da Princesa publicou uma matéria ressaltando este fato.

se um canal direto de comunicação com a Associação de

Com o avanço das obras no local e, concomitantemente,

Moradores e com o DNIT, com o intuito de prevenir futuros

com a atuação da Comunicação em conjunto com a

entraves neste relacionamento. Realizou-se um relatório

Educação, o teor das matérias veiculadas por este veículo

com o compilado de ações desenvolvidas no bairro para

foi alterando. O atendimento das demandas da comunidade

apresentação ao DNIT, destacando as reuniões comunitárias,

por parte do empreendedor, o trabalho da ouvidoria, as

participação na rádio comunitária da Vila Princesa, entrega

reuniões comunitárias e o diálogo contínuo com os líderes

de boletim informativo, distribuição de cartazes, atividades

comunitários permitiu que o sentimento dos moradores em

em escolas e atendimento à Ouvidoria.

relação à obra fosse se aproximando da confiança, com o

Como desdobramento de diversos encontros realizados com a autarquia, a empresa projetista, a comunidade, o

cenário de uma comunidade que tem com quem dialogar e é ouvida

SANEP e a construtora, em novembro de 2013 apresentouse para um grupo de moradores o novo projeto de drenagem de águas pluviais da duplicação da rodovia, adaptado para atender as solicitações da comunidade. No dia 21 de outubro, a proposta foi exposta para toda a comunidade, em reunião divulgada pelos jornais locais e cartazes.

Foto 5. Reunião para apresentação do projeto da rodovia para comissão moradores da Vila Princesa (Pelotas/RS; 02/10/2013).

Figura 4A. Matéria publicada no jornal comunitário Folha da Princesa, em maio de 2014 Foto 6. Reunião com a comunidade da Vila Princesa (Pelotas/RS; 21/11/2013).

Revista Estradas N°21 | Novembro 2016

59

relato de experiência

Figura 4B. Matéria publicada no jornal comunitário Folha da Princesa, em maio de 2014

e resultados da Gestão Ambiental e também orientando a população na prevenção de possíveis impactos, como por exemplo, cuidados na segurança no trânsito, com foco nos pedestres a partir da nova configuração da rodovia.

Contudo, o que fica como referência é o fato de que inicialmente havia uma percepção negativa em relação ao empreendimento, como podemos meio das atividades desenvolvidas

perceber, resultando inclusive

junto à população, também houve

em manifestações públicas e

um acompanhamento permanente

fechamento da rodovia, mas que

vivenciadas no contexto do

da equipe de Gestão Ambiental

ao longo do processo, com o papel

Programa de Comunicação Social

para dirimir pequenos transtornos

central da Comunicação Social,

do empreendimento elegeu-se esse

que emergiram durante o processo

esse conflito foi sendo mediado e

caso específico da drenagem na

construtivo, como por exemplo,

atenuado. Desta forma, podemos

Vila Princesa para apresentar neste

dificuldade de acesso dos moradores,

inferir que a Comunicação Social

trabalho, por ser emblemático em

poeira, etc.

atua como uma via de mão dupla

Considerações finais Entre as diversas situações

relação ao papel primordial da

no âmbito da Gestão Ambiental, por

Comunicação Social no contexto

comunitárias, na resolução de

um lado garante à comunidade a

das medidas mitigadoras e

questões negativas decorrentes

possibilidade de ter atendidas suas

compensatórias e fundamentalmente

das obras, é fundamental que a

expectativas, de forma participativa

na mediação dos conflitos que são

Gestão Ambiental, no âmbito dos

e protagonista. Por outro, possibilita

inerentes a todas as grandes obras

Programas de Comunicação Social e

ao empreendedor o desenvolvimento

circunscritas por comunidades

de Educação Ambiental, manter uma

das atividades construtivas com o

lindeiras.

agenda positiva com as comunidades

menor desgaste, evitando situações

diretamente envolvidas nas obras,

limites, como a interrupção das

da questão específica da drenagem,

atividades em escolas e em espaços

obras ou judicialização dos conflitos

identificada no início das obras por

comunitários, apresentando as ações

decorrentes.

É importante destacar que além

60

Além da resposta às demandas

relato de experiência

Ponte sobre o Rio Ibicuí: uma ponte em balanços sucessivos para o escoamento do tráfego no maior porto seco da América Latina D’Orleãs Fernando Barcellos de Freitas incorpconsultoria@terra.com.br Diretor e Coordenador de Projetos na Empresa INCORP Consultoria e Assessoria LTDA Camila Pelisser Nicolao incorpconsultoria@terra.com.br Engenheira Civil na Empresa INCORP Consultoria e Assessoria LTDA Marcela Zucchetti incorpconsultoria@terra.com.br Engenheira Civil na Empresa INCORP Consultoria e Assessoria LTDA Eduardo Michelucci Rodrigues incorpconsultoria@terra.com.br Engenheiro Civil – Consultor

INTRODUÇÃO Construída pelos Ingleses em 1888, a ponte

ser matida com a sua largura original (4,40 m), resultando

ferroviária, a época, construída sobre o Rio Ibicuí,

numa via de mão única o que obrigou a instalação de um

interliga o município de Uruguaiana (Fronteira Oeste do

sistema de controle de tráfego por meio de sinaleiras.

