Terraplenagem: Etapas, Patrulha, Empolamento e Compactação

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Com base nos estudos realizados nesta unidade, você pôde verificar que a 
terraplenagem consiste em realizar movimentação de terra para uniformizar e 
nivelar o solo do terreno no qual haverá a execução da estrada ou de outros tipos 
de obras. Pensando na execução de uma estrada pavimentada, sabe-se que o 
solo natural, no qual a estrada será construída, deverá estar preparado para 
iniciar os serviços de aterro e corte. 
Assim, responda: quais são as etapas necessárias antes de iniciar a 
terraplenagem? Qual é a patrulha necessária para equipamentos de 
retroescavadeira, considerando o volume mensal de escavação de 1000 m³/h e a 
produtividade do equipamento de 250 m³/h? Qual é o empolamento, considerando 
o volume de terra solta igual a 50 m³ e o volume de corte igual à sua idade em 
m³? E, por fim, quais são os equipamentos que você utilizaria para fazer a 
compactação do solo e qual deve ser o preparo antes de iniciar a compactação de 
um solo solto já depositado na seção do aterro? 
 
 
Respondendo 
Quais são as etapas necessárias antes de iniciar a terraplenagem? 
Para iniciar a terraplenagem, é preciso que toda a vegetação natural seja 
removida, assim como os primeiros centímetros do solo, uma vez que possuem 
elevado índice de matéria orgânica. A limpeza é o primeiro processo de 
terraplenagem e é realizada com a ajuda de equipamentos pesados para a 
movimentação de terra. 
De acordo com o DNIT (2005), a terraplenagem consiste em 
movimentações de terra que, geralmente, possuem grandes volumes em locais 
em que haverá obras de pavimentação. 
Assim, a retirada de matéria orgânica em solos utilizados para aterro deve 
ocorrer, pelo fato de o material orgânico se deteriorar no tempo, ocasionando 
solos sem capacidade de carga desejada, o que gerará problemas nas 
posteriores fases de pavimentação e operação da via construída. 
A escavação é o processo realizado a fim de possibilitar o manuseio do 
solo e, também, para promover a melhoria dele. Além disso, ela retira a 
compactação do solo no local em que é escavado. Ao ser escavado, a quantidade 
de material de solo retirada é colocada sobre um equipamento, que é removido do 
local por meio de caminhões basculantes. Após a retirada, o material que não 
será aproveitado em aterro deverá ser direcionado por meio de seções de bota-
fora, que também recebem o material proveniente da limpeza do terreno. Mas, 
você saberia dizer o que é uma sessão bota-fora? Chama-se bota-fora o local 
para onde seguirão os materiais descartados que sejam excedentes ao que será 
utilizado nos aterros, ou, ainda, que não possuam as características desejadas 
para a execução dos aterros. 
O DNIT (2006) define jazidas como ocorrências, isto é, locais de 
concentração de materiais como pedreiras, cascalheiras, entre outros, os quais 
podem ser aproveitados em aterros, pavimentos ou outros tipos de obras da 
construção civil. 
O DNIT (2009) define empréstimos como áreas previstas em projetos para 
a retirada de material por meio de escavação. Esse mesmo material será usado 
para suprir locais que apresentem deficiência de materiais em razão do corte. 
É importante frisar que o terreno deverá ser devidamente analisado com 
base nos levantamentos geológicos e geotécnicos, uma vez que esses 
levantamentos apresentam as características do solo, além do levantamento 
topográfico, que fornece a topografia da área. Dessa forma, é possível indicar 
qual o melhor método a ser utilizado para a execução dos cortes e aterros. 
 
Qual é a patrulha necessária para equipamentos de retroescavadeira, considerando 
o volume mensal de escavação de 1000 m³/h e a produtividade do equipamento de 
250 m³/h? 
Patrulha =
Produtividade a alcançar
Produtividade do equipamento
 
