FACULDADES INTEGRADAS PITAGORAS DE MONTES CLAROS CURSO DE ENGENHARIA CIVIL

ANÁLISE DA VIABILIDADE DA UTILIZAÇÃO DE SISTEMAS DE PAVIMENTAÇÃO: BLOCO DE CONCRETO INTERTRAVADO E

PAVIMENTAÇÃO ASFÁLTICA

MATHEUS FIUZA ALMEIDA MATOSROBERTO LAGOEIRO SANTOS

MONTES CLAROS - 2015

MATHEUS FIUZA ALMEIDA MATOSROBERTO LAGOEIRO SANTOS

ANÁLISE DA VIABILIDADE DA UTILIZAÇÃO DE SISTEMAS DE PAVIMENTAÇÃO: BLOCO DE CONCRETO INTERTRAVADO E

PAVIMENTAÇÃO ASFÁLTICA

ARTIGO DA PESQUISA FINAL DE GRADUAÇÃO APRESENTADA ÀS FACULDADES INTEGRADAS PITAGORAS DE MONTES CLAROS, COMO PARTE DAS EXIGÊNCIAS CURRICULARES DO CURSO DE ENGENHARIA CIVIL PARA A APROVAÇÃO DO 10 ° PERÍODO.

APROVADO EM:

______________________________________________Prof. Ramon Alves de Oliveira (orientador)

MONTES CLAROS - 2015

ANÁLISE DA VIABILIDADE DA UTILIZAÇÃO DE SISTEMAS DE PAVIMENTAÇÃO: BLOCO DE CONCRETO INTERTRAVADO E PAVIMENTAÇÃO

ASFÁLTICAMATOS, Matheus Fiuza Almeida*; SANTOS, Roberto Lagoeiro e*

RESUMO

Com o desenvolvimento populacional e a ocupação de novas áreas há um aumento da necessidade de novos investimentos na infraestrutura do país. O investimento em pavimentação é um dos fatores importantes para o desenvolvimento, pois a mesma tem como característica possibilitar a mobilidade, desenvolvimento da economia, segurança e acesso aos locais que detêm serviços como saúde e educação. O presente estudo tem como intuito analisar a viabilidade de utilização dos tipos de pavimentação asfáltica e bloco de concreto intertravado. Trata-se de um estudo bibliográfico, com abordagem quantitativa, de natureza indutiva, com objetivo explicativo. São considerados para a análise os processos executivos dos sistemas de pavimentação, os equipamentos necessários para o emprego do revestimento, a drenagem oferecida a cada sistema, as inovações tecnológicas para amenizar os efeitos das enchentes, os custos de mão-de-obra terceirizada, equipamentos e materiais. Também são consideradas algumas vantagens e desvantagens de ambos os sistemas. Após a análise é possível concluir que a pavimentação asfáltica é mais viável economicamente, a escolha da utilização de cada sistema varia conforme a necessidade de cada projeto

PALAVRAS-CHAVE: Pavimento rígido. Pavimentação asfáltica. Bloco intertravado. Drenagem.

*Matheus Fiuza Almeida Matos, acadêmico do 10º período de Engenharia Civil das Faculdades Integradas Pitágoras de Montes Claros. (matheusfiuzaalmeida@gmail.com)

*Roberto Lagoeiro Santos, acadêmico do 10º período de Engenharia Civil das Faculdades Integradas Pitágoras de Montes Claros. (lagoeiro.roberto@gmail.com

INTRODUÇÃO

A sociedade vem crescendo e desenvolvendo de modo acelerado. Com o aumento

populacional e a ocupação de novas áreas, aumenta proporcionalmente a necessidade de

novos investimentos na infraestrutura do país. Sendo que, o investimento em pavimentação é

um dos fatores importantes para o desenvolvimento.

A pavimentação tem como característica possibilitar mobilidade, acesso, economia,

segurança e saúde aos locais que detêm esse tipo infraestrutura. A pavimentação torna os

deslocamentos de uma região à outra mais ágil, o transporte de materiais e equipamentos

mais acessível quando esse sistema é implantado, possibilita girar o fluxo de capital da

região, reduz os impactos das doenças provocadas pela poeira, entre outros fatores.

