apostila terraplanagem para supervisores

SINDOMTEFE SINDICATO DOS OPERADORES DE MAQUINAS TERRAPLENAGEM, FLORESTAIS, GRUAS, EMPILHADEIRA

RUA BOM FUTURO, 35 CENTRO IMPERATRIZ MA TEL (99) 35246282 [email protected]

TERRAPLANAGEM

Este curso tem por objetivo fornecer ao aluno os elementos bsicos de terraplanagem, de forma a lhes permitir organizar e executar tais servios segundo um critrio lgico, procurando ampliar sua viso tcnica para futuros aperfeioamentos, que tero a obrigao, como supervisores, tcnicos, operadores e outros profissionais de criar.

Temos a obrigao de indicar aos futuros profissionais a direo em que devem concentrar sua ateno. Livros melhores que este trabalho so citados sempre que deles extraio algum conceito, tabela ou mesmo pargrafos inteiros. No h inteno de plgio: a inteno fornecer ao aluno o resumo das aulas de um curso com a durao de trinta horas, e a indicao da bibliografia a ser consultada.

Agradecerei suas sugestes, crticas e correes a erros cometidos enviadas para [email protected]

Sumrio dos tpicos de Terraplanagem

T01- Introduo

T02- Seleo dos equipamentos de transporte

T03 - Servios preliminares: Instalao do canteiro, topografia, desmatamento

T04 - Utilizao dos equipamentos - tratores e scrapers

T05 - Utilizao dos equipamentos de carga

T06 - Preparando para a compactao: espalhamento, homogeneizao, secagem e umidificao

T07 - Execuo e estabilidade de aterros

T08 - Compactao: equipamentos e execuo

T09- Especificaes e controle de compactao



Captulo 1 -

CONSIDERAES INICIAIS:

Desde o oramento at a aprovao final de uma obra ou trecho de obra, o empreiteiro deve concentrar sua ateno em certos fatores que causam lucros ou prejuzos, sob um ponto de vista tcnico. Eis alguns dos pontos onde se deve concentrar a ateno:

Fatores de converso de volumes: nas medies de terraplanagem, os volumes so considerados, geralmente, no corte ou no aterro. S raramente so medidos nos veculos de transporte. Para uma mesma massa de material, os volumes variam inversamente com as densidades. Tomando como referncia o estado natural, no corte, durante o transporte o material tem uma densidade aparente menor, e volume maior, fenmeno denominado EMPOLAMENTO. Ao ser compactado, tem diminudo seu ndice de vazios, apresentando densidade aparente maior, e o volume reduz-se.

Fator de eficincia das mquinas: j estudado anteriormente, em Construo de Estradas I, tem como parmetros: qualidade, ateno e condies do operador, paradas por motivos diversos (inclusive recepo de ordens), uso correto de marchas e velocidades, estado da mquina, etc.

Tempo de ciclo: Seu estudo dividido em "tempos fixos" e "tempos variveis". Fixos so os tempos gastos em carregar, manobrar (ou fazer volta) , acelerar e reduzir. Variveis so os tempos de transportar e voltar vazio, variando com a distncia de transporte e velocidade de locomoo.

Custos: Existem dois tipos de engenheiros, segundo Ciro Nogueira: os que entendem de juros compostos, e os que no entendem de juros compostos. Os primeiros conhecem o custo por m3 , horrio e mensal de cada servio ou equipamento (trabalhando e parado), os juros que paga ou pagaria por mquina e instalaes (custos de capital), o preo final da mo de obra (por hora, semana ou ms, encargos sociais, etc.), custos de manuteno e combustveis, custos eventuais, etc. Os outros...

Segurana e Meio ambiente: no admissvel que o engenheiro, apenas em funo do lucro, olvide ser humano. A preocupao com a segurana no trabalho, e com a segurana da obra, durante a execuo e aps seu trmino, obrigatria. O engenheiro responsvel pela vida e pela integridade de quem est em sua rea de trabalho. Tambm a agresso ao meio ambiente, tem que ser diminuda ao mximo, por ser questo de sobrevivncia da prpria espcie humana.

Seqncia: a construo de uma estrada comea pelo planejamento. Seguem-se

a programao, o projeto, a implantao (terraplanagem, construo da infra-estrutura), e seguindo-se a ela a pavimentao (construo da superestrutura) . A seguir, comea a operao, com a conseqente conservao. Trataremos aqui da implantao da estrada.

TERRAPLANAGEM OU TERRAPLENAGEM ?

No portugus de Portugal existe apenas o termo terraplanagem. Realmente, terraplenar significa "encher com terra", mas no Brasil as duas expresses so



utilizadas com o mesmo significado: a arte de mudar intencionalmente a configurao de um terreno. um servio complexo e especializado, e de execuo agradvel. Dentre os que a exercem, alguns prosperam extraordinariamente, enquanto outros tem prejuzos. Embora no haja um fator nico que estabelea tal diferena, o conhecimento e a aplicao dos princpios bsicos de terraplanagem de importncia capital .

Em terraplanagem, o ponto primordial no a natureza do material, mas suas propriedades fsicas. O que interessa ao empreiteiro saber o modo mais fcil e econmico de escavar, mover, carregar, transportar e dispor o material. Ao fiscal, que a qualidade final do servio atenda as especificaes de projeto.

H registros histricos e pr-histricos desta atividade mas preferimos tomar como ponto inicial da terraplanagem moderna a inveno do trator de esteiras, em 1904 . No nos deteremos muito nas mquinas ou em sua evoluo, que o aluno j conhece desde que cursou a disciplina Construo de Estradas I .

Recordao : Sees tpicas, no que se refere plataforma projetada:

CORTE :



ATERRO :

SEO MISTA : plataforma parte abaixo, parte acima do terreno natural.

No sentido longitudinal da estrada, o diagrama de Bruckner, estudado na disciplina

"Estradas", ajuda a otimizar a distribuio entre cortes e aterros .

Exerccios de Fixao:

Os exerccios do tipo (A) so uma preparao para outros maiores. So de pequena dificuldade em relao aos assinalados por (B), que visam preparar aqueles que efetivamente iro trabalhar na construo de estradas.

A1) Calcule a faixa de ocupao, detalhando Xe e Xd, em funo de 2L, da cota vermelha H, c, a, e da inclinao mdia ( i ) do terreno, nos trs casos tpicos. Encontre tambm

frmulas para determinar a cota dos off-sets em relao da plataforma. Lembre-se que - na seo mista - pode haver corte ou aterro no eixo...

B1) Transforme a resoluo do problema (A1) em um programa de computador ou uma planilha de clculo que alm do que foi pedido, avalie as reas de corte e de aterro. Esses

valores sero utilizados no clculo dos volumes de corte e de aterro (cubagem).

O resultado dos dois exerccios encontra-se mais adiante, em outro captulo...

Referencias bibliogrficas:

Ricardo ,Hlio de Souza e Catalani , Guilherme - Manual Prtico de Escavao, Pini Editora

Senso, Wlastermiler de - Terraplenagem EP USP, 1975



Captulo 2

SELEO DOS EQUIPAMENTOS DE TRANSPORTE EM TERRAPLANAGEM : FATORES QUE INFLUEM

Fatores naturais:

topografia ( mais ou menos acidentada ) ; altitude ; natureza dos solos, presena de lenol fretico, regime de chuvas .

Fatores do projeto:

volume a ser movido, distncias de transporte, rampas, dimenses das plataformas .

Fatores econmicos :

custo unitrio ( por m3 movimentado ).

Princpios bsicos do critrio econmico :

reduo ao mximo, do capital empatado; equilbrio de trabalho para rendimento mximo por unidade mecanizada ; o custo unitrio deve ser sempre menor que o custo da maquina ou de algum mtodo de trabalho alternativo

FATORES NATURAIS

Natureza do solo :

Granulometria , resistncia ao rolamento , capacidade de suporte ao de cargas , umidade natural , aderncia... Exemplos: baixa capacidade de suporte ou alta resistncia ao rolamento pode descartar possibilidade de usar equipamento de pneus , como p carregadeira sobre pneus, em geral mais econmica, ser substituda por shovel, retro-escavadeira ou draga, de custo horrio maior. Motivos: excesso de umidade , solo argiloso com matria orgnica , turfas, interferncia de lenol fretico.

A resistncia ao rolamento no afeta equipamentos de esteiras.

Topografia :

Terrenos acidentados implicam rampas mais fortes. (Declives e aclives maiores). Ento surge necessidade de maior potncia e problemas de aderncia nos aclives, bem como problemas de segurana nos declives.

Regime de chuvas : Exemplos citados por Ricardo e Catalani, relativos ao estado de S. Paulo:

Precipitaes at 5 mm, em 10 dias por ms acarretam 50 % paralisao.



No inverno (estao de seca ) - mdia de 15 % paralisao . Na estao chuvosa : em regies com mais de 3 000 mm/ano desaconselhvel o uso de equipamento com pneus (exemplo: Serra do Mar). FATORES DE PROJETO Volume a ser movido, peso, empolamento, compactabilidade

O volume geralmente contratado medido no corte, em obras rodovirias. Ao ser escavado, ocorre o empolamento (aumento de volume), e o novo volume que ser transportado. Quando compactado em um aterro, o volume reduz-se novamente, tendo seu peso especfico aparente aumentado. Ao dimensionar aterros, necessrio conhecer a % de reduo volumtrica. Verificar tambm a capacidade de carga (em peso) do equipamento de transporte . Conforme a densidade do material transportado, no se deve coroar a carga (carregamento mximo) de caminhes ou scrapers (por exemplo), para no reduzir sua vida til.

