Aula 5 - Etapas_de_Terraplenagem_v2

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL
ESCOLA DE ENGENHARIA – DECIV
LABORATÓRIO DE PAVIMENTAÇÃO
Etapas de Terraplenagem
Ma. Deise Favero
deise.favero@ufrgs.br
2
Ciclos de operação da terraplenagem:
Movimentos de terra
Limpeza Acessos Escavação
Carregamento Transporte Descarregamento
Espalhamento Compactação Nivelamento
2 Normas
✓ Preparo das áreas
✓ Retirada de 
elementos:
✓ Desmatamento
✓ Destocamento
✓ Outros serviços
Trabalhos preliminares
2 Normas
Abertura dos caminhos 
na obra para permitir o 
acesso a todas as frentes 
de trabalho.
Caminhos de serviço
2 Normas
✓ Ajuste de cota;
✓ Rebaixamento do 
subleito;
✓ Alargamento da 
plataforma;
Terraplenagem de corte
2 Normas
Segmentos que 
requerem o depósito de 
materiais para 
composição da rodovia.
Terraplenagem de aterro
2 Normas
Quando os materiais 
extraídos do corte são 
deficientes ou 
insuficientes para 
execução dos aterros.
Empréstimos
Materiais de 1ª categoria
Materiais de 2ª categoria
2
Classificação dos materiais de escavação:
A maior ou menor resistência que um material pode
oferecer, durante a extração de um corte, influencia de
forma direta no custo da operação.
Materiais
2
Materiais de 1ª categoria
Materiais
Definição:
Compreendem os solos em geral, residuais ou 
sedimentares, com diâmetro máximo inferior a 0,15 m.
2
Materiais de 2ª categoria
Materiais
Definição:
Compreendem os materiais com 
resistência ao desmonte mecânico 
inferior ao da rocha sã. São 
materiais granulares formados 
geralmente por fragmentos de 
rocha alterada ou fraturada.
Estão incluídos nessa categoria os 
blocos com volume inferior a 2 m³ 
e os matacões ou pedras de 
diâmetro médio entre 0,15 e 1 m.
2
Materiais de 3ª categoria
Materiais
Definição:
Compreendem os materiais com 
resistência ao desmonte mecânico 
equivalente à rocha não alterada e 
blocos de rocha com diâmetro 
médio superior a 1 m ou de 
volume igual ou superior a 2 m³.
2
Classificação dos materiais de escavação:
Materiais
Característica 1ª categoria 2ª categoria 3ª categoria
Definição Solo Solo resistente Rocha
Tamanho das 
partículas
Ømáx < 0,15 m
0,15 m ≤ Ømédio ≤ 
1 m
Ømédio > 1 m
Nível de dificuldade 
na remoção
Fácil Médio Difícil
Processo de 
extração
Escavação 
simples
Escarificação
Desmonte com 
explosivo
2 Transporte
❑ As pistas devem ter largura suficiente e serem bem
conservadas, sem irregularidades e bem drenadas
(caimento de 1 a 2%);
❑ Choques e impactos reduzem a vida útil das
máquinas e aumentam o desgaste dos operadores,
que passam a produzir menos;
❑ As pistas devem ter boa capacidade de suporte e
baixos afundamentos;
❑ Deve-se evitar curvas fechadas e/ou de baixa
visibilidade, visto que aumentam a possibilidade de
ocorrência de acidentes.
4
1. Unidades de tração (tratores);
2. Unidades escavo-empurradoras;
3. Unidades escavo-transportadoras;
4. Unidades escavo-carregadoras;
5. Unidades escavo-elevadoras.
6. Unidades aplainadoras;
7. Unidades de transporte;
8. Unidades compactadoras;
Equipamentos de Terraplenagem
Equipamentos de terraplenagem
4
Máquina básica da terraplenagem. É uma unidade
autônoma que executa tração ou empurra outras
máquinas e pode receber “implementos” destinados a
diferentes tarefas.
Equipamentos de Terraplenagem
Unidades de tração
4
Máquina básica da terraplenagem. É uma unidade
autônoma que executa tração ou empurra outras
máquinas e pode receber “implementos” destinados a
diferentes tarefas.
