aula 1 - introdução à terraplenagem e pavimentação

Curso de Engenharia Civil

RODOVIAS II Prof Esp. Shanna T. Lucchesi

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APRESENTAO DA DISCIPLINA

Aprimorar os conhecimentos relativos execuo de

projetos rodovirios, em especial nos critrios de execuo

de terraplenagem e pavimentao.

Para tal, o discente deve desenvolver a capacidade de

dimensionar as estruturas e reconhecer os esforos

aplicados, alm de identificar os mais adequados materiais e

equipamentos envolvidos no processo.

Deseja-se, por fim, que o aluno seja capaz de identificar a

importncia dos estudos de impacto de trfego e de

planejamento de transporte.

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CRONOGRAMA

AULA DATA CONTEDO

1 24.02 Apresentao da disciplina e introduo

2 03.03 Feriado

3 10.03 Estudos de trfego para dimensionamento de pavimentos

4 17.03 Nmero N

5 24.03 Propriedades e classificao dos solos

6 31.03 ndice de Suporte Califrnia e tipos de compactao

7 07.04 Controle de execuo de base, sub-base e terraplenagem

8 14.04 1 Avaliao (20%)

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CRONOGRAMA

AULA DATA CONTEDO

9 21.04 Feriado

10 28.04 Dimensionamento de pavimentos flexveis

11 05.05 Dimensionamento de pavimentos flexveis Incio 2 Avaliao

12 19.05 Controle de execuo dos pavimentos flexveis

13 19.05 Patologias dos pavimentos flexveis

14 26.05 Feriado

15 02.06 Pavimentos rgidos e entrega da 2 Avaliao (30%)

16 09.06 Drenagem de rodovias

17 16.06 Sinalizao rodoviria

18 30.06 3 Avaliao (25%)

19 07.07 Exames

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BIBLIOGRAFIA

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Programa Pr-asfalto http://www.proasfalto.com.br/ DNIT/IPR Manual de Pavimentao Manual de Drenagem de Rodovias Manual de Sinalizao Rodoviria

INTRODUO TERRAPLENAGEM E PAVIMENTAO

Terraplenagem ... conjunto de operaes necessrias para remover a

terra dos locais em que se encontra em excesso para

aqueles em que h falta, tendo em vista um determinado

projeto a ser executado. Do terreno natural para as cotas

definidas em projeto.

Manual Produo

1 homem + p =0,5mh)

Mecanizada Produo

1 homem + retroescavadeira

=100mh)

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Terraplenagem mecanizada

- Requer grandes equipamentos de alto custo;

- Servios racionalmente planejados e executados;

- Reduz mo-de-obra;

- Permite movimentao de grandes volumes em prazos

curtos

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Ciclo de Operaes de Terraplenagem

Escavao

Carga Transportes

Descarga e espalhamento

+ R$104+R$82 a hora operativa

R$369 a hora operativa

Ainda podem haver

complementaes no ciclo

como compactao,

escarificao,...

Mas qual volume deve ser escavado,

carregado, transportado, espalhado? 8


Consideraes sobre o volume de terraplenagem

Material natural possui um certo volume Vn com peso

especfico n.

Ao ser escavado o material sofre uma expanso volumtrica

e seu volume transformado em um volume Vs com um

peso especfico s.

Aps ser compactado o mesmo material possuir um volume

Va e um peso especfico a.

sVa

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10

=

e =

< 1

e =

< 1 = e

De maneira geral, quanto mais % de fino o solo maior ser o seu grau de empolamento

Ensaios de

reconhecimentos

EXPANSO



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Tipo de solo f(%) 1

Solos argilosos 40 0,71

Terra comum seca (argilo-siltoso com areia) 25 0,80

Terra mida 25 0,80

Solo arenoso seco 12 0,89



12

=

c =

c =

< 1 = nc

Em razo da diversidade dos solos e das diferentes energias de compactao, difcil estimar uma relao

entre o volume compactado e o volume natural

COMPACTAO

Ensaios de

reconhecimentos



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Exemplo:

1) Um caminho basculante necessita transportar material de uma jazida

de argila para execuo de um aterro rodovirio. A capacidade da

caamba igual a 5m. Quanto volume dever ser cortado para cada

caminho?

2) So necessrios 400m para a execuo de um dos lotes da rodovia.

Considerando que aps a compactaco o material sofrer uma reduao

volumtrica de 10%. Qual o volume que dever ser cortado para que seja

possvel executar o trecho?

3) Quantos caminhes sero necessrios para transportar o volume

requerido?


Histrico da pavimentao

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Iniciaram as tcnicas de pavimentao em 312a.C.

Ligavam a sede romana s provncias orientais e entre as

principais cidades e portos.

J possuiam funo economica como escoamento de bens

agrcolas e movimentaes das legies.

Estrada medieval romana


Pavimentao no Brasil

Atualmente, 61% das cargas transportadas

nacionalmente so deslocadas por meio das rodovias.

