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UFBA - Escola Politécnica - Departamento de Transportes

Disciplina ENG305 – CONSTRUÇÃO DE ESTRADAS - Profa Denise Ribeiro

Execução dos Serviços de Terraplenagem

1


Execução de Aterros

Estabilidade dos Aterros / Consolidação das Fundações




2

ATERROSATERROS

Definição

• São segmentos de rodovia que requerem o depósito,

espalhamento e compactação controlada de materiais,

provenientes de cortes ou de empréstimos, ou a substituição

de materiais inadequados, removidos do subleito dos cortes

ou dos terrenos de fundação dos aterros.




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• Seção transversal tipo:

٠ Nos pés do aterro são fixadas cruzetas que servem para medir as alturas das

plataformas em relação aos pontos de “off-sets”.




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11-- MATERIAIS EMPREGADOS:MATERIAIS EMPREGADOS:

• Preferência na utilização dos materiais de 1ª Categoria,

admitindo-se materiais de 2ª e 3ª Categorias, em casos

especiais, se atendidas a destinação de projeto.

Materiais de 1ª Categoria

- Compreendem os solos em

geral, seixos rolados ou não e

rochas em adiantado estado de

decomposição.




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2- EQUIPAMENTOS

• Trator de lâminas;

conforme o caso:

• Scraper ou motoscraper;

• Caminhão basculante, caminhão irrigador;

• Escavadeiras, carregadeira;

• Motoniveladora;

• Rolo compactador;

• Compactadores portátil, manual

ou mecânico.




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33-- REGRAS BREGRAS BÁÁSICAS NO SERVISICAS NO SERVIÇÇO DE ATERROO DE ATERRO




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• A primeira providência executiva do empreiteiro é a marcação dos pontos

de “off-set” dos aterros;

• Iniciar o aterro nas cotas mais baixas, em camadas horizontais;

• Prever caimento lateral, para rápido escoamento de água de chuva;

• Escalonar ou zonear praças de trabalho, onde as três etapas do trabalho de

aterro não se atrapalhem.

3- REGRAS BÁSICAS NO SERVIÇO DE ATERRO




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- A situação mais sensível à execução de aterro é a ocorrência de uma

chuva quando o material está espalhado e pulverizado, antes da

compactação (Ex.: pancada de chuva pode transformar o material em um

mar de lama);

- Na possibilidade desta ocorrência, a camada deverá ser "SELADA", isto

é, ser rapidamente compactada com rolos lisos ou equipamento de pneus

para que seu topo seja adensado e tornado impermeável;

- Caso contrário, a camada encharcada deverá ser totalmente removida

para bota-fora antes do prosseguimento dos serviços.

33-- REGRAS BREGRAS BÁÁSICAS NO SERVISICAS NO SERVIÇÇO DE ATERROO DE ATERRO




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44-- RECOMENDARECOMENDA ÇÇÕES TÕES TÉÉCNICAS DE EXECUCNICAS DE EXECUÇÇÃO DE ATERROÃO DE ATERRO




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Pavimento

Base

Sub-Base

Material Permeável

• Em aterros executados sobre área

alagada, antes da execução da primeira

camada do aterro deve ser viabilizada a

drenagem da área.

• Não havendo possibilidade de

escoamento ou remoção da água

existente, a primeira camada do aterro

deve ser executada com material

granular permeável (areia, pedregulho

ou fragmentos de rocha), funcionando

como dreno que evita ascensão de água

capilar advinda da fundação.




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• Em regiões com predominância de areia, havendo conveniência técnica e

permissão dos fiscais, pode-se admitir a execução do aterro com esse material.


• Antes da execução dos aterros, devem ser concluídas as obras de arte corrente

para drenagem das bacias hidrográficas e chuvas, salvo indicação contrária.




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• Sempre que possível, os serviços devem ser organizados para que

se tenha mais de uma frente de trabalho.

• Os tratores com lâmina e motoniveladoras viabilizam o

espalhamento com satisfação, sendo que as motoniveladoras detém

maior produtividade.





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• A execução dos aterros deve se dar em camadas sucessivas, em toda a

largura da seção transversal, em extensões que permitam o

umidecimento ou lubrificação das partículas sólidas, a aeração quando

existir excesso de umidade e a compactação do solo.

4- RECOMENDAÇÕES TÉCNICAS DE EXECUÇÃO DE ATERRO




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O espalhamento da terra na ponta do aterro é um serviço cuidadoso, pois

os materiais transportados devem ser espalhados em camadas uniformes

para posterior compactação.