Equipamentos de Terraplenagem
Unidades de tração
Todos os equipamentos de 
terraplenagem basicamente 
são tratores devidamente 
modificados ou adaptados.
4
Características funcionais:
❑ Esforço trator: força para executar as funções de rebocar
ou de empurrar outros equipamentos ou implementos;
❑ Velocidade: velocidade de deslocamento da máquina;
❑ Aderência: maior ou menor capacidade do trator de
deslocar-se sobre os diversos terrenos ou superfícies
revestidas, sem ocorrer o patinamento;
❑ Flutuação: característica que permite ao trator deslocar-se
sobre terrenos de baixa capacidade de suporte, sem haver o
afundamento excessivo;
❑ Balanceamento: relacionada às condições de equilíbrio, sob
as mais variadas condições de trabalho.
Equipamentos de Terraplenagem
Unidades de tração
4 Equipamentos de Terraplenagem
Unidades de tração
Preparação de 
cortes e aterros
Espalhamento de 
terra em aterros
Escarificação de 
materiais
Como pusher
Desmatamento e 
limpeza de 
terrenos
Empurrar, puxar e 
mover materiais 
em pequenas 
distâncias
4 Equipamentos de Terraplenagem
Unidades de tração
Trator de pneus:
↑ velocidade;
↑ mobilidade;
↓ aderência;
↓ flutuação;
↑ esforço trator (limitado pela aderência).
➢ Recomendado para utilização em terrenos 
com topografia favorável, boa condição de 
suporte e de aderência. Produtividade!
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Trator de esteira:
↓ velocidade;
↑ aderência;
↑ esforço trator;
▪ Grande versatilidade de uso;
▪ O tipo de serviço indica a potência necessária.
➢ Trabalha em qualquer condição 
topográfica!
Equipamentos de Terraplenagem
Unidades de tração
2 Materiais
Característica Trator de esteira Trator de pneus
Esforço trator Elevado
Elevado, limitado pela 
aderência
Aderência Boa Sofrível
Flutuação Boa Regular ou ruim
Balanceamento Bom Bom
Velocidade
Baixa
(menor que 10 km/h)
Alta
(entre 10 e 70 km/h)
Trator de pneus x trator de esteira
Unidades de tração
4 Equipamentos de Terraplenagem
Unidades de tração
Escarificador ou “Ripper”:
➢ Utilizado em materiais de 2ª categoria.
4 Equipamentos de Terraplenagem
Unidades escavo-empurradoras
Trator (máquina básica da terraplenagem) adaptado com
um implemento que o transforma em unidade capaz de
escavar e empurrar a terra.
▪ Trator de esteira com lâminas: Trator de esteira com
lâmina: para trabalhos que exigem maior necessidade
de aderência e flutuação das máquinas.
▪ Trator de pneus com lâmina: para serviços que exigem
maiores velocidades e maior mobilidade das máquinas.
4 Equipamentos de Terraplenagem
Unidades escavo-empurradoras
Trator com lâmina reta – “bulldozer”
4 Equipamentos de Terraplenagem
Unidades escavo-empurradoras
Trator com lâmina angulada – “angledozer”
4 Equipamentos de Terraplenagem
Unidades escavo-empurradoras
Trator com lâmina angulada – “tiltdozer”
4 Equipamentos de Terraplenagem
Unidades escavo-transportadoras
Escavam, carregam e transportam materiais de
consistência média a distâncias médias - trabalhos que
não podem ser executados com lâmina, ou com
carregadeiras e caminhões.
Scraper rebocado Motoscraper
4 Equipamentos de Terraplenagem
Unidades escavo-transportadoras
Motoscraper
Vantagens:
a. Economia de tempo 
na execução dos 
serviços;
b. Baixo custo de 
operação;
c. Simplicidade de 
operação;
d. Elevada produção.
Desvantagens:
a. Equipamento de 
grande porte;
b. Custo elevado de 
aquisição;
c. Custo elevado de 
manutenção;
d. Somente apresentam 
vantagens financeiras 
se usados de forma 
contínua.
