Apostila terraplanagem prof afonso

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1 SUMÁRIO 1 INFRAESTRUTURA............................................................................................................. 2 2 CONSTITUIÇÃO DA INFRAESTRUTURA........................................................................... 3 3 PLATAFORMA RODOVIÁRIA E FERROVIÁRIA................................................................. 4 3.1 - TERRAPLENAGEM .................................................................................................. 4 3.2 - TALUDE .................................................................................................................... 5 3.3 - DECLIVE, DECLIVIDADE OU RAMPA DE UM TALUDE ........................................... 5 3.4 - CORTE ....................................................................................................................... 5 3.5 - ATERRO .................................................................................................................... 7 3.6 - SEÇÃO MISTA ........................................................................................................... 8 3.7 - LINHA DE PASSAGEM .............................................................................................. 8 3.8 - FAIXA DE DOMÍNIO .................................................................................................. 9 3.9 - ESTRUTURAÇÃO VIÁRIA ......................................................................................... 9 4 TERRAPLANAGEM........................................................................................................... 12 4.1 - ASPECTOS GERAIS ............................................................................................... 12 4.2 - SERVIÇOS PRELIMINARES ................................................................................... 22 4.3 - EQUIPAMENTOS UTILIZADOS NA TERRAPLENAGEM ........................................ 26 4.4 - EXECUÇÃO DO TERRAPLENAGEM ...................................................................... 43

Transcript of Apostila terraplanagem prof afonso

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SUMÁRIO

1 INFRAESTRUTURA.............................................................................................................2

2 CONSTITUIÇÃO DA INFRAESTRUTURA...........................................................................3

3 PLATAFORMA RODOVIÁRIA E FERROVIÁRIA.................................................................4

3.1 - TERRAPLENAGEM .................................................................................................. 4

3.2 - TALUDE .................................................................................................................... 5

3.3 - DECLIVE, DECLIVIDADE OU RAMPA DE UM TALUDE ........................................... 5

3.4 - CORTE ....................................................................................................................... 5

3.5 - ATERRO .................................................................................................................... 7

3.6 - SEÇÃO MISTA ........................................................................................................... 8

3.7 - LINHA DE PASSAGEM .............................................................................................. 8

3.8 - FAIXA DE DOMÍNIO .................................................................................................. 9

3.9 - ESTRUTURAÇÃO VIÁRIA ......................................................................................... 9

4 TERRAPLANAGEM...........................................................................................................12

4.1 - ASPECTOS GERAIS ............................................................................................... 12

4.2 - SERVIÇOS PRELIMINARES ................................................................................... 22

4.3 - EQUIPAMENTOS UTILIZADOS NA TERRAPLENAGEM ........................................ 26

4.4 - EXECUÇÃO DO TERRAPLENAGEM ...................................................................... 43

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11 INFRAESTRUTURAINFRAESTRUTURA

As informações contidas neste módulo relativas a infra-estrutura, representam um

mix das proposições preliminares, acrescidas das solicitações do grupo de

profissionais em treinamento. No escopo integral deste módulo, os objetivos foram

ampliados e em sua totalidade este módulo de treinamento envolve as seguintes

áreas relacionadas a infra-estrutura:

• ) Noções de mecânica dos solos;

• ) Tecnologia de concretos;

• ) Constituição da infra-estrutura ferroviária;

• ) Hidrologia e drenagem.

Na mecânica dos solos são relacionados os principais aspectos ligados à mecânica

dos solos necessários à compreensão de projetos e rotinas de controles geotécnicos

a serem observados na implantação da infra-estrutura.

Na tecnologia de concretos são relacionados os principais tópicos inerentes às

rotinas de controle tecnológico em obras de concreto.

Na constituição da infra-estrutura ferroviária são apresentadas as informações

acerca dos elementos constituintes da infra-estrutura destacando os procedimentos

executivos a serem observados no desenvolvimento de projetos e implantação dos

serviços.

Na hidrologia e drenagem são elencadas as principais informações relativas a

elaboração de estudos hidrológicos, bem como são apresentados os procedimentos

para dimensionamento e verificação hidráulica dos dispositivos de drenagem.

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22 CONSTITUIÇÃO DA INFRAESTRUTURACONSTITUIÇÃO DA INFRAESTRUTURA

As informações relativas à constituição da infra-estrutura apresentadas à seguir em

sua totalidade agrupam as seguintes informações:

• ) Plataforma Rodoviária e Ferroviária

• ) Execução da terraplenagem

• ) Drenagem e obras complementares

• ) Obras de arte especiais

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33 PLATAFORMA RODOVIÁRIA E FERROVIÁRIAPLATAFORMA RODOVIÁRIA E FERROVIÁRIA

Para se compreender os vários componentes da plataforma torna-se impar destacas

alguns aspectos, dentre os quais destacam-se:

• ) Terraplenagem;

• ) Talude;

• ) Declive, declividade ou rampa de um talude;

• ) Corte;

• ) Aterro;

• ) Seção mista;

• ) Linha de passagem;

• ) Área de domínio;

• ) Estruturação viária.

3.1 - 3.1 - TERRAPLENAGEMTERRAPLENAGEM

No português de Portugal existe apenas o termo terraplanagem. Realmente,

terraplenar significa "encher com terra", mas no Brasil as duas expressões são

utilizadas com o mesmo significado: È a arte de mudar intencionalmente a

configuração de um terreno. É um serviço complexo e especializado, e de execução

agradável. Dentre os que a exercem, alguns prosperam extraordinariamente,

enquanto outros tem prejuízos. Embora não haja um fator único que estabeleça tal

diferença, o conhecimento e a aplicação dos princípios básicos de terraplanagem é

de importância capital .

Em terraplanagem, o ponto primordial não é a natureza do material, mas suas

propriedades físicas. O que interessa ao empreiteiro é saber o modo mais fácil e

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econômico de escavar, mover, carregar, transportar e dispor o material. Ao fiscal,

que a qualidade final do serviço atenda as especificações de projeto.

3.2 - 3.2 - TALUDETALUDE

Talude é a superfície do terreno proveniente de um corte ou aterro.

É evidente que depois de uma terraplenagem os taludes obtidos não apresentem

acabamento esmerado, tal fato resulta em superfícies com geometria não

plenamente definida, entretanto convencionalmente atribuem-se nomes ás

superfícies que são correspondentes.

Assim um talude pode ser; plano, cilíndrico, cônico,helicoidal e outras superfícies

retigráficas sem nome especial.

3.3 - 3.3 - DECLIVE, DECLIVIDADE OU RAMPA DE UM TALUDEDECLIVE, DECLIVIDADE OU RAMPA DE UM TALUDE

Declividade de um talude refere-se a inclinação paramento de corte ou aterro, trata-

se da tangente trigonométrica da inclinação, ou seja, é a relação entre a diferença

de cotas de dois pontos do paramento e a projeção do segmento definido pelos

referidos pontos. Pode-se, também, exprimir o declive em porcentagem.

3.4 - 3.4 - CORTECORTE

Quando a construção que se quer executar tem cota menor que a da superfície

natural do terreno, faz-se uma escavação que recebe o nome de corte.

Seja qual for a natureza da obra a ser executada, a seção do corte é em linhas

gerais, como representado no desenho à seguir:

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Seção em corte

Na plataforma resultante é que se assenta a obra desejada, por isso mesmo, para

cada tipo de obra ela requer tratamento próprio, não só no seu acabamento como

nas obras necessárias a sua proteção.

A sessão ilustrada anteriormente trata-se seção simples de corte. Seções onde há

parte em corte e parte em aterro chama-se seção mista.

Depois de desenhar uma seção em corte, obtém-se duas cristas de corte.

Observando se um segmento em corte em planta as linhas que interligam duas

cristas subseqüentes de um mesmo lado é denominada "linha de crista de corte"

Para a marcação de cada crista de corte no terreno, usa-se cravar uma estaca

chamada "offset", tendo-se como resultado uma linha chamada "linha dos offsets".