Embora seja um serviço difícil, é preciso compactar a superfície da saia de

aterro, após o acerto final. Isto pode ser conseguido com pequenos rolos

compactadores tracionados por guincho acoplado à tratores.





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• Etapas de execução:

1) Lançamento do material pelo equipamento de transporte

2) Espalhamento em camadas, com espessura da camada

não mais que 20cm.

3) Compactação propriamente dita de cada camada.

4) Regularização projetada (se necessário)

5 5 -- EXECUEXECUÇÇÃO DE ATERROÃO DE ATERRO




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6 6 –– CONTROLES NA EXECUCONTROLES NA EXECU ÇÇÃO DE ATERROÃO DE ATERRO

a) CONTROLE TECNOLÓGICO :

− Os locais para realização dos ensaios de controle

devem ser de livre escolha da Fiscalização, devendo-se

proceder os ensaios de solos prescritos pela contratante.




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−− USO DE CRUZETAS DE MARCAUSO DE CRUZETAS DE MARCAÇÇÃOÃO

Admite-se um erro de ± 5cm entre as

cotas da plataforma da terraplenagem em

relação às cotas do projeto.

6 6 –– CONTROLES NA EXECUCONTROLES NA EXECU ÇÇÃO DE ATERROÃO DE ATERRO

b) CONTROLE TOPOGRÁFICO DA EXECUÇÃO DOS ATERROS :

٠ Aterros ou cortes de grande altura: uso de cruzetas escalonadas até a

cota do greide definitivo da plataforma.




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•• Controle de cotasControle de cotas::

− Após a execução do aterro, deve-se relocar e nivelar o eixo e os bordos, a cada

20m, envolvendo, no mínimo 3 pontos da seção transversal.

•• Controle da larguraControle da largura::

− Deve ser determinada a largura da plataforma acabada, medidas com trena,

executadas a cada 20m.

b) Controle topográfico da execução dos aterros:

6 6 –– Controles na execuControles na execu çção de aterroão de aterro




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Controle topogrControle topográáficofico

• Controle do ângulo de talude:

Este controle pode ser feito com uso de

Teodolito e mira graduada.

MÉTODO : Com o aparelho fixo no

ponto do off-set real, marca-se o ângulo

“α” e projeta a mira, colocada na crista

do aterro –a leitura da mira (h) deve ser

igual à altura do aparelho (h).




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Gabarito de madeira

• Controle do ângulo de talude:

Outro método no controle da rampa do talude é aplicar o gabarito de

madeira, usando a proporção máxima de ângulo de talude de 2:3 (V:H), ou

seja, a cada 3 m de avanço no plano horizontal (distância) teremos 2m no

plano vertical (altura).

• Depois é feita nova conferência com a equipe de topografia. Quando não há

condições para uso de motoniveladora, o acerto do talude é manual.

• As necessidades de correções são extremamente caras se ultrapassada a altura em que se possa utilizar motoniveladora.




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7 7 -- ESTABILIDADE DOS ATERROS: ESTABILIDADE DOS ATERROS:

CONSOLIDACONSOLIDA ÇÇÃO DAS FUNDAÃO DAS FUNDAÇÇÕESÕES




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7 7 -- ESTABILIDADE DOS ATERROS: CONSOLIDAESTABILIDADE DOS ATERROS: CONSOLIDA ÇÇÃO DAS ÃO DAS

FUNDAFUNDAÇÇÕESÕES

• Na execução de aterros existem dois aspectos a observar

quanto à estabilidade:

− A fundação das camadas de suporte

− A compactação da massa do aterro

• Ainda que a compactação de um aterro seja excelente, se o

mesmo for construído sobre um subleito fraco, poderá

apresentar recalques excessivos ou rupturas .




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7.1 PRINCIPAIS TIPOS DE OCORRÊNCIAS EM CAMADAS DE BAIXO SUPORTE:

a) RECALQUE POR ADENSAMENTOa) RECALQUE POR ADENSAMENTO

− Resulta da pressão proveniente do peso próprio do aterro e das cargas móveis que trafegam sobre as camadas compressíveis;

− Ocasiona uma lenta diminuição do volume de vazios pela expulsão da fase líquida, devido o aumento da pressão neutra nas camadas de baixo suporte;

− Resulta no adensamento da camada e ocorrência de recalques.