Rio Grande do Sul) com o norte do estado do Rio Grande

Além disso, houve a implantação da BR-472/RS que

do Sul.

interligou com a ponte.

Em meados da década de 60, a região necessitou de

Na Figura 1, Figura 2, Figura 3 e Figura 4 estão

uma ligação rodoviária, o que obrigou a transformação da

demonstradas a história da ponte, a situação atual e o

ponte ferroviária em rodoviária. No entanto, esta teve que

sistema de controle de sinaleiras.

Revista Estradas N°21 | Novembro 2016

61

Figura 1 - Placa de construção da ponte

relato de experiência

Fonte: D´Orleãs Fernando Freitas

Figura 2 - Vista histórica da ponte na época em que era apenas ferroviária.

Fonte: Site www.itaquirs.com.br

Figura 3 - Vista atual da ponte de ferro Fonte: D´Orleãs Fernando Freitas

Figura 4 – Sistema de controle de sinaleiras na ponte Fonte: D´Orleãs Fernando Freitas

62

Desde a sua construção e até

o enquadramento geométrico, a

Devido a sua condição de

hoje o conjunto ponte-acessos tem

terraplenagem, a navegabilidade do

navegabilidade durante as cheias,

1.317,00 m de extensão (em ferro

rio Ibicuí, os estudos hidrológicos, a

já foi alvo de diversos estudos como

e em concreto) um segmento em

determinação da cota de cheia máxima

meio de transporte para o escoamento

aterro de 300,00 m e outro trecho em

para um TR=100 anos, a análise do

da produção entre a Fronteira Oeste

concreto com 108,00 m.

remanso do Rio Uruguai sobre o Rio

e as regiões centrais do Estado do

Ibicuí, o estudo de traçado e a seção

Rio Grande do Sul. Porém, a pouca

à localização geográfica da BR-472,

transversal adotada, os métodos

profundidade da água na época de

a ponte existente transformou-se em

construtivos principais para a Obra de

estiagem devido ao assoreamento e ao

um dos gargalos rodoviários do Estado

Arte Especial e o apoio náutico para a

bombeamento por irrigação dos arrozais

(Figura 5), sendo este um trecho

execução da obra.

existentes nas margens do rio, diminui

Com o passar do tempo, devido

importantíssimo para o transporte de

Diante disso, podemos ver neste

consideravelmente a vazão, tornando-o

cargas da região para o restante do

artigo os diversos itens avaliados

país e para o exterior, pois a cidade de

durante o desenvolvimento dos

Uruguaiana conta com o maior porto

projetos, problemas ocorridos e a

determinação do gabarito da obra de

seco do país, e, portanto, recebe um

solução adotada para a OAE-Obra de

arte especial projetada, foi necessário

alto tráfego diariamente.

Arte Especial.

solicitar à Coordenação Administração

impraticável para navegação comercial.

Como condicionante para a

Hidroviária (AHSUL) do Ministério dos Transportes, o gabarito do canal de navegação sob a ponte com vistas a atender ao planejamento previsto por este órgão com relação à navegabilidade do Rio Ibicuí.

A AHSUL determinou que como há estudos de construção de barragens hidroelétricas no rio Uruguai os quais deverão prever a construção de eclusas, vencendo os bancos de areia e pedras existentes na região, é possível definir a navegabilidade do rio Ibicuí, mesmo que esta ocorra a longo prazo, pois estas obras se tornariam condicionantes para que se invista na navegação.

A AHSUL definiu uma largura de 30,00 m no fundo do canal, uma cota

Figura 5 - Localização da região do projeto Fonte: Elaborado pelos autores

de fundo igual a -3,00m, um talude de 1:6 e um tirante de ar mínimo em

Diante da situação e pensando no

NAVEGABILIDADE DO RIO IBICUÍ

futuro, foi necessário ser elaborado um projeto para uma nova ponte além

O Rio Ibicuí é o principal afluente

águas altas de 16,00 m.

ESTUDO HIDROLÓGICO

dos seus acessos criando uma nova

do rio Uruguai da margem brasileira

travessia na BR-472/RS sobre o rio

e tem uma extensão aproximada de

imprescindível a determinação da cota

Ibicuí.

290 km, com uma área de drenagem

de cheia do Rio Ibicuí para um período

de 42.000 km². Apresenta, em grande

de retorno de 100 anos para que os

projeto era que o mesmo levasse em

parte, uma topografia de margens

16,00m de tirante de ar mínimo em

conta a elevada extensão do segmento

baixas e fundo arenoso, o que na

águas altas fossem respeitados no

do Rio e que fossem consideradas

época das chuvas gera problemas de

projeto.

diversas condicionantes tais como:

alagamentos ao longo de seu curso.

