N1 -TR1

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Faculdades Integradas Aparício Carvalho – FIMCA
Sociedade de Pesquisa Educação e Cultura, Dr. Aparício Carvalho de Moraes Ltda.
BRUNA BIBIANA LEMOS MORAES
STEFANY KAROLINE VENÂNCIO DOS SANTOS
VINÍCIUS EUGENIO CARVALHO DE ALMEIDA
MECÂNICA DOS PAVIMENTOS
Base e Sub-base
Vilhena - RO
Outubro de 2022
Bruna Bibiana Lemos Moraes
Stefany Karoline Venâncio dos Santos
Vinícius Eugenio Carvalho de Almeida
MECÂNICA DOS PAVIMENTOS
Base e Sub-base
Trabalho apresentado ao sexto período do curso de Engenharia
Civil, das Faculdades Integradas Aparício Carvalho – FIMCA
unidade de Vilhena, como requisito para obtenção de nota da
disciplina de Mecânica dos Pavimentos, sob a orientação do
professor Júnior Fabiano Rocha Lima.
Vilhena - RO
Outubro de 2022
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SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO 5
2. CLASSIFICAÇÃO DOS PAVIMENTOS 5
3. DEFINIÇÕES 6
3.1. Base 6
3.2. Sub-base 6
4. FUNÇÕES 6
4.1. Base 6
4.2. Sub-base 6
5. BASES E SUB-BASES FLEXÍVEIS E SEMI-RÍGIDAS 6
5.1. Classificação 6
5.1.1. Estabilização granulométrica 7
5.1.2. Macadames Hidráulico 7
5.1.3. Estabilização com cimento 7
5.1.4. Estabilização com cal 7
5.1.5. Estabilização com betume 8
6. BASES E SUB-BASES RÍGIDAS 8
7. CONDIÇÕES ESPECÍFICAS 8
7.1. Base 8
7.2. Sub-base 8
8. EXECUÇÃO 9
8.1. Execução Sub-base 9
8.2. Execução da base 9
8.3. Equipamentos Sub Base e bases 9
9. NECESSIDADES NORMATIVAS 9
9.1. Verificação do produto – Base 9
9.2. Verificação do produto – Sub Base 10
10. AVANÇOS NA ENGENHARIA 10
11. CONCLUSÃO 11
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1. INTRODUÇÃO
O setor rodoviário é o maior meio de transporte utilizado no Brasil, tanto para pessoas
como para cargas. Por isso, o processo de execução das camadas de base é fundamental para
construir uma pavimentação de alta qualidade e rendimento.
Estas pavimentações são camadas construídas com o objetivo de dissipar os esforços
gerados pelo tráfego, permitindo uso confortável da estrada a fim de viabilizar segurança,
independentemente da condição climática do local. Essas estruturas devem ser duradouras e
resistentes a toda carga oriunda do rolamento dos veículos, motivo pelo qual exigem várias
etapas de trabalho.
Sendo assim, o presente trabalho tem como objetivo detalhar duas das principais
camadas existentes em um pavimento, que são base e sub-base, explanando definições,
funções, normativas de funcionamento e execução e importância de aplicação.
2. CLASSIFICAÇÃO DOS PAVIMENTOS
Para poder descrever as características das camadas de um pavimento é necessário
primeiramente descrever os tipos destes existentes, uma vez que suas variações implicam no
modo em que as camadas são constituídas.
Portanto, de modo geral, os pavimentos são classificados em flexíveis, semi-rígidos e
rígidos:
● Flexíveis: neste todas as camadas sofrem deformação elástica significativa por conta
das cargas atuantes e, portanto, a carga se distribui em parcelas aproximadamente
equivalentes entre as camadas. Como exemplo pode-se citar pavimento feito com base
de brita ou solo pedregulhoso, revestido por uma camada asfáltica.
● Semi-rígidos: executado com uma base cimentada por algum aglutinante com
propriedades cimentícias. Por exemplo: pavimentos com uma camada de solo cimento
revestida por uma camada asfáltica.
● Rígidos: neste tipo o revestimento é muito mais rígido em relação às camadas
inferiores, absorvendo quase todas as tensões provenientes do carregamento aplicado.
Por exemplo: pavimento constituído por lajes de concreto de cimento Portland.
