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1 Notas de aulas de Pavimentação (parte 8) Hélio Marcos Fernandes Viana Tema: Estudo das camadas do pavimento e subleito Conteúdo da parte 8 1 Introdução 2 Bases e subbases empregadas na construção de pavimentos 3 A camada de material betuminoso (ou asfáltico) 4 Estudo do subleito ou da infraestrutura do pavimento (na fase de projeto)

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Notas de aulas de Pavimentação (parte 8)

Hélio Marcos Fernandes Viana

Tema:

Estudo das camadas do pavimento e subleito

Conteúdo da parte 8

1 Introdução

2 Bases e subbases empregadas na construção de pavimentos

3 A camada de material betuminoso (ou asfáltico)

4 Estudo do subleito ou da infraestrutura do pavimento (na fase de projeto)

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1 Introdução

Estruturalmente, uma rodovia é constituída por um pavimento localizado sobre camada de fundação, o subleito. i) Conceito e função do pavimento

Pavimento é a superestrutura, no caso de rodovias, aeroportos, ruas, etc., constituída por um sistemas de camadas de espessuras finas assentes sobre a infraestrutura ou terreno de fundação, que é o subleito.

O pavimento construído após a terraplanagem é destinado à: a) Resistir os esforços verticais oriundos do tráfego e distribuí-los sobre o subleito. b) Melhorar as condições de rolamento, quanto ao conforto e a segurança dos usuários. c) Resistir aos esforços horizontais tornando mais durável a superfície de rolamento. ii) Diferenciação básica dos tipos de pavimentos Basicamente, os pavimentos podem ser divididos em dois grupos: pavimentos rígidos e pavimentos flexíveis. a) Pavimentos rígidos

Os pavimentos rígidos são pouco deformáveis, e são constituídos por camadas que trabalham sensivelmente à tração.

Geralmente, os pavimentos rígidos são formados por placas de concreto de cimento Portland (com armadura ou não), as quais são apoiadas sobre uma camada de transição chamada de subbase, que se localiza sobre o subleito (ou solo de fundação do pavimento).

A deformabilidade elástica dos pavimentos rígidos é caracterizada pelo módulo de elasticidade (E). No caso de pavimento de concreto de cimento Portland, a deformabilidade elástica chega a ser superior a 30.000 MPa.

Uma característica marcante dos pavimentos rígidos, é que o carregamento oriundo das rodas dos veículos é distribuído sobre subleito, através de uma área de grande dimensões, como mostra a Figura 1.1. A Figura 1.2 ilustra uma seção transversal típica de um pavimento rígido, a qual é constituída de placa se concreto de cimento Portland e de uma subbase.

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Figura 1.1 - Distribuição de tensões no subleito em pavimentos rígidos, a qual

é realizada em uma área de grandes dimensões

Figura 1.2 - Exemplo de uma seção transversal típica de um pavimento rígido

Nos pavimentos rígidos a placa de concreto desempenha ao mesmo tempo o papel de revestimento e base (a qual serve para atenuar as tensões que chegam a subbase).

O papel da subbase nos pavimentos rígidos é diminuir as tensões que chegam ao subleito e/ou evitar o fenômeno de bombeamento de partículas do subleito para superfície do pavimento nos períodos de chuva. ii) Pavimentos flexíveis

Pavimentos flexíveis são constituídos por camadas, que não trabalham à tração.

Geralmente, o pavimento flexível é constituído por uma camada superficial de material betuminoso (ou asfáltico).

A deformabilidade elástica da camada asfáltica dos pavimentos flexíveis é caracterizada pelo módulo de resiliência (Mr). No caso de concretos asfálticos (CAUQ), a deformabilidade elástica costuma variar de 3.000 MPa até 5.000 MPa.

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O pavimento flexível possui um sistema de camadas, que diminuem as cargas atuantes no subleito.

O pavimento flexível pode apresentar as seguintes camadas estruturais: reforço do subleito, subbase, base e revestimento betuminoso (ou camada de rolamento).

Uma característica marcante dos pavimentos flexíveis, é que o carregamento oriundo das rodas dos veículos é distribuído sobre subleito, através de uma área de pequena dimensão, como mostra a Figura 1.3. OBS(s). a) Em pavimentos de asfalto a deformabilidade elástica do material é caracterizada pelo módulo de resiliência (Mr), uma vez que nas misturas asfáticas, mesmo para pequenos carregamentos, além de deformações elásticas ocorrem também deformações plásticas (ou permanentes). b) No concreto de cimento Portland, a menos da ruptura, não ocorrem deformações plásticas; Por isso, a deformabilidade elástica para concreto de cimento Portland é dada em termos de módulo de elasticidade (E).

Figura 1.3 - Distribuição de tensões no subleito em pavimentos flexíveis, a qual

é realizada em uma área de pequenas dimensões A Figura 1.3 mostra um exemplo de uma seção transversal de um pavimento flexível, a qual é constituída de camada de regularização, reforço do subleito, subbase, base e revestimento betuminoso ou asfáltico (ou camada de rolamento).

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Figura 1.3 - Exemplo de uma seção transversal de um pavimento flexível, a

qual é constituída de camada de regularização, reforço do subleito, subbase, base e revestimento betuminoso ou asfáltico (ou camada de rolamento)

1.1 Principais características das camadas do pavimento flexível a) O revestimento (ou camada de rolamento)

A camada de revestimento é uma camada destinada à: - Resistir às ações do tráfego; - Impermeabilizar o pavimento; - Melhorar as condições de rolamento no que se refere ao conforto e a segurança; e - Transmitir de forma atenuada às cargas do tráfego às camadas inferiores. b) A base

A camada de base é uma camada destinada à resistir aos carregamentos do tráfego e a transmiti-los, com menor intensidade ao subleito ou a camada, que está inferior à base.

A camada de base se localiza embaixo da camada de revestimento asfáltico (ou betuminoso). c) A subbase

A camada de subbase é uma camada complementar à base, e tem as mesmas funções da base.

É uma camada executada quando, por razões econômicas, for conveniente reduzir a espessura da base. d) O reforço do subleito

A camada de reforço do subleito é executada sobre o greide de regularização, e tem com objetivo de reduzir a espessura da subbase.

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A camada de reforço do subleito, também serve para diminuir as tensões oriundas do tráfego que atuam sobre o subleito. e) A camada de regularização

A camada de regularização é uma camada de espessura variável. A camada de regularização é executada quando se torna necessário

regularizar o subleito da estrada para receber o pavimento, ou seja, nivelar o subleito para alcançar as cotas do graide (ou perfil longitudinal da estrada). OBS(s). a) Subleito é o solo que serve de fundação para o pavimento; e b) A camada de regularização não constitui, propriamente, uma camada do Pavimento, pois sua espessura pode ser nula em alguns pontos. 1.2 Tipos de pavimentos quanto às camadas constituintes Existem 4 (quatro) tipos de pavimentos, que são distinguidos quanto as camadas constituintes, os quais são: a) Pavimento com revestimento. b) Pavimento com revestimento e base. c) Pavimento com revestimento, base, subbase. d) Pavimento com revestimento, base, subbase e reforço do subleito. 2 Bases e subbases empregadas na construção de pavimentos 2.1 Introdução

As bases e subbases empregadas na construção de pavimentos podem ser divididas em duas famílias, as quais são: a) As bases e subbases granulares. b) As bases e subbases estabilizadas. i) Bases e subbases granulares

As bases e subbases granulares são camadas constituídas por solos, britas de rochas ou de escória de alto fornos.

