GRANCURSOS

CONCURSO TCU/2011 - AUDITORIA DE OBRAS

OBRAS RODOVIÁRIAS

Terraplenagem e Pavimentação

MARCUS VINICIUS CAMPITELI

25/SETEMBRO/2011

•

PROGRAMAÇÃO DO CURSO

• AULA 1: Terraplenagem e Pavimentação

• AULA 2: Pavimentação e SICRO

• AULA 3: Caracterização dos Materiais e Ensaios

• AULA 4: DRENAGEM: OAC, OAE e Fiscalização

• AULA 5: Meio Ambiente, Sinalização, Sondagens e Canteiro

• AULA 6: Conservação e Manutenção de Rodovias

• AULA 7: Exercícios

TERRAPLENAGEM

• SERVIÇOS PRELIMINARES

• CORTE

• ATERRO

• BOTA-FORA

• EMPRÉSTIMO

SERVIÇOS PRELIMINARES(DNIT 104/2009-ES)

• Condições mínimas para viabilizar o início da

execução das obras de implantação da rodovia:

• Exame do Projeto de Engenharia

• Estudos Técnicos e Serviços Topográficos

• Serviços Preliminares de Terraplenagem

CORTE (DNIT 106/2009-ES)

• Segmentos de rodovia, em que a implantação requer a

escavação do terreno natural, ao longo do eixo e no

interior dos limites das seções do projeto (off-sets) que

definem o corpo estradal, o qual corresponde à faixa

terraplenada .

CORTE – SEÇÃO TRANSVERSAL

-

CORTE – SEÇÃO TRANSVERSAL

-

ATERRO (DNIT 108/2009-ES)

• Segmentos de rodovia cuja implantação requer

depósito de materiais provenientes de

cortes/empréstimos no interior dos limites das seções

de projeto (off-sets) que definem o corpo estradal , o

qual corresponde à faixa terraplenada .

ATERRO – SEÇÃO TRANSVERSAL

SEÇÃO MISTA – CORTE E ATERRO NA MESMA SEÇÃO

SEÇÃO TRANSVERSAL

SERVIÇOS PRELIMINARES(DNIT 104/2009-ES)

• Exame do Projeto de Engenharia

• Estudos Técnicos e Serviços Topográficos

• Serviços Preliminares de Terraplenagem

EXAME DO PROJETO DE ENGENHARIA

(DNIT 104/2009-ES)

• Especial atenção aos Projetos Geométrico, de

Terraplenagem e de Drenagem

• Estudo das especificações, quantificações,

cronogramas e demais elementos do projeto

• Inspeções de campo

ESTUDOS TÉCNICOS E SERVIÇOS

TOPOGRÁFICOS(DNIT 104/2009-ES)

• Seções Transversais x Cubagens (m3)

• Distribuição das massas

• Conferência dos RNs

• Checagem das áreas de empréstimo

• Locação do eixo – 20/20m em tangente e 10/10m

nas curvas

• Segmentação do Diagrama de Brukner

DESMATAMENTO, DESTOCAMENTO E

LIMPEZA (DNIT 104/2009-ES)

• DESMATAMENTO: corte e remoção da vegetação

• DESTOCAMENTO E LIMPEZA: escavação e

remoção dos tocos e raízes e da camada de solo

orgânico, na profundidade necessária até o nível do

terreno considerado apto para terraplenagem.

DESMATAMENTO COM TRATOR DE ESTEIRAS COM LÂMINA

-

REMOÇÃO DO SOLO ORGÂNICO

-

DESMATAMENTO, DESTOCAMENTO E

LIMPEZA (DNIT 104/2009-ES)

• COTA VERMELHA: alturas de cortes e aterros.

• OFF-SETS: linhas de estacas demarcadoras da área

de execução dos serviços

CORTES E ATERROS – PERFIL LONGITUDINALCOTAS VERMELHAS

-

OFF-SETS – ATERRO – SEÇÃO TRANSVERSAL(Manual de Implantação Básica de Rodovia - 2010)

-

OFF-SETS – CORTE – SEÇÃO TRANSVERSAL(Manual de Implantação Básica de Rodovia - 2010)

-

DISTÂNCIA MÉDIA DE TRANSPORTE - DMT

• DMT – distância média de transporte entre o centro de

massa do corte ao centro de massa do aterro/bota-

fora: pode impactar significativamente os custos –

deve-se buscar a menor DMT possível.

DESMATAMENTO, DESTOCAMENTO E LIMPEZA

(Manual de Implantação Básica de Rodovia - 2010)

• O destocamento é passível de eventual eliminação

no caso de aterros > 2 m de altura.

• No caso de aterro com cota vermelha > 2 m, o corte

das árvores deve ficar no máximo nivelado com o

terreno, não havendo necessidade de

destocamento (DNIT 104/2009 – ES).

DESMATAMENTO, DESTOCAMENTO E LIMPEZA

(DNIT 104/2009-ES)

• Operações: limites dos off-sets + faixa mínima de

operação.

• Limpeza: Iniciada pelo corte das árvores e arbustos

de maior porte.

