aula pav. rígido

Projeto e Dimensionamento

dos Pavimentos

Introdução aos

Pavimentos de Concreto

Construção de Pavimentos

Análise Técnica-Econômica

PA

VIM

EN

TO

D

E C

ON

CR

ET

O

Eng. Abdo Hallack

CPC-M1 / 2

O Setor de Transportes é um

Capital Social Básico.

Os Setores da Produção

dependem dele para operar e

desenvolver-se satisfatoriamente.

INTRODUÇÃO

CPC-M1 / 3

Não pavimentadas

Federais 56.139 14.484 70.623

Estaduais 91.892 116.126 208.018

Municipais 16.994 1.429.296 1.446.290

TOTAL 165.025 1.559.906 1.724.931

Rodovias Pavimentadas Total

Fonte: DNIT

REDE RODOVIÁRIA NACIONAL (km)

CPC-M1 / 4

43,9%

32,2%

19,8%

3,2%

0,9%

Totalmente Perfeita

Desgastada

Com trinca em malha/remendos

Com afundamentos/ondulações/buracos

Totalmente Destruída

Condição da Superfície do Pavimento - Extensão Total

Segundo dados de 2005, o Brasil conta com cerca de 196.000 km de rodovias pavimentadas

De 90.945 km avaliados:

CPC-M1 / 5

DETERIORAÇÃO DA INFRA-ESTRUTURA RODOVIÁRIA

Falta de recursos

Precariedade da conservação

Soluções tradicionais

CPC-M1 / 6

PAVIMENTOS RÍGIDOS: POR QUÊ?

Durabilidade

Pequena manutenção

Materiais abundantes na natureza

Custo inicial competitivo

CPC-M1 / 7

1893 - Court Avenue

Bellefontaine, OH

1909 - Wayne County - “First mile”

1910 - Grand Forks, ND

1920 - Marcopa County, AZ- 255 Km

1925 - Ruas em Pelotas (RS)

1926 - Estrada do Caminho do Mar (SP)

1929 - Estrada de Itaipava (RJ)

1935 - Estrada rural na Bélgica

Estrada Estadual em Pernambuco

HISTÓRICO

CPC-M1 / 8

PRIMEIRO PAVIMENTO DE CONCRETO

Bellefontaine, Ohio: Court Ave. (1891)

Construção em duas camadas: agregado mais duro na

superior, “de modo a que as ferraduras não a

desgastassem”

Ranhuras a cada 10cm, “para impedir que os cavalos

escorregassem”

As outras ruas do quarteirão foram pavimentadas até

1893

CPC-M1 / 9

George Bartholomew

EUA - 1893

Court Avenue

1º PAVIMENTO DE CONCRETO

CPC-M1 / 10

Courthouse Square:

- Court Avenue

- Main Street

- Columbus Avenue

- Opera Street

Cidade:

Bellefontaine - EUA

Construtor:

William T. G. Snyder

1º PAVIMENTO DE CONCRETO

Mais de 100 anos

CPC-M1 / 11

PRIMEIROS PAVIMENTOS DE AEROPORTOS

Primeira pista de concreto: Dearborn, Michigan (1928)

Lunken Field, Cincinatti (1929)

Espessuras de 20-15-20cm e 22,5-18-22,5cm

CPC-M1 / 12

Lunken Field

PRIMEIROS PAVIMENTOS DE AEROPORTOS

CPC-M1 / 13

1940s - Aeroportos no NE, Aeroportos Santos

Dumont (RJ) e Congonhas (SP),

Av. Edson Passos (RJ), Rodovias Anchieta e

Anhangüera (SP)

1950s - Vias urbanas no Rio de Janeiro, Estradas

em PE e PB

1960s - Rio-Petrópolis (RJ), Rio-Teresópolis (RJ),

Itaipava-Teresópolis (RJ), vias urbanas em

Porto Alegre (RS)

1970s - Interligação Anchieta-Imigrantes (SP),

Rodovia dos Imigrantes (SP), Rodovia Sapucaia-

Gravataí (RS), Aeroporto do Galeão (RJ)

HISTÓRICO NO BRASIL

CPC-M1 / 14

HISTÓRICO

Estrada de São Miguel Paulista (SP)

CPC-M1 / 15

HISTÓRICO

Rodovia Anchieta (SP)

CPC-M1 / 16

HISTÓRICO

Aeroporto de Congonhas – São Paulo (SP)

CPC-M1 / 17

Av. Edson Passos - Rio de Janeiro (RJ)

Mais de 1/2 século

HISTÓRICO

CPC-M1 / 18

Praia de Boa Viagem - Recife (PE)

Mais de 50 anos

HISTÓRICO

CPC-M1 / 19

Rodovia Itaipava-Teresópolis

Mais de 70 anos

HISTÓRICO

CPC-M1 / 20

Interligação Imigrantes-Anchieta (SP)

Mais de 25 anos

HISTÓRICO

CPC-M1 / 21

Rodovia dos Imigrantes (SP)

25 anos

HISTÓRICO

CPC-M1 / 22

1980s - Serra do Rio do Rastro (SC), Rodovia Pedro

Taques (SP), Via Expressa de Belo Horizonte

(MG), Aeroportos de Cumbica (SP) e Confins (BH)

1990s - Expansão do uso no Brasil:

Av. Assis Brasil (RS), Cont. Sul de Curitiba (PR),

Marginal da Rodovia Pres. Dutra (SP),

3ª faixa Interligação Anchieta-Imigrantes (SP),

Programa Favela-Bairro (RJ), Rodovia SP79 (SP),

Pista Descendente Rod. dos Imigrantes (SP),

III Perimetral de Porto Alegre (RS),

BR290 - Freeway (RS), Marginal Rod. Castello

Branco (SP), Rodovia BR232 - Recife/

Caruaru (PE), Rodoanel Metropolitano (SP)