As bases e subbases granulares podem ser constituídas por mistura de material granular (Por exemplo: solo-brita). As bases e subbases granulares podem ser constituídas de materiais corrigidos granulometricamente, ou de solos naturais (ou materiais não corrigidos granulometricamente). A correção granulométrica é feita pela mistura de dois ou mais materiais, ou por um material natural oriundo de jazida que é, previamente, britado e peneirado.

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As bases e subbases de materiais granulares e solos; dentre as bases e subbases de materiais granulares e solos, pode-se destacar: a) Bases e subbases de solo-brita; b) Bases e subbases de brita graduada; c) Bases e subbases de material natural corrigido granulometricamente; d) Bases e subbases tipo macadame, que são formadas por agregado graúdo preenchido com agregado miúdo, as quais são: - Bases e subbases de macadame hidráulico - Bases e subbases de macadame seco OBS. A palavra macadame tem origem no nome MacAdam, que foi o inglês que introduziu, no início do século 19, o macadame hidráulico na pavimentação. e) Base de solo arenoso fino laterítico (SAFL); f) Base de solo laterítico concrecionado; e g) Etc.

Para materiais empregados na construção de bases e subbases de pavimentos de aeroportos e estradas nos EUA (Estados Unidos da América), a norma ASTM D 2940 (1992) recomenda as composições granulométricas da Tabela 2.1; Contudo, para os materiais que se enquadrarem na Tabela 2.1, tem-se que:

a) A fração de material que passa na peneira número 40 deve possuir LL 25% e

IP 4%; b) A quantidade de material que passa na peneira número 200 não deve exceder a 60% da quantidade que passa na peneira número 30; e c) O material que passa na peneira de malha 4,8 mm deve apresentar um equivalente de areia maior que 35%. Tabela 2.1 - As composições granulométricas recomendadas para materiais

empregados na construção de bases e subbases de pavimentos de aeroportos e estradas nos EUA (ASTM D 2940, 1992)

Bases Subbases Bases Subbases

2 in. (50,0 mm) 100 100 -2 -3

1 e 1/2 in. (37,5 mm) 95 a 100 90 a 100 5 + 5

3/4 in. (19,0 mm) 70 a 92 Não definido 8 Não definido

3/8 in. (9,5 mm) 50 a 70 Não definido 8 Não definido

N.o

4 (4,75 mm) 35 a 75 30 a 60 8 10

N.o

30 (0,6 mm) 12 a 25 Não definido 5 Não definido

N.o

200 (0,075 mm) 0 a 8 0 a 12 3 5

Tipos de peneiras

(malhas)

% em peso que passaTolerância

% em peso que passa

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ii) Bases e subbases de materiais cimentados (ou estabilizados quimicamente)

As bases e subbases de materiais estabilizados quimicamente são as camadas de boa qualidade formadas a partir da mistura de um material impróprio para finalidades rodoviárias com um agente estabilizante, o qual pode ser: cimento Portland, cal, betume, etc. Dentre as bases e subbases de materiais cimentados (ou estabilizadas quimicamente), pode-se destacar: -> Bases e subbases de solo-cimento; -> Bases e subbases de solo melhorado com cimento; -> Bases e subbases de solo-cal; -> Bases e subbases de solo-betume; -> Bases e subbases de concreto compactado a rolo (CCR); e -> Bases e subbases de brita graduada tratada com cimento (BGTC). OBS. Embora, não seja apresentado nesta aula, sabe-se que, atualmente, existe um estabilizante químico do solo denominado RBI (road building international) utilizados para construção de bases e subbases rodoviárias. França (2003) apresenta importantes dados sobre a utilização do RBI. 2.2 Características das bases e subbases de materiais granulares e solos a) Bases e subbases de solo-brita

O solo-brita começou a ser empregado em São Paulo, a partir dos anos de 1950. As misturas solo-brita são formadas pela mistura de solo natural com a pedra britada; De preferência, brita com diâmetro menor que 25 mm de diâmetro. As misturas solo-brita são usadas quando se deseja aproveitar um solo com propriedades indesejáveis para fins de pavimentação.

Na prática, as camadas formadas pela mistura solo-brita com 50% de brita, em peso, têm demonstrado bom comportamento, e apresentam CBR da ordem de 80% na energia modificada. Preferencialmente, a mistura solo-brita deve ser feita em usina, e misturas com 70% de brita, em peso, e 30% de solo muitas vezes apresentam CBR acima de 100%.

A mistura solo-brita vem sendo empregada em vias de tráfego médio a pesado com sucesso. A Figura 2.1 ilustra uma mistura solo-brita com 50% de brita, em peso, na mistura.

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Figura 2.1 - Mistura solo-brita com 50%, em peso, de brita b) Bases e subbases de brita graduada

A brita graduada é um dos materiais granulares mais largamente utilizados no país como base e subbase de pavimentos asfálticos, e foi introduzida na década de 1960. A brita graduada consiste de uma mistura de pedras britadas, que resulta em um material com distribuição granulométrica dita bem-graduada. OBS(s). i) Um material com distribuição granulométrica dita bem-graduada ocorre quando apresenta: a) Uma distribuição granulométrica continua ou sem patamar; e b) Apresenta uma curva de distribuição granulométrica próxima à curva de máximo peso específico. ii) Ainda, uma curva de distribuição granulométrica é dita bem-graduada ou densa, quando há quantidade suficiente de finos para preencher os espaços deixados pelas partículas maiores.

As britas graduadas possuem elevada qualidade quando compactada na energia modificada, e chegam a apresentar CBR maiores que 100%. As bases e subbases de brita graduada possuem normalmente de 10 cm a 15 cm e pode ser empregada a qualquer tipo de tráfego. A mistura do material que forma a brita graduada é realizada em usina.

O espalhamento da brita graduada na pista é feita por meio da motoniveladora (ou patrol) ou da vibroacabadora, e a compactação da brita graduada é feita por meio de rolos pneus ou rolos lisos (com vibração ou não). OBS. Patrol é uma palavra inglesa que significa ronda (ou inspeção para verificar a ordem. Neste caso a inspeção da ordem do pavimento).

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Os agregados utilizados na composição da brita graduada são oriundos de rochas britadas e apresentam:

- Diâmetro máximo do agregado 38 mm; - Porcentagem passante na peneira número 200 (ou finos) entre 3 e 9%;

- Abrasão Los Angeles 50%; - Equivalente de areia (EA) > 40%; e - Etc. A Figura 2.2 ilustra os materiais que formam a composição granulométrica da brita graduada.

Figura 2.2 - Materiais que formam a composição granulométrica da brita

graduada

A Tabela 2.2 mostra o diâmetro e a denominação dos materiais resultantes da operação de britagem. Tabela 2.2 - Diâmetro e denominação dos materiais resultantes da operação de

britagem

A Figura 2.3 ilustra o aspecto da brita graduada após o processo de compactação.

DenominaçãoFaixa de diâmetro da partícula,

D, (mm)

Pó-de-pedra D < 2,4

Pedra 0 ou pedrisco 2,4 D < 9,5

Pedra 1 9,5 D < 19,0

Pedra 2 19,0 D < 38,0

Pedra 3 38,0 D < 76,0

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Figura 2.3 - Aspecto de subbase de brita graduada após o processo de

compactação no novo aeroporto de Vitória da Conquista - BA A Figura 2.4 mostra a usina de brita graduada, que foi utilizada na construção da subbase do novo aeroporto de Vitória da Conquista - BA. Tal usina estava instalada no canteiro de obras da Paviservice, que foi a empresa responsável pela construção da pista do novo aeroporto.

