trabalho de COMPACTACAO EM CAMPO - actualizado

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ÍNDICE
1.	INTRODUÇÃO	2
2.	COMPACTACAO EM CAMPO	2
2.1.	Equipamentos de compactação	2
2.1.1.	Cilindro estático rolo liso	2
2.1.2.	Rolo compactador de pneus de borracha	3
2.1.3.	Cilindro estático pé de carneiro	4
2.1.4.	Rolo compactador vibratório	5
2.2.	Factores que afectam a compactação no campo	6
2.3.	Especificação para compactação no campo	7
2.3.1.	Determinação do peso específico de compactação de campo	7
2.4.	Sequência construtiva	8
2.4.1.	Vantagens e principais resultados	10
2.5.	Métodos de controlo da compactação	11
3.	CONCLUSÃO	13
4.	REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS	14
1. INTRODUÇÃO 
2. COMPACTACAO EM CAMPO
Em campo, a energia de compactação pode ser transmitida ao solo por pressão, impacto e vibração.
2.1. Equipamentos de compactação 	
A maior parte dos processos de compactação no campo é executada por rolos compactadores. Os quatro tipos mais comuns de rolo compactador são:
· Rolo compactador liso (ou de tambor liso);
· Rolo compactador de pneus de borracha;
· Rolo de compactador pé-de-carneiro;
· Rolo compactador vibratório. 
2.1.1. Cilindro estático rolo liso
São utilizados principalmente em solos arenosos, em solos com alta concentração de pedregulhos, britas, cascalhos, asfalto, pedras britadas etc. com camadas inferiores aos 15 cm de espessura. É muito utilizado também para fazer acabamentos em estradas na última camada de revestimento. Esses equipamentos possuem seu cilindro oco, preenchido com material de densidade elevada tais como areia úmida ou água para permitir maior pressão de contato. Além disso, esses rolos podem atingir até 14 toneladas, sendo que mais da metade pertence somente ao rolo. Esses tipos de equipamentos podem variar seus pesos em virtude do arranjo dos rolos, ou seja, podem ter dois rolos, sendo um fixo e o outro usado como direção, onde pode chegar até aproximadamente 20 toneladas quando nessa configuração e pode ser simples com duas rodas pneumáticas e um rolo compressor. As Figuras 4 e 5 apresentam o rolo compactador tipo tandem e o liso, respectivamente.
FONTE:https://www.directindustry.com/pt/prod/volvo-construction-equipment/product-20174-1695157.html.
FONTE: https://www.ecivilnet.com/dicionario/o-que-e-rolo-compactador-liso.html 
Os rolos compactadores lisos são adequados para provas de carga de subleitos de estradas e para operações de acabamento em aterros com solos arenosos ou argilosos.
2.1.2. Rolo compactador de pneus de borracha
Os pneus de borracha são responsáveis por selar, desempenar e dar acabamento final para a superfícies de misturas asfálticas contínuas.
Embora muito usado na hora da pavimentação, o seu uso não é obrigatório caso a mistura usada seja descontínua ou não necessite de maior rugosidade superficial.
O ideal para esse tipo de rolo é que o número de pneus seja par. Assim, a distribuição do peso em cada eixo fica igual, e os pneus exercem uma pressão intermediária para que haja 100% de contato com o asfalto.
FONTE: https://portuguese.alibaba.com/product-detail/new-mini-pneumatic-tire-roller-xp203-rubber-tire-road-roller-for-sale-60653935764.html
2.1.3. Cilindro estático pé de carneiro 
Esse equipamento tem esse nome por apresentar em seu rolo compactador elevações de altura aproximadamente de 20 cm. Esse tipo de equipamento é apropriado para compactar solos finos como argilas e siltes, uma vez que ele promove certo entrosamento entre as camadas compactadas, principalmente é mais comum em solos argilosos e, além disso, com camadas de espessuras entre 15 a 30 cm. Em areia o efeito desse tipo de equipamento é praticamente nulo. Esse tipo de rolo apresenta grande eficiência e permite um maior rearranjo entre suas camadas, pois estas funcionam de uma forma conjugada de macho/fêmea, isto é, as cavidades deixadas pelo pé de carneiro vêm logo em seguida sendo preenchidas com as camadas de solo subsequente de tal forma a permitir um arranjo firme entre as partículas e as camadas.
FONTE:https://www.ecivilnet.com/dicionario/o-que-e-rolo-compactador-pe-de-carneiro.html 
2.1.4. Rolo compactador vibratório 
Os rolos compactadores vibratórios convencionais funcionam em uma frequência pré-definida em uma amplitude alta ou baixa ou em uma frequência que é ajustada manualmente.
Entretanto, cada tipo de solo requer uma frequência específica, que varia não apenas em função de sua composição, mas também pelo nível de humidade e temperatura.