4 Equipamentos de Terraplenagem
Unidades escavo-transportadoras
Motoscraper – carregamento com “pusher”
4 Equipamentos de Terraplenagem
Unidades escavo-transportadoras
Motoscraper – carregamento com “pusher-pull”
4 Equipamentos de Terraplenagem
Unidades escavo-carregadoras
Escavam e carregam o material sobre o outro
equipamento, que o transporta até o local da descarga.
Escavação (pás de esteira; se de rodas, todas devem ter tração)
Carga (preenchimento da caçamba)
Transporte (máx. 30 m para pá de esteira e 50 m para pá de 
pneus)
Descarga (ação da gravidade em unidades de transporte ou sobre 
o terreno)
4 Equipamentos de Terraplenagem
Unidades escavo-carregadoras
4
Pás-carregadeiras com esteiras:
Opera em terrenos pouco consistentes;
Maior aderência;
Maior poder de escavação
Manobras lentas;
Elevado desgaste das esteiras em terreno arenoso;
Uso de carreta para locomoçãodo equipamento entre obras.
Equipamentos de Terraplenagem
Unidades escavo-carregadoras
4
Pás-carregadeiras com pneus:
Facilidade de deslocamento entre obras;
O tempo de ciclo é curto;
Exige pouca regularização da pista de serviço;
Opera em superfícies rochosas lisas e arenosas com 
pouco desgaste dos pneus;
Requer terrenos firmes e planos;
Pista deve estar seca;
Pneus exigem mais manutenção.
Equipamentos de Terraplenagem
Unidades escavo-carregadoras
4
Escavadeiras ou pá mecânicas:
▪ Normalmente sobre esteiras;
▪ Giro de 360°;
▪ Boa flutuação;
▪ O equipamento trabalha parado – pode ser montado
sobre esteiras, pneumáticos ou trilhos;
▪ O tipo de trabalho define o tipo de lança necessária.
Equipamentos de Terraplenagem
Unidades escavo-elevadoras
4
Escavadeira de caçamba frontal (lança “shovel”)
Equipamentos de Terraplenagem
Unidades escavo-elevadoras
➢ Escavação de taludes;
➢ Deslocamento, carregamento 
e descarga de blocos de 
rocha;
➢ Escavação em áreas 
restritas;
➢ Formação de depósitos a céu 
aberto (montes) de materiais.
4
Escavadeira de caçamba invertida (“back-shovel” ou “hoe”)
Equipamentos de Terraplenagem
Unidades escavo-elevadoras
4
Escavadeira com caçamba de arrasto (“drag-line”)
➢ Remoção de solos moles que impeçam inclusive o 
tráfego de tratores de esteira;
➢ Abertura de valas e canais;
➢ Desobstrução de rios;
➢ Extração de areia e pedregulho de cavas.
Equipamentos de Terraplenagem
Unidades escavo-elevadoras
4
Escavadeira com caçamba de arrasto (“drag-line”)
Equipamentos de Terraplenagem
Unidades escavo-elevadoras
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/8a/Dragline_excavator.png
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Escavadeira com caçamba de mandíbula (“clamshell”)
➢ Escavação em níveis inferiores ao nível de apoio de sua 
base;
➢ Escavação de fossos profundos e verticais; 
➢ Carregamento de materiais em unidades de transporte; 
➢ Formação de depósitos a céu aberto.
Equipamentos de Terraplenagem
Unidades escavo-elevadoras
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Escavadeira com caçamba de mandíbula (“clamshell”)
Equipamentos de Terraplenagem
Unidades escavo-elevadoras
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Retroescavadeira
Equipamentos de Terraplenagem
Unidades escavo-elevadoras
4 Equipamentos de Terraplenagem
Unidades aplainadoras
São máquinas destinadas ao acabamento final da
terraplenagem. Possuem grande mobilidade da lâmina de
corte e precisão de movimentos, permitindo o
posicionamento diverso.