CARACTERSTICAS APROXIMADAS DE ALGUNS MATERIAIS:

MATERIAL Kg/m

3

(CORTE) Empolamento (multiplicar)

Fator de converso (peso)

Kg/m3

(SOLTO)

Argila 1720 1,4 0,72 1140

Argila c/ pedregulho, seca

1780 1,4 0,72 1300

Argila c/ pedregulho, molhada

2200 1,4 9,72 1580

Carvo antractico 1450 1,35 0,74 1070

Carvo betuminoso 1280 1,35 0,74 950

Terra comum, seca 1550 1,25 0,8 1250

Terra comum, molhada

2000 1,25 0.8 1600

Pedregulho(1-5 cm), molhado

2000 1,12 0,89 1780

Pedregulho(1-5 cm), seco

1840 1,12 0,89 1640

Hematita 3180 1,18 0,85 2700

Magnetita 3280 1,18 0,85 2780

Calcreo 2620 1,67 0,6 1570

Areia seca, solta 1780 1,12 0,89 1580

Areia molhada, compacta

2100 1,12 0,89 1870

Arenito 2410 1,54 0,65 1570

Escria de fundio 1600 1,23 0,81 1300



Peso, empolamento e fc variam com tamanho das partculas, componentes, contedo de umidade, grau de compacidade, etc. Testar.

SE GRANDE VOLUME :

Mais e melhores mquinas - grande investimento inicial, grande lucro bruto.

Necessrio maior planejamento, controles mais rgidos.

SE PEQUENO VOLUME:

Mquinas menores em menor nmero, menor investimento inicial, menor faturamento.

Em certas obras, como na construo de barragens, o volume pode ser medido e pago por material compactado. Para pequenos volumes, uma primeira aproximao feita considerando-se 25 % de reduo em relao ao volume de corte . Para um bom oramento, h que testar, fazendo (por exemplo) aterro experimental.

Custos envolvidos :

Preo ds mquinas, transporte para a obra, instalao da obra, alojamentos (e afins), mo de obra ( direta e indireta ) ; segurana, instalaes de pronto socorro, CIPA (controle interno de preveno de acidentes) , lazer, transporte de pessoal, manuteno, controles da produo e qualidade, servios sociais , posto de abastecimento com lavagem e lubrificao, etc.

Distncia de transporte : dt

tempos e custos de carga , descarga , manobras ( pequenos , quase fixos , quando comparados aos de transporte em distncias mdias e longas ) .

CUSTO DE UM SERVIO :

C = Ch / Qh

Onde :Ch o custo global e Q h a produo global da equipe.

A produo de cada mquina inversamente proporcional ao tempo de ciclo :

Q = f ( 1 / t c )

Se dt cresce tempo de ciclo cresce Qh diminui C cresce

Critrio de custo em funo da distncia de transporte : ( primeira aproximao, mas no o nico critrio)



DISTNCIA (m)

EQUIPAMENTO 0 50 100 200 300 400 750 900

+ de

900

Trator de esteiras Scraper rebocado por trator de esteiras Motoscraper convencional de 1 eixo Motoscraper grande (twin) Unidades de transporte + unidades de carga

O critrio de CUSTOS pela distancia de transporte o primeiro a ser considerado, mas no determinante: outros fatores devem ser analisados. Alguns fatores tcnicos (rampa, afundamento, material transportado, etc.) PROBEM o uso de alguns dos equipamentos.

A estimativa da produo provvel para o cumprimento de prazos, anlise da topografia do conjunto da obra , necessidade de servios* paralelos , manuteno, so alguns dos muitos outros parmetros a serem analisados na escolha quantitativa da equipe .

O estudo e o controle do tempo de ciclo, que dever ser o mnimo possvel, uma, se no a maior, diferena entre o empreiteiro que tem lucros para o que tem prejuzos ... Os principais instrumentos para isso so: cronmetro, papel, lpis e bom senso. Voltaremos ao assunto mais adiante.

SELEO DAS UNIDADES DE TRANSPORTE:

PRINCIPAIS TIPOS DE UNIDADES DE TRANSPORTE :

CM - caminhes ( caamba comuns ou fora-de-estrada )

VG F - vages com descarga pelo fundo (botton-dump)

VGL - vages com descarga lateral

VG T - vages com descarga traseira (rear-dump) e

UNIDADES ESCAVOTRANSPORTADORAS ( SCRAPERS )

CONV 1 scraper convencional

CONV 2 scraper convencional c / rebocador de 2 eixos

EL scraper com esteira elevatria

PP push-pull

MT-TR motor traseiro , trao em todas as rodas



SR scraper rebocado por trator de esteiras

Conforme a natureza do material transportado:

Todos os equipamentos mencionados podem transportar argila, areia, pedregulho mido e grado. Mas os scrapers EL, PP e os vages VGF no so indicados para o uso com rocha escarificada ou dinamitada. (desgaste). Analise e discuta os problemas de carga e descarga de um scraper transportando rocha dinamitada.

Seleao conforme o afundamento dos pneus e a resistncia ao rolamento:

Causas de resistncia ao rolamento: atrito interno, atrito roda x piso, afundamento

causa subida permanente.

Para afundamento de pneus na pista de trabalho at 10 cm, ou resistncia ao rolamento at 85 kg/ tonelada, qualquer dos equipamentos pode ser usado.

Se o afundamento for maior que 25 cm, ou a resistncia a rolamento maior que 183 kg/ t , apenas o SR apresenta rendimento. At esse ltimo limite, recomenda-se PP e MT-TR. Afundamentos entre 10 e 15 cm ou resistncias ao rolamento de 85 a 117 kg/t indicam o uso de scrapers convencionais (1 e 2). Caminhes e vages no devem ser usados quando se observa afundamentos superiores a 10 cm. Ver grfico seguinte.



RESISTNCIAS MDIAS AO ROLAMENTO, EM QUILOS POR TONELADA (EQUIP. DE PNEUS) Estrada dura e compactada, que no cede sob peso ( concreto ou macadame betuminoso)..............................................20 Estrada firme que cede levemnte sob peso (pavimento com macadame comum) ..............................................30 Estrada de terra, estabilizada, que cede sob peso (penetrao aproximada dos pneus, 2 a 3 cm) ................................50 Estrada de terra no estabilizada (penetrao dos pneus, 10 a 15 cm) ...............................................75 Estrada de terra, solta, barrenta ou arenosa .......................100 a 200

Fonte: Introduo Terraplanagem (Caterpillar do Brasil)

Capacidade de vencer rampas:

Caminhes e vages : at 15 %

CM fora-de-estrada at 25 %

Scrapers de dois eixos com pouco peso nas rodas motrizes : at 10 %

Scrapers de um eixo : at 15 %

Scrapers TR e PP : aproximadamente at 30 %

Scrapers SR ( rebocados por Trator de esteiras) : at 40 %

RESISTNCIA TOTAL AO MOVIMENTO DE UM EQUIPAMENTO

A resistncia total pode ser decomposta em:

1. resistncia ao rolamento; 2. resistncia de rampa; 3. resistncia de inrcia; (pequena e difcil de dimensionar ); 4. resistncia do ar atrito e presso frontal (desprezvel na terraplanagem ).



A resistncia de inrcia surge quando o veculo sofre variao na velocidade (freada ou acelerao) Para reduzi-lo, o modo mais prtico reduzir as causas, suavizando o trajeto dos equipamentos (principalmente veculos de transporte).

Detalhando a resistncia de rampa:

R rampa = P cos () : simplificamos o clculo expressando em porcentagem e fazendo

R (em Kg) = 10 x P (em toneladas) x ( aclive em porcentagem )

P. exemplo: se = ang tg( 15/100) , aclive % = 15/100 = 0,15

R = 10 x P x 0,15

A resistncia total ao movimento ser expressa por

RT = R rolamento + R rampa (desprezamos os outros fatores, muito pequenos)

costume calcular separadamente o peso P2 sobre o eixo trator, para facilitar o

clculo da aderncia ( semelhante ao atrito ).

Conhecido o coeficiente de aderncia A e o peso P2 do trator, calculamos a fora de

aderncia Fa = P2 x A. Se RT > Fa , as rodas tratoras patinam e o veculo no se move.

Facilidade de Escavao com scrapers em terreno natural:

Terrenos muito compactos : use scraper SR ou TR, com pusher.

Menos compactos : convencionais. Os "cavalos"(tratores) de pior desempenho quando h pouca aderncia so os de dois eixos.

Sobre os tratores de rodas puxando scraper:

Como ambos se deslocam sobre rodas, h que considerar o peso do trator e o do scraper, vazio ou carregado. Calcular resistncia ao rolamento, resistncia/assistncia de rampa, distribuio do peso , aderncia.



A resistncia ao rolamento no afeta os tratores de esteiras ...

Resumo:

CONV1- Motoscraper convencional , rebocador (cavalo) de 1 eixo:

Para distncias mdias e curtas, terrenos de compacidade mdia ou baixa, rampas < 15 %, terrenos com bom suporte e pouco afundamento (baixa resistncia ao rolamento.

CONV2 - Motoscraper convencional , rebocador (cavalo) de 2 eixos:

Distncias mdias e grandes, terreno compacidade mdia ou baixa, rampas at 10 %, terrenos bom suporte e afundamento < 15% (baixa resistncia ao rolamento).

EL - Motoscraper com elevatrio:

Distncias curtas e mdias, terrenos pouco compactos, solo solto, rampas pequenas ( 30 %), terrenos de baixa capacidade de suporte e alta resistncia ao rolamento.

CONSIDERAES SOBRE CARGA, TRANSPORTE E ESPALHAMENTO:

Carregamento mais caro: vages e caminhes (tempo de carga muito maior que dos scrapers).



Carregamento mais barato: TR e EL quando terreno dispensa uso de pusher, porem menor velocidade acarreta transporte mais caro. Os EL , invertendo o sentido da esteira, tem a descarga mais regular, adiantando o espalhamento.