• Terreno inclinado: na limpeza, o trator deve

trabalhar sempre de cima para baixo.

CRITÉRIO DE MEDIÇÃO (DNIT 104/2009-ES)

• Os serviços de desmatamento e destocamento de

árvores com diâmetro inferior a 0,15 m e de limpeza

serão medidos em função da área (m2).

• Árvores com diâmetro maior ou igual a 0,15 m

serão medidas por unidade destocada (un).

• O diâmetro das árvores será apreciado a 1 m de

altura do nível do terreno.

EQUIPE DE PRODUÇÃO – d < 0,15m – m2

-

EQUIPE DE PRODUÇÃO – 0,15m < d < 0,3 m – unid.

-

EQUIPE DE PRODUÇÃO – d > 0,3 m – unid.

-

EXECUÇÃO DO CORTE

• ECT

• ESCAVAÇÃO

• CARGA

• TRANSPORTE

CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS PARA

TERRAPLENAGEM(DNIT 106/2009-ES)

• 1ª CATEGORIA

• Solos em geral

• Diâmetro máximo de 15cm

• Uso de dozer (trator com lâmina) ou scraper

CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS PARA

TERRAPLENAGEM(DNIT 106/2009-ES)

• 2ª CATEGORIA

• Solos de resistência ao desmonte mecânico < rocha não

alterada

• Uso de escarificador e uso eventual de explosivos

• Blocos de rocha < 2 m3

• Matacões ou pedras com 15 cm < D < 1 m

CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS PARA

TERRAPLENAGEM(DNIT 106/2009-ES)

• 3ª CATEGORIA

• Materiais com resistência ao desmonte mecânico = rocha

não alterada

• Emprego contínuo de explosivos

• Blocos de rocha = ou > 2 m3 ou D > 1 m

EMPOLAMENTO(Manual de Implantação Básica de Rodovia do DNIT - 2010)

• Expansão volumétrica de um material, quando removidode seu estado natural.

• Fator de Empolamento = V corte / V solto < 1

• O volume medido no corte é menor que o

transportado

EMPOLAMENTO(Manual de Implantação Básica de Rodovia do DNIT - 2010) -

ajustado

CONSIDERAÇÃO DO EMPOLAMENTO

NO SICRO2 – FATOR DE CONVERSÃO

• Obs.: Cada material ou mistura de materiais apresenta fator de empolamento específico. Portanto, os fatores de conversão decorrem de aproximações do Sicro entre os materiais mais comuns.

EXECUÇÃO DO CORTE

• ESCAVAÇÃO E CARGA

• ESCAVADEIRAS

• ESCAVO-TRANSPORTADORES – MOTOESCREIPER

• TRATOR COM LÂMINA

EXECUÇÃO DO CORTE COM ESCAVADEIRA HIDRÁULICA DE ESTEIRAS

-

EXECUÇÃO DO CORTE COM ESCAVADEIRA HIDRÁULICA DE ESTEIRAS E CARGA DO CAMINHÃO BASCULANTE

-

TRATOR DE ESTEIRA

EXECUÇÃO DO CORTE

• TRANSPORTE E DESCARGA

• CAMINHÕES BASCULANTE

• ESCAVO-TRANSPORTADORES - MOTOESCREIPER

CAMINHÃO BASCULANTE - DESCARGA

-

EQUIPE DE CORTE – ESCAVADEIRA HIDRÁULICA E CAMINHÕES BASCULANTES

-

EXECUÇÃO DO CORTE

• EQUIPAMENTOS AUXILIARES

• MOTONIVELADORAS

• TRATORES EMPURRADORES (PUSHERS)

MOTONIVELADORA - MANUTENÇÃO DOS

CAMINHOS DE SERVIÇO DOS CAMINHÕES e

ACABAMENTO DAS PLATAFORMAS

PUSHER – USO DO TRATOR EMPURRADOR

Quando a aderência estiver baixa (patinamento das rodas) ou a

potência disponível for insuficiente, usa-se trator de esteira ou de

rodas para auxiliar no carregamento.

DMT < 50 m – ECT 1ª CAT somente

com trator de esteiras com lâmina

DMT > 50 m até 1400 m – ECT 1ª CAT

com motoscraper e pusher

DMT > 50 m até 1400 m – ECT 1ª CAT

pusher empurra por 38 m

MOTO-ESCREIPER – CORTE DE MATERIAL DE 1ª CATEGORIA

DMT > 50 m até 5000 m – ECT 1ª CAT com

carregadeira de pneus e trator de esteiras

CARREGADEIRA DE PNEUS – CARGA DO MATERIAL CORTADO PELO TRATOR DE ESTEIRAS C/ LÂMINA

-

DMT > 50 m até 5000 m – ECT 1ª CAT

com escavadeira de esteiras

EQUIPE DE CORTE – ESCAVADEIRA HIDRÁULICA E CAMINHÕES BASCULANTES

-

DMT = 50 m – ECT 2ª CAT com trator

de esteiras e trator de esteiras com

escarificador

USO DO ESCARIFICADOR PARA CORTE DE MATERIAL DE 2ª CATEGORIA

ECT MAT 2ª CAT

Todas as equipes de ECT do Sicro2 são acrescidas de trator de esteiras com escarificador, com exceção da equipe com escavadeira hidráulica de esteiras.