HISTÓRICO NO BRASIL

CPC-M1 / 23

Serra do Rio do Rastro (SC)

16 anos

HISTÓRICO

CPC-M1 / 24

Via Expressa - Belo Horizonte (MG)

mais de 20 anos

HISTÓRICO

CPC-M1 / 25

Rodovia Pedro Taques (SP)

Mais de 13 anos

HISTÓRICO

CPC-M1 / 26

HISTÓRICO

Marginal Rodovia

Presidente Dutra (SP)

1999

CPC-M1 / 27

HISTÓRICO

3ª Faixa Interligação Imigrantes-Anchieta (SP)

2000

CPC-M1 / 28

HISTÓRICO

Pista Descendente Rodovia dos Imigrantes (SP)

2000

CPC-M1 / 29

HISTÓRICO

Rodovia SP103/79 (SP)

2000

CPC-M1 / 30

HISTÓRICO

BR290 – Freeway Osório/Porto Alegre (RS)

2000

CPC-M1 / 31

HISTÓRICO

III Perimetral (RS)

2000

CPC-M1 / 32

HISTÓRICO

Marginais Rodovia Castello Branco (SP)

2001

CPC-M1 / 33

HISTÓRICO

Rodovia BR232 – Recife/Caruaru (PE)

2001

CPC-M1 / 34

HISTÓRICO

Rodoanel Mário Covas (SP) – Trecho Oeste

2002

CPC-M1 / 35

HISTÓRICO

Rodovia dos Imigrantes – Pista Descendente

2002

CPC-M1 / 36

Cenário no mercado

Situação inicial

1998

Inexistência de estrutura de custos

Conforto de rolamento ruim

Dificuldade de execução

Inexistência de equipamentos

Carência de bons exemplos

Inexistência de projetistas

Perda do referencial histórico

Pouca manutenção

Grande durabilidade

Situação Atual

2005

Conceito de custos totais

Excelente conforto de rolamento

Execução simples

Disponibilidade de equipamentos

Existência de bons exemplos

Formados 60 projetistas no Brasil

Recuperado histórico brasileiro

Competitivo no custo de construção

Adoção de procedimentos e custos pelos órgãos de transportes

Vantagens: não forma trilha de rodas nem buracos, melhor visibilidade, economia de combustíveis, economia de energia elétrica, não forma aquaplanagem e vantagens ambientais

Adoção de engenharia de valor e econômica, na definição da tecnologia a ser adotada

Asfaltar = Pavimentar

CPC-M1 / 37

(Ruhl, R.L., Safety Considerations of Rutted and Washboarded

Asphalt Road)

Distância de Frenagem (m)

Condição de Superfície

Seca e Nivelada

Úmida e Nivelada

Úmida com Trilha de Roda

Concreto Asfalto A/C %

50 58

96 109

96* 134

16 %

14 %

40 %

* No caso da pista de concreto, sem trilha de roda.

Obs.: Veículo usado - Chevy a 95km/h

Distâncias comparadas

MENOR DISTÂNCIA DE FREAGEM

CPC-M1 / 38

Até 30% a mais de reflexão de luz

(Stark, Road Surfaces Reflectance Influences

Lighting Design, Lighting Design and Application)

MELHOR VISIBILIDADE POR REFLEXÃO

CPC-M1 / 39

Pace e Becker, Costo de Pavimentos a lo Largo de su Vida

Útil, Buenos Aires, 1999

Situação

– Quarteirões com 100m de lado

– Ruas de 9m de largura

– Iluminação 11 horas por dia

– Custo de energia de US$ 0,20/kWh

Asfalto

5,35 kWh/m2

US$ 1,07/m2

Concreto

3,35 kWh/m2

US$ 0,67/m2

Relação A/C > 60%

ECONOMIA DE ENERGIA ELÉTRICA

CPC-M1 / 40

AMBIENTALMENTE AMIGÁVEL

Redução da temperatura ambiente de cerca de 5ºC

Redução da temperatura próxima à superfície de cerca

de 14ºC

Redução no consumo energético dos aparelhos de ar

condicionado

“Cool Communities”

Projeto e Dimensionamento

dos Pavimentos

PA

VIM

EN

TO

D

E C

ON

CR

ET

O

CPC-M1 / 42

FUNDAMENTO DA MECÂNICA DOS PAVIMENTOS E DA CIÊNCIA DOS PAVIMENTOS RÍGIDOS

Projetar uma estrutura que dê conforto,

segurança e economia ao usuário, durante

um determinado período de tempo.

CPC-M1 / 43

DIFERENÇAS BÁSICAS ENTRE PAVIMENTOS

Flexíveis

Sub-base

Reforço do subleito

Base

Revestimento

Subleito

Rígidos

Sub-base

Base e revestimento

Subleito

CPC-M1 / 44

COMPARAÇÃO DE DISTRIBUIÇÃO DE CARGA ENTRE PAVIMENTOS EQUIVALENTES

HR

grande área

de distribuição

de carga

pequena pressão

na fundação do

pavimento

Rígidos

HF

grande pressão

na fundação do

pavimento

pequena área

de distribuição

de carga

Flexíveis

CPC-M1 / 45

CAPACIDADE DE ABSORÇÃO DE CARGA DE UMA PLACA DE CONCRETO (carga no interior, seg. PCA)

qt = 1

qc = 35

20 cm

30,4 cm

88,7 cm

CPC-M1 / 46

TIPOS DE PAVIMENTOS RÍGIDOS

Concreto Simples

Concreto Simples com

Barras de Transferência

Concreto com Armadura Distribuída Descontínua sem

Função Estrutural

Concreto com Armadura Contínua sem Função

Estrutural

Concreto Estruturalmente Armado

Concreto Protendido

CPC-M1 / 47

PAVIMENTO DE CONCRETO SIMPLES

3 a

4 m

etr

os

4 a 6 metros 4 a 6 metros

Planta

h Corte

CPC-M1 / 48

PAVIMENTO DE CONCRETO SIMPLES COM BARRAS DE TRANSFERÊNCIA

Planta

h Corte

3 a

4 m

etr

os

4 a 7 metros 4 a 7 metros

Barras de transferência

CPC-M1 / 49

PAVIMENTO COM ARMADURA DISTRIBUÍDA DESCONTÍNUA SEM FUNÇÃO ESTRUTURAL

Planta

Até 30 metros Até 30 metros

h 5 cm

Corte

. . . . . . . . . . . . . .