Caminhes e vages tem transporte com custo menor, porm espalhamento aps descarga mais caro ( preciso usar trator de lminas e motoniveladoras).

VAGO FORA-DE-ESTRADA

COMPARAES ALTERNATIVAS

Os fatores que mais influem no desempenho de equipamentos escavotransportadores so: distncia de transporte e resistncias ao movimento das mquinas. O grfico a seguir orienta uma seleo baseada nesses fatores.

(grfico baseado em Ricardo e Catalani: Manual Prtico de Escavao)

Algumas vezes as mquinas so usadas em condies diferentes das mais favorveis segundo esse grfico. Fatores teoricamente menos importantes podem predominar em condies especiais, conforme anlise de produo e custo, no disponibilidade momentnea de um recurso, trabalhos de curta durao, etc.



Senso, Wlastermiler de - Terraplenagem EP USP, 1975 ?? - Princpios Bsicos de Terraplanagem Caterpillar Brasil Pacheco, Luiz Cesar Duarte - Apostila de Construo de Estradas I



Captulo 3

Veja a continuao do assunto em POTNCIA

POTNCIA: NECESSRIA, DISPONVEL e USVEL: Potncia energia em ao, trabalho realizado por uma fora em um determinado temo. DISPONVEL a da mquina. USVEL a limitada pelas condies de trabalho. A POTNCIA NECESSRIA determinada pela resistncia ao rolamento(devida frico interna, flexibilidade, desenho e presso dos pneus, penetrao na superfcie do solo) e de rampa. A potncia disponvel informada pelos fabricantes, pela fora na barra de trao (tratores de esteiras) ou pelo esforo trator nas rodas motrizes(trator de rodas) e varia com a marcha e a velocidade. Mas tal informao vlida para condies ideais. A POTNCIA USVEL um valor menor, limitado pela ADERNCIA das esteiras ou

pneus com o solo, e pela ALTITUDE, que reduz a potncia dos motores de aspirao natural. ADERNCIA( ~ atrito) funo do peso atuante no conjunto propulsor, e de um

coeficiente de aderncia ( ~ coeficiente de atrito) devido ao tipo de terreno. Tomando como exemplo o conjunto trator + scraper : Trator de esteira rebocando scraper de dois eixos: considerar o peso total do trator. Trator de pneus, dois eixos, rebocando scraper de um eixo: considerar 40% do peso do conjunto trator + scraper , tanto carregado quanto descarregado. Trator de pneus, um eixo, rebocando scraper de um eixo: considerar 60 % do conjunto trator + scraper, nas duas condies de carga.

COEFICIENTES DE ADERNCIA PARA TRATORES

MATERIAIS PNEUS ESTEIRAS

Concreto 0,90 0,45

Terreno argiloso seco 0,55 0,90

Terreno argiloso molhado 0,45 0,70

Argila(estrada mal conservada) 0,40 0,70

Areia solta seca 0,20 0,30

Areia solta mida 0,40 0,50

Material de praa de pedreira 0,65 0,55

Estrada encascalhada (no compactada) 0,35 0,50

Terra firme 0,55 0,90

Terra solta 0,45 0,60



EFEITOS DA ALTITUDE :

ALTITUDE

(metros)

0

a

750

750

a

1500

1500

a

2250

2250

a

3000

3000

a

3750

3750

a

4500

TIPO DE EQUIPAMENTO (CAT) EFICINCIA EM %

769 100 100 92 85 79 73

666, 657 100 100 95 87 81 75

660, 651, 650, 641 100 100 93 86 79 73

631, 630 100 100 98 90 84 76

619 PS 100 92 85 78 72 66

D9G 100 100 100 100 93 86

D8H P.S. 100 100 100 97 90 83

D8H D.D. 100 100 100 92 85 79

D7E D.D. & P.S. 100 100 94 86 80 74

Para motores de aspirao natural, deve-se deduzir 1% da potncia especificada para cada 100 m a partir de 1000 m de altitude. Esta tabela incompleta, tratando-se apenas de um exemplo. Cada fabricante fornece seus prprios manuais de utilizao

Os ndices de eficincia em funo da altitude devem corrigir a Eficincia previamente calculada, como j estudado. Lembre-se que a fora tratora NECESSRIA continua a mesma em qualquer altitude. a fora tratora DISPONVEL que diminui com o aumento da altitude.

Em resumo:

Potncia necessria = resistncia ao rolamento + resistncia de rampa

Potncia disponvel : consultar manual da mquina combinando fora tratora e

velocidade. Ento combinar potncia necessria com disponvel, para escolher a marcha mais alta possvel. Potncia usvel: funo da aderncia do terreno. . Se

altitude elevada, fazer quadro de perda de potncia, corrigindo a marcha a ser usada.



Senso, Wlastermiler de - Terraplenagem EP USP, 1975 ?? - Princpios Bsicos de Terraplanagem Caterpillar Brasil Pacheco, Luiz Cesar Duarte - Apostila de Construo de Estradas I



Captulo 4

EXECUO DA TERRAPLANAGEM - SERVIOS PRELIMINARES

"H sempre um equipamento que se adapta melhor s condies vigentes, e executa a tarefa de forma mais simples e econmica." 1 A esta citao do livro texto, acrescento:

Qualquer tarefa pode ser feita de modo ainda mais simples e econmico. A funo do engenheiro na produo de uma terraplanagem engenhar, descobrir esse modo. Estudamos aqui solues e sugestes consagradas pela prtica, mas que sempre podero ser melhoradas.

SERVIOS PRELIMINARES

1. Instalao do canteiro de obras:

Regra geral: localizar perto do centro de gravidade (rea em planta) dos servios. As construes devem ser econmicas e reaproveitveis aps a desmontagem do acampamento. Parmetros que podem alterar a regra geral: dimenso da obra, proximidade de centro urbano, tempo de execuo da obra, facilidades locais de energia eltrica e gua potvel, etc. Um canteiro dever conter:

ESCRITRIO: prestando os seguintes servios gerais: apropriao (coleta de dados, classificao, ordenao e clculo de despesas por categorias); comunicao entre o canteiro de servio e a gerncia; comunicao entre o canteiro e terceiros; ponto; pagamento de pessoal; organizao, distribuio e pagamento de contas e sua contabilizao em livro prprio; escriturao do livro "caixa" da obra; arquivamento de correspondncia, fichrio de mquinas , material de consumo, etc.

ALMOXARIFADO: responsvel pela compra e distribuio de materiais, que se classificam em : materiais de consumo (combustveis, leos, graxas, alimentos, peas sobressalentes, etc.) , materiais de aplicao (cimento, cal, pedra, areia, etc.) e materiais permanentes (mquinas, mveis, grandes ferramentas, etc.).

OFICINAS DE MANUTENO: para reparos ligeiros, pinturas, manuteno

preventiva(reviso quinzenal de peas de alto desgaste, reviso de motores segundo especificaes dos fabricantes). Como indicao, deve ter 36 m2 por mquina em servio. Fazem tambm o controle de utilizao das mquinas, anotando horas trabalhadas, paradas para reparos e por chuva, para anlises que podem ser anuais, mensais ou at dirias.

ARRANCHAMENTO: alojamentos, refeitrios. Evitar alojar pessoal nos centros urbanos prximos, causa de perda de tempo, problemas com comportamento e desempenho no trabalho. Pessoal bem alimentado trabalha com mais prazer, e melhor.



TRANSPORTES: podem ser feitos em caminhes cobertos, com bancos, respeitada a legislao vigente, com todas as regras de segurana respeitadas e sempre gratuito; o transporte de pessoal graduado normalmente feito em veculos menores, como utilitrios ou automveis. Ao menos um veculo sempre dever estar disponvel, para urgncias, inclusive hospitalares.

COMUNICAES: Em obras de grande porte, comunicaes internas podem utilizar sistema de telefonia com PBX, walk-talkies, e at celulares. Comunicaes externas , tradicionalmente feitas em horrios preestabelecidos por transmissor receptor, sero brevemente substitudas por fax ou pela Internet (ou coisa melhor).

GUARITAS: um acampamento um quartel e no a casa da Me Joana. H que

definir quem pode entrar e quando...

RECREAO: cinema, biblioteca, jogos de salo, futebol, basquete, etc. Quando o porte da obra muito grande, como no caso da construo de hidreltricas, clube com piscina e salo de festas no chega a ser exagero.

2. Mobilizao ou Transporte dos equipamentos:

Raramente decorrem mais de trinta dias entre o resultado de uma concorrncia e o incio das obras. No caso de grandes distncias, o custo de mobilizao pode ser elevado e no pode ser omitido no oramento da obra. O trajeto (rota) deve ser o menor possvel. Mquinas de esteira so transportadas sobre carretas, as de pneus necessitam autorizao dos rgos rodovirios para trafegar nas estradas, ainda assim com sinalizao apropriada. Um critrio para a organizao de comboios, grupar equipamentos que podem se deslocar a velocidades iguais. Por exemplo: carretas transportando tratores e motoscrapers deslocam-se a velocidades em torno de 60 km/h. J os tratores sobre pneus, 35 km/h. Motoniveladoras tem velocidade varivel, em torno de 45 km/h. Ps carregadeiras, por terem sistema de direo traseiro, devem ser transportadas. Com a seleo dos equipamentos que sero deslocados fica parcialmente definido o efetivo humano, j que, em muitas firmas, alguns operadores so "casados" com suas mquinas. As equipes so complementadas pelos chefes de campo, mecnicos etc. Grandes escavadeiras podem superar 120 toneladas de peso, tendo de ser desmontadas para o transporte em carretas, bem como instalaes de britagem, usinas de asfalto, etc. As equipes de construo de acampamentos geralmente viajam na retaguarda dos comboios, porque difcil instalar o arranchamento antes da chegada das mquinas , que so revisadas to logo sejam descarregadas. O responsvel por um comboio, geralmente engenheiro, define velocidade entre pontos do trajeto, pontos de parada, e tudo o que no pode ser previsto.