77-- ESTABILIDADE DOS ATERROS: CONSOLIDAESTABILIDADE DOS ATERROS: CONSOLIDA ÇÇÃO DAS FUNDAÃO DAS FUNDAÇÇÕESÕES




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a) Recalque por adensamentoa) Recalque por adensamento




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b) RUPTURA POR AFUNDAMENTOb) RUPTURA POR AFUNDAMENTO

− Ocorre se a camada do leito ou subleito for de baixa capacidade de

suporte e atingir grande profundidade.

− O aterro é deslocado verticalmente e afunda no terreno mole,

havendo a expulsão lateral do material de má capacidade e a formação

de bulbos laterais.

7- ESTABILIDADE DOS ATERROS: CONSOLIDAÇÃO DAS FUNDAÇÕES

7.1 PRINCIPAIS TIPOS DE OCORRÊNCIAS EM CAMADAS DE B AIXO SUPORTE:




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− Ocorre quando o aterro é construído sobre uma camada muito mole, apoiada numa

outra camada mais resistente.

− Com as chuvas, há a elevação do lençol freático que reduz a resistência de

cisalhamento do maciço.

− É formada uma superfície de escorregamento que afeta o aterro, levando-o à

ruptura.


7.1 PRINCIPAIS TIPOS DE OCORRÊNCIAS EM CAMADAS DE B AIXO SUPORTE

c) RUPTURA POR ESCORREGAMENTOc) RUPTURA POR ESCORREGAMENTO




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c) c) RUPTURA POR ESCORREGAMENTORUPTURA POR ESCORREGAMENTO


7.1 PRINCIPAIS TIPOS DE OCORRÊNCIAS EM CAMADAS DE BAIXO SUPORTE:




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7.2 CONSOLIDA7.2 CONSOLIDAÇÇÃO DAS FUNDAÃO DAS FUNDAÇÇÕES ÕES -- SOLUSOLUÇÇÕESÕES

• Antes da execução de aterros, existindo solos moles, brejosos,

turfosos ou com grande percentual de matéria orgânica, deve-se

adotar medidas visando estabilização do terreno de fundação ou

remoção destes materiais.





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a) SUBSTITUIa) SUBSTITUIÇÇÃO DE SOLO DE MÃO DE SOLO DE MÁÁ QUALIDADEQUALIDADE

• É um método utilizado quando se torna economicamente viável, minimizando o

prazo dos serviços.

• Em geral, até 4,00m de profundidade, a remoção é o processo mais econômico e

rápido de consolidação, se comparado com outros métodos.

• Neste caso usa-se escavadeira com drag-line.

• O material de reposição deverá ser arenoso por permitir a percolação da água,

devido à sua alta permeabilidade.

• VANTAGEM: rapidez na execução e garantia da homogeneidade do aterro pela

possibilidade de saber se todo material impróprio foi removido.

7- ESTABILIDADE DOS ATERROS: CONSOLIDAÇÃO DAS FUNDAÇ ÕES




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b) DESLOCAMENTO DE MATERIAL b) DESLOCAMENTO DE MATERIAL

INSTINSTÁÁVELVEL

• Método usado quando o leito do terreno é muito

mole, não permitindo o tráfego de máquinas ou

quando o material é muito espesso e torna

onerosa sua remoção;

• Na aplicação há o aproveitamento do peso do

próprio aterro para provocar o deslocamento do

material instável, lateralmente.

• Com a expulsão da camada mole, o material do

aterro afunda ocupando parcialmente o lugar

desta camada.


7 7 -- ESTABILIDADE DOS ATERROS: CONSOLIDAESTABILIDADE DOS ATERROS: CONSOLIDA ÇÇÃO DAS FUNDAÃO DAS FUNDA ÇÇÕESÕES




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•• DESVANTAGENS:DESVANTAGENS:

− Tempo, custo e consumo de terra

excessivos para a estabilidade;

− Dificuldade de controle da

homogeneidade das camadas

(ocorrência de bolsões de material

mole de impossível remoção).

7 7 -- ESTABILIDADE DOS ATERROS: CONSOLIDAESTABILIDADE DOS ATERROS: CONSOLIDAÇÇÃO DAS FUNDAÃO DAS FUNDAÇÇÕESÕES

7.2 Consolida7.2 Consolidaçção das fundaão das fundaçções ões -- SoluSoluççõesões

b) DESLOCAMENTO DE MATERIAL INSTb) DESLOCAMENTO DE MATERIAL INSTÁÁVELVEL




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c) DESLOCAMENTO DE DESLOCAMENTO DE

MATERIAIS POR EXPLOSIVOS:MATERIAIS POR EXPLOSIVOS:

• Método usado nas situações onde o

peso do aterro é suportado pela camada

mole, sem a ocorrência de

escorregamento lateral, sendo

antieconômica a sua remoção devido à

profundidade da camada (acima de 4m).