Uma das maiores exigências do

Com o gabarito definido, foi

Além da determinação da vazão

Revista Estradas N°21 | Novembro 2016

63

máxima para um TR=100 anos (Q=15.444,20 m3/s) pelos dados pluviométricos e o método do hidrograma, aproveitou-se que à 90km da seção de estudo havia uma estação fluviométrica (Passo Mariano Pinto), e que segundo

relato de experiência

a Agência Nacional de Águas (ANA) poderia fornecer dados complementares (vazões e alturas d´água) que tornassem possível o estudo estatístico das vazões esperadas para o Rio Ibicuí, como maneira de se comparar os dados com o estudo anteriormente elaborado.

A vazão estimada para a seção da ponte para um TR= 100 anos, pelo método estatístico a partir dos dados de fluviometria foi de 14.260,74 m3/s. Com isto, foi definido para a maior vazão entre os dois estudos com um período de retorno de 100 anos naquela seção, uma cota de cheia de 55,317m.

ANÁLISE DO REMANSO DO RIO Com os dados disponíveis da série histórica fluviométrica do rio Ibicuí, notou-se que na estação Passo Mariano Pinto (a 90 km à montante da seção em estudo) foi registrada no ano de 2009 (ano de chuvas fortes na bacia) uma vazão de 9.800

Figura 7 – Mapa da região. Relação do rio Ibicuí com o rio

m³/s. Porém, ao verificar os dados de uma cheia recente

Uruguai.

(julho de 2014) na estação citada, a vazão foi bem menor, de

Fonte: Elaborado pelos autores

3.400 m³/s. Ou seja, em épocas semelhantes de chuvas as consequências foram diferentes na estação.

Analisando estes resultados, em condições normais, a vazão que passaria pela ponte nesta cheia seria de 3.640 m³/s, o que corresponde à cota 48,80m na seção de estudo.

Portanto, foi necessário estudar qual o efeito do remanso do Rio Uruguai na ponte projetada.

Concluiu-se numa primeira análise, que o efeito do

Entretanto, a cota observada em julho de 2014 na ponte

remanso de fato ocorreu em julho de 2014, pois ele apenas

foi de 55,00 m (Figura 6), ou seja, houve uma diferença de

perdeu sua intensidade após passar pela seção de estudo. O

6,20m (55,00 m – 48,80m). As chuvas na região elevaram

nível de água do Rio Ibicuí elevou-se até atingir praticamente

a cota do rio na ponte, mas não no Posto Mariano Pinto. Este

a cota inferior da viga da ponte existente. Portanto,

fato só pode ser explicado pela influência do remanso do Rio

constatou-se que o efeito de remanso é mais acentuado na

Uruguai, pois a foz do Rio Ibicuí fica a 10.000m de distância

ocasião de estiagem no Rio Ibicuí e na cheia do Rio Uruguai,

da ponte projetada (Figura 7).

o que de fato ocorreu em julho de 2014.

Figura 6 – Situação da ponte existente na época onde ocorreram as chuvas intensas - 07/2014 – cota registrada de 55,00m.

Fonte: Estêvão Pires (G1)

64

ESTUDO DE TRAÇADO E SEÇÃO TRANSVERSAL ADOTADA Para a escolha da melhor alternativa de traçado da ponte projetada, foram verificados dados característicos do local e dos estudos preliminares realizados. A geometria local possibilitou 03 alternativas de traçado sendo adotada a alternativa 03. Estas podem ser vistas na Figura 8.

Figura 9 – Seção transversal da OAE. Fonte: Incorp Consultoria e Assessoria Ltda. do canal de navegação. Na transposição do canal a concepção adotada foi em balanços sucessivos em função da necessidade de vencer um vão de 100,00m.

Nos estudos foram analisadas três propostas estruturais para a concepção da ponte as quais estão resumidas a seguir.

A primeira proposta foi com uso de vigas pré-moldadas protendidas com 35,00 m de vão devido à extensão total da ponte (1.626,20m), sendo a extensão dos acessos de 703,03m de cada lado do balanço sucessivo. A utilização de vigas pré-moldadas tem a vantagem de serem executadas Figura 8 – Alternativas de traçado.

Fonte: Incorp Consultoria e Assessoria Ltda.

concomitantemente com outras etapas da obra, bem como permitir o lançamento dessas vigas através de treliças ao longo dos apoios sem a utilização de escoramento. A solução

A partir dos estudos e dos levantamentos realizados,

em balanços sucessivos permite o lançamento da estrutura,

foram definidas as características técnicas do projeto,

dividida em partes as quais são denominadas de aduelas sem

resultando na determinação da seção transversal da obra de

o auxílio do escoramento. Apenas na aduela de partida, pode-

arte especial e de seus acessos.

se, ou não, utilizar escoramentos, mas o restante da obra é

O projeto iniciou no km 0+000 (Entroncamento com a BR-472) aproximadamente no km 517+100 seguindo em

feito avançando as aduelas até o fechamento do vão central da ponte e dos vãos extremos.

direção ao Rio Ibicuí e teve o seu final no km 6+169,76

A segunda proposta foi o emprego de uma estrutura

(entroncamento com a BR-472) aproximadamente no km

moldada no local. Porém, esta teria um custo elevado devido

510+530. A extensão total do trecho é de 6.169,76 m.