3. Construo de estradas de servio e obras de arte provisrias:

Em geral, no caso de obra rodoviria, obras de baixo custo, com plataformas de 4 a 5 metros. Procurar suavizar rampas de inclinao muito forte. Pequenos aterros, drenados, nas baixadas e onde houver solos de m qualidade. Bueiros para evitar



inundaes. Nas grandes obras, estradas de servio podem necessitar plataformas maiores, com boa conservao e suporte, para que o equipamento de transporte sempre possa trafegar na velocidade mxima de segurana.

4. Consolidao do terreno de fundao dos aterros: Executados sempre que, devido baixa capacidade de suporte do sub-leito possa ocorrer recalque exagerado ou escorregamento lateral. No caso de estradas de servio, no tem o requinte que ser visto em "construo de aterros", mas devem ter boa capacidade de suporte e drenagem suficiente.

5. Locao topogrfica:

O rgo rodovirio (DNER, DER/xx, RFFSA ) fornece o eixo da estrada locado e piqueteado a cada 20 m, incluindo a marcao dos PC(pontos de curva), PT(ponto de tangncia) e PI (ponto onde o prolongamento das retas se interceptam), devendo o empreiteiro acompanhar a execuo desse trabalho a fim de esclarecer dvidas. A partir do eixo locado, cabe ao empreiteiro a marcao dos pontos de off-set, garantindo sua conservao, pois as estacas do eixo vo desaparecer durante a terraplanagem. Recordando:

A marcao correta dos pontos de off-set importante porque a correo de erros muito onerosa. O erro mximo admissvel na altura do off-set de corte 10 cm. Superfcies cncavas ou convexas nos taludes de corte, ou nos de aterro, no so permitidas, nem so pagas modificaes nos volumes previstos no projeto.

Para a marcao dos off-sets so necessrios:

Nota de servio, com indicao da cota vermelha H (altura de corte ou aterro, no eixo); largura da plataforma; angulo de talude de corte (aC) e angulo de talude de aterro(aa) .



A inclinao transversal do terreno ( i ) determinada no local, quando irregularidades do terreno no o impedem. (Nesse ltimo caso, os off-sets so determinados por nivelamento geomtrico e por tentativas). Veja tambm : " controle de ngulo de talude", pag. 27

Locao topogrfica para o corte em caixo:

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

Para o controle topogrfico da execuo dos cortes, as cotas dos off-sets so:

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

Locao topogrfica dos

aterros:

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



Limpeza da faixa de ocupao , desmatamento e destocamento

Fatores que influem nas operaes de limpeza:

1. Porte e tamanho das rvores:

Para efeito de desmatamento, a vegetao pode ser classificada em:

campo: vegetao rasteira

capoeira: arbustos e pequenas rvores (tronco dimetro de 10 a 20 cm)

mata: muitas rvores, e grandes (dimetro do tronco > 20 cm)

2. Uso final da terra:

Estradas, barragens, reflorestamento, uso agrcola exigncias so diferentes em cada tipo de obra.

3. Condies do solo:

Espessura da camada de terra vegetal, matria orgnica, umidade, presena de mataces e blocos de rocha , influem na escolha dos equipamentos a serem usados.

4. Topografia: grandes rampas, valetas, reas pantanosas e de baixo suporte, formaes rochosas alteram a operao de alguns equipamentos.

5. Especificaes da obra : tamanho da obra, prazo, disposio de entulho, exigncias de conservao ambiental e dos solos

Equipamentos usados na limpeza:

a) TRATORES DE ESTEIRA (Bull-dozer)

Cortando, limpando, empurrando, acertando e alisando superfcies para melhorar o trfego.

No desmatamento, utilizar tratores da maior potncia possvel.



O entulho removido para fora da faixa de ocupao, e, em geral, queimado, para reduzir o volume de material a ser transportado para bota-foras.

Derrubada:



Destocamento:



IMPLEMENTOS PARA LIMPEZA

Ancinho

(brushrake)

Estimativa de tempo de derrubada de rvores:

Fonte da figura: Mtodos de desbravamento - Komatsu Brasil

Referencias bibliogrficas: Ricardo ,Hlio de Souza e Catalani , Guilherme - Manual Prtico de Escavao, Pini Editora Senso, Wlastermiler de - Terraplenagem EP USP, 1975 Silveira, Araken Terraplenagem Universudade de S. Carlos , 1971



Captulo 5

UTILIZAO DOS EQUIPAMENTOS NA EXECUO DE TERRAPLANAGEM

BULL-DOZER (Trator de esteira com lmina):

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

podemos considerar a inveno do trator de esteiras (1904) como o marco de incio da terraplanagem moderna. a mquina mais usada, e praticamente obrigatria em qualquer trabalho de movimentao de terra. Tracionando ou empurrando, o bulldozer tem enorme utilizao em obras de grande, mdio ou pequeno porte.

Posies bsicas da Lmina:

quanto inclinao horizontal:

posio reta

angle-dozer

quanto inclinao vertical:

plana (horizontal)

tilt-dozer



Principais atividades do bull-dozer:

Preparo de cortes e aterros, praas de manobra para motoscrapers no corte e no aterro, atenuar rampas para uso do equipamento de pneus, espalhamento de terra em ponta de aterro, escarificao em materiais de 1 categoria que sejam muito compactos, escarificao em materiais de 2 categoria (com escarificadores reforados). Pusher (mais indicados os tratores com servo-transmisso tipo "power-shift").

Primeiro espalhamento nos aterros. Desmatamento. Empurrar e puxar. Movimentar materiais em pequenas distncias.

Se a inclinao do terreno for muito forte, preciso comear cortes com o "embocamento"

(geralmente lmina na posio plana e reta)

Operaes com a lmina em "angle-dozer":exemplo: corte em meia encosta

em terreno pouco inclinado

em terreno muito inclinado

taludamento



Execuo de valetas, com lmina em tilt-dozer, na falta de retro-escavadeira

Unidades escavo-transportadoras:

SCRAPERS E MOTOSCRAPERS

Uso em distncias mdias e longas, com alta produtividade.

Principais elementos de um scraper ou motoscraper:

J vimos anteriormente que os cavalos ou tratores podem ser de esteiras ou rodas, e os de rodas podem ter um ou dois eixos. Os motoscrapers podem ter motores apenas no cavalo ou serem "push-pull", com trao em todas as rodas.



Principais elementos da caamba

Existem tambm equipamentos de pequeno porte, apelidados "caixotes", com os mesmos princpios de trabalho, cuja descarga executada por um grande giro da caamba, no existindo o ejetor. Um exemplo destes so os scrapers Madal, com capacidade da caamba na ordem de 3 a 4 m3. Em geral so agrupados (dois) e rebocados por um trator agrcola, onde ficam os controles.

TRATOR AGRCOLA

Posies dos principais elementos de um motoscraper, nas seguintes situaes:



Transporte :

caamba elevada, ejetor recuado, avental abaixado

Carregamento:

(ejetor recuado, avental elevado, caamba abaixada)

Descarga:

ejetor em movimento para a frente, caamba elevada, avental elevado

Carregamento com pusher : (do ingls pusher: que empurra)

Carregamento em push-pull :



Carregamento em push-pull duplo (geralmente o peo o chama push-pull triplo):

Tcnicas de carregamento:

. Usar pusher sempre que scrapers tenham mais de 10 m3. Equipamento com potncia adequada, no auxlio do carregamento, paga-se por si mesmo;

. evitar congestionamento no corte. rea ampla. prefervel excesso de pusher que atrasos;

. escavar no sentido do transporte, rampas inclinadas nesse sentido (descendo) ;

. comear corte sem o pusher, at patinar. (reduz at 40% do tempo de carga);

. cortar em faixas alternadas;

. no usar velocidades elevadas no transporte: segurana;

. sempre que possvel, atacar dois aterros (e/ou cortes) ao mesmo tempo, para evitar retornos e manobras; ver "combinao de ciclos" mais adiante, em "transporte";

. aproveitar ociosidade do pusher, escarificando (principalmente com material

argiloso) ou fazendo a manuteno do piso da rea de carregamento;

. coroar (encher at o limite mximo) o motoscraper no significa aumentar a produtividade, pelo tempo que gasta (principalmente se outro motoscraper j estiver espera do pusher);

. espessura de corte: por experimentao, verificar com qual o tempo de carregamento mais breve;

. em terrenos muito compactos, deixar o motoscraper no neutro, e a fora para o pusher.

. s fazer o pusher em linha reta, jamais em curva;

. ao final da carga, elevar lentamente a caamba, para evitar degraus;

. conferir o tempo timo de carregamento em toda mudana de condio do trabalho.

Transporte:

o mais importante, pois os tempos gastos no transporte so os maiores do ciclo.



. As pistas devem ter largura suficiente (trs vezes a largura da maior mquina) e serem bem conservadas (com motoniveladoras, e tratores, quando necessrio) , sem irregularidades e bem drenadas (fazer caimento de 1 a 2%). Seno, perde-se na velocidade, e o choques e impactos reduzem a vida til das maquinas, pneus, etc., alm de aumentar o desgaste dos operadores, que passam a produzir menos. As pistas devem tambm ter boa capacidade de suporte e pequeno afundamento.

. Se a poeira comear a incomodar, "apag-la" com caminhes pipa; alm de segurana, item de conservao do equipamento e evita perda de produo; gua com cloreto de clcio tambm ajuda, por reter a umidade natural;

. Evitar curvas fechadas e/ou de baixa visibilidade: provocam reduo de velocidade e acidentes. No sendo possvel, alocar sinalizadores.