O Brasil tem a terceira malha rodoviria mais extensa

do mundo, todavia, apenas 12% destas vias so

pavimentadas.

Pesquisa realizada em 89.552 quilmetros da malha

- 37,7% entre timo e bom;

- 45,8% regular;

- 26,4% entre ruim e pssimo.

Custos operacionais do transportes se encontram entre

19,3% e 40,6% mais altos do que seriam em condies

ideais. 15


Definio de pavimento Pavimento uma estrutura de mltiplas camadas de

espessuras finitas, constitudas sobre a superfcie final de

terraplenagem, destinada a resistir aos esforos verticais

oriundos do trfego, melhorar as condies de rolamento e

resistir aos esforos horizontais.


Tipos de Pavimentos

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Flexveis

Rgidos


Pavimentos Asflticos

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Flexveis

.

so aqueles em que o revestimento composto por uma mistura de agragados e ligantes asflticos. O revestimento

pode ser composto por camada de rolamento e camadas

intermedirias, dependendo da espessura necessria.


Pavimento de concreto-cimento

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Flexveis

.

so aqueles em que o revestimento uma placa de concreto de cimento Portland. Nesses pavimentos a

espessura fixada em funo da resistncia flexo das

placas de concreto e da resistncia das camadas

adjacentes.


As camadas dos pavimentos

Dimensionamento estrutural devem transmitir esforos de maneira a aliviar as presses sobre as camadas

inferiores, menos resistente.

Todas as camadas devem trabalhar deformaes

compatveis com sua natureza e capacidade.

As cargas so transmitidas s fundaes de forma

aliviada.

VERTICAIS: Compreesso e cisalhamento

HORIZONTAIS: Trao

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Camada de Regularizao:

Camada irregular sobre o subleito. Corrige falhas da camada final de terraplenagem ou de um leito antigo de estrada de terra.

Reforo do Subleito (No obrigatria):

Quando existente, trata-se de uma camada de espessura constante sobre o subleito regularizado. Tipicamente um solo argiloso de qualidades superiores a do subleito.


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Sub-base:

Entre o subleito (ou camada de reforo deste) e a camada de base. Material deve ter boa capacidade de suporte. Previne o bombeamento do solo do subleito para a camada de base.

Base:

Abaixo do revestimento, fornecendo suporte estrutural. Sua rigidez alivia as tenses no revestimento e distribui as tenses nas camadas inferiores. Camada mais importante!!!


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Nos pavimentos asflticos a camada de base de grande

importncia estrutural. As bases podem apresentar uma das

seguintes diversas constituies:

Granular

Sem Aditivo

Solo; Solo-brita; Brita graduada.

Com aditivo

Solo melhorado com cimento; Solo melhorado com cal.

Coesiva

Com ligante ativo

Solo-cimento; Solo-cal; Concreto rolado.

Com ligante asfltico

Solo-asfalto; Macadame asfltico; Mistura asfltica.

Base Granular: No tem coeso, no

resiste trao, dilui as tenses de

compresso, principalmente devido a

sua espessura.

Base Coesiva: Dilui as tenses de

compresso tambm devido a sua

rigidez, provocando uma tenso de

trao em sua face inferior.


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Base:

Brita graduada

Pedra polidrica Solo-Cal Solo-Cimento


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Imprimao:

Aplicao de asfalto diludo (CM 30) de baixa viscosidade sobre a superfcie de uma base absorvente para impermeabilizar, estabelecer ligao e garantir coeso superficial.

Pintura de ligao:

Aplicao de asfalto sobre superfcie de uma base imprimada ou entre camadas de revestimento, objetivando garantir sua aderncia com o novo revestimento a ser construdo.


Revestimento Funo: receber as cargas estticas ou dinmicas

sem sofrer grandes deformaes elsticas ou plsticas,

desagregao de componentes ou perda de compactao.

Materiais:

Paraleleppedo, bloco pr-moldado de concreto, concreto

compactado com rolo, tratamentos superficiais betuminosos

e misturas asflticas em geral.

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Revestimento Asfltico Revestimentos constitudos por associao de agregados e materiais betuminosos. Esta associao pode ser feita de 2 maneiras: penetrao ou mistura. Podem ser subdividos em: - Camada de rolamento - Camada de ligao - Camada de nivelamento e - Camada de reforo.

27 Sequncia do servio de tratamento superficial


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DESIGNAO DEFINIO

Camada de rolamento

a camada superficial do pavimento, diretamente em contato com as cargas e com as aes ambientais.

Camada de ligao a camada intermediria, tambm em mistura asfltica, entre a camada de rolamento e a base do pavimento (binder).

Camada de nivelamento

Em geral, a principal camada de mistura asfltica empregada na execuo de reforos (recapeamento), cuja funo corrigir os desnveis da pista, afundamentos localizados, ou seja, renivelar o perfil do greide para posterior execuo de nova camada de rolamento.

Camada de reforo Nova camada de rolamento, aps anos de uso do pavimento existente, executada por razes funcionais, estruturais ou ambas (recapeamento)

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