me-56 mÉtodos de ensaio determinaÇÃo do Índice mini-cbr de ... · mini-cbr e de expansão de...

DOCUMENTAÇÃO TÉCNICA SECRETARIA DE SERVIÇOS PÚBLICOS

EMITENTE EMPRESA DE MANUTENÇÃO E LIMPEZA URBANA

REFERÊNCIA VOLUME 12 / ME-56

ASSUNTO: MÉTODOS DE ENSAIOS PARA PAVIMENTAÇÃO DETERMINAÇÃO DO ÍNDICE MINI-CBR DE CAMPO

DATA

2003

PREFEITURA DO RECIFE

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ME-56

MÉTODOS DE ENSAIO

DETERMINAÇÃO DO ÍNDICE MINI-CBR DE CAMPO

DOCUMENTO DE CIRCULAÇÃO EXTERNA





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2003


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ÍNDICE PÁG.

1. INTRODUÇÃO........................................................................................................... 3 2. OBJETIVO ................................................................................................................. 3 3. REFERÊNCIAS E NORMAS COMPLEMENTARES................................................. 3 4. DEFINIÇÕES ............................................................................................................. 3 5. APARELHAGEM E MATERIAL ................................................................................ 4 6. ENSAIO ..................................................................................................................... 8 7. CÁLCULOS ............................................................................................................. 11 8. RESULTADOS ........................................................................................................ 13





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1. INTRODUÇÃO

Este método de ensaio adotado pela Secretaria de Serviços Públicos da Prefeitura do

Recife tem correspondência com o método M198-88, do DER-PMSP.

2. OBJETIVO

O objetivo deste método é estabelecer o processo para a execução do ensaio que

permite determinar, no campo, o índice de suporte Mini-CBR de camada de solos de

granulação fina.

3. REFERÊNCIAS E NORMAS COMPLEMENTARES

Para a utilização deste método é necessário consultar:

• ME-9 – Método de Ensaio da PCR – Índice de Suporte Califórnia de Solos;

• ME-54 – Método de Ensaio da PCR – Determinação do Índice do Suporte de

Mini-CBR e de Expansão de Solos Compactados com Equipamento Miniatura.

• ME-63 – Método de Ensaio da PCR – Determinação da massa específica

aparente “in situ” com emprego de cilindro de cravação. 4. DEFINIÇÕES

a) Índice de Suporte Mini-CBR para os fins deste método





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É um número expresso em porcentagem, atribuído à camada de solo quando ensaiada

nas condições padronizadas neste método, e calculado de acordo com o procedimento

também fixado neste método.

5. APARELHAGEM E MATERIAL

Para a execução do ensaio utiliza-se a seguinte aparelhagem e o seguinte material:

a) Macaco de carga;

Tipo de rosca e engrenagem, de operação manual por movimento giratório de uma

manivela, dotado de duas velocidades (lenta e rápida), com capacidade mínima de 1.000

kg (10 kN), acoplável tanto ao anel dinamométrico (item 5.b) como aos suportes a que se

refere o item 5c).

b) Anel dinamométrico;

Com capacidade de 500 kgf (5 kN), provido de um relógio comparador que leia 0,01 mm,

acoplável, de um lado, com o macaco do item 5a e, do outro, ao pistão de penetração.

c) Suporte do macaco de carga;

Que pode ser de tipos seguintes:

• Tipo leve

De acordo com a Figura 1.

• Tipo pesado

De acordo com as Figuras 2 e 3, acoplável ao veículo tipo Kombi ou similar.





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d) Pistão de penetração;

Constituído de ponta penetrante de 16 mm de diâmetro e de extensões que permitam

efetuar medidas até a profundidade de cerca de 100 cm, acoplável a uma das

extremidades do anel dinamométrico.

e) Dispositivo para medida da penetração do pistão;

Constituído por um suporte do relógio comparador fixável ao pistão de penetração e de

relógio comparador que leia diretamente 0,01 mm e tenha curva de no mínimo 10 mm e

provido de conta-giros.

f) Carga de reação;

Variável de acordo com o tipo de suporte do macaco a ser utilizado, sendo para:

• Tipo leve

Qualquer material que possa ser facilmente transportado e colocado simetricamente

sobre a base do suporte do macaco (por exemplo, pesos de sondagem à percussão,

sacos de areia, blocos de concreto).

• Tipo pesado

Uma perua Kombi ou similar, com pará-choque traseiro provido de encaixe apropriado

para adaptar o suporte de transmissão da sobrecarga conforme Figura 3.

g) Nivelador de superfície;





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De acordo com a Figura 4.

h) Sobrecarga padrão;

De metal, com diâmetro interno 10 mm e diâmetro externo 50 mm, pesando 500 g.

i) Dispositivo para Controle de Velocidade de Penetração do Pistão;

Provido de ponteiro que se desloca à velocidade uniforme de 1,25 volta por minuto.

j) Nível de bolha;

k) Fio de prumo;

l) Aparelhagem e material para coleta de amostras deformadas;

m) Aparelhagem para determinação da densidade aparente de solos.

6. ENSAIO

Procedimentos para ensaio:

a) Quando a superfície da camada a ensaiar não for superficial, plana e horizontal, deve

ser atingida mediante o uso de ferramentas adequadas (pá, picareta, paceta, trado, etc.).