Os declives dos taludes são função da altura do corte e da natureza do material. Os

valores mais usados são:

• ) Com possibilidade de escorregamento ou desmoronamento (material mole) =

1/1.

• ) Sem possibilidade de escorregamento ou desmoronamento (material duro) =

2/3.

• ) Rocha = infinito (talude vertical).

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3.5 - 3.5 - ATERROATERRO

Quando a construção que se quer executar tem cota maior que a superfície natural

do terreno, faz-se um enchimento que recebe o nome de aterro.

Seja qual for a natureza da obra a ser executada, um perfil de um aterro, em linhas

gerais é a apresentada a seguir:

Seção em Aterro

Na plataforma é que se assenta a obra desejada, por isso mesmo, para cada tipo de

obra ela requer tratamento próprio na efetivação do acabamento e nas obras

necessárias a sua proteção. A seção mostrada chama-se seção simples de aterro.

Depois de desenhar uma seção em aterro obtém-se dois pés de aterro. Observando-

se um segmento em aterro em planta as linhas que -interligam dois pés

subseqüentes de um mesmo lado é denominada "linha dos pés de aterro"

Para a marcação de cada pé de aterro usa-se cravar uma estaca chamada "offset",

tendo-se como resultado uma linha chamada "linha dos offsets".

Os declives dos taludes são função da altura do aterro e da natureza do material. Os

valores mais usados são:

1/4; 1/3; 1/2 e 3/2

Há trechos em aterros desprovidos da linha de pé de aterro. Isso acontece nos

trechos onde o aterro é escorado por um muro de sustentação.

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3.6 - 3.6 - SEÇÃO MISTASEÇÃO MISTA

As seções mostradas nas Figs. 1 e 2 são as chamadas simples, pois, numa delas só

há corte e na outra só aterro. A seção mista é constituída de parte em corte e parte

em aterro, como ilustra a figura à seguir;

Seção mista

O ponto da superfície natural do terreno de mesma cota que a plataforma chama-se

ponto de passagem. A plataforma da seção mista é limitada de um lado pelo pé de

corte e do outro pela crista do aterro.

3.7 - 3.7 - LINHA DE PASSAGEMLINHA DE PASSAGEM

Em cada perfil de uma seção mista há sempre um ponto de passagem, que é o

ponto do terreno de cota igual a da plataforma. Admitindo-se várias sessões mistas

próximas, têm-se vários pontos de passagem próximos. O lugar geométrico desses

pontos chama-se "linha de passagem", que é, portanto, uma linha da plataforma

onde não houve corte nem aterro.

É importante se observar que uma linha de passagem não é obrigatoriamente uma

curva de nível. Somente nos casos de plataforma horizontal é que ela sempre se

identifica como curva de nível.

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3.8 - 3.8 - FAIXA DE DOMÍNIOFAIXA DE DOMÍNIO

Área de domínio é área que circunda uma obra e pertence ao domínio da obra. Essa

área tanto pode ser prevista para proteção (da obra ou de quem dela se aproxima),

como para futura ampliação da mesma.

3.9 - 3.9 - ESTRUTURAÇÃO VIÁRIAESTRUTURAÇÃO VIÁRIA

Estrutura viária é uma obra terrestre que se destina a circulação de veículos. De

acordo com a natureza do veiculo que pode trafegar na estrada é que ela é

classificada, tem-se a estrada de ferro (ferrovia as rodas dos veículos se apóiam em

trilhos) e a estrada de rodagem (rodovia as rodas dos veículos se apóiam

diretamente no solo que é convenientemente preparado para esse fim).

As obras terrestres que se destina, apenas, a circulação de pessoas ou animais são

chamadas caminho. É importante não confundir o citado caminho, com o chamado

caminho de serviço, que é uma via de comunicação provisória para atender a uma

determinada obra. Nesse caso tanto pode servir para pedestres como para veículos.

3.9.1 - 3.9.1 - CCORPOORPO ESTRADALESTRADAL

Corpo estradal e a faixa de terreno limitada pelas "linhas das cristas dos cortes" ou

"linhas dos pés dos aterros".

3.9.2 - 3.9.2 - PPLATAFORMALATAFORMA EE LEITOLEITO ESTRADALESTRADAL

Geometricamente plataforma e leito estradal são a mesma coisa, pois, ambos são a

mesma faixa de terreno limitada pelos pés dos cortes ou cristas dos aterros.

Entretanto plataforma da a idéia de estar concluída apenas a terraplenagem, e leito

estradal da a idéia de já estarem concluídas as obras que devem ser feitas na

plataforma para o fim desejado.

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Em estrada de rodagem, a parte da plataforma preparada para a circulação de

veículos é a "pista", enquanto em estradas de ferro, essa parte é o "lastro com os

trilhos".

Toda plataforma acabada deve ter pequenos caimentos para as extremidades, a fim

de permitir o escoamento das águas pluviais. Esse caimento varia em torno de 1 %

a 5%.

3.9.3 - 3.9.3 - EEIXOIXO

Em estrada de rodagem chama-se eixo a linha da pista de rolamento em relação a

qual essa pista é simétrica.

Em estrada de ferro, eixo é a linha da superfície dos dormentes em relação a qual os

trilhos são simétricos.

3.9.4 - 3.9.4 - DDIRETRIZIRETRIZ

Diretriz de uma estrada é a projeção ortogonal em plano horizontal do eixo dessa

estrada.

3.9.5 - 3.9.5 - GGREIDEREIDE

Greide de uma estrada é o perfil do seu eixo, complementado com a inscrição de

todos os elementos que o definem.

Greide é o aportuguesamento da palavra inglesa grade, ainda usada por alguns

autores.

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3.9.6 - 3.9.6 - FFAIXAAIXA DEDE DOMÍNIODOMÍNIO

Faixa de domínio de uma estrada é a faixa de terreno prefixada e pertencente ao

domínio da estrada, dentro da qual estão o corpo estrada!. A faixa de domínio está

prevista ou para a proteção da estrada ( bem como dos que dela se utilizam ) ou

para futuro alargamento da mesma.

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44 TERRAPLANAGEMTERRAPLANAGEM

4.1 - 4.1 - ASPECTOS GERAISASPECTOS GERAIS

4.1.1 - 4.1.1 - IINTRODUÇÃONTRODUÇÃO

De forma genérica, a terraplanagem ou movimento de terras, pode ser entendida

como o conjunto de operações necessárias para remover a terra, dos locais em que

se encontra em excesso para aqueles em que há falta, tendo em vista um

determinado projeto a ser implantado.

Assim, a construção de uma estrada de rodagem, ferrovia ou aeroporto, a edificação

de uma fábrica ou de usina hidrelétrica, ou mesmo, de um conjunto residencial,

exigem a execução de serviços de terraplenagem prévios, regularizando o terreno

natural, em obediência ao projeto que se deseja implantar.

Por essa razão a terraplenagem teve o enorme desenvolvimento verificado neste

século.

4.1.2 - 4.1.2 - HHISTÓRICOISTÓRICO

Cabe notar, entretanto, que a realização de obras de terra em larga escala não é

privilégio desta época, pois, há muitos séculos elas vêm sendo executadas pelo

homem.

Na Antigüidade os egípcios e babilônios realizam feitos notáveis nesse campo,

como, por exemplo, os canais de irrigação ás margens dos rios Nilo e Eufrates.

A construção das pirâmides, embora a sua motivação não fosse econômica, mas

religiosa, não deixa de se constituir em magnífico exemplo de escavação e

transporte de milhares de metros cúbicos de rocha.

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Mais tarde, os romanos que, sem dúvida, foram os grandes engenheiros da

Antigüidade, realizaram grandes serviços de terra necessários á construção de suas

estradas e aqueduto.

Esses trabalhos eram executados manualmente ou com o auxilio de animais que

carregavam ou rebocavam instrumentos rudimentares.

