Este trabalho teve como objetivo pesquisar a tipologia e as possíveis causas da ocorrência das patologias em pavimentos de concreto armado, bem como verificar a aplicabilidade e analisar criticamente os métodos de avaliação do estado funcional destes pavimentos. São apresentados os tipos e os graus de severidade das patologias descritas no método do United States Corps of Engineers (USACE), bem como os métodos de avaliação da superfície dos pavimentos de concreto, dentre eles, o índice internacional de irregularidade (International Roughness Index - IRI), o quociente de irregularidade (QI), o valor da serventia atual (VSA) e a avaliação subjetiva e objetiva do índice de condição do pavimento (ICP). A aplicação prática se concentrou nos estudos de caso de quatro pavimentos de concreto armado, sendo um pavimento urbano e três pavimentos industriais, realizando a avaliação detalhada das patologias existentes nos pavimentos em serviço, com posterior cálculo do valor do ICP. Foi avaliada também a irregularidade longitudinal (IRI), com um perfilômetro inercial, no estudo de caso do pavimento urbano, com o intuito de verificar se este método apresenta correlação com o critério do ICP para o caso dos pavimentos de concreto armado como indicador de desempenho. Os levantamentos permitiram verificar valores intermediários de ICP para os pavimentos analisados e que tal situação é decorrente principalmente de falhas construtivas. Os defeitos catalogados no manual do ICP são suficientes para descrição das patologias encontradas durante os levantamentos. Com o auxílio de uma maior quantidade de levantamentos seria possível estabelecer relações entre ICP e IRI sendo que a relação encontrada com base no universo estudado foi fraca, embora aponte uma tendência. O trabalho enfatiza o estudo e a aplicabilidade do método de avaliação objetiva do USACE que é amplamente empregado nos E.U.A. Por fim discute possível relação entre os valores do ICP e do IRI no caso estudado. / This research aimed to verify types and possible causes for the occurrence of distresses in reinforced concrete pavements as well as to verify the applicability and critically examine the methods for assessment of the functional condition for such pavements. It is presented the distresses types and its severity levels described by the method of the United States Corps of Engineers (USACE), as well as the methods for surface evaluation of concrete pavements, including the international roughness index (IRI), the quarter of car index (QI), the present serviceability ratio (PSR) and subjective and objective evaluation of the pavement condition index (PCI). The practice study focused in four cases of reinforced concrete pavements, an urban pavement and three industrials floors, consisting on detailed field evaluation of distresses with subsequent determination of PCI for several pavement sections. It was carried out a field measurement of IRI using an inertial profiler for the case of urban pavement, in order to verify whether this method could reflect the actual the performance of reinforced pavement concrete. The performed surveys allowed understanding that most of cases with low PCI values are due to constructive fails. The list of distresses suggested by PCI manual is suffice to identify the distresses found out during the surveys. However it shall be required a large amount of field surveys in order to define better correlation between PCI and IRI in view of the current results.

Este trabalho teve como objetivo pesquisar a tipologia e as possíveis causas da ocorrência das patologias em pavimentos de concreto armado, bem como verificar a aplicabilidade e analisar criticamente os métodos de avaliação do estado funcional destes pavimentos. São apresentados os tipos e os graus de severidade das patologias descritas no método do United States Corps of Engineers (USACE), bem como os métodos de avaliação da superfície dos pavimentos de concreto, dentre eles, o índice internacional de irregularidade (International Roughness Index - IRI), o quociente de irregularidade (QI), o valor da serventia atual (VSA) e a avaliação subjetiva e objetiva do índice de condição do pavimento (ICP). A aplicação prática se concentrou nos estudos de caso de quatro pavimentos de concreto armado, sendo um pavimento urbano e três pavimentos industriais, realizando a avaliação detalhada das patologias existentes nos pavimentos em serviço, com posterior cálculo do valor do ICP. Foi avaliada também a irregularidade longitudinal (IRI), com um perfilômetro inercial, no estudo de caso do pavimento urbano, com o intuito de verificar se este método apresenta correlação com o critério do ICP para o caso dos pavimentos de concreto armado como indicador de desempenho. Os levantamentos permitiram verificar valores intermediários de ICP para os pavimentos analisados e que tal situação é decorrente principalmente de falhas construtivas. Os defeitos catalogados no manual do ICP são suficientes para descrição das patologias encontradas durante os levantamentos. Com o auxílio de uma maior quantidade de levantamentos seria possível estabelecer relações entre ICP e IRI sendo que a relação encontrada com base no universo estudado foi fraca, embora aponte uma tendência. O trabalho enfatiza o estudo e a aplicabilidade do método de avaliação objetiva do USACE que é amplamente empregado nos E.U.A. Por fim discute possível relação entre os valores do ICP e do IRI no caso estudado. / This research aimed to verify types and possible causes for the occurrence of distresses in reinforced concrete pavements as well as to verify the applicability and critically examine the methods for assessment of the functional condition for such pavements. It is presented the distresses types and its severity levels described by the method of the United States Corps of Engineers (USACE), as well as the methods for surface evaluation of concrete pavements, including the international roughness index (IRI), the quarter of car index (QI), the present serviceability ratio (PSR) and subjective and objective evaluation of the pavement condition index (PCI). The practice study focused in four cases of reinforced concrete pavements, an urban pavement and three industrials floors, consisting on detailed field evaluation of distresses with subsequent determination of PCI for several pavement sections. It was carried out a field measurement of IRI using an inertial profiler for the case of urban pavement, in order to verify whether this method could reflect the actual the performance of reinforced pavement concrete. The performed surveys allowed understanding that most of cases with low PCI values are due to constructive fails. The list of distresses suggested by PCI manual is suffice to identify the distresses found out during the surveys. However it shall be required a large amount of field surveys in order to define better correlation between PCI and IRI in view of the current results.

