Pavimentos de Concreto

Captulo 5

DIMENSIONAMENTO DE

PAVIMENTOS

Liseane Padilha Thives

Pavimentao de Estradas ECV 5154 Captulo 5

Aula 30

PAVIMENTOS DE CONCRETO

5.5. Mtodo da PCA/84 (Pavimento

rgido)

Exerccios

INTRODUO

Fundamento da Mecnica dos pavimentos rgidos

Projetar uma estrutura que d conforto, segurana e

economia ao usurio, durante um determinado perodo

de tempo.

Pavimentos Rgidos e Flexveis:

INTRODUO

Pavimentos Rgidos e Flexveis:

TIPOS DE PAVIMENTOS RGIDOS

Tipos de Pavimentos Rgidos:

Concreto Simples,

Concreto Simples com Barras de Transferncia,

Concreto com Armadura Distribuda Descontnua sem

Funo Estrutural,

Concreto com Armadura Contnua sem Funo

Estrutural,

Concreto Estruturalmente Armado,

Concreto Protendido.


Concreto Simples


Concreto Simples com Barras de Transferncia


Concreto com Armadura Distribuda Descontnua sem

Funo Estrutural


Concreto com Armadura Contnua sem Funo Estrutural


Concreto Estruturalmente Armado

APLICAES

Vias de Trfego Intenso e Canalizado,

reas Sujeitas ao Derramamento de Combustveis,

reas de Trfego Pesado (portos, terminais),

Pisos Industriais,

Aeroportos,

Pontes, Tneis e Viadutos.

MTODOS DE DIMENSIONAMENTO

Portland Cement Association PCA 1984.

American Association of State Highway and

Transportation Officials AASHTO 1993.

Dimensionamento de Pavimento de Concreto:

PCA/84

Base:

Estudos tericos

Ensaios de laboratrio

Pistas experimentais

Pavimentos em servio

PCA/84

FUNDAO:

Westergaard (1925) - Fundao Winkleriana

Teoria do lquido denso - Deslocamento diretamente proporcional presso exercida.

k = coeficiente de recalque

- provas de carga

- define a capacidade de suporte do

subleito

Para efeito do projeto, relaciona-se

k com CBR

PCA/84

FUNDAO:

Correlao entre o CBR e k.

PCA/84

Subleito: relao k x CBR. (camada de espessura semi-

infinita).

PCA/84

Sub-bases: Funes:

Dar suporte uniforme e constante,

Evitar bombeamento,

Controlar as variaes volumtricas do subleito,

Aumentar o suporte da fundao.

Tipos de sub-bases

Concreto Rolado (CR),

Sub-base granular,

Solo-Cimento (SC),

Solo Melhorado com Cimento (SMC),

Concreto asfltico.

PCA/84

Fundao: aumento de k proporcionado por sub-base de

CR.

PCA/84

Fundao: aumento de k proporcionado por sub-base

granular.

PCA/84


SC.

PCA/84


SMC.

PCA/84


CA.

PCA/84

TRFEGO:

Caminhes mdios, Caminhes pesados, Reboques e Semi-reboques, nibus. (CARGAS MXIMAS LEGAIS).

PCA/84

Outros parmetros:

Empenamento do Concreto: no considerado no dimensionamento; analisado no projeto geomtrico;

Perodo de projeto: mnimo de 20 anos;

Fatores de segurana para carga:

Leve: 1,0;

Mdio: 1,1;

Pesado: 1,2;

Condies especiais:1,3.

PCA/84

CONCRETO:

A resistncia caracterstica de projeto a de trao na flexo (fctM,k).

Em geral adota-se:

Modelos de Comportamento:

Fadiga,

Eroso,

Escalonamento.

PCA/84

CONCRETO:

Fadiga:

Repetio de cargas,

Relao de tenses (S),

Nmero limite ou admissvel de repeties de carga.

PCA/84

CONCRETO:

Fadiga: Relao de tenses (S):

Relao de tenses e o nmero admissvel de repeties de carga curva de fadiga (PCA/84)

PCA/84

Posio de carga crtica para as tenses de trao na flexo

(6% do trfego tangenciando a borda):

PCA/84

Anlise de fadiga

PCA/84

CONCRETO:

Eroso: Perda de material de camada de suporte sob as placas de concreto e nas laterais.