Esse quadro não se modificou até meados do século passado, o instrumento

utilizado era, a chamada "pá de cavalo" (horse drawn scraper), constituída de uma

caçamba dotada de lâmina de corte, a qual, rebocada por tração animal, escavava e

transportava o material.

Com o advento da máquina a vapor, surgiram as primeiras tentativas de utilizá-la em

equipamentos de terraplenagem, a partir da segunda metade do século passado, já

existiam escavadeiras providas de "shovel", montadas em vagões e usadas na

construção ferroviária.

O desenvolvimento dos motores a combustão interna, ocasionando a redução do

seu tamanho físico, permitiu novas aplicações.

Em 1920, Holt e Best lançam o seu trator movido a gasolina, onde foi adaptada a

lâmina, resultando desta maneira na concepção dos modernos equipamentos de

terraplenagem.

Nas décadas de 20 e 30, um inovador, R. G. Le Tourneau, criou o primeiro scraper

rebocado por trator.

Em 1938 foi construído o primeiro "motoscraper", isto é, o scraper autopropelido e

que recebeu a denominação comercial de "tournapull".

A partir dessa data, observa-se o rápido desenvolvimento dos equipamentos de

terraplenagem, apresentando máquinas cada vez mais eficientes sob o aspecto

mecânico, tal fato resultou no aumento extraordinário de sua produtividade.

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4.1.3 - 4.1.3 - TTERRAPLENAGEMERRAPLENAGEM MANUALMANUAL

Até o aparecimento dos equipamentos mecanizados e mesmo depois; a

movimentação das terras era feita pelo homem, utilizando ferramentas tradicionais:

pá e picareta para o corte, carroças ou vagonetas com tração animal para o

transporte.

Dado o seu pequeno rendimento, a terraplenagem manual dependia da mão-de-obra

abundante e barata, fator que o desenvolvimento tecnológico e social foi tornando

cada vez mais escasso e oneroso.

Para se ter uma idéia do número de operários necessários para a execução manual

do movimento de terra, estima-se que para obter a produção de 50m3/h de

escavação, empregar-se-iam, pelo menos 100 homens. Tal produção é obtida com

uma escavadeira operada apenas por um homem, o que demonstra claramente as

transformações ocasionadas pela mecanização.

Entretanto dispondo-se de mão-de-obra numerosa e prazos de execução

compatíveis a movimentação de grandes volumes terras são plenamente possíveis,

comparado-se com os atuais processos mecânicos. Rego Chaves, cm seu livro

Terraplenagem Mecanizada mostra o exemplo de ferrovias construídas nos Estados

Unidos, com milhões de metros cúbicos escavados e movidos em prazos

relativamente curtos, dispondo-se de mão-de-obra abundante e de baixo custo.

Com suficiente organização para resolver os sérios problemas de recrutamento,

administração, alojamento e subsistência dos trabalhadores, a terraplenagem

manual apresentava rendimento capaz de causar admiração, ainda nos dias atuais.

4.1.4 - 4.1.4 - TTERRAPLENAGEMERRAPLENAGEM MECANIZADAMECANIZADA

O aparecimento dos equipamentos mecanizados aliado ao custo de mão-de-obra

cada vez mais cara e escassa e a alta produtividade, tornou competitivo o preço do

movimento de terras, apesar do elevado custo de aquisição dessas máquinas

A mecanização caracteriza-se por:

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• ) Requerer grandes investimentos em equipamentos;

• ) Exigir servidos racionalmente planejados e executados

• ) Reduzir substancialmente a mão de obra empregada, mas exige profissional a

especializado e conseqüentemente melhor remunerado;

• ) Permitir a movimento de grandes volumes de terra em prazos curtos, graças á

eficiência de operação, sobretudo pela grande velocidade no transporte, o que

leva a preços unitários extremamente baixos, apesar do custo elevado do

equipamento. Para se ter uma idéia da influência do aumento da produtividade

no custo da terraplenagem, apesar da elevação substancial ocorrida no valor de

aquisição dos equipamentos, praticamente não houve acréscimo nos preços de

movimento de terra, nos Estados Unidos, no período de 1930 a 1960.

4.1.5 - 4.1.5 - OOPERAÇÕESPERAÇÕES BÁSICASBÁSICAS DADA TERRAPLENAGEMTERRAPLENAGEM

Examinando-se a execução de quaisquer serviços de terraplenagem podem-se

distinguir quatro operações básicas que ocorrem em seqüência.

• ) Escavação

• ) Carga do material escavado

• ) Transporte

• ) Descarga e espalhamento.

Essas operações básicas podem ser executados por uma máquina ou por

equipamentos diversos. Exemplificando, um trator de esteira, provido de lâmina,

executa sozinho todas as operações acima indicadas, sendo que as três primeiras

com simultaneidade.

Um conjunto de trator com "scraper" as executa, também, sem auxilio de outro

equipamento, sendo que as duas primeiras são simultâneas e as duas últimas vêm

em seqüência.

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Já as máquinas escavo-carregadoras executam as duas operações iniciais em

seqüência e as duas últimas são feitas com equipamentos diferentes (caminhões,

etc.).

A escavação é o processo empregado para romper a compacidade do solo do seu

estado natural, através do emprego de ferramentas cortantes, tais como a faca da

lâmina ou os dentes da caçamba de uma carregadeira, desagregando-o, tornando

possível o seu manuseio.

A carga consiste no enchimento da caçamba, ou no acúmulo diante da lâmina, do

material que já sofreu o processo de desagregação, ou seja, que já foi escavado.

O transporte consiste na movimentação da terra do local em que escavada, para o

local em que será colocada em definitivo.

A descarga e o espalhamento constituem a execução do aterro propriamente dito.

Quando as especificações determinam a obtenção de certo grau de compactação no

aterro, haverá, ainda, a operação final de adensamento do solo até os índices

mínimos estabelecidos.

Haverá, igualmente, em certos casos, quando o solo a escavar é muito compacto, a

necessidade de tratamento prévio com a finalidade de romper a resistência oposta

ao desmonte pelo solo, como no caso da escarificação.

4.1.6 - 4.1.6 - CCLASSIFICAÇÃOLASSIFICAÇÃO DOSDOS SOLOSSOLOS ESCAVADOSESCAVADOS

Na verdade, a necessidade de se classificarem os materiais de escavação nas

citadas categorias provém do simples fato de que os mais resistentes, oferecendo

maior dificuldade ao desmonte, demandam o emprego de um número maior de

horas de equipamento ou obrigam ao seu uso de modo mais intensivo, gerando,

obviamente, maiores custos de escavação.

Em conseqüência dessa constatação, chega-se facilmente á conclusão de que às

diferentes categorias corresponderão a preços unitários de escavação bastante

diversos.

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Um trator provido de lâmina pode escavar com facilidade os materiais classificados

na primeira categoria, com produção normal, de modo que o preço unitário fixado

para essa categoria seja suficiente para cobrir os custos.

O mesmo trator poderá escavando materiais mais compactos, mas devido a maior

resistência ao corte, serão necessárias mais horas do equipamento, haverá maior

desgaste para obter o mesmo rendimento do caso anterior, ocasionando o aumento

do custo. Neste caso o material é pago como sendo de 2ª categoria.

Quando há necessidade de se adotar explosivos classifica-se o material como de 3ª

categoria.

Os preços de remuneração das três categorias variam na proporção aproximada de

1:2:6 compreende-se, tal fato ressalta a importância econômica da classificação.

É condição essencial ao classificador possuir farta experiência anterior, aliada ao

bom senso, para executar a tarefa, pois, de certa forma, o critério de classificação é

afetado por fatores que podem interferir na sua capacidade de julgamento.

Além disso, dada a grande variação das características das camadas de solos,

especialmente quando há a presença de alteração de rocha em vários estágios do

processo, torna-se muito difícil ás vezes, distinguir a transição das camadas, pois,

poderá ocorrer a mudança gradual da consistência do material, dificultando o

trabalho de classificação.