DMT até 1400 m – ECT 2ª CAT com Motoscreiper e

Trator de Esteiras com Escarificador

DMT até 5000 m – ECT 2ª CAT com Carregadeira e

Trator de Esteiras com Escarificador

DMT até 5000 m – ECT 2ª CAT com Escavadeira

Hidráulica com esteira

DMT = 50 m – ECT 3ª CAT com explosivos

DMT > 50 m – ECT 3ª CAT com carregadeira

de pneus

DMT até 1000 m – ECT solo mole com

escavadeira hidráulica de longo alcance

DRAGLINE - ESCAVAÇÃO DE SOLOS ORGÂNICOS OU TURFAS e EXTRAÇÃO DE AREIA

EXECUÇÃO DO ATERRO

ESPALHAMENTO: TRATOR DE LÂMINA,

MOTONIVELADORA

COMPACTAÇÃO: ROLO COMPACTADOR

• LISO: MATERIAIS GRANULARES (ARENOSOS, PEDREGULHOS, BRITADOS)

• PÉ-DE-CARNEIRO: MATERIAIS COESIVOS (ARGILOSOS)

• Demais equipamentos: escavo-transportadores,

moto- escavo-transportadores, moto-niveladoras (acabamento), arado de discos, caminhão-tanque.

EXECUÇÃO DO ATERRO

ESPALHAMENTO, HOMOGENEIZAÇÃO, UMEDECIMENTO OU AERAÇÃO, COMPACTAÇÃO

Medição:

- do volume transportado: pelo volume de corte ou

empréstimo.

- compactação: volume de aterro executado.

ESPALHAMENTO COM MOTONIVELADORA

ESPALHAMENTO

TRATOR COM ARADO – HOMOGENEIZAÇÃO E REDUÇÃO DA UMIDADE DO SOLO (h %)

TRATOR COM ARADO – HOMOGENEIZAÇÃO E REDUÇÃO DA UMIDADE DO SOLO

UMEDECIMENTO – h ótima (%) – CAMINHÃO TANQUE

Quando a umidade do solo está abaixo da umidade ótima.

Previsão de trator com grade disco para aeração e caminhão tanque para umedecimento - h ótima - Corpo

do Aterro

ROLO PÉ-DE-CARNEIRO

ROLO COMPACTOR LISO

EQUIPAMENTOS DE TERRAPLENAGEM(Manual de Implantação Básica do DNIT – 2010)

ATERRO(DNIT 108/2009-ES)

Corpo do Aterro: entre o terreno natural até 0,60 m dacota do greide.

Camada Final: entre o corpo do aterro e o greide.

CORPO DO ATERRO (DNIT 108/2009-ES)

Não se permite solo com baixa capacidade de suporte,ou seja, ISC < 2% e expansão > 4%.

Espessura das camadas <= 30 cm

GC >= 100% PN (DNER-ME 129-94, Método A – 12 golpes por camada)

Variação da Umidade Ótima: + - 3%

CAMADA FINAL(DNIT 108/2009-ES)

Não se permite solo com expansão > 2%.

Espessura das camadas <= 20 cm

GC >= 100% PI (DNER-ME 129-94, Método B – 26 golpes por camada)

ATERRO – CONTROLE DA EXECUÇÃO DNER-ES 282/97

• Corpo do Aterro:

• 1 ensaio de compactação a cada 1000 m3 de aterro.

• Cada 10 ensaios de compactação: 1 ensaio degranulometria, LP e LL

• Camada Final:

• 1 ensaio de compactação a cada 200 m3 de aterro.

• Cada 4 ensaios de compactação: 1 ensaio degranulometria, LP e LL e ISC

• Cada camada: ensaios de massa específica aparente secain situ. GC >= 100%

ATERRO(DNIT 108/2009-ES)

OAC destinadas à drenagem da bacia hidrográficainterceptada pelos aterros devem estar concluídasantes deles.

Alargamento de Aterro: obrigatoriamente de baixopara cima, acompanhado de degraus nos taludes.

ATERRO(DNIT 108/2009-ES)

No caso de predominância de Materiais rochosos:

• Até 2m do greide: Camadas <= 0,75m.

• Últimos 2m: Camadas <= 0,30m

• Compactação com rolo vibratório.

• Deve-se evitar grandes vazios e engaiolamentos.

• Tamanho da Pedra < = 2/3 da espessura compactada

ATERRO(DNIT 108/2009-ES)

Proteção contra erosão:

- plantação de gramíneas

- estabilização betuminosa

- execução de patamares

- na saia do aterro – solapamento: enrocamento

ATERRO(DNIT 108/2009-ES)

Os aterros precedem as OAE, para evitar tensõesposteriores sobre elas.

Aterros próximos de encontros de pontes, fundações etrincheiras de bueiros – uso de sapos mecânicos ousoquetes manuais.