3 a

5 m

etr

os

Barras de transferência Armadura

CPC-M1 / 50

PAVIMENTO COM ARMADURA CONTÍNUA SEM FUNÇÃO ESTRUTURAL

Planta

3 a

5 m

etr

os

Juntas de construção de fim de jornada

h 5 cm

Corte

. . . . . . . . . . . . . .

CPC-M1 / 51

PAVIMENTO DE CONCRETO ESTRUTURALMENTE ARMADO

h

Corte

Planta

.

. . . . . . . .

. . . . . . .

9 a 30 metros 9 a 30 metros

3 a

7 m

etr

os

. . . . . . . . . . . . . .

.

.

CPC-M1 / 52

MÉTODOS DE DIMENSIONAMENTO

Portland Cement Association:

PCA 1984

American Association of State Highway and

Transportation Officials

AASHTO 1993

AASHTO (suplemento 1998)

CPC-M1 / 53

DIMENSIONAMENTO DE PAVIMENTOS DE CONCRETO

CBR Fundação

Contagem e

Classificação Tráfego

Resistência Concreto

CPC-M1 / 54

MÉTODO PCA/84

Estudos teóricos

Ensaios de laboratório

Pistas experimentais

Pavimentos em serviço

CPC-M1 / 55

FUNDAÇÃO

Westergaard (1925):

Fundação winkleriana

Teoria do Líquido Denso:

deslocamento diretamente proporcional à

pressão exercida

pc = k x d k =

pc

d

CPC-M1 / 56

FUNDAÇÃO

k = coeficiente de recalque

– provas de carga

– define a capacidade de suporte do subleito

Para efeito de projeto, relacionamos k com o CBR

CPC-M1 / 57

FUNDAÇÃO

pc

d

Ensaio de prova de carga

CPC-M1 / 58

FUNDAÇÃO

Ensaio de prova de carga

CPC-M1 / 59

FUNDAÇÃO

Correlação entre CBR e k

CPC-M1 / 60

CBR k

(%) (MPa/m)

4 30

5 34

6 38

8 44

10 49

SUBLEITO - RELAÇÃO k x CBR (camada de espessura semi-infinita)

CPC-M1 / 61

SUB-BASES

Dar suporte uniforme e constante

Evitar bombeamento

Controlar as variações volumétricas do subleito

Aumentar o suporte da fundação

CPC-M1 / 62

CBRsubl ksubl kBG 10

(%) (MPa/m) (MPa/m)

4 30 34

5 34 38

6 38 42

8 44 48

10 49 54

FUNDAÇÃO - AUMENTO DE k PROPORCIONADO POR SUB-BASE GRANULAR

CPC-M1 / 63

CBRsubl ksubl k CR 10

(%) (MPa/m) (MPa/m)

4 30 101

5 34 111

6 38 120

8 44 133

10 49 144

FUNDAÇÃO - AUMENTO DE k PROPORCIONADO POR SUB-BASE DE CR

CPC-M1 / 64

Caminhões médios

Caminhões pesados

Reboques e Semi-reboques

Ônibus

TRÁFEGO - VEÍCULOS DE LINHA

CPC-M1 / 65

CONCRETO

A resistência característica de projeto é a de

tração na flexão (fctM,k).

Geralmente adota-se:

fctM,k = 4,5 MPa

CPC-M1 / 66

MEDIDAS DE TRAÇÃO NA FLEXÃO

Balanço

Central

Terço Médio

(dois cutelos)

CPC-M1 / 67

MEDIDAS DE TRAÇÃO NA FLEXÃO

vão

resis

tên

cia

Balanço

Central

Dois cutelos

CPC-M1 / 68

MÉTODO DE DIMENSIONAMENTO (PCA/84)

Modelos de Comportamento

Fadiga

Erosão

Escalonamento

CPC-M1 / 69

MÉTODO DE DIMENSIONAMENTO (PCA/84)

Modelos de Comportamento

Fadiga

Erosão

Escalonamento

CPC-M1 / 70

Repetição de cargas

Relação de tensões (S)

Número limite ou admissível de repetições de carga

FADIGA

CPC-M1 / 71

FADIGA (relação de tensões)

S =

MR

CPC-M1 / 72

RELAÇÃO DE TENSÕES E NÚMERO ADMISSÍVEL DE REPETIÇÕES DE CARGA - CURVA DE FADIGA (PCA-84)

1 101 102 103 104 105 106 107 108 109

0,90

0,80

0,70

0,60

0,50

0,40

Número de aplicações de carga até a ruptura

Re

laç

õe

s d

e t

en

sõ

es

(S

) PCA 66

Extensão

(1984)

CPC-M1 / 73

MÉTODO DE DIMENSIONAMENTO (PCA/84) EQUAÇÕES DE FADIGA

Relação de tensões

(Rt) Equação

menor que 0,45

de 0,45 a 0,55

maior que 0,55

N = ilimitado

N = ( 4,2577 / Rt – 0,4325)3,268

N = (0,9718 – Rt)) / 0,0828

CPC-M1 / 74

MÉTODO DE DIMENSIONAMENTO (PCA/84)