Figura 2.4 - Usina de brita graduada, que foi utilizada na construção da

subbase do novo aeroporto de Vitória da Conquista - BA

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c) Bases e subbases de material natural corrigido granulometricamente

As bases e subbases de material natural corrigido granulometricamente apresenta uma granulometria fixada pelas especificações (normas). As bases e subbases de material natural corrigido granulometricamente são formadas de material natural oriundo de jazida que é, previamente, britado e peneirado.

Os materiais das camadas bases e subbases de material natural corrigido

granulometricamente costumam ser designados de cascalhos e saibros. OBS(s). a) Cascalho é um material de granulometria grossa, ou com grande porcentagem de pedregulho, o cascalho é resultante da desintegração natural da rocha, e seus grãos oscilam entre 2 mm e 76,2 mm; e b) Saibro é o material areno-argiloso oriundo da decomposição das rochas granito ou gnaisse, e que é usado nas camadas inferiores dos pavimentos. Tabela 2.3 mostra as faixas de composição granulométricas propostas para materiais usados em bases de pavimentos no Brasil. OBS(s). Para os materiais da Tabela 2.3, tem-se que: a) N é o número de solicitações do eixo de 8,2 toneladas sobre o pavimento; b) A fração de solo que passa na peneira número 40 deve apresentar LL < 25% e

IP 6%;

c) Materiais com LL 25% e/ou IP > 6% podem ser utilizados, desde que o equivalente de areia seja superior a 30% e seja satisfeitas as demais condições ao material de base; d) A porcentagem, em peso, de material que passa na peneira N.o 200 não deve ultrapassar a 2/3 da porcentagem, em peso, que passa na peneira N.o 40; e) O material retido na peneira N.o 10 deve apresentar uma abrasão Los Angeles

(LA) 55%; f) Podem ser empregados para base materiais, compactados na energia

intermediária ou modificada, e com CBR 60% e expansão 0,5%, desde que o valor de N de projeto seja menor ou igual a 106 solicitações (Tráfego tipicamente médio, com um volume médio diário (VMD) com até 100 caminhões e/ou ônibus e 1500 veículos leves); g) Para projetos com N > 106 solicitações deve-se utilizar a energia modificada de compactação; e h) Poderá ser aceito desgaste Los Angeles maior do que 55% para o material graúdo, desde que haja experiência com o uso do material.

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Tabela 2.3 - Faixas de composição granulométricas propostas para materiais usados em bases de pavimentos no Brasil (DNER-ES 303/97, 1997)

d1) Bases e subbases de macadame hidráulico

A palavra macadame tem origem no nome MacAdam, que foi o inglês introduziu, no início do século 19, o macadame hidráulico na pavimentação. No Brasil, o macadame hidráulico foi usado na Av. Paulista - SP (1903) e rodovia Presidente Dutra (1956). A camada de macadame hidráulico é obtida, inicialmente, pelo espalhamento e compressão de agregados graúdos (britados ou naturais) na pista; em seguida pelo preenchimento dos vazios do agregado graúdo com agregados miúdos com ajuda da água; e a camada é concluída através da compressão final da camada. A camada de macadame hidráulico possui espessura entre 10 a 15 cm. Atualmente, a utilização da brita graduada vem substituindo o uso secular do macadame hidráulico. A Figura 2.5 ilustra uma camada de macadame hidráulico após a molhagem e a compactação final.

Figura 2.5 - Camada de macadame hidráulico após a molhagem e a

compactação final

Tipos Tolerância

Peneiras de projeto

2 in. (50,0 mm) 100 100 -- -- -- -- 7

1 in. (25,0 mm) -- 75-90 100 100 100 100 7

3/8 in. (9,38 mm) 30-65 40-75 50-85 60-100 -- -- 7

N.o 4 (4,75 mm) 25-55 30-60 35-65 50-85 55-100 70-100 5

N.o 10 (2,00 mm) 15-40 20-45 25-50 40-70 40-100 55-100 5

N.o 40 (0,42 mm) 8-20 15-30 15-30 25-45 20-50 30-70 2

N.o 200 (0,075 mm) 2-8 5-15 5-15 10-25 6-20 8-28 2

% em peso passando

Para N > 5,0 106 Para N < 5,0 106

C D E FA B

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d2) Bases e subbases de macadame seco

A camada de macadame seco é obtida, inicialmente, pelo espalhamento e compactação das pedras-pulmão (obtida do britador primário) na pista, e em seguida, pelo preenchimento dos vazios do agregado graúdo com agregados miúdos; e a camada é concluída através da compressão final da camada. OBS. A pedra-pulmão apresenta diâmetro que varia de 5 a 12,7 cm.

Para obtenção da camada de macadame seco não é necessário irrigação de água como é usada em camadas de macadame hidráulico. As espessuras acabadas das camadas de macadame seco variam de 12 a 20 cm. Quando o processo construtivo é adequando e o material utilizado para construir a camada de macadame é bem selecionado, a camada de macadame apresenta alta resistência e baixa deformabilidade (ou rigidez elevada). A Figura 2.6 ilustra a graduação do macadame seco espalhado sobre a pista, destaca-se que a as pedras de maiores dimensões na mistura possuem diâmetros que variam de 5 a 12,7 cm.

Figura 2.6 - Graduação do macadame seco espalhado sobre a pista. As pedras

de maiores dimensões na mistura possuem diâmetros que variam de 5 a 12,7 cm

e) Base e subbases de solo arenoso fino laterítico (SAFL)

Os solos arenosos finos laterítico é uma mistura natural de argila com areia. São considerados solos arenosos finos lateríticos os solos LA, LA’ e LG’ da classificação MCT, que possuem mais de 50% retidos na peneira número 200.

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OBS(s). a) Solos lateríticos são solos que geralmente apresentam a laterita na fração areia e/ou silte; e b) Segundo Schellmann (1981), a laterita é o produto do intenso intemperismo das rochas e, consiste principalmente de ajuntamentos dos minerais: goetita, hematita, hidróxidos de alumínio, minerais da caolinita e quartzo;

A base de solo arenoso fino laterítico é uma camada que apresenta baixo custo de construção quando comparada com bases de outros materiais. A base de solo arenoso fino laterítico chega a ser 65% mais barata do que a base de solo-brita.

Os solos arenosos finos laterítico podem ser utilizados na construção de bases e/ou subbases. Os solos arenosos finos laterítico usado como base pode não se enquadrar como bom material para bases nas classificações tradicionais HRB (atual TRB) e USCS.

A base de solo arenoso fino laterítico pode ser usada para tráfego com as seguintes características: a) Volume médio diário (VMD) ≤ 1500 veículos, com um máximo de 35% de veículos comerciais (caminhões e ônibus), que corresponde a um tráfego entre leve e médio, e b) N ≤ 106 solicitações do eixo padrão 8,2 toneladas. A Figura 2.7 ilustra um pavimento urbano com base de SAFL, em via expressa.