. Treinar operadores para utilizarem marcha mais elevada possvel, dentro da segurana (maior velocidade) , e acionar o retardador nos longos declives.

. Respeitar acima de tudo a segurana. .Projetar com cuidado as pistas e os ciclos, se possvel combinando ciclos individuais para eliminar manobras e bales.

COMBINAO DE CICLOS:

Ciclos individuais : (Exemplo simples)

Ciclo combinado:

Um exemplo de como o "olho do engenheiro " engorda os lucros em terraplanagem:

Ao notar que operadores paravam motoscrapers para satisfazer necessidades urgentes, no mato, na construo de uma grande usina hidreltrica, o engenheiro instalou posto de servio com caf, gua, banheiro, e um operador de reserva, em local e altura apropriados. Quando necessrio, o operador parava e era substitudo pelo reserva, com desprezvel perda de tempo. O aumento de eficincia dos



operadores e a reduo do tempo de ciclo gerou significativo lucro para a empreiteira.

Descarga:

. No se admite qualquer atraso na descarga efetuada por motoscrapers.

. Na execuo de um aterro, obrigatrio que as unidades de espalhamento, alm espalhar o material na espessura de projeto, mantenham a rea de descarga em condies exemplares de nivelamento e drenagem. . A rea de manobras deve ser ampla para que no haja perda de tempo para o incio do retorno. . Deve ser providenciado nmero suficiente de praas de trabalho de forma que sempre haja onde descarregar, e encarregados de aterro indicam por sinais aos operadores, os locais onde deve ser feita a descarga. . Mesmo no caso de "bota-fora", tratores devem manter todo o trajeto das unidades de transporte em perfeitas condies.

ESCAVAO COM TRANSPORTE LONGAS DISTNCIAS:

- o assunto da prxima aula - Quando a distncia de transporte grande, utilizam-se unidades escavocarregadeiras independentes das unidades de transporte. As principais unidades escavocarregadeiras so as escavadeiras com caamba shovel, escavadeiras com caamba de arrasto (drag-line), escavadeiras com caamba de mandbula (clam-shell), retroescavadeiras (shovel), carregadeiras de esteiras, carregadeiras de pneus, carregadeiras contnuas com esteira transportadora para o carregamento. As principais unidades de transporte so os caminhes fora de estrada, caminhes basculantes, vages rebocados por cavalos de caminhes "fora de estrada" . Como o equipamento j foi estudado em "Construo de Estradas I", iremos concentrar a ateno no planejamento do trabalho e solues que visem a otimizao da produo. Referencias bibliogrficas: Ricardo ,Hlio de Souza e Catalani , Guilherme - Manual Prtico de Escavao, Pini Editora Senso, Wlastermiler de - Terraplenagem EP USP, 1975 Silveira, Araken Terraplenagem Universudade de S. Carlos , 1971 ?? - Princpios Bsicos de Terraplanagem Caterpillar Brasil ?? Mobilizao, o primeiro passo Revista Engenheiro Moderno, janeiro 1969- pp. 27-33



Captulo 6

PRINCIPAIS EQUIPAMENTOS DE ESCAVAO E CARGA:

ESCAVAO COM TRANSPORTE LONGAS DISTNCIAS:

Quando a distncia de transporte grande, utilizam-se unidades escavocarregadeiras independentes das unidades de transporte. As principais unidades escavocarregadeiras so as escavadeiras com caamba shovel, escavadeiras com caamba de arrasto (drag-line), escavadeiras com caamba de mandbula (clam-shell), retroescavadeiras (shovel), carregadeiras de esteiras, carregadeiras de pneus, carregadeiras contnuas com esteira transportadora para o carregamento. As principais unidades de transporte so os vages rebocados por cavalos de caminhes "fora de estrada", caminhes fora de estrada, caminhes basculantes.

Lembre-se que o primeiro dimensionamento para os equipamentos usados em uma terraplanagem feito para o TRANSPORTE. Apenas depois de definida a frota de transporte, e em funo dela, definem-se os tipos e quantidades dos equipamentos de carga, espalhamento, etc.

Mas toda regra tem exceo. Alguns materiais a serem transportados, ou as condies de carga podem exigir equipamentos especficos de carga, que excluem o uso de alguns equipamentos de transporte.

Por exemplo, um terreno mole alagado poderia exigir carga com escavadeiras de arrasto, que poderia sugerir transporte por caminhes, ainda que a distncia de transporte indicasse uso de scrapers.

Drenar o terreno antes do corte e usar scrapers ou usar dragas e caminhes ?

dimenso da obra, a topografia ou o perfil geolgico do terreno permite a adoo sucessiva das duas opes ?

Ou devo procurar outra alternativa ?

Embora rocha dinamitada possa ser transportada por scrapers (carregados por shovel ou carregadeiras), o desgaste pode ser excessivo, e haver problemas na descarga.

A administrao desse tipo de conflitos, uma das funes do engenheiro, que dever estar atento para os aspectos tcnicos e econmicos (sem falar nos parmetros ambientais, sociais e at mesmo polticos, conforme o impacto marginal da obra).



Como o equipamento j foi estudado em "Construo de Estradas I", iremos fazer uma recordao superficial, mas concentrar a ateno no planejamento do trabalho e solues que visem a otimizao da produo

ESCAVAO E CARGA:

1. Escavadeiras com caamba "shovel":

Utilizadas para corte acima do nvel da mquina. Se o terreno tem baixa capacidade de suporte, apoi-la sobre estivas (plataformas de madeira). Trabalham qualquer tipo de material, exceto rocha , aceitando at rocha fragmentada, mas tem grande produo com material de primeira categoria. A caamba deve ser cheia com um movimento nico, sem aprofundar demais.



Quando a altura de corte ultrapassa o alcance do shovel, trabalha-se em terraos, com alturas de ataque de no mnimo, 1,50 m por degrau. Os terraos devem ser abertos de cima para baixo, com distncias entre frentes de ataque de, no mnimo, 100 m. Ao se atingir o greide, na plataforma mais inferior, deve-se forar o trajeto das

unidades de transporte por ele, contribuindo para a compactao do subleito. As equipes em terraos diferentes devem ser independentes, com as unidades de transporte nunca servindo a mais de uma carregadeira.

As mais rpidas tem comando hidrulico, concorrendo com as carregadeiras de esteira e pneus. Devem ser dimensionadas de modo a atender, no limite mnimo, a duas unidades de transporte, de forma que quando uma acabe de ser carregada, outra tenha acabado de se posicionar.

Nunca deve escavar enquanto gira. Deve-se procurar trabalhar em cortes largos, de preferncia com duas sadas para os basculantes.

Bulldozers podem auxiliar , principalmente no caso de cortes altas ("fazendo terra").

Nenhuma escavadeira deve se movimentar durante a carga.

2. Escavadeiras de arrasto , ou dragas (drag-line):

Usada em terrenos abaixo do nvel da mquina, principalmente de pouca consistncia. Podem levantar a carga enquanto giram.

Usos :

Remoo de solos moles, que impeam o trfego at de tratores de esteiras. comum a necessidade de estivas. Para a chegada das unidades de transporte pode ser necessrio construir estradas de servio com solos de melhor qualidade, com espessuras a partir de 1,00 m.;

Abertura de grandes valas sem escoramento;



Abertura de canais de drenagem, corta-rios, limpeza de cursos dgua, etc. No ltimo caso, usar caambas com aberturas que permitam o escoamento da gua. (carga da caamba pode perder 70%, i.. pegar apenas 30% do volume). Esteiras em posio perpendicular ao movimento de arrasto, contrapesos na traseira da mquina, para prevenir desequilbrio.

3. Escavadeiras de mandbulas (clam-shell)

Mesma utilizao das dragas, alcance mais reduzido, profundidades maiores. Podem levantar a carga enquanto giram.

4. Retroescavadeiras :



Como as dragas e as escavadeiras de mandbula, so usadas para escavao abaixo do nvel da mquina. No tem o alcance da draga nem escavam na vertical , como as clam-shell, mas so eficientes na abertura de valas de largura reduzida (que devem ser posteriormente escoradas). Usadas na abertura de canais, remoo de solos ruins, etc.

Carga mais eficiente se em nvel superior ao do equipamento de transporte. As de acionamento hidrulico permitem mais preciso de trabalho.



(foto capturada no site de geotecnia da UFSC)

5. Carregadeiras (de esteira ou de pneus):

Muito versteis, usadas principalmente quando as distncias de transporte forem longas. Caambas de grande capacidade, altura tima de corte no afeta tanto quando no caso das escavadeiras shovel.

Vantagem de poder deslocar-se at as unidades de transporte. Isto reduz tempo de espera e posicionamento, aumentando a produo.As de pneus s podem ser usadas em terreno firme, e na carga de materiais de fcil desagregao.



Carregamentos no convencionais:

6. Escavadeiras Rotativas:

(Usina Hidreltrica de Marimbondo-1972)

Usadas na escavao de materiais de primeira categoria, quando h necessidade de altssimos ndices de produo, com volumes da ordem de milhes de m3.

Escavam bancadas com nvel e largura constantes, com caambas fixas em uma roda giratria que descarrega o material escavado em uma esteira elevatria que faz a carga contnua nas unidades de transporte. A possibilidade de alterar a umidade do material enquanto na esteira , e a de alternar os pontos de sada da esteira "by-pass" - (que reduz quase zero o tempo entre o fim da carga de uma unidade de transporte e o inicio da carga de outra) , tornam a velocidade de carregamento praticamente insupervel.