Efeito: deformaes verticais crticas (cantos e bordas longitudinais livres)

Novo conceito: Fator de Eroso - mede o poder que uma certa carga tem de produzir deformao vertical da placa

PCA/84

Anlise de Eroso:

PCA/84

Folha de clculo:

PCA/84

CONCRETO:

Escalonamento: Eficincia de junta

d = deslocamento vertical

do lado carregado da junta,

d= idem, do lado

descarregado da junta.

PCA/84

Sistemas artificiais de melhoria da eficincia de juntas:

Placas curtas,

Barras de transferncia,

Sub-base estabilizada com cimento.

Eficincia de junta:

PCA/84 Barras de transferncia:

Placas sem Barras

de Transferncia

Placas com Barras

de Transferncia

PCA/84

Sistemas transferncia de carga:

Diminuem:

Tenses e deformaes nas placas de concreto,

Presses e consolidao na fundao,

Manuteno.

Aumentam:

Durabilidade,

Conforto e segurana de rolamento.

PCA/84

Projeto geomtrico de distribuio de placas:

Combate:

Restrio retrao volumtrica do concreto,

Empenamento restringido: fissuras longitudinais e transversais.

Aspecto superficial provvel de pavimento de concreto sem juntas transversais de contrao:

PCA/84

Empenamento terico diurno e noturno

PCA/84

Aspecto superficial provvel de pavimento de concreto

sem juntas:

PCA/84

Principais tipos de juntas:

Junta longitudinal (de articulao ou de construo),

Junta transversal (de retrao ou de construo),

Juntas de expanso.

Juntas longitudinais de articulao:

PCA/84

Juntas longitudinais de construo:

PCA/84

Juntas longitudinais de construo, de encaixe macho-

fmea, com barras de ligao:

PCA/84

Juntas transversais de retrao:

PCA/84

Junta transversal de construo planejada, de topo,

com barras de transferncia:

PCA/84

Junta transversal de construo planejada, de topo, com

barras de transferncia:

PCA/84

Junta de expanso:

PCA/84

Detalhe do corte e reservatrio de selante das juntas:

PCA/84

Execuo das juntas: O momento correto para o primeiro

corte funo da resistncia do concreto nas primeiras idades

e das condies climticas do dia.

PCA/84

Junta transversal de retrao e longitudinal de

construo:

PCA/84

Barras de transferncia:

Bitola, comprimento e espaamento de barras de transferncia (ao CA-25).

PCA/84

Barras de ligao:

PCA/84

Exemplo de Projeto Geomtrico:

PCA/84

Exemplo de Dimensionamento:

PCA/84

Exemplo de Dimensionamento (PCA/84):

PCA/84

Exemplo de

Dimensionamento

(PCA/84):

PCA/84

Exemplo de Dimensionamento (PCA/84):

http://www.abcp.org.br/conteudo/imprensa/videos/pavimen

to-de-concreto-passo-a-passo


to-de-concreto-feito-para-durar

VDEOS ABCP

Associao Brasileira de Cimento Portland

Site: http://www.abcp.org.br/index.php

Notas de aula

http://www.dtt.ufpr.br/Pavimentacao/Notas/Pavim_Concreto_Apres_Mod02%20ABCP.pdf

Brasil. Departamento Nacional de Infra-Estrutura de Transportes. Diretoria de

Planejamento e Pesquisa. Coordenao Geral de Estudos e Pesquisa. Instituto de

Pesquisas Rodovirias. Manual de pavimentos rgidos. 2.ed. - Rio de Janeiro, 2005. 234p.

(IPR. Publ., 714).

Imagens cedidas gentilmente pelo Eng Luiz Alberto Rodrigues.

www.kaioba.com.br

REFERNCIAS

Liseane Padilha Thives

Pavimentao de Estradas ECV 5154 Captulo 5

Aula 31

PAVIMENTOS DE CONCRETO

5.6. Pavimentos pr-moldados

(intertravados)

Exerccios

INTRODUO

Os pavimentos intertravados tm sua origem nos

pavimentos revestidos com pedras, executados na

Mesopotmia h quase 5.000 anos a.C. e muito utilizados

pelos romanos desde 2.000 a.C.