Preparar uma superfície plana e horizontal de cerca de 20 x 20 cm (superfícies de

dimensões menores podem ser admitidas quando a superfície considerada estiver a mais

de 20 cm de profundidade). Manter protegida a superfície preparada com uma manta

impermeável, a fim de evitar perda de umidade.





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b) Posicionar o suporte do macaco de carga, de maneira que a vertical que passa pela

ponta do macaco passe quanto mais perto possível do ponto em que se pretende efetuar

a penetração. Essa operação difere de acordo com o tipo do suporte do macaco a ser

utilizado, conforme o seguinte:

• Tipo leve

Efetuar o posicionamento com o suporte descarregado; nivelá-lo adequadamente e

carregá-lo com o material apropriado, procurando distribuí-lo de maneira mais simétrica

possível.

Renivelar se necessário. Conectar o anel dinamométrico e o pistão de penetração,

utilizando-se de seções de comprimentos apropriados. Assentar a sobrecarga padrão.

• Tipo pesado

Deslocar o veículo de maneira que o centro do suporte de transmissão de carga fique

sobre o ponto a ser ensaiado, utilizando o fio de prumo. Posicionar a prensa de ensaio

sobre o mesmo ponto, nivelando-o adequadamente. Assentar o macaco hidráulico sobre

a armação da prensa e levantar a parte traseira do veículo. Adaptar o anel

dinamométrico, o pistão de penetração e suas extensões e o dispositivo para a medida

da penetração do pistão referido na alínea 5c), tendo o cuidado de aplainar a superfície

contígua ao ponto a ensaiar e colocar a sobrecarga padrão.

c) Mover lentamente a manivela do macaco de carga até que o relógio comparador do

dinamômetro leia 0,01 mm. Ajustar o relógio comparador do dispositivo de medida da

penetração de maneira que ele marque zero.





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d) Ligar o dispositivo de controle de velocidade de penetração alínea 5i) e iniciar a

penetração girando, apropriadamente, a manivela do macaco de carga, de maneira que o

ponteiro do relógio comparador medidor da penetração se desloque paralelamente ao

ponteiro do dispositivo de controle da velocidade de penetração.

e) No relógio comparador do anel dinamométrico, efetuar as seguintes leituras indicando

as penetrações: (0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0; 3,5; 4,0; 4,5 e 5,0 mm) na folha padrão da

Figura 6. Interromper a penetração quando a capacidade de trabalho do anel

dinamométrico for atingido, quando se prevê que isso possa ocorrer devem, ser

efetuadas leituras adicionais a 0,25; 0,75 e 1,25 mm.

f) Erguer o pistão e anotar a forma de eventuais trincas que surgirem. Prosseguir de

acordo com os itens 6.b) e subseqüentes a fim de se obter, nos casos de determinações

pouco profundas, pelo menos 4 medidas, em pontos afastados de no mínimo 10 cm um

do outro.

Recomenda-se, sempre que possível, determinar a densidade aparente seca de uma

porção da camada distante pelo menos 5 cm dos pontos em que foram efetuadas as

penetrações. Essa determinação envolve necessariamente retirada de amostra para

determinação do teor de umidade.

7. CÁLCULOS

a) Calcular as cargas em kN correspondentes às leituras do anel dinamométrico e plotar

os pontos correspondentes no gráfico, com as penetrações em abcissa e as cargas em

ordenada. Traçar por esses pontos a curva média correspondente.

b) Corrigir, se necessário, a curva obtida, de acordo com o seguinte:





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• Quando a curva apresentar um ponto de inflexão próximo à origem, traçar uma

tangente à curva nesse ponto, até que a mesma intercepte o eixo das abscissas. A curva

protegida será então formada por esta tangente até o ponto de inflexão e pelo trecho

original da curva depois desse ponto. Deslocar o zero das abcissas para intersecção

acima referida (vide Gráfico 5.a);

• Quando o trecho além da penetração de 2,00 mm for decrescente, indicando

ocorrência de cisalhamento na camada, corrigí-la prolongando-a com a mesma

tendência da curvatura a partir de um ponto pouco anterior àquele correspondente ao

valor máximo de carga (vide Gráfico 5.b).

c) Na curva referida na alínea 7b (primeiro item), ou, quando for o caso, na curva

corrigida segundo a alínea 7b (segundo item), determinar as cargas C.1 e C.2, em kN,

correspondentes às penetrações de 2,0 e 2,5 mm, respectivamente.

d) Calcular o Mini-CBR.1 e Mini-CBR.2 através das fórmulas seguintes:

onde:

C.1 e C.2 = valores das cargas obtidas na alínea 7c) acima; expressos em kN.

A etapa 7d) pode ser simplificada pela Figura 7.

e) Adotar o maior dos valores obtidos na alínea 7d) como o valor do Índice de Suporte

Mini-CBR.

f) Considerar o valor de Mini-CBR de campo, expresso em porcentagem, do local

escolhido, como a média das determinações executadas da cava ou do furo.





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8. RESULTADOS

Este método fornece o resultado seguinte:

• Índice de Suporte Mini-CBR, expresso em porcentagem, de uma determinação ou da

média de determinações efetuadas em torno de um ponto.

Sempre que possível, o valor do Índice de Suporte obtido deve ser acompanhado da

densidade aparente seca e do teor de umidade representativos do ponto ensaiado.





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