à necessidade de escoramentos e de formas, bem como o

A seção transversal para a Obra de Arte Especial foi projetada com pista de rolamento de 7,00 m, acostamento

apoio náutico seria extremamente elevado devido à logística para o transporte de material e mão de obra.

2,50 m para cada lado, um divisor físico do tipo New Jersey

A terceira proposta foi estudada com o uso de estais

para cada lado com 0,40 m, um passeio para cada lado com

como elemento estrutural, com torres de altura proporcional

1,50m, um gradil para cada lado de 0,15m, tudo conforme

ao vão e cabos ligados ao tabuleiro e as torres. As pontes

demonstrado na Figura 9 a seguir.

estaiadas têm um apelo estético considerável, porém são

MÉTODO CONSTRUTIVO PRINCIPAL PARA A OBRA DE ARTE ESPECIAL A ponte sobre o Rio Ibicuí foi concebida com o uso de elementos pré-moldados no acesso até a transposição

mais indicadas para vãos acima de 100m devido ao custo do material e a tecnologia empregada no processo construtivo.

Analisando as três propostas, foi adotada a primeira solução, com o emprego de vigas pré-moldadas protendidas.

Essa opção foi a que melhor atendeu aos critérios técnicos,

Revista Estradas N°21 | Novembro 2016

65

econômicos, administrativos, ambientais e requisitos

relato de experiência

operacionais para a rodovia. Foram considerados ainda

os aspectos arquitetônicos e paisagísticos da obra. As características principais da obra de arte especial são:

OBS: Ponte Padrão TB-450/ITEM 5.1 DA NBR 7188/13

Figura 10 – Esquema longitudinal A infraestrutura foi projetada com o uso de estacas escavadas convencionais, estaca escavada com camisa metálica perdida e estaca escavada em virtude da característica geológica do local.

APOIO NÁUTICO Foi previsto no projeto e no orçamento todo o apoio náutico necessário para movimentação de pessoal, materiais e equipamentos (barcos, flutuantes de apoio, rebocadores, sinalização, marinheiros, bóias salva-vidas, etc), bem como o fornecimento de flutuante de serviço munidos de guinchos (capacidade 10tf cada) e gabarito de cravação, plataformas e/ou estruturas especiais, embarcadouro e consultoria de engenheiro naval.

66

PROJETOS COMPLEMENTARES O projeto de OAE foi elaborado tomando como base os demais projetos complementares desenvolvidos.

A terraplenagem indicou escavações, carga e transporte de material de 1ª categoria, execução de aterros oriundos de empréstimos com as suas caracterizações e com a devida recuperação ambiental dos mesmos e a elaboração de um projeto de estabilização destes nos encontros da ponte. O projeto de pavimentação indicou, como revestimento do pavimento, o concreto asfáltico (CBUQ) e para base e a sub-base o uso de brita graduada (BG). Na drenagem foram indicados meios-fios, sarjetas, entradas de água, valetas de proteção de aterro e na OAE foram indicados tubos de PVC como drenos. Os projetos de sinalização, de obras

complementares e de desapropriação seguiram as normas

há muito tempo uma nova travessia na BR-472, dará uma

pertinentes e as instruções do DNIT. O item referente ao

fluidez do tráfego adequada e irá garantir a segurança da

Componente Ambiental foi realizado com as informações das

população ao trafegar em obras de infraestrutura com padrões

condicionantes das licenças ambientais, das exigências dos

condizentes de um país em busca de desenvolvimento.

órgãos ambientais e dos estudos ambientais elaborados para

Além de ter um aspecto arquitetônico, uma ponte

o empreendimento, em especial o EIA-Estudo de Impacto

em balanços sucessivos mostra ser a solução possível de

Ambiental e o Plano Básico Ambiental (PBA).

execução em virtude das características geográficas da região em questão. O vão central de 100,00 m projetado associado

ORÇAMENTO DA OBRA

à altura livre do mesmo foi compatível com as condicionantes de navegabilidade do Rio Ibicuí.

O emprego de vigas pré-moldadas protendidas foi a opção

Os serviços necessários tiveram seus custos estimados

que melhor atendeu aos critérios e permite a competitividade

a partir da base de preços do DNIT: Sistema de Custos

entre as empresas executoras de obras no país. Importante

Referenciais de Obras – SICRO 2. No entanto, por se

salientar que este projeto contemplou uma das maiores

tratar de uma obra com características peculiares, houve a

obras de arte especiais em balanços sucessivos no país, com

ncessidade de ser criadas composições de preços unitários

1.628,00m de extensão e 100,00 m de vão livre.

que não faziam parte das tabelas oficiais do DNIT. Portanto,

A partir do apresentado neste artigo, conclui-se que um

foi necessário homologar através da CGCIT (Coordenação

contrato para elaboração de um projeto de uma obra de arte

Geral de Custos de Infraestrutura de Transportes) os serviços

especial desta grandeza se encaixa como um grande trabalho

previstos e não constantes no SICRO 2, num total de 66

minucioso e duradouro, obtido quando da eficiência de todos

composições de preços, sendo que para cada uma foram

os elementos nela associados.

realizadas cotações de preços e definição de consumos.