Figura 2.7 - Pavimento urbano com base de SAFL, em via expressa

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No Estado de São Paulo há mais de 8.000 Km de rodovias construídas com base de solo arenoso fino laterítico (SAFL). De acordo com BERNUCCI (1995), o comportamento mecânico das camadas de solo laterítico é considerado de bom a excelente. Tabela 2.4 mostra as faixas granulométricas dos solos arenosos finos recomendadas para base e subbase de pavimentos. OBS(s). a) Além das exigências granulométricas da Tabela 2.4, a norma do DER-SP (1991) recomenda que os solos para bases e subbases de solos arenosos finos lateríticos, também cumpra algumas outras exigências em relação às propriedades mecânicas, as quais são:

- Mini-CBR sem imersão 40%;

- Perda de suporte de mini-CBR com imersão 50%;

- Expansão com sobrecarga padrão 0,3%; - Contração entre 0,1% a 0,5%; e - Etc. b) O ensaio mini-CBR é similar ao ensaio CBR, porém em miniatura (ou tamanho pequeno). Tabela 2.4 - Faixas granulométricas dos solos arenosos finos recomendadas

para base e subbase de pavimentos (DER-SP, 1991)

f) Bases e subbases de solo laterítico concrecionado

A concreção laterítica é o ajuntamento (ou cimentação) de minerais formados por quartzo, e óxidos de ferro e alumínio. As bases de solo laterítico concrecionado apresentam bom comportamento para rodovias com baixo volume de tráfego (N < 106 solicitações). OBS(s): a) A palavra concreção significa ajuntamento (ou cimentação); b) O baixo volume de tráfego é caracterizado por N < 106 solicitações do eixo de 8,2 toneladas.

O solo laterítico concrecionado pode apresentar CBR próximo a 100% com amostras compactadas na energia intermediária. A laterita concrecinada recebe denominações regionais, tais como: laterita, piçara e canga.

A B C

2,00 mm, N.o 10 100 100 100

0,42 mm, N.o 40 de 75 a 100 de 85 a 100 100

0,150 mm, N.o 100 de 30 a 50 de 50 a 65 de 65 a 95

0,075 mm, N.o 200 de 23 a 35 de 35 a 50 de 35 a 50

Peneiras de malhas

quadradasPorcentagem que passa, em peso

Faixas granulométricas

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Os solos lateríticos concrecionados dificilmente se enquadram nas classificações tradicionais HRB (atual TRB) e USCS como materiais de boa qualidade para base e/ou subbase. A Figura 2.8 mostra um solo laterítico concrecionado do Estado de Goiás. Observa-se, na Figura 2.8, que o solo laterítico concrecionado é formado por partículas de diversos tamanhos tendo como base a régua de 15 cm mostrada na Figura 2.8.

Figura 2.8 - Solo laterítico concrecionado do estado de Goiás 2.2.1 Maiores detalhes para construção de bases e subbases de materiais granulares e solos Maiores detalhes para construção de bases e subbases de materiais granulares e solos consulte: a) BALBO (2007), intitulado: Pavimentação asfáltica materiais, projeto e restauração. b) A norma NBR 12053, intitulada: Solo-brita: determinação de dosagem. c) A norma NBR 12265, intitulada: Subbase ou base de solo-brita. d) A Norma NBR 11805, intitulada: Materiais para subbase ou base de solo-brita. e) A norma NBR 12264, intitulada: Subbase ou base de brita graduada. f) A norma NBR 11806. intitulada: materiais para subbase ou base de brita graduada. g) A norma DNER ES 301, intitulada: Pavimentação: subbase estabilizada granulometricamente.

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h) A norma DNER ES 303, intitulada: Pavimentação: base estabilizada granulometricamente. Rio de Janeiro, 1997. i) A norma DNER ES 316, intitulada: Pavimentação: macadame hidráulico. j) BERNUCCI et al. (2008), intitulado: Pavimentação asfáltica. k) O manual de normas de pavimentação do DER-SP (Departamento de Estradas e Rodagem do Estado de São Paulo), 1991. l) SENÇO (2006), intitulado: Manual de técnicas de pavimentação. Volume 2. 2.3 Características das bases de materiais cimentados (ou estabilizadas quimicamente) 2.3.1 Bases e subbases de solo-cimento

As bases e subbases de solo-cimento resultam da mistura: solo, cimento Portland e água. As bases e subbases de solo-cimento apresentam elevada rigidez à flexão e alta resistência.

A mistura solo-cimento é utilizada em substituição ao material britado, ondeos custos do material britado inviabiliza sua utilização.

O solo-cimento foi largamente utilizado no Brasil na década de 1960, quando as obras de pavimentação se estenderam para regiões com escassez de Pedreiras. Grande parte das bases e subbases da malha rodoviária do Estado de São Paulo foram construídas com solo-cimento.

LARSEN (1967) apud BALBO (2007) sugere que as misturas de solo-cimento apresentem teores de cimento maiores que 7%, em peso da mistura, para solos finos.

A mistura solo-cimento deve ser feita preferencialmente em usina, mas

também pode ser realizada na pista no caso de vias de baixo volume de tráfego (N < 106 solicitações do eixo de 8,2 toneladas).

LIMA et al. (1985) apresentam, detalhadamente, um método para dosagem da mistura solo-cimento. SENÇO (2006), volume 2, descreve o método construtivo das bases e subbases de solo-cimento. As normas que se relacionam às bases de pavimentos obtidas a partir da mistura solo-cimento são a DNER ES 305 (1997) e a ABNT NBR 12253 (2012).

Maiores detalhes da mistura solo-cimento consulte:

-> LIMA et al. (1985), e/ou -> A norma DNER ES 305 (1997); e/ou -> SENÇO (2006) volume 2; e/ou -> BALBO (2007), e/ou -> BERNUCCI et al. (2008); e/ou -> A norma ABNT NBR 12253 (2012).

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A Figura 2.9 ilustra a variação do CBR, de um solo tipo arenoso A-3 da HRB (atual TRB), com o teor de cimento, em peso da mistura solo-cimento, e considerando-se 7 (sete) dias de cura dos corpos-de-prova.

Pode-se observar, na Figura 2.9, que para teores de cimento acima de 6%, em peso da mistura solo-cimento, são alcançados valores de CBR acima de 200%.

Figura 2.9 - Variação do CBR, de um solo tipo arenoso A-3 da HRB (atual TRB),

com o teor de cimento, em peso da mistura solo-cimento, e considerando-se 7 (sete) dias de cura dos corpos-de-prova

2.3.2 Bases e subbases de solo melhorado com cimento

O solo melhorado com cimento resulta da mistura solo, cimento e água, sendo que é usada pequena quantidade de cimento na mistura. Segundo SENÇO (2006), o solo melhorado com cimento é realizado com teores de cimento inferiores a 4% em peso da mistura solo-cimento.

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A mistura designada de solo melhorado com cimento é empregada principalmente para: -> Alterar a plasticidade de certos solos (reduzir o IP); e/ou -> Diminuir a expansão do solo; e/ou -> Para atender as especificações granulométricas dos materiais utilizados para bases e subbases.

Maiores detalhes sobre o solo melhorado com cimento consulte: -> LIMA et al. (1985), e/ou -> A norma DNER ES 304 (1997); e/ou -> BALBO (2007), e/ou -> BERNUCCI et al. (2008). 2.3.3 Bases e subbases de solo-cal

As bases e subbases de solo-cal resultam da mistura solo, cal e água, e as vezes fly-ash, que é uma pozolana (ou cimento natural). OBS. Fly-ash em inglês significa cinza-voadora.