Este tipo de pavimento evoluiu, primeiro, para o uso de

pedras talhadas, resultando em pavimentos conhecidos

como paraleleppedos.

INTRODUO

As dificuldades da produo artesanal dessas pedras e a

falta de conforto de rolamento impulsionaram o

desenvolvimento das peas de concreto pr-fabricadas.

Aps a Segunda Guerra Mundial, os blocos passaram a

ser produzidos em fbricas maiores e com grande

produo na Alemanha, tomando grande impulso na

dcada de 70, quando chegaram ao Brasil.

INTRODUO

INTRODUO

Conceitos:

Intertravamento a capacidade que os blocos

adquirem de resistir a movimentos de deslocamento

individual, seja ele vertical, horizontal ou de rotao em

relao a seus vizinhos.

O intertravamento fundamental para o desempenho e a

durabilidade do pavimento. Para que se consiga o

intertravamento duas condies so necessrias e

indispensveis: conteno lateral e junta preenchida com

areia.

INTRODUO

Conceitos:

Conteno lateral: Impede o deslocamento lateral dos

blocos da camada de rolamento, promovendo o

intertravamento.

Areia de selagem: Proporciona a transferncia de esforos

entre os blocos de concreto, permitindo que eles

trabalhem juntos, uns com os outros, e suportem as cargas

solicitantes.

INTRODUO

Intertravamento:

CARACTERSTICAS

Funes:

Superfcie antiderrapante,

Conforto trmico,

Liberao ao trfego,

Resistncia e durabilidade,

Produto ecolgico,

Diversidade de cores.

CARACTERSTICAS

Tipos:

Tipo I: Constitudo por formas retangulares, apresenta

facilidade de produo e colocao em obra, alm de

facilitar a construo de detalhes nos pavimentos.

As suas dimenses so, usualmente, 20 cm de

comprimento por 10 cm de largura e as suas faces laterais

podem ser retas, curvilneas ou polidricas.

CARACTERSTICAS

Tipos:

Tipo 1: Constitudo por formas retangulares, apresenta

facilidade de produo e colocao em obra, alm de

facilitar a construo de detalhes nos pavimentos.


comprimento por 10 cm de largura e as suas faces laterais

podem ser retas, curvilneas ou polidricas.

CARACTERSTICAS

Tipo 2: Genericamente, apresenta o formato I e

somente pode ser montado em fileiras travadas.


comprimento por 10 cm de largura.

Tipo 3: o bloco que, pelo seu peso e tamanho, no pode

ser apanhado com uma mo s (suas dimenses so de,

pelo menos, 20 x 20 cm)

CARACTERSTICAS

CARACTERSTICAS

As peas de concreto so produzidas industrialmente em

vibroprensas que proporcionam elevada compactao s

peas, aumentando sua resistncia mecnica e

durabilidade.

Aps a moldagem nas vibroprensas, as peas so curadas

em cmaras que mantm constante a umidade relativa

acima dos 95% para garantir a hidratao do cimento e

proporciona menor absoro de gua da pea, que deve

ser menor ou igual a 6%.

O perodo de cura na cmara em torno de 24 horas e a

cura final no ptio depende de condies industriais,

sendo entre 7 e 28 dias.

CARACTERSTICAS

Resistncia caracterstica estimada compresso fpk 35 MPa

para solicitao de veculos comerciais.

Normas:

NBR 9780 - Peas de Concreto para Pavimentao

Determinao da Resistncia Compresso (Mtodo de

ensaio).

NBR 9781 - Peas de Concreto para Pavimentao

Especificao.

NBR 9050 - Acessibilidade a Edificaes, Mobilirio, Espaos

e Equipamentos Urbanos.

CARACTERSTICAS

Materiais:

Areia mdia, brita, areia fina, peas de concreto para

pavimentao e concreto para contenes internas.

Seo tipo:

Subleito: Constitudo de solo natural ou proveniente de

emprstimo (troca de solo). Deve ser compactado em

camadas de 15 cm, dependendo das condies locais.

Base: Constituda de material granular com espessura

mnima de 10 cm. A camada deve ser compactada aps a

finalizao do subleito

CARACTERSTICAS

Camada de assentamento: Camada composta por material

granular, com distribuio granulomtrica definida, que tem

a funo de acomodar as peas de concreto, proporcionando

correto nivelamento do pavimento e permitindo variaes na

espessura das peas de concreto. A areia de assentamento

nunca deve ser usada para corrigir falhas na superfcie da

camada de base.