Evidentemente, as maiores dificuldades residem na transição da 1 para a 2

categoria, haja vista que a caracterização da rocha viva é bastante fácil.

O problema se acentua, quando num corte são encontradas as três categorias,

obrigando o classificador a estimar os volumes de cada uma delas, estabelecendo-

se porcentagens mais ou menos arbitrárias dos volumes a serem pagos.

Conclui-se, portanto, que muitas críticas fundamentadas podem ser feitas aos

critérios de classificação, no entanto, não tem havido melhoria na solução do

problema. A solução seria a eliminação do arbítrio ou critérios pessoais dos

classificadores.

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As sondagens de prospecção dos solos pode significar alguma ajuda ao

classificador, pois o número de golpes do amostrador está, sem dúvida, ligado á

consistência do material a ser futuramente escavado. Mas são desconhecidas

quaisquer tentativas de relacionar os resultados da amostragem do solo com as

citadas categorias de pagamento da terraplenagem.

Modernamente, empregam-se processos que permitem melhor grau de certeza na

determinação prévia da natureza das camadas do subsolo que serão atingidas

durante a escavação.

Há o processo do sismógrafo de refração que emite ondas sísmicas na superfície,

que atravessam as camadas de diferentes compacidades com velocidades diversas,

resultando ondas refletidas que permitem a determinação das espessuras e durezas

prováveis, comparando-as com velocidades de propagação conhecidas.

4.1.7 - 4.1.7 - EEMPOLAMENTOMPOLAMENTO DOSDOS SOLOSSOLOS

Um fenômeno característico dos solos, que tem importância na terraplenagem, é o

empolamento ou expansão volumétrica.

Quando se escava o terreno natural, a terra que se encontrava num certo estado de

compactação natural, proveniente do seu próprio processo de formação,

Após o desmonte, a terra assume, portanto, volume solto Vs maior do que aquele

em que se encontrava em seu estado natural Vn e conseqüentemente, com uma

massa específica solta ys correspondente ao material solto, obviamente menor do

que o peso específico natural yn.

Podemos assegurar que:

Vc * γc = Vn * γn = Vs * γs

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4.1.8 - 4.1.8 - TTALUDEALUDE

4.1.8.14.1.8.1 Elementos de um taludeElementos de um talude

As definições dos elementos de um talude decorrem do próprio desenho. O corpo do

talude assenta sobre a fundação - terreno natural - devendo a inclinação ser tal que

não provoque movimentos. Cada material que compõe o corpo de um talude tem

uma inclinação limite, além da qual não haverá estabilidade.

4.1.8.24.1.8.2 Tipos de movimento:Tipos de movimento:

Os movimentos que podem ser provocados em um talude podem ser agrupados em

três tipos:

• ) Desmoronamento;

• ) Escorregamento;

• ) Rastejo.

DESMORONAMENTO

No escorregamento geralmente é ocasionada por infiltração da água, a parte

superior do talude separa-se rapidamente e desliza para o pé do talude.

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ESCORREGAMENTO

Quando a superfície de escorregamento se prolonga abaixo do pé do talude,

levantando inclusive o terreno adjacente, o escorregamento recebe o nome

particular de ruptura sueca, por ter sido esse tipo de escorregamento catalogado

pela primeira vez, na Suécia. Na ruptura sueca, parte da plataforma também é

movimentada para cima, fazendo com que, o volume depositado se apresente maior

que o volume escorregado no talude. Os serviços de reparo deve levar em conta o

material da plataforma que foi substituído por material do talude.

RUPTURA SUECA

Quando o terreno rasteja, muito lentamente e paralelamente à superfície, temos o

rastejo ou Creep. Nesta situação ';e comum observar que as ;arvores se inclinam na

direção do rastejo.

RASTEJO

4.1.9 - 4.1.9 - SSEÇÃOEÇÃO TRANSVERSALTRANSVERSAL MUITOMUITO INCLINADAINCLINADA

Aterros construídos sobre seções muito exigem serviços preliminares de contenção,

cujos trabalhos ou obras variam conforme as inclinações encontradas:

- Quando a declividade transversal é: i < 15,0 % constrói-se aterro normalmente.

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i < 15,0 % - Solução Normal

Quando a declividade transversal está entre os limites 15< i < 25%, deve-se

aumentar a rugosidade da superfície de apoio, resolvendo-a com escarificador ou

enxada relativa.

5< i < 25% - Escarificacão

Quando 25< i <40% deve-se abrir degraus na superfície de apoio, com piso nunca

inferior a 1 metro de largura.

25< i <40% - Escalonamento

Quando i >40 % deve-se executar muros de arrimo, cortinas atirantadas, fogueiras

ou gabiões.

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4.2 - 4.2 - SERVIÇOS PRELIMINARESSERVIÇOS PRELIMINARES

A execução dos serviços de movimento de terras em estradas, barragens ou

plataformas industriais, exige sempre a realização de uma série de trabalhos

preliminares indispensáveis, a utilização posterior dos equipamentos pesados.

4.2.1 - 4.2.1 - IINSTALAÇÃONSTALAÇÃO DEDE CANTEIROSCANTEIROS DEDE SERVIÇOSSERVIÇOS

A primeira providência a ser tomada pelo executor dos trabalhos será a instalação

do canteiro de obras. É evidente que, em função da dimensão da obra, maior ou

menor proximidade aos centros urbanos, tempo de execução, facilidades locais, etc.,

a construção do canteiro terá características bastante diversas quanto ás instalações

a serem erguidas, tais como alojamento para o pessoal; escritórios, Almoxarifados,

oficinas, facilidades de energia elétrica ou de água potável.

Quanto á localização, como regra geral, deve-se escolher um ponto, tanto quanto

possível, próximo do centro de gravidade dos serviços, de fácil acesso e com

facilidade de água potável e energia elétrica, se possível.

4.2.2 - 4.2.2 - TTRANSPORTERANSPORTE DOSDOS EQUIPAMENTOSEQUIPAMENTOS

Em seguida, a preocupação maior consistirá no envio dos equipamentos ao local da

obra. As máquinas de esteira e outras de grandes dimensões devem ser

transportadas por carretas especiais. As unidades de pneus, desde que

devidamente autorizadas pelos órgãos rodoviários, podem trafegar nas estradas,

tomados certos cuidados especiais de sinalização e outras precauções para se

evitarem os acidentes.

Convém lembrar que as despesas com o transporte das máquinas é um item do

orçamento que não pode ser omitido, pois, quando grandes distâncias devem ser

percorridas, esse custo pode ser elevado e deve ser debitado à obra que se inicia.

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4.2.3 - 4.2.3 - CCONSTRUÇÃOONSTRUÇÃO DEDE ESTRADASESTRADAS DEDE SERVIÇOSERVIÇO

Para permitir o acesso fácil a todos os pontos do trecho a ser implantado, dando

condições para que os equipamentos pesados atinjam as frentes de serviços somos

obrigados a providenciar a abertura de estradas de serviço provisórias.

Em geral, são obras de baixo custo, com movimento de terra mínimo, abrangendo a

largura de 4 ou 5 metros de plataforma. Procura-se, apenas., melhorar o "greide",

eliminando ou suavizando as rampas de inclinação mais fortes.

Nas baixadas, para se evitarem Os solos de má qualidade ou para afastar o perigo

de inundações é necessária a execução de pequenos aterros, com os respectivos

bueiros de drenagem.

Para essa tarefa os tratores de esteira com lâmina angulável são os mais indicados,

pois, na maioria dos casos procura-se um traçado a meia encosta, com seção mista

de corte e aterro.

4.2.4 - 4.2.4 - CCONSOLIDAÇÃOONSOLIDAÇÃO DOSDOS TERRENOSTERRENOS DEDE FUNDAÇÃOFUNDAÇÃO DOSDOS ATERROSATERROS

Um trabalho preparatório de grande importância é a consolidação dos terrenos de

fundação dos aterros quando se apresentam com pouca consistência e pequena

capacidade de suporte, permitindo, se carregados com o peso próprio do aterro,

recalques exagerados e, eventualmente, escorregamento lateral, ocasionando o

afundamento do mesmo.