A adição de cal ao solo para fins rodoviários remonta há 2.000 anos, quando os romanos aplicavam a mistura solo-cal na construção de suas estradas. Nos EUA (Estados Unidos da América) a mistura solo-cal foi utilizada para construir camadas de pavimentos de aeroportos.

A adição de cal ao solo promove os seguintes benefícios para o solo: -> Serve para estabilizar a expansão de solos, que a princípio não são aproveitáveis em pavimentos; e/ou -> Aumentar da coesão do solo; e/ou -> Aumentar a resistência do solo a compressão; e/ou -> Aumentar o CBR do solo.

Bases e subbases de solo-cal apresentam boas características para suporte de cargas verticais do tráfego. A mistura solo-cal é realizada preferencialmente com solos argilosos ou siltosos. Geralmente, os teores de cal na mistura vairam de 3 a 10%, em peso da mistura solo-cal, considerando-se o solo seco. Na mistura do solo com a cal, o produto mais utilizado é a cal hidratada, que tem forma de pó, e é vendida geralmente em sacos. Após realizar a mistura solo-cal e sua compactação, é exigido um tempo de cura para a mistura.

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OBS. Cura é o período de tempo necessário para que haja as reações químicas entre a cal e o solo, as quais são responsáveis pelo ganho de resistência da mistura solo-cal. Dados de laboratório de MENDONÇA et al. (1998) mostram que um tempo de cura 28 dias para uma mistura solo-cal de 6% de teor de cal, em peso de cal na mistura solo-cal, pode resultar em um CBR 8,2 vezes maior do que valor do CBR inicial do solo natural não misturado com a cal. A Figura 2.10 mostra a variação do CBR de um solo A-7-5 (HRB, atual TRB) com o tempo de cura em dias, e para diferentes teores de cal (em peso de cal na mistura de solo-cal). Pode-se observar, na Figura 2.10, que para mistura solo-cal com um teor de cal de 6%, em peso da mistura, e um período de cura de 28 dias, tem-se que o valor do CBR alcançado com a mistura foi de 90%; Enquanto que o solo natural, sem misturar com cal, apresentou um CBR de apenas 11%. OBS. Os teores de cal considerados nas misturas com o solo A-7-5, da Figura 2.10, foram medidos em peso, e se relacionam à mistura com o solo seco ao ar.

Figura 2.10 - Variação do CBR de um solo A-7-5 (HRB, atual TRB) com o tempo de cura em dias, e para diferentes teores de cal, em peso de cal na mistura de solo-cal (Modificada de MENDONÇA et al.,1998)

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A mistura solo-cal pode se dá em usina, ou na pista. Sendo que a realização da mistura da usina é melhor, pois apresenta as seguintes vantagens: -> Maior homogeneização da mistura solo-cal; -> Melhor controle das quantidades dos materiais misturados; e -> Não causa danos a saúde dos operários pela respiração da cal, como ocorre na mistura feita na pista. Detalhes do processo construtivo de bases e subbases de solo-cal consulte SENÇO (2006) e/ou BALBO (2007). A Figura 2.11 ilustra a realização da mistura solo-cal na pista com uso de uma motoniveladora.

Figura 2.11 - Realização da mistura solo-cal na pista com uso de uma

motoniveladora 2.3.4 Bases e subbases de solo-betume As bases e subbases de solo betume resultam da adição de material betuminoso (ou asfáltico) a um solo ou a uma mistura de solos, e posterior compactação. Os asfaltos diluídos e outros ligantes asfálticos podem ser utilizados nas misturas solo-betume. Além disso, as bases de solo-betume apresentam boas condições de durabilidade e trafegabilidade.

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A modalidade de base areia-betume pode ser competitiva com outros métodos de estabilização de solos para finalidades rodoviárias. Nas misturas solo-betume o teor de asfalto (ou betume) costuma variar entre 4 a 7%, em peso da mistura. Maiores detalhes da mistura solo-betume consulte LIMA et al. (1985) e/ou SENÇO (2006); Além disso, o processo construtivo da mistura solo-betume realizado no campo, e é descrito em detalhes por SENÇO (2006). 2.3.5 Bases e subbases de concreto compactado a rolo (CCR) O concreto compactado a rolo (CCR) começou a ser utilizado no Brasil nos anos 1980. O CCR é fabricado em usina, onde são misturados agregados, pouca quantidade de cimento portland, e pouca quantidade de água. O concreto compactado a rolo (CCR) é um concreto considerado como um material seco, embora recebendo um pouco de água em sua constituição; Além disso, o CCR apresenta uma consistência (ou firmeza) considerada dura, mas que permite receber a compactação com um rolo liso vibratório. No ensaio de abatimento do cone, ou slump, o concreto tipo CCR apresenta abatimento nulo. OBS. Slump é a palavra inglesa que indica baixa ou depressão. Caso seja utilizada na fabricação do CCR uma mistura de agregado bem graduado o consumo de cimento será menor do que o CCR com a mistura de agregado mal graduado. Como características marcantes do concreto compactado a rolo, pode-se citar: - O baixo consumo de cimento, que pode variar de 80 a 380 kg/m3; - O alto consumo de agregado na mistura para fabricação do CCR, que é bastante elevada, em alguns casos chega a ser 85% da mistura. - Slump nulo; - Consistência (ou firmeza) da mistura considerada seca. OBS. Comumente no CCR são utilizados pedra 2, pedra 1 e areia. Ensaios de compactação feitos no laboratório irão definir a umidade ótima da mistura dos agregados com o cimento, que serão utilizados na fabricação do CCR. Muitas vezes, antes da construção da obra com o CCR é feita uma pista experimental no campo, onde: - O concreto é espalhado sobre a pista experimental; e - O concreto é compactado com um rolo liso vibratório.

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A pista experimental de CCR, executada no campo, têm 3 (três) objetivos básicos, os quais são: a) Treinar os funcionários envolvidos na construção da obra; b) Verificar o êxito (ou desempenho) do traço do CCR definido no laboratório; e c) Definir o número de passadas do rolo vibratório compactador sobre o concreto. Maiores detalhes sobre CCR consulte BALBO (2007) e/ou RIOS (2009). A Figura 2.12 ilustra o aspecto de uma base de concreto compactado a rolo, sobre a qual se localiza uma pessoa.

Figura 2.12 - Aspecto de uma base de concreto compactado a rolo, sobre a

qual se localiza uma pessoa 2.3.6 Bases e subbases de brita graduada tratada com cimento (BGTC) A brita graduada tratada com cimento tem sido bastante utilizada, principalmente em pavimentos de vias com alto volume de tráfego. A BGTC começou a ser mais empregada no Brasil no final da década de 1970. A BGTC é empregada geralmente como base de pavimentos com revestimento betuminoso, ou como subbase de pavimentos de concreto. A princípio, a BGTC é formada pela brita graduada com a adição de 3 a 4% de cimento em peso. Recomenda-se que a BGTC seja compactada, a pelo menos, 95% da energia modificada de Proctor. A BGTC utilizada diretamente como base pode trincar e causar trincas de reflexão na camada asfáltica, por isso deve se utilizar uma camada de ligação ou camada intermediária, ou binder antireflexiva de trincas, entre a camada de base de BGTC e a camada de rolamento ou capa de CAUQ.