Acostamento

Faixa de tráfego

Borda livre

Junta transversal

Posição de carga crítica para as tensões de tração na flexão (6% do tráfego tangenciando a borda)

CPC-M1 / 75

FÓRMULA DE WESTERGAARD: CÁLCULO DA TENSÃO DE TRAÇÃO NA PARTE INFERIOR DA PLACA

12 1

1

1 4 1 1

2

2

2 2

2 2 2 4

0

P

h

x y ye

y

cos cos sen

d

Eq.41, “New Formulas for Stresses on Concrete

Pavements”, ASCE, Proc., Jan. 1947, V.73

CPC-M1 / 76

200.000

AN

ÁL

ISE

DE

FA

DIG

A

CPC-M1 / 77

MÉTODO DE DIMENSIONAMENTO (PCA/84)

Modelos de Comportamento

Fadiga

Erosão

Escalonamento

CPC-M1 / 78

EROSÃO

Perda de material de camada de suporte sob as placas

de concreto e nas laterais

Efeito: deformações verticais críticas (cantos e

bordas longitudinais livres)

Novo conceito: Fator de Erosão - mede o poder que

uma certa carga tem de produzir deformação vertical

da placa

CPC-M1 / 79

MÉTODO DE DIMENSIONAMENTO (PCA/84)

Acostamento

Faixa de tráfego

Borda livre

Junta transversal

Posição de carga crítica para as deformações

CPC-M1 / 80

2.000.000

AN

ÁL

ISE

DE

ER

OS

ÃO

CPC-M1 / 81

MÉTODO DE DIMENSIONAMENTO (PCA/84)

Modelos de Comportamento

Fadiga

Erosão

Escalonamento

CPC-M1 / 82

ESCALONAMENTO/EFICIÊNCIA DAS JUNTAS

d = deslocamento vertical do lado carregado da junta

d’= idem, do lado descarregado da junta

( ) e

2 100

d

d d x

'

' %

CPC-M1 / 83

Placas curtas

Barras de transferência

Sub-base estabilizada com cimento

SISTEMAS ARTIFICIAIS DE MELHORIA DA EFICIÊNCIA DE JUNTAS

CPC-M1 / 84

OS SISTEMAS DE TRANSFERÊNCIA DE CARGA

1. Diminuem

Tensões e deformações nas placas de concreto

Pressões e consolidação na fundação

Manutenção

2. Aumentam

Durabilidade

Conforto e segurança de rolamento

CPC-M1 / 85

OUTROS PARÂMETROS

Empenamento do Concreto: não considerado no

dimensionamento; analisado no projeto geométrico

Período de projeto: mínimo de 20 anos.

Fatores de segurança para carga:

– Leve - 1,0

– Médio - 1,1

– Pesado - 1,2

– Condições especiais - 1,3

CPC-M1 / 86

PROJETO GEOMÉTRICO DE DISTRIBUIÇÃO DE PLACAS

Combate:

– Restrição à retração volumétrica do concreto

– Empenamento restringido: fissuras longitudinais

e transversais

CPC-M1 / 87

ASPECTO SUPERFICIAL PROVÁVEL DE PAVIMENTO DE CONCRETO SEM JUNTAS TRANSVERSAIS DE CONTRAÇÃO

Fissuras transversais de contração

Planta

CPC-M1 / 88

EMPENAMENTO TEÓRICO DIURNO E NOTURNO

Compressão

Tração Quente

Frio

Tração

Compressão

Quente

Frio

Compressão

Tração

Fissura

Tração

Compressão

Fissura

CPC-M1 / 89

ASPECTO SUPERFICIAL DE PAVIMENTO DE CONCRETO SEM JUNTAS

Fissuras transversais de contração

Fissura longitudinal devida

ao empenamento restringido

Fissuras transversais

adicionais devidas ao

empenamento restringido

Planta

CPC-M1 / 90

Junta longitudinal

Junta transversal

Juntas de expansão

TIPOS DE JUNTAS

CPC-M1 / 91

Junta de articulação

Junta de construção

TIPOS DE JUNTAS LONGITUDINAIS

CPC-M1 / 92

JUNTA LONGITUDINAL DE ARTICULAÇÃO, DE SEÇÃO ENFRAQUECIDA, SEM BARRAS DE LIGAÇÃO

Selante

h

0,6

1,2

obs: cotas em cm

h/4 + 1,5

CPC-M1 / 93

JUNTA LONGITUDINAL DE ARTICULAÇÃO, DE SEÇÃO ENFRAQUECIDA, COM BARRAS DE LIGAÇÃO

Selante 0,6

1,2

obs: cotas em cm Barra de

ligação

h/2

h/2

h/4 +1,5

CPC-M1 / 94

JUNTA LONGITUDINAL DE CONSTRUÇÃO, DE ENCAIXE MACHO-FÊMEA, SEM BARRAS DE LIGAÇÃO

h

Selante 0,6

0,2h

0,1h obs: cotas em cm

0,4h

0,4h 1,2

CPC-M1 / 95

JUNTA LONGITUDINAL DE CONSTRUÇÃO, DE ENCAIXE MACHO-FÊMEA, COM BARRAS DE LIGAÇÃO

h

Selante 0,6

1,2

0,1h

0,1h

obs: cotas em cm

0,4h

0,4h

0,05h

0,05h

Barra de

ligação

CPC-M1 / 96

Junta de retração

Junta de retração com barras de transferência

Juntas de construção

TIPOS DE JUNTAS TRANSVERSAIS

CPC-M1 / 97

JUNTA TRANSVERSAL DE RETRAÇÃO, DE SEÇÃO ENFRAQUECIDA, SEM BARRAS DE TRANSFERÊNCIA

h

Detalhe A

obs: cotas em cm

h/4

CPC-M1 / 98

JUNTA TRANSVERSAL DE RETRAÇÃO, DE SEÇÃO ENFRAQUECIDA, COM BARRAS DE TRANSFERÊNCIA

h

Detalhe A

0,5lb 0,5lb

0,5h

obs: cotas em cm

0,5h

Barra de transferência

(com sua metade mais 2 cm pintada e engraxada)