Esse estudo tem como base analisar dois tipos de sistema de pavimentação empregados

para os revestimentos das vias, sendo eles a pavimentação asfáltica e o piso intertravado de

concreto conhecido também como pavers. O trabalho tem como intuito determinar o processo

executivo, os equipamentos para implantação do sistema, a drenagem e o custo. Em

sequência serão determinadas as análises comparativas das tecnologias empregadas por meio

de representantes setoriais, de uma construtora e de uma incorporadora.

O estudo possibilitará uma visão geral do sistema de pavimentação asfáltica e blocos

intertravados, sendo que este tornará possível a escolha da determinação do sistema que

adequará ao futuro projeto da via.

MÉTODOS

A pesquisa é bibliográfica, pois são desenvolvidas a partir de materiais já publicados

acerca do tema em livros, artigos, dissertações e teses. Ela pode ser realizada

independentemente ou pode constituir parte de uma pesquisa descritiva ou experimental.

(OLIVEIRA, 2002).

Segundo DINIZ, SILVA, 2008 essa pesquisa é de natureza indutiva, pois prevê que

pela indução experimental o pesquisador pode chegar a uma lei geral por meio da observação

do estudo do caso observado. Esse método é considerado como o elemento distintivo da

ciência. O seu emprego é usado com critério entre aquilo que é científico e aquilo que não é

científico.

A pesquisa quantitativa para OLIVEIRA, 2002, permite quantificar opiniões e dados

como forma de coleta de informações, podendo ser empregados tanto recursos e técnicas

estatísticas simples quanto de maior complexidade Assim tendo uma visão mais ampla da

sociedade e das necessidades local, como mobilidade de equipamentos, manuseio, mão de

obra e tipo de utilização de via.

Para GIL, 1991 a pesquisa é explicativa, porque tem como preocupação identificar

fatores que determinam a ocorrência de fenômenos. Tais como as possibilidades de aplicação

de alguns tipos de pavimentação em vias urbanas.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

“Pavimento é uma estrutura de múltiplas camadas de espessuras finitas, construída

sobre a superfície final de terraplenagem, destinada técnica e economicamente a resistir aos

esforços oriundos do tráfego de veículos e do clima. ”( BERNUCCI et al.,2006)

A pavimentação tem como característica possibilitar aos usuários mobilidade, acesso,

economia, segurança e saúde aos locais que detêm esse tipo infraestrutura. Segundo

( TAVARES et al.,2015) a implantação deste sistema visa melhorar as condições de tráfego,

de acesso, aumentar o potencial de negócio, reduzir o nível de poeira em suspensão, diminuir

a erosão laminar nos solos, entre outros fatores.

De acordo ( BERNUCCI et al.,2006), os pavimentos podem ser divididos em dois

tipos: rígidos e flexíveis. Os pavimentos rígidos são aqueles em que o revestimento são feitos

de placas de concretos simples, armado ou protendido. Os flexíveis são aqueles em que o

revestimento é composto por uma mistura básica de agregados e ligantes asfálticos. Segundo

(LOTURCO, 2005), os pavimentos rígidos tem como característica distribuir as cargas

aplicadas ao terreno em uma área maior de superfície, enquanto os flexíveis tendem a

transmitir os esforços verticalmente em um único ponto do terreno, ou seja, as camadas

subjacentes ao solo recebem as tensões aplicadas na superfície. Na figura 1 é possível

perceber a distribuição dos esforços devido um carregamento na superfície do terreno.

Figura 1- Distribuição dos esforços no pavimento

Fonte: MOURA, 2011, p.1

O estudo tem como foco descrever os sistemas de pavimento tipo asfáltico e piso

intertravado com bloco de concreto, sendo que estes caracterizam por serem uma

pavimentação tipo flexível. O piso intertravado de concreto não utiliza de ligantes asfálticos

em seu revestimento, no entanto as distribuições dos esforços possibilitam adequar essa

tecnologia a uma pavimentação tipo flexível.

Os pavimentos são compostos em sua estrutura de: revestimento, base e subleito, no

entanto, em algumas situações são acrescentadas as camadas de sub-base e reforço de

subleito. Esse acréscimo depende da situação do solo, do tráfego, clima, entre outros. A figura

2 representa as camadas típicas de um pavimento.