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2.4 Características indispensáveis aos materiais de base e subbase de pavimentos flexíveis Os materiais destinados à construção de subbases de pavimentos flexíveis devem apresentar: a) CBR ≥ 20% b) IG (índice de grupo) = 0 c) Expansão ≤ 1% (medida com sobrecarga de 4,54 Kg) Os materiais destinados à construção de bases de pavimentos flexíveis devem apresentar: a) CBR ≥ 80% b) Expansão ≤ 0,5% (medida com sobrecarga de 4,5 Kg) c) Limite de liquidez ≤ 25% d) Limite de plasticidade ≤ 6% A Tabela 2.5 mostra as faixas granulométricas de materiais granulares, que podem ser utilizados para BASE (de acordo a DNER-ES 303/97). Tabela 2.5 - Faixas granulométricas de materiais para BASE (de acordo a

DNER-ES 303/97).

OBS(s). Para os materiais da Tabela 2.5, tem-se que: a) N é o número de solicitações do eixo de 8,2 toneladas sobre o pavimento; b) A fração de solo que passa na peneira número 40 deve apresentar LL < 25% e

IP 6%;

c) Materiais com LL 25% e/ou IP > 6% podem ser utilizados, desde que o equivalente de areia seja superior a 30% e seja satisfeitas as demais condições ao material de base; d) A porcentagem, em peso, de material que passa na peneira N.o 200 não deve ultrapassar a 2/3 da porcentagem, em peso, que passa na peneira N.o 40; e) O material retido na peneira N.o 10 deve apresentar uma abrasão Los Angeles

(LA) 55%;

Tipos Tolerância

Peneiras de projeto

2 in. (50,0 mm) 100 100 -- -- -- -- 7

1 in. (25,0 mm) -- 75-90 100 100 100 100 7

3/8 in. (9,38 mm) 30-65 40-75 50-85 60-100 -- -- 7

N.o 4 (4,75 mm) 25-55 30-60 35-65 50-85 55-100 70-100 5

N.o 10 (2,00 mm) 15-40 20-45 25-50 40-70 40-100 55-100 5

N.o 40 (0,42 mm) 8-20 15-30 15-30 25-45 20-50 30-70 2

N.o 200 (0,075 mm) 2-8 5-15 5-15 10-25 6-20 8-28 2

% em peso passando

Para N > 5,0 106 Para N < 5,0 106

C D E FA B

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f) Podem ser empregados para base materiais, compactados na energia

intermediária ou modificada, e com CBR 60% e expansão 0,5%, desde que o valor de N de projeto seja menor ou igual a 106 solicitações; g) Para projetos com N > 106 solicitações deve-se utilizar a energia modificada de compactação; e h) Poderá ser aceito desgaste Los Angeles maior do que 55% para o material graúdo, desde que haja experiência com o uso do material. 2.5 Classificação das bases quanto à rigidez As bases utilizadas para construção de estradas asfaltadas são classificadas quanto à rigidez em flexíveis e rígidas (ou pouco deformáveis). De acordo com SENÇO (2005), volume 1, e Bernucci et al. (2008), tem-se que: a) As bases rígidas ou de materiais cimentados (ou pouco deformáveis) são: - Bases de solo-cimento; - Bases de concreto de cimento; - Bases de macadame de cimento. - Bases de solo-cal; - Bases de concreto compactado a rolo; e - Bases de brita graduada tratada com cimento. b) As bases flexíveis são: - Bases de solos estabilizados granulometricamente; - Bases de solo-betume; - Bases de macadame hidráulico; - Bases de brita graduada; - Bases de macadame betuminoso; e - Bases de paralelepípedo. 3 A camada de material betuminoso (ou asfáltico) A camada de material betuminoso é uma camada constituída por agregados associados à materiais betuminosos (ou asfálticos), sendo que a camada de material betuminoso é cuidadosamente compactada sobre a base do pavimento. A associação dos agregados ao material betuminoso (ou asfáltico) pode ser feita de duas formas: a) Associação por penetração (Exemplo: tratamento superficial). b) Associação por mistura (Exemplo: concreto asfáltico usinado a quente, CAUQ).

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Os tipos de camadas de material betuminoso (ou asfáltico) e o modo de obtenção das camadas de material betuminoso utilizados na construção do pavimento foram apresentadas em detalhes em aulas anteriores, mais precisamente, nas aulas parte 4 e nas aulas parte 5. 4 Estudo do subleito ou da infraestrutura do pavimento (na fase de projeto) 4.1 Introdução O subleito é o terreno de fundação do pavimento ou a infraestrutura do pavimento. Os solos do subleito da estrada, que são alvo de estudos, geralmente, estão localizados abaixo da cota do greide de terraplanagem (ou da estrada), ou do perfil longitudinal da estrada. O estudo geotécnico do subleito na fase de projeto é realizado após a terraplanagem e tem como objetivo: i) A caracterização das diversas camadas de solo, que ocorrem ao longo do subleito da estrada; e ii) A elaboração do projeto do pavimento com base nos dados dos solos do subleito. O reconhecimento dos solos do subleito é feito em duas fases, as quais são: 1.o (primeira) fase: sondagem no eixo e nas bordas da estrada para identificação das diversas camadas de solos por meio de verificações expeditas (ou rápidas), e coleta de amostras para ensaios laboratoriais. OBS. A coleta de amostras das camadas de solo do subleito para os ensaios laboratoriais NÃO É REALIZADA em todos os furos, que são feitos para as verificações expeditas (ou rápidas) das camadas de solo do subleito. 2.o (segunda) fase: realização dos ensaios laboratoriais com as amostras de solo, que pertencem às diversas camadas do subleito, e assim traçar o perfil dos solos do subleito. 4.2 Sondagens ou verificações expeditas (ou rápidas) realizadas no subleito da estrada 4.2.1 Sondagens ou verificações expeditas (ou rápidas) realizadas para identificação da(s) camada(s) de solo(s) do subleito As verificações expeditas (ou rápidas) realizadas para identificação das camadas de solos do subleito são: a) Verificação da resistência seca do solo; Verificação se os torrões do solo seco são resistentes; b) Análise do solo quanto ao tato; Verificar se o material é fino ou grosso;

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c) Determinação da cor do solo da camada; d) Determinação da plasticidade do solo; Verificar se o material forma rolinhos de 3 mm, que podem ser moldáveis em “U” sem se quebrarem; e e) Determinação do cheiro do solo. Para realizar as sondagens ou verificações expedita (ou rápida) na(s) camada(s) de solo(s) do subleito são utilizados: - Trado; ou - Pá e picareta. 4.2.2 Características dos furos de sondagem para verificação expedita (ou rápida) da(s) camada(s) de solo do subleito. Os furos de sondagem para verificação expedita (ou rápida) das camadas de solo do subleito são realizados no sentido longitudinal do eixo da estrada com o espaçamento máximo de 100 m. OBS(s). a) O espaçamento longitudinal para verificação expedita de campo pode ser diminuída para 50 m, no caso de grande variação dos solos do subleito; e b) Nos pontos de passagem de corte para aterro deverão ser realizadas sondagens. Para identificação das diversas camadas do subleito são feitos 3 (três) furos a cada 100 m de pista, sendo: 1 (um) furo no eixo central da estrada, 1 (um) furo no bordo direito da estrada, e 1 (um) furo no bordo esquerdo da estrada; Os bordos da estrada se localizam a 3,5 m do eixo central da estrada. A profundidade dos furos para realização da verificação (ou testes) expeditos com o(s) solo(s) da(s) camada(s) do subleito é de 0,60 m abaixo da cota do greide de terraplanagem (ou da estrada). OBS. Camadas de solos do subleito com espessura menor que 2 cm não são consideradas. Devem ser anotadas na folha de campo as profundidades inicial e final de cada camada de solo do subleito, e também a presença de material com excesso de umidade e/ou excesso de mica. Deverão ser realizados no pé dos taludes de corte furos com uma profundidade de 1,50 m abaixo do greide da estrada para verificação do nível do lençol freático e profundidade da camada rochosa. No relatório final, os furos de sondagem para verificação expedita deverão receber o número da estaca em questão, e as letras E, C e D, que significa respectivamente: furo à esquerda do centro da estrada, furo no centro da estrada e furo à direita do centro da estrada.

