FastFWD: mesma precisão de análise do pavimento em 60% do tempo

FastFWD: mesma precisão de análise do pavimento em 60% do tempo

Para promover ainda maior eficiência e produtividade aos projetos rodoviários, a Dynatest anuncia a chegada ao Brasil do equipamento FastFWD. Desenvolvido para otimizar o levantamento em 60% do tempo do FWD convencional, com o mesmo padrão de qualidade, o FastFWD possui menor custo de manutenção e é cinco vezes mais rápido por ponto de aplicação de carga se comparado ao modelo atualmente utilizado.

O início da operação do equipamento no País se dará em abril deste ano pela Dynatest Brasil, a primeira empresa da América do Sul a empregar a tecnologia. No vídeo abaixo, assista à comparação do desempenho do FastFWD em relação ao FWD:

Principais recursos e benefícios

O FastFWD foi desenvolvido para transmitir um impulso de carga à superfície do pavimento, simulando o impacto produzido por um veículo em movimento. Esse pulso de carga é medido por uma célula de carga com resolução de 0,1 kPa. A resposta do pavimento é registrada por até 15 sensores de deflexão com uma resolução de 0,1 micrômetro.

O novo equipamento possui a mesma configuração de sensor e interface do usuário que o FWD, o que confere facilidade de treinamento de operadores e pessoal de serviço. Além disso, atende à AASHTO R 32, regulamentação estabelecida pela American Association of State and Highway Transportation Officials.

Pós-processamento

Os dados coletados pelo FastFWD são processados pelo Dynatest ELMOD e podem ser usados para a retroanálise dos módulos de elasticidade e resiliência das camadas do pavimento – definidos a partir da carga de impacto e da bacia de deflexão da superfície. Os resultados são estratégicos para avaliar a condição estrutural do pavimento, bem como para elaboração de projetos de restauração.

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Durabilidade e resistência: diferenciais do pavimento rígido

Os pavimentos rodoviários podem ser classificados basicamente em dois tipos principais: o pavimento rígido – ou de concreto – e o flexível, também chamado de pavimento asfáltico. Há uma série de fatores que influenciam na escolha entre um e outro em uma obra rodoviária. No post de hoje, entenda quais são os trunfos do uso do pavimento rígido, associado ao uso do concreto de cimento Portland.

O Brasil foi um dos primeiros países a utilizar o pavimento rígido. A partir da década de 1990, essa solução passou a ser adotada de forma mais intensa por oferecer maior durabilidade às obras e por garantir maior economia à gestão pública. Utilizado principalmente em corredores de ônibus, vias de circulação com tráfego pesado e rodovias concessionadas, é muito encontrado em capitais como São Paulo, Porto Alegre, Belo Horizonte e Curitiba.

As vantagens do pavimento de concreto estão associadas a três fatores principais: custo-benefício, durabilidade e desempenho. Para se ter uma ideia, pavimentos flexíveis, aplicados principalmente em ruas e avenidas, são projetados para uma vida útil de 10 anos, em média. A vida útil do pavimento de concreto, em contrapartida, pode chegar a 30 anos, com manutenção mínima. Isso faz com que, apesar de ter um custo de implementação mais alto – em média 30% mais alto que o pavimento asfáltico –, essa seja uma opção interessante em termos de investimento.

1. Custo-benefício

Em pavimentos rígidos, a necessidade de manutenção para manter a integridade do solo é substancialmente menor que em pavimentos flexíveis, o que torna empreendimentos desse tipo economicamente viáveis. Apesar do custo de implantação ser mais elevado, sua adoção pode contribuir para diminuição significativa dos custos a longo prazo.

2. Durabilidade

As placas de concreto Portland atuam como uma laje rígida sobre o subleito. Dessa forma, as cargas são distribuídas por uma área maior, diferente dos pavimentos flexíveis, em que as cargas são mais concentradas. É essa estrutura que torna a vida útil do pavimento de concreto até 3 vezes maior que o asfalto, e diminui o risco de patologias como trilhas de roda e escorregamentos.