Figura 2– Camadas que compõe o pavimento

Fonte: Bernucci et al ,2006, p. 1

Segundo (TAVARES et al.,2015), o pavimento é constituído basicamente pelas

seguintes camadas;

Base: camada destinada a resistir os esforços devido o tráfego e transmitir de

forma atenuada às camadas subjacentes, a melhorar as condições de rolamento

e suportar as intempéries do clima;

Sub-base: camada destinada a suportar os esforços do tráfego e transmiti-las

ao subleito;

Reforço do subleito: camada usada a resistir as tensões devido o tráfego

quando o subleito não possui um solo de boa qualidade;

Subleito: camada de executada para preparar o leito da via, no qual o solo do

mesmo não deve ser expansivo.

Definição

Segundo a NBR 9781 (2013), o piso

intertravado é um pavimento tipo

flexível composto de base (ou base e sub-

base) e revestimento de peças de concreto, no

qual os blocos possuem juntas que são

preenchidas por material de rejuntamento e o intertravamento e proporcionado por

contenções.

“Os pavimentos asfálticos são aqueles em que o revestimento é composto por uma

mistura constituída basicamente de agregados e ligantes asfálticos. É formado por quatro

camadas principais: revestimento asfáltico, base, sub-base e reforço do subleito.”

(BERNUCCI et al., 2006, p.9)

Execução

As camadas de subleito, sub-base e base são semelhantes em seu aspecto construtivo

na aplicação nos dois sistemas de pavimentação estudados.

Segundo Nabeshima, Orlsolin e Santos (2011) apud Júnior (1992), o subleito deve ser

regularizado e compactado respeitando as cotas de projeto. O solo utilizado não deve ser

expansivo, sendo que para análise deve realizar o ensaio ISC (Índice de Suporte Califórnia).

De acordo (GERALDO, 200?), se o ISC do subleito for <2% , então deve ser substituído por

um material melhor, com ISC maior que 2% e menor ou igual a 20%.

Segundo (NAKAMURA, 2011), as camadas sub-base e base têm como material mais

utilizado no Brasil as britas graduadas, sendo que os agregados não devem ultrapassar 38 mm

e deve possuir de 3% a 9% de finos na mistura. O processo consiste no transporte do material

em caminhões basculantes e a distribuição é feita, normalmente por vibroacabadora ou

motoniveladora (Patrol). Em sequência, ocorre a compactação por meio de rolos

compactadores estáticos ou vibratórios.

Execução- Pavimento Intertravado

O revestimento do pavimento intertravado consiste inicialmente em construir as

contenções (guias, sarjetas e meios-fios) para abrigar o material de assentamento dos blocos e

garantir que o sistema não movimente. Concluído esse procedimento, é lançado a areia média

ou grossa com espessura de 3 a 5 cm no local e em seguida o material é nivelado. Terminado

essa etapa ocorre o assentamento dos blocos. Na figura 3 demonstra os assentamentos mais

comuns de blocos de concreto.

Figura 3- Modelos de assentamentos de blocos

Fonte: MEDEIROS, 2008, n/p

Em sequência, ocorre à compactação do material assentado, esse processo tem como

intuito unir o material de assentamento e o bloco. Completado a compactação é necessário

inserir a areia para preenchimento das juntas do bloco e realizar a compactação final.

Terminado essa etapa pode utilizar da via ou calçada.

Execuç

ão-

Pavime

nto

asfáltic

o

De

acordo

(NAKA

MU RA,

2011),

finalizad

o o

acabamento da base é necessário lançar um material asfáltica sobre a superfície da base com

o objetivo de promover a impermeabilização e aderência da base com o revestimento a ser

executado. Concluído esta etapa é necessário lançar a mistura, fazer o nivelamento e a

précompactação por meio de vibroacabadoras. Por fim, ocorre a compactação inicial que tem

a função de garantir a impermeabilidade e suavidade da superfície e depois tem a

compactação final que tem como objetivo corrigir marcas da rolagem anterior. Pra esta etapa

são aplicados rolos estáticos ou vibratórios. Depois de finalizado todas as etapas é necessário

esperar um tempo de cura do material para iniciar o tráfego na via.