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No relatório final, deve-se indicar o tipo de seção onde foi feita a sondagem ou verificação expedita, a qual pode ser: - Seção de corte = C; - Seção de aterro = A; - Seção mista = SM; e - Raspagem = R, ou seja, não há necessidade nem de corte nem de aterro, apenas, uma raspagem da matéria orgânica no local. A Figura 4.1 mostra um esquema dos furos de sondagens ou de verificações expeditas (ou rápidas) das camadas de solo do subleito, que são realizadas ao longo do eixo de uma estrada. Observa-se, na Figura 4.1, que as sondagens para identificação das diversas camadas do subleito da estrada são feitas a cada 100 m de pista, e são realizadas nos centro e nos bordos direito e esquerdo da estrada.

Figura 4.1 - Um esquema dos furos de sondagens ou de verificações expeditas

(ou rápidas) das camadas de solo do subleito, que são realizadas ao longo do eixo de uma estrada

A Tabela 4.1 mostra o exemplo de uma caderneta de campo de uma investigação expedita (ou rápida) realizada no subleito de um trecho de uma estrada. OBS. Cascalho é um material de granulometria grossa, ou com grande porcentagem de pedregulho, o cascalho é resultante da desintegração natural da rocha, e seus grãos oscilam entre 2 mm e 76,2 mm; e

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Tabela 4.1 - Exemplo de uma caderneta de campo de uma investigação expedita (ou rápida) realizada no subleito de um trecho de uma estrada

4.3 Retirada de amostras da(s) camada(s) de solo do subleito para realização dos ensaios laboratoriais 4.3.1 A retirada das amostras do subleito À medida que for sendo realizada a verificação expedita (ou rápida) com os solos das camadas do subleito da estrada; também podem ser retiradas as amostras das camadas de solo subleito para realização dos ensaios laboratoriais. A retirada de amostras dos solos das camadas do subleito deverá ser realizada do seguinte modo: a) Enquanto na verificação expedita são realizados 3 (três) furos a cada 100 m; No caso da retirada de amostras do subleito para realização dos ensaios laboratoriais é realizado apenas 1 (um) furo a cada 100 m. b) Na amostragem do subleito, deve ser retirada 1 (uma) amostra para cada camada de solo do subleito, até uma profundidade máxima de 0,60 m a contar do greide de terraplenagem (ou da estrada). c) O espaçamento máximo entre os furos, para retirada de amostras de solos das camadas do subleito para os ensaios laboratoriais, é de 100 m. d) No campo, os furos para retiradas das amostras do subleito para os ensaios laboratoriais variam entre: furo no bordo direito da estrada, furo no centro da estrada e furo bordo esquerdo da estrada; na seguinte ordem a cada 100 m: -> Um furo de 0,60 m no bordo direito da estrada; -> Após 100 m de comprimento de pista, 1 (um) furo de 0,60 m no centro ou no eixo da estrada;

510 195 Centro 0 a 0,60 Corte Cascalho, amarelo escuro

196 Direita 0 a 0,60 Corte Cascalho, amarelo escuro

197 Esquerda 0 a 0,25 Corte Cascalho, amarelo escuro

197 Esquerda 0,25 a 0,60 Corte Areia, cinza clara

515 198 Centro 0 a 0,60 Aterro Cascalho, amarelo escuro

199 Direita 0 a 0,60 Aterro Cascalho, amarelo escuro

200 Esquerda 0 a 0,60 Aterro Cascalho, amarelo escuro

520 201 Centro 0 a 0,60 Corte Cascalho, amarelo escuro

202 Direita 0 a 0,30 Corte Cascalho, amarelo escuro

202 Direita 0,30 a 0,60 Corte Areia, sinza clara

203 Esquerda 0 a 0,60 Corte Cascalho, amarelo escuro

Furo

Número

do furoEstaca

Profundidade

do furo (m)

Seção

transversal

Características do solo da

camada do subleito

Posição do furo

em relação ao

eixo da estrada

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-> Após 100 m de comprimento de pista, 1 (um) furo de 0,60 m no bordo esquerdo da estrada; -> Após 100 m de comprimento de pista, 1 (um) furo de 0,60 m no centro ou no eixo da estrada; e -> A coleta das amostras na pista continua seguindo esta alternância de posições a cada 100 m. OBS. Os bordos da estrada se localizam a 3,5 m do eixo central da estrada. e) As amostras retiradas das camadas de solo do subleito da estrada devem ser acondicionadas (empacotadas) e etiquetadas, onde a etiqueta da amostra deverá indicar: -> O número da estaca do furo no subleito; -> O número do furo; -> A profundidade do solo colhido no furo. OBS. Além da etiqueta que fica fixada externamente, no saco que contém a amostra, é interessante preencher outra etiqueta e jogar dentro do saco, pois se a etiqueta externa se perder; Então, dentro do saco contém mais uma etiqueta com os dados da amostragem. A Figura 4.2 ilustra um esquema, ao longo do eixo longitudinal da estrada, da distribuição dos furos de coleta de amostras das camadas de solo do subleito para realização dos ensaios laboratoriais.

Figura 4.2 - Esquema, ao longo do eixo longitudinal da estrada, da distribuição

dos furos de coleta de amostras das camadas de solo do subleito para realização dos ensaios laboratoriais

4.3.2 Ensaios laboratoriais com os solos do subleito da estrada Antes de retirar as amostras das camadas dos solos do subleito “in situ”, ou no campo, é necessário realizar os ensaios teor de umidade “in situ” e peso específico aparente seco “in situ”; Posteriormente, deve-se determinar o grau de compactação (GC) das camadas de solo do subleito “in situ” (ou no campo).