Este trabalho foi realizado com o objetivo de aplicar o Modelo de Tavakoli, que é um modelo de gerência de pavimentos para vias urbanas, para análise de priorização de vias urbanas em cidade de médio porte. Para isso se utilizou um estudo de campo previamente realizado pela Prefeitura Municipal de Suzano e pelo Laboratório de Mecânica de Pavimentos da Universidade de São Paulo no município de Suzano, no ano de 2007, com o qual foi criado um banco de dados das vias do município. Naquele estudo foi empregado o modelo HDM-4 do Banco Mundial para a priorização de intervenções de manutenção nas vias públicas. No presente trabalho buscou-se elaborar um estudo comparativo entre aquela solução e a solução atingida pelo modelo de Tavakoli para um mesmo conjunto de vias. Para este trabalho o Modelo de Tavakoli foi adaptado para planilhas eletrônicas e aplicado em um conjunto de seções de pavimentos, permitindo a determinação de uma lista de prioridades de intervenções. Posteriormente, essas intervenções foram simuladas para o mesmo conjunto de vias, buscando a priorização dos serviços, com o modelo HDM-4 versão 1.0. Através deste trabalho foi possível concluir que os dois critérios estudados podem ser úteis para gerenciar vias urbanas, pois priorizaram as intervenções necessárias nas vias urbanas analisadas. Foi possível verificar que o Modelo de Tavakoli se revelou mais conservador, por ser um critério fechado, com um índice de prioridades dependendo diretamente do índice da condição do pavimento e do volume diário médio de tráfego, afetando diretamente a classificação das seções. No Modelo HDM-4 a classificação das seções e os valores de irregularidade não tiveram uma sincronia, pois o HDM-4 é um modelo de critérios abertos, que permite ao usuário acrescentar vários parâmetros, e com estes foi possível reproduzir uma situação um pouco mais próxima da realidade. / This study was conceived in order to apply the Tavakoli Model, which is a pavement management system for urban roads, aiming the analysis of prioritization of urban streets in a mid-sized city. A field study previously conducted by Suzano City and the Pavements Mechanics Laboratory of the University of São Paulo in Suzano City in 2007 was used, from which was created a database of the towns streets. In that study, the Highway Design and Management (HDM-4) Model of the World Bank was employed for prioritizing maintenance work on public roads. In this study it was sought to develop a comparative study between the mentioned solution and the one reached by Tavakolis Model in the same set of roads. In this research the Tavakoli Model was adapted for the spreadsheets and applied to a set of pavement sections, allowing the determination of a priority list of interventions including the specific type of intervention for each segment. Subsequently, these same types of strategies or interventions were simulated for the same set of paths, seeking the prioritization, with HDM-4 Model version 1.0. Through this research it was possible to conclude that both criteria studied can be useful for managing urban roads, because they prioritized the necessary interventions in the urban roads analyzed. The Tavakoli Model proved to be more conservative, on account of being a closed criterion, with a priority index depending directly on the pavement condition index and average daily volume of traffic, affecting the classification of the sections directly as well. In the HDM-4 Model, the classification of the sections and values of the International Roughness Index did not match, due to HDM-4 being an open criteria model, which allows the user to add several parameters, and they can lead to more realistic report.