Patrulha =
1000
250
 
 
 Patrulha = 4,00 retroescavadeiras 
 
Qual é o empolamento, considerando o volume de terra solta igual a 50m³ e 
o volume de corte igual à sua idade em m³? 
Idade =36 anos =Volume de corte = 36m³ =Vn 
O volume de terra natural é verificado no solo em seu estado natural, com 
o seu grau de compactação próprio. Esses solos já passaram por chuvas, 
processos geológicos e cargas ao longo de sua existência. 
O volume de terra solta é proveniente do solo que passa pelo processo de 
escavação, tornando-o solto. Dessa forma, o solo aumenta seu volume e perde 
sua homogeneidade. 
Os volumes de terra retirados em corte e disponíveis para aterro sempre 
terão valores diferentes, sendo necessário considerar o empolamento para 
identificar o volume que será transportado. 
"O fator de empolamento é um conceito importante na consideração em 
projetos e na medição de volumes e cálculo de produção de equipamentos em 
terraplenagem e pavimentação” (BALBO, 2007, p. 101). 
O empolamento ocorre quando há alteração no volume de terra natural, 
que aumenta durante a escavação, podendo ser encontrado utilizando-se a 
equação a seguir: 
E =
Vs
Vn
 
 
E =
��
 !
 = 1,39 = 139% 
 
Onde E é o empolamento, Vs é o volume solto (m³) e Vn é o volume natural 
(m³). 
ou, onde E é o empolamento, γs é a massa específica do solo solto (kg/m³) 
e γn é a massa específica aparente natural (kg/m³). 
 
E =
ys
yn
 
 
A determinação do empolamento é importante para determinar a 
quantidade de viagens necessárias para transportar um volume de solo que será 
cortado. De forma resumida, o empolamento seria o volume solto pelo volume 
antes do corte, e a homogeneização, o volume antes do corte sobre o volume 
compactado. 
 
E, por fim, quais são os equipamentos que você utilizaria para fazer a 
compactação do solo? 
 
As unidades compactadoras são os equipamentos utilizados para realizar a 
compactação do solo e melhorar sua resistência. O rolo é do tipo pé de carneiro, 
vibratório e pneumático. 
O rolo compactador (Figura 1) é um equipamento com rolo dianteiro que serve 
para comprimir a terra com a utilização de vibração e do seu próprio peso, dando 
resistência e firmeza a terra e tirando seus vazios. Com isso, as depressões do 
terreno diminuem assim como as irregularidades do solo. Quanto aos rolos 
compactadores, eles podem ser classificados em: vibratório, tamping, 
pneumáticos e estáticos. A seguir, observe a figura que ilustra esse equipamento. 
 
Figure 1: Rolo Compactador 
 
Os compactadores podem ou não ser providos de vibração e funcionar por 
impacto, seus tipos são: 
 
• rolos lisos: com até três cilindros em série e são utilizados em qualquer 
solo; 
• rolos pé-de-carneiro: com cilindros laterais ou central em série, utilizados 
em solos coesivos; 
• rolos de pneus: com conjuntos de pneus, utilizados em solos não coesivos 
(ABITANTE, 2017). 
 
De acordo com Abitante (2017), são chamados de implementos aqueles que 
completam a máquina, auxiliando na execução de alguns serviços complexos, 
sendo eles: lâmina, riper, caçamba especial, guindaste, destocador de árvores, 
corrente de limpeza, ancinho (que serve para separar terra, pedras e raízes), 
guincho, escarificador (que ajuda na desagregação do solo), dentre outros. 
Para saber quantos equipamentos precisará utilizar ao realizar os serviços, 
deverá ser feito o cálculo da patrulha para o terrapleno, sendo o terrapleno 
denominado como superfície plana e aterrada e a patrulha, o conjunto de 
equipamentos a serem utilizados para realizar o serviço. 
Para dimensionar as patrulhas, deve-se saber a produtividade necessária para a 
realização dos serviços no mês e a produtividade de cada equipamento. 
 
E qual deve ser o preparo antes de iniciar a compactação de um solo solto 
já depositado na seção do aterro? 
 