Exigem terrenos com topografia favorvel, possibilidade de cortes longitudinais longos, conservao perfeita das bancadas e da rea de corte, e geralmente sua alta produo pede equipamentos de transporte de grande capacidade.

Devido ao alto preo, exigem que a obra tenha prazos de execuo superiores a 10000 h, ou cinco anos, para completa amortizao da compra.

Alto desgaste nas caambas exigem 8h de manuteno para 30 h de trabalho, o que obriga a se ter pelo menos trs, duas trabalhando e uma em manuteno preventiva.

7. Trator e bica, ou carregadeira e bica:



um modo de carregamento de emergncia, no convencional, mas que j foi muito utilizado. construda uma plataforma (geralmente de madeira), com alapo , em plena caixa de emprstimo.

Os basculantes colocam-se sob o alapo, e a carga feita geralmente por um bulldozer. (o dozer no anda sobre a armao de madeira).

8. Equipamentos escavo-elevadores:

Variante dos escavotransportadores(scrapers) com esteira elevatria, mas com produo contnua e conseqente produo maior que a dos scrapers.

Tambm podem ser encarados - do ponto de vista operacional - como um equipamento de carga da famlia das escavadeiras rotativas.

Pode ser rebocado por trator de esteiras (de cuja potncia depende a produo) ou ter autopropulso.

Uso limitado por exigir sempre topografia favorvel, com terrenos planos ou pouco inclinados, como as escavadeiras rotativas.

Referencias bibliogrficas: Pacheco, Luiz Cezar Duarte, Apostila de Construo de Estradas - cd-rom Ricardo ,Hlio de Souza e Catalani , Guilherme - Manual Prtico de Escavao, Pini Editora Senso, Wlastermiler de - Terraplenagem EP USP, 1975 Silveira, Araken Terraplenagem Universudade de S. Carlos , 1971



ESCARIFICAO :

Escarificador (ripper)



ESQUEMA DO DENTE DO ESCARIFICADOR

A escarificao recordada aqui, por ser uma operao de preparo de carga.

Os escarificadores j foram estudados anteriormente. So acoplados na traseira de tratores e (menores) frente da lamina de motoniveladoras.

Dentes de muitos tipos e tamanhos, curtas para material duro, longas para material solto mas abrasivo.

Usados na escavao de materiais de segunda categoria, em rochas brandas, abrandando materiais de primeira categoria, etc.

So mais eficientes nos materiais muito consistentes que nos materiais brandos.

Os de comando hidrulico so mais precisos porm sofrem maior desgaste.

Tcnicas de operao:

escarificar sempre em primeira marcha, e baixa velocidade ;

se possvel, morro abaixo;

se o material apresentar camadas inclinadas, na direo da inclinao;

quando usado na carga por scraper, na direo de carga;

escarificar em profundidade uniforme;

colocar os porta dentes simtricos em relao ao centro da barra de ripper.

OUTROS EQUIPAMENTOS:

Valetadeiras, mquinas para fazer meio-fio, guindastes mveis, grandes equipamentos para perfurao de tneis, carretas para transporte de mquinas, tratores, nibus, veculos leves para transporte de pessoas, avies de carga , carroas de trao animal , carrinhos de mo, ferramentas manuais, no sero aqui estudadas, por economia de espao.

Nem elefantes ou carneiros, ainda que estes ltimos tenham tido, no passado, grande aplicao em compactao.


Ricardo ,Hlio de Souza e Catalani , Guilherme - Manual Prtico de Escavao, Pini Editora Senso, Wlastermiler de - Terraplenagem EP USP, 1975 Silveira, Araken Terraplenagem Universudade de S. Carlos , 1971



Captulo 7

EXECUO DE ATERROS

O trabalho comea com o desmatamento, quando necessrio, e a marcao dos off-sets de aterro, como j visto. As estacas so colocadas 5 m das cruzetas de marcao, que indicam alturas da plataforma em relao ao p do aterro.

No caso de aterros de grande altura, as cruzetas devem ser escalonadas, at atingir a cota do greide da plataforma. O eixo remarcado pela equipe de topografia varias vezes, e o controle das rampas pode ser feito por gabaritos de madeira, como no caso de corte. bom conferir sempre, com a equipe de topografia, pois a correo de erros na inclinao dos taludes sempre onerosa.

Conferindo o ngulo do talude de aterro e acertando o talude com uma motoniveladora . Onde a motoniveladora no alcana, o acerto feito manualmente.



ESTABILIDADE DOS ATERROS CONSOLIDAO DAS FUNDAES

Fundao e compactao: Ainda que a compactao de um aterro seja excelente, se o mesmo for construdo sobre um subleito fraco, poder apresentar recalques excessivos ou rupturas.

Principais tipos de ocorrncias indesejveis:

a) Recalque por adensamento:

Resultante das presses devidas ao peso prprio e das cargas mveis trafegando sobre o aterro, o adensamento conseqncia do escoamento de gua, expulsa dos vazios do solo, quando estes diminuem. SEMPRE EXISTIR ADENSAMENTO E RECALQUE, mas este dever ser previsto e mantido sob controle.

b) Ruptura por afundamento :

Quando uma camada subjacente ao aterro for de capacidade de suporte muito baixa e de grande espessura, pode afundar por igual, expulsando lateralmente o material ruim, e formando bulbos.

c) Ruptura por escorregamento:



Quando uma camada mole, de baixa resistncia ao cisalhamento, sobre outra mais dura, tem seu teor de umidade aumentado e tornando ainda mais baixa tal resistncia. Da Mecnica dos Solos, sabe-se que no limite de liquidez, por exemplo, ela baixssima, da ordem de 25 g/cm2. Quando esse tipo de acidente acontece, a forma do escorregamento quase sempre lenticular (tem forma semelhante de uma lente).

SOLUES:

Quando o sub-leito fraco, como por exemplo um brejo, podemos tentar estabiliza-lo ou remov-lo, com substituio do solo por outro mais adequado. Sempre adotamos a soluo mais econmica.

REMOO DO SOLO RUIM E SUBSTITUIO POR MELHOR:

Geralmente a remoo feita por dragas, com imediata substituio por material arenoso. Uma boa tcnica a operao por faixas alternadas, com esgotamento da gua que se acumula no fundo atravs de bombas de suco ou se a topografia permitir, por valas de escoamento. Aps o esgotamento da gua, o lodo remanescente tem de ser retirado, e imediatamente aterrado com material arenoso (para permitir fluxo de gua, e evitar capilaridade). Nas primeiras camadas no se toma muito cuidado com o grau de compactao, no caso de brejos, pois a velocidade imprescindvel. O material ruim disposto em "bota-fora". No caso de "minas dgua" de grande vazo, podem ser colocadas manilhas verticais com constante bombeamento enquanto se procede ao aterro provisrio. Aps ser atingida uma altura suficiente, fechada e compactada rapidamente (em caso de barragens, pode at ser colocado um tampo em concreto).

DESLOCAMENTO DO MATERIAL INSTVEL:

Um procedimento utiliza o prprio peso do aterro para deslocar o material original, quando este muito mole. O aterro feito aos poucos, em setores, e o material mole vai sendo expulso medida que a altura do aterro cresce. Ser vivel se a camada ruim no for muito alta, e houver um horizonte de material firme subjacente, mas no possvel um bom controle da homogeneidade das camadas(bolses de material mole podem prejudicar a estabilidade). Entretanto o mais usado em obras provisrias, como na construo de ensecadeiras que devam durar um tempo fixo, apenas enquanto as obras principais de uma barragem so executadas. A execuo em "ponta de aterro", esquematizada em seguida, uma das opes desta tcnica.



EMPREGO DE EXPLOSIVOS:

Quando a camada mole (vista no caso anterior ) resiste ao deslocamento pelo peso prprio do aterro, e for profunda, pode ser cogitado o uso de explosivos. Ao incio, executa-se uma srie de exploses superficiais visando segregao entre fases slida e lquida, e remoo do entrelaado de razes. Depois se aterra com espessura maior que a de projeto, e executa-se a primeira linha de furos (principal) para a colocao das cargas, espaada de 3 m., e em profundidade capaz de atingir a metade da camada mole. Tambm com espaamento de 3 m. em relao primeira linha, executar a segunda linha de furos, e quantas mais forem necessrias em funo da largura da plataforma. O fogo dado na primeira linha, em seguida na segunda, etc. Dentre os explosivos, um dos mais usados a gelatina, resistente gua, no consumo de 150 a 200 g por m3 de material a ser deslocado.



DRENOS VERTICAIS DE AREIA, COM COLCHO DE AREIA, para acelerar o adensamento :

Como o adensamento um fenmeno lento, pode ser acelerado para encaixar-se ao tempo da construo, fazendo-se furos (sonda rotativa ou cravao de tubos drenantes), com o contedo lavado por jatos dgua e preenchido com areia. Uma camada de areia (colcho) lanada sobre o topo dos drenos, para que a gua drenada possa sair, quando pressionada pelo aterro em execuo. O dimensionamento dos drenos funo dos coeficientes de percolao da gua, estudados em Mecnica dos Solos. Os dimetros variam de 20 a 60 cm, com espaamento da ordem de dez vezes o valor do dimetro (2 a 6 m).

OUTROS PROCESSOS:

Remoo (e/ou aterramento) de solos lodosos com dragas de suco. Usada com solos extremamente moles, geralmente de origem recente. No caso de aterro,



chamado ATERRO HIDRULICO. Muito usado no litoral, tem como exemplos mais conhecidos os desaterros de argila marinha na baixada santista e no morro do Castelo(Rio de Janeiro).

Emprego de BERMAS DE EQUILBRIO:

Bermas evitam a formao de bulbos e o deslocamento do material instvel.