ATERRO SOBRE ENCONSTA(DNIT 108/2009-ES)

– Escarificação com trator de lâmina para a produçãode ranhuras, acompanhando as curvas de nível.

– Solidarização do aterro com o terreno: degraus aolongo da área a ser aterrada.

BANQUETAS

DNIT 106-2009-ES:

• Nos cortes de altura elevada, em função do definido no projeto de engenharia, deve ser procedida a implantação de patamares, com banquetas de largura mínima de 3m, valetas revestidas e proteção vegetal.

BANQUETAS

VALETA DE PROTEÇÃO DE TALUDE

BOTA-FORA

DEFINIÇÃO – DNIT 108/2009-ES

Material de escavação de cortes, não aproveitadonos aterros, devido sua má qualidade, ao seuvolume ou à excessiva distância de transporte, e queé transportado para fora da plataforma da rodovia,de preferência dentro da faixa de domínio, quandopossível.

BOTA-FORA

• Os volumes destinados a bota-foras poderão ser integrados aos aterros, mediante compactação adequada, como alargamentos de plataforma, suavização de taludes e bermas de equilíbrio.

• Meio Ambiente: quando houver excesso de material de cortes e for impossível incorporá-los ao corpo dos aterros, serão constituídos bota-foras, devidamente compactados. Preferencialmente, as áreas a eles destinadas serão localizadas a jusante da rodovia.

BOTA-FORA – DEMAIS CUIDADOS

AMBIENTAIS

• Taludes com inclinação que evite escorregamentos.

• Executados de forma a evitar que o escoamento de águas pluviais possam carrear material depositado, causando assoreamentos.

• Deverá ser feito revestimento vegetal.

• Os bota-foras, em alargamento de aterros, deverão ser compactados com a mesma energia utilizada nos aterros.

COMPACTAÇÃO DO MATERIAL DE

BOTA-FORA

BERMAS DE EQUILÍBRIO

• As bermas de equilíbrio evitam

escorregamentos dos taludes do aterro apoiado

sobre solo mole.

EMPRÉSTIMOS

• Áreas indicadas no projeto, ou, selecionadas, ondeserão escavados materiais a utilizar na execução daplataforma da rodovia, nos segmentos em aterro.

• Sempre que possível, deverão ser executadosempréstimos contíguos ao corpo estradal, resultando aescavação em alargamentos dos cortes.

CÁLCULO DO VOLUME

Fórmula das Médias:

DIAGRAMA DE MASSAS OU DE BRÜKNER

DIAGRAMA DE MASSAS

• Define a origem e o destino dos solos e rochas objeto das operações de terraplenagem, com indicação de seus volumes, classificações e distâncias médias de transporte.

• Inclinações muito elevadas das linhas do diagrama indicam grandes movimentos de terras.

• Todo trecho ascendente do diagrama corresponde a um trecho de corte (ou predominância de cortes em seções mistas), e descendente de aterro.

• A diferença de ordenadas entre dois pontos do diagrama mede o volume de terra entre esses pontos.

DIAGRAMA DE MASSAS

• Os pontos extremos do diagrama correspondem aos pontos de passagem (PP).

• Pontos de máximo correspondem à passagem de corte para aterro.

• Pontos de mínimo correspondem à passagem de aterro para corte.

• Qualquer horizontal traçada sobre o diagrama determina trechos de volumes compensados (volume de corte = volume de aterro corrigido). Esta horizontal, por conseguinte, é chamada de linha de compensação (ou linha de terra).

DIAGRAMA DE MASSAS

• A área compreendida entre a curva de Brückner e a linha de compensação mede o momento de transporte da distribuição considerada.

• A distância média de transporte de cada distribuição pode ser considerada como a base de um retângulo de área equivalente à do segmento compensado e de altura igual à máxima ordenada deste segmento.

MOMENTO DE TRANSPORTE

• O momento de transporte é o produto dos volumes transportados pelas distâncias médias de transporte

• Unidade de medida: t x km ou m3 x km

•

EXERCÍCIOS

137 (TCU/2007) Na deposição dos materiais, a executante deve proceder de tal forma que, durante e após o término das operações, não haja possibilidade de assoreamento de cursos de água ou lagos próximos pelo carreamento de material por enxurradas.

EXERCÍCIOS

123 (TCU/2007) Ao se executar a terraplenagem de um trechode rodovia, o volume de corte de terra deve,necessariamente, ser transportado para os aterros nopróprio trecho; apenas o volume não utilizado nos aterrosdeverá ser transportado para local conveniente, fora daestrada.

EXERCÍCIOS

128 (TCU/2005) As escavadeiras com caçambas tipo drag-linenão devem ser utilizadas para a extração de areia para a construção de componentes de rodovias.

EXERCÍCIOS

136 (TCU/2005) O controle de compactação do aterro com base somente na obtenção do peso específico úmido, como proposto no projeto, é insatisfatório.

PAVIMENTAÇÃO

Manual de Pavimentação do DNIT

PAVIMENTO: Superestrutura de camadas finitas assente sobre um semi-espaço infinito (infraestrutura) ou terreno de fundação, designado subleito.