Os aterros são realizados por meio de espalhamento, destorramento, 
umedecimento, descarga e compactação controlada de materiais, remoção de 
subleito dos cortes, substituição de materiais. 
Muitas vezes, há a necessidade de depositar materiais que constituem o corpo 
estradal conforme projeto. Esses materiais são retiradosem cortes e 
empréstimos, utilizando-se o procedimento de depositar materiais em um terreno 
para elevar a base do terreno até atingir o nível determinado pelo projeto, o que 
denominamos aterro. 
Ao realizar os aterros, devem ser fixadas cruzetas, com o objetivo 
de medição de alturas das plataformas com relação aos offsets. 
Em aterros, devem ser utilizados materiais de 1ª categoria, preferencialmente; 
são utilizados materiais de 2ª e de 3ª categorias quando solicitados em projeto e 
em casos que sejam realmente necessários. 
Os equipamentos utilizados para fazer aterros são os tratores de lâminas, 
caminhão basculante, carregadeiras, escavadeiras, rolo compactador, 
motoniveladora, caminhão para irrigação e motoscraper. 
Atente-se ao fato de que, para iniciar o aterro, deverão ser feitas as 
marcações dos pontos offset e, logo após, o aterro deverá ser feito em camadas 
de espessura conhecida, que devem ser compactadas a partir das cotas baixas. 
É necessário evitar pontos em que haja afloramento de água, uma vez que a 
presença de água pode comprometer a qualidade, demandando estudos 
aprofundados nesses casos. 
A realização do aterro deverá ser feita por meio de camadas sobrepostas, 
preenchendo a área projetada. As camadas sempre deverão ser umedecidas para 
atingir a umidade ótima e, em caso de a camada estar muito úmida, deverá ser 
feita a aeração do solo e, posteriormente, sua compactação. 
O material deverá ser espalhado, de modo a deixar as camadas uniformes, 
para, depois, receber a compactação. Para tal, deve-se realizar a compactação 
da saia do aterro depois de realizar o acerto final. A saia do aterro é a parte 
inclinada da seção transversal do aterro que tem a função de evitar 
desmoronamentos e diminuir a erosão do aterro. 
A compactação de aterro é um procedimento realizado com vistas a diminuir o 
volume de vazios presentes em um solo, melhorar a estabilidade, a massa 
específica e a resistência do solo. Esse é um procedimento que deve ser previsto 
nos projetos de terraplenagem. 
 
 
Referências 
Unidade 1-Terraplenagem/<Acesso em 16,18,19,20,21,22 e 23 de out. de 2021.> 
https://www.demolidorasolum.com.br/blog/como-calcular-o-volume-de-
escavacao/<Acesso em 23 de out. de 2021.> 
http://www.lcsponchiado.com.br/2020/05/15/5-passos-para-preparar-o-terreno-
antes-da-obra/<Acesso em 23 de out. de 2021.> 
BRASIL. Ministério dos Transportes. Norma DNIT-070/2006: condicionantes 
ambientais das áreas de uso de obras. Rio de Janeiro: IPR, 2006. Disponível em: 
https://www.gov.br/dnit/pt-br/assuntos/planejamento-e-pesquisa/ipr/coletanea-de-
normas/coletanea-de-normas/procedimento-pro/dnit_070_2006_pro.pdf/<Acesso 
em 23 out. de 2021. 
BRASIL. Ministério dos Transportes. Terraplenagem: empréstimos: especificação 
de serviços. Rio de Janeiro: IPR, 2009. Disponível em: https: //www.gov.br/dnit/pt-
br/assuntos/planejamento-e-pesquisa/ipr/coletanea-de-normas/coletanea-de-
normas/especificacao-de-servico-es/dnit107_2009_es.pdf/<Acesso em 23 out de 
2021. 
BRASIL. Ministério dos Transportes. Manual rodoviário de conservação, 
monitoramento e controle ambientais. Rio de Janeiro: IPR, 2005. Disponível em: 
http://www1.dnit.gov.br/arquivos_internet/ipr/ipr_new/manuais/manual_rod_conser
v_monit_controle_ambientais.pdf. Acesso em 23 out. de 2021. 
BRASIL. Ministério dos Transportes. Projeto de terraplenagem. 2015. Disponível 
em: https: //www.gov.br/dnit/pt-br/ferrovias/instrucoes-e-procedimentos/instrucoes-
de-servicos-ferroviarios/isf-211-projeto-de-terraplenagem.pdf. Acesso em 23 de 
out. de 2021. 
BALBO, J. T. Pavimentação asfáltica: materiais, projetos e restauração. São 
Paulo: Oficina de Textos, 2007.(Biblioteca Laureate). 
http://www.construplena.com.br/noticia.php?id=16/<Acesso em 23 de out. de 
2021.> 
https://www.ecivilnet.com/dicionario/o-que-e-
empolamento.html:text=Empolamento%20%C3%A9%20um%20fen%C3%B4men
o%20caracter%C3%ADstico,processo%20oposto%20ao%20da%20compacta%C
3%A7%C3%A3o./<ACesso em 23 de out. de 2021.> 
http://comofazerorcamentodeobra.blogspot.com/2016/03/como-elaborar-um-
orcamento-de.html?<Acesso em 22 de out. de 2021.> 
http://www.tecnologia.ufpr.br/portal/dtt/wp-
content/uploads/sites/12/2019/05/Terraplenagem2015.pdf/<Acesso em 23 de out. 
de 2021.>