O custo total da obra com data-base de março/2015 foi de aproximadamente 143 milhões de reais. Este valor será desembolsado em 36 meses de obra estimados a partir do cronograma físico-financeiro. A obra-de-arte especial foi estimada em 78 milhões de reais, ou seja, 54% do valor total da obra. A estabilidade de taludes correspondeu a 12% do valor total da obra, num valor de 17 milhões de reais. Ainda vale citar que o apoio náutico correspondeu a 10,6 milhões de reais, ou seja, aproximadamente 378 mil reais por mês, dentre os 28 meses necessários deste serviço na obra.

CONCLUSÕES

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Fase Executiva, Elaboração do Projeto de Engenharia para Construção de Ponte Rodoviária e Acessos na BR-472/RS. INCORP Consultoria e Assessoria Ltda, 2016.

DEPARTAMENTO NACIONAL DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES (DNIT) – Diretrizes Básicas para Elaboração de Estudos e Projetos Rodoviários – Instruções para Apresentação de Relatórios, Edição de 2006 (Publicação IPR-727).

Durante a execução do projeto pode-se constatar a complexidade de se solucionar um problema proposto em virtude das diversas variáveis encontradas no decorrer, tornando possível projetar uma ponte em balanços sucessivos no local.

O planejamento diário elaborado para a execução das diversas tarefas do projeto, principalmente as de campo, foi muito prejudicado devido às cheias que ocorreram no ano de 2014 (ano do projeto) na região. Este projeto se tornou então mais essencial para o estado do Rio Grande do Sul, pois, além de se tratar de um gargalo rodoviário que demanda

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relato de experiência

Benefícios da utilização de aditivos surfactantes em obras de manutenção de pavimentos asfálticos

O presente trabalho busca demonstrar os benefícios executivos obtidos em campo frente a utilização de aditivos surfactantes em misturas asfálticas possibilitando a usinagem em temperaturas diferentes das usuais.

A experiência foi realizada em um trecho sob concessão da Empresa Concessionária de Rodovias do Sul S.A. (ECOSUL) no Km 112 da BR 392 situada no município de Canguçu/RS. Devido às baixas de produção nas obras de recapeamento asfáltico nos períodos de inverno mais rigoroso na região sul, foi identificado que além das baixas temperaturas enfrentadas neste período a característica geográfica do polo rodoviário de Pelotas também influenciava nesta quebra de produção devido às longas distancias a serem vencidas e em climas não propícios a prática da execução de obras de pavimentação.

Visando minimizar os problemas causados pelas temperaturas extremas do inverno e caracterizar o uso do aditivo de acordo com as particularidades da região, usina e empresa executora e ainda maximizar a eficiência das obras de manutenção de pavimento asfáltico, foi determinado a realização desta experiência onde se determinou 3 temperaturas diferentes para serem usinadas no dia, inferiores as usuais através da utilização de aditivos surfactantes, afim de comparar o desempenho do andamento da obra nestas 3 diferentes situações, levando em consideração a produção horária, equipamentos utilizados e resultado da qualidade do concreto asfáltico aplicado em campo (grau de compactação).

Com os resultados da experiência, foi possível demonstrar um novo arranjo de equipamentos otimizando a equipe executora, o aumento na capacidade de usinagem devido à diminuição da temperatura e uma nova proposta de composição de preços unitários comparando-a com a já praticada pela concessionária.

Jean Morais Rodrigues

Empresa Concessionária de Rodovias do Sul SA – ECOSUL - Pelotas

1.

INTRODUÇÂO Caracterizada pelo clima subtropical, a região sul do

Brasil apresenta grandes variações climáticas onde são registradas as temperaturas mais baixas do território nacional no inverno.

O polo rodoviário de Pelotas administrado pela Empresa Concessionária de Rodovias do Sul SA (ECOSUL), representado pela figura 1, é constituído pelas rodovias BR 116 que liga a cidade de Camaquã a cidade de Jaguarão e pela BR 392 que liga a cidade de Rio Grande a cidade de Santana da Boa Vista, totalizando 457,300 quilômetros de extensão com diversas características geográficas o que proporciona uma condição climática muito heterogênea nos períodos de inverno do polo.

A soma das características geográficas e climáticas do polo rodoviário de pelotas acaba prejudicando a fluidez dos cronogramas das obras de manutenção de pavimentos nas estações de inverno, onde é observada uma diminuição de produção justamente nestes períodos, devido aos dias em que são registradas temperaturas inferiores as indicadas, nas especificações de serviços de pavimentação, em sua totalidade ou em parte dos dias, subtraindo a capacidade de produção diária das equipes e usina.