h/4

CPC-M1 / 99

JUNTA TRANSVERSAL DE CONSTRUÇÃO PLANEJADA, DE TOPO, COM BARRAS DE TRANSFERÊNCIA

Detalhe A

Barra de

transferência

h/2

h/2

CPC-M1 / 100

DETALHE A - PROFUNDIDADE DE CORTE E SELAGEM DE JUNTAS

5

10

Selante

0,25h

obs: cotas em mm

Corpo de apoio

CPC-M1 / 101

JUNTA LONGITUDINAL DE ARTICULAÇÃO, SERRADA, COM BARRAS DE LIGAÇÃO

CPC-M1 / 102

JUNTA TRANSVERSAL DE RETRAÇÃO E LONGITUDINAL DE CONSTRUÇÃO

CPC-M1 / 103

JUNTA LONGITUDINAL DE CONSTRUÇÃO, DE ENCAIXE MACHO-FÊMEA, COM BARRAS DE LIGAÇÃO

Porto de Paranaguá

CPC-M1 / 104

EX

ER

CÍC

IO P

RO

JE

TO

G

EO

MÉ

TR

ICO

placa com armadura distribuída descontínua, de malha quadrada

J1

J1

J1 JL com bl

J1

J1

J1

J1

J1

J1

6,0

0

6,0

0

6,0

0

6,0

0

6,0

0

J2

J2

J2

J2

J2

J2

J2

J2

J2

J2

JT com bt

J3

J3

J3

JE com bt

CPC-M1 / 105

PAVIMENTO COM ARMADURA DISTRIBUÍDA DESCONTÍNUA SEM FUNÇÃO ESTRUTURAL

5 cm 5 cm 5 cm

21 cm

5 cm . . . . . . .

Tela soldada de malha quadrada,

= 3,4 mm

Construção de Pavimentos

PA

VIM

EN

TO

D

E C

ON

CR

ET

O

CPC-M1 / 107

OPERAÇÕES

Preparo do subleito e da sub-base

Produção do concreto

Transporte

Lançamento e distribuição

Adensamento

Nivelamento

Acabamento

Texturização

Cura

Corte e selagem de juntas

CPC-M1 / 108

EQUIPAMENTO DE GRANDE PORTE

Usinas dosadoras e misturadoras

Caminhões – basculantes

Distribuidoras (opcional)

Vibroacabadoras de fôrmas deslizantes

Desempenadeiras mecânicas acopladas à

vibroacabadora (opcional)

Desempenadeiras manuais metálicas, de cabo longo

CPC-M1 / 109

EQUIPAMENTO DE GRANDE PORTE

Texturizadoras e aplicadoras de curas (opcional)

Vassouras de piaçava ou náilon

Serras de disco

Compressores de ar

Seladoras (opcional)

CPC-M1 / 110

Gomaco GP-2600 Wirtgen SP 500

Bid Well CMI SF 3004

Pavimentadoras

Disponibilidade de equipamentos

CPC-M1 / 111

Erie Strayer MG11C Arcen Arcmov - 100

Schwing Stetter M2 CMI TC 2604 (Produzida no Brasil)

Usinas de concreto e texturizadora

Disponibilidade de equipamentos

CPC-M1 / 112

Máquina de corte de juntas (motor a gasolina)

SERRA DE DISCO

CPC-M1 / 113

CONSTRUÇÃO COM

EQUIPAMENTO DE

FÔRMAS DESLIZANTES

CPC-M1 / 114

EQUIPAMENTO NECESSÁRIO

Para o transporte, espalhamento, adensamento

e acabamento

Caminhões basculantes

Vibroacabadora de fôrmas deslizantes

Texturizadora e aplicadora de produto de cura

Conjunto de serras de disco

CPC-M1 / 115

EQUIPAMENTOS COMPLEMENTARES

Desempenadeira metálica manual, com 3m de

comprimento e cabo longo (float)

Desempenadeira de borda

Régua de alumínio de 3m de comprimento

Passarelas de serviço

Pente ou vassoura de cabo longo para ranhuramento

Compressores de ar

CPC-M1 / 116

ACEITAÇÃO DA SUB-BASE

Verificação da compactação

Rigoroso controle topográfico, de modo que as

cotas da camada final acabada sejam aquelas

definidas no projeto

Verificação da espessura da sub-base

CPC-M1 / 117

ACEITAÇÃO DA SUB-BASE

Qualidade da imprimação betuminosa.