Nivelar
Conformar 
superfícies e taludes
Abrir valetas de 
pouca profundidade
Espalhar materiais 
sobre superfícies
4 Equipamentos de Terraplenagem
Unidades aplainadoras
Motoniveladoras:
➢ Regularização de pistas;
➢ Reabaulamento de pistas;
➢ Limpeza de faixas com vegetação rasteira;
➢ Abertura de pequenas valas de drenagem;
➢ Realização de acabamento dos cortes de taludes e plataformas;
➢ Manutenção de pistas para motoscraper e caminhos de serviço;
➢ Espalhamento, arejamento e secagem de materiais para 
compactação;
➢ Corte, transporte e espalhamento em trabalhos de raspagem;
➢ Escarificações leves para remoção de camadas de pavimentos.
4 Equipamentos de Terraplenagem
Unidades aplainadoras
4 Equipamentos de Terraplenagem
Unidades transportadoras
Utilizadas quando as distâncias de transporte são
elevadas, sendo antieconômico o emprego de
motoscrapers. Executam apenas operações de
transporte e descarga, devendo o seu carregamento se
dar pela ação de unidades escavo-carregadoras.
4 Equipamentos de Terraplenagem
Unidades transportadoras
Caminhão basculante:
4 Equipamentos de Terraplenagem
Unidades transportadoras
Caminhão fora de estrada:
4 Equipamentos de Terraplenagem
Unidades compactadoras
Rolo pé-de-carneiro
➢ Compactação por 
amassamento;
➢ Solos que apresentam coesão;
➢ Compactam de baixo para cima;
➢ Compactam camadas mais 
espessas de solo;
➢ A superfície de acabamento fica 
irregular.
4 Equipamentos de Terraplenagem
Unidades compactadoras
Rolo liso
➢ Pressões elevadas na camada 
compactada;
➢ Compactam de cima para baixo;
➢ Compactação de camadas 
delgadas (até 10 cm de 
espessura final compactada);
➢ Solos granulares do tipo 
pedregulho, areias e britas 
graduadas;
➢ Bom acabamento superficial;
➢ Tendem à não uniformidade da 
compactação (vertical e 
horizontal).
4 Equipamentos de Terraplenagem
Unidades compactadoras
Rolo pneumático
➢ Camadas asfálticas (misturas 
convencionais) e complementação 
de camadas granulares (DAER);
➢ Camadas delgadas de materiais e 
pavimentos betuminosos;
➢ Compactação de cima para baixo;
➢ Superfície de acabamento regular;
➢ Pressão aplicada regulável 
(inflação dos pneus);
➢ Superposição de bulbos de tensão;
➢ Tendência à uniformidade de 
compactação.
4 Equipamentos de Terraplenagem
Unidades compactadoras
Rolo vibratório combinado
➢ Vibração que se propaga ao longo 
da “área de influência” (diminui 
conforme o material densifica);
➢ Diferentes combinações de 
frequência e amplitude de vibração 
(de acordo com o material);
➢ Deficiente na compactação do solo 
junto à superfície (complemento);
➢ Pode levar à segregação de solos 
mal graduados;
➢ Camadas com espessura final de 
até 30 cm;
➢ Materiais não coesivos.
4 Equipamentos de Terraplenagem
Unidades compactadoras
Equipamento Compactação Materiais
Pé de carneiro 
estático
Uniformidade muito 
boa
Argila e silte
Pé de carneiro 
vibratório
Uniformidade boa
Mistura de areia com 
silte e argila
Pneumático leve Uniformidade boa
Mistura de areia com 
silte e argila
Pneumático 
pesado
Uniformidade muito 
boa
Praticamente todos os 
tipos de materiais
Rolo liso Uniformidade regular
Material granular e 
brita
Rolo vibratório
Uniformidade muito 
boa
Material granular, 
areia e cascalho
4 Referências
Notas de aula dos professores Lélio Brito, Thaís Radünz
Kleinert, Washington Peres Núñez, Matheus Matuella,
Lysiane Pacheco, Michelle Andrade, Jisela Grecco.
Jaworski, Tadeo. Equipamentos para escavação –
compactação e transporte, 2011.
ESCOLA DE ENGENHARIA
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Campus Central
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Av. Osvaldo Aranha, 99
3º Andar
Porto Alegre - RS
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www.ufrgs.br/engcivil
Obrigada pela atenção!