As cargas impostas pelo tráfego atuam de forma significativa no subleito até a profundidade entre 0,60 m a 1,50 m.

PAVIMENTO FLEXÍVEL - CAMADAS

ESTRUTURA DO PAVIMENTO

Manual de Implantação Básica do DNIT - 2010

PAVIMENTAÇÃO

Manual de Pavimentação do DNIT

Pavimento é a estrutura construída após a terraplenagem e destinada em seu conjunto a:

– Resistir e distribuir ao subleito os esforços verticais oriundos do tráfego

– Melhorar as condições de rolamento, quanto ao conforto e segurança do usuário

– Resistir aos esforços horizontais, tornando mais durável a superfície de rolamento

CLASSIFICAÇÃO DOS PAVIMENTOS

Manual de Pavimentação do DNIT

• FLEXÍVEIS

• SEMI-RÍGIDOS

• RÍGIDOS

PAVIMENTO FLEXÍVEL

• Todas as camadas sofrem deformação elástica sob carregamento aplicado

• Constituídos por camadas que não trabalham a tração

• O dimensionamento é comandado pela resistência do subleito

• Exemplo típico: base de brita graduada

PAVIMENTO SEMI-RÍGIDO

• BASE CIMENTADA por algum aglutinante (cimento, cal) com propriedades cimentícias.

• Exemplos:

–camada de solo-cimento revestida por camada asfáltica

–Revestimento flexível sobre concreto

PAVIMENTO RÍGIDO

• Revestimento com elevada rigidez que absorve praticamente todas as tensões provenientes do carregamento aplicado.

• O dimensionamento é comandado pela resistência à tração na flexão do revestimento

• Exemplo: Lajes de concreto de cimento portland

CAMADAS DO PAVIMENTO

• Reforço do Subleito

• Sub-base

• Base

• Revestimento

• O reforço do SL e a SB podem não ser necessários quando o SL apresentar capacidade de suporte suficiente diante das cargas aplicadas

CAMADAS DO PAVIMENTO

Manual de Implantação Básica do DNIT - 2010

SUBLEITO

• LEITO: É a superfície da estrada obtida pela terraplenagem ou obra de arte e conformada a seu greide e seção transversal. Leito é, em outras palavras, a superfície do subleito após a regularização.

• SUBLEITO: FUNDAÇÃO DO PAVIMENTO

• REGULARIZAÇÃO DO SUBLEITO: quando se torna

necessário preparar o subleito da estrada para receber o pavimento . Espessura variável.

SUBLEITO + PAVIMENTAÇÃO

REGULARIZAÇÃO DO SUBLEITO DNIT 137/2010-ES

• Operação destinada a conformar o leito estradal, transversal e longitudinalmente

• Compreende cortes ou aterros até 20 cm de espessura

REGULARIZAÇÃO DO SUBLEITO Manual de Pavimentação do DNIT

• A regularização não constitui propriamente uma camadade pavimento

• Espessura variável

REGULARIZAÇÃO DO SUBLEITO DNIT 137/2010-ES

• Não deve ser executada em dias de chuva

• Materiais: preferencialmente = SL

• Partículas < 76 mm (3”)

• Índice de Grupo (IG) <= SL

REGULARIZAÇÃO DO SUBLEITO – SICRO2

REGULARIZAÇÃO DO SUBLEITO – SICRO2

REGULARIZAÇÃO DO SUBLEITO

REGULARIZAÇÃO DO SUBLEITODNIT 137/2010-ES

Motoniveladora pesada com escarificadori

REGULARIZAÇÃO DO SUBLEITORolo Compactador de Pneus

i

REGULARIZAÇÃO DO SL - CONTROLE DO MATERIALDNIT 137/2010-ES

• Ensaios de caracterização dos materiais (Granulometria, LL, LP) e de compactação

• a cada 200 m ou por jornada de trabalho, podendo reduzir para cada 400 m se o material for homogêneo

• Ensaio de Índice de Suporte Califórnia (ISC) e expansão

• a cada 400 m ou por jornada de trabalho, podendo reduzir para cada 800 m se o material for homogêneo

• Pequenas Pistas c/ A< 4000 m2: mínimo de 5 amostras

REGULARIZAÇÃO DO SL - CONTROLE DA EXECUÇÃO DNIT 137/2010-ES

• Umidade higroscópica – Speedy :

• Imediatamente antes da compactação

• a cada 100 m

• Ensaio de massa específica aparente seca “in situ” (GC) - Frasco de Areia :

• A cada 100 m por camada

• Pequenas pistas c/ V < 1250 m3 - Mínimo de 5 ensaios

REGULARIZAÇÃO DO SL - CONTROLE GEOMÉTRICODNIT 137/2010-ES

• Largura da plataforma: ± 10 cm

• Flecha de abaulamento: até 20%, em excesso, não se tolerando falta

• Cotas do greide do projeto: ± 3 cm

REFORÇO DO SUBLEITO DNIT 138/2010-ES

• Camada estabilizada granulometricamente, executada sobre o SL devidamente compactado e regularizado, utilizada quando se torna necessário reduzir espessuras elevadas da camada de SB, originadas pela baixa capacidade de suporte do SL.