3. Desempenho

O pavimento rígido apresenta melhor desempenho em relação à conservação viária e à conservação dos próprios veículos. Isso porque, além de ser resistente a deformações e distribuir eficazmente as tensões, oferece alta resistência às solicitações de carga, ótima refletividade (o que o torna ideal para condução noturna) e maior aderência (menor risco de aquaplanagem).

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Supervisão e fiscalização de obras: definição e importância

Obras viárias consistem, na maioria das vezes, em projetos que envolvem investimentos elevados, prazos bem determinados e objetivos específicos. Por essa razão, nem sempre é fácil que a equipe responsável pelo gerenciamento da obra tenha um controle global sobre o cumprimento das etapas previstas. Nesses casos, é importante contar com um serviço de supervisão e fiscalização de obras, para garantir que o resultado saia de acordo com o planejado.

O serviço de supervisão pode contar com um especialista ou uma equipe multidisciplinar de profissionais capacitados a acompanhar cada detalhe do andamento da obra. Esse trabalho auxilia o contratante a gerenciar a fase executiva do empreendimento. Isso faz com que a obra seja concluída no prazo previsto, com alto padrão de qualidade e sem a necessidade de custos adicionais. Trata-se, portanto, de um elemento essencial no setor de engenharia consultiva, que garante:

  1. Maximização da qualidade da obra;
  2. Minimização dos custos para o padrão de qualidade esperado;
  3. Controle dos prazos de execução.

Contratar uma equipe de fiscalização permite também que sejam respeitados os requisitos legais, normas, procedimentos e especificações do próprio cliente, além de oferecer suporte na análise de impactos ambientais das obras e medidas de segurança. Essa filosofia de trabalho compreende uma postura preventiva, capaz de alertar sobre riscos iminentes e oferecer medidas corretivas.

A Dynatest já foi responsável por executar a supervisão e fiscalização de obras de duplicação de rodovias federais, do DNIT, do DER/SP e do DEINFRA/SC, e atualmente participa da supervisão ambiental das obras da Nova Tamoios – Contornos – Lote 2.

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Entenda a estrutura básica de um pavimento de concreto

Para que um pavimento de concreto seja seguro, duradouro e resistente a todos os esforços causados pelo rolamento dos veículos, existe uma série de etapas que preparam o solo para o recebimento da estrutura. Basicamente, todo pavimento rígido é composto por duas camadas principais: revestimento de concreto e sub-base, além do subleito. O concreto é constituído por uma mistura de cimento Portland, areia, agregado graúdo e água, distribuído numa camada devidamente adensada.

Conheça abaixo as principais camadas que compõem o pavimento e suas funções específicas:

Subleito: consiste no terreno de natural que foi preparado para receber o pavimento. Essa preparação pode ser feita com solo local ou solo de empréstimo. Toda a camada deve estar limpa para receber as demais etapas de construção do pavimento.

Sub-base: a sub-base tem como papel assentar as placas de concreto. É executada com material e espessura definidos no projeto e não deve apresentar expansibilidade nem ser bombeável, assegurando às placas um suporte uniforme ao longo do tempo.

Revestimento de concreto: consiste na última camada do pavimento, que recebe diretamente a ação dos veículos. Tem como objetivos melhorar a segurança e a comodidade do rolamento e resistir aos esforços que atuam sobre ele.

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Por que contratar uma empresa de engenharia consultiva?

Empresas de engenharia consultiva atuam em todas as fases do processo de implantação de um empreendimento de engenharia. Isso significa que, quando uma empresa ou órgão público precisa de ajuda para estruturar um projeto, os engenheiros consultivos analisam o quadro geral e elaboram um projeto que garanta, ao final do processo, uma obra de qualidade, finalizada dentro do prazo e investimento previstos. A importância desse trabalho, no entanto, vai muito além desses fatores: as obras precisam, também, cumprir todas as normas técnicas e legais e garantir a segurança do usuário final desses projetos: o cidadão.