Visando otimizar a produção, maximizar a eficiência das obras de manutenção de pavimento e garantir a qualidade

68

do serviço, a concessionária buscou realizar testes com

ou até mesmo para aumentar a janela de execução (período

aditivos surfactantes que possibilitariam a produção de CBUQ

entre a usinagem, transporte e o lançamento do concreto

(concreto asfáltico) em temperaturas inferiores as usuais

asfáltico) nos períodos de inverno.

Figura 1. Mapa do polo rodoviário de Pelotas administrado pela ECOSUL Conforme previamente já discutido com fornecedores de aditivos, a aditivação do CAP 60/85- POLÍMERO com

Temperatura de usinagem Como já é de conhecimento, a utilização de aditivos

0,4% de agentes surfactantes, proporcionaria a modificação

surfactantes promove a possibilidade da diminuição

da característica de usinagem do concreto, possibilitando

das temperaturas de usinagem para níveis onde pode se

a redução da própria temperatura de usinagem ou mesmo

considerar a mistura como uma mistura morna, conforme

apenas a redução de temperatura na etapa de compactação,

demonstrado na figura 2. O intuito da experiência não é

garantindo o desempenho da mistura pós execução da obra

necessariamente a utilização de misturas mornas e sim

em todos os cenários propostos no estudo.

o aumento da eficiência das obras de manutenção de

2.

pavimentos promovidas pela concessionária. Para isso, foram

METODOLOGIA O planejamento da experiência contemplou reuniões com

determinadas três faixas de temperaturas de usinagens: 170°C, 140 °C e 135°C.

fornecedores de aditivos surfactantes visando o entendimento do comportamento do CAP (cimento asfáltico de petróleo) e com a empresa executora definindo o projeto de mistura a ser executado, temperaturas de usinagem e programa de compactação.

Projeto de mistura Para a realização da experiência, foi determinado que a mistura asfáltica a ser utilizada seguiria a faixa B DNER-ES 385/99 com as seguintes características: 35% brita 3/4;

Figura 2. Caracterização de misturas por temperatura de usinagem (Mota,2011)

15% brita 3/8; 48% pó de pedra; 2% Cal tipo CH1;

Programa de compactação

Teor de 5,1% CAP Polímero 60/85; Teor de 0,4% aditivo surfactante (percentual referente ao CAP)

De acordo com a empresa fornecedora do aditivo, haveria a necessidade da modificação do arranjo de equipamentos

Revista Estradas N°21 | Novembro 2016

69

compactadores para se obter a compactação mais eficiente possível.

A proposta seria eliminar os rolos de pneus e utilizar apenas rolos tandem lisos no processo de compactação da

relato de experiência

mistura, modificando assim a forma de compactação utilizada pela concessionária em suas obras. Visto esta indicação, foi proposto que a compactação fosse realizada de duas formas, a forma já usual pela concessionária na temperatura convencional e a forma indicada pelos fornecedores do aditivo nas temperaturas alternativas definidas para o experimento.

Método 01 – Compactação utilizada pela Concessionária Figura 4. Rolo Tandem Liso vibratório

Por já ter em seu escopo a utilização de ligantes modificados por polímeros, a concessionária, visando minimizar os problemas de compactação devido às

3.

EXECUÇÃO

temperaturas da região e a característica do ligante, já previa em seus contratos a necessidade da utilização de dois rolos pneus apresentados na figura 3 e um rolo tandem liso, figura

Temperatura de usinagem a 170ºC com adição de 0,4% de agentes surfactantes

4, em suas obras de pavimentação. Portanto ficou definido que o primeiro arranjo de equipamentos compactadores, para

O experimento foi iniciado com a usinagem do concreto

a temperatura convencional de usinagem a 170ºC, teria esta

asfáltico e a execução da obra de pavimentação de acordo

configuração no decorrer da experiência.

com as metodologias já utilizadas pela concessionária

Método 02 – Compactação indicada pelo fornecedor de aditivo Com a utilização do aditivo surfactante, a orientação da empresa fornecedora foi de que a Concessionária modificasse seu plano de compactação, nos segmentos executados com CBUQ usinado em temperaturas abaixo da convencional, a fim de eliminar os rolos de pneus e incorporar mais um rolo tandem liso. Com isso, a configuração do arranjo de equipamentos compactadores seria de apenas dois rolos tandem lisos, onde estes deveriam realizar a compactação

conforme apresentado na figura 6, onde não foi observado qualquer alteração na usina devido a utilização do ligante aditivado, conforme os dados abaixo: Temperatura de usinagem: 170ºC, conforme figura 5; Produção da usina: 90 t/h Arranjo de compactação: dois rolos pneus e um rolo tandem liso; Temperatura de compactação: variando entre 135ºC e 160ºC Grau de compactação atingido: 98% a 100%

com vibração durante sua operação.