EMPREGO DE SOBRECARGAS: fazer o aterro com cota excessiva, para que o peso acelere o recalque com a expulso do material sem capacidade de suporte. Evitar ruptura do solo instvel e afundamento do solo de aterro. Depois de tempo suficiente, quando no se observam mais recalques, remover o excesso, que pode ser reutilizado.

EXECUO E COMPACTAO DE ATERROS

Maior preocupao: obter as massas especficas indicadas pelas Especificaes da Obra.



REGRAS BSICAS NO SERVIO:

a. Iniciar o aterro nas cotas mais baixas, em camadas horizontais; b. prever caimento lateral, para rpido escoamento de gua de chuva; c. escalonar ou zonear praas de trabalho, onde as trs etapas do trabalho de aterro

no se atrapalhem : enquanto em uma praa feito o descarregamento de material, em outra est sendo espalhado na espessura prevista para compactao, outra est

sendo compactada.

No significa que haja apenas trs praas: outras podem estar j com seu grau de compactao aprovado pela fiscalizao, sendo gradeadas para execuo da prxima camada, ou terem repeties, como alternativa para algum acmulo momentneo de equipamentos ou de servios. O aleatrio, em uma obra, completamente previsvel: uma mquina que quebra, chuva imprevista, devem conduzir aes alternativas para as quais

os encarregados estejam previamente treinados;

d. a situao mais sensvel um chuva quando o material est espalhado e pulverizado,

antes da compactao, pois uma pancada de chuva poderia transform-lo num mar de lama. Na possibilidade desta ocorrncia, a camada dever ser "SELADA", isto , ser rapidamente compactada com rolos lisos ou equipamento de pneus para que seu topo seja adensado e tornado impermevel. Uma vez que a camada j possui um caimento, a gua de chuva escorre sem penetrar na camada, e a secagem posterior rpida, por escarificao e gradeamento. Se no, a camada encharcada dever ser totalmente removido para bota-fora

antes do prosseguimento dos servios.

e. durante a execuo do aterro, as beiradas devem ser mantidas mais altas, o que aumenta a segurana. Isto parece contradizer o exposto nos itens (b) e (d), mas tais beiradas podem ser rapidamente removidas com tratores e motoniveladoras. Essas beiradas sempre devem ser removidas ao final da jornada de trabalho;

f. os trajetos dos equipamentos de transporte sobre o aterro devem permitir uma descarga segura e boa compactao, com o mnimo de resistncia ao rolamento, que poderia provocar a paralisao de uma unidade transportadora. Assim, esses trajetos devem ser continuamente reajustados de modo a nunca passarem por uma praa de compactao ou espalhamento, por exemplo.

g. os taludes dos aterros, principalmente os de grande altura, geralmente ficam mal compactados, pois os rolos compactadores no atuam bem nas beiradas, ou estas recebem menos passadas. Fica ento uma faixa lateral mal compactada de 30 a 50 cm, que poderia produzir uma superfcie de escorregamento, com conseqente ruptura. Embora seja um servio difcil, preciso compactar a superfcie da saia de aterro, aps o acerto final. Isto pode ser conseguido com pequenos rolos compactadores tracionados por guincho acoplado tratores.



h. Nunca executar uma compactao em umidade diferente da tima. O empreiteiro que o faz, perde por consumir combustvel em excesso, alm de arriscar-se a ter a camada recusada, e ser obrigado a: arrancar, corrigir a umidade, homogeneizar, espalhar e compactar novamente , sem ser pago por isso.

As raras excees a esta regra sero mencionadas adiante (no assunto "compactao" apenas com o objetivo de chamar a ateno do futuro engenheiro para a necessidade de manter sua mente aberta, e estar sempre pronto ousar experimentar, atualizar-se sempre em sua profisso e criar novas tcnicas. Principalmente, a funo do engenheiro engenhar solues para problemas, criar tcnicas e rotinas, executar e construir e melhorar o mundo e as condies de vida.

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Captulo 8

PREPARO PARA A COMPACTAO:

ESPALHAMENTO, HOMOGENEIZAO E SECAGEM, UMEDECIMENTO

ESPALHAMENTO:

Geralmente feito um primeiro espalhamento com tratores de lmina, completado com motoniveladoras, ou apenas com motoniveladoras

APLAINAMENTO

Motoniveladoras: ( plaina ou "patrol" )



implementos alternativos

As motoniveladoras so as mquinas mais versteis na terraplanagem. Para acabamento, trabalham por raspagem, fazendo pequenos cortes e espalhamento, conformando as cotas finas, acerto de taludes, manuteno de estradas de terra , pequenas valetas, escarificao e trabalho final de limpeza da faixa.

Algumas, como as "Ray-go Giant" , podem ser extremamente grandes e com motores de alta potncia, para grandes espalhamentos de material. Nesse caso, fazem um trabalho que se assemelha mais ao dos grandes tratores de lmina do que ao de suas irms menores(que continuam a ser necessrias, para o acabamento mais fino do espalhamento). Na foto abaixo, note um "fusca" entre a lmina e o eixo dianteiro, para se ter uma noo das dimenses desta mquina.

Controle do ngulo de talude:

Aplicar o esquadro a cada 3 m de execuo de talude, com muito cuidado, pois correes so extremamente caras se ultrapassada a altura em que se possa utilizar motoniveladora. Depois feita nova conferencia com a equipe de topografia. Quando no h condies para uso de motoniveladora, o acerto do talude manual.



No exemplo, o ngulo 3:2 , muito comum em corte ( sem escala) .

GRADEAMENTO:

(arado)

( grade )

As grades so rebocadas, em geral, por tratores agrcolas, e so usadas em mistura de solos, secagem do solo antes da compactao, homogeneizao de camadas, etc. Eventualmente arados de disco agrcolas executam a mesma funo.

Tratores agrcolas

As grades tambm so usadas na construo de barragens, aps a compactao de uma camada, e antes do espalhamento do material para a seguinte, para arranhar a superfcie da camada compactada e garantir uma perfeita aderncia com a camada superior.



CARROS TANQUE:

Usados no transporte de gua, em terraplanagem so munidos de um registro e uma barra de asperso, que permite a regulagem da vazo. Esta, conjugada velocidade do veculo, permite que , com razovel preciso, seja espalhada no solo a quantidade de gua necessria para coloc-lo na umidade desejada. O teor de umidade final geralmente controlado com o "Speedy Moisture Test", e conferido aps a compactao em combinao com ensaios de determinao da massa especfica aparente .

Usos: umidificao ou umedecimento de aterros antes de compactao, controle de poeira no ambiente de trabalho, transporte de gua.

Cuidados: no permitir velocidade excessiva quando o tanque estiver pouco cheio.

Referencias bibliogrficas: Ricardo ,Hlio de Souza e Catalani , Guilherme - Manual Prtico de Escavao, Pini Editora Senso, Wlastermiler de - Terraplenagem USP., 1975 Silveira, Araken Terraplenagem Universidade de S. Carlos , 1971



Captulo 9

COMPACTAO

Compactao o processo pelo qual se obtm mecanicamente o aumento de resistncia do solo. Os solos so geralmente divididos em trs grupos: granulares, coesivos e orgnicos.

Para fins de compactao, consideraremos separadamente os granulares e os coesivos. Em qualquer deles, apenas no teor de umidade timo se atinge o mximo peso especfico seco, que corresponde maior resistncia do solo.

So raras as excees, principalmente com argilas muito plsticas, que adensadas com rolos mdios ou leves, um pouco acima da umidade tima, atingem resultados comparveis aos obtidos com rolos pesados na umidade tima.

Nesses casos, apenas testes em pistas experimentais permitem argumentao. Tambm nos solos muito arenosos o efeito de variaes no teor de umidade real na compactao menos sensvel, e pequenas variaes no chegam a causar densidade real abaixo das especificaes de projeto.

Para o adensamento de areias e materiais granulares, prefervel o efeito dinmico da vibrao. At presses de 0,5 a 1 kg/cm2 (na profundidade mais desfavorvel), aplicadas com placas vibratrias, so suficientes, trabalhando em camadas de at 50 cm.

Nos solos argilosos, a compactao obtida principalmente pelo efeito da compresso e cisalhamento, com a vibrao exercendo pouco efeito sobre o aumento de densidade, tanto menor quanto maior for a coeso do material. Vale dizer que quanto maior a coeso do solo, maior dever ser a presso aplicada pelo rolo . Estas variam, geralmente, de 3 a 5 kg/cm2 na profundidade mais desfavorvel da camada.

O equipamento ideal de compactao o rolo p-de-carneiro, de elevado peso prprio, que produz efeito de amassamento aliado grande presso esttica. Nestes solos, uma compactao feita fora da umidade tima desastrosa.



Rolo p-de-carneiro

Nos solos misturados, ou misturas de solos, mais difcil prever com segurana qual o equipamento de compactao que dar os melhores resultados.

Os rolos combinados, como ps-de-carneiro vibratrios, autopropelidos e de grande peso atingem ampla faixa de solos, como os argilo-siltosos, siltosos, silto-arenosos, etc., o mesmo acontecendo com os rolos de pneus pesados, e com grande presso nos pneus, ou os rolos mais leves com pneus oscilantes (estes ltimos so melhores quando predomina a areia nas misturas).

Rolo pneumtico (oscilante)

Por essa razo se executam PISTAS EXPERIMENTAIS para testar o equipamento ideal para cada solo, e obter os outros parmetros que influem no processo, como ESPESSURA DA CAMADA SOLTA, NMERO DE PASSADAS, VELOCIDADE DO EQUIPAMENTO, UMIDADE, PESO DO LASTRO, etc. O grfico e a tabela que se seguem so apenas indicaes, uma orientao geral para os tipos de compactadores mais frequentemente usados conforme os tipos de solo.