Camada de revestimento: Camada composta pelas peas de

concreto e material de rejuntamento, e que recebe diretamente

a ao de rolamento dos veculos, trfego de pedestres ou

suporte de cargas

CARACTERSTICAS

Seo tipo:

As peas de concreto tm que ter dimenses uniformes, compactao adequada de todo o conjunto e juntas pequenas

entre elas, preenchidas com areia fina.

Se as peas no forem uniformes no se conseguir o assentamento adequado. As juntas devem ter abertura em torno de

3 mm e estar sempre preenchidas com areia.

ETAPAS

Passo 1 Preparao do subleito

ETAPAS Passo 1 Preparao do subleito

Esta camada pode ser constituda de solo natural do

local ou solo de emprstimo.

Observaes:

O solo utilizado no pode ser expansvel no

pode inchar na presena de gua.

A superfcie no deve ter calombos nem buracos.

O caimento da gua deve estar de acordo com a

especificao do projeto. Recomenda-se que o

caimento seja, no mnimo, de 2% para facilitar o

escoamento de gua.

A superfcie deve estar na cota prevista em projeto.

Antes da compactao do subleito, devem ser

realizados os servios de drenagem, rede de

servios e as locaes complementares.

ETAPAS

Contenes laterais O pavimento dever obrigatoriamente ter

contenes laterais que evitem o deslizamento dos blocos. O confinamento

parte fundamental do pavimento intertravado.

H dois tipos de confinamento:

externo que rodeia o pavimento em seu permetro (normalmente

sarjetas e meios-fios),

Interno que rodeia as estruturas que se encontram dentro dele (bocas-de-

lobo, canaletas, jardins etc).

Devem ser construdos antes do lanamento da camada de areia de

assentamento dos blocos de concreto, de maneira a colocar a areia e os

blocos dentro de uma caixa, cujo fundo a superfcie compactada da

base e as paredes so as estruturas de confinamento.

ETAPAS

A condio ideal que o confinamento seja de parede

vertical, no contato com os blocos intertravados.

Por essa razo, desejvel que seja pr-moldado ou

moldado no local, devendo ser normalmente fabricado

com concreto de resistncia caracterstica compresso

simples, medida aos 28 dias de idade, igual ou superior a

25 MPa.

Deve estar firme, sem que corra o risco de

desalinhamento, e com altura suficiente para que penetre

na camada de base.

ETAPAS

Passo 2 Preparao da base

ETAPAS

Normalmente, usa-se bica corrida ou brita graduada.

Aps, os principais aspectos da construo que

justificam ateno incluem a regularizao e a

compactao da camada de base.

A superfcie da camada de base deve ficar a mais

fechada possvel, ou seja, com o mnimo de vazios, para

que no se perca muita areia da camada de assentamento

das peas de concreto

ETAPAS

ETAPAS

Passo 3 Camada de areia de assentamento

ETAPAS

Realizados os servios preliminares descritos, tem-se

incio, de fato, a construo do piso intertravado.

Comea pela construo da camada de areia para

assentamento dos blocos. a camada de areia mdia,

semelhante a que usada para fazer concreto, que

servir para assentar os blocos de concreto.

ETAPAS

A espessura dessa camada no pode ser nem muito grande e nem muito

pequena. H uma espessura em que o pavimento funciona adequadamente.

Se a camada for muito espessa, haver deformao (afundamento); se for

insuficiente, haver quebra dos blocos.

A melhor condio que a areia no esteja nem seca nem saturada. Para se obter

o teor de umidade desejado recomenda-se que a areia, no ptio de estocagem do

canteiro, esteja sempre coberta.

importante que a espessura da areia de assentamento seja uniforme e

constante, no devendo variar simplesmente para compensar irregularidades

grosseiras no acabamento superficial da camada de base.