CPC-M1 / 118

COLOCAÇÃO DE BARRAS DE TRANSFERÊNCIA

CPC-M1 / 119

BARRAS DE TRANSFERÊNCIA

Recomendação: as barras de transferência não devem

ser cortadas na guilhotina, para evitar rebarbas

CPC-M1 / 120

BARRAS DE TRANSFERÊNCIA

A metade livre da barra de transferência deverá

estar pintada ou engraxada

CPC-M1 / 121

CPC-M1 / 122

CPC-M1 / 123

CPC-M1 / 124

CPC-M1 / 125

LANÇAMENTO

DO CONCRETO

CPC-M1 / 126

LANÇAMENTO

Somente deverá ser lançado o concreto liberado pelo

controle tecnológico

O tempo permitido entre a adição de água e o

lançamento será de 1 hora para concretos

confeccionados sem acelerador de pega

O concreto recusado pelo controle tecnológico deverá

ser encaminhado ao bota-fora

A fixação das barras de transferência deverá ser feita

uma a uma e de forma a não causar atrasos no

lançamento do concreto

CPC-M1 / 127

LANÇAMENTO

Alimentação da vibroacabadora de forma contínua, evitando

paradas do equipamento

CPC-M1 / 128

LANÇAMENTO

O concreto lançado na frente da vibroacabadora não deverá

ter altura superior a rosca sem-fim do equipamento. Não

deverá ser lançada quantidade superior a duas viagens

CPC-M1 / 129

CPC-M1 / 130

LANÇAMENTO

CPC-M1 / 131

ESPALHAMENTO

Deve garantir a espessura

mínima de projeto em

todos os seus pontos

CPC-M1 / 132

ESPALHAMENTO

Do espalhamento deve resultar uma camada de concreto

solta, contínua, homogênea e de altura constante.

O concreto deve ser distribuído por toda a largura da faixa.

CPC-M1 / 133

ESPALHAMENTO DO CONCRETO

CPC-M1 / 134

ADENSAMENTO

CPC-M1 / 135

CPC-M1 / 136

CPC-M1 / 137

CPC-M1 / 138

CPC-M1 / 139

CPC-M1 / 140

ACABAMENTO FINAL

Depressões no concreto fresco deverão ser

verificadas com uma régua de alumínio de 3m de

comprimento, colocada transversalmente ao eixo

longitudinal da pista e ao longo do pavimento

recém-concretado

Serão imediatamente preenchidas com concreto

fresco, jamais com argamassa ou pasta de

cimento, e o pavimento novamente acabado com

as desempenadeiras metálicas

CPC-M1 / 141

CPC-M1 / 142

CPC-M1 / 143

ACABAMENTO FINAL

Deverá ser empregada desempenadeira metálica de cabo longo

com 3m de comprimento na direção transversal à pista; se

necessário, desempenadeiras metálicas de borda e as de cabo

curto para acabamentos localizados.

CPC-M1 / 144

CPC-M1 / 145

PONTE DE SERVIÇO

CPC-M1 / 146

TEXTURIZAÇÃO

Consiste de prover de ranhuras a superfície do

pavimento, aumentando o atrito entre ele e os

pneumáticos. Serve também como uma espécie de

microdrenagem, que evite a formação de lâminas

d’água capazes de produzir a hidroplanagem

CPC-M1 / 147

TEXTURIZAÇÃO

A texturização deverá ser executada imediatamente

após a fase do acabamento final do concreto.

CPC-M1 / 148

TEXTURIZAÇÃO

Processo mecânico ou

manual

Processo manual : pode

ser executada com a

utilização de uma

vassoura de piaçava ou de

fios de náilon ou

metálicos, no sentido

transversal à pista, com

auxilio de uma passarela

de serviço.

Admite-se a texturização

longitudinal.

CPC-M1 / 149

CPC-M1 / 150

TEXTURIZAÇÃO

Processo mecânico : executada com um pente de fios duros. Trabalha

com o mesmo principio eletrônico da vibroacabadora (sensores para

nivelamento) executando as ranhuras no sentido transversal à pista.

CPC-M1 / 151

CPC-M1 / 152

CURA

O processo mais utilizado é o de cura com aplicação

de produto químico capaz de, em contato com a

umidade superficial do concreto, formar película

plástica. A taxa mínima de aspersão é de 0,25l/m2,

podendo chegar a 0,50l/m², inclusive nas faces

laterais (bordas).

Executada após a texturização através de

equipamento autopropelido, constituído de bomba e

barra espargidora em toda a largura das placas

concretadas .

CPC-M1 / 153

CPC-M1 / 154

CPC-M1 / 155

CURA QUÍMICA

Detalhe do produto aplicado após 2 minutos

CPC-M1 / 156

CUIDADOS COM A EXECUÇÃO DA CURA QUÍMICA

A área concretada deverá ser sinalizada de modo

a proteger o pavimento recém-concretado da

passagem de veículos, pessoas e animais

CPC-M1 / 157

PROTEÇÃO DO PAVIMENTO ACABADO

CPC-M1 / 158

ABERTURA E

SELAGEM DE JUNTAS

CPC-M1 / 159

EXECUÇÃO DAS JUNTAS

Deve-se estabelecer um plano de corte, no qual se

determine o momento adequado e a ordem de abertura

das juntas transversais.

O primeiro corte é executado com 3mm de largura com

o concreto semi-endurecido, no sentido transversal à

pista. A profundidade de corte deverá ser aquela

especificada em projeto.

A execução das juntas deverá ser feita com o emprego

de serra de disco diamantado, na largura e

profundidade de projeto. O número de serras de disco

disponíveis na obra deve ser suficiente para atender ao

plano de corte.

CPC-M1 / 160

EXECUÇÃO DAS JUNTAS

O momento correto para o primeiro corte é função da resistência do

concreto nas primeiras idades e das condições climáticas do dia.

CPC-M1 / 161

JUNTAS TRANSVERSAIS

CPC-M1 / 162

EXECUÇÃO DAS JUNTAS

O corte longitudinal será o último a ser executado.

CPC-M1 / 163

SERRAGEM DAS JUNTAS TRANSVERSAIS

Cuidados:

– Iniciar na hora certa o corte.

– Não esborcinar a junta.

– Mão de obra bem treinada.

– Alinhamento da junta.

– Espessura do corte -

atender as especificações.

– Duplo corte - 3mm e 6mm.