Profissionais de engenharia consultiva estão capacitados de forma técnica e intelectual para realizar todos os estudos preliminares de um empreendimento (técnicos e econômicos), além de atuar na supervisão, gerenciamento, operação e manutenção do projeto. Para explicar por que é essencial contar com uma boa empresa de engenharia consultiva na execução de um projeto de engenharia, listamos as cinco principais vantagens desse trabalho:

1) Garante a qualidade dos projetos

Por trás de qualquer boa obra está um excelente projeto. Em obras rodoviárias e aeroviárias, por exemplo, são realizados diversos estudos para garantir um resultado final satisfatório. Dentre eles, destacam-se os Estudos de Viabilidade Técnica, Econômica e Ambiental (EVTEA), avaliação dos efeitos do excesso de carga na deterioração do pavimento e previsões de desempenho. Os profissionais de engenharia consultiva dominam a utilização de softwares com tecnologia de ponta para realizar essas análises.

2) Reduz prazos e custos de execução

O gerenciamento de obras assegura os objetivos de um projeto, o que significa estabelecer fluidez na passagem do planejamento à construção, e na análise de possíveis não conformidades entre ambos. Esse trabalho evita gastos inesperados e faz com que se acompanhe rigorosamente os requisitos de prazo, padrões de qualidade e desempenho da obra.

3) Otimiza a qualidade da execução e a segurança para os usuários finais

Uma boa estratégia de produção antecipa problemas e é capaz de apresentar planos de mitigação focados na prevenção de problemas, e não na correção. Esse controle de qualidade acompanha continuamente o cronograma físico-financeiro e o fluxo de caixa do empreendimento, alicerce que resulta em uma obra perfeitamente segura. A responsabilidade social da engenharia consultiva está em pensar que o fruto do trabalho beneficia a infraestrutura de transportes do país e garante segurança à população que faz uso desses espaços.

4) Reduz riscos e impactos negativos da obra

Atividades de monitoramento e controle de qualidade, como levantamentos de avaliação funcional e estrutural do empreendimento, controle tecnológico e de qualidade das obras, verificação de instrumentação e assessoria técnica das obras e auditorias técnicas são essenciais para evitar problemas inesperados durante as obras. Contar com profissionais especializados garante que tudo saia como planejado.

5) Potencializa a vida útil do projeto

Como resultado de todas as etapas realizadas por uma boa equipe de engenharia consultiva, tem-se um empreendimento de durabilidade significativamente maior. Isso porque as auditorias técnicas, estudos e o acompanhamento da obra diminui os riscos durante a construção e preveem os impactos que serão sofridos pelos pavimentos, aplicando medidas preventivas que reduzem a necessidade de manutenção constante.

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Como avaliar a segurança de um pavimento aeroportuário

O asfalto de uma pista de pouso e decolagens em um aeroporto é diferente do asfalto de uma rodovia. As análises feitas para estruturar o pavimento levam em consideração fatores bastante diferentes em projetos aeroportuários, e o asfalto, ao contrário do que se pode imaginar, consiste apenas na última etapa de uma série de camadas que compõem o pavimento. Por esse motivo, para definir a segurança desses pavimentos, é necessário analisar não só o tipo ou a resistência do asfalto, mas todas as camadas que o compõem.

Para dimensionar qualquer pavimento, é necessário determinar sua espessura total, bem como o material utilizado em cada uma das camadas (sub-base, base e revestimento). Em aeroportos, essa análise leva em consideração fatores como o volume de tráfego anual (decolagens), o peso máximo de decolagem e a configuração do trem de pouso das aeronaves.

Três fatores principais são importantes para avaliar a segurança e qualidade de um pavimento aeroportuário: a constituição do subleito, a técnica utilizada na construção das pistas e as características do asfalto.