Na realidade, por essa razo que normalmente se d nfase obteno de um

acabamento plano e fechado da base

ETAPAS

A camada de areia deve ser nivelada manualmente por meio

de uma rgua niveladora (sarrafo) correndo sobre mestras

(ou guias), de madeira ou alumnio, colocadas paralelas e

assentadas sobre a base nivelada e compactada. Do lado de

fora, dois auxiliares passaro lentamente a rgua sobre as

mestras, uma ou duas vezes, em movimentos de vaivm.

ETAPAS

Como a espessura da areia, aps a compactao das peas de concreto,

deve ser uniforme e situar-se entre 3 cm e 4 cm, necessrio um pequeno

acrscimo na espessura inicial da camada de areia espalhada entre as

mestras. Normalmente, a espessura final desejada alcanada usando-se

mestras com 5 cm de altura, o que proporciona a obteno de um colcho

solto com a mesma espessura (antes da colocao dos blocos).

Uma vez espalhada, a areia no deve ser deixada no local durante a noite

ou por perodos prolongados aguardando a colocao dos blocos. Por isso,

deve-se lanar apenas a quantidade suficiente para cumprir a jornada de

trabalho prevista para o assentamento dos blocos.

ETAPAS

A espessura da camada de areia tem que ser a mesma em toda

a rea, para evitar que o pavimento fique ondulado depois de

compactado. Por isso, importante que a superfcie da base

esteja plana, sem buracos e sem calombos.

A areia deve ser jogada seca, limpa e solta (sem compactar)

entre as guias de ao ou de madeira e depois ser sarrafeada

com a rgua que corre sobre as guias.

ETAPAS

Passo 4 Camada de revestimento

ETAPAS

Primeira fiada

recomendvel que antes de comear o servio seja construdo um

pequeno trecho de blocos de concreto, soltos e sem compactar, para

verificar se o que foi desenhado est de acordo com as medidas do

que se tem na obra.

A marcao da primeira fiada a mais importante e deve ser feita

com cuidado. dela que sai todo o alinhamento do restante do

pavimento. Fios guias devem acompanhar a frente de servio,

indicando o alinhamento dos

blocos, tanto na largura como no

comprimento da rea

ETAPAS

Colocao dos blocos

Assente a primeira fiada de acordo com o arranjo estabelecido no

projeto (espinha-de-peixe, fileira etc.). A colocao dos blocos

uma das atividades mais importantes de toda a construo do

pavimento, pois responsvel, em grande parte, por sua qualidade

final.

Dela dependero nveis, alinhamentos do padro de assentamento,

regularidade da superfcie, largura das juntas etc., que so

fundamentais para o bom acabamento e a durabilidade do

pavimento. Como uma atividade manual, da qual participam

muitas pessoas, importante ter dela um controle rigoroso.

ETAPAS

Colocao dos blocos

O alinhamento correto dos blocos um indicativo de sua boa

qualidade (dimenses uniformes) e da ateno que se teve

durante a construo do pavimento.

Para garantir que os alinhamentos desejados sejam alcanados

durante a execuo de um pavimento, o assentamento das

peas deve seguir a orientao de fios guias previamente

fixados, tanto no sentido da largura quanto do comprimento da

rea. Os fios devem acompanhar a frente de servio medida

que esta avana.

ETAPAS

Colocao dos blocos

Os servios devem ser regularmente verificados por meio de

linhas guias longitudinais e transversais a cada 5 metros. Os

eventuais desajustes quase sempre podem ser corrigidos sem a

necessidade de remover os blocos, usando-se alavancas para

restaurar o desejado padro de colocao.

Tais correes devem ser feitas antes do rejuntamento e da

compactao inicial do pavimento, tomando-se o cuidado para

no danificar os blocos de concreto.

ETAPAS

Colocao dos blocos

As juntas entre os blocos tm que ter 3 mm em mdia (mnimo

2,5 mm e mximo 4 mm). Alguns blocos tm separadores com

a medida certa das juntas. Os blocos no devem ficar

excessivamente juntos, ou seja, com as juntas muito fechadas.

ETAPAS

Colocao dos blocos

Fios guias do os alinhamentos no avano da obra, que pode

ter mais de um assentador trabalhando ao mesmo tempo.

ETAPAS

Tipos de assentamento

Convm fazer inicialmente um teste de 2 a 3 m para corrigir o

alinhamento e memorizar a sequncia.