– Local correto da junta - o

aço já está embutido no

concreto

CPC-M1 / 164

LIMPEZA DAS JUNTAS

Após o corte das juntas, procede-se à limpeza com ferramentas com

ponta cinzelada, que penetre na ranhura das juntas, e jateamento de ar

comprimido.

CPC-M1 / 165

SELAGEM DAS JUNTAS

Tipos de sistemas de selagem:

a frio

a quente

pré-moldados

CPC-M1 / 166

Colocação do material de enchimento

SELAGEM DAS JUNTAS

CPC-M1 / 167

Aplicação do selante Selante pré-moldado

SELAGEM DAS JUNTAS

CPC-M1 / 168

SELAGEM A QUENTE

CPC-M1 / 169

CONTROLE DE

IRREGULARIDADE

LONGITUDINAL

CPC-M1 / 170

Equipamento que serve para medir a irregularidade longitudinal de

pavimentos de concreto em fase de construção, sendo também o

equipamento empregado pela maioria dos Departamentos Estaduais

de Transporte (DOT) americanos.

PERFILÓGRAFO CALIFÓRNIA

CPC-M1 / 171

Índice Internacional para Rodovias de Alto tráfego

<47

47 - 63

63 - 79

79 - 95

95 - 110

110 - 158

158 - 174

174 - 190

190 - 205

205 - 221

221 - 237

>237

105

104

103

102

101

100

98

96

94

92

90

Correção

110

108

106

104

102

100

98

96

94

92

90

Correção

% DE PAGAMENTO VALORES

mm/km AASHTO ACPA

Tabela que normalmente faz parte dos

contratos de obras nos Estados Unidos

e países da Europa.

Índice aceito mundialmente como

normal – a empresa simplesmente

cumpriu o contrato.

CONFORTO DE ROLAMENTO

CPC-M1 / 172

Terraplenagem, subleito e sub-base

SEQUÊNCIA DE EXECUÇÃO

CPC-M1 / 173

Colocação de linha sensoras e barras de

transferência

SEQUÊNCIA DE EXECUÇÃO

CPC-M1 / 174

Lançamento do concreto com caminhões basculantes

SEQUÊNCIA DE EXECUÇÃO

CPC-M1 / 175

Espalhamento, vibração, adensamento e acabamento do

concreto com pavimentadora de fôrmas deslizantes

SEQUÊNCIA DE EXECUÇÃO

CPC-M1 / 176

Texturizadora e aplicadora de cura

Texturização transversal com pente metálico

Aplicação de cura química

SEQUÊNCIA DE EXECUÇÃO

CPC-M1 / 177

Corte de juntas transversais e longitudinais

SEQUÊNCIA DE EXECUÇÃO

CPC-M1 / 178

Limpeza, colocação de corpo de apoio e selagem de

juntas

SEQUÊNCIA DE EXECUÇÃO

CPC-M1 / 179

CONTROLE TECNOLÓGICO

DO CONCRETO

CPC-M1 / 180

CPC-M1 / 181

CPC-M1 / 182

CPC-M1 / 183

CPC-M1 / 184

Imigrantes – Planalto - SP Interligação Anchieta / Imigrantes -

SP

Nova Dutra - SP

SP 79 Castello Branco - SP

Resultados

CPC-M1 / 185

Canaleta Leste-oeste / PR

Bento Gonçalves - RS

III Perimetral - Porto Alegre/RS

MT-130 Aeroporto de Brasília - DF

Porto de Paranaguá - PR

Resultados

CPC-M1 / 186

Linhão do Emprego - PR Imigrantes Serra - SP

Rodoanel Mário Covas - SP BR 290 - RS

Resultados

CPC-M1 / 187

Marginais Av. Castelo Branco - Gomaco GP - 2600

SÃO PAULO

CPC-M1 / 188

Rodovia SP 79/103

Gomaco GP 2600

SÃO PAULO

CPC-M1 / 189

Rodoanel Metropolitano de São Paulo - Gomaco GP2600 / CMI SF3004

SÃO PAULO

CPC-M1 / 190

Rodovia dos Imigrantes – Planalto - Gomaco GP2600

SÃO PAULO

CPC-M1 / 191

Rodovia dos Imigrantes – Serra – Bidwell - 5000

SÃO PAULO

CPC-M1 / 192

BR232 - Recife-Caruaru - CMI 3002 e Gomaco GP-2600

PERNAMBUCO

CPC-M1 / 193

MT130 – Primavera do Oeste-Paranatinga – CMI SF-3004

MATO GROSSO

CPC-M1 / 194

Contorno Sul de Curitiba

Wirtgen SP500

CURITIBA - PR

CPC-M1 / 195

Av. Affonso Camargo – Wirtgen SP500

CURITIBA - PR

CPC-M1 / 196

Porto de Paranaguá – Wirtgen SP500

PARANAGUÁ - PR

CPC-M1 / 197

BR 290 - Free Way – Porto Alegre-Osório – Wirtgen SP500

19cm 19cm 24cm

leve leve

+30% pesado pesado

RIO GRANDE DO SUL

CPC-M1 / 198

BR 290 - Free Way – Porto Alegre-Osório – 1ª Fase– Wirtgen SP500

RIO GRANDE DO SUL

CPC-M1 / 199

CORREDOR DE ÔNIBUS

Corredor Roque Petroni – São Paulo/SP

CPC-M1 / 200

CORREDOR DE ÔNIBUS

Terminal de Ônibus Parobé / RS

CPC-M1 / 201

AVENIDA XAVIER DE TOLEDO - SP

Recuperação do pavimento existente – “Overlay “

AVENIDAS

CPC-M1 / 202

AVENIDA III PERIMETRAL

Análise Técnica-econômica

PA

VIM

EN

TO

D

E C

ON

CR

ET

O

CPC-M1 / 204

COMPETITIVIDADE DOS PAVIMENTOS DE CONCRETO

COMPETITIVIDADE

AVANÇOS

TECNOLÓGICOS

CUSTOS

Via Dutra / Marginal Guarulhos (SP) - 1999

CPC-M1 / 205

COMPETITIVIDADE

CUSTO ACUMULADO TOTAL DAS ALTERNATIVAS DE PAVIMENTAÇÃO (R$/km)