Existem várias técnicas que consistem, em última análise, no apressamento do

processo de adensamento do solo, aumentando a sua capacidade de suporte,

garantindo a estabilidade do aterro e a ocorrência de recalques aceitáveis.

24

4.2.5 - 4.2.5 - LLIMPEZAIMPEZA DADA FAIXAFAIXA, , DESMATAMENTODESMATAMENTO EE DESTOCAMENTODESTOCAMENTO

Após a locação do eixo, o empreiteiro deve proceder á operação de limpeza da faixa

com a remoção, nas áreas destinadas à implantação da estrada, das obstruções

naturais ou artificiais existentes, tais como toda a vegetação, tocos e raízes,

entulhos, matacões e outros obstáculos porventura encontrados.

O desmatamento compreende o corte e a rem0910 de toda a vegetação, qualquer

que seja a sua densidade.

O destocamento consiste na retirada de tocos e raízes, operação que pode ser difícil

e demorada quando as raízes são profundas ou se agarram em matacões.

A limpeza da faixa compreende, ainda, a remoção da camada de terra vegetal (solo

orgânico) que possui húmus, detritos vegetais e raízes que a tornam inaproveitável

nos aterros, pela sua elasticidade e compressibilidade.

Para vegetação comum, com árvores de diâmetro até 15 cm, o trator de lâmina de

grande porte se revela o equipamento mais indicado para os serviços de

desmatamento.

Entretanto, a sua produção só pode ser estimada aproximadamente, devida á

variação das características da vegetação. Em média, admite-se que um trator D8

consiga o desmatamento de 0,1 ha por hora, ou menos, á medida que o diâmetro e

o número das árvores aumentam.

As árvores de tamanho médio (15 a 30 cm de diâmetro), demandam de 3 a 9

minutos para a derrubada, e as de grande porte (30 a 75 cm) de 5 a 20 mm.

Para as árvores de médio porte, a melhor maneira de derrubá-las é através do

levantamento da lâmina, elevando o ponto de aplicação ao do empuxo e,

conseqüentemente, o momento de tombamento.

Para as árvores de grande porte convém aumentar ainda mais a altura do ponto de

aplicação, mediante a feitura de uma rampa de terra por onde sobe o trator,

retirando-se a terra do lado oposto.

25

Derrubada de árvore de grande porte

Para a realização de desmatamento em larga escala há equipamentos especiais

para a derrubada de árvores, remoção de raízes profundas ou de vegetação

rasteira:

• ) Ancinho - clearing-dozer: é a lâmina especial para o desmatamento que possui

dentes salientes para os serviços de limpeza, retirando a vegetação rasteira,

derrubando arbustos, removendo pedras, raízes e tocos, mas deixando a terra

passar através dos dentes.

• ) Destocador - stumper: é um implemento montado á frente do trator, bastante

robusto e que se destina ao arrancamento de raízes e ao deslocamento de tocos,

pois, o empuxo do trator se concentra em pequena área, permitindo esses

trabalhos pesados.

• ) "Bush-cutter": é uma lâmina em forma de V aberto, com a parte inferior

perfurada. Ao escavar, a terra passa pelos furos, mas as raízes, galhos, blocos

de pedra são retidos e empurrados por ela.

26

IMPLEMENTOS PARA LIMPEZA

Ancinho (brushrake)

4.3 - 4.3 - EQUIPAMENTOS UTILIZADOS NA TERRAPLENAGEMEQUIPAMENTOS UTILIZADOS NA TERRAPLENAGEM

4.3.1 - 4.3.1 - TTRATORRATOR DEDE ESTEIRAESTEIRA COMCOM LÂMINALÂMINA

O trator de esteiras com lâmina é, sem dúvida, o equipamento mais versátil utilizado

na terraplenagem, em todas as suas fases, desde o início até o seu término.

27

É o "bom-bril" da terraplanagem, com mil e uma utilidades. Sem exagero, podemos

considerar a invenção do trator de esteiras (1904) como o marco de início da

terraplanagem moderna. É a máquina mais usada, e praticamente obrigatória em

qualquer trabalho de movimentação de terra. Tracionando ou empurrando, o bull-

dozer tem enorme utilização em obras de grande, médio ou pequeno porte.

Posições básicas da Lâmina:

quanto à inclinação horizontal:

posição reta angle-dozerquanto à inclinação vertical:

plana (horizontal) tilt-dozer

28

4.3.1.14.3.1.1 Corte em meia encostaCorte em meia encosta

Uma das aplicações mais freqüentes do trator de lâmina consiste na escavação em

seção mista, na qual há simultaneamente, corte e aterro.

Neste caso é indispensável a utilização de um trator com lâmina angulável (angle-

dozer), pois, à medida que a máquina se desloca, efetua o transporte lateral da

terra, retirando da seção em corte para a seção em aterro e conseguindo-se a

compensação lateral.

em terreno pouco inclinado

em terreno muito inclinado

Corte em meia encosta

4.3.1.24.3.1.2 Escavação e transporte a curta distânciaEscavação e transporte a curta distância

Sempre que a distância entre os centros de gravidade de corte e aterro seja

pequena ( inferior a 50 m ), a execução da terraplenagem de pequenos volumes

deve ser feita com trator de esteiras com lâmina, pois conduz a preços unitários

bastante baixos, se comparados com os outros equipamentos.

Nesse caso, o trator de lâmina executa as quatro operações do terraplenagem, pois

escava, transporta e espalha o material, através. de sucessivas passadas da lâmina.

Á medida que o material se acumula diante dela, aumenta as resistências opostas

ao movimento, até que o operador perceba a falta de torque do motor, pela

diminuição gradativa da velocidade. Nessa situação, deve-se levantar a lâmina em

relação ao chão, deixando que parte da terra se escoe por baixo, diminuindo

novamente as resistências e ganhando velocidade.

29

4.3.1.34.3.1.3 Preparo dos cortes e aterrosPreparo dos cortes e aterros

Antes da entrada dos equipamentos de pneus, devemos preparar um caminho inicial

para permitir a sua passagem, incluindo-se as praças de manobra no corte e no

aterro.

Quando a inclinação natural do terreno é muito grande no sentido do eixo da

estrada, inicia-se a escavação no corte, próxima a linha de passagem, e empurra-se

a terra para o trecho em aterro, atenuando-se a rampa de modo a permitir o tráfego

das unidades de pneus com maior segurança na descida e com menor resistência

ao movimento no retorno.

Além disso, na própria seção transversal em corte, quando a inclinação lateral do

terreno é muito forte, é obrigatória a correção dessa rampa, para ser possível ao

"motoscraper" iniciar a escavação numa plataforma tanto quanto possível horizontal,

junto a ponto de "off-set", ou seja, na crista do corte.

Preparo de cortes

Esses serviços de preparo ou emboque do corte são inicialmente feitos normalmente

com trator de lâmina, para em seguida o equipamento de pneus prosseguirem na

escavação.

30

4.3.1.44.3.1.4 Espalhamento de terra na ponta de aterroEspalhamento de terra na ponta de aterro

A terra transportada para o aterro por "motoscraper", caminhões ou vagões devem

ser espalhada em camadas de espessura uniforme para permitir a compactação

com os equipamentos especiais. Esse trabalho é feito por tratores de lâmina, porque

os volumes de terra são pequenos e empurrados a pequenas distâncias.

Em geral, são empregados tratores de esteira de pequeno porte para tal serviço,

fazendo-se o espalhamento no trajeto de ida e a regularização no retorno, com a

lâmina abaixada.