ETAPAS

ETAPAS

Ajustes e arremates

Uma vez assentados todos os blocos que caibam inteiros na rea a

pavimentar, necessrio fazer ajustes e acabamentos nos espaos que

ficaram vazios junto dos confinamentos externo e interno.

No devem ser usados pedaos de blocos com menos de do seu

tamanho original; nessas situaes, o acabamento deve ser feito com

argamassa seca (1 parte de cimento para 4 de areia), protegendo-se os

blocos vizinhos com papel grosso e fazendo-se, com uma colher de

pedreiro, as juntas que existiriam caso se usassem peas de concreto,

inclusive aquelas junto ao confinamento.

Existem duas maneiras de fazer os arremates com peas de concreto.

ETAPAS

Ajustes e arremates

ETAPAS

Compactao

A compactao feita com placas vibratrias e em duas etapas:

compactao inicial e compactao final.

Colocados todos os blocos e feitos todos os ajustes e acabamentos,

faz-se a primeira compactao do pavimento, antes do lanamento

da areia para preenchimento das juntas entre os blocos.

A compactao inicial tem como funes:

Nivelar a superfcie da camada de blocos de concreto.

Iniciar a compactao da camada de areia de assentamento.

Fazer com que a areia preencha parcialmente as juntas, de baixo

para cima, dando-lhes um primeiro estgio de travamento

ETAPAS

Compactao

A compactao deve ser feita em toda a rea pavimentada, com

placas vibratrias; deve-se dar pelo menos duas passadas, em

diferentes direes, percorrendo toda a rea em uma direo

(longitudinal, por exemplo) antes de percorrer a outra (transversal),

tendo o cuidado de sempre ocorrer o recobrimento do percurso

anterior, para evitar a formao de degraus.

Cada passada tem que ter um cobrimento de, pelo menos, 20 cm

sobre a passada anterior. Deve-se parar a compactao a, pelo

menos, 1,5 metro da frente de servio

ETAPAS

ETAPAS

Retirada de blocos danificados

Ao trmino dos servios de compactao inicial devem ser

substitudos por blocos inteiros os blocos que eventualmente

tenham se partido ou danificado e corrigidas eventuais falhas.

ETAPAS

Selagem das juntas

Uma camada de areia fina como a utilizada para fazer

argamassa de acabamento espalhada e varrida sobre o

pavimento, de maneira que os gros penetrem nas juntas. No

se deve adicionar cimento ou cal. Faz-se ento a compactao

final.

ETAPAS

Selagem das juntas

A areia ento varrida o quanto for necessrio para que

penetre nas juntas. A varrio pode ser alternada com a

compactao final do pavimento ou simultaneamente com ela.

ETAPAS

Selagem das juntas

Aps a compactao final

deve-se fazer uma inspeo

para verificar se realmente todas

as juntas esto completamente

preenchidas com areia e no

apenas sua poro superior. Se

for esse o caso, deve-se repetir a

operao de espalhamento de

areia e compactao.

ETAPAS

Compactao final

A compactao final feita da mesma maneira e com os

mesmos equipamentos da compactao inicial.

ETAPAS

Verificao final

Verifique se as juntas esto totalmente preenchidas com areia. Se

for preciso, repita a operao de varrer areia fina e compactar.

Caso contrrio, limpe o trecho e abra-o ao trfego. Uma ou duas

semanas depois, volte e refaa a selagem com areia fina.

Antes da abertura ao trfego, verifique se a superfcie do

pavimento est nivelada, se atende aos caimentos para drenagem e

acessibilidade, se todos os ajustes e acabamentos foram feitos

adequadamente e se h algum bloco que deva ser substitudo.

A superfcie do pavimento intertravado deve resultar nivelada, no

devendo apresentar desnvel maior do que 0,5 cm, medido com

uma rgua de 3 m de comprimento apoiada sobre a superfcie.

ETAPAS

Verificao final

RESUMO DAS ETAPAS


to-intertravado-%E2%80%93-execucao-peca-a-peca

VDEOS ABCP

Associao Brasileira de Cimento Portland

Site: http://www.abcp.org.br/index.php

PORTLAND, Associao Brasileira de Cimento. Manual de Pavimento Intertravado:

Passeio Pblico. Associao Brasileira de Cimento Portland ABCP, So Paulo, 2010.

36p.

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