Equipamentos

Os equipamentos utilizados na fase de revestimentos do piso intertravado são as placas

vibratórias, carrinhos para o transporte do material, réguas metálicas, e alguns casos, são

utilizados equipamentos mecanizados de assentamento. Na figura 4 é possível visualizar o

assentamento mecanizado dos blocos de concreto.

Figura 4- Equipamento mecanizado para assentamento de blocos

Fonte: Nabeshima, Orlsolin

e Santos, 2011, p.23

Os equipamentos

básicos para a pavimentação

asfáltica são o vibroacabadora,

motoniveladora, rolos

pneumáticos, caminhão

basculante, soquetes mecânicos, silos para os agregados, usinas de mistura, rolo metálico liso,

rolo pé de carneiro. Na figura 5 tem a representação de alguns dos principais equipamentos

empregados na execução da pavimentação asfáltica.

Figura 5- Equipamentos usuais na pavimentação asfáltica

Fonte:

NAKAMURA, 2011, n/p

Drenage

m

A pavimentação asfáltica e o piso intertravado de concreto possuem impermeabilidade,

sendo que o último não é totalmente impermeável, já que as juntas possuem uma pequena

permeabilidade. Segundo Nabeshima, Orlsolin e Santos (2011), os pavimentos intertravados

de concreto com aumentar da idade diminuem a impermeabilidade do sistema. Visando

garantir a drenagem e evitar o acúmulo de água na via é necessário que o adote sistema

sarjetas, bocas de lobo, galerias, etc. No entanto, com o passar dos tempos e evolução da

tecnologia houve o surgimento de materiais que podem unir a este sistema com intuito de

promover uma melhor drenagem da estrada. O pavimento poroso é método que pode ser

aplicado para a redução dos impactos causados pelas enchentes.

O pavimento permeável “é um tipo de pavimento em que o escoamento superficial é

absorvido por intermédio de uma superfície porosa permeável para dentro de uma camada de

reservatório, em geral de pedras, localizado sob a superfície do terreno.” (TAVARES et

al.,2015)

De acordo (TAVARES et al.,2015), o sistema de pavimento permeável consiste na

infiltração da água no revestimento poroso onde passa por um filtro de agregados de 1,25 cm

de diâmetro e espessura de 2,5 cm, e vai para uma reservatório de pedras mais profundo. O

escoamento nesta câmara poderá ser infiltrado para o solo ou coletados por tubos de

drenagem a uma saída.

De acordo (TAVARES et al.,2015),os pavimentos permeáveis podem ser classificados

em quatro tipos:

Pavimento de asfalto poroso;

Pavimento de Concreto poroso;

Pavimento de blocos de concreto vazado preenchido com material granular;

Pavimento com grelha plástica reforçada

A utilização desses tipos de pavimento poderá reduzir os impactos produzidos pelas

enchentes nas vias. A figura 6 demonstra o esquema proporcionado pelo pavimento poroso.

Figura 6 – Estrutura de pavimento permeável

Fonte:

MAZZONETTO,2011, n/p

Custos

A análise dos custos referentes aos pavimentos intertravados com blocos de concreto e

a pavimentação asfáltica, seguem o estudo de Nabeshima, Orlsolin e Santos (2011), no qual

os mesmos fizeram um levantamento de materiais, equipamentos e mão-de-obra em empresas

do ramo para posteriormente comporem a tabela de orçamento. Na composição de custo

referente à mão-de-obra já estão inseridos os encargos sociais. Em cada tabela apresentará o

valor do preço de execução de mão-de-obra terceirizada para 1 m² de revestimento acabado e

o preço final para realizar o revestimento de uma via de 100 metros de extensão e 8 metros de

largura. A tabela 1 representa a composição de custo para execução de um piso intertravado

enquanto a tabela 2 é referente à pavimentação asfáltica.

Fonte: Nabeshima, Orlsolin e Santos, 2011, p.74

Fonte: Nabeshima, Orlsolin e Santos, 2011, p.76 e 77

Os dados dispostos na tabela demonstram que os custos para execução de um

pavimento asfáltico com mão-de-obra terceirizada é financeiramente menor do que o piso

com de bloco de concreto, sendo que para execução deste serviço o valor final obtido é de R$

65.212,00 enquanto a pavimentação asfáltica tem um custo total de R$ 40.264,00. A

pavimentação asfáltica pode se tornar R$ 24.948 mais barata do que o piso intertravado de

concreto.