4.3.1.54.3.1.5 EscarificaçãoEscarificação

Os tratores de esteiras de grande porte são muitas vezes providos de

escarificadores na parte posterior, comandados por cilindros hidráulicos e que são

utilizados na escarificação de terrenos muito compactos, quebrando-Ihes a

resistência ao corte, para, em seguida, ser possível a sua remoção com lâmina ou

"motoscraper".

Materiais duros, classificados como de 2a categoria, podem sofrer desmonte com

escarificadores reforçados e evitando-se dessa forma o emprego de explosivos.

4.3.1.64.3.1.6 Emprego de pusherEmprego de pusher

Os tratores de esteiras com lâmina comum, ou com lâmina especial, soa

empregados na operação de empurrar os "motoscraper" no trajeto de carga.

Já vimos que as unidades com transmissão tipo "Power-Shiftt", com conversor de

torque, são as mais indicadas para tal trabalho, pois, tratando-se de máquinas

acopladas, submetidas a esforços e impactos que variam de intensidade, convém

que ambas operem de forma conjugada, variando a velocidade para que o esforço

trator se adapte perfeitamente á intensidade das resistências opostas ao movimento,

sem a ocorrência de choques bruscos que poderiam danificar ou desgastar

prematuramente as peças da transmissão.

31

Além disso, deve haver a adequação entre o tamanho do "pusher" com a

capacidade do "motoscraper", para permitir a carga total dentro do tempo normal

previsto pelo fabricante.

4.3.1.74.3.1.7 UUNIDADESNIDADES ESCAVOESCAVO - - TRANSPORTADORASTRANSPORTADORAS

As unidades escavo - transportadoras são largamente usadas na execução da

terraplenagem numa larga faixa de distancias médias e longas, pois todos os

trabalhos que não podem ser executados com lâmina, ou com carregadeiras e

caminhões, estio em seu campo de ação.

32

Motoscraper

Quando usadas racionalmente, as unidades escavo - transportadoras são máquinas

de alta produtividade que conduzem a custos bastante baixos, se comparados com

os de outros equipamentos.

4.3.2 - 4.3.2 - UUNIDADESNIDADES ESCAVOESCAVO--CARREGADORASCARREGADORAS

4.3.2.14.3.2.1 Escavadeira com caçamba "shovel"Escavadeira com caçamba "shovel"

33

Utilizadas para corte acima do nível da máquina. Se o terreno tem baixa capacidade

de suporte, apoiá-la sobre estivas (plataformas de madeira). Trabalham qualquer

tipo de material, exceto rocha , aceitando até rocha fragmentada, mas tem grande

produção com material de primeira categoria. A caçamba deve ser cheia com um

movimento único, sem aprofundar demais.

As alturas dos cortes são fixadas pela altura ótima de corte definida em função de se

obter melhor carga da caçamba e, por conseguinte, maior produção.

Para se evitarem as perdas de tempo para posicionamento das unidades

transportadoras, costuma-se utilizar uma escavadeira que trabalha com duas

unidades, carregando uma delas, enquanto a outra se posiciona e vice-versa.

4.3.2.24.3.2.2 Escavadeiras com Caçamba "drag-line" ou de arrastoEscavadeiras com Caçamba "drag-line" ou de arrasto

A escavadeira com "drag-line" é utilizada na escavação de terrenos pouco

consistentes e situada abaixo do nível em que se encontra a máquina.

Os principais usos desse equipamento são:

34

a) Remoção de solos moles, com excesso de umidade e com presença de matéria

orgânica. Apresentando tais características, esses solos demonstram baixa

capacidade de suporte à ação de cargas e impede o tráfego de qualquer

equipamento, inclusive o trator de esteiras. Assim, só podem ser retirados com

auxilio de uma escavadeira com "drag-line" que pode escavar á distancia e até a

profundidade de alguns metros.

Embora as escavadeiras possuam esteiras com sapatas bastante largas,

conduzindo a pressões mínimas sobre o solo, quando a capacidade suporte é muito

baixa, somos obrigados a executar a "estiva", ou seja, a colocação de madeira roliça

na forma de um estrado e com o objetivo de aumentar a área de distribuição da

carga.

b) Abertura de valas de grandes dimensões e desde que não haja escoramento,

usando-se os taludes com o caimento conveniente.

c) Abertura de canais de drenagem, corta rios, limpeza de cursos d'água, etc.

Nesse caso, a caçamba "drag-line" permite a escavação, ainda que abaixo do nível

do lençol freático, ou seja, faz-se a remoção de solos submersos. Nessa hipótese,

convém utilizar a caçamba perfurada com uma série de aberturas que permitem,

durante a carga, a separação da água, que escoa rapidamente.

35

4.3.2.34.3.2.3 Escavadeiras com Caçamba "clam-shell" ou de mandíbulasEscavadeiras com Caçamba "clam-shell" ou de mandíbulas

Basicamente, as escavadeiras com "Clam-shell” se destinam ás mesmas tarefas

indicadas no item anterior para o "drag-line" Todavia, duas características próprias

deste implemento modificam a sua utilização em relação aquele equipamento. Em

primeiro lugar é o alcance ou raio de ação bastante reduzido em relação ao "drag-

line", o que limita o seu emprego. Em segundo lugar, não existindo o arrasto da

caçamba, mas apenas a sua elevação na direção vertical; isso permite o seu

emprego na escavação e remoção de terra dentro de valsa e poços reduzindo

necessidade de escoramento.

4.3.2.44.3.2.4 Carregadeiras de esteiraCarregadeiras de esteira

Pá carregadeira de esteira

36

As carregadeiras de esteiras tem se revelado como os equipamentos mais versáteis

no terraplenagem, graças às características mecânicas introduzidas pelos

fabricantes, permitindo a sua utilização nas tarefas mais diversas.

o emprego mais comum das carregadeiras consiste na escavação de cortes e

aterros em que a distância de transporte seja longa, exigindo o emprego de

unidades transportadoras.

Além da destinação acima geralmente sua aplicação estende-se a muitas outras

tarefas como abertura de valas rasas, espalhamento de terra, remoção de matacões

de rocha, retiradas de raízes e terra vegetal, transporte de materiais a curta

distancia, carregamento de rocha fraturada, etc.

4.3.2.54.3.2.5 Carregadeiras de pneusCarregadeiras de pneus

O carregadeiro de pneus, devido á falta de tração e á baixa flutuação, só pode ser

usada, ao contrário dos carregadeiras de esteiras, em terrenos firmes, com pouca

umidade, limitando sua aplicação ao corte e carga de materiais de fácil

desagregação como areias, pedregulhos e cascalhos, pedra britada e rocha

fraturada.

Entretanto, como já foi anteriormente registrado, graças á sua velocidade de

deslocamento e á facilidade de manobras com a direção articulada, é um

equipamento extraordinariamente útil na carga de materiais, quando o fator rapidez

esteja envolvido.

Pá carregadeira de pneus

37

4.3.2.64.3.2.6 Unidades de transportesUnidades de transportes

São vários tipos:

) - Caminhões: comuns basculantes - dumpers

) - Reboques transportadores

) - Vagonetas

) - Trailer (carreta)

As unidades de transporte mais utilizadas são os caminhões basculantes A

descarga pode ser lateral ou traseira, mediante a ação de braços de levantamento

de comando hidráulico.

Os caminhões comuns só são empregados em caso de falta de equipamentos ou

em pequenos serviços, sendo a unidade de transporte utilizada para materiais de

construção como: cal, areia, brita, cimento, ferro, etc.

Caminhão basculante

Os dumpers são mais robustos e de maior capacidade que as basculantes comuns.

As carretas são utilizadas para o transporte de máquinas de terraplenagem materiais

de construção ensacados. São rebocadas por cavalos mecânicos ou por tratores de

pneus

38

Carretas

4.3.2.74.3.2.7 MotoniveladorasMotoniveladoras

É a máquina mais versátil das que se empregam em obras viárias. São usadas na

construção, melhoramentos, pavimentação e conservação de plataformas

terraplenadas. Não devem ser usadas para escavações pesadas.