abstract: The accurate prediction of pavement network condition and performance is important for efficient management of the transportation infrastructure system. By reducing the error of the pavement deterioration prediction, agencies can save budgets significantly through timely intervention and accurate planning. The objective of this research study was to develop a methodology for calculating a pavement condition index (PCI) based on historical distress data collected in the databases from Long-Term Pavement Performance (LTPP) program and Minnesota Road Research (Mn/ROAD) project. Excel™ templates were developed and successfully used to import distress data from both databases and directly calculate PCIs for test sections. Pavement performance master curve construction and verification based on the PCIs were also developed as part of this research effort. The analysis and results of LTPP data for several case studies indicated that the study approach is rational and yielded good to excellent statistical measures of accuracy. It is believed that the InfoPaveTM LTPP and Mn/ROAD database can benefit from the PCI templates developed in this study, by making them available for users to compute PCIs for specific road sections of interest. In addition, the PCI-based performance model development can be also incorporated in future versions of InfoPaveTM. This study explored and analyzed asphalt pavement sections. However, the process can be also extended to Portland cement concrete test sections. State agencies are encouraged to implement similar analysis and modeling approach for their specific road distress data to validate the findings. / Dissertation/Thesis / Masters Thesis Civil Engineering 2015

Este trabalho foi realizado com o objetivo de aplicar o Modelo de Tavakoli, que é um modelo de gerência de pavimentos para vias urbanas, para análise de priorização de vias urbanas em cidade de médio porte. Para isso se utilizou um estudo de campo previamente realizado pela Prefeitura Municipal de Suzano e pelo Laboratório de Mecânica de Pavimentos da Universidade de São Paulo no município de Suzano, no ano de 2007, com o qual foi criado um banco de dados das vias do município. Naquele estudo foi empregado o modelo HDM-4 do Banco Mundial para a priorização de intervenções de manutenção nas vias públicas. No presente trabalho buscou-se elaborar um estudo comparativo entre aquela solução e a solução atingida pelo modelo de Tavakoli para um mesmo conjunto de vias. Para este trabalho o Modelo de Tavakoli foi adaptado para planilhas eletrônicas e aplicado em um conjunto de seções de pavimentos, permitindo a determinação de uma lista de prioridades de intervenções. Posteriormente, essas intervenções foram simuladas para o mesmo conjunto de vias, buscando a priorização dos serviços, com o modelo HDM-4 versão 1.0. Através deste trabalho foi possível concluir que os dois critérios estudados podem ser úteis para gerenciar vias urbanas, pois priorizaram as intervenções necessárias nas vias urbanas analisadas. Foi possível verificar que o Modelo de Tavakoli se revelou mais conservador, por ser um critério fechado, com um índice de prioridades dependendo diretamente do índice da condição do pavimento e do volume diário médio de tráfego, afetando diretamente a classificação das seções. No Modelo HDM-4 a classificação das seções e os valores de irregularidade não tiveram uma sincronia, pois o HDM-4 é um modelo de critérios abertos, que permite ao usuário acrescentar vários parâmetros, e com estes foi possível reproduzir uma situação um pouco mais próxima da realidade. / This study was conceived in order to apply the Tavakoli Model, which is a pavement management system for urban roads, aiming the analysis of prioritization of urban streets in a mid-sized city. A field study previously conducted by Suzano City and the Pavements Mechanics Laboratory of the University of São Paulo in Suzano City in 2007 was used, from which was created a database of the towns streets. In that study, the Highway Design and Management (HDM-4) Model of the World Bank was employed for prioritizing maintenance work on public roads. In this study it was sought to develop a comparative study between the mentioned solution and the one reached by Tavakolis Model in the same set of roads. In this research the Tavakoli Model was adapted for the spreadsheets and applied to a set of pavement sections, allowing the determination of a priority list of interventions including the specific type of intervention for each segment. Subsequently, these same types of strategies or interventions were simulated for the same set of paths, seeking the prioritization, with HDM-4 Model version 1.0. Through this research it was possible to conclude that both criteria studied can be useful for managing urban roads, because they prioritized the necessary interventions in the urban roads analyzed. The Tavakoli Model proved to be more conservative, on account of being a closed criterion, with a priority index depending directly on the pavement condition index and average daily volume of traffic, affecting the classification of the sections directly as well. In the HDM-4 Model, the classification of the sections and values of the International Roughness Index did not match, due to HDM-4 being an open criteria model, which allows the user to add several parameters, and they can lead to more realistic report.