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Os ensaios laboratoriais realizados com as amostras dos solos das camadas de solos do subleito da estrada são: a) Granulometria por peneiramento com lavagem do material retido na peneira número 200; b) Limite de liquidez (LL); c) Limite de plasticidade (LP); d) Expansão (medida com sobrecarga no ensaio CBR); e c) CBR ou ISC (California Bearing Ratio ou Índice de Suporte Califórnia). Para cada camada de solo do subleito o valor do CBR do solo será a média obtida a partir da ruptura de 3 (três) corpos-de-prova, moldados com as seguintes características: -> O grau de compactação (GC) mínimo de cada corpo-de-prova deverá ser 100%, em relação ao ensaio de Proctor na energia normal; e -> O teor de umidade de cada corpo-de-prova deverá ser próximo ao teor ótimo do ensaio de Proctor na energia normal. Para cada camada de solo encontrada no subleito, ao longo da profundidade de 0,60 m, a partir do greide da estrada, é necessário no mínimo 50 kg de solo para realizar os ensaios laboratoriais. O solo do subleito para ser aceitável para construção de estradas deve apresentar: a) ISC (ou CBR) ≥ 2%; e b) Expansão ≤ 2%. OBS(s). a) Caso o solo do subleito apresente CBR < 2%, ele deverá ser removido na espessura de pelo menos 1 m, e substituído por solo com CBR ≥ 2%; e b) Caso o solo do subleito apresente expansão > 2%; Então, o solo deverá ser estabilizado com cimento Porland, cal, ou etc, para diminuir a expansão. Características do ensaio CBR na energia normal: a) Peso do soquete de compactação = 4,54 Kg; b) Altura de queda do soquete = 45,7 cm; c) N.o de camadas = 5; d) N.o de golpes por camada = 12; e e) Tipo de cilindro: grande ou de CBR. Características do ensaio de compactação na energia normal: a) Peso do soquete de compactação = 2,50 Kg; b) Altura de queda do soquete = 30 cm; c) N.o de camadas = 3; d) N.o de golpes por camada = 25; e e) Tipo de cilindro: pequeno ou de 1000 cm3.

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4.4 Considerações finais quanto ao estudo do subleito na fase de projeto Maiores detalhes sobre o estudo do subleito na fase de projeto consulte: a) DNER (1996), intitulado: Manual de pavimentação; b) DNER (1996), intitulado: Manual de implantação básica; c) LIMA et al. (1985), intitulado: Tópicos em estradas; e d) BAPTISTA (1976), intitulado: Pavimentação. OBS. O DNER (Departamento Nacional de Estradas de Rodagem) se tornou no atual DNIT (Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes). Referências bibliográficas AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS. ASTM d 2940 - 92.

Standard Specification for graded aggregate materials for bases or subbases for highways or airports. Philadaphia, 1992.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 7182. Solo - ensaio de

compactação. Rio de Janeiro, 1986. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 11805. Materiais para

subbase ou base de solo-brita. Rio de Janeiro, 1991. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 11806. materiais para

subbase ou base de brita graduada. Rio de janeiro, 1991. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 12264. Subbase ou

base de brita graduada. Rio de Janeiro, 1991. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 12053. Solo-brita:

determinação de dosagem. Rio de Janeiro, 1992. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 12265. Subbase ou

base de solo-brita. Rio de Janeiro, 1992. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 12253. Solo-cimento -

Dosagem para emprego como camada de pavimento - Procedimento. Rio de janeiro, 2012.

BALBO, J. T. Pavimentação asfáltica - materiais, projeto e restauração. São

Paulo-SP: Oficina de textos, 2007. 558p BALBO, J. T. Pavimentos de concreto. São Paulo - SP: Oficina de Textos, 2009.

472p.

34

BAPTISTA, C. N. Pavimentação - tomo I (ensaios fundamentais para pavimentação, dimensionamento de pavimentos). Porto Alegre-RS: Globo, 1976. 253p.

BERNUCCI, L. L. B. Considerações sobre o dimensionamento de pavimentos

utilizando solos lateríticos para rodovias de baixo volume de tráfego. 1995 237f. Tese (Doutorado) - Escola Politécnica Universidade de São Paulo, São Paulo, 1995.

BERNUCCI, L. B.; MOTTA, L. M. G.; CERATTI, J. A. P.; SOARES, J. B.

Pavimentação asfáltica. Rio de Janeiro - RJ: Gráfica Imprinta, 2008. 501p DEPARTAMENTO NACIONAL DE ESTRADAS E RODAGEM. Método de projeto

de pavimentos flexíveis. 3. ed., Rio de Janeiro, 1981. DEPARTAMENTO DE ESTRADAS E RODAGEM DO ESTADO DE SÃO PAULO.

DER-SP (1991) Manual de normas de pavimentação. São Paulo: DER-SP, 1991.

DEPARTAMENTO NACIONAL DE ESTRADAS E RODAGEM. Manual de

pavimentação. 2. ed., Rio de janeiro, 1996. DEPARTAMENTO NACIONAL DE ESTRADAS E RODAGEM. Manual de

implantação. 2. ed., Rio de janeiro, 1996. DEPARTAMENTO NACIONAL DE ESTRADAS E RODAGEM. ES 301.

Pavimentação: subbase estabilizada granulometricamente. Rio de Janeiro, 1997.

DEPARTAMENTO NACIONAL DE ESTRADAS E RODAGEM. ES 303.

Pavimentação: base estabilizada granulometricamente. Rio de Janeiro, 1997. DEPARTAMENTO NACIONAL DE ESTRADAS E RODAGEM. ES 304.

Pavimentação: base de solo melhorado com cimento. Rio de Janeiro, 1997. DEPARTAMENTO NACIONAL DE ESTRADAS E RODAGEM. ES 305.

Pavimentação: base de solo cimento. Rio de Janeiro, 1997. DEPARTAMENTO NACIONAL DE ESTRADAS E RODAGEM. ES 316.

Pavimentação: macadame hidráulico. Rio de Janeiro, 1997. DEPARTAMENTO NACIONAL DE ESTRADAS E RODAGEM. Glossário de termos

técnicos rodoviários. Rio de Janeiro, 1997. FRANÇA, F. C. Estabilização química de solos para fins rodoviários: Estudo de

caso com o produto “RBI grade 81”. 2003. 104f. Tese (mestrado). Universidade Federal de Viçosa, Viçosa-MG, 2003.

LIMA, D. C.; RÖHM, S. A.; BUENO. Tópicos em estradas. Apostila 205. Viçosa-

MG: Universidade Federal de Viçosa, 1985. 116p.

35

MEDINA, J. Mecânica dos pavimentos. [S.I]: Universidade Federal do Rio de Janeiro, 1997. 380p.

MENDONÇA, A. A.; LIMA, D. C.; BUENO, B. S.; FONTES, M. P. F. Caracterização

tecnológica de misturas solo-cal: estudo de caso dirigido a dois solos de Viçosa - MG. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE MECÂNICA DOS SOLOS E ENGENHARIA GEOTÉCNICA, 11., 1998, Brasília, DF. Anais... Brasília, DF: ABMS (Associação Brasileira de Mecânica dos Solos), 1998. v. 2, p. 1175-1182.

NOGAMI, J. S.; VILLIBOR D. F. Pavimentação de baixo custo com solos

lateríticos. São Paulo-SP: Vilibor, 1995. 213p. RIOS V. S. Concreto compactado a rolo metodologia executiva na barragem de

serra preta. Vitória da Conquista - BA: FTC (Faculdade de Tecnologia e Ciências), 2009. 45p.

SENÇO W. Manual de técnicas de pavimentação. Vol. 1. São Paulo - SP: Editora

Pini, 2005. 746p. SENÇO W. Manual de técnicas de pavimentação. Vol. 2. São Paulo - SP: Editora

Pini, 2006. 671p. SOUZA, M. L. Pavimentação rodoviária. 2. ed., Rio de Janeiro - RJ: Livros

Técnicos e Científicos Editora S.A., 1980. 361p. SCHELLMANN, W. Considerations on the definition and classification of

laterites. Trivandrun, Índia: [s.n], 1981. VIANA H. M. F. Fotos da subbase de brita graduada e da usina de brita

graduada do novo aeroporto de Vitória da Conquista - BA. Setembro, 2014.