7 7 -- ESTABILIDADE DOS ATERROS: CONSOLIDAESTABILIDADE DOS ATERROS: CONSOLIDAÇÇÃO DAS FUNDAÃO DAS FUNDAÇÇÕESÕES





33

c) DESLOCAMENTO POR EXPLOSIVOS: c) DESLOCAMENTO POR EXPLOSIVOS:

•Etapas de execução:

1. Inicia-se com uma série de detonações superficiais

para liquefazer a camada mole superficial;

2. Construção dos aterros com espessura maior que a de

projeto, devido possíveis recalques;

3. Inserção de explosivos na camada mole – são cinco

linhas de furos coincidindo uma com o eixo da rodovia;

4. Detonação e desagregação da camada – é feita em

etapas explodindo primeiro a linha do eixo do aterro;

5. Deslocamento do material instável pelo aterro;

6. Reconstituição do aterro.

77-- ESTABILIDADE DOS ATERROS: CONSOLIDAESTABILIDADE DOS ATERROS: CONSOLIDAÇÇÃO DAS FUNDAÃO DAS FUNDAÇÇÕESÕES





34

d) DRENOS VERTICAIS DE AREIADRENOS VERTICAIS DE AREIA

• Este método visa aumentar em curto prazo o adensamento da camada mole, a sua

resistência ao cisalhamento e melhoria da capacidade de suporte, través de drenos

verticais.

• Este drenos são constituídos de tubos com diâmetro entre 20 a 60cm, com

distância entre os drenos dez vezes o valor do diâmetro.






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d) DRENOS VERTICAIS DE AREIADRENOS VERTICAIS DE AREIA

• ETAPAS:

1. Cravejamento de tubos (drenos) até atingir a camada de bom suporte;

2. Remoção do material interno dos drenos com jatos d’água;

3. Enchimento dos drenos c/ material filtrante, com alto teor de permeabilidade;






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4. Construção de camada drenante no topo dos drenos;

5. Execução do aterro sobre a camada filtrante, fazendo com que a pressão da

sobrecarga do aterro faça a água da camada mole percolar até o dreno vertical,

atingindo a base do aterro e saindo pela camada drenante;

6. O adensamento da camada mole é acelerado por meio da perda de água,

redução do volume de vazios e aumento da resistência de cisalhamento.


7.2 Consolidação das fundações - Soluções

d) DRENOS VERTICAIS DE AREIAd) DRENOS VERTICAIS DE AREIA -- Etapas (ContinuaEtapas (Continuaçção):ão):




37

e) BERMAS DE EQUILe) BERMAS DE EQUILÍÍ BRIOBRIO

• Corresponde ao método de estabilização de terrenos.

• Este método evita o deslocamento dos materiais instáveis durante a execução do

aterro, construindo-se camadas laterais que sirvam de contrapeso aos empuxos

resultantes da carga do aterro principal, havendo um processo rápido e econômico

de estabilização.



• As bermas evitam:

− A formação de bulbos;

− O deslocamento do material instável; e

− O afundamento do material de boa

qualidade.

• Etapas:

1º - execução dos aterros;

2º - execução das bermas.




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• Providências para preservação do meio

ambiente:

− É importante haver a execução de

dispositivos de drenagem e proteção

vegetal dos taludes, evitando-se erosões e

carregamento de material.

8 8 -- Manejo AmbientalManejo Ambiental




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• Providências para preservação do meio ambiente:

− O revestimento vegetal dos taludes de aterros deve ser executado

imediatamente, exceto no semi-árido (aguardar períodos chuvosos).

− Os taludes de aterros devem ter inclinação suficiente para evitar

escorregamentos.

8 8 -- Manejo AmbientalManejo Ambiental




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REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA:

- ABRAM, Isaac e ROCHA, Aroldo. Manual Prático de Terraplenagem, 1ª

ed., Salvador/BA, 2000.

– Curso de Construção de Estradas –Coletânea de Notas de Aula Escola

Politécnica da UFBA– Salvador – Outubro, 1996.

– RICARDO, Hélio de Souza e CATALANI, Guilherme, Manual prático de

escavação: terraplanagem e escavação de rocha, 3ª. ed. – São Paulo/SP:

Pini, 2007.




41

FIM

Professora: Denise Ribeiro

E-mail: [email protected]

Cel.: 9904-5399

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