Figura 3. Rolo pneu 70

Figura 5. Temperatura de compactação

Figura 6. Compactação convencional

Temperatura de usinagem a 140ºC Na segunda fase do experimento, a temperatura de

Figura 8. Compactação com rolo liso vibratório

Temperatura de usinagem a 135ºC Na terceira e última etapa do experimento, a temperatura

usinagem foi reduzida em 30ºC, chegando a uma temperatura

de usinagem foi reduzida em 5ºC de modo que a temperatura

final de 140ºC, com esta temperatura, verificou-se um

final de usinagem chegasse aos 135ºC. Nesta faixa de

aumento de produção da usina e a partir deste momento

temperatura, a usina continuou apresentando o aumento

o plano de compactação foi modificado de acordo com

de produtividade observado na faixa de 140ºC e o plano

a indicação da empresa fornecedora do aditivo, ficando

de compactação se manteve o mesmo com a utilização de

com uma configuração de apenas dois rolos tandem lisos

dois rolos tandem lisos vibratórios, porém no campo foi

vibratórios demonstrados na figura 8, resultando os dados a

identificado uma compactação com temperaturas muito

seguir:

abaixo das usuais, resultando os dados a seguir:

Temperatura de usinagem: 140ºC; Produção da usina: 118 t/h conforme figura 7; Arranjo de compactação: dois rolos tandem lisos vibratórios; Temperatura de compactação: variando entre 100ºC e 140ºC Grau de compactação atingido: 97% a 99%

Figura 7. Painel de produção da usina

Temperatura de usinagem:135ºC; Produção da usina: 118 t/h Arranjo de compactação: dois rolos tandem lisos vibratórios; Temperatura de compactação: variando entre 80ºC e 120ºC conforme apresentado nas figuras 9 e 10; Grau de compactação atingido: 97% a 99%

Figura 9. Temperatura final de compactação Revista Estradas N°21 | Novembro 2016

71

negociados entre concessionária e contratada já que esta mudança de produção não traz qualquer tipo de risco a

relato de experiência

integridade do equipamento.

Figura 10. Obra finalizada

4.

APRESENTAÇÃO DOS RESULTADOS

TABELA 1. SIMULAÇÃO DE COMPOSIÇÃO DE PREÇOS UNITÁRIOS DE USINAGEM TRADICIONAL (PRODUÇÃO 32T/H)

Após a conclusão da obra e com a obtenção dos dados referentes à produção do dia, qualidade do concreto asfáltico e operação da execução da obra, foi possível cruzar os resultados a fim de definir um posicionamento, perante a utilização de aditivos surfactantes nas obras de pavimentação realizadas pela concessionária, como viabilidade econômica, metodologia de execução de obras e período para utilização, através dos seguintes pontos observados:

Temperatura de usinagem Conforme estabelecido no planejamento do experimento, foram executadas usinagens em 3 faixas distintas de temperatura (170°C, 140°C e 135°C) a fim de verificar os

TABELA 2. SIMULAÇÃO DE COMPOSIÇÃO DE PREÇOS UNITÁRIOS DE USINAGEM COM REDUÇÃO DE TEMPERATURA (PRODUÇÃO 42T/H)

resultados do comportamento da usina e da qualidade da massa asfáltica produzida se utilizando de ligantes com

Temperatura de compactação

aditivos surfactantes.

Como foco principal do experimento, o acompanhamento Produção da usina: Não foi observado qualquer tipo

das temperaturas de compactação da massa aplicada

de alteração no comportamento da usina no momento da

demonstrou que com a utilização dos aditivos surfactantes,

utilização de ligantes aditivados com aditivos surfactantes.

pode-se chegar com segurança a temperaturas inferiores as

Na usinagem a 170°C a usina manteve sua produção

temperaturas usuais e com diferentes arranjos de planos de

normal de 90 t/h, e não apresentou qualquer problema no

compactação.

período da usinagem, já quando a temperatura foi reduzida para 140ºC e 135°C, foram observados benefícios referentes

72

Ampliação da janela de trabalho: Com a

a sua produção pois esta foi elevada em 31% chegando a

possibilidade de se chegar a temperaturas de compactação

um volume total de 118 t/h sem qualquer interrupção devido

significativamente inferiores as usuais, conclui-se que a

a esta elevação de produção, concluindo-se desta maneira,

utilização destes aditivos possibilita ao gestor da obra uma

que no item produção diária de usina, a utilização destes

ampliação em sua janela de trabalho (período compreendido

tipos de aditivos é benéfica pois modifica diretamente a

entre a usinagem, transporte e lançamento do material

sua produção, o que pode modificar os quadros de valores

na pista), pois como comprovado no experimento, não

foram identificadas variações de comportamento da usina independente da temperatura de usinagem (170ºC ou 135ºC), o que possibilitaria ao gestor da obra modificar as temperaturas de usinagem de acordo com as necessidades diárias da obra, se utilizando de temperaturas de usinagens maiores (170ºC) quando o clima e as distâncias de transportes forem extremos já que de acordo com o experimento é possível garantira a qualidade da compactação em uma temperatura inferior as usuais (até 80ºC), garantindo assim a segurança da qualidade da compactação ou optando pela usinagem a temperaturas inferiores visando uma economia e aumento de produção para a usina sem comprometer a compactação do material.