ESTABILIZAÇÃO GRANULOMÉTRICADNIT 138/2010-ES

• Processo de melhoria da capacidade resistente de materiais “in natura” ou mistura de materiais, mediante emprego de energia de compactação adequada, de forma a se obter um produto final com propriedades adequadas de estabilidade e durabilidade.

REFORÇO DO SUBLEITO DNIT 138/2010-ES

• MATERIAIS EMPREGADOS:

• Qualidade superior aos do SL

• ISC ou CBR superior ao CBR do SL

• expansão < = 1%

• IG < = IG do SL

• Espessura por camada: 10 cm < e < 20 cm

REFORÇO DO SUBLEITO– SICRO2

REFORÇO DO SL - CONTROLE DO MATERIALDNIT 138/2010-ES

• Ensaios de caracterização dos materiais (Granulometria, LL, LP) e de compactação

• a cada 200 m ou por jornada de trabalho, podendo reduzir para cada 400 m se o material for homogêneo

• Ensaio de Índice de Suporte Califórnia (ISC) e expansão

• a cada 400 m ou por jornada de trabalho, podendo reduzir para cada 800 m se o material for homogêneo

• Pequenas Pistas c/ A< 4000 m2: mínimo de 5 amostras

REFORÇO DO SL - CONTROLE DA EXECUÇÃO DNIT 138/2010-ES

• Umidade higroscópica – Speedy :

• Imediatamente antes da compactação

• a cada 100 m

• Ensaio de massa específica aparente seca “in situ” (GC) - Frasco de Areia :

• A cada 100 m por camada

• Pequenas pistas c/ V < 1250 m3 - Mínimo de 5 ensaios

REFORÇO DO SL - CONTROLE GEOMÉTRICODNIT 138/2010-ES

• Largura da plataforma: ± 10 cm

• Flecha de abaulamento: até 20%, em excesso, não se tolerando falta

• Espessura da camada: ± 10%

SUB-BASE

Manual de Pavimentação do DNIT

• Camada complementar à base, quando por circunstâncias técnico-econômicas não for aconselhável construir a base diretamente sobre a regularização.

BASE

Manual de Pavimentação do DNIT

• É a camada destinada a resistir e distribuir os esforços oriundos do tráfego e sobre o qual se constrói o revestimento.

ESTRUTURA DO PAVIMENTO

Manual de Implantação Básica do DNIT - 2010

BASES E SUB-BASESManual de Pavimentação do DNIT

ESTABILIZAÇÃO GRANULOMÉTRICA

Manual de Pavimentação do DNIT

• As camadas são estabilizadas granulometricamente pela compactação de um material ou pela mistura de materiais.

• Materiais Naturais (solo in natura): provenientes de jazidas tais como “cascalhos” e “saibros”, mesmo que sofram beneficiamento, tal como britagem e peneiramento.

ESTABILIZAÇÃO GRANULOMÉTRICA

Manual de Pavimentação do DNIT

•Solos

•Britas

•Escória de Alto Forno

Resumo: solos, mistura de solos, mistura de solos e materiais britados. (DNIT 139/2010-ES))

MATERIAIS PÉTREOS - AGREGADOS

• BRITA

• SEIXOS

• AREIA

• PÓ-DE-PEDRA

• ESCÓRIA DE ALTO-FORNO

AGREGADOS – TAMANHOMANUAL DE PAVIMENTAÇÃO DO DNIT

• GRAÚDOS: > 2 mm – pedregulhos, britas e seixos

• MIÚDOS: < 2 mm – areia e pó-de-pedra

• ENCHIMENTO: mais de 65% < 0,075 mm – filler – cal, cimento portland

AGREGADOS – GRANULOMETRIA

• DENSA: contínua e bem graduada com finos de enchimento

• ABERTA: contínua e bem graduada, mas sem finos de enchimento

• TIPO MACADME: diâmetro único

AGREGADOS – ADESIVIDADE

• É a propriedade que tem o agregado de ser aderido por material betuminoso.

• Quando não houver boa adesividade entre o ligante betuminoso e os agregados, deve ser usado no CAP um melhorador de adesividade (dope), na porcentagem obtida pelo ensaio de adesividade.

EXERCÍCIOS (TCU/2005)

106 O material indicadopelo número 1 apresentagranulometria contínua..

107 No material indicadopelo número 2, observa-sea ausência de filler.

108 O rolo pé-de-carneiro seria o mais indicado para a compactação do material indicado pelo número 2.

SUB-BASE ESTABILIZADA GRANULOMETRICAMENTE

DNIT 139/2010-ES

• Sub-base estabilizada granulometricamente: camada granular de pavimentação executada sobre o SL ou Reforço de SL devidamente compactado e regularizado.