(construção e manutenção)

R$605.145

R$954.971

R$ 300.000

R$ 400.000

R$ 500.000

R$ 600.000

R$ 700.000

R$ 800.000

R$ 900.000

R$ 1.000.000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

Ano

Va

lor

pre

se

nte

ac

um

ula

do

do

in

ve

sti

me

nto

Pavimento de concreto

Pavimento asfáltico

Diferença inicial:

% 4,29 "Payback": no ano 3

Diferença final:

% 58,55

AN

ÁLIS

E E

CO

NÔ

MIC

A D

E I

NV

ES

TIM

EN

TO

EM

PA

VIM

EN

TA

ÇÃ

O -

PR

OG

RA

MA A

HA

LLA

CK

v.0

404

PROJETO: Novembro / 2004Rodovia BR-xxx DATA:

CPC-M1 / 206

COMPETITIVIDADE

CUSTO ACUMULADO TOTAL DE MANUTENÇÃO (R$/km)

24.207

397.922

R$ 0

R$ 50.000

R$ 100.000

R$ 150.000

R$ 200.000

R$ 250.000

R$ 300.000

R$ 350.000

R$ 400.000

R$ 450.000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

Ano

Va

lor

pre

se

nte

ac

um

ula

do

de

ma

nu

ten

çã

o

Pavimento de concreto

Pavimento asfáltico

O VP do custo total de manutenção do pavimento asfáltico é 1543,83% maior do que o do

pavimento de concreto. Ou seja, o custo total de manutenção do pavimento de concreto

corresponde a 6,08% do custo do pavimento asfáltico.

AN

ÁLIS

E E

CO

NÔ

MIC

A D

E I

NV

ES

TIM

EN

TO

EM

PA

VIM

EN

TA

ÇÃ

O -

PR

OG

RA

MA A

HA

LLA

CK

v.0

404

PROJETO: Novembro / 2004Rodovia BR-xxx DATA:

CPC-M1 / 207

HISTÓRIA DE DOIS PAVIMENTOS

Rodovia dos Imigrantes (SP-160)

Trechos construídos em 1974

Tráfego médio diário de 20.235 veículos (14% caminhões

e ônibus)

ESTRUTURA DOS PAVIMENTOS

ASFÁLTICO CONCRETO

Concreto betuminoso: 10 cm Concreto simples: 22 cm

Pré-misturado a quente: 5 cm Brita tratada com cimento: 10 cm

Brita tratada com cimento: 24 cm Brita graduada: 10 cm

Brita graduada: 13 cm

TOTAL: 52 cm TOTAL: 42 cm

CPC-M1 / 208

HISTÓRIA DE DOIS PAVIMENTOS SITUAÇÃO APÓS 21 ANOS

ASFÁLTICO CONCRETO

MANUTENÇÃO ANULA Contínua Desprezível

MANUTENÇÃO PESADA Duas (1981 e 1989) Desnecessária

CONCEITO RUIM MUITO BOM

ÍNDICES DE CUSTOS POR km (em valor presente, 12% aa)

Custo de construção 1,009

1o ano 1,014

5o ano 1,045

Índice: Asfalto / concreto 10o ano 1,176

15o ano 1,308

20o ano 1,310

21o ano 1,367 Fonte: 30a RAPav – Salvador (BA) 1996. Anais. Vol. 4 pag.1840

CPC-M1 / 209

BRASIL: AME-O OU DEIXE-O

Ao projetar e construir um pavimento, é preciso

refletir também sobre o quanto estarão sendo

onerados os orçamentos futuros em decorrência

das manutenções e recuperações que o

pavimento necessitará.

CPC-M1 / 210

CICLO PERVERSO: CONSTRUIR RODOVIAS E NÃO CONSERVÁ-LAS

Não tem sentido a discussão quanto a conservar ou

não um pavimento. Um pavimento em degradação

primeiro gera enormes prejuízos e depois

desaparece.

Então, se ele pode deixar de existir, não deveria ter

sido construído.

CPC-M1 / 211

CONCLUSÕES

A tecnologia dos concretos de pavimento é atual,

conhecida e praticada no Brasil.

Os métodos de projeto são praticamente infensos à

subjetividade, dado seu caráter mecanístico. Permitem

estruturas seguras e econômicas. Mencionem-se, ainda,

os avanços quanto às juntas, à fundação do pavimento e

à qualidade de rolamento.

A evolução técnica possibilitou desenvolver

equipamentos eficazes, produtivos e de relação

custo/benefício atraente.

CPC-M1 / 212

CONCLUSÕES

O custo de construção é competitivo, desde que se

comparem estruturas equivalentes.

O custo anual equivalente do pavimento de concreto é,

indubitavelmente, o mais atraente.

O pavimento de concreto agrega valor quanto a aspectos

especiais de segurança de rolamento, consumo de

energia e combustível e gestão ambiental.

.

CPC-M1 / 213

NÃO É POSSÍVEL CONTINUAR

FAZENDO AS COISAS SEMPRE

DA MESMA MANEIRA

É PRECISO E É MELHOR MUDAR

E ESPERAR QUE OS

RESULTADOS SEJAM

DIFERENTES.

CPC-M1 / 214

Pavimento de Concreto Feito para durar