Os ajustes ficam por conta do operador, frequentemente baseados mais em seu palpite do que em dados precisos. E tentar encontrar a melhor configuração, muitas vezes, passa pelo processo de tentativa e erro, impactando negativamente na produtividade.
FONTE: https://www.satel.com.br/maquinas/rolos-compactadores-vibratorios-1-cilindro/
Obs.: Os rolos compactadores são indicados para diversos tipos de obras. Eles agilizam os trabalhos que eram realizados por outros aparelhos a partir meio da prática de procedimentos desgastantes e muito lentos.
2.2. Factores que afectam a compactação no campo
Os factores que influenciam a compactação em campo de um determinado tipo de solo são:
· O teor em água;
· O número de passagens do cilindro – tem uma melhor eficiência nas primeiras passadas. Numero ideal de passadas de 6 a 12.É mais eficiente aumentar o peso do equipamento ou diminuir a sua velocidade.
· A espessura da camada compactada
· As características do equipamento nomeadamente: a pressão, área de contacto, vibração, etc.
· Velocidade de rolagem – inicialmente adoptam-se baixas velocidades e a medida que o solo se adensa, pode-se aumentar a velocidade.
Para se verificar a influência de cada um destes factores na compactação em campo, é comum a realização de aterros experimentais. 
2.3. Especificação para compactação no campo
Na maioria das especificações de terraplanagem, a contratada é instruída a alcançar um peso específico seco de compactação no campo de 90% a 95% do peso especifico seco máximo determinado em laboratório por meio do ensaio de PROCTOR NORMAL OU MODIFICADO. Essa é uma especificação de grau de compactação que pode ser expressa como:
Onde: 
R- Grau de compactação.
2.3.1. Determinação do peso específico de compactação de campo
Quando o trabalho de compactação é executado no campo, é importante verificar se o peso específico determinado foi alcançado. Os procedimentos padrão para a determinação do peso específico de compactação no campo incluem os seguintes métodos:
· O método do frasco de areia;
· O método do balão de borracha;
· O método nuclear.
2.3.1.1. O método do frasco de areia (ASTM Designation D-1556)
O equipamento de cone de areia consiste em um frasco de vidro ou plástico com um cone de metal instalado no topo. O frasco é enchido com areia Ottawa uniforme seca. O peso combinado do frasco, do cone e da areia no frasco é determinado (W1). No campo, um pequeno furo é escavado na área em que o solo foi compactado. Conhecendo-se o peso do solo húmido retirado do furo (W2), e o teor de umidade do solo, o peso seco do solo poderá ser calculado a partir da equação a seguir.
Onde: 
Apos a escavação do furo, o frasco cheio de areia com o cone instalado é posicionado de cabeça para baixo sobre o furo. A areia é solta do frasco e enche o furo e o frasco. Depois, o peso combinado do frasco, do cone e da areia restante no frasco é obtido (W4) com base na seguinte equação:
Onde: 
O volume do furo escavado pode ser determinado como:
Onde: 
 
2.4. Sequência construtiva
A seguir, Temos uma sequência de actividades construtivas que englobam o controle tecnológico de aterros.
Deverão ser realizadas visitas periódicas com os seguintes objectivos:
· Certificar que a geometria de execução está de acordo com o projecto:
· Determinar a altura de escavação até o solo de fundação;
· Demarcar faixas de compactação na largura do rolo compactador;
· Calcular a espessura da camada compactada (no máximo 20 centímetros);
· Dimensionar a sobrelargura dos taludes;
· Solicitar a execução de gabarito para verificar a inclinação do talude;
· Especificar as cotas, largura e inclinação das bermas e platôs;· Durante as escavações, colectar amostras indeformadas para execução de ensaios triaxiais;
· Garantir que o encontro do aterro com o maciço de solo natural seja feito em degraus;
LOZANO, 2014
· Garantir que a compactação no encontro fique de acordo com o projeto.
· A drenagem provisória deverá ser executada antes da fase de compactação e outras fases das obras e deverá ser ajustada, quando necessário, durante a obra;
· Lançamento e espalhamento das camadas soltas de aterro;
· Definir previamente as faixas de compactação por meio de cruzetas e estacas;
· Colocar piquetes a cada 10 metros, para verificar a espessura da camada compactada;
· As faixas de compactação devem ser sobrepostas, conforme esquema abaixo:
LOZANO, 2014
· Controlar visualmente a homogeneidade, verificando se há mudança de solo proveniente da área de empréstimo;
· Colectar amostras para ensaios de caracterização e próctor normal para cada mudança solo (adoptando no mínimo 3 amostras);
· Fazer um “croqui” com a locação e numeração da colecta de amostras.
· Quando houver mudança de solo da área de empréstimo ou mudança de jazida, devem-se ter definidas as especificações técnicas deste solo antes do lançamento.