  1. O subleito consiste no terreno de fundação que será preparado para receber o pavimento. Especialistas devem avaliar o subleito para determinar a viabilidade de construir sobre ele um pavimento por onde passarão milhares de toneladas.
  2. Para preparar as camadas precedentes ao asfalto, são necessários diversos meses de obras. Em algumas pistas, o pavimento todo pode chegar até a 1,0 m de espessura antes do asfalto. Essas etapas envolvem a sobreposição de diversas camadas de concreto, britas, solos e compactação, para só então chegar ao revestimento asfáltico.
  3. Em pistas de pouso, as condições de frenagem são um fator preponderante. Acúmulos de água na pista, por exemplo, são extremamente perigosos e podem causar acidentes. Uma estratégia para evitar esse tipo de situação é o Grooving Transversal de Segurança, técnica em que se realizam sulcos na transversal do pavimento, responsáveis por acelerar o escoamento da água para fora da área de tráfego e, com isso, minimizar a hidroplanagem.

A International Civil Aviation Organization (ICAO) possui um método para determinar a resistência relativa dos pavimentos aeroportuários intitulado ACN/PCN. ACN é um número que expressa o efeito relativo de uma aeronave com determinada carga sobre um pavimento, para uma categoria padrão de subleito. O PCN, por sua vez, indica a resistência desse pavimento. O processo tem como objetivo avaliar a possibilidade de utilizar pavimentos específicos para determinado tipo de aeronave.

A Dynatest desenvolveu um programa específico que utiliza os resultados do Falling Weight Deflectometer (FWD) e do Heavy Weight Deflectometer (HWD) para calcular os valores de ACN/PCN: o WinPCN®. Esses dados auxiliam as nossas equipes na análise desse tipo de pavimento e garantem maior eficácia nos processos.

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Tipos de patologia do asfalto em rodovias

A durabilidade de uma rodovia está ligada a três grandes pilares: elaboração de um bom projeto, que especifique as camadas do pavimento de acordo com as condições do local e volume de tráfego; execução satisfatória das obras, com monitoramento adequado da qualidade dos serviços e materiais utilizados; manutenção preventiva e corretiva do pavimento.

Falhas em cada uma dessas etapas podem resultar em defeitos prematuros nas rodovias, ocasionando as patologias dos pavimentos asfálticos. As detecções dessas patologias podem ser realizadas por metodologias visuais ou automatizadas (laser). Os principais tipos de patologia no asfalto podem ser classificados, de forma geral, em trincamentos, fissuras, exsudação, desagregação, deformações, panelas e remendos. Veja a seguir mais detalhes sobre cada um deles.

 

Trincamentos

Uma das principais causas de ruptura do pavimento é o trincamento por fadiga do revestimento, também chamado de “couro de jacaré”, que ocorre devido a tensões de tração. Existem ainda outros tipos de trincamento: longitudinal, transversal, em blocos, de bordo etc. Esse defeito pode ser progressivo das camadas de base do pavimento ou resultante de uma conserva ineficiente.

As trincas no revestimento asfáltico podem ser também classificadas em FC-1, FC-2 ou FC-3, dependendo de sua “abertura” e severidade.

 

Exsudação

Aparecimento do ligante betuminoso na superfície do pavimento, gerando manchas escuras e baixa resistência à derrapagem.

 

Desagregação

Perda progressiva de materiais do revestimento, com consequente exposição superficial dos agregados.

 

Deformações

Esse tipo de patologia do asfalto compreende defeitos como afundamento de trilha de roda e corrugação.

– Afundamento de trilha de roda: depressão nas trilhas de roda causada geralmente por resistência insuficiente do pavimento para receber a passagem constante de cargas;

– Corrugação: também chamada de “costela”, é a sucessão de diversas saliências transversais. Pode ser causada por rampas com tráfego de carga constante ou em locais de intensa frenagem e aceleração.