Na terraplenagem, são empregadas como unidades auxiliares na manutenção de

pistas ou caminhos de serviço percorridas pelas unidades de transporte, scrapers ou

motoscrapers no acabamento de superfícies e no taludamento de cortes.

As motoniveladoras compõem-se de uma concha de aço provida de lâmina,

montada sob a estrutura da máquina, entre os eixos. Os movimentos da roda

dentada regulam os movimentos dessa concha.

As diversas posições da lâmina permitem uma grande variedade de serviço tais

como raspagem, espalhamento e taludamento.

39

4.3.2.84.3.2.8 EscarificadoresEscarificadores

São conhecidos por "rooter" e são utilizados para auxiliar o desmatamento,

arrancando as raízes de árvores, e para desagregar ou descompactar terrenos

duros, a fim de facilitar o trabalho dos dozes e motoscrapers.

Em geral, são tracionados por trator e constam de uma plataforma pesada com

rodas metálicas maciças, providas na parte inferior e traseira de dentes robustos

Regulando-se a altura do eixo das rodas, pode-se escarificar á profundidade

desejada, aumentando ou diminuindo a penetração dos dentes no solo.

Escarificador

Os escarificadores podem ser acoplados a tratores, principalmente para a

Escarificação de material de 2a à categoria, facilitando o trabalho das máquinas.

40

4.3.2.8.1 - Compactadores

A função dos compactadores e dos compressores é permitir a obtenção do grau de

compactação ou compressão prevista para os serviços. Assim, temos

compactadores que produzem energia para a compactação de solos e misturas

estabilizadas e compressores que agem principalmente sobre camadas de agregado

solto ou sobre misturas betuminosas.

Os compactadores com rodas metálicas: são mais usados em pavimentação, na

compactação da capa de rolamento

Os rolo de 3 rodas são utilizados principalmente para compressão de camadas de

agregado graúdo, como temos nas bases de macadame hidráulico e macadame

betuminoso

Rolo compactador com 03 rodas

Os rolos pés de carneiro são indicados para materiais com coesão. Não devem ser

utilizados em areia. São rebocados por tratores de pneus ou esteiras, conforme a

necessidade. Para aumentar o peso, o tambor pode ser cheio de água ou areia.

41

Rolo pé de carneiro

Compactam, em média, camadas de 20 cm de espessura. Inicialmente, aparecem

pela ação das patas sulcos profundos e, posteriormente, essa profundidade vai

diminuindo com as passadas sucessivas. Em média, considera-se a compactação

com o rolo terminada, quando o sulco tem de 2 a 1 cm de profundidade.

Em cada passada, o rolo deve cobrir pelo menos metade da passada anterior.

A medida que o rolo vai passando, a camada imediatamente abaixo das patas vai

adquirindo condições de suporte, o que vai elevando o rolo, diminuindo a

profundidade dos sulcos. A partir de determinado ponto, a passagem do rolo não

afeta mais a compactação.

Os rolos de grelha são uma variante de pé de carneiro, em que as patas são

substituídas por chapas. São empregados em terrenos arenosos, onde os pés de

carneiro não são eficientes.

Rolo de grelha

42

Os rolos com rodas pneumáticas podem ser utilizados para a compactação de

qualquer tipo de solo. No acabamento, utiliza-se o rolo pneumático de rodas

múltiplas bamboleantes. As rodas executam movimento de bamboleio São mais

utilizadas no acabamento de base em pavimentação.

Rolo pneumático bamboleante

Os rolos vibratórios constam de motor com excêntrico que produz vibração num

cilindro metálico. A vantagem obtida é a maior ação de profundidade da

compactação. São utilizados também na compactação da base de pavimentos,

inclusive de macadame.

4.3.2.8.2 - Irrigadeiras

Constam de um chassis de caminhão, sobre o qual se monta um tanque de água,

com motor bomba, utilizado no enchimento e na irrigação com pressão. A água sai

por um cilindro perfurado.

43

Irrigadora

4.4 - 4.4 - EXECUÇÃO DO TERRAPLENAGEMEXECUÇÃO DO TERRAPLENAGEM

4.4.1 - 4.4.1 - EEXECUÇÃOXECUÇÃO DEDE CORTESCORTES

4.4.1.14.4.1.1 Locação topográfica dos cortesLocação topográfica dos cortes

Para a execução dos cortes, a primeira providência será a locação topográfica que

irá delimitar, de maneira precisa, a área que vai ser trabalhada pelas máquinas.

Antecedendo o início dos serviços é necessário ter-se o eixo locado com estacas de

20 em 20 m, bem como a marcação dos pontos notáveis das curvas.

Ao executor da obra cabe a marcação dos pontos extremos da seção transversal

dos cortes (ou dos aterros) chamados de pontos de "off-set".

Estes pontos são de importância capital para a boa execução dos trabalhos, pois,

caso haja erros de locação, ocorrerá o alargamento ou a diminuição da boca do

corte. Daí provém a formação de superfícies côncavas ou convexas no talude, em

lugar da superfície plana e inclinada, com graves prejuízos, quer no aspecto

estético, quer no que diz respeito á modificação dos volumes e dimensões previstas

no projeto.

Para a locação desses pontos precisamos conhecer os seguintes elementos do

projeto, a saber:

44

• ) Nota de serviço, ou seja, a indicação, de estaca em estaca, das alturas de corte

(ou de aterro), ou seja, a cota vermelha;

• ) Largura da plataforma;

• ) Ângulo de talude de corte (ou aterro) adotado.

Xe = (H + L) / (tg a - tg i) Xd = (H + L) / (tg a + tg i)

Para o controle topográfico da execução dos cortes, as cotas dos off-sets são:

He = (Xe – L) tg a e Hd = ( Xd – L ) tg a

45

4.4.1.24.4.1.2 Controle topográfico da execução dos cortesControle topográfico da execução dos cortes

Na realidade, as estacas dos "off.set" não são colocadas na posição exata, mas

ficam afastadas de 5,00 metros para cada lado para maior segurança, pois as

máquinas começam a escavação exatamente nesses pontos e os piquetes podem

desaparecer na primeira passada dos equipamentos.

Nos pontos de off-set são colocados piquetes com a indicação da altura de corte

nesses pontos (He e hd), e através dessas marcações é que se fará o controle da

altura de escavação, pois a estaca do eixo, com a indicação da cota vermelha,

desaparece logo no início dos trabalhos e não poderá ser restaurada, a não ser

quando se atinja a profundidade de corte desejada.

Dessa forma, a escavação deve prosseguir até as imediações das alturas He e Hd,

quando os trabalhos serão paralisados Faz-se nova locação do eixo, na plataforma

inacabada do fundo do corte, a partir dos referidos pontos de "off-set". Em seguida,

procede-se ao nivelamento do terreno no eixo relocado, calculando-se as pequenas

alturas de corte (ou eventualmente de aterro) e elabora-se nova nota de serviço para

o acabamento da plataforma.

Esse acerto final da plataforma é em geral feito com a lâmina da motoniveladora,

pois se trata de serviço de raspagem, ou seja, corte de pequena altura e de precisão

na medida.

Feito esse trabalho de acabamento, teremos a plataforma perfeitamente conformada

ao greide do projeto. As Especificações Gerais de Terraplenagem geralmente fixam

a variação máxima das alturas de corte no eixo e nos off-set em mais ou menos 0,10

m.

É necessário, também, acompanhar-se a execução do corte, a fim de que seja

obedecido o ângulo de talude (a) estabelecido no projeto, de maneira que sejam

respeitadas a dimensões fixadas na seção transversal, especialmente a largura da

plataforma.

46

Quando não existe tal controle, são muito comuns os operadores das máquinas não

executarem o corte do talude conforme o ângulo de projeto, de modo que a largura

da plataforma poderá se estreitar ou superar a dimensão correta, com a alteração

involuntária do referido ângulo.