Escolha do rolo compactador

TIPO DE ROLO PESO MXIMO (toneladas)

ESPESSURA MXIMA APS COMPACTAO

UNIFORMIDADE DA CAMADA TIPO DE SOLO

P de carneiro esttico 20 40 cm Boa Argilas e siltes

P de carneiro vibratrio 30 40 cm Boa Misturas de areia com silte e argila

Pneumtico leve 15 15 cm Boa Misturas de areia com silte e argila

Pneumtico pesado 35 35 cm Muito boa Praticamente todos

Vibratrio com rodas metlicas lisas 30 50 cm Muito boa

Areias, cascalhos, material granular

Liso metlico esttico, 3 rodas 20 10 cm Regular

Materiais granulares, brita

Rolo de grade ou malha 20 20 cm Boa Materiais granulares ou em blocos

Combinados 20 20 cm Boa Praticamente todos

Compactador de grade



compactadores manuais vibratrios

FATORES QUE INFLUEM NA COMPACTAO

ENERGIA DE COMPACTAO: E = f ( P. N / ( v . e ))

Para obter maiores graus de adensamento, deve-se PELA ORDEM, tentar:

a. aumentar o peso (P) do rolo; b. aumentar o nmero (N) de passadas ; c. diminuir a velocidade (v) do equipamento de compactao ; d. reduzir a espessura (e) da camada .

NUMERO DE PASSADAS:

O grau de compactao aumenta substancialmente nas primeiras passadas, e as seguintes no contribuem significativamente para essa elevao. Alm disso, resultados experimentais indicam que um nmero excessivo de passadas produz super compactao superficial, principalmente em se tratando de rolo vibratrio. Isto : insistir em aumentar o nmero de passadas pode produzir perda no grau de compactao, por destruio de uma estrutura que acabou de ser formada, alm de perda de produo e desgaste excessivo do equipamento, principalmente por impacto em superfcie j endurecida. Geralmente prefervel aumentar o peso e/ou diminuir a velocidade, e adotar nmero de passadas entre 6 e 12 .

ESPESSURA DA CAMADA:

Razes econmicas fazem preferir que a espessura seja a maior possvel. Mas caractersticas do material, tipo de equipamento e finalidade do aterro so fatores que devem predominar. Equipamentos diversos exigem espessuras de camada diferentes. A tabela "Escolha do rolo compactador", vista anteriormente, uma orientao inicial, devendo a escolha levar em considerao os demais fatores. Geralmente se adotam espessuras menores que as mximos, para garantir compactao uniforme em toda a altura da camada. Em obras rodovirias, fixa-se em 30 cm a espessura mxima compactada de uma camada, aps compactao, aconselhando-se como normal 20 cm, para garantir a homogeneidade. Para



materiais granulares, recomenda-se no mximo 20 cm compactados. Resultados obtidos com aterros experimentais podem modificar tais especificaes.

HOMOGENEIZAO DA CAMADA:

Feita com motoniveladoras, grades e arados especiais, a camada solta deve estar bem pulverizada, sem torres muito secos, blocos ou fragmentos de rocha, antes da compactao, principalmente se for necessrio aumentar o teor de umidade.

VELOCIDADE DE ROLAGEM:

A movimentao dos p-de-carneiro em baixa velocidade acarreta maior esforo de compactao, mas a medida que a parte inferior da camada se adensa, a velocidade aumenta naturalmente. A velocidade de um rolo compactador funo da potncia do trator, j que so necessrios cerca de 250 kg de fora tratora por tonelada de peso para vencer a resistncia rolagem, no caso de material solto. Ao incio, usar 1 marcha, mas a medida que o solo se adensa, passamos segunda marcha. Rolos pneumticos admitem velocidades da ordem de 10 a 15 km/h, rolos p-de-carneiro 5 a 10 km/h e vibratrios de 3 a 4 km/h. Aos primeiros so recomendadas essas velocidades maiores, porque as aes dinmicas oriundas do seu grande peso acusam os pontos fracos de compactao, principalmente quando esta feita em umidade superior tima (aparecem borrachudos). A baixa velocidade recomendada para o equipamento vibratrio permite a compactao com menor nmero de passadas, pelo efeito mais intenso das vibraes.

INFLUNCIA DA AMPLITUDE E FREQUNCIA DAS VIBRAES (ROLOS VIBRATRIOS)

A freqncia recomendada de 1500 a 3000 vibraes por minuto, mas alterao entre esses valores altera pouco o efeito da compactao. J a amplitude aumentada causa sensvel aumento no grau de compactao, para todas as freqncias pois acrescenta ao peso do rolo vibratrio o efeito de impacto.

INFLUNCIA DA FORMA DAS PATAS (VARIAES DO P-DE-CARNEIRO)

A observao sobre o efeito da amplitude, no caso anterior, levou ao desenvolvimento de novos desenhos de patas para produzir impacto(tamping), em compactadores autopropelidos com velocidades maiores. A experimentao permite definir a velocidade que produza melhor compactao para o conjunto formado pelo solo e pelo rolo propulsor.



Para alguns solos e usos, podem ser obtidas caractersticas indesejveis, principalmente com respeito homogeneizao da camada. Outros desenhos de patas tambm alteram a produo do rolo compactador.

PRODUO DE UM ROLO COMPACTADOR:

O rendimento de um rolo pode ser avaliado por

R ( m3 / h ) =10. L.E.V.N

onde

L = largura do rolo compressor em metros;

E = espessura da camada em cm;

V = velocidade do rolo em km/h

N = nmero de passadas do rolo

Sujeito, claro, ao fator de eficincia.



Captulo 10

ESPECIFICAES PARA COMPACTAO:

O projeto, normalmente, fixa apenas o peso especfico a ser atingido com o solo utilizado, sendo definido partir dele o Grau de Compactao (G) e a tolerncia em torno de G. Cabe fiscalizao e ao executor a determinao dos parmetros que permitam atingi-lo com uma compactao bem feita, e de forma econmica.

O Grau de compactao definido por G% =(campo) / (mximo)

Onde (campo) a massa especfica seca obtida "in situ", e (mximo) a massa especfica seca mxima obtida em laboratrio, no ensaio de Proctor, para a energia especificada.

As especificaes gerais do DNER exigem que G% atinja 95% at 60 cm abaixo do greide, e 100 % nos ltimos 60 cm de aterro, com compactao feita na umidade

tima, com uma variao admissvel de 3 % , e espessura das camadas aps o adensamento entre 20 e 30 cm. Quanto qualidade dos materiais, que devero ser evitados solos com CBR < 2, e com expanso maior que 4%, porem estudos recentes, voltados para as caractersticas especiais dos solos tropicais, podem vir a modificar a exigncia sobre o valor do CBR. Algumas especificaes relacionam o grau de compactao ao Proctor normal (AASHO T-99-57), e ao Proctor modificado ( AASHO T-180-57) . Quando nas estradas se prev trfego pesado com altas cargas por eixo, e frequncia elevada de solicitaes, procura-se aumentar o grau de compactao. Nos solos argilosos, quando desejadas densidades elevadas, deve-se prescrever o Proctor modificado, e execuo com equipamentos pesados que aliem presso esttica com amassamento (p. exemplo, pneumticos oscilantes pesados).

Graus de compactao recomendados:

Finalidade Recomendao

Aterro rodovirio 90-95% do Proctor modificado(topo do aterro,60 cm)

95-100 % do Proctor normal

Barragens de terra 95-100 % do Proctor modificado

Aterros sob fundao de prdios 90-95% do Proctor modificado(topo do aterro)

95-100 % do Proctor normal

Camadas de base de pavimentos 95-100 % do Proctor modificado

A rolagem deve ser feita longitudinalmente, dos bordos para o eixo, e com superposio de no mnimo 20 cm entre duas rolagens consecutivas.



MTODOS DE CONTROLE DE COMPACTAO:

a. Determinao da umidade

O processo mais usado na construo de estradas o do "Speedy Moisture Test", estudado em Mecnica dos Solos. Principalmente no trabalho com solos finos, necessita calibrao por comparao com o mtodo da estufa. H que tomar cuidado com os erros de zeragem, temperaturas muito diferentes de 20C, etc.

b. Determinao do Grau de Compactao (G)

Depende da determinao da massa especfica aparente "in situ". O mtodo eleito funo do tipo de solo compactado, como j estudado em Mecnica dos Solos. Os mais utilizados so o do leo grosso, do frasco de areia, do cilindro de cravao. O primeiro, no caso de solos coesivos com pedregulho, o segundo em qualquer caso, o terceiro quando os solos apresentam coeso e no tem pedregulhos.

O grau de compactao de campo definido por G% =s(campo) / s(maximo)

onde s = Ps / V e Ps = 100.P / (100 + h) e h a umidade mdia do solo.

CRITRIOS ESTATSTICOS NO CONTROLE DE COMPACTAO DE ATERROS (CONTROLE DE QUALIDADE)

O DNER adota como mnimo a amostragem em intervalos de 100 m, alternando a coleta entre o eixo e bordos direito e esquerdo, podendo diminuir em funo da importncia da obra. O caso ideal em que todo um trecho de construo de estrada tem os graus de compactao uniformemente satisfatrio no sempre atingido, mesmo que a maior parte atenda ao exigido. Um critrio para aprovao poderia ser o da mdia, que dever alcanar o G% especificado, desde que individualmente os ensaios atinjam o mnimo admissvel. Esse mnimo determinado com base na Estatstica, considerando a distribuio de G% como Normal:

determinar a mdia aritmtica

bem como o desvio padro, dado por

, (n



permitindo assim calcular a probabilidade de ocorrncia de valores abaixo de -Z.

e acima de + Z. .

Esses resultados podem ser encontrados nas tabelas de distribuio normal padronizada, disponveis nos dive

apostila terraplanagem para supervisores

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