· O lançamento e espalhamento deverão ser executados em uma única faixa.
· Assim, mesmo após um período de chuvas, tem-se frente de trabalho no restante da praça que se encontra compactada e selada.
· Verificar a homogeneidade do solo de fundação, quanto à resistência;
· Exigir uniformidade das camadas, através do número de passadas do rolo compactador;
· A espessura da camada não deve ter mais que 20cm compactada, salvo se existir na obra equipamento que permita espessuras maiores;
· Executar colecta de corpos de prova por cravação de cilindros tipo triaxial ou hilf, e copinhos, para determinação de densidade e humidade em laboratório a cada 300 m3, no mínimo dois por camada e, quando houver mudança do tipo de solo, proveniente de área de empréstimo;
· O engenheiro deverá comparar os resultados dos ensaios de laboratório com o grau de compactação (GC) e o desvio de humidade (∆h) especificados em projecto, e informar imediatamente ao encarregado de campo;
· Solicitar escarificação para recompactação, secagem ou humedecimento da camada, caso não se apresente nas condições especificadas no projecto.
· Solicitar que a última camada seja selada sempre que os serviços forem paralisados ou quando houver iminência de chuvas.
· Fazer um “croqui” com a locação e numeração dos ensaios realizados;
· Solicitar execução de protecção superficial em taludes.
2.4.1. Vantagens e principais resultados
O controlo tecnológico, certamente traz uma série de vantagens para a etapa de terraplenagem e as etapas subsequentes, principalmente se tratando de uma obra viária. Materializam-se ganhos na qualidade, na segurança e na viabilidade económica do empreendimento. Essas melhorias trazidas pelo advento do controle tecnológico podem ser detalhadas:
· A qualidade preza por executar os serviços de acordo com os procedimentos e parâmetros pré-estabelecidos em projecto e o controle tecnológico permite criar uma memória que qualifica as diferentes etapas e resultados obtidos nas obras de terraplenagem.
· Aumenta-se a confiabilidade na execução, ajudando a gerar uma maior satisfação do cliente, fundamental para qualquer empresa com um Sistema de Gestão da Qualidade conforme requisitos da norma ISO 9001.
· Evita o desperdício. Pode-se citar como exemplo um caso onde o solo proveniente de um corte foi descartado sem recolhimento para ensaios de caracterização e poderia ter sido usado como reforço de subleito.
· Diminui o retrabalho e necessidade de manutenções futuras. Isso fica claro ao imaginarmos uma patologia detectada no aterro quando esse já possui grande extensão, necessitando de escarificação e recompactação.
· Otimiza a utilização dos recursos, o que também pode gerar economia. Serve de exemplo o caso onde se sabe o número de passadas do rolo compactador necessárias para que a camada atinja a densidade máxima e evita-se que mais horas sejam gastas do equipamento.
2.5. Métodos de controlo da compactação
O controlo de compactação do solo realizado em campo se resume em um método de estabilização e melhoria do solo, no qual, no caso deste trabalho, foram utilizadas vias mecânicas. Este processo visa à obtenção de um solo mais estruturado e que mantenha um comportamento mecânico adequado ao longo de toda a vida útil da obra. Para o controle de compactação do solo, foi necessária a realização do ensaio de compactação em laboratório, conhecido como ensaio de Proctor Normal, e ensaios de Frasco de Areia e Determinação do Teor de Humidade em campo. Todos os ensaios tiveram por finalidade a obtenção do grau de compactação do solo analisado no controle de compactação.
3. CONCLUSÃO
4. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
SANTOS, Jaime A; Obras Geotécnicas, compactação; elementos teoricos; Instituto Superior Técnico; Departamento de engenharia civil e arquitectura; mestrado em Engenharia Civil; Fevereiro,2008.
MONTOR, Augusto; Mecânica dos solos, aula 07: compactação dos solos (equipamentos e compactação em campo); FEITEP – Faculdade de Engenharia e Arquitectura.
LOZANO, Mauro, Artigo Aterro de Alta Performance - (AP) - 2 - Obras de Pavimentação, Artigo apresentado no XII GEOTEC, Jundiaí, 2014
http://ojs.toledo.br/index.php/engenharias/article/view/2887 acessado em 5 de Setembro de 2021
https://blog.superbid.net/quais-os-tipos-de-rolos-compactadores-e-suas-funcoes/ acessado em 06 de Setembro de 2021
SOUSA, Felipe Bicho; Projecto de Graduação apresentado ao curso de Engenharia Civil da Escola Politécnica, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Controle Tecnológico Aplicado a Obras de Terraplanagem, Rio de Janeiro – RJ – Brasil, 2014.
DAS, Braja; Fundamentos de Engenharia Geotécnica, tradução da 6ª edição norte-americana; São Paulo, 2007.