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3. DEFINIÇÕES
3.1. Base
É a camada de pavimentação destinada a resistir aos esforços verticais oriundos dos
veículos, distribuindo-os adequadamente à camada subjacente, executada sobre a sub-base,
subleito ou reforço do subleito devidamente regularizado e compactado. A base se localiza
abaixo do revestimento fornecendo suporte estrutural.
3.2. Sub-base
A sub-base é uma camada complementar à base e com as mesmas funções desta,
executada sobre o subleito ou reforço do subleito, devidamente compactado e regularizado.
4. FUNÇÕES
4.1. Base
Alívio das tensões no revestimento e as distribuem nas camadas inferiores
4.2. Sub-base
Prevenção do bombeamento do solo do subleito para a camada de base.
5. BASES E SUB-BASES FLEXÍVEIS E SEMI-RÍGIDAS
5.1. Classificação
As bases e sub-bases flexíveis e semi-rígidas podem ser classificadas nos seguintes
tipos (Figura 01):
Figura 01 - Classificação - Bases e sub-bases flexíveis e semi-rígidas
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5.1.1. Estabilização granulométrica
São as camadas constituídas por solos, britas de rochas, de escória de alto forno, ou
ainda, pela mistura desses materiais. Este é o processo de melhoria da capacidade resistente
de materiais “in natura” ou mistura de materiais, mediante emprego de energia de
compactação adequada, de forma a se obter um produto final com propriedades adequadas de
estabilidade e durabilidade.
5.1.2. Macadames Hidráulicos
Segundo o Manual de Pavimentação do DNIT, este é classificada como:
Uma camada de brita de graduação aberta de tipo especial (ou brita
tipo macadame), que, após compressão, tem os vazios preenchidos
pelo material de enchimento, constituído por finos de britagem (pó de
pedra) ou mesmo por solos de granulometria e plasticidade
apropriadas; a penetração do material de enchimento é promovida pelo
espalhamento na superfície, seguido de varredura, compressão (sem
ou com vibração) e irrigação, no caso de macadame hidráulico. O
macadame seco ou macadame a seco, ao dispensar a irrigação, além
de simplificar o processo de construção evita o encharcamento,
sempre indesejável, do subleito (DNIT, p.17).
5.1.3. Estabilização com cimento
Melhoria por meio de adição de pequenos teores de cimento (2% a 4%) com a
finalidade de modificar as propriedades plásticas e capacidade de sensibilidade à água do
solo.
5.1.4. Estabilização com cal
Consiste numa mistura de solo, cal e água e/ou ainda cinza volante que é uma pozolana
artificial. O teor de cal é de 5% a 6% e o processo de estabilização ocorre:
- por modificação do solo em relação à plasticidade e sensibilidade à água;
- por carbonatação, que é uma cimentação fraca;
- por pozolanização, que é uma cimentação forte.
A predominância dos dois últimos tópicos, dependendo do teor de cal, da natureza do solo ou
uso da cinza volante, tem-se a mistura solo-cal, consideradas semi-rígidas.
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5.1.5. Estabilização com betume
É uma mistura de solo, água e material betuminoso. Trata-se de uma mistura
considerada flexível.
6. BASES E SUB-BASES RÍGIDAS
Estas camadas são, caracteristicamente, as de concreto de cimento. Esses tipos de bases
e sub-bases têm acentuada resistência à tração, fator determinante no seu dimensionamento.
Podem ser distinguidos dois tipos de concreto: concreto plástico - próprio para serem
adensados por vibração manual ou mecânica;
7. CONDIÇÕES ESPECÍFICAS
7.1. Base
Devem possuir composição granulométrica satisfazendo a uma das faixas da Tabela 1 a
seguir, de acordo com o Número N de tráfego calculado segundo a metodologia do USACE
(Figura 02).
Figura 02 - Granulometria do material
7.2. Sub-base
● Índice de grupo – IG igual a zero;
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● Índice de suporte Califórnia – ISC >= 20%, e expansão de <=1%, determinados
através dos ensaios de compactação e índice de suporte Califórnia.
8. EXECUÇÃO
8.1. Execução Sub-base
A execução da sub-base compreende as operações de mistura e pulverização,
umedecimento ou secagem dos materiais em central de mistura ou na pista, seguidas de
espalhamento, compactação e acabamento, realizadas na pista devidamente preparada, na
largura desejada, nas quantidades que permitam, após a compactação, atingir a espessura
projetada.
