Como as estradas falham... e por que estão prestes a piorar

Cansado de buracos? Graças às mudanças climáticas e aos caminhões pesados, provavelmente veremos mais deles no futuro

Buracos e outras falhas no pavimento estão aumentando (AP Photo/Charles Rex Arbogast)

Como são as estradas públicas pavimentadas na cidade mais próxima? São lisos e escuros, com acabamento asfáltico? Talvez sejam cinza claro, feitos de concreto. Independentemente da maquiagem, é improvável que sejam imaculados. Em vez disso, a maioria das estradas está coberta de defeitos. Rachaduras, depressões, solavancos, buracos, manchas de betume de reparos anteriores… todas essas cicatrizes superficiais contam uma história do uso daquela estrada e de sua estrutura interna. Na linguagem da engenharia, estas cicatrizes são chamadas de “falhas no pavimento”, e “pavimento” é o termo formal para “qualquer superfície terrestre preparada para transporte”. Por essa definição, até um campo de futebol conta como pavimento, mas na maioria dos casos estamos falando de uma estrada.

Apesar do que se possa pensar, as estradas (ou pavimentos) são estruturas bastante complexas, feitas de múltiplas camadas. Bem no fundo está o subleito – este é o solo existente. Além disso, colocam uma ou mais camadas espessas de material granular – muitas vezes brita ou agregado. Isso forma a subbase. Depois disso, as coisas mudam, dependendo do tipo de superfície utilizada.

Se você estiver construindo uma estrada de concreto rígido (amplamente utilizada nos EUA), o próximo passo é colocar uma laje de concreto armado ou não no topo da sub-base. A rigidez do concreto atua transferindo a carga do tráfego que eventualmente passará por ele para a sub-base. Em muitos casos, incluindo a Autobahn da Alemanha, múltiplas camadas de concreto armado são colocadas umas sobre as outras. Existem também juntas no concreto para minimizar fissuras.

Se você estiver construindo uma estrada de asfalto flexível (típica daquelas encontradas no Reino Unido, Nova Zelândia e outras partes do mundo), a sub-base é seguida por uma camada de agregado mais fino que é compactado e atua como base. Neste projeto de pavimento, a função da base é distribuir as tensões induzidas pelo tráfego. O agregado nesta camada pode ser misturado com betume ou deixado solto. O próximo é o curso de fichário. Como o próprio nome sugere, é uma camada intermediária que fica entre a camada base e a camada superficial, unindo-as. É feito de agregado revestido de betume e, assim como a base, desempenha um papel importante no reforço da estrada, proporcionando suporte estrutural e distribuindo a carga do tráfego. A camada superficial – a parte da estrada onde você dirige ou pedala – é novamente feita com uma mistura de pequenas pedras e betume. Se o betume quente for aplicado primeiro, seguido por uma camada de pedras de tamanho semelhante, a superfície resultante é chamada de chipseal. Se o betume for primeiro misturado com pedras de vários tamanhos e depois essa mistura for aplicada, a superfície é chamada de asfalto.

Quando você vê um buraco ou falha de qualquer tipo no pavimento, é porque algo aconteceu que comprometeu uma ou mais camadas da estrada. Acontece que a terminologia para descrever falhas no pavimento é uma rica tapeçaria. Alguns dos meus termos novos favoritos incluemcio(ranhuras visíveis das rodas no pavimento causadas por cargas repetitivas de tráfego pesado),empurrando(a formação de ondulações em um pavimento resultante de tensões horizontais), edesfiado (desprendimento das partículas agregadas da superfície, deixando uma textura áspera e solta). As causas dessas falhas são amplas e variadas e incluem solos pobres, materiais inadequados e projetos de baixa qualidade. No entanto, existem dois principais contribuintes para as falhas do pavimento e, infelizmente, ambos deverão piorar nos próximos anos.

A água pode penetrar na estrutura subjacente de uma estrada, causando erosão

O primeiro éclima e meio ambiente.

Sabe-se que a umidade e a temperatura têm um efeito significativo no desempenho do pavimento. Os buracos, por exemplo, são normalmente o resultado da infiltração prolongada de água através da superfície, enfraquecendo as camadas subjacentes. A água consegue passar até mesmo pelas menores lacunas. Embora o betume seja hidrofóbico (repelente à água), as pedras misturadas nele não o são, e a interface entre esses materiais é fraca. O peso dos veículos também provoca a formação de fissuras maiores, dando à água ainda mais oportunidades de infiltrar-se através da estrutura do pavimento, erodindo materiais ao longo do caminho. Em climas frios, a água pode congelar e expandir abaixo da superfície, causando tensões adicionais no pavimento, causando a formação de buracos mais rapidamente.