Sendo a o ângulo de talude do corte, podem ocorrer duas hipóteses:

• ) O ângulo de talude executado a' > a;

• ) O ângulo de talude executado a" < a

No primeiro caso a largura da plataforma será 2 L' > 2 L e no segundo 2 L" < 2 L

As Especificações Gerais de Terraplenagem, anteriormente citadas, permitem a

variação máxima de largura de +0,20 m para cada semiplataforma (L), não se

admitindo variação para menos.

4.4.1.34.4.1.3 Processos práticos de controle do ângulo de taludeProcessos práticos de controle do ângulo de talude

O encarregado de campo dos serviços de terraplenagem dispõe de processo prático

para exercer esse controle.

Constrói-se um gabarito triangular com sarrafos de madeira, cujos catetos

obedeçam á mesma relação do ângulo de talude, ou seja, no caso mais comum 3:2,

ficando os respectivos catetos com as dimensões de 1,5 e 1,0 m.

47

Gabarito de madeira

Aplica-se o triângulo com a hipotenusa sobre a superfície do talude e coloca-se um

nível de bolha sobre o cateto superior. Quando a bolha estiver centrada, a

hipotenusa deve se assentar perfeitamente sobre o talude.

Essas verificações devem ser feitas a cada 3,00 m de escavação, pois a lâmina da

motoniveladora só alcança, em média, até essa altura, para executar as correções

que se fizerem necessária.

Convém lembrar que a correção dos defeitos decorrentes da alteração do ângulo de

talude é muito difícil de ser feito Quando ocorrer algum erro, para se recompor o

talude em conformidade com o projeto, pode-se tentar a utilização de uma

escavadeira com "drag-line" para efetuar a remoção da terra que, porventura, tenha

ficado em excesso, mas isso implica num trabalho difícil e bastante oneroso. Assim,

será sempre preferível exercer-se o controle do ângulo de talude com bastante

cuidado, durante a execução, a fim de se evitarem os problemas já mencionados.

Acerto de talude

48

4.4.1.44.4.1.4 Escavação e transporteEscavação e transporte

De uma forma geral, o equipamento utilizado, em função da distância de transporte,

é o seguinte.

Utilização de equipamentos

Distância de Transporte Equipamento

Até 100 m Trator de Esteira

De 100 a 300m 02 motoscrapers

De 300 a 600m 03 motoscrapers

De 600 a 900m 04 motoscrapers

De 900 a 1.200m 05 motoscrapers

De 2.000 a 4.000, Motoscrapers X Escavadoras

Maior que 4.000m Escavadora + Unidade de transporte

O corte é um segmento da rodovia, cuja implantação requer escavação do material

constituinte do terreno natural, ao longo do eixo e no interior dos limites das seções

do projeto, que definem o corpo estradal.

Normalmente, os materiais escavados no corte são transportados para o aterro pelo

equipamento mais adequado, ou seja, o trator de lâmina, "motoscraper", "scraper"

rebocado ou, ainda, carregadeira e caminhões.

Todavia, os materiais julgados tecnicamente inadequados para a constituição do

aterro serão levados a um depósito ou "bota-fora".

Entretanto, sempre que forem constatados solos de boa qualidade para uso nas

camadas de reforço, será feito o armazenamento desse material para seu uso

posterior.

Quando não há compensação entre os volumes de corte e aterro, havendo excesso

do primeiro, as massas que ira-o sobrar serão também colocadas em "bota-fora".

De preferência, os "bota-foras" devem ser feitos ao lado dos atemos, alargando-se a

plataforma (para maior segurança do tráfego) ou alterando-se os caimentos das

saias dos aterros, diminuindo-Ihes a declividade. Para o melhor entrosamento das

massas de terra, é preferível que essa operação seja feita concomitantemente com

a do aterro.

49

Já foi ressaltada a importância da inclinação dos taludes que deverão obedecer

rigorosamente ao projeto.

O acabamento dos taludes deverá apresentar a superfície obtida pela utilização

normal do equipamento de escavação.

Quando os taludes forem revestidos com grama, convém que a superfície apresente

pequenas irregularidades para melhor aderência das placas de grama.

Às vezes, as especificações impõem o acabamento dos taludes, a ser efetuado com

a lâmina da motoniveladora, para que se apresente totalmente desempenado.

4.4.1.54.4.1.5 EmpréstimosEmpréstimos

Quando o volume de terra existente nos cortes é insuficiente para o preenchimento

total dos aterros, haverá necessidade de se recorrer aos empréstimos, desde que

sejam constituídos de materiais de qualidade aceitável.

Em princípio, devem ser situados em contigüidade aos cortes já projetados,

resultando por essa razão em alargamento destes e devendo atingir a cota do

greide.

Nos trechos em curva, sempre que possível, devem se colocar no lado interno, para

melhoria da visibilidade.

Quando, por quaisquer razões, for desaconselhável o empréstimo com alargamento

dos cortes, podem ser abertas caixas de empréstimo dentro da faixa de domínio ou

mesmo fora dela, desde que devidamente autorizadas pelos proprietários lindeiros á

estrada, observando os aspectos ambientais para exploração e recuperação da área

após a utilização.

50

4.4.2 - 4.4.2 - EEXECUÇÃOXECUÇÃO DOSDOS ATERROSATERROS

4.4.2.14.4.2.1 Locação topográfica dos aterrosLocação topográfica dos aterros

Analogamente ao que foi dito para os cortes, a providência executiva inicia a

marcação dos pontos de "off -set" dos aterros.

No caso de terrenos com declividade constante, isto é, nos quais pode definido o

ângulo ( i ), podemos usar expressões análogas as aplicadas ao corte, pois,

invertendo-se a figura de um corte, teremos, evidentemente, a figura de um aterro.

Assim, a distancia de "off-set" esquerdo do corte é idêntica distância de "off-set" da

direita do aterro e vice-versa.

Determinação dos off-sets dos aterros

As expressões de cálculo são as seguintes:

X’e = ( H + L tg a ) / ( tg a + tg i )

X’e = ( H + L tg a ) / ( tg a - tg i )

4.4.2.24.4.2.2 Controle topográfico da execução dos aterrosControle topográfico da execução dos aterros

“As estacas de off-set” também são colocadas para maior. Segurança, a 5,00

metros do local exato.

Nos pés do aterro são fixadas cruzetas de marcação, indicando a altura plataforma

em relação aos pontos de "off-set".

51

Marcação topográfica dos aterros

Essas cruzetas servem para o controle da altura do aterro, pois isto não é possível

através das estacas do eixo locado, logo recobertas de terra.

Na hipótese de aterros de grande altura, as cruzetas devem ser escalonadas que se

atinja a cota do greide definitivo da plataforma.

Controle de progressão

Admite-se um erro de aproximadamente 5,0 em entre as cotas da plataforma do

terraplenagem, com relação às cotas do projeto.

O controle é feito pela relocação do eixo e através do seu nivelamento. Aqui,

também, as operações de acabamento serão feitas com a lâmina da

motoniveladora.

Controle das rampas poderá ser feito com o uso de gabarito de madeira, á

semelhança do que já foi dito no caso dos cortes, alterando-se apenas a relação

entre os catetos. Pode-se, também, executar o mesmo controle com o uso de

teodolito e mira graduada, conforme ilustra a figura a seguir.

52

Com o aparelho estacionado no ponto de "off-set" real, marca-se o ângulo a (no

caso 33° 41') no círculo vertical e colima-se a mira, colocada na crista do aterro. Se

a inclinação do talude estiver correta, será lida na mira a altura h, igual á altura do

aparelho.

É necessário ressaltar que os erros cometidos na inclinação do talude são sempre

onerosos para o executor da obra, pois se a plataforma ficar com largura maior do

que a de projeto, o volume deverá ser cubado pela dimensão real. Se a largura ficar

menor do que á projetada, o empreiteiro deverá alargá-la, trabalhando de baixo para

cima, numa operação difícil, cheia de riscos e muito onerosa sob o ponto de vista de

custo.