• Materiais:• ISC >= 20

• Expansão <= 1%

• Espessura das camadas: – Mínimo: 10 cm– Máximo: 20 cm

SUB-BASE ESTABILIZADA GRANULOMETRICAMENTE

BASE ESTABILIZADA GRANULOMETRICAMENTEDNIT 141/2010-ES

• Materiais:

• ISC ou CBR >= 60% para N <= 5x106

• ISC ou CBR >= 80% para N > 5x106

• Expansão <= 0,5%

• LL <= 25%

• IP <= 6

• Agregado graúdo: LA < 55%

• Se LL > 25% e/ou IP > 6 – o material pode ser empregado, desde que EA > 30.

BASE ESTABILIZADA GRANULOMETRICAMENTE

DNIT 141/2010-ES - Faixa Granulométrica dos Materiais

BASE e SUB-BASE ESTABILIZADA GRANULOMETRICAMENTE

DNIT 139 e 141/2010-ES

• Espessura das camadas: 10 cm <= e <= 20 cm

• Variação da h ótima: -2% <= h <= +1%

• Compactação: das bordas para o centro

• Em cada percurso deve ser coberta metade da faixa coberta no percurso anterior

• Acabamento: Motoniveladora, Rolo de pneus e rolo liso vibratório.

BASE ESTABILIZADA GRANULOMETRICAMENTE

BASE DE SOLO-BRITA

BASE DE BRITA GRADUADA

BASE DE BRITA GRADUADA c/ FRESADORA

BASE DE BRITA CORRIDA E GRADUADA

• BRITA CORRIDA: material proveniente de britagemsem separação granulométrica.

• BRITA GRADUADA: proveniente de britagemenquadrada em uma faixa granulométrica contínua.

BASE DE BRITA GRADUADA

MACADAME HIDRÁULICOManual de Pavimentação do DNIT e DNIT 152/2010-ES

• Consiste de uma camada de brita de graduação aberta que, após compactação, tem seus vazios preenchidos por pó de pedra (ou solo apropriado) . A penetração dos finos é promovida pelo espalhamento na superfície seguido de varredura, compressão e irrigação (água).

• Pode funcionar como camada de bloqueio: quando o material subjacente tiver > 35% passando na peneira 200.

MACADAME HIDRÁULICO – SICRO2

MACADAME SECO

• Executado de modo semelhante ao macadame hidráulico, diferindo apenas pela ausência de irrigação (água) e pela especificação granulométrica.

BASES E SUB-BASES ESTABILIZADAS COM ADITIVOS

• Difere da granular pela presença de um ligante cimento, cal ou betume. Os processos tecnológicos são os mesmos da granular.

• SOLO-CIMENTO

• SOLO MELHORADO COM CIMENTO

• SOLO-CAL

• SOLO MELHORADO COM CAL

• SOLO-BETUME

BASE DE SOLO-CIMENTOManual de Pavimentação do DNIT

• Mistura compactada de solo, cimento portland e água.

• Resulta em um material duro, cimentado e de acentuada rigidez à flexão.

• Teor de cimento: de 6% a 10%

BASE DE SOLO MELHORADO COM CIMENTOManual de Pavimentação do DNIT

• Obtido de modo análogo à anterior, diferindo apenas no teor de cimento que neste caso, é bem menor: 2 a 4%

• Redução da plasticidade e sensibilidade do solo à água, sem que haja cimentação acentuada.

• São consideradas flexíveis

BASE DE SOLO-CALManual de Pavimentação do DNIT

• Obtido pela mistura de solo, cal e água e, às vezes, pozolana artificial (cinza volante).

• Dependendo do grau de cimentação resultará em base flexível ou semi-rígida.

• Teor de cal: 5 a 6%

• Redução da plasticidade e sensibilidade do solo à água

OUTRAS BASES OU SUB-BASES ESTABILIZADAS

• SOLO MELHORADO COM CAL: Idem ao anterior resultando em uma base flexível.

• SOLO-BETUME: Mistura de solo, água e material betuminoso. Mistura flexível.

BASE E SUB-BASE RÍGIDAS

São , caracteristicamente, as de concreto de cimento:

• BASES DE CONCRETO: adensadas por vibração manual ou mecânica.

• BASES DE CONCRETO MAGRO: baixo teor de cimento e são adequadas à compactação com equipamentos rodoviários

DIMENSIONAMENTO DE PAV. FLEXÍVEIS - CARACTERÍSTICAS

DO MATERIAIS

DIMENSIONAMENTO DE PAV. FLEXÍVEIS (MÉTODO DO DNER)

• CAPACIDADE DE SUPORTE (SL, SB, B): CBR e IG - IS

• número equivalente de operações do eixo padrão (N)

• espessura total do pavimento durante um período de projeto.

Com base na espessura total determinam-se as espessuras das camadas constituintes, multiplicando-se as espessuras obtidas para o material padrão (base granular) pelos coeficientes estruturais parciais correspondentes a cada tipo de material.

IG – índice que considera plasticidade e graduação das partículas.