8.2. Execução da base
A execução da base compreende as operações de mistura e pulverização, umedecimento
ou secagem dos materiais, em central de mistura ou na pista, seguidas de espalhamento,
compactação e acabamento, realizadas na pista devidamente preparada, na largura desejada,
nas quantidades que permitam, após a compactação, atingir a espessuraprojetada.
8.3. Equipamentos Sub Base e bases
São indicados os seguintes tipos de equipamentos para a execução da sub-base e base:
Motoniveladora pesada, com escarificador, carro tanque distribuidor de água; rolos
compactadores tipo pé-de-carneiro, liso, vibratório e pneumático; grade de discos e/ou
pulvimisturador; pá-carregadeira; arado de disco; central de mistura; rolo vibratório portátil
ou sapo mecânico.
9. NECESSIDADES NORMATIVAS
As normas que regem as características aceitáveis para base e sub-base são,
respectivamente, DNIT 141/2010 e DNIT 139-2010, e ambas detalham critérios, tais como:
9.1. Verificação do produto – Base
a) +- 10cm, quanto à largura da plataforma;
b) Até 20%, em excesso, para a flecha de abaulamento, não se tolerando falta;
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c) +-10% quanto à espessura da camada indicada no projeto;
d) Controle estatístico para aceitação do serviço.
9.2. Verificação do produto – Sub Base
a) +- 10cm, quanto à largura da plataforma;
b) Até 20%, em excesso, para a flecha de abaulamento, não se tolerando falta;
c) +-10% quanto à espessura da camada indicada no projeto;
d) Controle estatístico para aceitação do serviço.
10. AVANÇOS NA ENGENHARIA
A engenharia é definida como aplicação de métodos científicos ou empíricos à
utilização dos recursos da natureza em benefício do ser humano. Isto é muito bem
exemplificado quando se observa a evolução dessa área que começou desde o início da vida
humana na terra, uma vez que usavam o que o ambiente lhes proporcionava para a criação de
ferramentas de sobrevivência, meios de abrigos etc. Tais feitos passaram por muitas melhorias
com o passar do tempo, além de inúmeras outras criações que resultam na época moderna em
que vivemos hoje.
Com uma visão futurista existem vários novos projetos que almejam ser as últimas
gerações, até que algo novo seja criado, formando assim, um ciclo infinito de tentativas de
sempre buscar o novo e o melhor.
No âmbito dos pavimentos não é diferente. Hoje, alguns softwares como InfraWorks e
Civil 3D auxiliam grandemente o ramo de estradas e drenagens, uma vez que apresentam
correlação entre si. Estas ferramentas otimizam tempo e melhoram a qualidade visual de um
projeto, baseados em normas que apontam acertos e erros de um detalhamento, tornando-o
mais seguro, confiável e apto ao sistema BIM que se resume na compatibilização de projetos,
a fim de reduzir contratempos e consequentemente despesas.
Além de ferramentas, métodos de gestão e tipos de execução também estão dentro da
bolha de inovações. Gerência automatizada e com mão de obra qualificada, além de materiais
e maquinários eficientes.
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11. CONCLUSÃO
Com o conhecimento acerca dos tipos de pavimentos, flexíveis, semi rígidos e rígidos,
é possível determinar os métodos de execução, uma vez que cada um desses tipos apresentam
uma característica diferente que necessita de um tratamento distinto entre eles em suas bases e
sub-bases. Então, para pavimentos flexíveis e semi rígidos podem ser executados por
estabilização granulométrica, macadames hidráulicos, estabilização com cimento,
estabilização com cal e estabilização com betume. Já as bases e sub-bases rígidas são feitas de
concreto de cimento.
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REFERÊNCIAS
Manual de Pavimentação, DNIT 2006
NORMA DNIT 139/2010 – ES. Pavimentação – Sub Base estabilizada
granulometricamente – Especificação de Serviço. Instituto de Pesquisas Rodoviárias –
IPR/DNIT. Acesso dia 02 de outubro de 2022
NORMA DNIT 141/2010 – ES. Pavimentação – Base estabilizada granulometricamente –
Especificação de Serviço. Instituto de Pesquisas Rodoviárias – IPR/DNIT. Acesso dia 02 de
outubro de 2022
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