Diversificação no arranjo de equipamentos compactadores: Também comprovado no experimento, o

TABELA 4. SIMULAÇÃO DE EXECUÇÃO DE CBUQ COM ARRANJO DE EQUIPAMENTOS INDICADOS PELA EMPRESA FORNECEDORA DO ADITIVO

5.

CONCLUSÕES

arranjo de equipamentos compactadores utilizado nas obras pela concessionária (1 rolo tandem liso e 2 rolos pneus) foi tão eficiente quanto o arranjo proposto pela empresa fornecedora do aditivo (2 rolo tandem lisos vibratórios), possibilitando desta maneira a diversificação do planejamento da obra de acordo com os equipamentos presentes nas frentes de serviços.

Possível economia em composições de preços unitários: Especificamente para as obras realizadas pela concessionária, se mostra benéfico à utilização do arranjo de equipamentos compactadores proposto pelos fornecedores do aditivo. Devido aos problemas de compactação já enfrentados em suas obras, a concessionária opta pela utilização de 3 equipamentos compactadores em suas frentes de serviço

Produção da usina Foi identificado um significativo aumento na produção nos momentos de usinagem com temperaturas abaixo das convencionais, quando a temperatura foi reduzida para 140ºC e 135°C, foi observada uma elevação da produção em aproximadamente 31% onde a usina passou de um volume convencional de 90 t/h para um volume total de 118 t/h sem afetar as características do concreto asfáltico produzido pela unidade.

Custo de usinagem

quando se utiliza de ligantes modificados por polímeros, no novo arranjo proposto, a eliminação de um equipamento

Com o cruzamento das informações das planilhas 01

acarretaria em uma economia direta em sua composição de

e 02 onde o aumento de produção de 31% da usina é

preços unitários, conforme demonstrativo abaixo:

levado em consideração na composição de preço unitário (CPU), onde pode-se observar uma redução direta de 5% no valor do serviço da tonelada usinada.

Equipamentos de compactação Foi observado na segunda etapa da experiência que com a adição de agentes surfactantes, os arranjos de equipamentos de compactação podem ser modificados de acordo com a necessidade e disposição das empresas construtoras, trazendo um benefício logístico e organizacional para as obras devido a garantia de TABELA 3. SIMULAÇÃO DE EXECUÇÃO DE CBUQ COM ARRANJO, DE EQUIPAMENTOS COMPACTADORES, UTILIZADO PELA CONCESSIONÁRIA

compactação apresentada em diferentes arranjos de equipamentos.

Revista Estradas N°21 | Novembro 2016

73

Custo de compactação A partir dos resultados apresentados pela experiência,

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

trabalhos relato de experieência técnicos

pode-se entender que devido a diversidade do arranjo de equipamentos compactadores a disposição das empresas construtoras, torna-se viável buscar economias nos arranjos dos equipamentos dispostos nas composições de preços unitários (CPU’s) conforme demonstrado neste trabalho, onde quando modificado a combinação antes exigida pelo tomador da prestação de serviço ( 01 rolo tandem liso e 02 rolos pneus), identificou-se uma possível redução no custo do serviço de execução de CBUQ devido a exclusão de um equipamento (01 rolo pneu) e substituição de outro (01 rolo pneu por 01 rolo tandem liso), proporcionando desta maneira uma redução de 11% no custo do serviço de acordo com as tabelas 03 e 04.

74

Departamento Nacional de Estradas de Rodagem. (1999) DNER-ES 385/99: Pavimentação – concreto asfáltico com asfalto polímero Ceratti et al (2015) Utilização de ligantes asfálticos em serviço de pavimentação. 1 ed.,Rio de Janeiro, ABEDA 2015.

Bernucci et al (2008) Pavimentação asfáltica – formação básica para engenheiros. 1 ed., Rio de Janeiro, ABEDA 2008

março

2017

21-23 Brazil Road Expo 2017, São Paulo, SP http://www. brazilroadexpo.com.br/

abril

2017

03 - 06 4º Congresso Brasileiro de Túneis e Estruturas Subterrâneas, São Paulo, SP http://4cbt.tuneis.com.br/ index.php

10 - 12 Congresso Internacional sobre Sistemas e Infraestruturas de Transporte, Roma, Itália http://tisroma.aiit.it/

maio

2017

24-26 Seminário Internacional Gestão do Patrimônio das Rodovias Rurais de Baixo Volume de Tráfego, Santa Cruz de la Sierra, Bolívia

2017

junho 12-14

12-15

12-16

28-30

7ª Conferência da Associação Europeia de Tecnologia do Asfalto, Dübendorf, Suíça http://eata2017.empa.ch/

Primeira Conferência Internacional sobre Segurança nas Margens da Rodovia, São Francisco, EUA http:// onlinepubs.trb.org/onlinepubs/ conferences/trb_irsc_call_for_ abstracts.pdfk

Conferência Mundial sobre Pavimentação e Gestão, Milão, Itália http://www. wcpam2017.com/

20ª RPU - Reunião de Pavimentação Urbana, Florianópolis, SC http:// www.rpu.org.br/

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