DIMENSIONAMENTO DE PAV. FLEXÍVEIS(MÉTODO DO DNER)

• ÍNDICE DE SUPORTE

• A fim de proporcionar maior segurança, recomenda-se utilizar o Índice de Suporte (I.S.), que é um CBR corrigido em função do Índice de Grupo (IG), conforme expressão a seguir:

DIMENSIONAMENTO DE PAV. FLEXÍVEIS(MÉTODO DO DNER)

DIMENSIONAMENTO DE PAV. FLEXÍVEIS(MÉTODO DO DNER)

• ÍNDICE DE GRUPO: é um valor numérico, de 0 a 20, que retrata o duplo aspecto de plasticidade e graduação das partículas do solo. O IG é calculado pela fórmula:

FATORES CLIMÁTICOS

A capacidade de suporte das camadas varia com o teor da umidade durante as diversas estações do ano.

• fator climático regional: FR

PAVIMENTO FLEXÍVEL –ESPESSURAS DAS CAMADAS

DIMENSIONAMENTO – ESPESSURAS DAS CAMADAS

DIMENSIONAMENTO - N

• Cálculo do número equivalente de operações do eixo padrão (N)

• A partir do volume médio de tráfego no ano de abertura, num sentido - V1, calcula-se o volume total de tráfego, num sentido, durante o período de P anos, considerando-se o crescimento anual em progressão aritmética ou progressão geométrica.

DIMENSIONAMENTO - N

• Cálculo do número equivalente de operações do eixo padrão (N)

• PROGRESSÃO ARITMÉTICA:

• Crescimento anual de t%

• Volume médio diário:

• Volume no período do projeto:

DIMENSIONAMENTO - N

• Cálculo do número equivalente de operações do eixo padrão (N)

• PROGRESSÃO GEOMÉTRICA:

• Volume no período do projeto:

DIMENSIONAMENTO - N

• Para o cálculo definitivo do valor do número equivalente de operações do eixo padrão (N), aplicam-se três fatores, que são:

• Fator de Eixos (F.E) – um número que, multiplicado pelo número de

veículos, fornece o número de eixos correspondentes.

• Fator de Carga (F.C) – um número que, multiplicado pelo número de eixos que operam, fornece o número de eixos equivalentes ao eixo padrão.

• Fator de Veículo (F.V) – um número que, multiplicado pelo número de veículos que operam, fornece, diretamente, o número de eixos equivalentes ao eixo padrão.

DIMENSIONAMENTO - N

• Para o cálculo definitivo do valor do número equivalente de operações do eixo padrão (N):

PAVIMENTO FLEXVEL - DIMENSIONAMENTO

PAVIMENTO FLEXÍVEL –ESPESSURAS MÍNIMAS

COEFICIENTES DE EQUIVALÊNCIA ESTRUTURAL

INEQUAÇÕES

EIXOS EM TANDEM

• Dois ou mais eixos, que constituem um conjunto integral de suspensão, são considerados eixos em tandem, se forem atendidas as seguintes condições:

– qualquer um deles pode, ou não, ser motriz

– a distância entre os dois planos verticais paralelos que contêm o centro das rodas deve ser inferior a 2,40 m

– em qualquer par de eixos ou conjunto de três eixos em tandem, com quatro pneumáticos em cada eixo e respectivos limites legais de carga de 17 t e 25,5 t, a diferença de peso bruto total entre os eixos mais próximos não pode exceder 1.700 kg

EIXOS EM TANDEM

• A foto representa 3 eixos em tandem.

• Cada eixo possui 4 pneumáticos (2 rodas duplas).

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EXERCÍCIOS

121 (TCU/2007 ) A execução de um revestimento betuminoso por penetração invertida, por meio da aplicação de apenas uma camada desse material, seguida do espalhamento e da compressão de uma camada de agregados, permite modificar-se a textura de um pavimento existente.

• 122 (TCU/2007 ) A pavimentação com revestimento de concreto de cimento, ou simplesmente concreto, deve ser feita sobre uma base, para que esta possa transmitir as cargas de forma conveniente ao subleito.

EXERCÍCIOS

131 (TCU/2007) Os produtos asfálticos devem ser submetidos a testes de adesividade e, caso essa qualidade não seja satisfatória, pode-se eventualmente utilizar melhoradores de adesividade (dopes).

117 (TCU/2005) Os dopes podem ser utilizados para aumentar a adesividade de agregados ao ligante betuminoso.

118 (TCU/2005) Um cimento asfáltico de petróleo classificado como CAP-85/100 é mais duro que outro classificado como CAP-30/45.

EXERCÍCIOS

121 (TCU/2005) Os serviços de imprimação e pintura de ligação são medidos com base no volume de material utilizado no serviço.

122 (TCU/2005) O serviço de limpeza e enchimento de juntas de pavimento de concreto é medido com base na área de pavimento tratado.

EXERCÍCIOS

118 (TCU/2009) O dimensionamento de um pavimento flexível é comandado fundamentalmente pelas características mecânicas da capa asfáltica de revestimento.

119 (TCU/2009) O valor do índice suporte Califórnia do subleito e dos materiais constituintes do pavimento é utilizado no método de dimensionamento de pavimentos flexíveis, conhecido como método do DNER (atual DNIT).