Prós e Contras

Segundo FERREIRA (2011) apud ( SILVA,2011), os pavimentos intertravados

possuem vantagens quanto a alta durabilidade, a superfície regular e antiderrapante, ao menor

consumo de iluminação pública devido à sua coloração mais clara, conforto dos usuários já

que o aspecto mais claro diminui os efeitos da ilha de calor. As desvantagens segundo (Silva,

2011) estão relacionadas aos custos iniciais para implantação e a baixa qualidade de mão-de-

obra.

De acordo FERREIRA (2011) apud ( RICCI, 2011), o piso intertravado possui aspecto

físico mais agradável do que a pavimentação asfáltica, devido que os blocos possuem peças

coloridas e a execução é mais fácil. No entanto, o piso é mais caro e mais desconfortável ao

usuário que utiliza a via.

Segundo FERREIRA (2011) apud (GUIMARÃES, 2011), os pavimentos de bloco de

concreto possibilita na manutenção pós-obra uma remoção parcial ou total mais rápida da

superfície rejeitada. A liberação do tráfego pode ser feita logo após o assentamento dos blocos

não precisando de tempo de cura necessário ao pavimento asfáltico.

De acordo FERREIRA (2011) apud ( RICCI, 2011), o pavimento asfáltico é mais

rápido para ser executado e apresenta conforto ao usuário. Em caso de reparo, é preciso ter

uma usina próxima ou condições de se fazer a própria mistura no local. Nesta situação, o

intertravado é mais vantajoso.

Segundo FERREIRA (2011) apud (GUIMARÃES, 2011), a pavimentação asfáltica

utiliza mais equipamentos o que possibilita maior rapidez na execução. Possui estética

desfavorável e manutenção problemática, pois deixa remendos e há perda total de material,

não podendo haver reaproveitamento. Também não atende, na totalidade, às questões

ambientais.

CONCLUSÃO

Os pavimentos asfálticos e os pisos intertravados de concreto são métodos eficientes

para proporcionar a população conforto, acessibilidade e mobilidade as regiões que

empregarem essas pavimentações em suas vias. Em estudo foi possível perceber algumas das

principais características de cada pavimentação sendo elas o método executivo, a drenagem,

os equipamentos necessários para implantação, os custos e os pareceres de alguns

especialistas, pesquisadores e construtoras do ramo sobre as vantagens e desvantagens de

cada sistema.

Portanto, a escolha de qual método a ser empregado dependerá da necessidade do

projeto, ou seja, a implantação do sistema deverá ser avaliado quanto o aspecto desejado em

projeto. O projetista deverá avaliar quanto o custo, tempo, qualidade, durabilidade, estética,

manutenção, entre outros fatores. No estudo foi possível perceber que a pavimentação

asfáltica possui um custo mais baixo e um tempo de execução mais rápido, no entanto quanto

ao aspecto estético e de manutenção o emprego deste sistema não é agradável. Por

conseguinte, a escolha fica a critério de projeto.

REFERÊNCIAS

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 9781: Peças de concreto

para pavimentação- Especificação e métodos de ensaio. Rio de Janeiro: ABNT, 2013.

BERNUCCI, Liedi Bariani. et al. Pavimentação Asfáltica: Formação Básica para

Engenheiros. Rio de Janeiro: Gráfica Minister, 2007.

TAVARES, Luiz Ronaldo Starling et al. Drenagem, pavimentação, e urbanização de vias.

ed. – Brasília: Confea; Crea-DF; ABEPv, 2015, 280 p.

GIL, Antonio Carlos. Métodos e técnicas de pesquisa social. 3. ed. São Paulo: Atlas, 1991.

OLIVEIRA, Silvio Luiz de. Trabalho de Metodologia Científico: Projetos de pesquisa,

TGI, TCC, monografias, dissertações e teses. 2. ed. São Paulo: Pioneira Thomson Learning,

2002.

DINIZ, Célia Regina; SILVA, Iolanda Barbosa da. Tipos de método e sua aplicação. 21. ed.

Natal: Copyright, 2008.