 

Remendos

O remendo é a região do revestimento que foi removido para aplicação de outro material para correção ou eliminação de uma patologia. Apesar de corrigir um defeito, os remendos, caso mal executados, podem comprometer a qualidade do pavimento, e a região fica mais propensa a outras deteriorações.

Clique aqui para saber como a Dynatest atua para avaliar os pavimentos e detectar a melhor forma de prolongar sua vida útil.

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Por que utilizar drones em projetos rodoviários?

O uso de drones ou VANTs (Veículos Aéreos Não Tripulados) tornou-se muito popular em diversos segmentos da indústria. Suas vantagens são infinitas e já mostraram bons resultados para a produção agropecuária, para expansão do acesso à internet em áreas remotas do mundo e até mesmo para a entrega de produtos e alimentos. Quando falamos em obras rodoviárias, lidamos com grandes extensões territoriais e, por isso, os drones também são grandes aliados.

Capazes de gerar imagens aéreas em alta resolução, os drones utilizados pela Dynatest possibilitam um mapeamento e topografia detalhada do local em que o projeto será executado. A partir de pontos de vista privilegiados, os drones oferecem dados espaciais georreferenciados de qualidade a custos bastante atrativos.

Além de fornecer a visualização e informações topográficas de toda a área em que o projeto será implementado, os drones podem auxiliar também na definição de forma prática e ágil de elementos essenciais para o projeto final, como locais ideais para instalação de dispositivos de segurança – barreiras de contenção, por exemplo – e demais itens presentes no sistema viário: passarelas, sinalizações, revestimento vegetal, entre outros. Tudo isso com muito mais comodidade: diretamente na tela do computador, com um deslocamento substancialmente menor de equipes.

A aplicação mais recente de drones pela Dynatest ocorreu na rodovia BR-493/RJ, popularmente conhecida como Arco Metropolitano do Rio de Janeiro. O uso dos drones forneceu imagens e informações privilegiadas para supervisão das obras de duplicação da rodovia, com restauração da pista existente.

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LWD: tecnologia como aliada na avaliação dos pavimentos

A tecnologia representa cada vez mais uma grande aliada nos processos de engenharia consultiva. Durante a análise das características do solo para construção ou restauração de um pavimento, muitos detalhes precisam ser levados em consideração para garantir que o projeto saia de acordo com o planejado e que desgastes futuros sejam minimizados ao máximo. Para auxiliar nesses estudos, existe uma série de equipamentos e softwares de última geração que munem os especialistas de informações valiosas, como capacidade de suporte do subleito, impacto das rodas em movimento sobre os pavimentos, atrito entre pneu e pavimento, entre outros.

O Light Weight Deflectometer (LWD), uma das soluções tecnológicas empregadas pela Dynatest, referência e pioneira no mercado nesse quesito, assegura a alta qualificação dos projetos de infraestrutura em transporte. O LWD é um sistema de ensaio dinâmico de placa de carga que mede a capacidade de suporte da camada do subleito e a infraestrutura do pavimento. Esses ensaios verificam as características de deformação e de resistência de cada camada do pavimento (subleito, sub-base e base). Trata-se de um equipamento portátil (pesa menos de 20kg), uma alternativa simples e de baixo custo se comparada a outros testes de placas de carga.

Atualmente, a Dynatest realiza levantamentos com o LWD na BR-493/RJ, Arco Metropolitano do Rio de Janeiro, no serviço de supervisão das obras de duplicação com restauração da pista existente, um projeto do Departamento Nacional de Infraestrutura de Transporte (DNIT). Nesta obra, Drones (ou VANTs – Veículos Aéreos Não Tripulados) também estão sendo empregados para inspecionar locais inacessíveis e fornecer informações privilegiadas. Acompanhe nosso blog para mais detalhes sobre a utilização de Drones em obras rodoviárias.

A Dynatest acompanha todo o controle tecnológico dos materiais, fiscaliza a qualidade das obras e verifica a conformidade com as normas vigentes, além de monitorar todas as atividades ambientais da obra. Conte conosco!

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